12月的上海，頗為寒冷，在毗鄰長江的碼頭上尤為如此，寒風(fēng)不時從江面吹來。行駛在寶鋼股份上海寶山基地的一輛輛藍色的無人駕駛重載框架車不為寒風(fēng)所動，總能穩(wěn)穩(wěn)地沿著預(yù)定的路線，不斷地從寶鋼運輸部灘涂一期的卷材倉庫將待裝船的成品卷材運出，送往附近的寶鋼全天候成品碼頭。
這是我國冶金行業(yè)首次投入工業(yè)化應(yīng)用的最大載重公路無人駕駛車輛，也代表著寶鋼股份與中國電信攜手推動的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)合作應(yīng)用的豐碩成果。
物流“超級特種兵”來了
寶鋼運輸部灘涂一期的卷材倉庫，鋪滿了銀色的成品鋼卷，無人吊機的“鋼爪”從天而降，將鋼卷抓起后精準(zhǔn)地擺放在指定的運輸框架上。6萬平方米的占地面積，每天10萬噸的鋼卷周轉(zhuǎn)量，卻沒有人聲鼎沸的喧嘩。因為接下來負責(zé)將鋼卷送出倉庫的并不是人工的司機，而是搭載電信5G信號的AGV(自動導(dǎo)引運輸車)，真正的無人駕駛。
乍一看，也許你很難相信這是一輛車。12米長的車身“沒頭沒尾”，幾乎就像一輛平板車，因為駕駛艙已經(jīng)不復(fù)存在。那它憑什么被稱為物流“超級特種兵”的呢？
裝上鋼卷后，無人車就準(zhǔn)備啟動運行。車輪上的平板先是緩緩升起，又緩緩回落。隨著“無人車提示，請注意避讓”的聲音不斷從車內(nèi)傳出，無人車開始后退，逐步接近裝載著鋼卷的運輸框架，最后整個車身恰到好處地從框架底部穿過。就這樣，無人車完美地將整個運輸框架托舉起來，下一步就是把超過120噸重的鋼卷送往附近的寶鋼全天候成品碼頭，發(fā)給全球的客戶。
這里是國內(nèi)最大的無人化鋼材成品倉庫，大小約為5個足球場，也是國內(nèi)首個完全依照無人化、信息化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的倉庫。俯瞰倉庫全景的指揮中心里，“產(chǎn)成品物流智能管控中心”的大屏上顯示了實時的產(chǎn)成品庫存量、車輛運行情況以及預(yù)警信息等內(nèi)容。中國電信上海公司政企部客戶經(jīng)理徐涌綱表示，現(xiàn)在投入使用的無人車一共有7輛，未來他們的目標(biāo)是取消所有的外發(fā)車，最終配備的無人車將超過130輛。
讓“拉卷”擺脫危險
為什么中國電信與寶鋼股份選擇鋼卷運輸作為5G改造場景？原因在于這一環(huán)節(jié)始終存在挑戰(zhàn)。
過去，是由傳統(tǒng)掛車來運輸鋼卷，但夜間光線環(huán)境不佳，會導(dǎo)致運輸工作難以開展，同時掛車司機在夜間也容易感到疲勞，容易出現(xiàn)工作疏忽，導(dǎo)致交通事故。要知道，平均每個鋼卷的重量達到20噸，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。所以，業(yè)內(nèi)一直有“窮死不拉管，餓死不拉卷”的說法，以形容鋼卷運輸?shù)奈ｋU性。另外，倉庫、碼頭與車隊管理之間也是完全割裂的，導(dǎo)致企業(yè)無法對車隊精確調(diào)度以滿足運輸?shù)木毣芾怼?/p>
現(xiàn)在經(jīng)過5G+AGV的整體改造之后，上述難題都逐一得到了解決。
中控系統(tǒng)根據(jù)訂單調(diào)度指令，通過激光掃描判斷鋼圈方位，并指揮行車自動抓取，再根據(jù)自動計算的最優(yōu)位置，擺放在指定運輸框架上。無人車在托舉鋼卷時，與運輸框架的定位誤差不超過4厘米。由于采用電信的5G網(wǎng)絡(luò)回傳高清視頻信號，實現(xiàn)了車輛路徑規(guī)劃與軌跡控制。指揮室隨時可結(jié)合需求，發(fā)出指令做出決策，譬如隨時發(fā)布自由行駛、跟車、變道、停車、穿框架、停車入位、多車調(diào)度及避讓等指令，實現(xiàn)了高精度、高智能的自主導(dǎo)航與無人駕駛作業(yè)。
5G+黑科技顯威力
與此同時，準(zhǔn)備迎接鋼卷落地的寶鋼全天候成品碼頭上也是“空無一人”，停駐在此的貨輪正敞開“大肚”等待鋼卷被送進船艙。無人車悄然駛來，不需要任何人為干預(yù)就穩(wěn)穩(wěn)地停靠在船舷旁的指定位置。
這是因為地面上裝有預(yù)設(shè)的引導(dǎo)磁釘，配合安裝在車頭的“視覺攝像頭”，無人車可通過視覺識別路面引導(dǎo)線和預(yù)設(shè)條形碼，獲取車輛橫向縱向位置，精度可達20厘米。再加上車輛配備的三維激光雷達，能對周圍環(huán)境進行掃描，建立三維地圖，獲取當(dāng)前位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，精度可達1厘米。同時，無人車還采用了防撞激光雷達，可防止車輛在行車及裝卸框架時發(fā)生碰撞。融合了5G+無人駕駛視覺感應(yīng)系統(tǒng)以及5G+超聲波碰撞感應(yīng)系統(tǒng)后，夜間作業(yè)就不再是一道壁壘，無人車可以24小時持續(xù)工作。
借助5G低時延、高帶寬的特性，從倉庫到碼頭，整個廠內(nèi)物流過程在指揮中心完全透明化、實時化，各部門可以對計劃把握得非常精準(zhǔn)，與車隊的調(diào)度完美銜接。針對運輸車的無人化改造貫通了以往獨立運行的無人倉庫與無人碼頭，所有環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整閉環(huán)，避免了人為誤操作產(chǎn)生的事故風(fēng)險。目前，第一批搭載電信5G 信號指路設(shè)備的7輛藍色無人駕駛重載框架車已經(jīng)成為寶鋼股份上海寶山基地運輸成品卷材的主力軍。
運營效率顯著提升
自從寶鋼股份上海寶山基地采用無人駕駛重載框架車后，顯著降低了運營成本，提升了物流運輸效率。目前，卷材倉庫的人員配置已經(jīng)從同等面積傳統(tǒng)倉庫的130人減至30人以內(nèi)，節(jié)約了倉儲費用約1億元，充分體現(xiàn)了運用5G等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的優(yōu)越性。由于采用了電信5G網(wǎng)絡(luò)為無人駕駛重載框架車導(dǎo)航指揮，平均單卷作業(yè)時間為3分30秒，遠低于人工作業(yè)時間，卷材裝運的自動化效率大大提高。
在中國電信上海公司技術(shù)人員的精密測算和部署下，無人駕駛重載框架車通過車內(nèi)加載的5G CPE，進行實時高清視頻回傳，幫助運營中心對成品卷材的無人裝載與運輸進行集中指揮。
為了解決車載數(shù)據(jù)，項目采用了SA網(wǎng)絡(luò)下的MEC(邊緣計算)部署方式，UPF下沉到用戶側(cè)機房，實現(xiàn)本地業(yè)務(wù)和公共業(yè)務(wù)分流。同時，利用2.1GHz頻段作為補充發(fā)送上行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)上行全時隙發(fā)送。使得小區(qū)近點區(qū)域速率提升20%，遠點區(qū)域速率提升5倍以上。MEC架構(gòu)可將5G無線網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)打通，從而保持企業(yè)業(yè)務(wù)本地化，一方面避免了路由迂回，另一方面強化了本地傳輸內(nèi)容的安全性，便于開展相關(guān)增值服務(wù)。
在今年6月上海2019年世界移動通信大會上，中國電信和華為公司聯(lián)合提出了5G“超級上行”解決方案，可實現(xiàn)TDD/FDD協(xié)同，高頻/低頻互補，時域/頻域聚合，進一步提升數(shù)據(jù)的上行能力，降低時延。徐涌綱表示，如果將來在無人車項目中應(yīng)用“超級上行”，就不再需要地面上的引導(dǎo)磁釘了，可以通過北斗實現(xiàn)更精準(zhǔn)的厘米級定位。(IT時報 記者 李蘊坤)
