力拓打造未來礦山

應(yīng)用了“互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程運(yùn)營監(jiān)控+生產(chǎn)自動(dòng)化”的力拓“未來礦山”項(xiàng)目，不僅僅與某一座礦山相關(guān)，而是關(guān)系到如何在力拓所有的業(yè)務(wù)中創(chuàng)造未來價(jià)值

澳大利亞珀斯市，力拓集團(tuán)遠(yuǎn)程營運(yùn)中心。

中心頂端巨大超長的屏幕上，紅綠黃等各種燈光不停閃爍，展示著15座礦山、4個(gè)港口和24條鐵路之間鐵礦石運(yùn)輸流程的各種進(jìn)度。哪列火車在裝（卸）礦石，還有多長時(shí)間裝（卸）完；哪一列火車正在行駛中，還有多長時(shí)間到達(dá)港口；哪個(gè)港口正在裝船，已裝了多少噸等等……一切清清楚楚，仿佛置身科幻大片。

但真正的皮爾巴拉礦區(qū)，遠(yuǎn)在1500公里之外。礦山上各種龐大機(jī)械的一舉一動(dòng)，包括無人駕駛機(jī)械，都在珀斯控制室內(nèi)200多名調(diào)度員的鼠標(biāo)控制之下。

這個(gè)先進(jìn)的“未來礦山”項(xiàng)目，始于2008年。該項(xiàng)目并不僅僅與某一座礦山相關(guān)，而是關(guān)系到如何在力拓所有的業(yè)務(wù)中創(chuàng)造未來價(jià)值。其領(lǐng)先之處在于，通過與研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)合作，把研究成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)價(jià)值，通過領(lǐng)先的技術(shù)在礦業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)營方面實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，從而增強(qiáng)力拓的競爭優(yōu)勢。

珀斯的遠(yuǎn)程運(yùn)營中心于2009年開始試用，2010年正式啟用。力拓集團(tuán)希望借此成為下一代采礦技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。同時(shí)，無人駕駛卡車和火車也成為礦山生產(chǎn)自動(dòng)化的重要組成部分。力拓認(rèn)為，它們對安全的保障已為集團(tuán)節(jié)省了最大的成本。

這一切，應(yīng)當(dāng)感謝力拓在澳大利亞布里斯班和印度普納分別建立的卓越運(yùn)營中心網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)使得集團(tuán)總部的專業(yè)人員可以遠(yuǎn)程獲取來自世界各地的加工廠和礦山的實(shí)時(shí)運(yùn)營信息，幫助專業(yè)人員預(yù)估和防止機(jī)械故障和其他影響生產(chǎn)的事件發(fā)生，極大提高了生產(chǎn)力和安全性。

力拓集團(tuán)皮爾巴拉業(yè)務(wù)總裁Michael Gollschewski對《財(cái)經(jīng)》記者表示：“實(shí)現(xiàn)一座礦山生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)質(zhì)，是推行漸進(jìn)式的改善和優(yōu)化工作，認(rèn)識到這一點(diǎn)很重要。如果沒有強(qiáng)有力的管理團(tuán)隊(duì)和有才能的員工隊(duì)伍去有效而正確的實(shí)施，就不會(huì)為業(yè)務(wù)帶來額外價(jià)值。”

互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程運(yùn)營監(jiān)控

力拓集團(tuán)是全球最大的資源開采和礦產(chǎn)品供應(yīng)商之一，世界第二大鐵礦石生產(chǎn)商，在勘探、開采和加工礦產(chǎn)資源方面堪稱巨頭。

只要和“礦山”一詞聯(lián)系起來，普通人腦海中產(chǎn)生的第一個(gè)聯(lián)想，很可能還是19世紀(jì)40年代美國加利福尼亞淘金潮的圖景，或者是20世紀(jì)90年代中國山西小煤窯的形象。

但實(shí)際上，國際礦山巨頭們?nèi)缃裨诓蛇x、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的智能化程度之高，早已超乎想象。這讓人們驚嘆互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使現(xiàn)代工礦業(yè)“脫胎換骨”，實(shí)現(xiàn)了“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”。同時(shí)，也以更多的安全保障，展示了真正的“工業(yè)之美”。

這些坐在大城市空調(diào)房里的調(diào)度員，依靠鼠標(biāo)管理礦坑、加工廠、鐵路、電力和港口的協(xié)調(diào)運(yùn)作，負(fù)責(zé)調(diào)度供水、發(fā)電、輸電與燃料分配的管理團(tuán)隊(duì)和資產(chǎn)健康管理團(tuán)隊(duì)，同時(shí)負(fù)責(zé)監(jiān)控皮爾巴拉鐵礦地區(qū)固定及移動(dòng)設(shè)備的完備情況。他們還要協(xié)助各種設(shè)備的維修工作，并預(yù)防更大故障。

Michael Gollschewski未透露珀斯遠(yuǎn)程運(yùn)營中心的總投資額。但他認(rèn)為，這樣的投資對于力拓未來發(fā)展很值得。力拓正在致力于鐵礦石擴(kuò)產(chǎn)，同時(shí)還要降低成本，“而我們的工作就是讓流程最優(yōu)化、產(chǎn)出最大化、工作最高效”。

遠(yuǎn)程運(yùn)營中心每天監(jiān)控100萬噸礦石的營運(yùn)，責(zé)任重大。憑借頂尖的設(shè)施，力拓在鐵礦產(chǎn)量不斷增長的同時(shí)，達(dá)到了安全生產(chǎn)和提高效率的目標(biāo)?？刂茊T與調(diào)度員并肩工作，盡量提高礦山、鐵路、港口的通信效率，確保公司按照客戶要求的質(zhì)量和貨量準(zhǔn)時(shí)供貨。

力拓麾下的每座礦山，都擁有各自不同的生產(chǎn)計(jì)劃。調(diào)度隊(duì)伍能實(shí)時(shí)把握全系統(tǒng)的透明運(yùn)作，對礦山料堆、列車、港口料堆的質(zhì)量、礦量等資料了如指掌。

這個(gè)遠(yuǎn)程控制中心，無疑是整個(gè)礦山開發(fā)體系的神經(jīng)中樞，且是一個(gè)從不休息的大腦——它要實(shí)行365d×24h式的運(yùn)轉(zhuǎn)，以協(xié)調(diào)礦山、鐵路、港口和水電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作。

互聯(lián)網(wǎng)+生產(chǎn)自動(dòng)化

力拓的礦山自動(dòng)化系統(tǒng)（MAS），是力拓礦山運(yùn)營的信息支柱，能把來自不同礦山的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整合。同時(shí)，MAS使力拓可以采用數(shù)學(xué)模型和視覺工具，幫助操作人員檢查和整合海量數(shù)據(jù)流，并提供其他方式難以獲取的對業(yè)務(wù)運(yùn)營的洞察力。通過把采礦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為真正可用的信息，以支持和優(yōu)化業(yè)務(wù)運(yùn)營。

例如，力拓皮爾巴拉鐵礦未來要達(dá)到3.6億噸產(chǎn)能，每年需要鉆100萬個(gè)孔，因此由機(jī)器人來打孔會(huì)更有效率，每個(gè)鉆孔的數(shù)據(jù)都會(huì)在鉆探過程中被同步收集。同樣，礦山中的每一項(xiàng)作業(yè)都會(huì)產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)，所有這些數(shù)據(jù)都會(huì)被傳感器記錄并傳導(dǎo)至數(shù)據(jù)中心，最后成為公司的資產(chǎn)。

而這些數(shù)據(jù)，最后被歸集到設(shè)立在印度普納的分析卓越中心，中心的數(shù)據(jù)分析師通過預(yù)測運(yùn)算、機(jī)器學(xué)習(xí)和高級模型，可以在故障發(fā)生前診斷出一系列可能出現(xiàn)的問題。這將為力拓減少設(shè)備維護(hù)成本，降低因意外故障所導(dǎo)致的產(chǎn)量損失。

力拓技術(shù)與創(chuàng)新集團(tuán)CEO李銳格向《財(cái)經(jīng)》記者表示：“這家分析卓越中心將讓我們可以最大化地發(fā)揮從設(shè)備運(yùn)行中所獲數(shù)據(jù)的價(jià)值，使得力拓的業(yè)務(wù)更易于預(yù)測，生產(chǎn)效率和安全性也將隨之提高。”

2014年，力拓皮爾巴拉地區(qū)的西安吉拉斯，成為世界第一個(gè)全自動(dòng)化鉆探的礦山，自動(dòng)化運(yùn)營的實(shí)施使裝卸成本降低了13%，鉆探成本降低了10%。

在借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代礦山中，各種自動(dòng)化工程機(jī)械的“狂派”時(shí)代已經(jīng)來臨?！蹲冃谓饎偂分锌衽傻耐仆翙C(jī)、翻斗車等工程機(jī)械可以自動(dòng)行駛、變形，并且合作組裝成合體金剛“大力神”的景象，在力拓的礦山中已經(jīng)有現(xiàn)實(shí)版上演。

在力拓的“未來礦山”計(jì)劃中，遠(yuǎn)程控制中心不但可以操控每臺礦山鉆機(jī)和翻斗卡車，且每臺鉆機(jī)和卡車之間也可以“對話”，實(shí)施同步數(shù)據(jù)交流，以達(dá)到機(jī)機(jī)協(xié)作。

一臺滿載的自動(dòng)卡車，比兩架坐滿人的A330飛機(jī)還要重。“每個(gè)卡車都是一個(gè)機(jī)器人，不需要人工駕駛，卡車上也不再設(shè)計(jì)駕駛室，打孔機(jī)也不再有司機(jī)，這就是這個(gè)行業(yè)的未來。” John McGagh告訴《財(cái)經(jīng)》記者，他曾在力拓技術(shù)和創(chuàng)新部任研發(fā)負(fù)責(zé)人。

目前，力拓在Yandicoogina、Hope Downs 4和Nammuldi三座礦山部署了57輛無人駕駛卡車。在力拓整個(gè)卡車運(yùn)輸體系中，無人駕駛占比并不大，但力拓為此投入不菲。據(jù)介紹，自動(dòng)卡車目前價(jià)格非常昂貴，力拓專門建了一座礦山用于運(yùn)行試驗(yàn)，每輛卡車僅實(shí)驗(yàn)階段就需要花費(fèi)5000萬到1億美元。

在西澳，力拓還擁有自己的鐵路和智能火車，共有24列火車在遠(yuǎn)程控制中心遙控下，要24小時(shí)不停運(yùn)轉(zhuǎn)，最遠(yuǎn)的距離往返需要44小時(shí)。每列火車都擁有自己的ID號，在駛過無人值守檢查點(diǎn)時(shí)，儀器會(huì)對火車安全狀況進(jìn)行自動(dòng)檢查，然后將數(shù)據(jù)傳回控制中心。

智能火車將開采的赤鐵礦運(yùn)到破碎中心后，鐵礦石被逐級破碎、篩選和混礦，最后裝船。很少有中國人知道，他們眼里傻大黑粗的鐵礦石，竟然經(jīng)歷了這么酷的出生之旅。

“我們這么做，并不是因?yàn)楹猛?，而是因?yàn)樗鼈兇_實(shí)能給力拓公司創(chuàng)造價(jià)值?！?John McGagh稱。李銳格則認(rèn)為，“未來礦山”將把未來世界帶到現(xiàn)實(shí)中，將人類經(jīng)驗(yàn)和機(jī)器智能相結(jié)合，會(huì)為力拓的業(yè)務(wù)提供更多的支持。

盡管“未來礦山”做到了安全和智能，但成本仍是該計(jì)劃的重要挑戰(zhàn)。力拓鐵礦集團(tuán)首席執(zhí)行官兼力拓集團(tuán)中日韓業(yè)務(wù)執(zhí)行官何彥樞（Andrew Harding）向《財(cái)經(jīng)》記者直言，除了不斷滿足客戶需求，力拓當(dāng)前面臨的最大挑戰(zhàn)“仍然是降低成本”。