無人駕駛行業蓬勃發展,成為當下最熱門的領域之一。無論是乘用車還是商用車,人們都渴望看到無人駕駛技術在大規模商業化中取得成功。在這個蓬勃發展的行業中,礦山無人駕駛技術一直被視為最容易實現商業化落地的領域。
然而,盡管取得了一系列的進展,礦山無人駕駛技術距離真正的成功還差臨門一腳。本文將探討礦山自動駕駛的商業模式和面臨的挑戰,這個領域即將迎來的突破或許已近在眼前。
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無人駕駛殺入礦山領域
礦山成為無人駕駛快速商業落地的領域,原因與礦山特有環境、政策支持和市場推動密切相關。
首先,礦山環境獨特,人煙稀少、外部干擾低,安全性可控。與城市道路相比,礦山道路封閉且通行規則自成體系,不存在交通法規問題,車輛路線固定,速度較低,為自動駕駛提供了優越場景。
其次,國家政策積極推動礦山實現無人駕駛轉型。2020年,國家發改委、能源局、工信部、煤監局等八部委在發布《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》,要求在2025年前實現煤礦智能化和無人化運輸。同時,地方政府也積極推動礦企減少人員,進一步促進礦山無人駕駛發展。在政策的推動下,礦山無人駕駛持續發展,尤其是在礦產資源豐富的地區如新疆和內蒙古。
市場需求和推動是礦山無人駕駛發展的根本動力。數據顯示,2021年國內露天煤礦運輸市場規模約280億元,加上其他礦種的開采,全國露天礦運輸市場規模超過1000億元/年。
然而,國內礦區運輸端的經營模式和裝備相對傳統,成本高昂,其中司機工資占據很大比重。若想實現全天候運輸需求,每輛礦車需配備多名司機,每年人工費高達百萬。無人駕駛系統完美解決了這一痛點,據澳大利亞礦業技術集團的數據,無人駕駛礦車每年工作時間可提升30%,并顯著提高運輸效率。
此外,礦山運輸環節存在重大安全風險,事故一旦發生將帶來巨大經濟損失。礦山自動駕駛技術能夠提供安全解決方案,并降低成本。
在這些因素的推動下,礦山無人駕駛市場迅速發展,成為各廠商研發落地的重點。
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礦山自動駕駛商業模式解析
國內礦區眾多,情況復雜。根據作業場景,礦區運輸主要分為露天礦和井工礦兩類。目前,針對礦區的自動駕駛技術應用場景主要集中在露天礦場景。
在礦山自動駕駛的商業模式方面,主要有兩類:解決方案和運輸運營。礦山自動駕駛企業提供完整的技術解決方案,包括自動駕駛車輛、傳感器、導航系統等。另外一種則是承擔礦山的運輸任務,提供自動駕駛車輛和相關服務,以替代傳統的人工運輸。下面我們將詳細介紹這兩種模式。
解決方案模式即提供自動駕駛整體解決方案,面向終端客戶。這一模式首先對存量礦卡進行無人化改造,實現自動運輸或與OEM合作提供前裝自動駕駛卡車。隨著采掘面和排土線的變化,無人運輸車輛與有人駕駛設備需要有效協同運作。
2017到2018年是中國礦山自動駕駛運輸的萌芽期,剛剛進入這個行業的中科慧拓等公司開始對這一模式進行探索,主要選擇性價比較高的寬體車作為主力車型進行改造,而不是改造難度大、數量少的礦卡。
解決方案模式的進一步發展是在礦山建設中央控制平臺、定位基站、工程設備協同套件等軟硬件設施。向終端用戶收取整體解決方案費用,以及后期的系統運維費用。到2020年,頭部公司基本都建立了礦山自動駕駛體系和車輛改造。代表企業有踏歌智行、中科慧拓等。
接下來的目標是追求“去安全員”,實現從“有人”到“無人”的飛躍,實現礦區真正的無人駕駛,將效率和安全提高到一個新的層面。
運輸運營模式是自動駕駛公司通過自建或合資成立工程承包商直接參與自動駕駛運輸服務,向終端客戶提供礦物運輸服務。
自動駕駛工程承包商向OEM采購定制的自動駕駛卡車,在礦山部署配套軟硬件設施,自行雇傭并培訓作業人員進行自動駕駛運輸,客戶以運輸費的形式向自動駕駛工程承包商進行結算。
這在初期會讓自動駕駛公司承擔較大的資金壓力和部署使用自動駕駛的潛在風險,不過,這種模式更容易被終端客戶接受。從中長期來看,運輸運營模式在數據積累和算法迭代下有望撬動千億市場空間。
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落地礦山無人駕駛的頭部企業
礦山自動駕駛是一個潛力巨大的賽道,目前已經形成了三家頭部企業,分別是中科慧拓、踏歌智行、易控智駕。
中科慧拓是最早進入礦山自動駕駛領域的企業之一,具有較高的技術成熟度。他們已經成功改造了超過十家主機廠的車輛,包括徐工、航天重工、北方股份、湘電集團、宇通、卡特彼勒、小松、特雷克斯等。目前,已有超過300臺礦用卡車搭載了中科慧拓的解決方案。2020年,中科慧拓發布了“愚公YUGONG”無人礦山操作系統,包含了6個子系統,實現了全生態布局。今年上半年,中科慧拓發布了我國首個礦山新能源智能運載機器人“載山CarMo”,在礦山無人駕駛領域取得了重要突破。這個機器人的誕生標志著我國邁向礦山本質安全的進程又邁出了重要一步。
礦山新能源智能運輸機器人“載山CarMo”
近日,中科慧拓的海外進軍也傳來了好消息,由其改造完成的首批純電無人寬體車,預計將在2024年1月前后,進入泰國SCG位于沙拉武里府的水泥礦區,助力建設綠色、智能、高效、安全的新型礦山。
踏歌智行成立于2016年,最初專注于物流園區的無人駕駛技術,之后開始專注于礦區無人駕駛。2020年,踏歌智行發布了礦區無人駕駛運輸系統“曠谷”。據公開數據顯示,目前踏歌智行已經將智能駕駛方案應用于400多臺礦用運輸車,實施了30多個無人駕駛項目,實現了礦區L4級別無人駕駛的商業化應用。今年9月,踏歌智行宣布在國家能源、國家電投旗下的多個露天煤礦及鄂爾多斯永順煤礦,實現了礦卡和礦用寬體車24小時“常態化去安全員作業”。
易控智駕在去年開始實現無人駕駛礦卡,并逐步擴大車隊規模。目前,他們在新疆某露天煤礦擁有一支由115臺無人駕駛礦用卡車組成的車隊,實現了7*24小時的工作。易控智駕已經接近盈虧平衡,預計在今年年底前,易控智駕將在南露天煤礦再投放100臺無人駕駛礦車,這將在全球范圍內率先進行單礦超百臺的無人礦卡商業化批量應用。
除了這三家頭部企業外,還有其他公司也在積極推進無人礦卡的商業化落地,如希迪智駕、伯鐳科技、路凱智行、優控智行、盟識科技、躍薪智能、得到運通等礦山自動駕駛公司。
希迪智駕與迪邁科技合作的無人駕駛礦車項目,已經實現了礦區無人駕駛礦卡全覆蓋,進入了常態化全無人駕駛生產階段。
伯鐳科技在2020年初實現礦山全天候無安全員生產。截至目前,伯鐳科技已在十余個礦區實現百余臺礦車運輸無人化運營,深度參與全國“5G+智能礦山”建設,并推出行業首創自動駕駛換電礦卡,助力礦山全面實現安全、無人、低碳生產。
除了本土公司,落地國內的海克斯康作為具有50多年的礦山技術服務經驗的智慧礦山服務商,也在為國內礦山自動駕駛生態助力。
海克斯康數字礦山的建設模式為:企業流程優化+技術開發+資源整合,構建數字礦山總體架構,即一張網絡,一個中心,及三大平臺。它的智慧礦山安全生產通過車輛防碰撞系統、車輛主動干預、疲勞監控以及人身安全保護等系統和產品,切實保障礦山生產過程中最重要的資產安全。
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爆發臨界點已至 千億可期
今年自動駕駛受到冷遇的消息不斷傳出,然而仔細思考后會發現,這只是打破了之前對商業化落地過于樂觀的期待,人們的設想逐漸從激進轉變為務實。根據各大機構的研究報告顯示,資本仍然青睞那些不存在公共安全隱患、已經站在大規模商業化門口的場景,其中包括礦山自動駕駛——36氪智庫預測隨著商業化程度逐步提升,礦山自動駕駛千億市場規模可期。
盡管礦山無人駕駛技術在實施過程中面臨一些挑戰,比如技術上的線控化改造技術難題和專用計算平臺稀缺,以及落地過程中標準化市場不成熟、技術人員匱乏,以及對現有礦山設計的改造需求等問題,但我們相信礦山無人駕駛爆發臨界點已經來臨。在安全生產政策引導和生產效率提升的背景下,通過持續的努力和創新,礦山無人駕駛技術必將進一步推廣應用,創造更多的經濟環境價值。
戈壁灘上越來越多不知疲倦的無人駕駛礦車正在為新時代礦區運輸書寫最佳解決方案,也在為礦山無人駕駛大規模商業化落地的臨門一腳持續蓄力。
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原文標題:礦山無人駕駛,只差臨門一腳
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