Минские машины внешне не отличаются от стандартных. Они могут работать в трех режимах: обычный, управляемый водителем самосвал; оператор управляет самосвалом в офисе за компьютером; чисто роботизированный, когда оператор удаленно следит за работой до десяти роботизированных самосвалов для реагирования в случаях возникновения внештатной ситуации.
Впервые БелАЗ представил беспилотный карьерный самосвал три года назад. Его создание стало возможным благодаря сотрудничеству с компанией «ВИСТ Групп».
Как сообщил «Инвест-Форсайт» 23 ноября 2018, компания VIST Robotics продала в 2018 году восемь беспилотных самосвалов БелАЗ для разработки угольных месторождений СУЭК, «Сибирскому деловому союзу» и «Регион-42».
БелАЗ — главный многолетний партнер «Вист Групп». Пять лет VIST Robotics трудилась над созданием беспилотного самосвала БелАЗ-7513R. Также «Вист Групп» разрабатывает уже второй беспилотник КамАЗ (на базе дорожного тягача Kamaz Neo 5490, первый – КамАЗ 5350 используется для испытаний и демонстраций) и беспилотную версию бульдозера чебоксарского завода «Четра».
Как устроен беспилотник
Самосвал БелАЗ-7513R представляет собой точную копию БелАЗ-7513 и даже имеет водительскую кабину. Машина использует систему высокоточной спутниковой навигации, при этом она работает через базовую станцию, которая увеличивает точность позиционирования беспилотника до 1 см. Антенны и несколько датчиков, установленные на крыше, колесах и пр. позволяют определять параметры движения, скорость, угол поворота и т.д. БелАЗ-7513R оснащен бортовыми компьютерами, контроллерами (около десятка – чтобы читать напряжение и пр.), датчиками (в том числе ультразвуковыми), радарами (сканируют сцену движения в условиях плохой видимости на расстоянии до 250 м) и лидарами (строят трехмерную карту сцены движения на расстоянии до 100 м). Еще есть система распознавания, которая умеет обнаруживать персональные устройства безопасности, выдаваемые персоналу. Чтобы была возможность в любой момент подключиться к системе управления беспилотником на других машинах, оборудуются удаленные рабочие места с серверами.
Диспетчер выдает системе задание на смену, выделяет требуемое количество роботов-самосвалов и производственный маршрут. Роботы выезжают с парковки на участок и начинают непрерывную работу – погрузка, дорога, разгрузка, повторить. Диспетчер может переназначить машину на другой маршрут или отправить на стоянку: робот закончит текущий цикл и направится на новое задание.
Зачем беспилотник на угольном карьере
VIST Robotics сумела обучить машину ездить без разворотов, вперед и назад, так называемым челночным ходом. Водитель гигантского самосвала сам этого сделать не может. Между тем такой способ движения БелАЗ-7513R позволяет машине быстрее выполнять свою работу, сокращая время простоев дорогостоящего экскаватора (он стоит примерно в 100 раз дороже самосвала). Кроме того, в карьерах человеку работать опасно: загазованность, пыль после взрывов и так далее.
Дистанционное управление самосвалом может понадобиться только в ситуациях, когда машина пересекает дорогу общего пользования, так как российские законы пока не разрешают беспилотникам самостоятельно двигаться по ним.
Роботизация самосвала БелАЗ стоит около $200 тыс. Такая машина окупится за пару лет.
Перспективы
Мировые производители горнодобывающей техники – японская Komatsu и американская Caterpillar – делают беспилотные самосвалы полностью сами. VIST Robotics готова сделать беспилотную систему для любого производителя горнодобывающей техники. Технический директор VIST Robotics Антон Потапов уверен, что беспилотные системы VIST Robotics лучше, чем роботизированные машины Komatsu и Caterpillar, так как их беспилотная система может быть интегрирована в любой самосвал. Однако Komatsu свой беспилотный самосвал сделала без кабины, увеличила вместимость до 230-400 тонн, а ее скорость достигает 64,4 км/ч, а у БелАЗа показатели ниже. Беспилотный самосвал Komatsu также ездит без поворота вперед и назад, как БелАЗ-7513R.
Робот-самосвал – только начало процесса роботизации добычи полезных ископаемых. VIST Robotics вместе с компанией «Цифра» намерены сделать автономным погрузчик БелАЗ-78250, который сам сможет строить 3D-модель горной массы для погрузки, определять наиболее эффективный порядок действий, соотносить свое перемещение с положением самосвала. Оператор (человек) будет только дистанционно выдавать указания в начале работы и в особых ситуациях. Один оператор, таким образом, сможет обслуживать 3-5 роботизированных погрузчиков.
Вместе беспилотные самосвал и погрузчик образуют технологию, которую разработчики назвали «Интеллектуальный карьер». Инвестиции в проект составят 300 млн рублей на первом этапе. В 2019 году запланировано начало продаж «Интеллектуального карьера» во Вьетнам, Индонезию, Индии и Чили, в 2020 году – в Южную Африку.
Komatsu, Япония
Крупнейшие горнодобывающие корпорации все активнее внедряют беспилотные автопарки: это повышает безопасность и эффективность при перемещении больших объемов материалов. В ноябре 2018 года автономная система транспортировки (AHS) Komatsu Front Runner достигла важной вехи — беспилотные карьерные самосвалы компании переместили более 2 млрд тонн поверхностного материала, предназначенного для превращения в медь, железную руду, а также в нефть.
Первые коммерческие развертывания системы Komatsu AHS происходили еще в 2008 году на медном руднике Кодрико Габриэла Мистраль (Gaby) в Чили, а также на железнорудном руднике Рио-Тинто в Австралии. С тех пор рост производства шел по экспоненте. В 2016 году была пройдена отметка в 1 млрд тонн, в конце 2017 года — 1.5 млрд тонн. Этот результат обеспечили более, чем 130 автономных грузовиков, находящихся в эксплуатации на сегодняшний день.
Caterpillar, США
В ноябре 2018 года компания Caterpillar сообщила, что ее карьерные самосвалы, оснащенные системой Cat Command, достигли рубежа в 1 млрд перевезенных тонн. Это также беспилотные самосвалы, которые самостоятельно реагируют на вызовы, поступающие от экскаваторjd, перемещаются в нужное положение, перевозят породу к месту разгрузки и предоставляют необходимую телеметрию, включая отчеты, необходимые для принятия решений о необходимости техобслуживания.
Caterpillar развернула свои первые шесть коммерческих автономных грузовиков в 2013 году, с тех пор парк роботизированных самосвалов компании вырос до более, чем 150 машин. Ими пользуются 6 различных горнодобывающих компаний в Австралии, Южной Америке и Северной Америке, например, на выработках компании Fortescue Metals Group. На март 2019 года в автопарк входят такие роботы, как Cat 793F. Cat 797F, Cat 789D, способные перевозить, соответственно 227 тонн, 363 тонны и 181 тонну.
Смена собственников в ноябре 2018: «Цифра» купила «ВИСТ групп» за 2 млрд рублей
VIST Robotics – дочерняя компания VIST Group. «Вист Групп» уже 30 лет занимается внедрением интеллектуальных систем управления горнотранспортным комплексом в России, СНГ и Северной Африке. Газета «Ведомости» сообщила 16 ноября 2018 года о продаже «ВИСТ групп» компании «Цифра». По данным сервиса Контур.Фокус, по соостоянию на ноябрь 2018, владельцами «Вист Групп» являлись Дмитрий Владимиров (33,3%), Алексей Клебанов (33,3%) и Александр Морозов (33,3%). Сделка пройдет в три этапа, ее планируется закрыть к концу 2020 года. «Цифра» заплатит 2 млрд рублей за 100% «ВИСТ групп». Другие условия соглашения не раскрываются. «Цифра», которая принадлежит «Ренове» бизнесмена Виктора Вексельберга – российский лидер в области промышленного интернета вещей, она подключила к IoT самый большой парк промышленного оборудования: более 7000 станков на 200 предприятиях.
Источники:
TAdviser, «ВИСТ Групп (VIST Group)»
Российская газета, 22.03.2019, БелАЗ поставит в Россию пять беспилотных самосвалов
Robotrends, 17.03.2019, Автономные самосвалы сокращают расходы на горнодобычу
«Инвест-Форсайт», 23 ноября 2018, Начались поставки беспилотных БелАЗов
Пресс-релиз «Обновленный роботизированный БЕЛАЗ-7513R: испытания прошли успешно»
Construction Week, 17 Mar 2019, Global mining giants pick autonomous trucks to cut costs