平均时延仅0.02秒，操作与响应几乎完全同步——

工厂里实现了“无人驾驶”

　　抓取、转向、放置……整个过程行云流水。
　　7月20日，攀钢集团操作员姚仕建驾驶着一辆“铲车”，熟练地将矿石从矿堆中铲取出来，放置到运输卡车箱体内。
　　这并不是一辆真正的铲车，但它的操作方式与铲车一样。它的可视界面，由四块显示器连接而成。左边两块显示器，模拟人的左右眼，显示着铲臂的位置；右边两块显示器，显示着铲车周边环境的180度监控信息。
　　这是一台远程控制的无人铲车，姚仕建在攀钢集团的操控室里，“驾驶”着几公里外朱兰铁矿上的一辆真正的铲车。
　　好不好用？“身临其境，且环绕显示器的多角度监控，让我觉得比在现场操作还要好用。”姚仕建说。
　　能够好用的另一个核心原因，是操作信号的平均时延保持在20ms（毫秒），这意味着姚仕建在这边发出操作信号之后，朱兰铁矿上的铲车在0.02秒后就会作出相应反应，操作与响应几乎完全同步。
　　“为了达到20ms的时延，我们花了整整三个月。”中国移动四川攀枝花分公司副总经理龙贝说。
□四川日报全媒体记者 唐泽文
A 时延缩短到40ms以内
保证与现场一致的视觉体验
　　2021年，移动公司启动了与攀钢的5G采矿无人化改造合作。朱兰铁矿的开采成了改造项目之一。
　　“第一次到现场踩点，脑袋里就蹦出一个字，难。”龙贝说。
　　这是一处露天矿，矿山面积有限，地质情况复杂，要达到5G信号无缝隙覆盖的目的，基站怎么建，光纤怎么布？
　　“还不能只是完成布局，这里的信号质量需求比以往要求都要高。”龙贝介绍，无人采矿系统的研发难点在于：为保证远程操控与现场一致的视觉体验，要求5G网络传输时延保证在40ms以内。
　　怎么解决这个难点？攀枝花移动要客中心副经理何有成介绍，只是为了时延保障这一点，公司就采取了四项措施——按照车、铲、钻通信需求和工作位置进行建模，设计最能满足需求的5G基站位置和网络优化参数，确保空口时延最优；专门铺设环绕矿区的光纤环路，确保光传输稳定可靠；将5G核心网用户端口功能下沉部署到矿区边缘数据中心，避免数据在公网绕行；远程操控中心直连边缘数据中心，确保链路最短，带宽最优。
　　“只有把时延硬拉下来，才能保证远程操控与现场一致的视觉体验，铲矿、装矿的过程才能不出错。”龙贝说。
　　5G远程无人采矿系统建成之后，带来了两个直接好处。
　　首先保障了施工安全。“这是一处露天矿，夏天最热时温度甚至能到70℃，只是温度这一项，就让人工现场作业变得危险。”何有成说。此外，矿体的铲运过程，也有碎石掉落的风险，采用远程操控的方式，则能彻底避免伤人的状况发生。
　　其次，这套系统还能降低运行成本。初步估算，一台铲车、一台钻车、两台运输卡车都采取五人远程控制系统之后，每年大约能节约成本上百万元。
B 配料传输包装全程无人化
综合工作效率提升了两成
　　同一时刻，攀钢的钒氮合金生产车间里，一辆蓝色叉车自动走向138号货物，到达货物面前后，自动出叉、抬起、转移，并将其运输到指定地点。与以往的叉车运输一样，整个过程不到三分钟。但不一样的是，这次叉车上没有人。
　　“这是我们针对内部车间进行的无人化改造系统。”龙贝介绍，这次升级主要运用5G传输、自动化控制、人工智能等先进技术，将无人叉车、工业机器人等智能装备，融合应用在了车间生产环节中。
　　为什么要进行这样的升级？钒氮合金生产车间在建设时因技术条件限制，生产中需要人工干预的环节较多，一定程度上影响了生产稳定顺行。“无人化的方案能大幅提高生产效率。”何有成说。
　　在这里，通过5G高带宽、低时延、高可靠的优势，整个车间实现了吊车无人化、产线物流自动化，打造了国内首条数字化钒氮合金生产线。“这条生产线具备最优混配料、智慧物联传输、生产物料自主转运、产品自动包装、12座窑全线集中远控等功能，对比改造前，这个车间的综合工作效率提升了20%。”何有成说。
　　以无人驾驶吊车为例，其集信息感知融合、库区决策规划、智能控制和调度于一体，具备自主接料、放料、上料等料斗转运全流程作业功能，工作效率较人工吊运提升了一倍。
　　无人叉车具有自动驾驶、自主导航、智能避障等功能，可实现物料自主转运，能够有效降低劳动强度，杜绝人为因素导致的安全事故。
C 经济和“绿色”双丰收
有望让无人化方案多面推广
　　攀钢整体无人化升级的背后，是西南地区首张5G+工业专网正式商用，这是一张四川省攀枝花5G+工业互联网联合创新实验室，联合中国移动四川公司为攀钢量身打造的5G专网。
　　此前，攀钢的网络建设面临内部多张独立网络、多系统间信息壁垒等问题。且作业区粉尘大、操作方式较为传统等问题的叠加，制约着车间运行效率的提升。
　　目前在矿山采矿和车间内操作试点的无人化改造，即是想突破这个瓶颈。
　　试点让这家传统钢铁企业尝到了甜头。攀钢相关负责人介绍：“无人化系统的升级，预估为攀钢矿区带来10%以上综合效益的提升。”不仅如此，在双碳背景下，这套方案还将带来5%以上的能耗下降。
　　经济和“绿色”的双丰收，让他们打算在无人化上更进一步。
　　“比如地下矿的无人开采，及无人火车的铁矿运输方案，都是下一步打算进行升级的方案。”龙贝说。
　　而更完备的方案，还需要更多力量的加入。此前在朱兰铁矿的项目中，传感器和控制系统等设备的研发上，就有华为公司的参与。“后面的升级过程中，我们也将联动更多产业上下游伙伴，共同在攀钢把无人工厂的案例做好，争取复制到更多地方去。”龙贝说。