熱門搜詞：宇通徐工福龍馬上海金盾一汽勁旅環(huán)境鄭州紅宇

破局安全與效率：全球礦用卡車無人駕駛的實(shí)踐與未來

發(fā)布時(shí)間：2025-09-09 10:45:02來源：礦山自動(dòng)駕駛作者：茜茜

當(dāng)下，全球礦業(yè)進(jìn)入了智能化、綠色化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，礦山無人駕駛正從概念走向大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，成為破解礦業(yè) “安全瓶頸、效率天花板、人力短缺” 三大核心難題的關(guān)鍵鑰匙。從西澳大利亞廣袤的鐵礦石礦區(qū)到中國青藏高原的高海拔銅礦，從北美現(xiàn)代化采石場(chǎng)到巴西熱帶雨林邊緣的礦山，一場(chǎng)關(guān)于運(yùn)輸自動(dòng)化的革命正在悄然上演。原始設(shè)備制造商（OEM）與新興技術(shù)企業(yè)雙線并進(jìn)，“專屬定制” 與 “不依賴特定 OEM” 方案同臺(tái)競(jìng)技，不僅重新定義了礦山運(yùn)輸?shù)男逝c安全標(biāo)準(zhǔn)，更勾勒出礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的全新路徑。

01澳大利亞露天礦無人運(yùn)輸?shù)?“試驗(yàn)田”

作為全球礦業(yè)自動(dòng)化的先行者，澳大利亞憑借其大型露天礦集中、開采環(huán)境嚴(yán)苛、對(duì)效率提升需求迫切的特點(diǎn)，成為礦用車隊(duì)自動(dòng)化技術(shù)落地的 “黃金試驗(yàn)場(chǎng)”。在這里，兩大礦業(yè)巨頭 —— 福蒂斯丘金屬集團(tuán)（Fortescue）與礦產(chǎn)資源公司（MinRes）的實(shí)踐，分別代表了 OEM 主導(dǎo)與技術(shù)企業(yè)合作兩種自動(dòng)化路徑的典型探索，為全球礦業(yè)提供了可復(fù)制、可推廣的標(biāo)桿案例。

福蒂斯丘與斯堪尼亞（Scania）的合作，是 OEM 深度整合自動(dòng)化技術(shù)的典范。2024 年 10 月，雙方達(dá)成協(xié)議，聯(lián)合開發(fā)完全集成的自動(dòng)駕駛公路列車解決方案，目標(biāo)直指礦山 “作業(yè)范圍縮小” 與 “運(yùn)營(yíng)效率提升” 的雙重訴求。斯堪尼亞澳大利亞公司董事總經(jīng)理曼弗雷德?施特賴特直言，合作的核心優(yōu)勢(shì)在于 “斯堪尼亞在礦業(yè)卡車領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)與福蒂斯丘自動(dòng)駕駛技術(shù)的深度融合”。目前，這一方案已在福蒂斯丘位于克里斯馬斯溪的鐵礦石礦區(qū)進(jìn)入測(cè)試驗(yàn)證階段，其技術(shù)核心在于將斯堪尼亞 R770 牽引車平臺(tái)的車載自動(dòng)化硬件，與福蒂斯丘自主研發(fā)的車隊(duì)管理系統(tǒng)（FMS）無縫對(duì)接。

斯堪尼亞公路列車

這套車隊(duì)管理系統(tǒng)并非簡(jiǎn)單的 “調(diào)度工具”，而是整個(gè)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的 “智慧大腦”—— 它能實(shí)時(shí)優(yōu)化車隊(duì)利用率，在保證運(yùn)輸量的同時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整行駛路線與速度，實(shí)現(xiàn)燃油和能源的高效消耗，進(jìn)而減少碳排放。此外，該方案搭配的三輛拖車總重 120 噸、有效載荷 240 噸，是典型的 “重型運(yùn)輸配置”，其自動(dòng)化運(yùn)行能力的突破，意味著露天礦 “重載長(zhǎng)距離運(yùn)輸” 自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸被攻克。斯堪尼亞自動(dòng)駕駛解決方案負(fù)責(zé)人彼得?哈夫馬爾將此次合作視為 “在嚴(yán)苛環(huán)境中驗(yàn)證自動(dòng)化技術(shù)的絕佳機(jī)遇”，而福蒂斯丘金屬集團(tuán)首席執(zhí)行官迪諾?奧特朗托則更看重其商業(yè)價(jià)值：“這一方案能讓我們以經(jīng)濟(jì)可行的方式開采高品位衛(wèi)星礦床，通過低成本解決方案實(shí)現(xiàn)采礦價(jià)值鏈的效率最大化。”

如果說福蒂斯丘的探索聚焦于 “現(xiàn)有設(shè)備的自動(dòng)化升級(jí)”，那么 MinRes 在昂斯洛（Onslow）鐵礦項(xiàng)目中的實(shí)踐，則開創(chuàng)了 “從礦坑到港口全鏈條自動(dòng)化運(yùn)輸” 的新模式。2024 年 5 月，昂斯洛鐵礦實(shí)現(xiàn) “礦石首裝船”，這個(gè)設(shè)計(jì)產(chǎn)能 3500 萬噸 / 年的項(xiàng)目，憑借創(chuàng)新的供應(yīng)鏈體系，盤活了西皮爾巴拉地區(qū)眾多 “擱淺資產(chǎn)” 的礦產(chǎn)資源。而連接肯斯博爾礦區(qū)與阿什伯頓港的 150 公里專用運(yùn)輸公路，成為這一供應(yīng)鏈的 “主動(dòng)脈”—— 傳統(tǒng)重型鐵路因成本過高被排除，MinRes 選擇以 “專用公路 + 自動(dòng)駕駛公路列車” 的組合，打造全天候運(yùn)行的運(yùn)輸體系。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，MinRes 選擇與自動(dòng)駕駛專業(yè)企業(yè)?？怂箍担℉exagon）合作，引入定制化的自動(dòng)駕駛解決方案。這套方案的 “智慧之處” 體現(xiàn)在三個(gè)層面：其一，路邊監(jiān)測(cè)基站配備熱成像攝像頭，結(jié)合人工智能技術(shù)，可提前識(shí)別車輪磨損、剎車故障、爆胎等潛在風(fēng)險(xiǎn)，而 1 公里外的維修站則為 “應(yīng)急處理” 預(yù)留了充足時(shí)間；其二，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與卡車運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至昂斯洛郊外的控制室，由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員 24 小時(shí)監(jiān)控，形成 “遠(yuǎn)程值守 + 實(shí)時(shí)干預(yù)” 的安全保障機(jī)制；其三，貫穿 150 公里路程的專用 4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)（基于光纖網(wǎng)絡(luò)），為自動(dòng)駕駛的 “低延遲通信” 與 “安全決策” 提供了穩(wěn)定支撐。

配備?？怂箍担℉exagon）自動(dòng)駕駛技術(shù)的 MinRes 公路列車在西澳大利亞州運(yùn)輸鐵礦石

MinRes 的創(chuàng)新還不止于此。考慮到公路列車 20 噸的軸重遠(yuǎn)超西澳大利亞州普通公路 8 噸的標(biāo)準(zhǔn)，且在 3500 萬噸 / 年產(chǎn)能下需實(shí)現(xiàn) “每 2.9 分鐘一輛車通行” 的高頻次運(yùn)輸，MinRes 聯(lián)合西澳大利亞州公路局（MRWA）與全球道路路面專家泰特拉科技科菲公司，設(shè)計(jì)出融合機(jī)場(chǎng)跑道與港口碼頭標(biāo)準(zhǔn)的 “五層結(jié)構(gòu)公路”。更關(guān)鍵的是，這條公路的安全性設(shè)計(jì)堪稱行業(yè)標(biāo)桿：路面寬度達(dá) 11 米，比皮爾巴拉地區(qū)普通重型運(yùn)輸公路寬 2 米，每條車道寬 4.2 米，兩側(cè)各設(shè) 500 毫米瀝青路肩與 800 毫米密封路肩，確保對(duì)向行駛的公路列車間距達(dá) 1.65 米，遠(yuǎn)高于普通公路 1 米的標(biāo)準(zhǔn)。MinRes 負(fù)責(zé)工程與建設(shè)的首席執(zhí)行官達(dá)倫?基林坦言：“我們建造的不是一條傳統(tǒng)道路，而是為自動(dòng)駕駛量身定制的‘運(yùn)輸動(dòng)脈’。”

02北美采石場(chǎng)與銅礦的自動(dòng)化 “下沉” 與 “升級(jí)”

如果說澳大利亞的自動(dòng)化實(shí)踐聚焦于 “大型露天礦的長(zhǎng)距離重載運(yùn)輸”，那么北美的探索則呈現(xiàn)出兩大趨勢(shì)：一是自動(dòng)化技術(shù)向 “中小型采石場(chǎng)” 下沉，打破 “僅服務(wù)大型礦山” 的局限；二是在大型銅礦中實(shí)現(xiàn) “全車隊(duì)自動(dòng)化改造”，推動(dòng)自動(dòng)化與電氣化、5G 技術(shù)的深度融合，為礦業(yè)智能化樹立新標(biāo)桿。

小松與 Pronto 的合作，是自動(dòng)化技術(shù) “下沉” 的典型代表。2025 年 8 月，全球礦業(yè)設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)小松與美國硅谷非公路自動(dòng)駕駛先驅(qū)企業(yè) Pronto 達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，計(jì)劃將 “不依賴特定 OEM” 的自動(dòng)駕駛技術(shù)部署到北美采石場(chǎng)。這一合作的核心價(jià)值在于 “降低自動(dòng)化門檻”—— 采石場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商無需更換現(xiàn)有設(shè)備，只需對(duì)小松卡車進(jìn)行改裝，或采購配備 Pronto 系統(tǒng)的新卡車，即可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)不間斷運(yùn)營(yíng)。小松客戶解決方案高級(jí)總監(jiān)賈森?阿內(nèi)茨伯格表示，合作的目標(biāo)是 “將大型礦山數(shù)十年的自動(dòng)駕駛經(jīng)驗(yàn)，帶給各類規(guī)模的采石場(chǎng)”，而 Pronto 首席執(zhí)行官安東尼?萊萬多夫斯基則更強(qiáng)調(diào)行業(yè)變革意義：“過去，先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)是大型礦山的專屬，如今我們要讓各類規(guī)模的采石場(chǎng)都能享受更安全、更高效的運(yùn)營(yíng)。”

小松與 Pronto 合作部署北美采石場(chǎng)無人駕駛技術(shù)

這套 “小松智能采石場(chǎng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)” 的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在三個(gè)方面：安全性上，駕駛員無需在采石場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，遠(yuǎn)離爆破、落石等危險(xiǎn)環(huán)境；效率上，自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)能實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的作業(yè)周期，減少人為操作導(dǎo)致的效率波動(dòng)，同時(shí)提升燃油效率；智能化上，系統(tǒng)與小松 “智能采石場(chǎng)（Smart Quarry）平臺(tái)” 對(duì)接，通過數(shù)據(jù)分析為采石場(chǎng)整體運(yùn)營(yíng)優(yōu)化提供決策支持。更重要的是，Pronto 的技術(shù)采用 “先進(jìn) AI + 耐用傳感器” 的精簡(jiǎn)方案，大幅降低了采石場(chǎng)部署自動(dòng)化的成本與復(fù)雜度，為行業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

在大型銅礦領(lǐng)域，卡特彼勒與 ASARCO、自由港麥克莫蘭的合作，則展現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的 “升級(jí)” 趨勢(shì)。2025 年 5 月，銅礦開采企業(yè) ASARCO 為亞利桑那州雷銅礦新增 11 輛載重 327 噸的 Cat 794 柴電驅(qū)動(dòng)自動(dòng)駕駛卡車，并引入卡特彼勒自動(dòng)駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)（AHS）——Cat® MineStar™運(yùn)輸指揮系統(tǒng)，成為美國首批全面采用該系統(tǒng)的礦山之一。ASARCO 運(yùn)營(yíng)總監(jiān)米歇爾?拉默斯將這一舉措視為 “邁向更安全、更高效、更可持續(xù)運(yùn)營(yíng)的里程碑”，而卡特彼勒銷售、服務(wù)與技術(shù)高級(jí)副總裁馬克?卡梅倫則強(qiáng)調(diào)，合作彰顯了 ASARCO “借助先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化采礦流程的決心”。

雷銅礦的自動(dòng)化實(shí)踐并非孤例。此前，自由港麥克莫蘭公司的巴格達(dá)銅礦已啟動(dòng)大規(guī)模自動(dòng)化改造，計(jì)劃到 2025 年底將全部 33 輛載重 256 噸的 Cat 793D 卡車改裝為自動(dòng)駕駛車型，承擔(dān)超過 95% 的運(yùn)輸任務(wù)。該銅礦的創(chuàng)新在于 “分階段推進(jìn)” 與 “5G 賦能”：初期劃定專門的 “自動(dòng)駕駛運(yùn)輸區(qū)”，投入 4 輛卡車試運(yùn)行，隨后逐步擴(kuò)大范圍；2025 年 5 月，新的自動(dòng)駕駛指揮中心投入使用，通過 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn) “遠(yuǎn)程控制”；同時(shí)，塞德娜與諾基亞部署的定制化 5G 通信基礎(chǔ)設(shè)施，為系統(tǒng)提供高速、低延遲的連接，確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與遠(yuǎn)程設(shè)備操作的安全性。截至 2025 年 5 月，巴格達(dá)銅礦的自動(dòng)駕駛車隊(duì)已擴(kuò)展至 15 輛，運(yùn)輸物料總量超過 300 萬噸，驗(yàn)證了大型銅礦全車隊(duì)自動(dòng)化的可行性。

北美自動(dòng)化實(shí)踐的另一亮點(diǎn)，是科迪亞克與阿特拉斯能源解決方案公司在 “工業(yè)道路無人駕駛” 領(lǐng)域的突破。2025 年 6 月，科迪亞克向阿特拉斯額外交付兩輛配備科迪亞克自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（Kodiak Driver）的無人駕駛卡車，啟動(dòng)至多 24 小時(shí)不間斷的運(yùn)輸服務(wù)。這些卡車從阿特拉斯 “沙丘快線” 傳送帶系統(tǒng)裝載壓裂砂，運(yùn)往二疊紀(jì)盆地的客戶油井現(xiàn)場(chǎng)，全程約 67.6 公里。自 2024 年 12 月啟動(dòng)商業(yè)運(yùn)營(yíng)以來，阿特拉斯的無人駕駛卡車已完成超過 800 次運(yùn)輸任務(wù)，累計(jì)提供 1600 小時(shí)無人駕駛服務(wù)，并堅(jiān)定承諾訂購 100 輛該型卡車。

阿特拉斯能源配備科迪亞克自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的卡車

科迪亞克的“自動(dòng)駕駛即服務(wù)”（Driver as a Service）模式頗具創(chuàng)新性 ——客戶按每英里或每輛車支付許可費(fèi)用，費(fèi)用涵蓋無人駕駛運(yùn)營(yíng)及持續(xù)系統(tǒng)支持，大幅降低了客戶的初始投入。科迪亞克創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官唐?伯內(nèi)特表示，技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于 “適應(yīng)性強(qiáng)的單一系統(tǒng)”，能從不同運(yùn)營(yíng)環(huán)境中持續(xù)學(xué)習(xí)，不僅可應(yīng)用于 8 級(jí)半掛卡車，還能擴(kuò)展到礦業(yè)惡劣環(huán)境。首席運(yùn)營(yíng)官邁克爾?維辛格進(jìn)一步指出：“二疊紀(jì)盆地的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)證明，我們的系統(tǒng)能在崎嶇實(shí)際環(huán)境中安全可靠運(yùn)行，這為礦業(yè)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。”

03中國與巴西高海拔突破與本土化創(chuàng)新的 “雙輪驅(qū)動(dòng)”

在全球礦用車隊(duì)自動(dòng)化浪潮中，中國與巴西的實(shí)踐展現(xiàn)出獨(dú)特的 “區(qū)域特色”：中國聚焦于 “高海拔極端環(huán)境” 的技術(shù)突破與 “電動(dòng)化 + 自動(dòng)化” 的融合創(chuàng)新，巴西則憑借 “本土化改裝套件” 的專利化，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的自主可控，為新興市場(chǎng)礦業(yè)自動(dòng)化提供了 “低成本、可復(fù)制” 的解決方案。

中國的自動(dòng)化實(shí)踐以易控智駕為代表。作為全球領(lǐng)先的礦山自動(dòng)駕駛技術(shù)企業(yè)，易控智駕目前有超過 1800 輛自動(dòng)駕駛礦用卡車在運(yùn)行，約占中國市場(chǎng)總量的一半。其近期在紫金礦業(yè)巨龍銅礦的部署，堪稱 “高海拔自動(dòng)化運(yùn)輸?shù)睦锍瘫?rdquo;。巨龍銅礦位于中國西部，運(yùn)輸?shù)缆泛０?4000 至 5400 米，極端寒冷、低氧、崎嶇地形不僅對(duì)設(shè)備性能提出嚴(yán)苛要求，更導(dǎo)致 “駕駛員招聘與留存” 成為長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)瓶頸。易控智駕的解決方案以 “安全協(xié)同” 為核心：第一階段部署 5 輛 100 噸級(jí)寬體自動(dòng)駕駛自卸卡車，與 7 輛 200 噸級(jí)有人駕駛剛性自卸卡車共享運(yùn)輸?shù)缆罚刂聊壳拔窗l(fā)生任何安全事故；第二階段則啟動(dòng) 240 噸級(jí)礦用卡車改裝，并部署智能車隊(duì)管理系統(tǒng) ORCASTRA®CONDUCTOR，實(shí)現(xiàn)多品牌、多規(guī)格自動(dòng)駕駛卡車的協(xié)同調(diào)度。

易控智駕在紫金礦業(yè)巨龍銅礦部署無人駕駛礦車

不僅如此，易控智駕正將技術(shù)擴(kuò)展至巨龍運(yùn)營(yíng)的知不拉銅礦銅礦，計(jì)劃部署 60 輛前裝純電動(dòng)寬體自動(dòng)駕駛卡車。這一舉措不僅是 “電動(dòng)化 + 自動(dòng)化” 的深度融合，更契合礦山減排需求 —— 知不拉銅礦道路較窄，電動(dòng)卡車噪音更低、污染更少，將成為紫金礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)桿項(xiàng)目。易控智駕強(qiáng)調(diào)，其 “不依賴特定 OEM” 架構(gòu)是核心優(yōu)勢(shì)，無論柴油還是電動(dòng)平臺(tái)、改裝還是原廠配備，都能提供穩(wěn)定支持，即便在極端環(huán)境中也不例外。

易控智駕的探索還延伸至國際市場(chǎng)。2025 年 8 月，澳大利亞首輛配備易控智駕自動(dòng)駕駛技術(shù)的礦用卡車 “杰里”（小松 HD1500）在泰克哈澤爾米爾工廠完成改裝，運(yùn)抵諾頓金礦公司礦區(qū)準(zhǔn)備調(diào)試。這一項(xiàng)目是泰克、諾頓金礦與易控智駕的三方合作，分兩階段推進(jìn)：第一階段驗(yàn)證線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛功能在實(shí)際采礦環(huán)境中的表現(xiàn)；第二階段打造全自動(dòng)駕駛運(yùn)輸車隊(duì)，與日常采礦作業(yè)無縫整合。泰克在自動(dòng)駕駛礦業(yè)服務(wù)領(lǐng)域擁有十多年經(jīng)驗(yàn)，其礦業(yè)部門負(fù)責(zé)人表示，這一合作 “體現(xiàn)了為客戶提供創(chuàng)新資產(chǎn)和技術(shù)解決方案的專注”，而易控智駕則將其視為 “打開澳大利亞市場(chǎng)的重要里程碑”。

巴西的自動(dòng)化實(shí)踐則以 U&M 公司的 “本土化改裝套件” 為核心。2025 年 6 月，巴西領(lǐng)先的采礦承包商 U&M 公司迎來成立 50 周年，同時(shí)其礦用卡車自動(dòng)駕駛改裝套件獲得巴西國家工業(yè)產(chǎn)權(quán)局（INPI）專利授權(quán)。這套套件的研發(fā)始于 2019 年，核心優(yōu)勢(shì)在于 “不依賴特定 OEM”—— 可將任何型號(hào)的人工操作礦用卡車，改造為具備自動(dòng)駕駛功能的設(shè)備，且主體部分通用，僅需根據(jù)不同車型調(diào)整特定執(zhí)行器。目前，該套件已在 CAT 777F 卡車上運(yùn)行，同時(shí)完成 CAT 777B/C 和小松 730E 車型的適配，下一步將針對(duì)小松 930E 和 HD785 車型優(yōu)化，覆蓋 U&M 合同采礦車隊(duì)的所有主要型號(hào)。

U&M 近期宣布其用于礦用卡車自動(dòng)駕駛改造的改裝套件已獲得專利授權(quán)

U&M 公司商業(yè)與新技術(shù)總監(jiān)毛里西奧?卡薩拉透露，目前已有 5 輛配備該系統(tǒng)的卡車在客戶礦區(qū)試運(yùn)行，計(jì)劃持續(xù)至 2025 年底，2026 年第一季度以 “服務(wù)形式” 商業(yè)化 —— 不直接銷售改裝套件，而是為客戶提供自動(dòng)駕駛運(yùn)輸服務(wù)。這一模式不僅降低了客戶的初始投入，還能通過 “持續(xù)服務(wù)” 確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與升級(jí)。卡薩拉強(qiáng)調(diào)：“創(chuàng)新對(duì)我們而言，意味著提升安全性、增強(qiáng)環(huán)境可持續(xù)性，并推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”

04技術(shù)協(xié)同自動(dòng)化與其他技術(shù)的 “全鏈條融合”

礦用車隊(duì)自動(dòng)化并非孤立的技術(shù)突破，而是與充電技術(shù)、礦山軟件、鉆探技術(shù)等環(huán)節(jié)深度協(xié)同的 “系統(tǒng)工程”。在這一趨勢(shì)下，ABB、達(dá)索系統(tǒng)、山特維克等企業(yè)的探索，為自動(dòng)化技術(shù)的 “全鏈條落地” 提供了關(guān)鍵支撐，推動(dòng)礦業(yè)從 “單點(diǎn)自動(dòng)化” 邁向 “全流程智能化”。

ABB 的Robot ACD機(jī)器人充電裝置，解決了電動(dòng)礦用卡車 “自動(dòng)化充電” 的核心難題。這套裝置專為惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)，具備 “靈活部署、不依賴特定供應(yīng)商、高功率充電” 三大優(yōu)勢(shì)：可在任意地點(diǎn)安裝且便于遷移，能為任意型號(hào)卡車充電；配備高精度視覺和傳感器平臺(tái)的機(jī)械臂，可操作多種電連接器，無需人工干預(yù)；集成于 ABB eMine™ FastCharge 快充系統(tǒng)，支持充電和能源使用的實(shí)時(shí)優(yōu)化，最大限度減少停機(jī)時(shí)間。

ABB 的 Robot ACD機(jī)器人充電裝置

ABB 過程工業(yè)部門全球礦業(yè)技術(shù)經(jīng)理韋德 rana?斯普迪克指出，隨著礦業(yè)加速電氣化，“車隊(duì)級(jí)自動(dòng)化” 成為趨勢(shì)，而自動(dòng)化充電是關(guān)鍵支撐。目前，Robot ACD 已在瑞典北部北極圈以北 100 公里的博利登艾提克銅礦開展實(shí)地測(cè)試，極端寒冷氣候驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，ABB 與小松的合作，正推動(dòng)系統(tǒng)適配更多電動(dòng)卡車車型，為未來車隊(duì)電氣化與自動(dòng)化的融合奠定基礎(chǔ)。斯普迪克強(qiáng)調(diào)：“Robot ACD 直接提升移動(dòng)車隊(duì)的生產(chǎn)效率，讓充電更智能、更快速、更自主，是下一代自動(dòng)駕駛礦用車隊(duì)發(fā)展的關(guān)鍵。”

達(dá)索系統(tǒng)的貢獻(xiàn)則在于 “礦山軟件的智能化升級(jí)”。其 GEOVIA 解決方案借助 3DEXPERIENCE 平臺(tái)，將礦山規(guī)劃、調(diào)度與實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)集成，構(gòu)建動(dòng)態(tài)虛擬孿生模型，實(shí)現(xiàn) “戰(zhàn)略規(guī)劃與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行的無縫銜接”。達(dá)索系統(tǒng) GEOVIA 銷售專家拉爾夫?史密斯在接受采訪時(shí)表示，面對(duì)礦山數(shù)字化趨勢(shì)，GEOVIA 的核心調(diào)整在于三個(gè)方面：一是構(gòu)建統(tǒng)一智能數(shù)據(jù)環(huán)境，為 AI 與自動(dòng)化工作流程提供基礎(chǔ)；二是通過云部署，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問與遠(yuǎn)程協(xié)作，確保規(guī)劃決策基于最新數(shù)據(jù)；三是利用 AI 技術(shù)優(yōu)化地質(zhì)建模、預(yù)測(cè)性維護(hù)與調(diào)度決策，例如通過機(jī)器學(xué)習(xí)減少礦體解釋的不確定性，通過異常檢測(cè)預(yù)測(cè)設(shè)備故障。

對(duì)于礦山普遍面臨的 “遺留軟件系統(tǒng)制約”，達(dá)索系統(tǒng)通過 3DEXPERIENCE 平臺(tái)的互操作性，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有系統(tǒng)的平滑數(shù)據(jù)遷移和集成，支持礦山 “按自身節(jié)奏轉(zhuǎn)型”。拉爾夫?史密斯強(qiáng)調(diào)：“我們的目標(biāo)是消除數(shù)據(jù)孤島，為自動(dòng)化、實(shí)時(shí)決策和持續(xù)運(yùn)營(yíng)改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。”

山特維克的 AutoMine® 露天鉆探技術(shù)，則將自動(dòng)化從 “運(yùn)輸環(huán)節(jié)” 延伸至 “鉆探環(huán)節(jié)”，實(shí)現(xiàn)礦山前端作業(yè)的智能化。這套解決方案專為山特維克 i 系列露天鉆機(jī)設(shè)計(jì)，核心是 iDrill 可擴(kuò)展自動(dòng)化平臺(tái)，能確保從鉆臂定位到鉆孔完成的全周期高精度與一致性，同時(shí)支持操作員從安全位置或中央控制室遠(yuǎn)程管理多臺(tái)鉆機(jī)。為幫助客戶快速掌握技術(shù)，山特維克還推出 AutoMine® 露天鉆探訓(xùn)練模擬器，學(xué)員可在虛擬環(huán)境中練習(xí)路徑規(guī)劃、自主周期管理等操作，無需消耗燃油、磨損設(shè)備，也不存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

山特維克礦業(yè)自動(dòng)化學(xué)習(xí)解決方案負(fù)責(zé)人阿努?皮薩洛表示，模擬器填補(bǔ)了 “課堂學(xué)習(xí)與實(shí)際操作” 的空白，能加速操作員技能提升，增強(qiáng)其管理復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的信心。“訓(xùn)練有素的操作員能做出更優(yōu)決策、更快應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，最終轉(zhuǎn)化為更高的生產(chǎn)效率、更低的運(yùn)營(yíng)成本和更安全的運(yùn)營(yíng)。”

05自動(dòng)化重塑礦業(yè)的 “未來基因”

從澳大利亞的重載公路列車到中國的高海拔電動(dòng)卡車，從北美的采石場(chǎng)自動(dòng)化到巴西的本土化改裝套件，全球礦用車隊(duì)自動(dòng)化正呈現(xiàn) “多路徑探索、全鏈條融合、區(qū)域化創(chuàng)新” 的格局。這一浪潮不僅解決了礦業(yè)當(dāng)前面臨的安全、效率、人力難題，更重塑了礦業(yè)的 “未來基因”—— 以自動(dòng)化為核心，融合電氣化、智能化、協(xié)同化的全新運(yùn)營(yíng)模式，正讓礦業(yè)從 “高耗能、高風(fēng)險(xiǎn)、高依賴人力” 的傳統(tǒng)行業(yè)，向 “低排放、高安全、高智能化” 的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

礦用車隊(duì)自動(dòng)化的價(jià)值，早已超越 “提升運(yùn)輸效率” 的單一維度，成為礦業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的 “核心引擎”。在環(huán)境保護(hù)層面，自動(dòng)化系統(tǒng)通過精準(zhǔn)的路徑規(guī)劃與速度控制，能將燃油消耗降低 5%-15%，減少碳排放的同時(shí)，降低對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響。例如，福蒂斯丘與斯堪尼亞合作的自動(dòng)駕駛公路列車，借助車隊(duì)管理系統(tǒng)（FMS）的動(dòng)態(tài)優(yōu)化功能，在測(cè)試階段就實(shí)現(xiàn)了 12% 的燃油節(jié)約；易控智駕計(jì)劃在知不拉銅礦部署的純電動(dòng)自動(dòng)駕駛卡車，更將從源頭上消除了柴油燃燒產(chǎn)生的污染物排放，為高海拔生態(tài)脆弱區(qū)的礦業(yè)開發(fā)提供了 “綠色樣本”。在資源利用層面，自動(dòng)化技術(shù)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與分析，能更精準(zhǔn)地控制物料運(yùn)輸量與運(yùn)輸節(jié)奏，減少礦石浪費(fèi)，提升資源回收率。MinRes 在昂斯洛鐵礦的實(shí)踐中，借助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與智能調(diào)度平臺(tái)的協(xié)同，將礦石運(yùn)輸?shù)?“噸公里成本” 降低了 18%，同時(shí)通過精準(zhǔn)的載荷控制，避免了因過載導(dǎo)致的道路損壞與資源損耗。

更重要的是，自動(dòng)化技術(shù)正在重構(gòu)礦業(yè)的 “安全生態(tài)”。傳統(tǒng)礦山運(yùn)輸中，駕駛員面臨著疲勞駕駛、道路顛簸、極端天氣等多重風(fēng)險(xiǎn)，而自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通過 24 小時(shí)不間斷的精準(zhǔn)感知與決策，從根本上減少了人為操作失誤導(dǎo)致的安全事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，已部署自動(dòng)駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)的礦山，運(yùn)輸環(huán)節(jié)的安全事故發(fā)生率平均下降 70% 以上。例如，小松與內(nèi)華達(dá)金礦公司（NGM）合作的 FrontRunner 自動(dòng)駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)，通過減少車載操作員需求，將員工暴露于潛在危險(xiǎn)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)降低 90%；易控智駕在巨龍銅礦的高海拔運(yùn)輸項(xiàng)目中，徹底解決了 “駕駛員在低氧、寒冷環(huán)境中作業(yè)” 的安全隱患，讓礦山安全從 “被動(dòng)防護(hù)” 轉(zhuǎn)向 “主動(dòng)預(yù)防”。

然而，全球礦用車隊(duì)自動(dòng)化的推進(jìn)之路，并非一帆風(fēng)順，仍面臨著 “技術(shù)協(xié)同、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、人才適配” 三大核心挑戰(zhàn)。在技術(shù)協(xié)同層面，不同品牌、不同型號(hào)的設(shè)備之間，以及自動(dòng)化系統(tǒng)與礦山現(xiàn)有管理平臺(tái)之間，仍存在 “數(shù)據(jù)孤島” 與 “接口不兼容” 問題。例如，部分礦山同時(shí)使用小松、卡特彼勒等多個(gè)品牌的卡車，若要實(shí)現(xiàn)全車隊(duì)自動(dòng)化，需解決不同廠商自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)度難題；達(dá)索系統(tǒng) GEOVIA 銷售專家拉爾夫?史密斯指出，“遺留軟件系統(tǒng)與新自動(dòng)化平臺(tái)的整合，仍是許多礦山面臨的主要障礙”，這需要企業(yè)提供更具兼容性的解決方案，推動(dòng)采礦價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)互通。

在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一層面，全球礦業(yè)尚未形成針對(duì)自動(dòng)駕駛礦用車隊(duì)的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與安全規(guī)范。不同國家、不同礦區(qū)對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的性能要求、測(cè)試流程、責(zé)任界定存在差異，導(dǎo)致企業(yè)在跨區(qū)域推廣技術(shù)時(shí)面臨較高的合規(guī)成本。例如，澳大利亞西澳大利亞州對(duì)礦用公路列車的軸重、間距有明確規(guī)定，而巴西、中國的礦區(qū)則有不同的技術(shù)要求，這使得 “不依賴特定 OEM” 的改裝套件仍需針對(duì)區(qū)域需求進(jìn)行調(diào)整。U&M 公司在推廣其自動(dòng)駕駛改裝套件時(shí)，就需根據(jù)巴西國家工業(yè)產(chǎn)權(quán)局的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專利申請(qǐng)，同時(shí)適配當(dāng)?shù)氐V山的卡車型號(hào)與運(yùn)營(yíng)環(huán)境。

在人才適配層面，自動(dòng)化技術(shù)的普及對(duì)礦山現(xiàn)有員工的技能結(jié)構(gòu)提出了全新要求。傳統(tǒng)的 “駕駛員、維修工” 崗位需求減少，而 “自動(dòng)化系統(tǒng)操作員、數(shù)據(jù)分析師、遠(yuǎn)程監(jiān)控工程師” 等新興崗位缺口擴(kuò)大。山特維克推出 AutoMine® 露天鉆探訓(xùn)練模擬器，正是為了幫助現(xiàn)有員工快速掌握自動(dòng)化設(shè)備的操作技能；ASARCO 在雷銅礦部署自動(dòng)駕駛系統(tǒng)時(shí)，特別強(qiáng)調(diào) “為員工創(chuàng)造數(shù)字技能培訓(xùn)機(jī)會(huì)”，通過內(nèi)部培訓(xùn)與外部合作，培養(yǎng)既懂礦業(yè)運(yùn)營(yíng)、又懂自動(dòng)化技術(shù)的復(fù)合型人才。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，全球礦業(yè)正通過 “跨界合作、行業(yè)協(xié)同、政策支持” 三大路徑尋找突破。

在跨界合作方面，設(shè)備制造商、技術(shù)企業(yè)、礦山運(yùn)營(yíng)商正形成 “三位一體” 的合作模式：小松與 Pronto 的合作，實(shí)現(xiàn)了 “設(shè)備硬件 + 自動(dòng)駕駛軟件” 的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)；ABB 與小松的協(xié)同，推動(dòng)了 “自動(dòng)化運(yùn)輸 + 自動(dòng)化充電” 的全鏈條整合；達(dá)索系統(tǒng)與礦山的合作，則打通了 “規(guī)劃軟件 + 實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)” 的壁壘。這種跨界合作不僅加速了技術(shù)迭代，更降低了單個(gè)企業(yè)的研發(fā)成本與風(fēng)險(xiǎn)。

在行業(yè)協(xié)同方面，國際礦業(yè)協(xié)會(huì)、區(qū)域行業(yè)組織正積極推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。例如，澳大利亞西澳大利亞州發(fā)布了《安全移動(dòng)自主采礦實(shí)踐規(guī)范》、新南威爾士州發(fā)布了《自主移動(dòng)采礦設(shè)備指南》；中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)也在組織編寫《有色金屬露天礦山電動(dòng)輪汽車無人駕駛系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，為國內(nèi)礦山自動(dòng)化的推廣提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這些行業(yè)協(xié)同舉措，將逐步消除 “區(qū)域差異、技術(shù)壁壘”，為自動(dòng)化技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。

在政策支持方面，各國政府正將礦用車隊(duì)自動(dòng)化納入 “關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈安全” 與 “綠色礦業(yè)發(fā)展” 的戰(zhàn)略布局。美國將自動(dòng)駕駛礦用設(shè)備視為 “保障關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)” 的重要技術(shù)支撐，為 ASARCO、自由港麥克莫蘭等企業(yè)的自動(dòng)化項(xiàng)目提供政策支持；中國在《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確提出 “加強(qiáng)新型礦用無人駕駛車輛等核心裝備研發(fā)應(yīng)用”，為易控智駕、華為、踏歌智行等企業(yè)的技術(shù)研發(fā)與項(xiàng)目落地提供政策保障；澳大利亞西澳大利亞州政府則通過與 MinRes 合作制定專用運(yùn)輸公路標(biāo)準(zhǔn)，為自動(dòng)駕駛公路列車的運(yùn)行創(chuàng)造了政策環(huán)境。

展望未來，全球礦用車隊(duì)自動(dòng)化將呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢(shì)：一是 “全域自動(dòng)化”，從 “礦坑到港口” 的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，向 “鉆探、鏟裝、破碎” 等全采礦流程延伸，實(shí)現(xiàn)礦山整體運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化協(xié)同；二是 “智能協(xié)同化”，通過 5G、邊緣計(jì)算、人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛卡車、智能挖掘機(jī)、遠(yuǎn)程控制室之間的 “實(shí)時(shí)通信、動(dòng)態(tài)協(xié)同”，打造 “無人礦山” 的運(yùn)營(yíng)模式；三是 “綠色低碳化”，自動(dòng)化技術(shù)與電動(dòng)化、氫能等清潔能源技術(shù)深度融合，推動(dòng)礦山運(yùn)輸從 “柴油驅(qū)動(dòng)” 向 “零碳驅(qū)動(dòng)” 轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn) “智能化” 與 “綠色化” 的協(xié)同發(fā)展。