智慧矿山：探秘卡特彼勒如何成为工程机械之王

卡特彼勒自动驾驶系统的运输量再创采矿史新高

卡特彼勒公司成立于1925年，公司总部位于美国伊利诺州，是全球工程机械龙头企业之一。据其官网报道，装备MineStar（矿山之星）Command for hauling的无人矿卡已在全球范围内安全运输了超过50亿吨的物料，而这一数字在约9个月之前还是40亿吨。Cat自动驾驶卡车正在逐步超越此前每年的纪录，预计2022年的运输量将超过14亿吨。

卡特彼勒对无人驾驶技术的研发投入已经持续几十年。早在1985年，卡特彼勒就开始了他们的自主采矿卡车的计划，并从那时起正式积极参与了自主采矿系统的开发。从1994年到1995年，卡特彼勒在美国得克萨斯州一处石灰石采石场测试了最早的两台Cat 777C无人驾驶矿用卡车样车。在2.6英里的场地上，两台卡车完成了5000多个生产运输作业。与此同时，中国科学院自动化研究所研究员、复杂系统管理与控制国家重点实验室主任王飞跃的加入，帮助卡特彼勒在1996年的MINExpo上向众人展示了全球第一个无人露天采矿方案。然而，他们搁置了技术的开发，直到2013年，卡特彼勒在西澳大利亚的  Solomon Hub Kings铁矿部署了第一批自动驾驶卡车车队。

卡特彼勒无人驾驶矿卡作业现场

在一份来自卡特彼勒全球矿业部的报道中得到信息，Fortescue Metals Group公司管理的Fortescue矿场、铁路和港口项目建设始于2006年初。2013年，卡特彼勒和西澳大利亚的Cat经销商 WesTrac与Fortescue及其采矿承包商Leighton Contractors开始合作，决定在Solomon项目中全面实施MineStar（矿山之星）系统，该系统集成了全面的采矿作业和移动设备管理系统，由五个智能模块构成：车队Fleet、地形Terrain、探测Detect、健康Health和命令Command。从车队分配和情况监控到远程和自主控制等一切事务，各类技术都可帮助矿区进行更好地管理，从而提高了生产效率和安全性。 

2012年10月，Solomon项目的第一阶段（年产量为2200万吨的Firetail矿场） 实现了全套技术的交付、安装和支持。无人运输技术使现场生产力提高了30%，卡特彼勒帮助FMG实现其利用技术和创新来提高运营效率的目标。

Fortescue首席执行官Nev Power当时表示，无人运输使人工操作的矿区提供了一个高效、多产和安全的环境，这个技术具有不同技能的人提供了新的机会，并通过使用防撞技术减少重型设备与矿区人员之间的互动从而提高了安全性。

卡特彼勒矿卡运输作业现场

如今，卡特彼勒已服务13家客户，为23个不同的矿场成功部署了无人自主运输解决方案。从澳洲的铁矿开始，到后来有了油砂、铜、金、煤、锂和磷酸盐；从Cat 789D、793D、793F、797F车型到电驱动794 AC 和798 AC车型；从210吨矿卡至410吨矿卡，卡特彼勒在全球三大洲的矿场帮助实现了7X24小时完全无人运行的运行。

据报道，2022年年初，新兴的锂硼供应商ioneer Ltd与卡特彼勒签订协议，将位于美国内华达州的Rhyolite Ridge锂硼项目建设为北美第一个使用新型运输系统的绿地投资项目。该项目会从2024年开始使用配备 Command的140吨级Cat 785 下一代矿用卡车车队进行运输。所有设备的支持将采用最新的MineStar技术，通过利用高精度GPS和实时分析，做到最大限度地提高物料装载的效率和准确性。ioneer表示，预计该车队将在 2028年“显著”扩张。

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责任编辑：LuYue