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物联网如何重塑重工业——劳斯莱斯和力拓解决方案

2018-09-14  来源:物联之家网  作者:Emilia Bratu

从手持大黄蜂到翼展40米左右的全球鹰,无人机已经彻底改变了战争模式。与此同时,自动驾驶汽车技术也必然会对地面运输进行革新。看看Alphabet(谷歌母公司)的Waymo无人车和现在的Zoom机器人出租车就知道了。

随着海上和陆地自动驾驶技术的快速发展,物联网正在重塑重工业。整合了大数据和人工智能的物联网系统,不仅改变了我们的出行方式,也改变了我们运送货物的方式。而重工业正处于改革前沿,让我们看看货运和采矿业的两个突破性物联网解决方案,是如何重塑重工业的。

第一艘自动驾驶船

在过去的几年里,船舶设计师、运营商和监管机构一直都在设计这样的未来——货船载有最少(甚至虚拟)的船员驶向海洋。工业集团劳斯莱斯公司甚至启动了一个创新的船舶智能战略,以重塑海洋商业环境。更令人惊讶的是,他们正在利用“大数据”的力量。


       “自动航运是航运业的未来。如同智能手机一样,智能船将彻底改变船舶的设计和运营格局。”

                                        ——劳斯莱斯海事总裁Mikael Makinen


在2017年全球货船运营商Svitzer和劳斯莱斯的合作中,劳斯莱斯展示了世界上第一艘遥控货船。28米长的Svitzer Hermod自动驾驶船完全不用船员操作。一名工作人员在哥本哈根港的一个控制室中遥控这艘货船,工作人员遥控这艘船停靠在码头附近,接着离开船坞、转了360度、驶向附近的Svitzer总部,最后平稳停靠码头。

Svitzer Hermod自动驾驶船配备了劳斯莱斯的“动态定位系统”,为车载遥控系统提供实时数据。该船还配备了多种物联网传感器,这些传感器收集和组合不同的数据输入(包括各种类型的雷达、高清摄像机、夜视和生命传感器系统、热成像和激光雷达),以便船长加深了解船只及其方位。



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最近,劳斯莱斯与谷歌合作,使用谷歌云机器学习引擎来训练自己基于人工智能的物体分析系统,以便能够监测和跟踪船只在海上可能遇到的表面物体。由于自动驾驶船的下一步发展是必须向其他船只发送信息和信号——其中大部分船只还将在一段时间内配备人工船员,因此,劳斯莱斯也在考虑使用谷歌的语音识别系统。语音识别技术的突破将使自动驾驶船能够自动探测信息,并将自己信息发送给人工驾驶的船只。

像Svitzer Hermod这样的自动驾驶船可以监控自己的运行状况,识别并与周围环境沟通,并通过传感器集群做出数据驱动的决策,这对自动操作至关重要。由于这些船只不再需要船员,因此,它们可以装载更多货物,从而降低运营成本。

该船的传感器和智能系统已经在与运营商进行测试。劳斯莱斯计划在2020年让一支自动驾驶船队投入使用。从长远来看,该公司的目标是建立一个仅由7至14人操控的自动驾驶船控制中心,而这些人能够操控整个船队。






在过去十年中,劳斯莱斯一直投资于海洋产业的数字化转型,在挪威建立了智能分析中心,在芬兰建立了自动驾驶船舶研发中心。我们有充分理由相信海上运输即将出现更多创新发展。

力拓的未来之矿

Svitzer Hermod自动驾驶船只是物联网如何重塑重工业的一个很好例子,但劳斯莱斯并不孤单。2008年,澳大利亚矿业巨头力拓(Rio Tinto)推出了未来之矿(Mine of the Future)计划,推出了第一款全自动运输卡车。


    “当我听到优步、谷歌和地球上的每一家汽车公司都在急于开发自动驾驶汽车时,我笑了。2008年,力拓是第一家引入全自动运输卡车的矿业公司。”

                    ——在今年早些时候的一次会议上,力拓前首席执行官萨姆·沃尔什说。



力拓的自动驾驶卡车在巨大露天矿场内运行,远离最近的服务和维护站点。更重要的是,这些卡车配备了物联网设备,能够进行预测性维护。由于这些传感器,公司能够监控卡车的实时运行状况。他们可以在机械问题影响工作流程之前解决这些问题。据报道,这些复杂的物联网系统在每一次成功避免故障时,可为公司每天节省200万美元。

目前有69辆自动驾驶卡车投入运营,力拓现在是自动驾驶卡车的最大所有者和运营商。但是该公司对创新的追求并不仅限于此。在10年前,该巨头就宣布了自动运输项目——为铁矿石运输到港口而设计的自动火车项目,在全球金融危机引起的长达3年中断之后,该项目于2011年重新启动。

2017年初,力拓的自动火车(AutoHauls)开始以自动模式运行。现在自动火车(有司机)运输里程已由以前的32%提高到50%,所产出的铁矿石90%都由自动火车运输。另外,事实证明,自动火车比人工驾驶的火车行驶速度更快,这意味着每列火车运输一个完整来回将节省更多时间。在今年的悉尼Gartner数据与分析峰会上,力拓公司的增长与创新主管史蒂夫·麦金托什表示,“在最近的运行中,自动火车将矿石运送到港口的速度比人工驾驶火车快了20%。” 自动火车(AutoHauls)是物联网重塑重工业和推动力拓核心业务数字化转型的一个很好例子。






力拓的铁矿石业务包括16个矿山、200辆机车、超过1700公里的铁路线、3个港口、3个发电站,以及横跨新南威尔士州面积的供水和下水道系统。他们的每分钟操作将会从数百个移动设备和传感器中产生2.4TB数据,物联网部署提供了设备的实时资产跟踪和状态监控。

为了处理大量数据,该公司建立了一个最先进的运营中心,彻底颠覆了传统采矿概念。这个位于澳大利亚珀斯的控制中心使得该公司的矿山、港口和铁路系统可以在一个地方统一管控。因此,16个单独矿山被整合到一个独特的矿山开采和物流系统中:一个高效的工业物联网系统,该系统由距离矿山1500公里之外的控制中心遥控操作。

毫无疑问,物联网正在重塑重工业,我们应该密切关注这个工业领域的未来发展。



关键词:物联网 力拓 劳斯莱斯 谷歌 自动驾驶