12月的上海，頗為寒冷，在毗鄰長江的碼頭上尤為如此，寒風(fēng)不時(shí)從江面吹來。行駛在寶鋼股份上海寶山基地的一輛輛藍(lán)色的無人駕駛重載框架車不為寒風(fēng)所動(dòng)，總能穩(wěn)穩(wěn)地沿著預(yù)定的路線，不斷地從寶鋼運(yùn)輸部灘涂一期的卷材倉庫將待裝船的成品卷材運(yùn)出，送往附近的寶鋼全天候成品碼頭。

這是我國冶金行業(yè)首次投入工業(yè)化應(yīng)用的最大載重公路無人駕駛車輛，也代表著寶鋼股份與中國電信攜手推動(dòng)的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)合作應(yīng)用的豐碩成果。

物流“超級(jí)特種兵”來了

寶鋼運(yùn)輸部灘涂一期的卷材倉庫，鋪滿了銀色的成品鋼卷，無人吊機(jī)的“鋼爪”從天而降，將鋼卷抓起后精準(zhǔn)地?cái)[放在指定的運(yùn)輸框架上。6萬平方米的占地面積，每天10萬噸的鋼卷周轉(zhuǎn)量，卻沒有人聲鼎沸的喧嘩。因?yàn)榻酉聛碡?fù)責(zé)將鋼卷送出倉庫的并不是人工的司機(jī)，而是搭載電信5G信號(hào)的AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車），真正的無人駕駛。

乍一看，也許你很難相信這是一輛車。12米長的車身“沒頭沒尾”，幾乎就像一輛平板車，因?yàn)轳{駛艙已經(jīng)不復(fù)存在。那它憑什么被稱為物流“超級(jí)特種兵”的呢？

裝上鋼卷后，無人車就準(zhǔn)備啟動(dòng)運(yùn)行。車輪上的平板先是緩緩升起，又緩緩回落。隨著“無人車提示，請(qǐng)注意避讓”的聲音不斷從車內(nèi)傳出，無人車開始后退，逐步接近裝載著鋼卷的運(yùn)輸框架，最后整個(gè)車身恰到好處地從框架底部穿過。就這樣，無人車完美地將整個(gè)運(yùn)輸框架托舉起來，下一步就是把超過120噸重的鋼卷送往附近的寶鋼全天候成品碼頭，發(fā)給全球的客戶。

這里是國內(nèi)最大的無人化鋼材成品倉庫，大小約為5個(gè)足球場(chǎng)，也是國內(nèi)首個(gè)完全依照無人化、信息化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的倉庫。俯瞰倉庫全景的指揮中心里，“產(chǎn)成品物流智能管控中心”的大屏上顯示了實(shí)時(shí)的產(chǎn)成品庫存量、車輛運(yùn)行情況以及預(yù)警信息等內(nèi)容。中國電信上海公司政企部客戶經(jīng)理徐涌綱表示，現(xiàn)在投入使用的無人車一共有7輛，未來他們的目標(biāo)是取消所有的外發(fā)車，最終配備的無人車將超過130輛。

讓“拉卷”擺脫危險(xiǎn)

為什么中國電信與寶鋼股份選擇鋼卷運(yùn)輸作為5G改造場(chǎng)景？原因在于這一環(huán)節(jié)始終存在挑戰(zhàn)。

過去，是由傳統(tǒng)掛車來運(yùn)輸鋼卷，但夜間光線環(huán)境不佳，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸工作難以開展，同時(shí)掛車司機(jī)在夜間也容易感到疲勞，容易出現(xiàn)工作疏忽，導(dǎo)致交通事故。要知道，平均每個(gè)鋼卷的重量達(dá)到20噸，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。所以，業(yè)內(nèi)一直有“窮死不拉管，餓死不拉卷”的說法，以形容鋼卷運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)性。另外，倉庫、碼頭與車隊(duì)管理之間也是完全割裂的，導(dǎo)致企業(yè)無法對(duì)車隊(duì)精確調(diào)度以滿足運(yùn)輸?shù)木?xì)化管理。

現(xiàn)在經(jīng)過5G+AGV的整體改造之后，上述難題都逐一得到了解決。

中控系統(tǒng)根據(jù)訂單調(diào)度指令，通過激光掃描判斷鋼圈方位，并指揮行車自動(dòng)抓取，再根據(jù)自動(dòng)計(jì)算的最優(yōu)位置，擺放在指定運(yùn)輸框架上。無人車在托舉鋼卷時(shí)，與運(yùn)輸框架的定位誤差不超過4厘米。由于采用電信的5G網(wǎng)絡(luò)回傳高清視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了車輛路徑規(guī)劃與軌跡控制。指揮室隨時(shí)可結(jié)合需求，發(fā)出指令做出決策，譬如隨時(shí)發(fā)布自由行駛、跟車、變道、停車、穿框架、停車入位、多車調(diào)度及避讓等指令，實(shí)現(xiàn)了高精度、高智能的自主導(dǎo)航與無人駕駛作業(yè)。

5G+黑科技顯威力

與此同時(shí)，準(zhǔn)備迎接鋼卷落地的寶鋼全天候成品碼頭上也是“空無一人”，停駐在此的貨輪正敞開“大肚”等待鋼卷被送進(jìn)船艙。無人車悄然駛來，不需要任何人為干預(yù)就穩(wěn)穩(wěn)地停靠在船舷旁的指定位置。

這是因?yàn)榈孛嫔涎b有預(yù)設(shè)的引導(dǎo)磁釘，配合安裝在車頭的“視覺攝像頭”，無人車可通過視覺識(shí)別路面引導(dǎo)線和預(yù)設(shè)條形碼，獲取車輛橫向縱向位置，精度可達(dá)20厘米。再加上車輛配備的三維激光雷達(dá)，能對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行掃描，建立三維地圖，獲取當(dāng)前位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，精度可達(dá)1厘米。同時(shí)，無人車還采用了防撞激光雷達(dá)，可防止車輛在行車及裝卸框架時(shí)發(fā)生碰撞。融合了5G+無人駕駛視覺感應(yīng)系統(tǒng)以及5G+超聲波碰撞感應(yīng)系統(tǒng)后，夜間作業(yè)就不再是一道壁壘，無人車可以24小時(shí)持續(xù)工作。

借助5G低時(shí)延、高帶寬的特性，從倉庫到碼頭，整個(gè)廠內(nèi)物流過程在指揮中心完全透明化、實(shí)時(shí)化，各部門可以對(duì)計(jì)劃把握得非常精準(zhǔn)，與車隊(duì)的調(diào)度完美銜接。針對(duì)運(yùn)輸車的無人化改造貫通了以往獨(dú)立運(yùn)行的無人倉庫與無人碼頭，所有環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)完整閉環(huán)，避免了人為誤操作產(chǎn)生的事故風(fēng)險(xiǎn)。目前，第一批搭載電信5G 信號(hào)指路設(shè)備的7輛藍(lán)色無人駕駛重載框架車已經(jīng)成為寶鋼股份上海寶山基地運(yùn)輸成品卷材的主力軍。

運(yùn)營效率顯著提升

自從寶鋼股份上海寶山基地采用無人駕駛重載框架車后，顯著降低了運(yùn)營成本，提升了物流運(yùn)輸效率。目前，卷材倉庫的人員配置已經(jīng)從同等面積傳統(tǒng)倉庫的130人減至30人以內(nèi)，節(jié)約了倉儲(chǔ)費(fèi)用約1億元，充分體現(xiàn)了運(yùn)用5G等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的優(yōu)越性。由于采用了電信5G網(wǎng)絡(luò)為無人駕駛重載框架車導(dǎo)航指揮，平均單卷作業(yè)時(shí)間為3分30秒，遠(yuǎn)低于人工作業(yè)時(shí)間，卷材裝運(yùn)的自動(dòng)化效率大大提高。

在中國電信上海公司技術(shù)人員的精密測(cè)算和部署下，無人駕駛重載框架車通過車內(nèi)加載的5G CPE，進(jìn)行實(shí)時(shí)高清視頻回傳，幫助運(yùn)營中心對(duì)成品卷材的無人裝載與運(yùn)輸進(jìn)行集中指揮。

為了解決車載數(shù)據(jù)，項(xiàng)目采用了SA網(wǎng)絡(luò)下的MEC（邊緣計(jì)算）部署方式，UPF下沉到用戶側(cè)機(jī)房，實(shí)現(xiàn)本地業(yè)務(wù)和公共業(yè)務(wù)分流。同時(shí)，利用2.1GHz頻段作為補(bǔ)充發(fā)送上行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)上行全時(shí)隙發(fā)送。使得小區(qū)近點(diǎn)區(qū)域速率提升20%，遠(yuǎn)點(diǎn)區(qū)域速率提升5倍以上。MEC架構(gòu)可將5G無線網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)打通，從而保持企業(yè)業(yè)務(wù)本地化，一方面避免了路由迂回，另一方面強(qiáng)化了本地傳輸內(nèi)容的安全性，便于開展相關(guān)增值服務(wù)。

在今年6月上海2019年世界移動(dòng)通信大會(huì)上，中國電信和華為公司聯(lián)合提出了5G“超級(jí)上行”解決方案，可實(shí)現(xiàn)TDD/FDD協(xié)同，高頻/低頻互補(bǔ)，時(shí)域/頻域聚合，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的上行能力，降低時(shí)延。徐涌綱表示，如果將來在無人車項(xiàng)目中應(yīng)用“超級(jí)上行”，就不再需要地面上的引導(dǎo)磁釘了，可以通過北斗實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的厘米級(jí)定位。