新的 Wabtec 防撞系统为采矿业的安全和效率设定了很高的标准
第三代 CAS 具有预测性曲线束突破和情境警报创新
和 “大” 男孩一起玩
尽管金属和矿产大宗商品的现货价格根据供需变化起伏不定,但全球前50家矿业公司的总市值仍然巨大,在2024年第二季度接近 1.5万亿美元(来源:Mining.com)。
简而言之,从任何意义上讲,采矿业都是 “大” 业务:其产出为许多经济领域和行业提供动力;它需要大规模的资本投资;甚至它部署的设备也非常巨大。
以中型采矿企业为例。它的车队通常可以由至少250件重型设备组成,其中可能有60台是运输卡车。尽管全世界的皮卡车和 “16轮车” 司机可能认为他们在操作高25英尺、轮子高7英尺的 “大型钻机”,但这些采矿运输卡车却使其他钻机看起来像玩具。
而且还不止于此。与采矿业务的其他居民相比,这些运输卡车显得苍白无力。例如,长 35 英尺、宽 30 英尺的挖掘机可以在一个挖掘机中提取 80 吨的物料。
持续的故障点
尽管这种设备的大小适合工作规模,但它确实使活跃的采矿场成为世界上最危险的工作环境之一。幸运的是,持续的创新、加强的监督和更周密的规划扭转了行业死亡的局面。然而,仍有改进的余地。举个例子,土方设备安全圆桌会议(EMESRT)将 “每年30-40%的采矿死亡归因于车辆交互控制的失效。”(重点是我们的。)
Wabtec Digital Mine团队意识到这个数字太高了,因此在其采矿解决方案组合中加倍创新,推出了下一代防撞系统(CAS),该系统旨在帮助客户和整个采矿业实现 “零伤害” 之旅。
“安全第一” 的心态
首先是第一件事。Wabtec 的采矿安全记录堪称典范。在过去的20年中,使用Wabtec的CAS的客户的现场死亡人数为零。
尽管这一强劲的业绩记录足以说明问题,但Wabtec的数字矿山团队知道,在活跃的采矿现场每天都存在风险——这是不变的。因此,该团队一直专注于将这些风险降至最低,不断提高其解决方案的功能和可用性,同时将其与EMERST等行业管理机构的更广泛使命以及客户的安全和生产力目标紧密结合。
Wabtec Digital Mine全球商务总监米奇·坦泽说:“在采矿作业中失去的每条生命都太多了。”“技术无疑可以帮助我们的客户及其员工更好地控制他们的安全状况,但是该技术需要融入他们公司更广泛的'安全第一'框架。光靠技术不是答案。”
感觉到阶梯变化
尽管如此,EMeSRT推荐的强大1-7级安全控制(参见近距离探测和防撞技术白皮书,第6页)与 Wabtec Digital Mine可靠地为采矿业提供的突破性能力相结合,已经产生了可衡量的影响。而Wabtec的新第三代CAS只会进一步推动这项重要工作。
Gen-3 CAS 配备了业内一些最精英的 “传感” 技术,具有高精度 GPS,每秒更新 50 次,可实时提供每种采矿资产移动(或不移动)时的相对位置。这种极其精确的相对位置广播至关重要,因为它使车辆操作员(以及支持他们的控制中心)能够 “看到” 其路径上的其他车辆和资产,进而 “被看见”,而这仅仅看着后视镜或侧视镜,甚至连前挡风玻璃外都无法实现 “有轮子的房屋”。
Wabtec 通过发明和引入 “预测曲线束” 技术,将这种先进的传感能力进一步提高了一个档次。想象一下,在繁忙的矿山中驾驶一辆巨大的运输卡车绕过弯道,却不知道另一个方向会发生什么。这项新技术将车辆的尺寸和速度、道路的宽度考虑在内,预测车辆转弯时的路径,并感知任何迎面驶来的车辆,以及该交通的物理特性,从而在亚秒级的交响曲中结合物理、光学和人工智能,从而根据需要发出适当的警报。
没有理由惊慌
Wabtec的第三代CAS的另一个重大变化是操作员警报。防撞系统终端用户最大的抱怨之一是误报的频率。当一个为安全设计的系统每隔几秒钟似乎无缘无故地发出蜂鸣声和蜂鸣声时,本应帮助的人就会变得麻木。更糟糕的是,他们开始不信任它。
坦泽同情地说:“有些安全系统非常'安全',他们似乎认为一切都错了。”“这很危险,因为如果一切都错了,就没有错,系统就会变得毫无用处。”
Wabtec 将这个问题牢记在心,并把它带回了起草阶段。Digital Mine 团队召集了采矿运营负责人、车辆操作员、Wabtec 设计师和工程师以及一位专门研究人为因素设计的学者,以寻找解决方案。
结果?新的 “情境警报” 消除了传统的 “蜂鸣声和嘟嘟声”(在大多数情况下,研究发现,尖锐的警报作为最后的手段仍然最有效),取而代之的是不断升级的一系列情境语音提示。
例如,驾驶员会想知道他或她何时在尾随行驶(不仅这些大型车辆的能见度有问题,还会让他们快速停车)。这不仅仅是为了避免 “挡泥板弯曲”;不小心撞上停下来的运输车的托盘可能会将操作员切成碎片。
新的CAS的感应功能会触发语音警报,提示即将发生尾随现象;然后,如果驾驶员不减速,下一个语音提示将更加坚定:“停止尾随行驶”。该系统的另一个优点是,在这种情况下,驾驶员无需查看计算机屏幕即可收到警报。
更复杂的场景可能涉及平地机在进行道路施工,而搬运工则想通过。来自运输机的投射光束将检测到平地机资产,CAS 将计算正确的通过距离,提醒操作员前方有道路施工。CAS 还将在运输商的机舱计算机屏幕上提供这些信息。
网络化、优质的上下文信息可在操作员需要时立即提供给他们。
比如空中交通管制,在地面上
虽然 Wabtec 的 Gen-3 CAS 在其核心硬件和软件方面取得了许多进步,但其最佳能力可能在于它既能提高安全性,又能提高运营效率。
是的,采矿环境带来了许多风险,但也带来了巨大的机遇。每当运输卡车或其他资产不必要地停止或关闭时,矿山的生产率就会下降。正如空中交通管制保持重要机队的运转一样,有效的CAS也是如此。
坦泽总结说:“安全是一段旅程,我们的目标以及整个采矿业的目标是最终实现'零伤害'。”“我们的第三代CAS代表了这一旅程的下一个重要阶段,我们希望这个阶段将继续保护人们的安全,同时也提高他们的生产力和公司的盈利能力。”