Camión autónomo U&M

27 de septiembre de 2019

U&M es una empresa que brinda servicios de minería a cielo abierto y grandes movimientos de suelo y roca y, a lo largo de sus 45 años, siempre ha buscado el uso de nuevas tecnologías en sus equipos y procesos.

Dado esto y sabiendo que la tecnología de los equipos autónomos estaba avanzando a un ritmo rápido, tanto en vehículos urbanos, agricultura e incluso minería, comenzamos, en 2017, a pensar en una forma de tener camiones mineros fuera de nuestras operaciones Señales de tráfico independientes.

¡La principal motivación para usar el camión autónomo es sin duda la seguridad! El profesional independiente trabaja bajo la lluvia, en la niebla y en tiempos críticos de sueño sin ningún problema. Las habilidades humanas siempre serán un gran diferencial y posiblemente más ventajoso en algunos casos de producción, pero lo autónomo es un proceso continuo, repetitivo y extremadamente preciso donde los parámetros técnicos estimados se convierten en valores reales, reproducidos con gran fidelidad.

Como U&M es un proveedor de servicios y no tiene su propia operación, el inicio del proyecto de camión autónomo se basó en 3 características importantes:

1) El camión autónomo necesitaría mantener su cabina original con todos sus comandos (volante, pedales, palancas, pantalla, …) disponibles para seguir siendo un camión con un operador, a través de un selector «Manual / Autónomo». Esto se debe a que podemos encontrar situaciones en las que la operación autónoma no es posible, debido a problemas técnicos o del cliente.

2) El camión autónomo no podría requerir una red WiFi o sistemas complejos de comunicación por radiofrecuencia, ya que esto requiere la instalación y el mantenimiento de torres y antenas en las áreas del cliente, lo que hace que el modelo comercial no sea muy flexible.

3) Como operamos en áreas donde hay interacción con equipos no administrados por U&M (del cliente, otros terceros, etc.), el camión autónomo debe poder trabajar junto con este equipo (autónomo o tripulado) y en cualquier condición de uso. carriles y accesos (estrechos, anchos, etc.).

Con esto, se desarrolló un proyecto muy simple en términos de contenido, instalación y aplicabilidad, que básicamente consiste en reproducir todas las acciones que realizó un operador. Por lo tanto, para crear una operación autónoma, un operador calificado y experimentado solo necesita operar el camión autónomo, por ejemplo, entre la excavadora y el tanque y, desde allí, el operador puede abandonar el camión y reproducirá toda la ruta y las velocidades. , de manera idéntica a la realizada por el operador. Esto se llama «Misión». Los generadores de misión se pueden instalar en cualquier equipo, dentro del camión autónomo, en otro camión no autónomo o incluso en un camión de supervisión.

Una vez que se generan las misiones, son enviadas por el equipo que las generó y almacenadas en el control de producción de la mina, conocido como «Despacho». Siempre será el sistema de despacho (también desarrollado por U&M) el que enviará las misiones al camión autónomo para llevar a cabo porque, aunque autónomo, solo opera recibiendo órdenes del despacho.

El funcionamiento del camión autónomo se compone básicamente de un sistema de navegación y un sistema de protección anticolisión. El sistema de navegación es responsable de seguir la misión creada por el operador y es él quien activa la dirección, los frenos, el engranaje, la flecha y otros comandos. La ruta se crea mediante puntos con GPS, pero la conducción se realiza mediante un sistema inercial con monitoreo de GPS y redundancia por RTK (estación base en tierra con latitud, longitud y elevación definidas). Este conjunto garantiza una cobertura total en las condiciones de la mina (pozos, terraplenes, caminos confinados) e incluso con mal tiempo (presencia de nubes o lluvia).

El sistema anticolisión consta de sensores de detección de radar (onda electromagnética), LiDar (rayo láser pulsado) y sonda (sonar). El radar detecta objetivos a larga distancia y toma el primer trato, que es el control de velocidad. En la secuencia, LiDar, con su nube de puntos láser, forma una imagen, como un «escáner», y luego comienza un nuevo proceso, analizando las posibilidades de maniobra y desvío del obstáculo. Como en algunas operaciones mineras se prohíbe el adelantamiento, el despacho puede permitir o no que la persona autónoma realice las maniobras de adelantamiento. Si el camión llega cerca del obstáculo, con velocidad ya reducida y sin posibilidad de desvío, el tercer sistema de detección, el sonar, activará los frenos de emergencia.

En caso de cualquier tipo de falla como, por ejemplo, baja presión de los neumáticos, pérdida de ruta, falla eléctrica o mecánica, errores activos en el camión, etc., se aplican los frenos y se enviará un mensaje al despacho solicitando la presencia. responsable de verificar lo sucedido y brindar una solución.

Para el proceso de carga / descarga, el trabajador autónomo siempre llegará a la plaza de carga / descarga / trituradora y estará en un punto de espera que no obstaculice el flujo de producción. En la bahía de carga, por ejemplo, tan pronto como el operador de la excavadora establece el tiempo para cargar el operador autónomo, activa un comando en su panel, enviando una autorización para que el operador autónomo maniobre hacia la excavadora. Esta autorización incluye la latitud / longitud / elevación del semi-brazo de la excavadora, permitiendo que el camión se detenga en un punto de carga apropiado. Lo mismo ocurre en el sitio de disposición, en espera de la autorización de descarga que se enviará, también con las coordenadas geográficas, por el operador del tractor del vertedero, el depósito de almacenamiento o incluso la trituradora.

Vale la pena mencionar que todo este contenido tecnológico se desarrolló en U&M, permitiendo que los procesos y características se ajusten más rápidamente, de acuerdo con el cliente y la operación, para que la asistencia técnica sea rápida, incluso en las regiones más remotas, ya que todos los involucrados en el proyecto Estará presente.

El camión autónomo U&M todavía es un desarrollo muy reciente y, a pesar de las exhaustivas pruebas en un entorno controlado y minero, no ha generado una gran base de datos con resultados comparativos de producción, consumo o vida útil de los componentes con camiones tripulados. ¡Pero sabiendo que es inigualable en seguridad, consideramos el uso de camiones autónomos en la minería como un camino sin retorno!

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