为了降低设备维护成本，提高设备的可持续性，团队还致力于研发绿色低维护工程机械，如油电双驱、自动充电、开机自检、智能诊断、预维护、远程维修等功能的应用，让设备更加智能、环保、可靠。“这些功能不仅减少了设备的停机时间，还降低了维护成本，提高了设备的使用寿命，为矿山企业带来了实实在在的经济效益。” 何立解释道。
在基础设施方面，稳定的通信网络是关键。“矿山环境复杂，网络信号容易受到干扰，我们需要不断优化通信网络，确保设备之间、设备与管控中心之间能够实时、稳定地传输数据。” 何立介绍，团队在 Wi-Fi、4G/5G 网络建设方面做了大量工作，同时还开发了远程遥控驾驶舱，为远程作业提供了更加便捷、安全的操作环境。
为了验证和完善这些技术，中冶赛迪团队在重庆搭建了 6400 平米的工程机械无人化中试基地，并计划进一步扩大规模。“我们在这个基地投入了上千万元，配备了挖掘机、装载机、自卸车等多种设备，以及相关的智能化测试和实验设备。” 何立介绍，基地不仅支持工程机械智能化基础技术研究，还能模拟高温、粉尘、高振动等恶劣工业环境，对工程项目智能装备及产品进行出厂测试，为技术的实际应用提供了有力保障。
中冶赛迪团队的研究成果在实际应用中取得了显著成效，智慧排土场解决方案便是其中的典型代表。“我们的智慧排土场以无人装载机和无人推土机为核心，应用于煤矿、非煤矿山的岩土装载、排土场修建等多个作业环节，实现了多机多车无人协同作业。” 何立介绍。
在无人化工艺方面，团队对排土场作业、维护、加油等工艺进行了精心布局设计，制定了无人化排土、修建挡墙 / 反坡的标准和非标准工艺流程，确保作业过程规范、高效。“我们还设计了装载机、推土机的作业动作序列，让设备能够按照预设的程序精准作业。” 何立说道。
无人作业过程中，装载机和推土机展现出了高度的自主性。“装载机可以自主修筑挡墙、修筑反坡，推土机能够自主排土，并且它们都具备作业效果自检功能，一旦发现问题，能够及时进行调整。” 何立介绍，这些自主作业功能不仅提高了作业效率，还减少了人为因素的干扰，提升了作业的安全性和质量。
智慧管控中心在排土场作业中发挥了重要作用。“通过自动任务创建以及自主调度设备作业，我们可以实现对排土场作业全流程的监控。” 何立介绍，管控中心能够实时掌握设备的运行状态、作业进度以及现场环境情况，一旦出现异常，能够及时发出报警，并进行远程设备急停、无缝作业模式切换等操作，确保作业安全。
协同作业是智慧排土场的一大亮点。“装载机、推土机、矿卡等多机多车通过自主协同作业，实现了高效配合。” 何立举例说，在实际作业中，装载机将岩土装载到矿卡上，矿卡运输到指定地点后，推土机再进行排土和平整作业，整个过程流畅高效，大大提高了排土场的作业效率。
绿色低维护设备的应用，也为智慧排土场带来了诸多优势。“装载机和推土机采用油电双驱技术，可根据实际情况自动加油或充电，减少了对传统燃油的依赖，降低了碳排放。” 何立介绍，设备的开机自检、故障诊断、零部件预维护提示和远程维护功能，有效降低了设备故障率，延长了设备使用寿命，减少了设备维护成本。
智慧排土场解决方案为矿山企业带来了显著的经济效益和社会效益。“以新疆某矿为例，该矿使用我们的解决方案后，减员 90 人，人力成本节约 2160 万 / 年。” 何立说道，无人化作业不仅大幅降低了人力成本，还提高了作业效率，实现了 24 小时连续作业，同时从源头上消除了人员安全事故隐患，提升了矿山企业的智能化评级，助力排土场建设迈向智能化、安全化和绿色化。
未来展望：突破挑战，共创智矿未来
尽管取得了一定成绩，但何立也清醒地认识到，矿山工程机械无人化应用仍面临诸多挑战。“在技术层面，感知技术、控制技术、决策技术等还需要进一步突破。” 何立解释道，矿山环境复杂多变，智能装备需要更加精准地感知周围环境、工作过程、作业效果和作业目标，同时提高控制精度，根据环境和作业变化做出更加智能的决策。
智能设备的可靠性也是一个关键问题。“矿山作业条件恶劣，设备需要在高温、高粉尘、高振动等环境下长时间运行，这对设备的可靠性提出了很高的要求。” 何立表示，团队正在通过不断优化设备设计、采用高质量的零部件以及加强设备的维护管理等方式，提高设备的可靠性。
此外，智能化解决方案与工艺现场的匹配、矿山场景的多样性以及试点的示范性等问题，也需要在实践中不断探索和解决。“不同的矿山地质条件、作业环境差异很大，我们需要根据每个矿山的特点，量身定制智能化解决方案，确保方案的可行性和有效性。” 何立说道。
面对这些挑战，何立认为行业交叉是一个重要的发展方向。“我们不能仅仅局限于矿业领域，还要学习其他行业的成功经验，引进新的信息化技术、人工智能技术，将其与矿业技术深度融合。” 何立介绍，中冶赛迪团队在智能装备研发过程中，积极与其他行业的企业和科研机构合作，不断拓展技术边界。
目前，工程机械无人化生态圈正在逐步建立。中冶赛迪牵头定义的工程机械无人化接口协议 cTauProtoV1.0，已经获得徐工、三一、柳工等 7 个头部厂家的确认并开始调试。“这一协议的制定，为设备之间的互联互通提供了标准，有助于推动整个行业的发展。” 何立说道。同时，高校研究所、高新企业、矿山冶金企业等各方力量也在积极参与，形成了一个稳固共赢的产业链。
