业务场景
比亚迪锂矿存储基地采用长方形地坑式料仓结构,料仓尺寸约为东西向 160.4m、南北向 42m,地坑深度 6m,顶部空间高度约 20m。该料仓主要用于锂辉石精矿的存储管理,内部设置物料输送设备,现场存在一定遮挡影响。针对大型料仓空间尺寸大、料堆形态变化复杂以及传统人工盘点效率低等问题,本项目采用 3D 激光雷达技术,对仓内料堆进行非接触式三维扫描,建立料堆三维模型,实现自动化体积测量和库存数字化管理。
随着矿库生产规模扩大以及库存管理精细化需求提升,传统人工盘点方式已难以满足连续生产环境下对物料库存快速、准确管理的要求。为提升锂辉石精矿库存管理效率,实现料堆体积的自动化测量与数字化管理,杉维科技针对比亚迪锂辉石矿库场景设计了一套基于 3D 激光雷达的智能盘库解决方案。
客户挑战
1. 高粉尘环境影响测量稳定性:皮带输送、堆取料作业过程中产生大量粉尘,测量设备需具备较强的环境适应能力。
2. 堆取料机动态作业造成遮挡:设备、物料变化会造成局部扫描盲区,需通过算法降低动态遮挡影响。
3. 多批次物料独立管理需求:多个批次锂辉石精矿独立识别、单独计算体积,避免相邻料堆数据混淆。
4. 高精度库存管理要求:测量误差控制在 1% 以内,从传统"点测量"升级为基于三维模型的整体体积测量。
解决方案
基于 Vilidar 成像 3D 扫描雷达及智能盘料软件平台,为比亚迪大型矿料仓提供自动化三维盘料解决方案。3 台激光雷达沿仓体均匀部署(高位俯视安装,距地面 15–18m,扫描区域约 15% 重叠),结合点云融合、动态目标过滤及智能建模算法,实现高粉尘环境下料堆体积自动测量与数字化管理;支持与 ERP/MES 等企业系统对接。
1. 3D 激光雷达扫描单元:针对 160m 跨度大型料仓,采用 3 台 Vilidar 成像 3D 扫描雷达沿仓体均匀部署。设备支持 360° 水平扫描、180° 垂直扫描,测距精度 ±2cm,通过多角度采集料堆三维点云数据。
2. 多设备管理单元:支持多台雷达集中接入,实现大型料仓覆盖及系统扩展。
3. 边缘计算与智能分析平台:完成点云融合、噪声过滤、三维建模、体积计算及数据可视化,实现库存信息自动统计。
4. 智能遮挡处理:针对仓内堆取料机遮挡,通过设备模型识别、动态点云过滤及历史数据补偿,提高测量完整性。
系统采用高位俯视安装方式,将雷达安装于距地面 15-18m 高度位置,利用顶部桁架结构实现最佳扫描覆盖。3 台雷达扫描区域保持约 15% 重叠,通过多视角融合算法降低遮挡影响,满足 160.4m×42m×6m 料仓的全覆盖测量需求。
系统通过自有管理平台完成料仓三维可视化、库存统计及报表管理,同时支持与 ERP/MES 等企业系统对接,实现测量数据在不同业务环节间的共享应用。
案例价值
1. 非接触式自动测量,提升料仓盘点安全性:无需人员进入料仓内部作业,避免高粉尘、高风险环境下人工测量。
2. 多雷达融合扫描,实现大型料仓全覆盖测量:多视角点云融合及数据补偿,提高料堆模型完整性,降低遮挡影响。
3. 智能点云处理,有效过滤现场干扰因素:地面基准拟合、噪声过滤及动态目标识别,自动剔除粉尘、设备及其他非物料点云。
4. 高精度体积计算,实现自动化库存管理:基于高密度点云及 TIN 三维建模算法,自动计算料堆体积并支持重量换算。
5. 数字化管理平台,实现数据可视化与自动报表:支持 3D 料堆模型展示、区域物料管理、历史数据查询、自动报表生成及 ERP/MES 数据对接。
1. 盘点效率显著提升:系统替代传统人工测量方式,实现料仓自动扫描与体积计算,单次盘点时间缩短至 15 分钟以内。
2. 料堆计量更加准确稳定:通过多雷达协同扫描、点云融合及三维建模算法,实现体积自动核算,测量精度达到 98% 以上。
3. 降低现场作业风险:采用非接触式远距离测量方式,无需人员进入料仓内部盘点,减少高粉尘环境下人工作业需求。
4. 推动物料管理数字化升级:传统人工盘点数据转变为实时三维数据,支持料堆可视化、历史数据查询及库存变化分析。
可公开量化数据
客户问题
1. 动态设备及现场环境干扰
2. 高粉尘环境下的长期稳定测量
3. 大型料仓覆盖及测量精度要求
4. 数据互联与数字化管理需求