6000億元の市場シェア！今は無人採掘に最適な時期でしょうか?

2019年を振り返ると、無人商用車にとっては着陸の兆しがなく、資金調達がますます困難になり、最悪の年でした。しかし、閉鎖的なシナリオでの無人車両にとっては、資金調達の活況と継続的な試験運用のニュースがあり、継続的な成長の年でした。人と「関わらない」こと、より安全であることという前提の下、幹線物流の無人運転や鉱山地帯での無人運転は、2020年に最も期待される産業となっている。

本日お話しするのは、重要な応用シナリオの 1 つである、鉱山地域での無人運転についてです。

6,000億元の市場を開拓

1990年代初頭、キャタピラーという人物が無人鉱山トラックの研究を始めました。数年にわたるさまざまな実験を経て、彼は無人鉱山トラックが多くの面で優れた利点を持っていることを証明しました。それ以来、無人鉱山トラックは徐々に有人鉱山トラックに取って代わってきました。しかし、世界市場の観点から見ると、鉱山分野での無人運転の台頭は、無人運転技術の発展と市場の需要に密接に関係しています。

無人運転技術の継続的な発展に伴い、この分野の企業はますます増えていますが、そのほとんどは商用車やトラックの無人運転分野に集中しています。具体的な応用シナリオは、主に閉鎖空間での無人運転、幹線物流輸送、無人タクシー、乗用車の運転支援などです。

鉱山地域での自動運転は比較的人気のない応用シナリオですが、重要なのは、実際の需要があり、技術的な実装に大きな可能性があることです。

鉱山地域では、生産と輸送だけでも多くの問題点があります。

まず、鉱山車の運転手の採用は難しい。若者がこの仕事に意欲的になる可能性は低く、熟練していてこの仕事に意欲的な「高齢の運転手」は、家族や仕事を抱えており、一日中運転することができないことが多い。同時に、鉱山現場での安全監視が厳しくなるにつれ、運転手の給料も上昇している。

以前、托江浙の創業者、隋少龍氏は、鉱山の運転手の賃金が現在1万2000～1万5000元、あるいは2万元にまで上昇していると述べた。月給1万元で計算すると、年間産出量200万～400万トンの中規模炭鉱では、約80～120台の鉱山トラックと、各トラックに2～3人の運転手、合計約160～360人の運転手が必要となる。鉱山地区の鉱山トラック運転手の月給費用は少なくとも160万元となる。

さらに、鉱山現場では人命の安全に対する危険が潜んでいます。事故が発生して死傷者が出れば、運転手の生命、家族、鉱山現場に多大な損失をもたらします。採掘地域は数か月から1年にわたって閉鎖され、採掘地域が被る経済的損失とリスクは計算が難しい隠れたコストです。

無人運転技術はこれらの問題点を解決し、採掘現場での安全上の危険の軽減、効率の向上、人件費の削減に役立ちます。金属鉱山など「鉱石マッチング」を必要とする一部の特殊鉱山のデジタルトランスフォーメーションを実施し、自動マッチングと自動運転を実現することもできます。これは手動の鉱石マッチングよりも正確で効率的です。

• 最後に、シナリオレベルでは、無人運転技術は間違いなく鉱山分野で最も簡単に実装できます。鉱山地区の輸送道路は比較的閉鎖されているため、各鉱山車は1交代制で固定ルートを走行し、ポイントツーポイント輸送です。速度も30km/hと非常に低く、さらに鉱山地区は操業現場であり、ライセンスなどの問題もありません。これらの条件はすべて無人運転技術の応用に非常に適しており、多くの企業がすでにこの分野で早期に展開し始めています。
• CRRCは2017年に240トンの鉱山用ダンプトラックを生産し、南米市場とBHPビリトンチリから90台の注文を受けた。
• 2018年下半期、北方重工グループは自社開発の無人電動車輪式採掘車両を初めて鉱山で試験した。これは中国で初めて、無人運転技術が採掘車両に本格的に適用された事例である。
• 2019年9月、オルドス市宝利炭鉱では、無人トラック3台が定められたルートに沿って石炭を各地点に輸送していた。各無人トラックには、レーザーレーダー4台、カメラ5台、ミリ波レーダー4台が搭載されていた。鉱山現場の責任者は、この無人採掘車両3台により、少なくとも運転手6人分のコストを節約でき、さらに重要なことに、安全上の危険も軽減できると語った。
• 2019年10月、XCMG露天掘り無人輸送システム実証プロジェクトの無人設備第1バッチが中国黄金集団に設置されました。
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これまでに、包頭市、内モンゴル自治区、ジュンガル経済開発区などの鉱山地帯では、鉱山地帯で無人採掘車両を使用する試みが始まっている。さらに、中国重型トラック集団、陝西同力重工集団、内モンゴル北部重工集団、XCMGグループなどの大手従来型設備企業は、いずれも鉱山地帯での無人運転の開発を急いでおり、Huituo Intelligent、Easycontrol Intelligent Driving、Tago Intelligent Drivingなどのテクノロジー新興企業も鉱山地帯向けの無人運転ソリューションの提供に注力しており、いずれも2019年に路上テストと運用を実施している。

メディアの報道によると、中国の鉱山輸送における無人運転の市場規模だけでも3000億元を超え、鉱山車両の無人フロントエンドおよびバックエンド改造の市場規模も3000億元を超えており、今後も爆発的な成長が見込まれています。 6,000億元以上の価値があるこの市場は、多くの企業にとって金鉱となっている。したがって、技術、シナリオ、市場などの観点から、すべてが準備できています。次に必要なのは、目の前にある「ケーキ」をどうやって食べるかです。

金掘り「お宝本」

従来の重工業企業が鉱山地域での無人運転の導入をどのように推進しているかについてはここでは触れません。この記事では主に、テクノロジー系スタートアップ企業が自社のソリューションの導入をどのように推進しているか、ビジネスモデルの設計、そして直面している課題について取り上げます。

前述のように、鉱山地帯における無人運転市場は、鉱山地帯輸送における無人運転と鉱山車両の無人フロントエンドおよびバックエンド改造の2つの部分に分かれており、この分野の国内プレーヤーは主に以下のカテゴリーに分かれています。

• 1 つのタイプは、鉱山トラックや車両会社向けに無人オリジナル機器を提供することに重点を置くオリジナル機器会社です。
• 1 つのタイプは、輸送車両、採掘地域、または採掘トラック製造業者と協力して、既存のトラックを改造することです。

また、両方のモデルを試している企業もありますが、ほとんどのスタートアップは後者のカテゴリーに属します。これは中国の業界の現状に関係しています。

国内大手企業が新車購入の入札を行う際、主要エンジンメーカーが有線制御設計とマッチングを完了し、その後、テクノロジー系スタートアップ企業がCAN有線制御組み込み開発を通じて自動運転ソリューションを開発し、無人運転を実現するケースが多いとみられる。

TAGEインテリジェント交通を例にとると、同社は「運転ロボット」と「CANワイヤー制御」の2つのソリューションを提供しています。前者は、すでに稼働している大型鉱山トラックを対象としており、後付けの「運転ロボット」により鉱山トラックの自動運転を実現します。後者は、新しく生産される鉱山用のワイドボディダンプトラックを対象とし、「埋め込みワイヤー制御」方式を採用しています。

同社は2018年8月に宝鋼と提携し、北方鋼MT3600鉱山トラックを無人トラックに改造し、実際にテストと試運転を行っている。ワイヤー制御後のワイドボディ採掘車1台のコストは100万人民元以上であることがわかっています。ワイドボディ車の耐用年数は5年です。無人化後、改造コストは約2年で回収できますが、その後の運用およびメンテナンスコストと合わせると、コスト回収までの時間はさらに長くなります。

鉱山車両の「小規模」な改造とは異なり、鉱山地域のデジタル化と情報化の全面的な変革と徹底的な改善、つまりユビキタスロボット技術を伴う、鉱山地域での無人運転を実現する道もあります。このアプローチでは、従来の鉱山用車両の改造に加えて、ドローンによる採掘エリアのスキャンや3次元モデリング技術による高精度の採掘エリア地図の作成が頻繁に行われ、採掘エリアで使用するための高速ネットワークの構築も必要となる。同時に、専用道路の開通、統一された制御センターの構築、採掘作業員のヘルメットへの測位装置や相互接続装置の設置など、採掘エリアのインテリジェント化と無人化を完全に実現する必要がある。

Boray Technologyは主にこの分野に注力しており、現在、同社の「インテリジェント鉱山無人輸送」ソリューションは河南省洛陽市の大規模鉱山で商業利用されている。稼働中の無人鉱山車は30台で、月間生産能力は最大50万トンである。

全体的に見ると、鉱山車両のフロントエンド/リアエンドの改造の道はコストが比較的低く、現在稼働しているほとんどの鉱山に適しています。一方、ユビキタスロボット技術の実装の道はコストが比較的高いものの、自動化の度合いも非常に高く、鉱山の完全なインテリジェント化は間違いなく将来の発展の必然的な傾向です。

しかし、鉱山地帯での無人運転には、資金面での注目不足や技術の継続的な進歩の必要性など、依然としていくつかの問題が残っています。 2019年を通じて、鉱山地帯の無人運転分野のテクノロジー新興企業は、数千万元規模の資金を調達することが多かったことがわかりますが、幹線物流のシナリオにおける自動運転新興企業が調達した数億ドルまたは数百万ドルと比較すると、依然として大きな差があります。さらに、企業は鉱山車両や鉱山区域の改造コストを削減し、鉱山区域の粉塵過多やカメラが機能しにくいなどの問題を解決するために引き続き努力する必要があります。