邊緣運算 + LiDAR 支援不間斷的採礦作業
眾所皆知，採礦的工作條件嚴酷，光是塵土飛揚和風就足以令人望之生畏。歐洲數一數二大的鐵礦生產商，營運據點位於瑞典西北地區，另外還面臨一項難題：天氣。這個地點位於極圈以北，曾經寫下華氏零下 44 度的最低溫。這裡的冬天，連續數週看不到太陽。
儘管環境嚴峻，但採礦作業卻必須如火如荼繼續進行，公司的投資才能回收。派遣員工前往天氣如此極端的地方，不僅可能風險極高，而且困難重重，因此這個產業非常仰賴自動化。在北歐，科技公司硬體解決方案供應商 OnLogic Inc. 支援的一項解決方案，是讓這類自動化系統持續運作的後盾。
自動化並非公司行號心目中的萬靈丹。在艱困的環境作業，設備耗損速度更快，還可能導致機器損壞、危及人員安全，並且在意外停機時間損失數十億的成本。
為了避免這類高得離譜的成本，這個產業必須及早偵測出偏差。這種方式可以同時監測材料及設備，避免高昂的故障和事故發生。
利用 LiDAR 進行即時控制和預先示警
礦業用於運輸礦石的輸送帶，是造成安全風險、生產差異和停機時間最重要的原因。巨大的礦石增加重量負擔，或是意外的震動，皆可能導致輸送帶故障。對於輸送帶移動方式的分析，可以用於提早偵測變動，並且在損壞發生前規劃保養輸送帶。分析輸送帶移動方式所使用的參數包括橫向移動、速度（對偏差發出警示可能有助於防範火災），以及其他可見的輸送帶損壞。透過追蹤可避免故障的材料參數包括外溢、過量裝填、粒徑分布、體積流動，以及異物偵測。
材料與設備分析的電腦視覺型演算法，執行時必須仰賴攝影機饋送的資料，然而，在一片漆黑的北歐冬天，攝影機根本無法順利運作。OnLogic 業務經理 Julian Kjaer 表示：「光達（LiDAR）很快便證明是改變競爭態勢的替代方案。」
LiDAR 先將雷射脈衝傳送至物體，然後測量脈衝回傳耗費的時間。繪製這些結果可估算物體的大小，以及物體和感應器的距離。該礦石生產商採用 OnLogic 與 Flasheye 合力開發的 LiDAR 型系統。Flasheye 是瑞典的即時 LiDAR 監測軟體解決方案開發商。這項產品可以監測輸送帶，並且找出例行作業的意外偏差。
OnLogic-Flasheye 的合作夥伴關係
Flasheye 的 LiDAR 監測解決方案準備好打入主流市場之前，原本是低算力 Raspberry Pi 裝置上的概念驗證。Flasheye 必須擴充應用，才能協助大型礦業合作夥伴。
為了高效處理 LiDAR 感應器提供的大量資料，這個解決方案需要的邊緣算力，超過 Raspberry Pi 所能提供的算力。硬體必須是小外型規格，才能嵌入 LiDAR 解決方案，以及承受極端的氣溫。
OnLogic 將這些條件納入考量，推薦採用 Karbon 400 系列，因為它的設計可在攝氏 -40 至 70 度的廣泛溫度範圍運作。無風扇冷卻意味著，可能故障的設備又減少一件。Flasheye 先透過為期一個月的 TryLogic 原型設計計畫，測試 OnLogic 推薦的系列，然後才決定採用 Karbon 400 系列，打造自己的 LiDAR 軟體解決方案。
Karbon 400 搭載 Intel® 處理器。Kjaer 表示：「我們的箱子採用 Intel 技術，是卓越的合作夥伴關係。」另外他還補充，Intel 有助於管理產品的生命週期。Kjaer 表示：「如果有意擴充產品，生命週期接近尾聲的產品並非首選。」「可以擴充的平台才是理想的選擇。」Intel 能夠以最新的硬體和處理效能領先群倫，協助 OnLogic 為客戶提供最佳的產品。
礦業的未來
採用 Karbon 400 的 LiDAR 解決方案，可以在北歐的地面監測所有暗示意外變動或偏差的視覺參數。另外，這個解決方案還會找出輸送帶是否有任何意外的變動，可能對設備造成沉重的負擔。此外，機器經過程式設計，能夠在偵測到工作者有危險或是靠近輸送帶時停止作業。
展望礦業的未來，Flasheye 正利用 OnLogic Karbon 800 系列探索各種解決方案。這個系列甚至採用更強大的 Intel 運算選項，可以搭配多款 LiDAR 感應器使用。LiDAR 技術借用革新製造業的數位轉型原理，預計可助採礦業一臂之力。Kjaer 表示：「對於利用製造業工業 4.0 的原理加速這個產業發展，我感到十分雀躍。」「雖然礦業持續落後，但是拜預測性維護之賜，我們可以用全年無休的機器改善程序。」
Kjaer 指出，LiDAR 對於因為隱私考量而排除攝影機型監測的用途格外實用。LiDAR 先進的反覆運算不僅支援物體的位置和大小，就連速度也不成問題，對於自動駕駛來說，是格外實用的功能。
OnLogic 不受技術限制，能夠協助實現各種概念驗證。Kjaer 表示：「我們打算提供附加價值的服務。如果有公司找我們購買系統，我們不會只是單純包裝送貨，而是會提出合適的問題，瞭解我們還能為對方提供哪些服務。如果能事先用對方的軟體建立系統的映像檔，或是提供自訂的品牌行銷或配銷服務，我們也希望能協助這些環節。」「我們能夠配送現成可用的系統，讓客戶節省大量時間和資源。」