Dúmperes articulados optimizados para operadores

Los volquetes articulados son una excelente opción para una variedad de sitios de excavación, materiales y distancias de acarreo; además, son una de las máquinas más fáciles de operar. Con controles similares a los de los automóviles y camiones de carretera, los ADT pueden ser manejados por operadores con una variedad de habilidades, que se combinan con la tecnología para mantener estos camiones productivos durante todo el día. 

La comodidad y la facilidad de uso mejoran el rendimiento
Los nuevos operadores que acaban de empezar a mojarse los pies en el trabajo de excavación a menudo encontrarán que su primera máquina en el lugar de trabajo es un ADT. ¿Por qué? Es fácil de operar, el trabajo generalmente no es complejo y brinda a los operadores ecológicos la oportunidad de comprender cómo operar una máquina en la tierra. Los fabricantes reconocen ese hecho, poniendo la seguridad y la facilidad de operación en primer plano.

"Entendemos quién maneja nuestras máquinas. Entendemos que puede ser un poco intimidante", dijo Scott Thomas, especialista en aplicaciones de productos de Caterpillar . "El equipo de Caterpillar tiene mucha tecnología integrada en nuestros camiones que funciona a la perfección entre bastidores para permitir que un operador experimentado tenga aún más experiencia y que el inexperto se sienta más cómodo en su entorno".

Las máquinas que transportan hasta 50 toneladas de carga útil pueden parecer abrumadoras, pero las tecnologías como el control de tracción automatizado que funciona en segundo plano, detectando el inicio de los giros y redirigiendo la potencia para reducir esos posibles deslizamientos, facilitan el trabajo del operador. Liebherr, que acaba de lanzar sus ADT en Canadá, agregó un control de tracción automatizado, dijo el Gerente de Ventas David Reid.

"Se trata de la facilidad de uso y la seguridad. Los operadores son cada vez más difíciles de encontrar. ¿Cómo puede facilitarles la vida? ¿Cómo puede poner a esa persona con menos experiencia en el asiento y hacerla competente más rápidamente?" dijo Reid.

El control de velocidad, que ofrece Liebherr en sus ADT, administra la velocidad para el conductor en función de los rangos superior e inferior establecidos. El camión Liebherr frena automáticamente usando un retardador en las bajadas para mantenerse dentro del alcance. Otras herramientas como la lubricación central automática también pueden ser beneficiosas.

La seguridad influye en la comodidad y la productividad del conductor, y una variedad de herramientas ayudan a mantener los ADT más seguros para los operadores y el lugar de trabajo en general. Doosan diseñó sus máquinas para aumentar la visibilidad del operador con un asiento montado en el centro y una cámara de visión trasera estándar, según Aaron Kleingartner, gerente de marketing de productos y distribuidores. Una transmisión automática y un retardador hidráulico mantienen la máquina a una velocidad adecuada incluso en pendientes.

En muchos sentidos, la facilidad de operación se reduce a la automatización: muchas de las tareas que realiza un ADT en un día se pueden automatizar, lo que reduce el trabajo del operador y le permite concentrarse en la conducción. Los ADT de Bell , representados en Canadá por Wajax , están altamente automatizados, según Brad Castle, Gerente de Territorio.

"Tenemos un botón de arranque, un botón de parada, giro descendente automático del turbo, de modo que cuando apagues el camión, se ralentizará automáticamente hasta que el turbo esté a una velocidad decente para apagarse", describió Castle, señalando que la operación de volcado se puede hacer con solo tocar un botón.

Las estaciones del operador menos complicadas son una parte importante de la gestión de la comodidad y la productividad del operador, y las máquinas de John Deere también se encargan de eso, según Justin Steger, gerente de marketing de soluciones, quien señala que los ADT E-II tienen un 25 por ciento menos de interruptores para administrar como parte de sus esfuerzos de diseño mejorados.

A veces, son las pequeñas cosas las que pueden marcar la diferencia, y para Rokbak , eso se reduce incluso a los espejos laterales. El gerente de productos, Chris Alexander, señaló que se han movido para mejorar la visibilidad. "Ahora están montados en los pasamanos, en lugar de en los brazos de la cabina. Se obtienen menos vibraciones en los espejos, lo que mejora la visibilidad y facilita mucho la vida del operador", explicó.

En total, los esfuerzos generales se han centrado en hacer que los ADT sean más fáciles y fluidos para que cualquier operador los ejecute. Eso es importante para cualquier contratista, dijo Eric Fatyol, Gerente de Producto de Volvo Construction Equipment .

"Probablemente estén colocando al operador peor pagado en estos camiones de acarreo, que pueden costar más de medio millón de dólares según el tamaño, por lo que buscan colocar a alguien en ese camión que pueda comenzar a trabajar de inmediato en algo que sea fácil de usar", dijo.

Las características del tren motriz mejoran los tiempos de ciclo
Las mejoras técnicas en los trenes de transmisión de los volquetes articulados han brindado una variedad de beneficios de rendimiento y productividad en los últimos años, muchos de los cuales se reducen, nuevamente, a una operación más fácil y automatizada.

Las transmisiones automáticas reducen la cantidad de entradas que un operador necesita hacer mientras opera la máquina. Para Doosan, eso significa que los camiones realmente solo tienen dos mecanismos de control: una palanca de control para la transmisión y una palanca para la tolva, dijo Kleingartner.

"Lo pones hacia adelante, la máquina está lista para ser movida. Si pones el freno, se detendrá, y si quitas el pie del freno, la máquina comenzará a moverse, tal como lo harías con el acelerador". en un automóvil de transmisión automática", señaló.

Las velocidades de viaje son consideraciones importantes al seleccionar un ADT y se relacionan con el diseño de la transmisión, señaló Reid. Las transmisiones de Liebherr ofrecen ocho velocidades de avance y varias de retroceso para proporcionar un movimiento más rápido y tiempos de ciclo más rápidos, explicó. 

Caterpillar ha integrado más tecnología en sus transmisiones, aprovechando las nuevas capacidades de comunicación para agregar una mejor funcionalidad.

"Con tecnología, transmisiones y motores inteligentes, puede comunicarse mejor. Tenemos APECS... Estrategia de control electrónico de productividad avanzada", explicó Thomas. "En el pasado, parecía que cuando se quitaba el embrague, el camión se detenía... se detenía un poco en el camino de acarreo si subía una pendiente. APECS nos ha permitido para realmente mantener el extremo superior de la curva de torque donde debe estar".

Las transmisiones Allison combinadas con los motores Mercedes-Benz son eficientes y están equipadas con su propia tecnología en las camionetas Bell, dijo Castle. Allison lanzó recientemente el software FuelSense en sus transmisiones que cambian las marchas según el perfil de la carretera, asegurando que la camioneta esté siempre en la marcha más eficiente para las condiciones de la carretera.

El control de tracción se combina con un bloqueo de diferencial entre ejes para los ADT de Komatsu para mejorar la eficiencia, explicó el Gerente de Producto de Komatsu, Robert Hussey. "Este sistema permite que los ADT de Komatsu trabajen en condiciones de suelo deficientes sin comprometer la capacidad de dirección. El bloqueo del diferencial entre ejes se activa automáticamente para estabilizar la máquina cuando se activa el Sistema de control de tracción de Komatsu".

La eficiencia del motor también entra en juego en el diseño del tren motriz. Con el paso al cumplimiento de las emisiones de la Etapa V, Rokbak también ha traído operaciones más eficientes, señaló Alexander. Sus máquinas que cumplen con las normas de emisiones Stage V ahorran alrededor del 7 por ciento en comparación con los modelos anteriores, gracias a un sistema SCR mejorado y la eliminación de EGR.

John Deere utiliza tres modos de manejo en sus ADT para ayudar a los clientes a mejorar el resultado final, dijo Steger, mientras que al mismo tiempo reduce las intervenciones del operador. El modo Normal reduce el consumo de combustible hasta en un 7 por ciento en comparación con los modelos ADT anteriores, mientras que el modo Eco agrega aún más ahorros al suavizar la entrada del acelerador y reducir las rpm máximas, hasta en un 12 por ciento en comparación con el modo Normal, en las condiciones adecuadas. El modo de tracción ayuda al operador a mantener la tracción de los neumáticos en terrenos blandos activando automáticamente el bloqueo del diferencial para reducir el patinaje de las ruedas.

La variedad de diseños de carrocería y chasis agrega capacidad
En términos de diseño general, los volquetes articulados son estructuras relativamente simples que, con el tiempo, se han fortalecido y pulido para manejar cargas más grandes. Las máquinas de Volvo comenzaron con dos ejes en la década de 1960, señaló Fatyol, pero las necesidades de la industria las han ampliado con el tiempo.

"A medida que avanzaba el tiempo, llevábamos cargas más grandes, por lo que optamos por la tracción en las seis ruedas que ve hoy. Los clientes exigen cada vez más producción: hay muchas aplicaciones en las que no se puede usar un camión volquete rígido o de carretera. ," él dijo.

La caja de descarga es un área que ve mucha variedad en diseño y características en los ADT; los compradores a veces instalan aparadores, protectores contra derrames, puertas traseras y revestimientos en sus cajas. Es posible que el diseño general de la caja no sea lo primero que se le ocurra, pero puede ser importante de varias maneras. Las cajas deben tener un centro de gravedad bajo y ser fáciles de descargar, al tiempo que evitan que el material se atasque en la cama, explicó Thomas.

Los diversos usos de los ADT y las máquinas que trabajan con ellos hacen que la cuestión del diseño de la caja sea importante, estuvo de acuerdo Reid.

"No es necesariamente en un sitio donde solo está cargando con una excavadora todo el tiempo. Puede hacer diferentes trabajos. Puede estar en cualquier lugar, desde el pozo de grava hasta el movimiento de tierra para sobrecargar. Con eso, el vehículo de carga también puede variar: usted No siempre va a cargar con una excavadora. Es posible que esté cargando con un cargador de ruedas en algunos sitios".

Castle señaló que se ha invertido mucho trabajo de ingeniería en el diseño de la caja de los Bell ADT en función del equipo de carga. Las camas más largas generalmente se cargan con una cargadora de ruedas desde el costado, mientras que las camas más cortas a menudo se cargan con una excavadora desde la parte trasera, ya que puede llegar a la cabecera.

Las cajas Deere también están diseñadas para una altura total más baja y tienen un compartimiento más ancho para una mejor cobertura sobre los neumáticos, explicó Steger. Los pisos más anchos de los contenedores facilitan la limpieza de la caja, y los diseños actualizados de las hojas laterales hacen que la altura de carga sobre el costado sea la misma de adelante hacia atrás. Una puerta trasera opcional está diseñada para mantener el ancho de transporte por debajo de los 12 pies.

Debajo de la máquina, las características de diseño ayudan a maximizar la carga transportada. Un diseño de eje único ayuda a los ADT de Doosan a soportar el peso, dijo Kleingartner.

"Nuestra máquina tiene un eje trasero, y en cada lado está conectado a un sistema de bogie en tándem que funciona con engranajes. Dependiendo de la máquina, hay siete o nueve engranajes", dijo. "Ese es un bogie de giro libre, por lo que se desplazará de forma independiente hacia la izquierda y hacia la derecha... lo que ayudará a mejorar el equilibrio de la máquina de un lado a otro, lo que, nuevamente, nos permite transportar más material".

Mover material fuera de la tolva puede ser un desafío en algunos climas, por lo que los arreglos en los que el escape del camión se canaliza a través de la tolva para calentarse son bastante comunes en los ADT.

"Se recomiendan los arreglos de caja calefaccionada para los clientes que trabajan en climas fríos o que transportan materiales húmedos que pueden acumularse en la caja de volcado, lo que resulta en un arrastre de material", dijo Hussey. Komatsu ofrece unidades con calefacción y sin calefacción, pero todas sus carrocerías tienen los canales de escape en su lugar para permitir conversiones fáciles.

Una opción que se puede utilizar para garantizar una descarga rápida y limpia de los ADT es un cuerpo eyector. No todos los fabricantes los ofrecen, pero hay versiones de posventa disponibles. El consenso general es que estos pueden ser útiles para algunas aplicaciones, ya que permiten que los camiones descarguen su carga sin levantar la caja en un espacio libre superior bajo y brindan la capacidad de esparcir material.

Los datos telemáticos y otras tecnologías contribuyen a la eficiencia
Si bien los ADT pueden ser una máquina sencilla en general, la llegada de la telemática los ha hecho tan conectados como cualquier otro equipo en la flota de un contratista. La telemática ofrece la capacidad de revisar el consumo de combustible, la carga útil y varias medidas que ayudan a determinar la seguridad del lugar de trabajo, como cuando se registran levantamientos de carrocería inseguros.

"Tiene todos estos datos disponibles en línea, en cualquier parte del mundo para ver cualquiera de sus camiones. Puede ver lo que hace cada operador y le permite ver qué tan eficiente es cada uno de ellos en varios sitios", dijo Alexander. "En cuanto al tiempo, podría ayudarlo a identificar qué operadores necesitan capacitación, ya sea capacitación en camiones volquete o posiblemente capacitación en cargadores y excavadoras".

Las herramientas de gestión de carga útil son una parte clave de la productividad, ya que brindan la capacidad de revisar el rendimiento del operador y el camión en función del material movido. Los sensores y medidores integrados en el camión brindan al operador un conocimiento preciso del nivel de carga, y algunas máquinas cuentan con luces indicadoras en la caja para mantener al operador del equipo de carga informado. Cat tiene indicadores en la pantalla de su cabina y en las esquinas de la caja, por ejemplo, señaló Thomas. 

La precisión en los sistemas de carga útil de Bell se mejora mediante el uso de tres puntos de referencia, dijo Castle.

"Tenemos puntos de medición en nuestras vigas móviles a ambos lados, así como en nuestro tubo de oscilación, por lo que obtenemos el cálculo del peso en la caja y lo que se transfiere a la parte delantera del camión", dijo Castle.

Asegurarse de que el camión esté correctamente cargado es importante por una variedad de razones, relacionadas con Reid, que van desde la seguridad hasta el mantenimiento.

"Si carga la máquina correctamente, será más fácil de operar... más seguro para los operadores, más seguro para el lugar de trabajo y mejor para el camión", explicó. "Si está funcionando en un escenario de sobrecarga, eso no es bueno para la longevidad de la máquina: tiene problemas para levantar la caja y ese tipo de cosas. Desea obtener la carga correcta del camión".

La capacidad de identificar diferentes tipos de material y la cantidad movida ayuda en la gestión y planificación del sitio, dijo Kleingartner. "Si sabe exactamente cuánto material necesita mover y el tiempo de ciclo que tarda el camión en llegar del punto A al punto B y viceversa, puede determinar si necesita uno, dos, tres o diez camiones en el sitio de trabajo".

Los datos de carga útil incorporados en un sistema telemático son solo una parte de los datos que pueden proporcionar una mayor comprensión de la gestión para los propietarios.

"Con la capacidad de rastrear estas máquinas, puede reducir el consumo de combustible y el tiempo de inactividad; muchas empresas tienen como objetivo tratar de reducir el tiempo de inactividad. Lo crea o no, el tiempo de inactividad promedio para la mayoría de los camiones articulados del mundo es de alrededor del 35 por ciento", anotó Thomas. 

Los propietarios también pueden determinar si la configuración de su camión se maximiza para obtener la mejor carga posible en función de la información telemática recopilada en sistemas como Komtrax de Komatsu, dijo Hussey. Los clientes pueden determinar si sus camiones se están cargando al máximo de su capacidad y, de no ser así, pueden averiguar por qué o manejar las sobrecargas según sea necesario.

La plataforma Haul Assist de Volvo puede recopilar datos de ciclo o trabajar en un modo de proyecto que desglosa el material que se mueve durante la operación del camión, señaló Fatyol, lo que ayuda a calcular el costo del movimiento de material en los contratos.

"Puede desglosarlo por operador, decir que uno es más eficiente que otro. Puede desglosarlo por toneladas por galón. Hay diferentes formas de desglosarlo. La mayoría de la gente está mirando la producción y deseando ver qué tan eficiente es". un operador o un camión estaba en un día, una semana o un mes", dijo.

Ya sea que transporten rocas, tierra o arena, los volquetes articulados son una parte clave de los sitios de trabajo de movimiento de tierras. Para los propietarios, encontrar la mejor configuración de potencia, capacidad y eficiencia es el camino hacia una operación exitosa y productiva.