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Jan 26, 2024

Cómo aprovechar al máximo las últimas funciones tecnológicas de las excavadoras

Las excavadoras tienen múltiples modos, múltiples nombres para esos modos, y esos modos proporcionan distintos grados de control por parte del operador. Algunos modos hacen referencia al rendimiento de la máquina, como Power

Las excavadoras tienen múltiples modos, múltiples nombres para esos modos, y esos modos proporcionan distintos grados de control por parte del operador. Algunos modos hacen referencia al rendimiento de la máquina, como Power y Eco. Otros modos se refieren a la tarea en cuestión, como Excavar y Levantar.

Algunos son más descriptivos, como el control económico de la pluma en el sistema hidráulico inteligente de Case, que reduce la velocidad del motor durante las funciones de descenso de la pluma y giro por gravedad. Otros simplemente usan letras o números (por ejemplo, “A” y “H”) y confían en que el operador sepa qué modo ofrece las características de rendimiento adecuadas para el trabajo que se está realizando.

Luego, hay modos para archivos adjuntos. Algunas excavadoras se pueden programar para hasta 20 accesorios, y el operador nombra cada configuración programada. En algunos modos, el operador no puede cambiar ninguna configuración. En otros, como la programación de accesorios, el operador tiene algo de libertad para ajustar la velocidad del motor, así como el flujo y la presión hidráulicos.

El acceso a los modos y otros controles de la máquina no está en absoluto estandarizado. Algunos fabricantes de equipos originales todavía utilizan interruptores tradicionales. Otros hacen que se pueda acceder a las opciones a través del monitor de la cabina. Otros más han adoptado controladores hápticos del mundo del automóvil.

Hápticos es el término para la retroalimentación táctil; una parte fundamental de la discusión a medida que los OEM pasan de válvulas de control piloto a controles electrohidráulicos. Un controlador háptico suele tener una perilla que gira para seleccionar opciones en un monitor u otra pantalla; Luego, el operador presiona el controlador para hacer clic en (o seleccionar) el elemento resaltado. Actualmente existen dudas sobre si los controles hápticos brindan la misma sensación y retroalimentación que los controles piloto, muy similar a la discusión cuando se hizo la transición de los controles mecánicos a los controles piloto. Con tantos modos a su disposición, ¿los operadores realmente los usan? "Los operadores se dividen en dos campos", dice Adam Woods, especialista en marketing de productos de Link-Belt, "los que cumplen completamente con el uso de varios modos y los que simplemente quieren máxima potencia todo el tiempo".

Matt Hendry, consultor de productos de John Deere e Hitachi, sugiere que los supervisores indiquen a los operadores qué modo utilizar para un trabajo en particular y luego utilicen la telemática para confirmar el cumplimiento.

En su nueva serie Discovery, Gradall adoptó un enfoque diferente al enigma de los modos: eliminaron los modos. “Los operadores no leen manuales”, dice Mike Popovich, vicepresidente de ventas de Gradall, “y en algún momento ponen la máquina en modo 'Grade' y luego se quejan de su falta de rendimiento y citan el temido ' tecnología "drive-by-wire". Popovich dice que las máquinas de la serie Discovery tienen algoritmos de rendimiento sofisticados que se adaptan a las condiciones sin depender de modos.

Si bien no son tan numerosas como las opciones de modo, existen varios niveles de autonomía y asistencia de la máquina, y algunos modelos no tienen tales características en absoluto. En el extremo inferior de esta asistencia se encuentran las excavadoras con un indicador en el monitor. Los operadores excavan y nivelan según lo planificado utilizando el indicador como guía, pero la excavación y nivelación reales aún están bajo el control total del operador.

Algunas máquinas tienen control GNSS completo, mientras que otras tienen control semiautónomo. El control semiautónomo es más común en otros tipos de máquinas, especialmente topadoras y niveladoras, principalmente porque las hojas de las topadoras y las vertederas de las niveladoras son más fáciles de entender y controlar para los sistemas GNSS. Incluso una hoja PAT de 6 direcciones es simplista en comparación con las complejidades de planificar los cucharones de una excavadora. El sistema debe tener la dimensión de los dientes al pasador del cucharón, que cambia cada vez que se cambia el cucharón, y debe mantenerse al día con los cambios en la posición del cucharón cada vez que se curva el cucharón o se mueve el brazo o la pluma.

No todos los fabricantes de equipos originales están convencidos de que la tecnología de control de máquinas sea lo suficientemente avanzada para su uso en excavadoras. "La tecnología no está ni cerca de lo que necesita, en términos de precisión y confiabilidad, para que podamos agregarla a nuestras máquinas", dice Popovich.

Algunos fabricantes de equipos originales, como John Deere e Hitachi, dejan la decisión al cliente proporcionando paquetes preinstalados opcionales. Estos paquetes pueden incluir puntos de conexión eléctricos e hidráulicos para los sistemas Topcon, Leica o Trimble, que pueden ser instalados por el distribuidor o un tercero. Pero eso no es tan simple como parece, según el contratista Jack Bailey, Sr., presidente de JBR Construction and Consulting en Fredericksburg, Virginia. “Vas a instalar un sistema y el instalador dice: 'Tendremos que agregar esto y esto y esto'. Se supone que es plug-and-play, pero no lo es”.

Lee Smith, especialista en productos de excavadoras de orugas de Doosan, afirma que sus máquinas no tienen función autónoma y no hay opciones de preinstalación disponibles para sistemas de posventa. "Solo hemos visto una demanda limitada de estos sistemas por parte de los clientes", afirma.

Algunos fabricantes de equipos originales están totalmente comprometidos. Komatsu presentó su control de máquina inteligente en el PC210LCi en 2014 y ahora lo ofrece en dos modelos adicionales, el PC360LCi-11 y el PC490LCi-11. Esta función evita la excavación excesiva y Komatsu recomienda utilizarla siempre que el objetivo sea alcanzar una pendiente o elevación objetivo.

Los operadores no siempre se sienten cómodos inmediatamente con la excavación autónoma. La solución es lograr que utilicen el sistema por un tiempo. "El uso del sistema convertirá a los escépticos en creyentes", afirma Jason Anetsberger, director senior de productos para controles de máquinas inteligentes en Komatsu.

Los monitores están creciendo; Las pantallas de 7 y 8 pulgadas se están volviendo comunes. La pantalla de 12,1 pulgadas de la Control Box Komatsu ocupa el primer lugar en la categoría de tamaño de pantalla. Los monitores pueden ser táctiles, pero algunos fabricantes de equipos originales consideran que las pantallas táctiles no son adecuadas para su uso en el húmedo y sucio mundo de la construcción, por lo que utilizan botones u otros controles en su lugar.

La mayoría de los controles, desde los modos de trabajo hasta las velocidades del limpiaparabrisas, están pasando de los interruptores en la consola a las opciones en el monitor. Por ejemplo, el sistema de lubricación central de las excavadoras Liebherr está automatizado, pero se puede gestionar a través del monitor.

Los íconos transmiten información de manera eficiente, pero Hendry dice que los operadores deben estar familiarizados con esos íconos para saber qué acción se requiere, si corresponde. Por ejemplo, aparecerá un ícono cuando el sistema de emisiones esté pasando por un ciclo de regeneración. El operador no tiene que hacer nada durante la regeneración, pero no debe apagar la máquina hasta que se complete el proceso de regeneración.

La telemática tiene una aceptación mixta entre los OEM, al igual que entre los clientes. Gradall no ofrece telemática. "En este momento, la telemática es casi en su totalidad una característica de OEM y de alquiler, no una característica de propietario/operador", dice Popovich. Pero incluso si un cliente no utiliza la telemática, el historial completo que proporciona la telemática mejora el valor residual. "Es el Carfax de la industria de la construcción", dice Corey Rogers, director de marketing de Hyundai.

¿Un asiento tecnológicamente avanzado? Sí. Incluso algo tan aparentemente mundano como los asientos recibe un escrutinio minucioso por parte de los fabricantes de equipos originales, y la relación entre el asiento, las consolas y los controles puede proporcionar más de 100 opciones de ajuste. Esta área, especialmente, es una en la que los OEM pueden ofrecer poca orientación. En un mundo donde todos, desde los encargados de la entrada de datos hasta los ciclistas, han establecido posiciones ideales para sentarse, a menudo medidas en fracciones de pulgada, muchos fabricantes de equipos originales simplemente instruyen a los operadores para que ajusten el asiento según sus preferencias. Juston Thompson, especialista de producto de Hyundai, inicia la conversación. "Al principio, configura todo mal", instruye, "sólo para ver cómo se siente 'mal'".

Woods dice que manejar el hombro, el codo y la muñeca es la clave para la comodidad. "Lo ideal es tener los codos en ángulos de 90 grados y las muñecas rectas". Pero Woods reconoce que la comodidad es altamente individualizada y puede variar según la aplicación.

Hendry dice que los controles deben operarse con las muñecas y que los hombros no deben verse involucrados. La clave es establecer la posición del asiento en la relación adecuada con los controles. "Incluso un centímetro hace la diferencia", afirma.

Otras tecnologías que contribuyen a la comodidad del operador incluyen sistemas de sonido mejorados con compatibilidad Bluetooth y entradas de mp3, sistemas HVAC de alta capacidad con abundantes ventilaciones, mayor volumen y espacio en el piso de la cabina, y almacenamiento adicional en la cabina. Las cabinas están presurizadas y montadas con aislamiento para reducir el polvo, el ruido y la vibración. Ninguno de estos es tecnología de vanguardia, pero en conjunto aumentan la comodidad del operador y reducen la fatiga.

Las opciones de la cámara varían de ninguna a una o muchas. Algunas cámaras muestran sólo detrás de la máquina; algunos detrás y a la derecha; algunos unen múltiples vistas para obtener una vista panorámica de 360 ​​grados, que es el gran revuelo en este momento.

Hyundai llama a su vista de 360 ​​grados Monitoreo de Vista Integral (AAVM). También ofrecen Detección Inteligente de Objetos en Movimiento (IMOD), que responde al sonido y movimiento dentro de los cinco metros de los sensores del sistema. El sonido captado por los micrófonos IMOD se reproduce a través del monitor de la cabina.

El sistema de mejora de visión de gran angular (WAVES), disponible en las excavadoras Link-Belt, ofrece una vista de 270 grados. La razón es que los operadores tienen una vista sin obstáculos hacia la izquierda de la máquina y que el sistema de cámara solo necesita proporcionar visibilidad a las áreas que no se ven desde el asiento del operador. El monitor puede mostrar una vista de 270 grados o imágenes individuales, dos de las cuales se pueden ver simultáneamente. Woods dice que el operador debe elegir la vista o las vistas según las condiciones, como si la máquina está funcionando o siendo reposicionada.

Debido a la diversidad de modelos Gradall, ofrecen una amplia gama de sistemas de cámaras. Las recomendaciones de Popovich son que los operadores sepan cómo usar sus cámaras, continúen usando observadores según sea necesario y configuren el lugar de trabajo para una visibilidad óptima.

La tecnología también se está infiltrando en la iluminación. Hay más luces (en algunos casos, 10 o más) y las opciones incluyen elementos halógenos y LED. Liebherr tiene una función llamada "Sígueme a casa", donde las luces pueden permanecer encendidas después de que el operador abandona la cabina para mejorar la seguridad en condiciones de poca luz.

Más allá de las cámaras y las luces, la visibilidad se ha mejorado con vidrio plano reemplazando al vidrio curvo para reducir la distorsión, vidrio en lugar de policarbonato para eliminar la turbia y las marcas, y paneles de vidrio más grandes. Mike Salcedo de XCMG/Intensus dice que cuando se trata del tamaño de los paneles de vidrio, existe un punto óptimo entre la visibilidad y la reducción del riesgo de rotura del vidrio, lo que afecta consideraciones de diseño como qué tan cerca están los paneles de vidrio del piso. Esto es especialmente importante para las máquinas de alquiler, que representan alrededor del 80 por ciento de las ventas de XCMG.

El objetivo final de todos estos esfuerzos para mejorar la visibilidad es mejorar lo que Kurt Moncini, gerente senior de productos sobre orugas de Komatsu, denomina “conciencia situacional”.

Algunos fabricantes de equipos originales ofrecen máquinas de menor tecnología para clientes que no necesitan modelos con todas las funciones, como el mercado de alquiler.

Si bien XCMG tiene máquinas provisionales de nivel 4 disponibles, utilizan las exenciones del Programa de transición para fabricantes de equipos (TPEM) de la EPA para ofrecer el nivel 3 como configuración estándar.

Ryan Neal, especialista en aplicaciones de productos de Caterpillar, dice que el 313F L GC de Cat está dirigido a clientes que son especialmente conscientes de los costos de propiedad y operación, y para quienes el aumento de la producción no aumenta significativamente sus ingresos. El motor de 70 caballos de fuerza no requiere DEF para cumplir con los estándares de emisiones y la máquina tiene un sistema hidráulico simple de una bomba. (Con 29,300 libras, la 313F está un poco por debajo del rango que cubrimos este mes. Se incluye como ejemplo de una máquina de menor costo y con especificaciones más bajas).

Michael Watt, gerente de productos de excavadoras de LiuGong, dice que todas las excavadoras LiuGong están diseñadas para que su mantenimiento sea sencillo. “Los técnicos principiantes con herramientas manuales básicas pueden hacer el trabajo. No hay necesidad de software propietario ni de una computadora portátil para ingresar a los controles electrónicos de LiuGong”.

Volvamos a las preguntas iniciales. ¿Toda esta tecnología beneficia a los clientes? Y si es así, ¿cómo pueden los clientes aprender a obtener el mayor beneficio posible?

El contratista Bailey dice que parece que algunas características se crean sólo porque son posibles. "Si la tecnología no aumenta la producción o la comunicación, es sólo tecnología por el bien de la tecnología", afirma. Pero la tecnología añade costos. "Para absorber estos aumentos de precios del 8 y el 10 por ciento, tengo que ser un 20 por ciento más productivo", añade. "La tecnología puede llevarme allí, pero tienes que mostrarme cómo". Bailey dice que los OEM y los distribuidores a menudo fracasan en esto. “JBR ha adoptado la tecnología y la gestión de la información, pero necesitamos una mejor formación. La mayor parte de lo que hemos descubierto [sobre el empleo de funciones técnicas] lo hemos encontrado por nuestra cuenta. Hay una desconexión real y la responsabilidad de corregirla recae en los distribuidores”.