Durante el último año, se anunciaron modificaciones para varias excavadoras mineras, y se esperan más anuncios

Por Steve Fiscor, Editor-en-Jefe

Cuando se trata de palas, los operadores mineros tienen dos alternativas: palas eléctricas con cables y excavadoras hidráulicas. Ambas ofrecen distintas ventajas en ciertas configuraciones. Las palas con cable fácilmente cargan camiones de 360 tonelada y funcionan con electricidad. Las excavadoras hidráulicas con más maniobrables y selectivamente pueden extraer roca, mineral o carbón. El carguío de camiones de extracción de entre 190 y 240 toneladas, sin embargo, se encuentra en una zona gris, donde las excavadoras están comenzando a competir directamente con las palas.

Durante el último año, los OEM que construyen excavadoras hidráulicas mineras en el rango de peso de las 100 a las 800 toneladas, o palas hidráulicas, anunciaron mejoramientos a varios modelos. Muchos de los mejoramientos incluyen eficiencia de combustible, tiempo de actividad de la máquina, facilidad de mantención, gestión de datos, y una mejor ergonomía para los operadores. También han acarado que están poniendo sus ojos en el carguío de camiones mineros más grandes de manera más efectiva.

Liebherr Crece con el Mercado Mundial de Excavadoras

 De 770.000 lb de peso, (349.000 kg) la R 9400 de Liebherr Mining sería una excavadora minera de tamaño mediano.
De 770.000 lb de peso, (349.000 kg) la R 9400 de Liebherr Mining sería una excavadora minera de tamaño mediano.

Liebherr Mining diseña y construye sus excavadoras mineras en Colmar, Francia. Durante MINExpo 2012, el Dr. Jörg Lukowski, vicepresidente ejecutivo (ventas y post-ventas) de Liebherr-Mining Equipment Colmar SAS, habló acerca de la actual flota de excavadoras hidráulicas de la compañía y compartió novedades respecto de futuros modelos e investigación y desarrollo.

"Hoy en día, el mercado minero es cuatro veces más grande que lo que era en el 2002," dijo Lukowski. "Para el 2011, se habían vendido cerca de 1.000 máquinas de 100 toneladas métricas en todo el mundo. Para el 2012, las cifras de ventas nuevamente están indicando un posible aumento en el mercado mundial en aproximadamente un 20%."

Liebherr Mining ha aumentado su participación en el mercado mundial de excavadoras hidráulicas de cerca de un 20% en el 2011. "Estamos en el proceso de hacer las inversiones que se requieren para seguir aumentando nuestra participación en el mercado," dijo Lukowski. "La producción total anual aumentará hasta más de 300 unidades."

Para apoyar a un creciente número de máquinas en el terreno, Liebherr Mining está expandiendo su red de soporte en todo el mundo. Las empresas de ventas y soporte son de propiedad de Liebherr, y son operadas por personal de Liebherr. Las nuevas empresas de soporte Liebherr se han establecido en Colombia y en Mozambique. En términos de materias primas, la mayor parte del negocio de Liebherr Mining aún es el carbón, representando un 48% de sus ventas.

"Un foco de importancia en nuestra estrategia y nuestro trabajo ha sido, y seguirá siendo, el uso de componentes diseñados y fabricados por Liebherr, tales como cilindros, engranajes, motores y otros componentes hidráulicos," dijo Lukowski.

Liebherr ofrece una completa gama de ocho modelos de excavadoras hidráulicas que van las 220.000 lb (99.800 kg) a más de 1,6 millones de lb (725,750 kg) de peso operacional.

En MINExpo 2012, Liebherr Mining presentó la nueva excavadora hidráulica minera Liebherr R 9150 y la R 9400, y la compañía exhibió la R 9400 otra vez en bauma 2013. (Nota del editor: Para una descripción completa de la versión pala frontal de la R 9400 con un peso operacional de 770.000 lb y un cucharón de 29-yd3, los lectores deben consultar el Adelanto de Bauma, publicado en Marzo de 2013 E&MJ, p.50).

La nueva excavadora hidráulica Liebherr R 9150 está equipada con un motor Liebherr 12 V de 757 hp (565 kW). Su peso operacional es de 280.000 lb y la máquina está equipada con un cucharón de 10,5 yd3 o un accesorio de pala frontal.

"En excavación dura hemos visto que la R 9150 tiene una producción más alta que la R 984 C [un aumento de hasta 15%]," dijo Lukowski.

Pruebas de terreno han demostrado que la economía de combustible para la R 9150 con el motor Liebherr es excelente, ya sea la actual versión certificada por Tier 2 EPA, o en modo Tier 0, dijo "Hemos visto ahorros de combustible un 10% si se compara con otras máquinas de esta clase," agregó Lukowski. Las primeras unidades estarán disponibles para los clientes a medidos del 2013.

Durante MINExpo 2008, Liebherr Mining anunció la R 9800 de 800-mt. "Desde entonces hemos vendido siete unidades," dijo Lukowski. "Con un total de aproximadamente 50.000 horas de operación acumuladas...la R 9800 entrega una producción superior con velocidades de excavación instantánea de alrededor de 8.000 tm por hora con un consumo de combustible similar o incluso menor que el que hemos visto en otras máquinas. Hemos visto datos confirmados de faenas mineras que indican un 15% de ahorro en combustible por tonelada."

En relación al desarrollo de las nuevas máquinas, Lukowski cree que un producto adicional en la clase de 200-mt pavimentará en camino para que Liebherr Mining ofrezca la más completa gama de productos. "Actualmente estamos estado examinando con atención esta clase de tamaño, y debiera haber noticias nuestras a este respecto en un futuro cercano," dijo Lukowski.

Cat Despliega la Pala Hidráulica Más Grande

 La Cat 6030B estará disponible comercialmente para el cuarto trimestre del 2013.
La Cat 6030B estará disponible comercialmente para el cuarto trimestre del 2013.

Luego de adquirir la línea Bucyrus de excavadoras de clase minera, Cat comenzó a dedicarse los camiones de extracción más grandes. En MINExpo 2012, Caterpillar mostró excavadora hidráulica Cat 6030B FS y anunció la 6120B H FS, que será la pala minera hidráulica más grande construida alguna vez, de acuerdo a Cat. La 6120B H FS sobrepasa significativamente el tamaño de la 6090 FS para entregar camiones mineros de clase ultra con carguío 3-4- pasadas altamente productivos. Las tecnologías híbridas reducen el uso de combustible por tonelada en aproximadamente un 25%—mediante el uso de tecnologías regenerativas hidroeléctricas y un sistema de almacenamiento de energía.

La 6120B fue diseñada para ser la pala hidráulica de clase ultra más productiva y eficiente. Un peso de operación de aproximadamente 2,8 millones de lb (1,27 millones de kg) y un rendimiento de motor de alrededor de 4.500 hp permiten a la pala trabajar eficientemente con tamaños de cucharón de 60 a 85 yd3 (46 a 65 m3), dependiendo de la densidad de material.

El sistema de manejo de energía usa capacitores grandes para almacenar energía creada por la pala durante la desaceleración del giro y los movimientos de bajada de pluma. Esa energía almacenada luego ayuda a potenciar el sistema hidráulico cuando la máquina requiere potencia máxima, tal como durante la parte de excavación del ciclo. La tecnología híbrida presenta componentes de larga duración y diseño para un mantenimiento fácil, como lo hacen otros sistemas dentro la pala. Sistemas modulares aislados dentro de la 6120B ofrecen un fácil acceso y mejor capacidad funcional.

La nueva pala hidráulica resolverá la necesidad de contar con una pala de clase ultra segura, económica y altamente móvil para faenas mineras de corto plazo y sitios sin energía eléctrica o con limitaciones en este sentido. Una mejor hidráulica aplica fuertes fuerzas a través de un amplio rango de alturas. La tecnología de eslabonamiento Tri Power mejora las capacidades de excavación de la 6120B. Asimismo, la nueva pala usa de mejor forma características de pala probadas de Cat, tales como la cabina del operador con diseño ergonómico de última generación.

La excavadora hidráulica 6030B FS exhibida en MINExpo 2012 es la primera de las máquinas Serie B. La 6030B FS presenta una nueva cabina con avanzado diseño ergonómico y visibilidad superior para el área de trabajo y claras líneas visuales hacia la vara y la pluma para una mayor comodidad y eficiencia del operador. Los pasadizos de acceso y también los pasamanos han sido rediseñados para mejorar la seguridad del operador y de los técnicos.

La 6030B, disponible en configuración de retroexcavadora y de pala frontal, incorpora una serie de componentes que aumentan la confiabilidad y la durabilidad. La 6030B FS en exhibición presentó potencia Cat—dos motores diesel C27 que producen 1.530 hp (1,140 kW). Hay disponible una completa gama de opciones de accionamiento diesel y eléctrico. La serie B también conserva un avanzado control hidráulico, enfriamiento independiente de aceite, electrónica intuitiva incorporada y estructuras durables. También presenta GET Cat C95 con diseño sin martillo para que sea más fácil sacar o instalar los dientes del cucharón.

La carga útil de la 6030B FS, que es de 33 toneladas, sigue siendo la misma que la de la 6030 FS que reemplaza el nuevo modelo cuando se vuelve comercialmente disponible en el cuarto trimestre de 2013. El peso de la máquina permanece en aproximadamente 632.000 lb (287.000 kg).

Hitachi Mejora la EX5600-6

 La capacidad de carguío de la Hitachi EX5600-6 ha sido mejorada.
La capacidad de carguío de la Hitachi EX5600-6 ha sido mejorada.

La EX5600-6 de Hitachi Mining, al igual que sus otras excavadoras hidráulicas mineras—las EX8000-6, EX2500-6, EX3600-6 y EX1900-6—han sido altamente valoradas por los clientes mineros por su producción y alta disponibilidad, en base a su confiabilidad. En respuesta a lo solicitado por dueños de minas y operadores mineros en cuanto a aumentar la capacidad de producción sin aumentar significativamente el espacio físico que ocupa, el año pasado Hitachi Mining presentó la nueva EX5600-6.

La EX5600-6 tiene una serie de mejoras, aunque mantiene muchas características ya probadas. Es más pesada que su predecesora, tiene más caballos de fuerza en motor, y la versión BE-retroexcavadora tiene un cucharón con mayor capacidad. Los aumentos estimados en productividad son de un 17% para la retroexcavadora BH de corto alcance, y de un 12% para la versión cargador. El tiempo de carguío por camión se ha reducido también, según aclara Hitachi Mining.

La capacidad del cucharón para la versión retroexcavadora EX5600-6 ha sido aumentada de 38 yd3 (29 m3) a 44,5 yd3 (34 m3). El alcance del accesorio delantero retroexcavador ha sido acortado y el rendimiento del motor ha aumentado para lograr mayor productividad con un tiempo de ciclo equivalente al de la versión -5. La capacidad del cucharón del cargador también ha sido aumentada de 35.5 yd3 a 38 yd3.

La producción de la bomba hidráulica ha sido aumentada en un 10%, sin bajar el rendimiento de tiempo de ciclo convencional. Esto da como resultado una mayor velocidad de caudal a la misma presión. Una mayor velocidad de caudal significa una mayor velocidad. La velocidad de la bomba es aumentada mediante un cambio en el radio del dispositivo de accionamiento de la bomba.

El enfriador de aceite hidráulico ha cambiado. La fabricación del núcleo ha cambiado, como también la fila del núcleo y la forma de la aleta. La velocidad del ventilador ha aumentado para proporcionar capacidad de enfriamiento extra debido a aumentos en los caballos de fuerza hidráulicos.

Dentro de la cabina, se ha adoptado iluminación LED para una mayor vida útil y menor generación de calor. También se dispone de una interfaz opcional con importantes sistemas de gestión de minas, incluyendo los Sistemas de Gestión de Flotas Wenco (proporcionados por Wenco International Mining Systems Ltd., una filial de Hitachi Construction Machinery Co. Ltd.).

A pesar que el número de modelo del motor Cummins sigue siendo el mismo, es una configuración de motor diferente que entrega más caballos de fuerza. Ahora existe un filtro de tipo roscado para sistema piloto, para mayor capacidad funcional.

La EX5600-6 se ofrece en configuraciones de retroexcavadora y de pala cargadora. El exclusivo mecanismo de empuje de auto-nivelación aumenta la eficiencia del trabajo con control de una palanca. El Control Bomba-Motor asistida por computación de Hitachi alienta la óptima eficiencia del motor y las bombas hidráulicas. Este innovador sistema detecta la demanda de carga y controla el rendimiento del motor y la bomba para una máxima eficiencia operacional.

Para el chasis y el cilindro hidráulico se usan partes en común con la EX5500-6. La cabina sigue igual—amplia y confortable, con un asiento de suspensión neumática, palancas de movimiento corto y bajo esfuerzo con mando eléctrico, y soporte para diagnosticar la parte de la falla mediante la función de monitoreo del monitor LCD de gran tamaño.

También está aprovisionada para condiciones extremas de operación, desde condiciones árticas hasta tropicales. También se mantiene la práctica escala de servicio plegable de 45° e Hitachi Global e-Service que permite que los dueños descarguen datos de campo críticos hasta su oficina para monitoreo remoto de campo. Se pueden descargar datos completos del Centro de Información de la Máquina (MIC) en terreno con un laptop.

Komatsu Prioriza la Confiabilidad

 La hidráulica Hydropilot de la Komatsu PC 4000 entrega un control preciso.
La hidráulica Hydropilot de la Komatsu PC 4000 entrega un control preciso.

Durante MINExpo 2012, Komatsu analizó los mejoramientos a su pala hidráulica PC4000. Con un peso operacional de entre 855.500 y 879.800 lb (388.000 a 399.000 kg) y capacidad de cucharón de 29 yd3 (22,1 m3), fue diseñada con el objetivo de ayudar a los mineros a movilizar más material en menos tiempo a menor costo por tonelada, de acuerdo a Komatsu. Un motor diesel Komatsu SDA16V160E-2 e hidráulica avanzada de 4 circuitos "Hydropilot" son dos de los principales mejoramientos.

El motor diesel Komatsu SDA16V160E-2 tiene una potencia nominal de 1.875 hp. Los bajos niveles de emisión del motor de la pala cumplen las regulaciones EPA para Tier 2 y un sistema de gestión de aceite, que ahorra tiempo, viene equipado como estándar en todas las máquinas. También hay disponible un accionamiento eléctrico de 4.160 hasta 7.200 voltios, 50 ó 60 Hz.

La PC4000 tiene algunas de las fuerzas de excavación más altas en su clase, con una fuerza de rompimiento de retroexcavadora de 250.000 lb y fuerza de empuje para carguío de pala de 300.000 lb. Todos los cilindros están montados a la sombra de la estructura de acero del accesorio para protección del componente. Una amplia gama de conjuntos de desgaste, cucharones y zapatas de oruga están disponibles adaptarse a las aplicaciones. La PC4000 de Komatsu está recomendada para uso con camiones con cargas útiles que van desde 150 a 240 toneladas.

La cabina aislada ha sido diseñada para reducir el ruido y la vibración. La cabina tiene una ventada delantera amplia con el operador posicionado y sentado sobre un asiento de suspensión neumática multi-ajustable para una mayor comodidad y visibilidad. La cabina tiene control de clima A/C con ventilación de aire filtrado presurizada. Hay disponible un calefactor o A/C de respaldo.

La hidráulica Hydropilot entrega de manera confiable un control preciso, según Komatsu. El motor único está conectado a una caja de cambios que impulsa cuatro bombas principales idénticas que extraen aceite hidráulico desde un estanque despresurizado. El sistema de circuito abierto está equipado con enfriadores de aceite oscilantes y filtración monitoreada que realza la eficiencia de la máquina y aumenta su vida útil.

La máquina ha sido diseñada para una fácil mantención con rápido acceso a sus principales componentes. El acceso a todos los principales puntos de mantenimiento está en el nivel de la casa de máquinas y también hay un acceso a nivel del suelo al brazo de servicio impulsado hidráulicamente que oscila hacia abajo con conexiones Wiggins.

La PC4000 está equipada con tecnología Komtrax Plus (anteriormente VHMS), que envía información operacional de la máquina a un sitio web en forma inalámbrica. Datos tales como las horas de operación, tendencias de componentes, utilización de la máquina (incluyendo tiempos muertos y consumo de combustible) e información de la producción se transmiten a la aplicación web y quedan disponibles en línea para su análisis.

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