Antes de la puesta en marcha, Liebherr realizó pruebas en la mina de carbón metalúrgico Curragh North de Coronado (arriba), operada por Thiess. (Foto: Liebherr)
Liebherr ha colaborado estrechamente con los clientes del sector minero para diseñar una pala que encantará a los operadores
Por Jesse Morton, Redactor Técnico
La excavadora hidráulica más reciente del mercado se diseñó con el aporte de los mineros y está destinada a reemplazar eficazmente un modelo predecesor muy popular. Como era de esperar, se han introducido importantes mejoras en la cabina. También se redujo la cantidad total de información mostrada en las pantallas de la cabina. El resultado es una máquina que está resultando más fácil de operar, lo que es un buen augurio para las empresas que buscan diversificar el personal, informó el proveedor. También es un buen augurio para las operaciones que quieren mejorar principalmente el tiempo de funcionamiento y la producción. Estos elementos encabezan la lista de beneficios ofrecidos, que es larga, y que el proveedor está deseando compartir.
La Pala de 600 tm Fija Nuevos Estándares
Liebherr lanzó la R 9600 y, gracias a la intensidad de los resultados de campo de las unidades de la pre-serie, ya existe mucho interés en la excavadora de parte de los clientes establecidos y nuevos.
“Se han vendido varias unidades R 9600 y se están analizando varios proyectos en mercados nuevos adicionales,” dijo Michel Runser, gerente de productos de palas hidráulicas de Liebherr. “Vemos que no sólo la base de clientes existentes solicita información sobre la
R 9600, sino también nuevos clientes potenciales. Esto es una debida recompensa y reconocimiento para todos los involucrados en el desarrollo de la máquina.”
Liebherr informó que la excavadora de la clase de 600 toneladas métricas ™ establece nuevos estándares para la industria, y que se basa en el extenso legado de éxito de los modelos predecesores.
“La nueva R 9600 pretende alcanzar el más alto estándar en términos de seguridad, sustentabilidad, rendimiento, vida útil, costo total de propiedad, facilidad de mantención y mucho más,” informó Liebherr.
En la configuración de retroexcavadora, con un paquete de desgaste de alta resistencia, la R 9600 viene con una pala de 37.5-m3. Ésta carga camiones de 190-tm en tres pasadas, camiones de 240-tm (T 264) en cuatro pasadas, camiones de 300-tm (T 274) en cinco pasadas y camiones de 375-tm (T 284) en seis pasadas.
En configuración de pala frontal, con el mismo paquete, tiene una pala de 37-m3.
La pala cuenta con dos motores Cummins QSK50. “Para las regiones reguladas por las emisiones, está disponible una versión que cumple con EPA Tier 4F-/EU Stage V de Estados Unidos, con la última tecnología de postratamiento SCR,” informó Liebherr. “Cumpliendo con las estrictas regulaciones de emisiones, el sistema SCR reduce los óxidos de nitrógeno inyectando un reductor líquido en la corriente de escape.”
Los beneficios listados son muchos y están coronados por el aumento de la fuerza de excavación y arranque.
La pala cuenta con las soluciones Liebherr Power Efficiency destinadas a reducir el costo total de propiedad, informó Liebherr. “Estos sistemas de gestión patentados para el motor y los controles del sistema hidráulico reducen sustancialmente el consumo de combustible sin comprometer la productividad general de la máquina.”
La optimización del peso y otras mejoras en el diseño de los componentes dan como resultado “un aumento de la tasa de producción global sin comprometer la vida útil de los componentes,” informó Liebherr. “Diseñada para ser utilizada en todas las aplicaciones a nivel mundial, la R 9600 está construida para durar más de 80.000 horas-máquina operativas.”
Una cabina nueva y más espaciosa proporciona al operador más información y mejores líneas de visión. (Foto: Liebherr)
La pala cuenta con rodillos portadores y rodillos guías para trabajo pesado sellados de por vida, con el diseño de la pista de rodadura y el diseño de las zapatas de oruga de la empresa.
La estructura del carro superior es un “desarrollo completamente nuevo,” informó el proveedor. “El robusto chasis inferior, con una estructura de acero resistente a la fatiga, está mejorado con un nuevo sistema hidráulico de tensión de orugas.
El diseño del carro superior permite “actividades de mantención rápidas y sencillas, y es accesible a través de una escalera ergonómica de 45º controlada hidráulicamente,” informó Liebherr. “Los pasillos ampliados con barandas y peldaños perforados antideslizantes permiten realizar inspecciones y mantenciones de manera segura y conveniente en todos los niveles de la máquina, incluyendo los motores y los componentes del tren de fuerza.”
Las partes principales fueron diseñadas y colocadas para facilitar el acceso y la mantención, informó el proveedor. “La tapa de servicio central permite el acceso de fluidos y lubricantes a todos los componentes y sistemas, lo que reduce los posibles tiempos de inactividad.” Los puntos de relleno y drenaje son accesibles desde el suelo.
La cabina de 14-m3 se encuentra en la parte trasera izquierda y está diseñada para reducir las vibraciones y limitar el ruido, informó Liebherr.
“El asiento del operador fue colocado lo más a la izquierda posible para proporcionar al operador la mejor visibilidad del accesorio y de la zona de trabajo,” informó Liebherr.
“Las luces LED de ambiente y de bajo nivel hacen que el trabajo nocturno sea más fácil y seguro,” dijo el proveedor. La estación del operador es de fácil manejo y está equipada con modernas pantallas táctiles.”
Un sistema de visibilidad perimetral utiliza cuatro cámaras y un monitor para proporcionar una visión de 270° alrededor de la máquina.
El sistema de aire acondicionado es modular para facilitar la modificación o reemplazo. La circulación del aire en la cabina está optimizada y los asientos están refrigerados.
“Además, la R 9600 se entrega de fábrica con los productos tecnológicos de Liebherr para mejorar la eficacia del operador, aumentar la seguridad operativa, aumentar la eficacia operativa de los activos, optimizar los procesos de diagnóstico y las actividades de mantención y liberar las funciones de automatización de la máquina,” dijo George Barturen, gerente de productos de excavadoras hidráulicas de Liebherr.
Los sistemas de asistencia del operador le ayudan a cumplir las expectativas de rendimiento. “El asistente de carga de camiones ayuda al operador a lograr una productividad y eficiencia óptimas,” informó Liebherr. El sistema determina y aconseja el número de pasadas necesarias para alcanzar la carga útil esperada del camión. “Con una precisión de medición del 99%, el sistema mide la carga útil instantánea del balde y proporciona información en tiempo real al operador.”
Opcional en las versiones de retroexcavadora de la máquina, el Bucket Filling Assistant “permite llenar el balde más fácil y rápido con movimientos automatizados del accesorio que proporcionan un factor de llenado constante del balde, carga tras carga, incluso en las condiciones de excavación más duras,” informó Liebherr. “Como resultado, la productividad en general mejora mientras se reduce el nivel de fatiga del operador.”
Con 179 unidades vendidas, la PC5500-11 con motores gemelos de 550-tm ha demostrado su fiabilidad, potencia y popularidad. (Foto: Komatsu)
El Bucket Filling Assistant “tiene cierta inteligencia para hacer correcciones de cinemática,” dijo Runser. “Se hace cargo cuando el operador empieza a tener problemas con las condiciones de excavación.” Puede ayudar a un operador a lograr “un factor de llenado y rendimiento muy buenos.”
La unidad se basa en las excavadoras R 9800 y R 996-B, las cuales tienen una larga historia y una gran población.
Las filosofías de diseño probadas por la R 9800 fueron aplicadas a la R 9600, dijo Runser. “Podemos ver enseguida ejemplos de ello en el diseño del bastidor de orugas y del accionamiento de traslación de ambas máquinas, en el diseño de la corona de giro y en el diseño del accesorio.”
Esos diseños también se refieren a algunas de las lecciones aprendidas de la
R 996-B, la cual salió al mercado en 1995.
La “muy popular” R996-B (de 600-tm) “ha sido la referencia en el mercado minero durante los últimos 25 años, especialmente en Australia, donde más del 70% de estas excavadoras han operado o están operando en la actualidad, acumulando 5,5 millones de horas-máquina,” informó Liebherr.
Con la “constante evolución de las necesidades de los clientes y de la industria minera, la plataforma base de la R 996-B no fue capaz de satisfacer las necesidades futuras de la industria,” dijo Barturen. “De ahí que se iniciara el desarrollo de la
R 9600, con una plataforma completamente nueva en todos los aspectos que responden a los requisitos” de la minería moderna, desde la mejora de la productividad hasta la “preparación para el futuro y
la respuesta a las necesidades de la industria mediante la diversidad y la inclusión.”
Dichos requisitos fueron identificados y suministrados por los operadores, el personal de los equipos y los grupos de adquisición a los equipos de ingeniería, ventas y marketing de Liebherr, informó Liebherr. “El valioso aporte de los clientes mineros ha desempeñado una vez más un papel importante y fundamental en el desarrollo,” dijo Runser.
Durante el desarrollo, “los representantes de los clientes y los expertos locales de Liebherr fueron informados con regularidad y participaron en la revisión del diseño para garantizar el ambiente de trabajo perfecto,” dijo.
El desarrollo de la cabina es un ejemplo de la estrecha colaboración, dijo Runser. “Llevamos a cabo varios talleres para recopilar expectativas en términos de confort, ergonomía, visibilidad del operador o información disponible en las pantallas,” dijo. “Estudiamos muy de cerca lo que el operador necesita tener en términos de pantallas, información y datos.”
Un ejemplo de los resultados es la simplificación de los códigos de error. “El código de error es algo muy básico: verde, amarillo o rojo,” dijo Runser. “No tiene mensajes complicados. Es muy claro y el operador sabe exactamente lo que tiene que hacer y cómo manejar las cosas.”
Otro resultado es la cabina situada en “el corazón de la máquina con todos los módulos electrónicos,” dijo. “Y para esta parte vital, procuramos ofrecer espacio y visibilidad para facilitar el diagnóstico y resolución de problemas o la implementación de sistemas de terceros.”
Las pruebas de la R 9600 se llevaron a cabo en el campo de pruebas de la fábrica en Colmar, Francia. En el primer trimestre de 2020, las unidades de la preserie se desplegaron en dos sitios, la mina de mineral de hierro South Flank de BHP y la mina de carbón metalúrgico Curragh North de Coronado, operada por Thiess.
“Las primeras máquinas fueron operadas en la costa oriental y occidental en operaciones de carbón y mineral de hierro, respectivamente,” dijo Barturen.
BHP puso en servicio una R 9600 en marzo de 2020. Ésta se une a “la ya extensa flota de excavadoras Liebherr” allí, “predominantemente las máquinas
R 9400 de 400-tm y la R 996-B de 600-tm,” informó Liebherr.
Posteriormente, en mayo del 2020, Curragh North, en Queensland central, puso en servicio una R 9600 de la preserie.
“Thiess y Liebherr no son nuevos en las colaboraciones de desarrollo de productos,” informó Liebherr. Anteriormente, ambos se asociaron para desarrollar la R 9800.
“Como uno de los principales clientes de la R 996-B, era conveniente que Thiess adquiriera una de las unidades de la preserie R 9600,” informó Liebherr.
La excavadora se utilizará en un estudio de producción colaborativo para validar el rendimiento de la excavadora en el carbón. “Además, se llevará a cabo conjuntamente un estudio destinado a comprender los beneficios del rendimiento de una nueva característica de automatización, el Bucket Filling Assistant, una combinación de las funciones de Anti-Stalling y Semi-Automatic Bucket Filling,” informó el proveedor.
La tecnología “garantiza que Thiess pueda cumplir con los programas de producción de forma fiable y eficiente y que impulse resultados repetibles y de alta calidad para nuestros clientes,” informó Liebherr.
Hasta el momento, el feedback de estos sitios mostró mejoras cuantificables en los tiempos de ciclo, reduciendo el costo/tm. “La R 9600 proporciona un nuevo nivel de productividad para la clase de 600-tm,” dijo Barturen.
Los operadores, montadores y personal de mantención “están sorprendidos con el resultado y cómo la integración de todos los temas de los talleres han sido considerados en el diseño final,” dijo. Los datos de campo, por ejemplo, muestran “grandes mejoras en comparación con el tiempo de ciclo y el nivel de productividad de la R 996-B,” dijo Runser.
El éxito ha permitido a Liebherr saltarse prácticamente la fase de pre-desarrollo, dijo Barturen.
Con grandes recompensas. En los meses posteriores se han encargado múltiples unidades. “A finales del 2021 habrá un total de ocho máquinas en funcionamiento en Australia, con la décima máquina que se está montando actualmente en la fábrica debido a la demanda de esta máquina,” dijo Runser.
En el cuarto trimestre, la pala estará lista para la producción en serie, informó Liebherr. “La configuración de retroexcavadora y pala frontal con consumo de combustible optimizado, Tier 2, Tier 4, está totalmente disponible y la versión de accionamiento eléctrico con la opción del enrollador de cable estará disponible en breve, otra opción productiva para las faenas mineras que dispongan de la infraestructura eléctrica requerida.”
Con un balde de 29-m3 de capacidad, la excavadora PC5500-11 se combina mejor con los camiones de 150 a 240-tm. (Foto: Komatsu)
Robusta Excavadora Totaliza 8 Millones de Horas
Komatsu informó que la excavadora PC5500-11 tiene una robusta estructura de acero y una tecnología avanzada que le dan mayor precisión, productividad y longevidad. Con 179 unidades vendidas que suman aproximadamente 8 millones de horas de funcionamiento, la unidad “se ha convertido en una de las excavadoras más populares con una fiabilidad demostrada como potente caballo de batalla con una excelente fuerza de excavación,” informó la empresa.
La excavadora ha sido diseñada para cumplir las normas de la Directiva Europea sobre Máquinas y las filosofías de diseño de la Mesa Redonda de Seguridad de Equipos de Movimiento de Tierra.
“El sistema de la escalera de 45°, diseñado pensando en los operadores, ofrece un cómodo ascenso y descenso y el sistema de salida de emergencia actualizado permite salir fácilmente desde dos lugares independientes,” dijo Komatsu. “Para tener conciencia situacional alrededor de la máquina, KomVision puede proporcionar al operador una visión amplia del área de trabajo circundante desde el interior de la cabina.”
La cabina cuenta con aire acondicionado, un asiento de operador con suspensión total y calefacción, mandos de joystick electrohidráulicos, frenos de pie y una ventana delantera resistente a los impactos de 21-mm.
La excavadora con motores gemelos de 550-tm se combina mejor con camiones de 150 a 240-tm. Cada motor proporciona 520 kW. Hay motores Tier-4 disponibles. “El sistema de postratamiento de los gases de escape reduce las partículas, los óxidos de azufre y NOX, al tiempo que ofrece soluciones sencillas para los intervalos de mantención,” informó Komatsu.
En la configuración de pala frontal, la pluma es de 7,6 m. La fuerza de rompimiento es de 1.900 kN. La fuerza de desprendimiento es de 1.850 kN.
En la configuración de retroexcavadora, la pluma es de 11 m. La fuerza de rompimiento es de 1.500 kN. La fuerza de desprendimiento es de 1.300 kN.
La excavadora puede personalizarse para adaptarse a la aplicación.
El balde estándar de 29-m3 de capacidad está “diseñado para la densidad estándar de la industria de 1.8 tons/m3 para satisfacer una amplia gama de densidades de material,” informó Komatsu. “Para adaptarse a las demandas de las características específicas de su material, ofrecemos una amplia variedad de baldes, personalizados en volumen y protección. Hay disponible un kit para climas fríos u opciones adicionales de enfriadores para adaptarse a los requisitos globales del terreno de su operación.”
Las zapatas de oruga fabricadas a la medida para arenas bituminosas o roca dura son opcionales.
Komtrax Plus 2 puede ayudar a limitar el tiempo de inactividad y crear informes de datos automatizados. “Los datos de la máquina son accesibles vía satélite para monitoreo instantáneo,” dijo Komatsu.
“El medidor de carga útil opcional Argus Payload Meter de Komatsu ayuda a mejorar la eficiencia del carguío de camiones y el despacho de flota,” informó la empresa. “Para ayudar a maximizar la productividad, la información sobre el estado de la carga del balde en comparación con la capacidad del camión proporciona datos para ayudar a calcular los mejores tiempos de carga y las pasadas de los camiones.”
La EX3600-7E funciona directamente desde las subestaciones y ofrece una reducción de hasta el 40% en las necesidades de aceite y lubricación con respecto a la competencia del diésel. (Foto: Hitachi)
Crece la Demanda de Excavadoras Eléctricas
Hitachi informó del creciente interés por las excavadoras eléctricas en América del Norte y del Sur.
“Definitivamente estamos contentos de ver países y operaciones mineras que están liderando la inversión en electrificación,” dijo Kendall Mattson, especialista en producción de la División de Construcción y Minería de Hitachi. “Las máquinas eléctricas tienen muchas ventajas, como la mejora de la eficiencia, la reducción del ruido, el aumento del tiempo de actividad y la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero, por nombrar algunas.”
Las excavadoras de la Serie EX-7E de Hitachi, la EX2600-7E, la EX3600-7E y la EX5600-7E, funcionan directamente desde las subestaciones y ofrecen una mayor eficiencia respecto a las máquinas de la Serie EX-6E.
Los motores eléctricos producen alto par con mayor eficiencia y menos intervalos de servicio que los motores de combustión, informó Hitachi. Los nuevos reguladores de las bombas eléctricas ofrecen “precisión de nivel superior” al adaptar la potencia hidráulica a la demanda de carga.
Otros beneficios incluyen la reducción de los costos de propiedad y operación, según informa el proveedor. Las excavadoras eléctricas requieren menos insumos, como el aceite, los filtros, el refrigerante y las correas de ventilador. Ofrecen una reducción de hasta un 40% en necesidades de aceite y lubricación con respecto a los modelos anteriores no eléctricos, dijo Hitachi.
Las excavadoras eléctricas no necesitan radiadores, filtros de aire, silenciadores ni dispositivos de postratamiento de los gases de escape. Éstos requieren un servicio menos frecuente y no necesitan abastecimiento de combustible, lo cual ayuda a maximizar el tiempo de actividad, informó Hitachi.
Las máquinas de la Serie EX-7E ofrecen reducción del ruido, lo cual “permite al operador tener mayor conciencia del área que le rodea,” informó Hitachi. “Al igual que con todos los equipos Hitachi, la comodidad del operador y la productividad son primordiales con la Serie EX-7E.”
Las excavadoras eléctricas no producen emisiones de carbono.
Las máquinas de la Serie EX-7E cuentan con una pantalla que entrega información sobre el consumo eléctrico en un diseño sencillo. “El monitor mejorado en comparación con la Serie EX-6E simplifica el seguimiento del consumo de energía,” dijo Hitachi. “Las excavadoras mineras Hitachi ofrecen eficiencia, fiabilidad y durabilidad a las operaciones mineras en todo el mundo.”
