En la mina Maules Creek en Nueva Gales del Sur, los datos captados por el sistema de gestión de carga útil Titan 3330 fueron utilizados para diseñar una combinación de balde, labio y herramientas de corte que mejoró la productividad hasta en un 8% mediante tiempos de llenado reducidos y una mayor carga útil del balde. (Foto: CR Powered by Epiroc)
Los sistemas y las soluciones de las herramientas de corte más nuevos cuentan con requisitos mínimos de mano de obra y ofrecen máxima vida útil
Por Jesse Morton, Redactor Técnico
Los sistemas más nuevos de las herramientas de corte (GET, según sus siglas en inglés) y las partes de desgaste relacionadas están diseñados para durar más que los sistemas predecesores, lo cual tiene un valor crucial para las minas remotas y para aquellas que enfrentan escasez de personal. También ofrecen ganancias en eficiencia y productividad. Los principales proveedores presumen de servicios de apoyo que prestan asistencia puntual. Informaron que la adopción representa un pequeño cambio que produce resultados medibles.
Monitoreo de Estado Ayuda a Planificar
CR Powered by Epiroc informó que ofrece herramientas digitales nuevas y probadas para monitorear el estado de las herramientas de corte que pueden ayudar a los mineros a alcanzar objetivos críticos y enfrentar los desafíos de las tendencias.
“Por ejemplo, estamos refinando y probando una nueva herramienta que llamamos X-Calibre para el monitoreo de estado de las herramientas de corte,” dijo Paul Smith, gerente global de productos. X-Calibre ofrece análisis de datos y entrega información sobre el mantenimiento predictivo.
“Nuestros gerentes de cuentas en terreno utilizan la aplicación para realizar inspecciones y almacenar datos,” dijo Smith. “Una vez finalizada una inspección, la aplicación compila un informe y lo comparte, incluso antes de que salgamos del sitio,” dijo. “Esto entrega a los equipos de mantenimiento información inmediata y procesable.”
Los dientes afilados suministrados a la mina Mangoola de Glencore mejoraron la eficacia del balde y ayudaron a respaldar la iniciativa Beyond Blue Bitumen de la minera. (Foto: CR Powered by Epiroc)
Los beneficios ofrecidos incluyen una mayor productividad y la capacidad de enfrentar mejor los desafíos impuestos por las limitaciones del mercado laboral y la cadena de suministro.
X-Calibre ayuda a planificar el mantenimiento para evitar el tiempo de inactividad no planificado. El aumento de la disponibilidad resultante ayuda a mejorar la productividad.
“Los motores de la productividad son la disponibilidad de las máquinas, la velocidad de excavación y la optimización de la capacidad de acarreo, y al accionar estos motores ayudamos a nuestros clientes a alcanzar sus objetivos de productividad,” dijo Smith. “El monitoreo de carga útil Titan 3330 y Orion Data Analytics, nuestra plataforma de elaboración de informes, proporcionan herramientas para que los operadores de excavadoras y cargadores de ruedas alcancen su potencial de rendimiento para lograr la máxima productividad de las máquinas de carga,” dijo. “Con las limitaciones del mercado laboral y la volatilidad de la cadena de suministro, X-Calibre se asegura de que evitemos tiempos de inactividad graves que tengan un impacto significativo en la productividad.”
El análisis de datos de X-Calibre se puede utilizar para garantizar que las tareas de mantenimiento asignadas sean estrictamente las requeridas. Esto aumenta la eficacia de la utilización de personal, que es fundamental cuando la dotación de personal es limitada.
“Los equipos de mantenimiento siempre están ocupados y necesitan una prioridad clara respecto de los requisitos del mantenimiento preventivo,” dijo Smith. “X-Calibre marca las partes que deben cambiarse durante la operación de mantenimiento en curso y da luz verde a los demás componentes si se prevé que su vida útil alcanzará hasta la siguiente operación de mantenimiento, de modo que sólo se dedique tiempo a lo estrictamente necesario,” dijo. “Los programas de mantenimiento preventivo diligentes evitan fallas catastróficas que pueden conducir a reparaciones más laboriosas.”
Las reparaciones pueden ser perjudiciales si las partes no están disponibles de inmediato. X-Caliber puede entregar información que se puede utilizar para administrar los inventarios de manera proactiva.
“Nuestras soluciones digitales están orientadas a recopilar datos con una visión holística, pero también a centrarse en los puntos en los que puede haber mayores beneficios potenciales o mayores riesgos,” dijo Smith. “X-Calibre nos permite saber cuándo la tasa de desgaste y consumo de las herramientas de corte de los clientes podría ser más alta de lo esperado,” dijo. “Los plazos de entrega de suministros son más largos y volátiles de lo que solían ser, por lo que la planificación anticipada es fundamental.”
La planificación anticipada basada en datos puede ayudar a identificar posibles carencias y soluciones a futuro. “Al usar los índices de desgaste para predecir cómo serán nuestros niveles de inventario mes a mes con una visión de futuro para este año y el siguiente, podemos ajustar nuestra planificación de previsión de suministros y señalar inmediatamente si es posible tener escasez de partes dentro de 6 meses para revisar ahora nuestras compras y niveles de inventario,” dijo Smith. “Básicamente, antes de que el cliente se quede sin partes y tenga que detener una máquina, ya estamos construyendo una contingencia para protegerlo.”
Los equipos en terreno de CR Powered by Epiroc prestan asesorías sobre los planes y pueden ayudar a los clientes a predecir y solucionar los problemas de la cadena de suministro antes de que sean urgentes. “Nuestros equipos en terreno en todo el mundo están en el sitio regularmente, monitoreando el estado y el rendimiento de nuestros productos,” dijo Smith.
“Se aseguran de que día a día nuestros clientes tengan las partes disponibles para sus máquinas y de que dichas partes satisfagan las necesidades del cliente,” dijo. “Su estrecha colaboración con nuestros equipos de suministro nos ha permitido mantener niveles de DIFOT (entregados en su totalidad y a tiempo) durante el COVID de los que cualquier empresa estaría orgullosa, ni que decir una que fabrica equipos pesados de minería y está lidiando con los desafíos de fabricación y logística que conllevan este tipo de productos.”
La combinación del análisis avanzado de datos con los servicios de campo proactivos suministrados por CR Powered by Epiroc en la mina Maules Creek en Nueva Gales del Sur dio como resultado una mejor productividad, vida útil y planificación del mantenimiento. La minera estaba experimentando problemas de llenado óptimo en sus excavadoras de 800 toneladas métricas ™. “Después de un análisis cuidadoso y en profundidad del rendimiento del balde, el labio y de las herramientas de corte mediante el uso de nuestro sistema de gestión de carga útil Titan 3330, CR Powered by Epiroc pudo recopilar datos de rendimiento y trabajar con un tercero para diseñar una combinación de balde, labio y herramientas de corte que ha mejorado significativamente la productividad entre un 6% y un 8% gracias a la reducción de los tiempos de llenado y al aumento de la carga útil del balde,” dijo Smith
La combinación incluía el nuevo labio fundido SR7046 Stingray, “diseñado para ofrecer una entrada de material más suave y una mejor penetración para una carga útil óptima que contribuye en gran medida al aumento de la productividad.”
El balde y el labio también proporcionaron una reducción del 14% en la “energía de llenado” por tm, reduciendo el desgaste en la parte delantera de la excavadora. “Nuestra reciente colaboración con la mina Maules Creek es un magnífico ejemplo de desarrollo de productos que permite aumentar la carga útil y reducir las emisiones,” dijo Smith.
También es un gran ejemplo de Titan que se utiliza para mejorar el rendimiento y para diseñar mejores herramientas de corte. “Las soluciones digitales que recopilan datos de rendimiento, como la gestión de carga útil Titan 3330, entregan información al operador en tiempo real y los cuadros de mando del operador proporcionan mejor eficiencia para garantizar que cada giro de una excavadora y cada camión se ajusten al objetivo,” dijo Smith.
“Estas soluciones digitales también nos están ayudando a diseñar mejores productos de herramientas de corte que pueden reducir el consumo de combustible para las reducciones directas de CO2,” dijo. “Para algunos clientes, Titan ha aumentado la productividad operativa entre un 6,6% y un 22%.”
Una minera de Queensland utilizó Titan para obtener el mejor rendimiento posible de una nueva retroexcavadora Hitachi EX5600. “El cliente no podía confiar en los pesos proporcionados por los sistemas de carga útil del camión, debido a la información poco confiable cuando el camión está en terreno irregular,” dijo Smith. “CR Powered by Epiroc instaló Titan en la máquina y puso en marcha la capacitación integral de los operadores,” dijo. “El resultado fue un aumento del 26% en la productividad instantánea, con un 11% menos de subcargas de camiones y una disminución del 4% en la desviación estándar de la carga útil del camión.”
Dichos resultados son fruto de una investigación y desarrollo muy enfocados en soluciones digitales que responden estrictamente a las necesidades básicas de los clientes.
“La adopción de tecnología es un tema candente,” dijo Smith. “El mercado está saturado de soluciones digitales para solucionar problemas,” dijo. “Las nuestras están dirigidas a resolver los desafíos fundamentales que enfrentan las mineras a diario, mantener las máquinas en funcionamiento, hacerlas lo más productivas posible y ayudar a las mineras a alcanzar sus objetivos de reducción de emisiones.”
El nuevo sistema de adaptadores MA3, el cual se puede utilizar con cuatro modelos de puntas, permite sustituir los adaptadores en cuestión de minutos. (Foto: Caterpillar)
Herramientas de Corte para Cargadores Reducen el Tiempo de Instalación
Caterpillar informó que el nuevo sistema de adaptador MA3, que cuenta con el diseño de nariz Cat Advansys 220, reduce radicalmente el tiempo y los costos de instalación. Para los cargadores de ruedas de la serie 994, el “MA3 permite sustituir los adaptadores en cuestión de minutos en lugar de horas, para las operaciones con grandes cargadores de ruedas que valoran más la retención mecánica de los adaptadores que la soldadura,” informó Caterpillar.
El conjunto de bordes MA3 cuenta con la preparación del cordón de soldadura Cat. Las soldaduras de la barra estática proporcionan mejor estabilización y ayudan a “reducir los tiempos de instalación hasta en un 50%.”
El conjunto del borde de la base coloca el adaptador de forma segura. Las posiciones del adaptador mecanizado con precisión ofrecen un área de empuje considerable y reducen la deformación y el movimiento del conjunto del borde de la base.
“Las barras estáticas reducen el movimiento axial vertical del adaptador cuando el adaptador está bajo carga,” informó la empresa. “Esto reduce la tensión que se genera en las patas del adaptador, lo que puede crear un modo de falla por rotura,” afirma. “Las barras estáticas reducen los esfuerzos por flexión en las patas del adaptador para otorgar fiabilidad en condiciones extremas.”
Las posiciones centrales cuentan con espacio para la retención vertical. Las esquinas se fijan horizontalmente a horcajadas en la barra lateral del balde.
El conjunto de la base del sistema es fijado en su lugar por el nuevo Cat PowerWedge, que, según la empresa, proporciona una fuerza de tracción superior. El sistema de retención positiva equilibra la fuerza de tracción con la fuerza de sujeción.
El MA3 se puede utilizar con cuatro modelos de puntas.
Las puntas XAR son para aplicaciones de alto impacto y alto desgaste. En comparación con las puntas de uso general, “los diseños XAR agregan hasta un 50% más de material de desgaste debajo de la cavidad” y tienen un “ángulo de penetración más agudo,” informó Caterpillar.
Las puntas con alta resistencia a la abrasión ofrecen un 11% más de material de desgaste utilizable que las unidades de la serie K. También cuentan con una forma de punta que se mantiene afilada. “Estas puntas están disponibles con material resistente a la abrasión,” informó Caterpillar.
Las puntas de penetración pesada ofrecen un 6% más de material de desgaste utilizable que las unidades de la serie K, y una punta que se mantiene afilada en las aplicaciones más severas.
Las puntas fundamentales de propósito general son simétricas y la base de los modelos anteriores.
El MA3 también se utiliza con trabas de retención Cat CapSure que se pueden instalar en minutos con un simple dado de acople cuadrado y con un tiempo de inactividad mínimo. Los “diseños de 1/2 Arrow ofrecen fiabilidad a las uniones atornilladas y requisitos mínimos de monitoreo,” dijo Caterpillar. Se usan idealmente “cuando se observa poco desgaste en el borde superior.”
Las herramientas de corte Cat Advansys ofrecen sistemas sin martillo para simplificar la instalación y facilitar el reacondicionamiento. Los sistemas están diseñados para aplicaciones exigentes de alta producción, informó la empresa. “Las herramientas de corte Cat Advansys están disponibles en una amplia gama de tamaños y se pueden adaptar a cualquier balde de la industria.”
El sistema de herramientas de corte Z no cuenta con martillos con el fin de facilitar los cambios y es compatible con cuatro modelos de dientes. (Foto: Liebherr)
Herramientas de Corte de Excavadora Mejoran la Productividad
Liebherr informó que su sistema de herramientas de corte Z puede ayudar a una minera a aumentar la productividad y mejorar los desafíos en terreno ocasionados por las interrupciones en la cadena de suministro y el mercado laboral.
Para las excavadoras mineras R 9100 a R 9400, el sistema está disponible en diferentes tamaños y “en cuatro perfiles para cubrir una amplia gama de aplicaciones, desde material bien tronado hasta terrenos muy duros,” dijo Liebherr.
Los dientes de la serie con Perfil-CL, que incluye el Perfil-CLH y el Perfil-CLI, tienen una punta alargada y un borde de corte afilado que proporcionan “muy buenas propiedades de penetración,” informó Liebherr. “La forma puntiaguda alargada proporciona un borde de corte afilado con capacidad de penetración superior en material rocoso y de tronadura.”
El diente CL es para materiales blandos a medios que son abrasivos, es decir, arena arcillosa compacta; arcilla de dureza media; y grava de fina a mediana. El diente CLH es para materiales blandos a medios que son altamente abrasivos. El diente CLI es para materiales duros que son abrasivos.
La unidad con Perfil- P tiene una forma puntiaguda para la penetración óptima en “suelos muy duros y congelados y rocas que son difíciles de extraer,” incluyendo la arcilla esquistosa compactada no erosionada; y minerales pesados con fisuración media y baja.
El sistema de dientes Z de Liebherr también está diseñado para necesitar mínima mano de obra para su instalación y reemplazo. Consta de un adaptador de diente, un diente, un perno de fijación, un tapón protector y una pequeña herramienta manual para trabajar el perno. El resultado es “un sistema efectivamente sin martillo,” señaló Liebherr.
Esto se traduce en una capacidad de servicio simplificada y optimizada.
“Con su exclusivo sistema de bloqueo sin martillo, el reemplazo de los dientes y los refuerzos laterales es sencilla,” dijo Liebherr. “El perno de seguridad, el diente y el adaptador se fijan rápidamente al maniobrar la herramienta en 90°,” informó. “Una sola persona puede soltar y extraer el diente sin esfuerzo y sin necesidad de fuerza bruta.”
El mismo sistema de fijación se utiliza para los dientes, los refuerzos y los refuerzos laterales. “Además, la tapa de desgaste no requiere ningún sistema de fijación, ya que se desliza sobre el adaptador y se fija con el diente,” informó Liebherr.
Al reducir la complejidad y los requisitos de mano de obra, el sistema aumenta el tiempo de actividad y “aumenta la seguridad de las operaciones de mantenimiento,” dijo Johan Klingenstein, ingeniero de soporte de ventas de herramientas de corte. “Todo lo que se necesita para reemplazar el diente es una simple herramienta.”
Un mayor tiempo de actividad significa un aumento de la productividad. “El sistema de herramientas de corte Z de Liebherr fue desarrollado para ofrecer una mayor penetración y un mayor factor de llenado del balde,” afirmó. “Y el diseño autoafilable garantiza una penetración óptima en todas las aplicaciones.”
La capacidad de autoafilado también contribuye a la durabilidad de los dientes, lo que significa que no tienen que ser reemplazados con tanta frecuencia.
El sistema de dientes Kprime ofrece un 15% más de penetración que los modelos anteriores y períodos prolongados entre cambios de dientes. (Foto: Komatsu)
Herramientas de Corte Para Cargadores y Excavadoras Mejoran la Penetración
Hensley Industries, subsidiaria de Komatsu, informó que el sistema de dientes Kprime responde a algunas necesidades críticas de los clientes y les ayuda a alcanzar sus objetivos de producción y mantenimiento. “Los dientes son la conexión entre el equipo de minería y los materiales en el suelo, por lo que son vitales para el rendimiento de una máquina,” dijo Nathan May, gerente general adjunto de marketing. “Nuestros clientes mineros nos han dicho que quieren y necesitan un sistema de dientes específico que sea resistente, duradero y que incluya características que mejoren la seguridad.”
El sistema Kprime proporciona exactamente eso, señaló Komatsu. “Está diseñado para un alto rendimiento, facilidad de uso y durabilidad.”
Encabezando la lista de beneficios ofrecidos está el aumento de las métricas de rendimiento de las máquinas. “El sistema Kprime tiene varias características que pueden ayudar a los clientes a aumentar la productividad,” dijo May. “Por ejemplo, los dientes han mejorado la penetración hasta en un 15% en comparación con los modelos anteriores.” La penetración mejorada se traduce en extracciones de mayor volumen y eficacia.
Los dientes están diseñados para durar, lo que significa menos cambios y mantenimiento y más tiempo de actividad, lo que ayuda a aumentar la productividad. “Hemos aumentado el material en áreas de alto desgaste y el diseño del sistema también es un 10% más resistente que el sistema anterior para reducir las roturas durante las operaciones,” dijo May.
“Con el fin de contribuir con la productividad y la facilidad de uso, el sistema de dientes Kprime se ha diseñado para ofrecer periodos prolongados entre cambios de dientes en aplicaciones mineras exigentes,” dijo. “El material de desgaste de los dientes y las patas del adaptador están diseñados para proporcionar un ciclo de vida más largo.”
El diente “se mantiene afilado y ayuda a dirigir el material lejos del adaptador,” dijo. “Una vida más larga de los dientes significa que se necesitan menos cambios.”
Menos cambios significa menos requisitos de mano de obra en general. “En este mercado laboral, nuestros clientes nos han comentado su escasez de personal,” dijo May. “El sistema de dientes Kprime puede ayudar a combatir dichos problemas de mano de obra porque hay un mayor tiempo entre los ciclos de mantenimiento, lo que permite una mejor planificación,” dijo. “Para facilitar el cambio de partes en terreno con menos riesgo para los equipos de mantenimiento, simplificamos nuestro sistema de retenedores.”
El sistema de fijación requiere llaves métricas de tamaño estándar y un cuarto de vuelta para bloquear. “Hemos añadido marcas de peso en cada parte y ranuras de palanca en los dientes, adaptadores y tapas de desgaste para facilitar la manipulación y extracción de las partes durante los ciclos de mantenimiento,” dijo May. “Como el cambio de dientes es más fácil, hay un plazo de entrega más rápido.”
El sistema respalda el rendimiento en diferentes aplicaciones y entornos, dijo. “Está disponible en ocho diseños de dientes para excavadoras y cuatro para cargadores de ruedas, con una variedad de adaptadores para ayudarle a garantizar de que tiene la combinación adecuada para su entorno de trabajo.”
Se puede utilizar en “cualquier cargador Komatsu, modelo WA1200 hasta el P&H L-2350, o en excavadoras Komatsu desde el modelo PC800 hasta el PC4000,” informó Komatsu. “También está disponible para herramientas de corte y equipos de otras marcas.”
