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Las plataformas de pilotaje vibratorias utilizan vibraciones verticales para hincar pilotes en el suelo, lo que reduce la alteraci贸n del suelo y la generaci贸n de escombros para mejorar la eficiencia del sitio y los objetivos de productividad.

Las crecientes demandas en materia de pilotaje y mejora del suelo se deben a la expansi贸n de la infraestructura y la construcci贸n, tanto a nivel global como local. La urbanizaci贸n, las actividades industriales y la necesidad de cimientos estables en todas las condiciones del suelo est谩n impulsando este mercado.

Cada vez es m谩s evidente la relaci贸n entre la durabilidad de las m谩quinas de hinca, la reducci贸n de los tiempos de inactividad y la concienciaci贸n medioambiental. En los lugares donde se utilizan polipastos, se entrecruzan los requisitos de potencia, velocidad, precisi贸n y fiabilidad.

Para los fabricantes de equipos originales (OEM), obtener componentes duraderos es fundamental, no solo para el rendimiento operativo, sino tambi茅n para cumplir con los est谩ndares ambientales, sociales y de gobernanza corporativa (ESG).

Seg煤n Grandview Research, el mercado mundial de m谩quinas para pilotaje super贸 los 5.000 millones de d贸lares en 2023, con una tasa de crecimiento anual proyectada del 4,2 % hasta 2030. Los proyectos de energ铆a renovable, como la e贸lica, la solar y la geot茅rmica, son los principales impulsores de este crecimiento, ya que la energ铆a sostenible influye en la construcci贸n comercial y residencial.

Las actitudes en materia de construcci贸n est谩n cambiando y se est谩n alejando de los m茅todos ineficientes y contaminantes. Existe un enfoque cada vez mayor en mejorar la eficiencia de la obra, reducir el uso de energ铆a y disminuir las emisiones, impulsado por el aumento de los costos, las regulaciones m谩s estrictas y las presiones ambientales.

En 2023, la Federaci贸n de Especialistas en Pilotaje (FPS) con sede en el Reino Unido present贸 una carta de sostenibilidad para apoyar la reducci贸n de carbono y pr谩cticas ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) m谩s amplias. La carta establece est谩ndares m铆nimos para los miembros, que abarcan tanto las operaciones del sitio como las pr谩cticas corporativas.

El foro internacional de sostenibilidad Construction21 estableci贸 recientemente una conexi贸n entre el impacto ambiental y el tiempo de inactividad no planificado que puede resultar de problemas de mantenimiento de los equipos.

Los proyectos de larga duraci贸n pueden afectar la contaminaci贸n atmosf茅rica y de la superficie, ya que se crea una ventana m谩s amplia para la posible escorrent铆a o la degradaci贸n del h谩bitat. Para mantener la competitividad es necesario evitar obst谩culos ambientales y regulatorios y, al mismo tiempo, mitigar los sobrecostos y los retrasos.

Presiones sobre los contratistas de pilotaje

Roger Bullivant Limited fabrica m谩quinas como la nueva plataforma vibratoria 4500, en la imagen, para su uso en aplicaciones de pilotaje y mejora del suelo.

Los contratistas de pilotaje enfrentan una creciente presi贸n para optimizar la eficiencia del sitio mientras reducen el desperdicio y maximizan la flexibilidad de instalaci贸n, optimizando los m茅todos para mejorar la estabilizaci贸n del suelo y mejorando las propiedades geot茅cnicas de los suelos d茅biles.

Se emplean diferentes m茅todos para abordar las demandas de calidad, profundidad y carga del suelo con t茅cnicas como columnas de piedra vibratoria, perforaci贸n rotatoria y desplazamiento helicoidal continuo seleccionados en funci贸n de las condiciones espec铆ficas del sitio y los requisitos del proyecto.

Las plataformas de pilotaje son m谩quinas complejas que deben dise帽arse para aplicar una fuerza considerable con gran precisi贸n. Los operadores dependen de equipos dise帽ados a medida para cumplir con los requisitos espec铆ficos del sitio, las regulaciones ambientales, las ordenanzas locales y las necesidades de productividad.

El atractivo de las columnas de piedra vibratoria en sectores como la construcci贸n de edificios comerciales y residenciales es su capacidad para mejorar la densidad y la resistencia del suelo, minimizar el riesgo de propagaci贸n de contaminantes y producir cero desechos.

Esto puede ser ideal para condiciones de suelo d茅bil y artificial que necesitan una mayor capacidad de carga del suelo, lo que ayuda a mitigar los problemas de asentamiento y a acelerar la consolidaci贸n, siendo particularmente 煤til para proyectos que involucran suelo contaminado.

Confiando en la productividad

Roger Bullivant, especialista en la industria de la construcci贸n, fabrica m谩quinas para su uso en sus propias aplicaciones de pilotaje y mejora del suelo. Buscaban una soluci贸n de ingenier铆a para resolver los problemas de rendimiento y fiabilidad de los componentes de elevaci贸n que hab铆an provocado la p茅rdida de horas y una disminuci贸n de la velocidad en el campo.

Los problemas de la cadena de suministro de mano de obra en la fabricaci贸n tras la pandemia se hab铆an atribuido a la disponibilidad fluctuante de piezas y a los retrasos en la producci贸n. Para encontrar una soluci贸n, Roger Bullivant Limited se asoci贸 con Koppen & Lethem, un desarrollador de equipos hidr谩ulicos con sede en el Reino Unido y distribuidor de productos Paccar Winch, incluidos cabrestantes y polipastos Braden.

Koppen & Lethem trabaj贸 en estrecha colaboraci贸n con el fabricante de la m谩quina de pilotaje para dise帽ar un sistema de elevaci贸n bidireccional personalizado adaptado a sus especificaciones y requisitos, lo que facilit贸 una evaluaci贸n exhaustiva de las necesidades y la colaboraci贸n entre los equipos de ingenier铆a. Se propusieron redise帽ar un sistema de elevaci贸n bidireccional con un dise帽o de bucle fijo en el que los cables se anclan de forma segura en ambos extremos, para garantizar un posicionamiento preciso y un funcionamiento eficiente y constante.

Este enfoque se apoy贸 en im谩genes detalladas de equipos de Roger Bullivant y una configuraci贸n de elevaci贸n 煤nica. Se destacaron los desaf铆os de dise帽o y operativos, junto con expectativas claras de garant铆a de calidad y capacidades de producci贸n y piezas que respaldar铆an el rendimiento de la m谩quina con ciclos de trabajo elevados, la eficiencia del sitio y la longevidad de los componentes.

Para satisfacer estas demandas, Braden dise帽贸 una variaci贸n de su CH210A para crear un polipasto de "bucle" bidireccional con 21.000 lb de tracci贸n de l铆nea de primera capa. Una parte de la l铆nea se enrolla mientras que la otra se desenrolla, para un control avanzado y manipulaci贸n del cabezal de perforaci贸n. El nuevo sistema se integr贸 en la m谩quina de pilotaje vibratorio 4500 de Roger Bullivant Limited, lo que mejor贸 significativamente la precisi贸n, la productividad y la durabilidad de los componentes.

Seg煤n Gavin Davies, director general de Koppen & Lethem, el objetivo era crear una soluci贸n fiable que pudiera soportar las altas exigencias del mercado. 鈥淓l aumento de la productividad es fundamental鈥�, se帽al贸, haciendo hincapi茅 en la importancia de la precisi贸n y el rendimiento en las operaciones de hinca.

Cable dual habilitado

Las plataformas de pilotaje est谩n dise帽adas para aplicar una fuerza considerable con gran precisi贸n. Cuando se utilizan polipastos, se combinan los requisitos de potencia, velocidad, precisi贸n y confiabilidad.

Los polipastos de la serie CH de Braden est谩n dise帽ados para soportar las exigentes condiciones de las operaciones de construcci贸n pesada con un embrague de rueda libre y un engranaje de reducci贸n planetario sellado de alta eficiencia para un rendimiento de servicio continuo.

La nueva variante del polipasto CH210A cuenta con un sistema de bucle con cables anclados de forma segura en ambos extremos, lo que garantiza un posicionamiento preciso y un funcionamiento constante.

En comparaci贸n con una especificaci贸n est谩ndar de 200 bar, el polipasto dise帽ado seg煤n la especificaci贸n de la m谩quina de pilotaje por vibraci贸n del fabricante original puede soportar presiones de funcionamiento m谩s altas, trabajando en conjunto con un motor de pist贸n que puede funcionar a 300 bar. Esto permite una mayor fuerza al hincar o extraer pilotes en condiciones de suelo denso o desafiante.

Se dice que el dise帽o del polipasto garantiza un mayor control sobre el equipo, lo que reduce el tiempo de inactividad y mejora la eficiencia del sitio. El sistema puede utilizar mejor los cables de acero de mayor resistencia y ha sido dise帽ado para mejorar la vida 煤til a mayores RPM y un mayor par de entrada.

鈥淓l cabrestante de bucle CH210 fue una especificaci贸n dif铆cil鈥�, dijo Davies. 鈥淯na parte del cable va por encima y se monta en la parte superior y la otra se monta desde abajo, se puede tirar hacia arriba y hacia abajo鈥�.

鈥淓l sector de los pilotes es competitivo, la relaci贸n calidad-precio es crucial鈥�, continu贸. 鈥淟o que se nos ocurri贸 fue montar los cables en ambos extremos dentro del tambor del polipasto. El tambor estaba ranurado, ya que la gesti贸n de los cables era crucial鈥�.

El costo real del tiempo de inactividad no planificado

Cuando falla un equipo de construcci贸n, no solo aumenta el costo de propiedad, sino que tambi茅n se extienden los plazos del proyecto. Los proyectos prolongados pueden generar consecuencias ambientales negativas, como un aumento de las emisiones y la escorrent铆a, y tambi茅n afectan la percepci贸n del perfil de sostenibilidad de la empresa.

Seg煤n Aberdeen Strategy & Research, el costo promedio del tiempo de inactividad en todas las industrias se estim贸 en $260,000 por hora en 2016, lo que equivale aproximadamente a $340,000 por hora en la actualidad, ajustado a la inflaci贸n. Reducir el tiempo de inactividad ayuda a reducir los costos laborales, aumentar la eficiencia del sitio y reducir la huella de carbono, en l铆nea con los objetivos ESG.

T茅cnicas como el apilamiento de piedra vibratoria, que no producen desechos y pueden ayudar a mitigar los vertidos contaminantes del sitio de construcci贸n, mejorando la eficiencia del sitio y reforzando la conservaci贸n ecol贸gica, han experimentado importantes avances en las 煤ltimas d茅cadas.

La optimizaci贸n del rendimiento de los componentes de elevaci贸n desempe帽a un papel fundamental a la hora de mitigar paradas de trabajo inesperadas y prolongar la vida 煤til de los equipos de pilotaje.

Para fabricantes de equipos originales (OEM) como Roger Bullivant, en un sector en el que el tiempo de inactividad puede afectar directamente los resultados ambientales y financieros, optimizar las relaciones de la cadena de suministro de fabricaci贸n, el rendimiento de los componentes de elevaci贸n y la confiabilidad de las m谩quinas de pilotaje podr铆a considerarse esencial.

鈥淓n los a帽os 70 y 80, en todas las industrias del Reino Unido y sospecho que en todo el mundo, sol铆a haber salas llenas de ingenieros鈥�, dijo Davies. 鈥淯na persona que se ocupaba de los cabrestantes, hab铆a un equipo hidr谩ulico, un equipo electr贸nico.

Se dise帽贸 una variaci贸n del BRADEN CH 210A, un polipasto de 鈥渂ucle鈥� bidireccional, para cumplir con los requisitos de aplicaci贸n de Roger Bullivant Limited.

鈥淓n los fabricantes de equipos originales de tama帽o peque帽o y mediano, ya no existen grandes departamentos de ingenier铆a. Por eso, la ingenier铆a especializada, como el cabrestante, el sistema hidr谩ulico o el control remoto, la realiza Koppen & Lethem en nombre del fabricante de equipos originales. Todo lo que hacemos est谩 personalizado para el cliente. Eso es lo que esperan de nosotros鈥�.

El futuro del mercado de las m谩quinas apiladoras

El mercado de m谩quinas para pilotaje contin煤a creciendo a medida que los proyectos de infraestructura que requieren soluciones din谩micas de mejora y estabilizaci贸n del suelo impulsan la demanda de equipos que se alinean con los objetivos de sostenibilidad y los requisitos operativos de las empresas de construcci贸n.

Roger Bullivant Limited ya est谩 incorporando montacargas CH210A adicionales a su flota de plataformas especializadas, mejorando a煤n m谩s sus capacidades de mejora del suelo y mejorando la eficiencia del combustible.

Andrew Clarke, gerente nacional de operaciones de pilotaje de Roger Bullivant Limited, afirm贸: 鈥淟a introducci贸n de la nueva m谩quina de pilotaje vibratorio 4500 es otra gran incorporaci贸n a nuestra flota, ya que fortalece las capacidades de nuestro departamento de GI y mejora la eficiencia del combustible y las emisiones. Por lo tanto, nos ayuda a alcanzar los objetivos de reducci贸n de nuestra huella de carbono para 2030鈥�.

Las soluciones de ingenier铆a personalizadas seg煤n las necesidades del cliente son un elemento fundamental en un espacio competitivo. Al mantener el equipo operativo y evitar demoras innecesarias, las empresas de construcci贸n pueden cumplir con los objetivos ESG y, al mismo tiempo, aumentar la productividad del sitio.

Todd Razor es un narrador radicado en el Medio Oeste de EE. UU. que cubre historias sobre personas de la industria y tendencias en tecnolog铆as de construcci贸n, fabricaci贸n y manipulaci贸n de materiales en todo el mundo.