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La industria de la construcci贸n est谩 construyendo m谩s audaz, m谩s alto y con m谩s ingenio que nunca. La clave del 茅xito de un edificio se reduce en gran medida a la solidez de los cimientos y la base. Los equipos de perforaci贸n y cimentaci贸n deben ser capaces de manejar desaf铆os 煤nicos, como perforar rocas duras u operar en condiciones clim谩ticas extremas.

Eva-Leena Varpe, gerente de producto de perforaci贸n de superficie en Sandvik, conoce la importancia de un equipo confiable y dice que Sandvik somete sus perforadoras a pruebas rigurosas antes de enviarlas al mercado.

鈥淭anto las pruebas en f谩brica como en el sitio son una parte est谩ndar de nuestros proyectos de desarrollo de productos. Tenemos excelentes instalaciones en la f谩brica donde estamos probando todos nuestros productos a nivel de componentes y productos鈥�, dice ella.

鈥淓n nuestra mina de prueba, tenemos instalaciones para hacer pruebas de componentes, por ejemplo, pruebas de duraci贸n. Tambi茅n utilizamos pruebas de terceros si nos faltan herramientas o m茅todos de prueba, o si se requiere un informe de prueba de terceros鈥�.

鈥淟a electrificaci贸n es una opci贸n y un camino para avanzar hacia la emisi贸n cero鈥� (Foto: Sandvik)

Varpe agrega que las pruebas del sitio se realizan en cooperaci贸n con los usuarios en sus sitios. Sandvik selecciona cuidadosamente los sitios de prueba que presentan entornos desafiantes para la plataforma. La fase de prueba dura varios meses y abarca todas las estaciones y condiciones clim谩ticas durante todo el a帽o.

鈥淎dem谩s de las pruebas relacionadas con el proyecto de desarrollo, hacemos un seguimiento constante de nuestras plataformas en el sitio y recopilamos comentarios. Todos nuestros equipos son perforados en condiciones reales de roca en la f谩brica de Tampere en Finlandia antes de entregarlos al usuario鈥�.

Reducci贸n del impacto ambiental al perforar

La perforaci贸n puede tener un impacto significativo en el medio ambiente y el paisaje urbano circundante; tanto los contratistas como los fabricantes de equipos buscan cada vez m谩s formas de reducir esto.

鈥淪andvik sigue de cerca el desarrollo y la implementaci贸n de los requisitos ambientales y eval煤a nuestro cumplimiento con estos. Sandvik, como empresa, se ha comprometido con la iniciativa Science Based Targets, que proporciona un camino claramente definido para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero鈥�, agrega Varpe.

鈥淓sto nos ayuda a crear objetivos ambiciosos y en l铆nea con la ciencia m谩s reciente y a planificar lo que suceder谩 en el futuro. Vemos que la sustentabilidad es un concepto amplio y que hay muchas maneras de afectar y minimizar los impactos ambientales鈥�.

Para Sandvik, el factor ambiental m谩s grande y m谩s obvio a considerar son las emisiones de CO2 que se emiten durante la operaci贸n de la m谩quina. Varpe dice que una de las formas m谩s eficientes de reducir las emisiones de CO2 es el desarrollo de fuentes de energ铆a alternativas.

鈥淟a electrificaci贸n es una opci贸n y una forma de avanzar hacia la emisi贸n cero. De acuerdo con nuestra visi贸n, la divisi贸n Sandvik Surface ofrecer谩 una gama completa de soluciones de perforaci贸n electrificada en todos los tama帽os de pozos y aplicaciones de perforaci贸n para 2030鈥�.

El camino hacia los equipos el茅ctricos llevar谩 alg煤n tiempo (Foto: Bauer)

Soluciones el茅ctricas en equipos de perforaci贸n y cimentaci贸n

Liebherr tambi茅n est谩 trabajando arduamente en el desarrollo de soluciones el茅ctricas: la plataforma de pilotaje LRH 100.1 de la compa帽铆a es uno de los 煤ltimos modelos de la serie desconectada accionada el茅ctricamente.

Equipado con un martillo H 6 de 煤ltima generaci贸n, la empresa dice que el equipo ha encontrado su primer lugar de trabajo en Suecia. La empresa, Hercules Grundl盲ggning AB, est谩 utilizando este modelo para clavar aproximadamente 300 pilotes de hormig贸n en el suelo.

Liebherr dice que la LRH 100.1 unplugged tiene un amplio rango de trabajo con un radio de hasta 8,7 m, lo que es ventajoso para los usuarios ya que la m谩quina no tiene que moverse constantemente. El dise帽o del l铆der permite inclinaciones de hasta 18掳 en todas las direcciones con la posibilidad de subir o bajar el l铆der en 4 m, lo que aumenta la flexibilidad de la m谩quina.

Para el trabajo de pilotaje, Hercules Grundl盲ggning AB ha equipado el LRH 100.1 desenchufado con un martillo Liebherr tipo H 6. El martillo modular se puede utilizar con pesos de ca铆da de entre 3000 kg y 6000 kg, seg煤n los requisitos.

El Liebherr LRH 100.1 desenchufado (Foto: Liebherr)

En una obra de Karlstad, Suecia, se clavan pilotes en el suelo con un peso de 5000 kg desde una altura de ca铆da de 40 cm.

鈥淎qu铆 estamos usando un martillo de ca铆da libre, es decir, no est谩 acelerado. Solo compensamos la p茅rdida de potencia con los cilindros. Esto tiene la ventaja, especialmente al hincar pilotes de hormig贸n, de que estos no se da帽an tanto como cuando se utilizan martillos acelerados鈥�, explica el director de producto de Liebherr, Michael Rajek.

Adaptarse a las condiciones

Seg煤n la longitud de la pila, son necesarios entre 800 y 1.500 golpes de martillo para cada uno. Rajek dice: 鈥淓l sistema de control est谩 dise帽ado de tal manera que el operador ahora puede ajustar la energ铆a de hincado de pilotes y la cantidad de golpes de forma independiente entre s铆 y, por lo tanto, adaptarse idealmente a las condiciones鈥�.

El martillo utilizado por Hercules Grundl盲ggning AB pertenece a la 煤ltima generaci贸n de la serie de Liebherr. 鈥湶衙〔� o menos hemos cambiado toda la arquitectura del martillo H 6 existente. La nueva construcci贸n de acero est谩 especialmente dise帽ada para brindar rigidez, longevidad y confiabilidad鈥�, agrega Rajek.

Debido al redise帽o del martillo, se dice que la emisi贸n de ruido se redujo en un 35%.

Liebherr dice que el accionamiento electrohidr谩ulico del LRH 100.1 desenchufado tiene las mismas especificaciones de rendimiento que la versi贸n convencional. Ambos funcionan de la misma manera, lo que puede ser conveniente para los operadores de m谩quinas si tienen que cambiar de m谩quina.

Como la m谩quina tiene un accionamiento el茅ctrico, emite cero emisiones y es extremadamente silenciosa, lo que la hace adecuada para regiones sensibles al ruido o lugares de trabajo urbanos. La bater铆a se carga con un suministro el茅ctrico convencional en el lugar de trabajo, pero la operaci贸n puede continuar con normalidad mientras se carga.

Marcus Le眉, gerente global de productos en Epiroc (Foto: Epiroc)

Otra empresa que desarrolla sus productos para el futuro es Bauer Maschinen Group, con sede en Alemania; la empresa produce una amplia gama de equipos de ingenier铆a de cimentaciones. El Dr. Ruediger Kaub, director ejecutivo de Bauer Maschinen, cree que la energ铆a el茅ctrica es clave para el futuro de los equipos de construcci贸n, pero dice que requiere m谩s incentivos gubernamentales para alentar a la industria a hacer el cambio.

鈥淣uestros clientes se toman muy en serio la sostenibilidad. No hay duda. Pero tienen que calcular sus proyectos y tienen que ejecutar sus proyectos de manera rentable. Y una m谩quina como esa [el茅ctrica] cuesta sustancialmente m谩s y no es tan f谩cil de operar en un sitio de construcci贸n normal, porque todav铆a es relativamente nueva鈥�, dice Kaub.

鈥淢anejar un cable como ese en un sitio de construcci贸n normal implica esfuerzos adicionales y, por lo tanto, costos adicionales. Hay empresas que llevan la sustentabilidad al siguiente paso, pero tienen que ver los beneficios鈥�.

Impacto de la normativa en los proyectos de construcci贸n

Marcus Le眉, gerente global de productos de Epiroc, est谩 de acuerdo en que las regulaciones ser谩n un factor clave detr谩s del impulso de las soluciones el茅ctricas. 鈥淰emos muy claro que para ingresar a las ciudades hoy necesitamos reducir el ruido y reducir el polvo鈥�, dice.

鈥淗ay algunas ciudades en las que no se permite entrar sin kits de reducci贸n de ruido. Hemos desarrollado nuevos kits de reducci贸n de ruido que tienen un peso m谩s ligero y un dise帽o m谩s fuerte para cumplir con los requisitos de estas ciudades鈥�.

Epiroc lanz贸 recientemente el SmartROC T25 R, un equipo de control remoto por radio integrado en una nueva plataforma. La m谩quina se lanzar谩 inicialmente para el mercado sueco y noruego, pero hay planes para lanzarla a nivel mundial m谩s adelante en el a帽o, y se espera que el mercado norteamericano genere una gran proporci贸n de las ventas.

Le眉 le dice a International Construction que hab铆a cuatro valores principales que la empresa ten铆a en mente al dise帽ar la plataforma: estabilidad y adaptabilidad al terreno; versatilidad; digitalizaci贸n y medio ambiente.

SmartROC T25 R de Epiroc (Foto: Epiroc)

脡l dice que el nuevo modelo tiene hasta tres veces m谩s 谩rea de cobertura que el modelo anterior y tambi茅n es m谩s vers谩til, lo que permite a un contratista cambiar de la perforaci贸n de zanjas a la voladura de cimientos o cortes de caminos.

La nueva tecnolog铆a tambi茅n se ha integrado en la m谩quina. 鈥淟a m谩quina se controla a distancia; le da la funcionalidad completa de los equipos. Tienes una pantalla de monitoreo a bordo. Eres libre de operar y monitorear todo desde el control remoto鈥�.

Esta tecnolog铆a no es nueva, pero la cantidad de datos que el operador puede monitorear es mucho mayor que antes, y Lei dice que han 鈥渘ivelado la informaci贸n y el control鈥�.

Mirando hacia el futuro de la perforaci贸n y las cimentaciones

La creciente digitalizaci贸n de los equipos de perforaci贸n y cimentaci贸n, as铆 como tecnolog铆a como los controles remotos, junto con m谩quinas que emiten menos emisiones, solo aumentar谩 en el futuro.

Una forma de incentivar m谩s m谩quinas el茅ctricas es desarrollar subsidios para reducir los costos para las empresas que optan por tener al menos un porcentaje de equipos de construcci贸n electrificados. Incluso con esto, el cambio llevar谩 tiempo, no suceder谩 de la noche a la ma帽ana.

鈥淟a industria tomar谩 tiempo para realmente intervenir m谩s y m谩s en la electrificaci贸n. Pero vendr谩, ya sea con bater铆a, accionamiento el茅ctrico directo, pila de combustible alimentada por hidr贸geno. Veremos todo tipo de combinaciones, definitivamente veremos esa transformaci贸n, pero llevar谩 a帽os鈥�, dice Kaub. Agrega que las m谩quinas ahora son 鈥榟erramientas de datos鈥�.

鈥淢i gran visi贸n es que, al final del d铆a, nuestras m谩quinas deben funcionar completamente controladas a distancia, en su mayor铆a automatizadas鈥�, dice. 鈥淓stamos trabajando en m谩s y m谩s de estos sistemas de asistencia... nuestra visi贸n es que llevamos al operador y tal vez 茅l se sienta en una oficina, y tiene una pantalla grande mirando tres m谩quinas. Todav铆a necesitamos tener al ser humano mirando鈥�.

Demanda de automatizaci贸n

Cuando se trata de la direcci贸n del viaje con respecto a la tecnolog铆a, Le眉 dice: 鈥淟a tendencia es clara; la solicitud de m谩s datos de perforaci贸n est谩 creciendo鈥�.

Agrega que en el futuro, 鈥渧eremos una creciente demanda de automatizaci贸n. Ya lo vemos del lado de la mina. El lado de la construcci贸n est谩 atrasado porque es m谩s complicado, m谩s m谩quinas, m谩s gente. Pero seguro que habr谩 plataformas aut贸nomas en el futuro. Cinco a帽os, 10 a帽os, 20 a帽os, no s茅. Pero estamos listos鈥�.

Si bien tanto la sustentabilidad como la electrificaci贸n de los equipos de construcci贸n son temas candentes en la industria, tomar谩 tiempo desarrollar completamente las soluciones necesarias en el sitio de construcci贸n del futuro. Sin embargo, de lo que no hay duda es de que los cambios ya est谩n ocurriendo.

Skanska utiliza una plataforma de pilotaje de combustible de duelo de hidr贸geno en HS2 Skanska ha iniciado la aplicaci贸n pr谩ctica de la tecnolog铆a de plataforma de pilotaje de combustible dual de hidr贸geno en el proyecto ferroviario HS2 con sede en el Reino Unido. Esto marca el primer uso de un sistema de este tipo en un sitio de construcci贸n. La plataforma de pilotaje instal贸 cuatro pilotes de 30 metros de profundidad durante una prueba realizada en colaboraci贸n con el negocio de pilotaje e ingenier铆a de suelos de Skanska, Cementation Skanska, la empresa de combustible de hidr贸geno ULEMco y Business Research Establishment. El proyecto, financiado a trav茅s de la competencia BEIS Phase 1 Red Diesel Replacement, emplea un sistema de combustible dual que permite mezclar diesel y biocombustibles (HVO) con hidr贸geno. Esto reemplaza el combustible con hidr贸geno, lo que resulta en menores emisiones de CO2 y reducci贸n del uso de combustible. HS2 informa una reducci贸n del 36% en el uso de combustible tradicional debido a la plataforma de pilotaje de combustible dual de hidr贸geno. Adem谩s de esto, 19 sitios HS2 se han vuelto completamente libres de di茅sel. Andrea Davidson, directora de ciencias ambientales de HS2, dijo: 鈥淗S2 contin煤a impulsando un cambio positivo en el sector de la construcci贸n y proporciona un entorno importante para desarrollar el uso real de la tecnolog铆a de energ铆a de hidr贸geno. 鈥淓l desarrollo de sistemas de combustible dual que se pueden usar para adaptar los equipos existentes para que puedan funcionar con fuentes de energ铆a m谩s limpias y bajas en carbono podr铆a cambiar las reglas del juego en todo el sector de la construcci贸n鈥�.