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Las excavadoras compactas se est谩n vendiendo m谩s que sus contrapartes m谩s grandes (por un amplio margen), y as铆 ha sido durante a帽os; en 2023, 365.000 miniexcavadoras se vendieron en todo el mundo por un valor de m谩s de US$12.500 millones, seg煤n la consultora de construcci贸n Off-Highway Research (OHR).

La OHR estima que las ventas de miniexcavadoras hidr谩ulicas en Am茅rica del Norte crecieron un 133 % entre 2014 y 2023, mientras que el rango de 6 a 12 toneladas represent贸 alrededor del 33 % de la participaci贸n de mercado regional en 2023 (en comparaci贸n con solo el 2,6 % hace diez a帽os). Las tasas de crecimiento de las ventas son similares en otros mercados importantes de equipos de construcci贸n como China y Europa.

Son datos impresionantes, pero 驴por qu茅 las peque帽as empresas deber铆an recibir todo el reconocimiento? Si bien las m谩quinas medianas y grandes pueden no mover tantas unidades, las excavadoras de mayor tonelaje a煤n se est谩n modernizando junto con el resto de la industria. Y, con el volumen de megaproyectos globales en aumento, la demanda de ellas no va a disminuir.

Cuanto m谩s grande, mejor

Los minis se ganan la vida en entornos urbanos y espacios reducidos, lo que contribuye a su popularidad en los 煤ltimos a帽os, a medida que las principales metr贸polis invierten cantidades hist贸ricas en viviendas e infraestructura.

La excavadora 370X de JCB es la excavadora de cadenas m谩s grande de la Serie X (Imagen: JCB)

Pero las excavadoras midi y maxi (de 10 toneladas y m谩s) brillan en los entornos m谩s hostiles del mundo; las aplicaciones ideales para excavadoras de 10 toneladas y m谩s incluyen sitios remotos, miner铆a, canteras y regiones donde el clima y las temperaturas alcanzan extremos.

Eso es precisamente lo que el fabricante de equipos originales JCB, con sede en el Reino Unido, ten铆a en mente al desarrollar su excavadora 370X, que se lanz贸 este a帽o. JCB, uno de los fabricantes de excavadoras m谩s reconocidos en el mercado europeo, afirm贸 que su m谩quina m谩s nueva es su excavadora de orugas de la Serie X m谩s grande hasta el momento: lanz贸 la gama de la Serie X en 2018.

Pesa hasta 40 toneladas y est谩 respaldado por un motor di茅sel Cummins L9 de seis cilindros y 8,9 litros que desarrolla hasta 240 kW o 322 CV a 1.700 rpm. Su sistema hidr谩ulico utiliza bombas Kawasaki y un bloque de v谩lvulas KYB de nueva generaci贸n.

JCB se帽al贸 que el clima fue un componente vital que se tuvo en cuenta en el desarrollo de la m谩quina. 鈥淟a 370X est谩 dise帽ada para funcionar en los entornos m谩s hostiles y ha sido sometida a pruebas rigurosas para que rinda al m谩ximo sin importar el clima鈥�, afirma la empresa.

Tambi茅n cuenta con un contrapeso m谩s pesado para mayor estabilidad, estructuras m谩s grandes para soportar fuerzas adicionales, mayores di谩metros de tuber铆as de servicio y presiones hidr谩ulicas elevadas para obtener m谩s potencia en el extremo de excavaci贸n.

El tama帽o tambi茅n se traduce en una mayor productividad: la 370X puede mover 4,5 toneladas m谩s de material por litro de combustible y 86 toneladas m谩s de material por hora que sus competidores, seg煤n las pruebas de JCB. El di谩metro de la cuchara de la unidad tambi茅n se increment贸 hasta 100 mm con un accesorio, lo que tambi茅n podr铆a resultar beneficioso en trabajos de demolici贸n m谩s grandes.

Aumentar la productividad

Las m谩quinas el茅ctricas tambi茅n est谩n ganando terreno y est谩n entrando en nuevos mercados. Volvo Construction Equipment (Volco CE), con sede en Suecia, lanz贸 su excavadora el茅ctrica EC230 en Jap贸n en mayo, tras haberla comercializado por primera vez en Am茅rica del Norte y Europa.

La excavadora el茅ctrica EC230, que debuta en Jap贸n despu茅s de sus lanzamientos en Am茅rica del Norte y Europa, satisface la creciente demanda de soluciones respetuosas con el medio ambiente en Asia.

Volvo CE considera que la EC230 es ahora la "excavadora el茅ctrica m谩s grande disponible en Jap贸n". El lanzamiento comercial en el pa铆s fue estrat茅gico, afirma Shoji Isamu, responsable del mercado japon茅s de Volvo CE, destacando los factores que impulsan el mercado de las excavadoras medianas el茅ctricas.

鈥淗ay un inter茅s significativo de los clientes en Jap贸n por m谩quinas de construcci贸n el茅ctricas que produzcan cero emisiones鈥�, afirma, y se帽ala que los distribuidores y los usuarios finales necesitan 鈥渙pciones sustentables que satisfagan las necesidades del mercado japon茅s鈥�.

Inicialmente, se entregaron cinco EC230 para el mercado de alquiler, dos de ellos ya programados para su uso en el momento del lanzamiento y un sexto que se encargar谩 a un "contratista importante" que trabajar谩 en m煤ltiples proyectos.

Y entre las excavadoras de mayor tama帽o se encuentra la excavadora minera hidr谩ulica PC9000 de Komatsu para aplicaciones de superficie.

Desarrollado por la Divisi贸n de Miner铆a de Komatsu Alemania (KGM) y SMS Equipment (una subsidiaria de Sumitomo Corporation, con sede en Canad谩), Komatsu dijo sobre el nuevo modelo: "El PC9000 est谩 dise帽ado para aumentar la productividad, el rendimiento y la eficiencia en la mina. Est谩 optimizado para adaptarse a los tama帽os de camiones mineros Komatsu 830E a 980E, mejorando los tiempos de ciclo y reduciendo el costo general por tonelada de material movido".

La primera m谩quina fue entregada a la mina de lodos de arena petrol铆fera Fort Hills en Alberta, Canad谩, una operaci贸n de Suncor, junto con 23 de los 980 camiones de Komatsu. La empresa canadiense de energ铆a Suncor dijo que el sitio extrae 194.000 barriles de material por d铆a y tiene una expectativa de vida 煤til hasta el a帽o 2068.

El gigantesco PC9000 de Komatsu incluye un cuchar贸n m谩s grande y fuerzas de excavaci贸n elevadas, instaladas para mejorar la eficiencia y los tiempos de ciclo.

罢别肠苍辞濒辞驳铆补 y potencia de tuning

Las funciones aut贸nomas como la asistencia de nivelaci贸n, la nueva tecnolog铆a de detecci贸n y c谩mara y la telem谩tica ya se han convertido en la norma para la mayor铆a de las m谩quinas nuevas en el mercado.

En los pr贸ximos a帽os, el ajuste de los sistemas de control electrohidr谩ulico, las funciones de automatizaci贸n y la introducci贸n de m谩s oportunidades de operaci贸n remota ser谩n los pr贸ximos avances para las excavadoras de construcci贸n.

El sistema de operaci贸n remota Cat Command de Caterpillar es un ejemplo de c贸mo la tecnolog铆a puede permitir a los operadores salir de la cabina y continuar con su trabajo, lo que podr铆a ser particularmente beneficioso al excavar alrededor de servicios p煤blicos o infraestructura subterr谩nea.

La empresa demostr贸 una excavadora remota en las instalaciones de capacitaci贸n e investigaci贸n de Caterpillar en Edwards, Illinois, EE. UU., durante los D铆as de 罢别肠苍辞濒辞驳铆补 y 颁辞苍蝉迟谤耻肠肠颈贸苍 anuales de la empresa.

Una excavadora Caterpillar 308 operada por control remoto en las instalaciones del fabricante de equipos originales en Illinois, EE. UU. La luz azul es una funci贸n de seguridad que indica que la m谩quina se opera de forma remota (Foto: Mitchell Keller)

"Es muy sencillo", dice el operador durante una demostraci贸n en interiores en Edwards, de pie con una "caja abdominal" de Cat Command alrededor de su cuello. Es el dispositivo que utiliza para controlar una excavadora Cat 308, que est谩 a unos 10 metros frente a 茅l.

鈥淐uando cambie al modo de excavaci贸n, ser谩 como si estuviera en la cabina鈥�, a帽ade. 鈥淟a mano derecha ser谩 el balde y la pluma, y la mano izquierda ser谩 el brazo oscilante y el brazo... muy familiar鈥�.

Caterpillar tambi茅n lanz贸 Cat Grade con 3D para excavadoras, que permite a los operadores nivelar dise帽os complejos en varias m谩quinas utilizando tecnolog铆a GNSS y gu铆a de posicionamiento RTK (cinem谩tica en tiempo real). Es compatible con las principales empresas de topograf铆a y escaneo como Trimble, Topcon y Leica.

Energ铆a alternativa

Las innovaciones tecnol贸gicas en materia de combustible tambi茅n impulsan la industria de las excavadoras y Liebherr no deja piedra sin mover.

鈥淟as tecnolog铆as de conversi贸n de energ铆a incluyen un programa completo de motores y accionamientos de alta eficiencia, algunos de los cuales son desarrollados y producidos por la propia Liebherr: motores de combusti贸n convencionales, motores de combusti贸n de hidr贸geno, motores el茅ctricos, pilas de combustible, bater铆as o accionamientos h铆bridos鈥�, explica Marc Wiedemann de Liebherr Kirchdorf a International Construction .

Cada tecnolog铆a tiene sus puntos fuertes y d茅biles, y cada una requiere una infraestructura espec铆fica, explica. Eso significa que cada una es adecuada para distintos tipos de aplicaciones.

"En el futuro pr贸ximo no existir谩 una tecnolog铆a de accionamiento que sirva para campos de aplicaci贸n heterog茅neos, como m谩quinas de construcci贸n y gr煤as", a帽ade Wiedemann.

鈥淓n cambio, cuanto m谩s armonizadas est茅n la tecnolog铆a de accionamiento, la aplicaci贸n y la regi贸n de uso, mayor ser谩 la contribuci贸n tanto a la creaci贸n de valor para el cliente como a la neutralidad clim谩tica鈥�.

XCMG es uno de los fabricantes de equipos originales m谩s grandes del mundo y produce una amplia gama de excavadoras (Imagen: XCMG)

Algunos avances tecnol贸gicos ayudan a ilustrar las necesidades de la m谩quina, un componente vital a la hora de gestionar una flota robusta con muchas piezas en funcionamiento. En el fabricante de equipos originales XCMG con sede en China, la excavadora hidr谩ulica XE690DK tiene capacidades de monitorizaci贸n adicionales, que la empresa afirma a International Construction que pueden mejorar la seguridad y la eficiencia.

鈥淟a m谩quina est谩 equipada con un sistema de control inteligente de detecci贸n de temperatura independiente, que optimiza el control de la temperatura del fluido, reduce el ruido y mejora la eficiencia general鈥�, afirma el fabricante de equipos originales. 鈥淎dem谩s, el sistema de gesti贸n inteligente de la m谩quina, que integra tecnolog铆a IoT y una pr谩ctica aplicaci贸n m贸vil, permite supervisar en tiempo real el estado de la m谩quina, lo que garantiza la seguridad y la eficiencia operativas鈥�.

Caba帽as donde puedes vivir

Quiz谩s el mayor cambio en las excavadoras en la 煤ltima d茅cada es lo c贸modas que son hoy en d铆a.

Los componentes electrohidr谩ulicos han reducido las exigencias f铆sicas del operador en el joystick, mientras que algunas caracter铆sticas que alguna vez fueron de lujo, como el aire acondicionado y los asientos ergon贸micos, se est谩n volviendo est谩ndar en la mayor铆a de las grandes marcas.

Una de las principales razones de ello es la escasez mundial de mano de obra, en particular entre los operadores de maquinaria pesada. A medida que una gran parte de la fuerza laboral se jubila, la industria est谩 encontrando menos miembros de las generaciones m谩s j贸venes interesados en la profesi贸n.

Jason Hurdis, un profesional del mercado global de Caterpillar, le dice a International Construction que la comodidad de la cabina es una gran prioridad para la empresa. En mayo, en una demostraci贸n al aire libre en las instalaciones de Caterpillar en Edwards durante el calor m谩ximo del verano, Hurdis admite que sudaba mientras narraba la demostraci贸n mientras los operadores "estaban con aire acondicionado" dentro de las cabinas de las excavadoras "se burlaban de m铆 con mis auriculares".

Sin embargo, Hurdis tambi茅n se da cuenta de la broma: son a帽os de trabajo desarrollando nuevas cabinas que dan sus frutos y agradece las bromas amables de los operadores porque significa que est谩n disfrutando de su trabajo.

Hurdis agrega que cambios simples como una mejor iluminaci贸n LED y acceso al control por radio (para que los operadores reproduzcan su propia m煤sica) son peque帽os en el papel, pero enormes para los trabajadores.

鈥淓l operador llega a las seis de la ma帽ana y puede que no salga de la cabina hasta las cuatro o cinco de la tarde鈥�, afirma Hurdis. 鈥淐uanto m谩s c贸modos podamos hacerlos (asientos reclinables, aire acondicionado, buena visibilidad), menos fatiga tendr谩n鈥�.

El fabricante chino de equipos originales LiuGong le dice a International Construction que ellos tambi茅n est谩n enfocados en la seguridad y las mejoras de la cabina. Su cabina 925FCR incluye siete nuevas caracter铆sticas disponibles de f谩brica, entre ellas un limpiaparabrisas paralelo (para situaciones de mucho polvo), una cabina inclinable para mejorar la facilidad de acceso y salida para los operadores, una pantalla de 10,1鈥� que muestra una visibilidad de 360 grados, puertos de carga USB A y C, audio y radio mejorados, asientos mejorados y ajustes hidr谩ulicos.

鈥淓l sistema electrohidr谩ulico garantiza una comunicaci贸n r谩pida entre los joysticks, las bombas y las v谩lvulas, lo que da como resultado un control preciso en todo el rango de potencia鈥�, afirma LiuGong. 鈥淎dem谩s, LiuGong ha a帽adido ahora la capacidad de que los operadores ajusten las prioridades hidr谩ulicas, la respuesta hidr谩ulica y la sensibilidad de los joysticks鈥�.

Avanzando en cada detalle

Si bien la operaci贸n por control remoto, la asistencia en 3D y los sistemas electrohidr谩ulicos pueden parecer tecnolog铆a de vanguardia (y lo son), las excavadoras existen desde hace mucho tiempo, y muchas de estas importantes caracter铆sticas tecnol贸gicas tambi茅n existen.

Si bien estos han mejorado a un nivel impecable hoy en d铆a, Justin Steger, gerente de marketing de productos de la divisi贸n de excavadoras de John Deere, dice que su equipo est谩 haciendo un esfuerzo para no pasar por alto algunos de los aspectos b谩sicos.

Al hacer referencia a las excavadoras modelo 210 a 380 de Deere en su nueva serie P (en comparaci贸n con su serie G anterior), Steger dice que el OEM todav铆a est谩 descubriendo innovaciones de dise帽o y acceso que pueden mejorar la productividad sin un chip de computadora o tecnolog铆a emergente.

Un operador se ve c贸modo dentro de la cabina de una excavadora John Deere serie P 380 (Imagen: John Deere)

鈥淗emos facilitado el engrase de las juntas en general, pero en concreto de la junta de uni贸n con el balde鈥�, explica Steger. 鈥淭enemos un canal de grasa que sale del centro hacia afuera y la idea es que se pueda enviar grasa desde el centro hacia afuera, y se llevar谩 la suciedad y los residuos y eliminar谩 el desgaste acelerado de los bujes de esa junta鈥�.

Steger dice que Deere tambi茅n hizo m谩s resistente su ya robusto buje de sombrero de copa y el pasador endurecido para la uni贸n del brazo al cuchar贸n.

"Entre que el buje es m谩s duro, el pasador es m谩s duro y el sello es mejor, estamos viendo una vida 煤til entre dos y tres veces mayor en comparaci贸n con el dise帽o anterior de la serie G de esa junta", agrega Steger.

Deere ha reconsiderado componentes tan simples como los ventiladores (para enfriar el motor, el sistema hidr谩ulico y las piezas el茅ctricas) y Steger dice que los resultados han inspirado modificaciones m谩s avanzadas.

鈥淗emos pasado de los ventiladores accionados hidr谩ulicamente de la serie G a los ventiladores de refrigeraci贸n electr贸nicos a demanda de la serie P鈥�, explica. 鈥淒e hecho, estamos viendo un ahorro m铆nimo de combustible del 7 %, probablemente m谩s del 10 %, seg煤n la aplicaci贸n鈥�.

Steger afirma que todos estos ajustes se reducen a un 煤nico deseo: crear valor para los propietarios y los usuarios finales. 鈥淪iempre que podemos liberar algo de potencia y reducir la carga del motor, obtenemos beneficios, y nuestros clientes obtienen beneficios en t茅rminos de ahorro de combustible鈥�, afirma.

Puede que pasen algunos a帽os antes de que las excavadoras m谩s grandes den el salto gigante en la tecnolog铆a de combustible, pero hasta entonces la industria parece preparada para extraer eficiencias de las excavadoras modernas.