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Cargadores Frontales en Espacios Reducidos

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Los cargadores frontales son maquinarias diseñadas para realizar trabajos de carguío y acarreo de materiales, generalmente usados para desplazamientos en espacios reducidos. Estas máquinas son utilizadas en trabajos de construcción y minería. El uso de estas representa una solución eficiente que puede permitir a la empresa reducir costos y aumentar considerablemente la producción.

Estos equipos, que pueden funcionar sobre neumáticos y orugas, cuentan con una articulación equipada con una cuchara que se ubica en el extremo frontal de la maquinaria. Esta cuchara puede moverse de manera vertical, lo cual le permite la carga del material. Esta función hace que los cargadores frontales sean máquinas muy utilizadas en la construcción.

José Reyna, subgerente comercial de Construcción de Ipesa, empresa distribuidora oficial de John Deere en Perú y que ofrece cargadores frontales para las diferentes operaciones, sostiene que estos equipos son muy versátiles y destacan por ser de fácil operación en espacios reducidos, idóneos para obras de construcción y minería. En el sector constructivo −señala la empresa−, se emplean para construcción de caminos y carretas, explotación de canteras, alimentación de equipos de chancado, reconstrucción de riveras, limpieza de causes, entre otros. En el caso de equipos más pequeños se pueden emplear en limpieza de desmonte, residuos y limpiezas de las zonas de trabajo. Mientras en el rubro minero, su función primordial es la de carguío.

Este artículo fue publicado en la edición Setiembre – Octubre 2020 con el auspicio de las siguientes empresas

“Una de las operaciones más costosas en la operación minera se refiere a la operación de carguío. Esta operación cumple una función primordial dentro del proceso de extracción de minerales. El objetivo fundamental del cargador frontal en minería es retirar el material volado del frente y cargarlo a los equipos de acarreo para ser transportado adecuadamente a su lugar de destino”, explica el representante de Ipesa. Así mismo, añade, que los cargadores frontales son diseñados para cargar cualquier tipo de material que cumpla con las especificaciones de densidad requeridas.

Diego Salgado, director de Ventas de Equipos de Construcción de Komatsu-Mitsui añade que estos equipos se emplean en minería, tanto en operaciones de tajo abierto como en el mantenimiento de las vías, el llenado de camiones y, en algunos casos, en operaciones en socavón para el recojo de materiales.

Por su parte, Neivo Person, gerente de Producto para Latam y México de JCB, señala que los cargadores frontales se caracterizan principalmente por “la articulación central”, lo cual le permite al equipo lograr radios de giro muy reducidos. Esto la hace capaz de poder desempeñarse eficientemente en espacios reducidos, además de que pueden desplazarse con la carga sin dificultades por largas distancias.

“Otra característica de los cargadores es que las transmisiones armadas en los cargadores frontales de JCB son preparadas para soportar largos desplazamientos, sin afectar la performance de dicho componente. Esto hace con que pueda trabajar en distintas aplicaciones”, indica.

Elección del equipo adecuado

Ipesa resalta su versatilidad y facilidad de operación en espacios reducidos.

Los cargadores frontales tienen una excelente movilidad y permiten optimizar las labores como el abastecimiento de material a los equipos de acarreo (camiones) o depositar material en un punto de acopio. Además de ello, pueden cubrir diferentes frentes de trabajo, gracias a su capacidad de movilizarse de un punto a otro con gran facilidad.

Para que el empleo de estas máquinas sea lo más eficiente posible es necesario saber qué material se va a cargar y la densidad que tiene. Conocer el entorno en el que se van a realizar las operaciones también es un punto muy importante de considerar. Esto permitirá decidir adecuadamente la cuchara que se utilizará según la necesidad que se tenga, la potencia adecuada del motor y la capacidad de tracción necesaria, pues son muchos los modelos de este tipo de maquinarias, y cada cual tiene características particulares.

El vocero de Ipesa sostiene que los cargadores frontales se pueden seleccionar de acuerdo con la operación que se requiera. Esto dependerá de las características del proyecto; si es un proyecto de construcción tendremos cargadores frontales con potencias y cucharas más pequeñas; si el proyecto es de ardua producción, se requerirá de cargadores más grandes y potentes para que puedan trabajar y rendir lo estimado. En el caso de los minicargadores, estos son utilizados en obras de menor envergadura, sobre todo en limpieza de material, de zonas de trabajo y proyectos de saneamiento o urbanismo.

Por su parte, el representante de JCB explica que una máquina “siempre va estar condicionada por factores, como las limitaciones y restricciones de dimensiones (altura, ancho, maniobrabilidad), características del lugar de trabajo (condiciones del suelo, pendientes, etc.), necesidad de movilidad dentro del sitio de trabajo, productividad necesaria, entre otros”.

Una vez analizados estos datos, se podrá evaluar cuál es el equipo más indicado para el trabajo, señala Person. Con ello se podrá prever si es mejor usar cargador frontal sobre ruedas o sobre orugas, o si es mejor uno de estos a que un minicargador.

“Un cargador de ruedas es indicado cuando se necesita mover grandes cantidades de material en un corto espacio de tiempo. Ya los minicargadores son indicados para operaciones donde se tenga limitaciones dimensionales o de peso del equipo, pero hay que tener en cuenta que la productividad será afectada”, comenta.

Si se opta por la utilización de un cargador frontal, lo siguiente es saber qué tipo de estos equipos se empleará: o sobre ruedas o sobre orugas. Cada uno tiene sus propias características y beneficios.

Cargador frontal WA470 de Komatsu-Mitsui.

“La elección de un cargador frontal deberá analizarse en función de las distintas características estructurales y especificaciones que ofrecen los modelos en el mercado. El paso inicial será distinguir entre las ventajas que ofrece cada cargador según el método de tracción”, asegura el sugerente comercial de Construcción de Ipesa.

En ese sentido, el gerente de Producto para Latam y México de JCB manifiesta que se debe optar por el cargador sobre orugas cuando se necesite trabajar sobre suelos blandos, “ya que este tipo de cargador posee mejor flotación”. Además, también puede ser utilizado en trabajos en los que se requiera mayor fuerza de tracción, aunque la velocidad de su desplazamiento será mucho menor a la de un cargador sobre neumáticos.

Lo mismo señala el vocero de Komatsu-Mitsui. El terreno y el tipo de obra determinará qué tipo de cargador se deba usar, puesto que en “terrenos inestables es mejor usar un cargador sobre orugas ya que permite una mejor adherencia”.

El representante de Ipesa también resalta la facilidad de operación que tiene el cargador sobre orugas en suelos blandos, fangosos o sin pavimento y que el torque a la hora de excavar o empujar se ve favorecido gracias a la mayor interacción con el suelo. A ello, añade “que el tiempo de vida de las orugas es más largo, así como su nivel de tracción y flotación es superior en comparación con modelos homólogos que se movilizan en neumáticos”.

En cuanto al cargador sobre ruedas o neumáticos, tanto el representante de JCB como Ipesa destacan su movilidad, pues este tipo de cargador frontal logra velocidades superiores a los cargadores sobre orugas en terrenos firmes. Además, según Person, estos equipos presentan tiempos de ciclos más cortos. “Otro punto importante a destacar es que las ruedas ocasionan menores daños al piso cuando comparado a las orugas. En operaciones de carguíos y manipulación de materiales, el cargador de ruedas puede ser la mejor opción”, añade.

Además de lo ya mencionado, el director de Ventas de Equipos de Construcción de Komatsu-Mitsui agrega que, otro criterio a tomar en cuenta cuando se va a decidir qué maquinaria usar, es el nivel de producción que se espera alcanzar.

“Hay que recordar que un minicargador es un equipo utilitario, es decir, es un equipo de ayuda o que complementa ciertos trabajos; mientras un cargador frontal es un equipo usado para para la producción y trabajos específicos”, explica Salgado.

Optimizando su funcionamiento

Cargador frontal WA380 de Komatsu-Mitsui.

El representante de Komatsu-Mitsui señala que se puede optimizar la funcionalidad del equipo al hacer un estudio de producción y midiendo tiempos y capacidades. Esto con la finalidad de elegir la configuración adecuada y evitar sobredimensionamientos que pueden generar gastaos de operación elevados e innecesarios.

José Reyna, por su lado, considera que para optimizar el funcionamiento del equipo primero se debe determinar cuál es el objetivo de producción a trazar. Una vez determinado, se debe de evaluar el terreno, la densidad del material y las condiciones ambientales del proyecto. Con esta información se debe elegir el cargador más apto por potencia, tamaño de cuchara, tipo de neumáticos y demás prestaciones que puedan asegurar la producción estimada. Estas prestaciones pueden ser: el monitoreo remoto, el tablero intuitivo y de auto diagnóstico y la ergonomía de la cabina del operador.

Por su parte, el representante de JCB sostiene que, para optimizar el funcionamiento de los cargadores frontales sobre ruedas, se debe asegurar “la mejor combinación posible de máquina/cucharón para los materiales que se va trabajar, las condiciones de operación del sitio, el acceso y estabilidad del terreno, los gradientes (pendientes), entre otros detalles”. También indica que es importante que las áreas de maniobra sean lo más ilimitadas posible.

De igual manera, manifiesta que para garantizar la operación dentro de los límites críticos de la máquina y posicionar los camiones lo más cerca posible del área de operación del cargador, es necesario predeterminar, cuando sea posible, las alturas y el ángulo de descarga. “Por otro lado, se debe reducir al mínimo los tiempos de movimiento de los camiones, para evitar que el cargador se quede parado aguardando que se concluya las maniobras”, agrega.

Otros factores que afectan la productividad general de la máquina, según Neivo Person, son la resistencia a la rodadura debido a las condiciones del suelo, las pendientes y la resistencia a tracción.

“Los sitios de trabajo y las situaciones de trabajo varían, por supuesto, pero si estos principios se aplican siempre que sea posible, la productividad aumentará”, resalta.

Características funcionales y técnicas

Cargador frontal JCB 455.

El gerente de Producto para Latam y México de JCB comenta que los cargadores frontales JCB cuentan con cabinas de acceso fácil y seguro, un gran espacio interno, extensas áreas de vidrio que permiten una excelente visibilidad alrededor de la máquina (lo cual beneficia a la seguridad de la operación), aire acondicionado, calefacción, asientos son suspensión mecánica o suspensión a aire (como opción), luces adicionales LED y cámara de reversa, que puede ser añadido.

Asimismo, añade que también cuentan con sistemas hidráulicos, los cuales trabajan de acuerdo a la demanda hidráulica requerida, maximizando la eficiencia y reduciendo el consumo de combustible. Igualmente, poseen un tren de fuerza muy robusto, con ejes para trabajos pesados, con sistema antipatinaje limitada de las ruedas y sistema de frenos sellados sumergidos en aceite, lo que incrementa la vida útil de los componentes, y cuentan con motores de extrema eficiencia, con alto par a bajas revoluciones.

Por su parte, el vocero de Ipesa indica que sus máquinas cuentan con ventajas que maximizan la producción en trabajos en los diferentes proyectos de construcción. Así mismo, añade que las cabinas de sus equipos cuentan “con la certificación ROPS/FOPS, aisladas, lo que les garantiza una máxima seguridad a los operadores”.

Cargador frontal JCB 457.

Reyna asegura que una de las principales características de los equipos de Ipesa son la reserva de par del motor junto al sistema hidráulico, los cuales le permiten mantener una buena velocidad de desplazamiento, excelentes ciclos hidráulicos, combinados con una alta fuerza de rompimiento.

“Al ofrecer una estabilidad sin igual, un impresionante rendimiento de carga y una conducción suave en el lugar de trabajo, lo cargadores John Deere tienen todo lo que se necesita en un cargador de clase de producción. Todos tienen ventajas que maximizan la productividad y la disponibilidad, cuentan con ejes de mayor capacidad, transmisiones PowerShift tan suaves como la seda, motores diésel John Deere y monitores multifunción de última tecnología”, comenta.

El director de Ventas de Equipos de Construcción de Komatsu-Mitsui señala que los cargadores frontales de la empresa destacan por su óptimo consumo de combustible, un eficiente sistema hidráulico y gran desempeño, lo cual posibilita una alta producción y reducción de costos de operación.

Además de ello, sostiene que, con la finalidad de garantizar seguridad en la operación, sus equipos cuentan con cabinas ROPS/FOPS, lo cual le brinda protección antivuelco y anticaída de objetos.

Tecnología

Cargador frontal John Deere 744K – Ipesa.

Neivo Person asegura que los cargadores frontales JCB cuentan con el sistema de monitoreo a distancia LiveLink, el cual está integrado a las maquinarias de la empresa con tecnología de última generación y que brinda informaciones de relevancia sobre los equipos, como ubicación, desplazamientos, horas de trabajo, tiempo de motor en ralentí, alarmas de fallas, entre otros datos.

Asimismo, añade que la transmisión Powershift de inversión suave de sentido, “hace que disminuyan los tiempos de ciclo, además de contar con un bajo costos de mantenimiento”.

Komatsu-Mitsui también cuenta con un sistema de monitoreo. Se trata del sistema de monitoreo satelital KOMTRAX PLUS, el cual, según Salgado, “permite realizar un monitoreo constante de la flota de forma remota acerca de la operación, ubicación, funcionamiento, productividad y desempeño”.

Por su parte, el subgerente comercial de Construcción de Ipesa sostiene que sus cargadores cuentan con el sistema de refrigeración Quad Cool y el sistema de monitoreo remoto JD Link. El primero “hace que los fluidos se mantengan en temperatura adecuada y óptima de operación, incluso en alta demanda de trabajo, por lo que también este es un factor que genera que se alargue el tiempo de vida de los motoes y sistemas hidráulicos”.

“Otra ventaja competitiva, es nuestro diagnóstico a bordo, ya que no solo genera un código frío, sino que brinda una descripción de lo que ha sucedido y recomendaciones para solucionar el problema; de esta manera, ahorra tiempo en la toma de decisión por parte de nuestros clientes y sus operadores”, agrega.

En cuanto al sistema de monitoreo JD Link, manifiesta que esta, al igual que el centro de monitoreo Ipesa, permite acceder a cualquier información de la máquina y su uso en tiempo real “y no solamente dos veces al día”.

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