Las excavadoras del siglo XXI

Tecnologías para operar una excavadora a  8 metros bajo el agua con el uso de sistemas de posicionamiento global por satélite.

Por C. Jason Smith(*)

Desde que la primera excavadora extrajo la primera porción de tierra hace más de 60 años, ésa fue la operación básica de los sistemas de excavación.

Independientemente del tamaño (desde gigantescas a diminutas), del estilo (sobre orugas o ruedas) y de la aplicación (desde dragado subacuático a excavaciones mineras) la tarea es siempre: extender, cavar, extraer y volcar.

En la actualidad, prácticamente todos los fabricantes de excavadoras del mundo (y existen cientos) comienzan con esas cuatro funciones simples como la base del modelo de cada producto. Pero a medida que se produjeron avances tecnológicos en áreas clave de la hidráulica y del posicionamiento preciso (sistema de navegación global por satélite, GNSS) de las máquinas de construcción, la excavadora del siglo XXI ha dejado atrás a las pioneras de la industria.

La idea de construir la máquina de excavación perfecta para lograr un movimiento rápido y eficiente estuvo dando vueltas desde la invención de la pala. De eso se encarga la industria, en especial la de la construcción: ¿cómo lograr hacer el trabajo mejor y más rápido?

Si bien los contratistas de todo el mundo idearon maneras ingeniosas de utilizar las excavadoras, las tareas principales incluyen: cavar zanjas, orificios y cimientos; manipular materiales, demoler, excavar terrenos y mantener espacios verdes, cargar objetos pesados (por ejemplo, para la colocación de tuberías o secciones de paredes) y realizar tareas de minería y dragado.

Excavar un canal de una milla con forma de herradura no es un gran desafío, incluso si las especificaciones exigen un grado de precisión medido en decenas de metros. Pero si hay que rellenar el canal con 7,6 metros de agua de mar, colocar una planta nuclear en funcionamiento que dependa del canal para el enfriamiento en el centro de la herradura, las cosas comienzan a ponerse interesantes.

Tecnología Topcon
El sistema funciona fuera del controlador de la excavadora X63 de Topcon, que recibe señales del GNSS (sistema de navegación global por satélite) desde una confi-guración de mástil doble montada en las excavadoras. Al recibir señales del sistema GPS de Estados Unidos y del satélite ruso GLONASS se puede garantizar el funcionamiento continuo, independientemente de las condiciones climáticas o atmosféricas.

Los sensores de posición mecánicos impermeables son la segunda parte del sistema. Se encuentran unidos a la pluma, la vara y la pala para rastrear e informar sobre sus movimientos, incluso debajo del agua.

El tercer elemento es el programa y la tecnología de visualización que unifica toda la información. Todo está combinado en la computadora a bordo para permitir una lectura que muestre la ubicación exacta de la pala hasta en unas pocas decenas de pies en tiempo real.

La computadora posee una base de datos que muestra el contorno real del malecón para el análisis inicial de los datos y un modelo del grado de acabado. Esto aparece como un par de líneas de contorno en la pantalla, junto con una vista lateral de la pala.

Controlar una pala que está a 7,6 me-tros bajo agua en el extremo de una pluma de 29 metros resultó ser mucho más fácil de decir que de hacer. Y no hay que olvidar que las máquinas están montadas sobre barcazas”.   MPA


*Jason Smith es profesor asociado de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, LaGuardia, y fundador de una cooperativa editorial independiente.