Caterpillar celebra 130 años de innovación en movimiento de tierras en el sur de Milwaukee, Wisconsin

t El año: 1893. Sólo 44 de los 50 estados actuales formaron la unión, y Grover Cleveland fue elegido el 24º presidente del país. El baloncesto universitario estaba en su infancia y celebró su primer partido oficial. Y Bucyrus Steam Shovel and Dredge Company abrió una nueva planta de fabricación en el sur de Milwaukee, Wisconsin, EE. UU., para mejorar y ampliar sus instalaciones de producción.

Desde este momento de la historia, las decisiones de gestión y los equipos producidos en el sur de Milwaukee no sólo han cambiado las industrias de la construcción y la minería, sino también el curso de la historia. A principios del siglo XX, el equipo producido por Bucyrus contribuyó de manera importante a los proyectos de excavación monumentales de la época.

“Las dragas se utilizaron como parte de la fiebre del oro de California, y las palas formaban parte de la vasta Mesabi Iron Ranges”, recuerda Shawn Paap, gerente comercial de Cat Electric Rope Shovels (ERS). "El proyecto de ampliación del canal de barcazas del estado de Nueva York, el mayor proyecto de movimiento de tierras de Estados Unidos entre 1902 y 1912, también utilizó dragas Bucyrus".

Las palas a vapor de 40 a 50 toneladas de la empresa desempeñaron un papel importante en la construcción del Canal de Panamá, uno de los proyectos más apasionantes de la historia de la humanidad. Durante el transcurso del proyecto, se utilizaron 77 palas producidas en el sur de Milwaukee para construir el canal. Cuando se combinaron con las palas producidas por Marion Steam Shovel Company, una empresa tradicional de Bucyrus, 101 de las 102 palas utilizadas en el proyecto eran de Bucyrus.

La Segunda Guerra Mundial vio una demanda sin precedentes de excavadoras en Europa, y prácticamente el 100% de la producción total de la empresa entre 1942 y 1945 se dedicó al esfuerzo bélico. Después de la guerra, la empresa se embarcó en un proyecto de 2 millones de dólares para aumentar la capacidad de la planta en un 20%. A mediados del siglo XX, Bucyrus era una empresa global con una oferta de productos ampliada y se habían producido y utilizado más de 74.000 máquinas Bucyrus en más de 166 países.

Un elemento central de la estrategia de trasladar la producción al sur de Milwaukee fue aumentar la eficiencia de fabricación de su maquinaria principal de gran tamaño, como palas de cuerda y dragalinas. Durante los últimos 130 años, se han producido más de 32 000 máquinas en esta ubicación y, hasta el día de hoy, la planta produce enormes palas de cable eléctricas Cat®.

La herencia de los modelos Cat 7495 y 7495HF actuales utilizados en la industria minera comenzó como palas de ferrocarril. Entre 1882 y 1930 se produjeron más de 1.850 palas de ferrocarril. Esos primeros modelos no eran móviles para los estándares actuales, sino que se empujaban sobre rieles o rodillos. Este proceso manual para mover las enormes máquinas no cumplía con las necesidades de eficiencia de la minería.

Una serie de innovaciones tempranas originadas en las instalaciones de South Milwaukee ayudaron a mejorar la eficiencia y durabilidad de las palas de cuerda. Tomando prestada la tecnología de Caterpillar de la década de 1920, las palas impulsadas por vapor adoptaron correas giratorias estilo oruga para aumentar significativamente la movilidad. Antes de la década de 1930, toda la estructura de la pala de cuerda estaba remachada, pero esos remaches fueron reemplazados por soldaduras para mejorar la durabilidad.

Una transición importante para las palas de cuerda y la industria fue el cambio de la energía de vapor a la eléctrica. Bucyrus fue pionero en el uso de la electricidad como fuente de energía hace más de 100 años, ya en 1917. La llegada de un nuevo sistema de energía eléctrica de CC en 1919 marcó el comienzo del diseño moderno de ERS actual y la transición de la energía de vapor a la energía eléctrica. se completó en 1939.

"A medida que la industria minera actual aumenta su enfoque en la electrificación de equipos para reducir las emisiones de carbono y aumentar la eficiencia, Caterpillar se enorgullece de ser líder en un producto que ha sido electrificado durante varias décadas", dice Flor Rivas, gerente de flujo de valor de productos de Caterpillar.

Revolucionando el mercado para Bucyrus y la industria en general, el diseño de las máquinas pasó a motores eléctricos de CA mucho menos complicados desde el rudimentario sistema de accionamiento de CC. "Los motores de accionamiento de CA eran más simples, duraban más, requerían menos mantenimiento, trabajaban más rápido y más eficientemente y entregaban mayor potencia que los motores de CC", comenta Mike Haws, administrador técnico de Cat Electric Rope Shovels. “La introducción de la tecnología sin fusibles de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) condujo a la evolución hacia sistemas de apagado de puerta digital (GTO). Y una asociación con Siemens en la década de 1970 colocó a Bucyrus a la vanguardia de la tecnología de accionamiento de CA, elevando la disponibilidad del sistema de accionamiento hasta el 99 %”.

Desde que Caterpillar adquirió la línea de productos Bucyrus en 2011, un excelente producto ERS ha sido elevado al siguiente nivel de seguridad, productividad y confiabilidad al hacer que las máquinas sean más seguras, más fáciles de acceder y mantener, funcionen mejor en condiciones extremas, integren tecnología de manera eficiente y ofrecer una mayor disponibilidad.

Caterpillar introdujo un gabinete regulador de movimiento refrigerado por líquido poco después de la adquisición para disipar de manera más eficiente el calor generado por los componentes eléctricos. Esto permitió que el producto global funcionara de manera confiable en temperaturas extremas que oscilaban entre -40˚ C/F y 50˚ C (120˚ F) y en altitudes que alcanzaban los 5250 m (17,220 pies) sin reducción de potencia. La empresa también introdujo un interruptor de transferencia de propulsión más rápido para reducir el tiempo de retraso en un 70 %, mejorando la productividad.

Después de estudiar intensamente los hábitos de los operadores con distintos niveles de habilidad, Caterpillar presentó su primer paquete de avance tecnológico para las palas de la serie Cat 7495 en 2016, Asistencia al Operador - Control de Movimiento Mejorado (EMC). Esta innovación brindó protección a la máquina y operación simplificada para aumentar la longevidad y mejorar la productividad. Para proteger el balancín, el software limitaba automáticamente las fuerzas de giro cuando el operador intentaba mover el balancín a través del banco. También protegió las cuerdas de sujeción y el freno, y evitó situaciones de elevación de la pluma para mejorar los tiempos de ciclo de la máquina y la productividad.

Hoy en día, se están introduciendo más tecnologías ERS para mejorar la eficiencia y reducir los costos a un ritmo más rápido que nunca. Este año, Caterpillar lanzó dos nuevos paquetes de tecnología para los modelos ERS: el Paquete de Tecnología Integrada (ITP) y el Paquete de Asistencia al Operador (OA).

Al eliminar la necesidad de pantallas adicionales en la cabina de paquetes tecnológicos únicos, ITP y sus módulos sirven como base para el lanzamiento de tecnologías actuales y futuras. También proporciona una integración perfecta y una instalación más rápida de las tecnologías operativas de las soluciones Cat MineStar™ que ayudan a rastrear, monitorear y administrar la pala.

OA ofrece protección de máquinas más avanzada y simplicidad operativa. Cuenta con un sistema de visión LiDAR, similar a la tecnología que se encuentra en los camiones mineros autónomos, para escanear la parte delantera de la pala, lo que ayuda a evitar colisiones accidentales entre el cucharón y la máquina.

Desde la adquisición, Caterpillar ha producido más de 200 modelos ERS de 120 toneladas (134,4 toneladas) de capacidad en el sur de Milwaukee, inicialmente bajo el nombre de Bucyrus y ahora como Caterpillar. La vida útil promedio de la pala Cat 7495 actual es de 20 años con máquinas trabajando en algunas de las condiciones operativas más duras del mundo, desde las arenas bituminosas bajo cero de Canadá hasta los áridos desiertos chilenos donde la precipitación anual promedio es inferior a 24,5 mm (1,0 pulg.) .

De 1990 a 2022, aproximadamente 237 máquinas (tanto de las series Bucyrus 495 como Cat 7495) han movido más de 105 mil millones de toneladas (116 mil millones de toneladas) de material. Si esta cantidad fuera movida por el camión minero Cat 797 de 364 toneladas (400 toneladas), habría resultado en 290,1 millones de cargas de camión y habría tardado más de 13,9 millones de horas en completarse, dado un ciclo de 2,88 minutos y un tiempo de localización del camión.

“Estamos orgullosos de nuestra larga trayectoria en el sur de Milwaukee, del impacto que los equipos producidos en esta ubicación han tenido en el mercado global durante los últimos 130 años y del equipo talentoso y dedicado que continúa la tradición de excelencia en la producción y el soporte de Cat. palas de cable eléctricas y dragalinas”, concluye Jeremy Niedens, gerente de instalaciones de Caterpillar en el sur de Milwaukee.

¡Únase a más de 117.500 suscriptores y reciba nuestro boletín electrónico semanal!

Por favor revise su bandeja de entrada o carpeta de spam para confirmar su suscripción.