Automatización, Energía, Servicios y Sistemas: Completando el Portafolio

La tecnología Alemana no se trata sólo acerca de los componentes físicos que están visibles cuando usted da un recorrido por alguna mina o planta de procesamiento; detrás de los equipos para excavar, transportar, procesar y fundir, hay una enorme diversidad de sistemas que apuntan a hacer que la industria minera sea más productiva, más segura y más amigable con el medioambiente.

Tómese como ejemplo un frente de tajo largo en una mina subterránea de carbón. El minador está ahí; como lo están los soportes y el transportador de frente. ¿Pero qué pasa con las unidades motrices para el transportador que le permitan partir totalmente cargado, sin sobre-exigir a los motores? ¿O las unidades de válvulas que controlan los movimientos de la protección? ¿O las intrínsecamente seguras cajas de conexión que ayudan a traer energía a todo el frente de ataque?

Entonces, nuevamente, en una mina a cielo abierto; ¿qué pasa con el centro de automatización que controla todo el sistema de manipulación de materiales, o con los accionamientos que transmiten potencia de motor a un clasificador o a un chancador de rodillos?  ¿O las bombas que mantienen su pozo seco? ¿O los motores que mantienen a los camiones de extracción en movimiento, día tras día?  Las empresas Alemanas fabrican todos estos componentes, y muchos más aparte.

La tecnología de motores es un área en particular donde ha habido un desarrollo continuo en los últimos años, mientras los fabricantes se vuelven cada vez más ingeniosos cumpliendo con los límites cada vez más exigentes a las emisiones impuestos en todo el mundo. Si alguna vez hubo un ejemplo de tecnología volviéndose más ecológica y amigable con el medioambiente, es este.

Impulsando la Industria Minera
Operando el alrededor de 100 países, el grupo ABB es uno de los principales proveedores de tecnologías de potencia y automatización usadas por clientes de la industria y de servicios públicos para mejorar su desempeño reduciendo su impacto ambiental.

Su Centro de Excelencia para minería a rajo abierto en Cottbus tiene especialistas con experiencia en ingeniería, abastecimiento y puesta en servicio de sistemas eléctricos y de automatización para equipos de extracción continua y discontinua a rajo abierto, y también para sistemas de manipulación de material suelto. La principal experticia del centro es la gestión de proyectos y la ingeniería eléctrica, con la integración de soluciones para control y accionamiento específicas de las minas en sistemas completos. Más recientemente, el foco de actividad de ABB ha sido las exportaciones indirectas con la compañía actuando como un sub-proveedor y socio para fabricantes tales como Tenova Takraf, ThyssenKrupp Fördertechnik, FAM, Sandvik y P&H Mining Equipment.

Lejos de la extracción continua, el cambio a los modernos sistemas AC y DC de ABB puede ayudar a los clientes a aumentar su productividad total y su eficiencia energética, afirma la compañía. Durante los últimos cinco años, ABB ha estado abasteciendo a P&H Mining Equipment en los EEUU con sistemas de accionamiento AC para sus palas eléctricas de cable 4100XPC y 4100BOSS. ABB indica que a principios de este año, 14 palas eléctricas equipadas con sus accionamientos mineros AC estuvieron en operación, habiéndose fabricado otros cinco sistemas. El mayor rendimiento de los sistemas con accionamiento AC, dice ABB, se logra mediante el uso de un diseño de motor altamente eficiente, el excelente tiempo de respuesta dinámica del control de torque directo y el diseño multi-accionamiento con uso de energía motor-a-motor regenerativa de barra DC común. Específicamente los accionamientos de empuje y avance permiten a la pala lograr la mejor posición en relación al banco y aumentar la carga útil del balde. El nuevo sistema de accionamiento es confiable y no necesita mantención eléctrica en los motores, agrega la compañía.

Sistema de Monitoreo de Cadenas
Derivado de su tecnología de cadenas para nieve y ahora, luego de 70 años de avance, considerado un producto maduro, modificaciones en curso han traído a las Cadenas de protección de Neumáticos (TPC) de Erlau un abrumador 65% del mercado mundial. Modernas instalaciones de vanguardia garantizan la constante integridad de la soldadura y avances metalúrgicos han producido eslabones más livianos, más fuertes, más duraderos y que ahorran energía en los que dueños de minas y canteras, expertos en demolición, compañías de reciclaje, fabricantes de acero y silvicultores han llegado a confiar. (Antes de la entrega, las cadenas son sometidas a pruebas destructivas antes de grabárseles en relieve un código de rastreo único.)

A la entrega, inspecciones de ajuste y seguimiento regular por parte de experimentados ingenieros Erlau garantizan una óptima vida útil operativa de la cadena.

Erlau recientemente ha incorporado una dimensión totalmente nueva a su soporte de producto con la introducción de su Sistema de Monitoreo de Cadenas (CMS) derivado de RFID.

Originalmente desarrollada para propósitos militares, la tecnología RFID se usa en muchas industrias para colocación de tarjetas de seguridad, monitoreo de la producción y gestión de inventario, pero, hasta hace poco, debido al difícil ambiente, RFID no ha estado disponible para la manipulación de materiales móviles. Habiendo superado varios obstáculos, Erlau se ha convertido en el primer fabricante TPC en ofrecer, gratis y como parte de su soporte de producto, un CMS preciso, sin papeles, derivado de RFID a petición.

El CMS Erlau registra y comparte un historial de mantención de vida-de-TPC con un Lector-CMS portátil. Cada nuevo juego de TPCs puede incluir un CMS que registra el historial de servicio del TPC—desde la fecha en que dejó la fábrica hasta en fin de su vida útil.

Comenzando con las referencias del fabricante—número de lote, fecha y resultados de prueba—el Smart-Link registra todo, incluyendo la fecha de instalación, intervalos de mantención, incidente no programados, horas de operación y mucho más. El Lector-CMS portátil captura y actualiza los datos de varios juegos de cadenas. Estos datos luego están disponibles para bajarlos e interpretarlos, entregando al gerente de planta valiosas estadísticas de rendimiento.

Comenzando con la gama de 22 mm, Erlau ahora está enviando CMS con cada juego de cadenas y ofreciendo el Lector-CMS a precio de costo. Un producto solamente es tan bueno como su soporte, y Erlau confía tanto en sus TPCs que la compañía proporcionará CMS libres de cargo. El primer sistema de monitoreo de cadenas, CMS de Erlau ya está implementado en los EEUU, Sudáfrica, Chile, Europa y Australasia.

Mina se Levanta para el Mundo
“No hay ningún lugar en el mundo donde no queramos ir,” declara Armin Heller, gerente general de sistemas de automatización y enfriamiento de minas en Siemag Tecberg GmbH. “Instalamos una filial en Polonia el 2009, y vamos a formar otras en Australia y China dentro de poco,” agregó, “uniéndolas a las existentes en los EEUU y Sudáfrica.”

Habiéndose formado a través de compra de la empresa por parte de los directivos el 2007, y acabando de trasladarse a una nueva oficina y fábrica en Haiger, Siemag Tecberg es lo que el Sr. Heller describe como “un socio de sistemas completos”, suministrando todos los aspectos del equipo enrollador: enrolladores de tambor y la polea Koepe, sistemas cambiadores de cable, frenos del enrollador e instalaciones completas de automatización de enrollador. No es de extrañar, entonces, que el símbolo de la compañía, destacado en el frente de las oficinas, sea una estructura de castillete que adquirió de una mina ahora cerrada en Alemania, con el propósito de transformar el edificio eje que está bajo esta en un centro de pruebas y capacitación totalmente equipado para su tecnología de automatización.

“La ventaja para nuestros clientes,” explica el Sr. Heller, “es que sus operadores de guinches pueden ser entrenados en los simuladores acá antes de poner en servicio el equipo enrollador de verdad en su mina.”

Y, por supuesto, los enrolladores necesitan cables, y los cables necesitan instalación y recambio de cuando en cuando. En Octubre pasado, la compañía envió el guinche de fricción multi-cable más grande del mundo a Impala Platinum en Rustenburg, Sudáfrica, una máquina que pesa 150 toneladas y permite instalar y cambiar simultáneamente hasta seis cables de levante. Su primera tarea, un nuevo pozo de 1.800 metros de profundidad, ha significado la instalación de cables de levante y cables de equilibrio, cada uno de 2 km. de largo y con diámetros de 54 mm y 59 mm respectivamente.

El guinche, que puede operar a una velocidad de 12 m/minuto y ejerce una fuerza de tracción de 180 toneladas es, sin embargo, totalmente móvil, Siemag Tecberg habiéndolo construido sobre un bastidor fabricado especialmente para trabajo pesado que puede ser remolcado de pozo en pozo usando un tractor. El uso de este tipo de equipo ofrece ventajas mayores por sobre las técnicas tradicionales de reemplazo de cable simple o doble, dice la compañía, en términos tanto de la mayor seguridad de la operación como de la velocidad con la cual puede ser transportado. La detención en un pozo para cambio de cables puede ser reducida en hasta un 80%, estima, mientras que el ahorro en costos de mano de obra puede ser incluso mayor.

La máquina suministrada a otro cliente Sudafricano, Palabora Mining Co., era algo más pequeña que la unidad de Impala pesando  95 t, pero aún así tenía la capacidad para manejar hasta seis cables de polea Koepe simultáneamente. El movimiento de sus dos tambores de fricción es sincronizado para asegurar que la tensión en todos los cables permanezca constante, y se pueden manejar cables de diferente diámetro cambiando los revestimientos de fricción en los tambores.

Accionamientos Sin Engranaje Crecen
Con sede en Erlangen, el Sector Industria de Siemens es un proveedor líder de tecnologías de iluminación, construcción, transporte y producción amigables con el medioambiente en todo el mundo. El sector consta de seis divisiones: Tecnologías de Construcción, Tecnologías de Accionamiento, Automatización Industrial, Soluciones Industriales, Movilidad y Osram.

Siemens Industry Solutions ha creado un completo portafolio de soluciones para la industria minera mundial que ayuda a los operadores a aumentar la calidad y eficiencia de extracción. Su portafolio va desde extracción y transporte hasta beneficio y procesos secundarios para materias primas. La familia de productos Simine combina tecnología de procesos, automatización de procesos, sistemas de accionamiento, suministros de energía, IT/MES, tratamiento de agua, soluciones de energía y seguridad dentro de completas soluciones eficientes e inteligentes, dice Siemens, agregando que todos los pasos del proceso involucrados están marcados por soluciones innovadoras que apuntan a una mayor productividad, mayor calidad y menores costos de operación.

Para resumir, Siemens afirma ofrecer una metodología integrada que entrega importantes ventajas. Bajo sus conjuntos llave en mano, la compañía asume responsabilidad por la gestión y operación de algunas o todas las etapas de la cadena de proceso de un cliente, con beneficios que van desde producción constantemente alta de materiales sueltos hasta gestión confiable de complejos flujos de material.

Por más de 100 años, afirma Siemens, ha estado expandiendo los límites en el desarrollo de grandes máquinas eléctricas. Un hito reciente ha sido un motor con anillos de 42 pies como el principal componentes de un accionamiento sin engranajes para molinos SAG, habiendo usado una estrategia de desarrollo cuidadosa y muy conservadora para garantizar una operación confiable y sin problemas.

La compañía indica que el tamaño de los molinos con accionamientos sin engranajes ha estado aumentando en forma sostenida: en los 90’, por ejemplo, era común un diámetro de 36 pies para molinos SAG accionados sin engranajes. A principios del milenio, compañías mineras comenzaron a instalar molinos SAG de 38 pies de diámetro, y ahora los molinos de 42 pies de diámetro están captando la atención del mercado.

Motores para los Camiones Pesados
Tognum filial MTU Friedrichshafen (MTU) ha estado abasteciendo a la industria minera con sus motores diesel por años, habiendo la compañía celebrado su aniversario número 100 en el 2009. ‘Robustos, eficientes y limpios’ es como MTU describe a sus motores, que son usados alrededor del mundo para impulsar a los camiones de volquete más grandes, como también a excavadoras, cargadores con ruedas y perforadoras de voladura. El programa de motores de la compañía para aplicaciones mineras cubre un rango de potencia que va de 100 a 3.000 kW, incluyendo soluciones para futuros niveles de emisión.

MTU informa que sus últimos adelantos para aplicaciones mineras, la nueva generación de motores de la Serie 2000, cumple con las normas de emisión EPA Tier 4 interim que entrarán en vigor en los EEUU en el 2011, al usar solamente tecnología en-motor. Programados para entrar al mercado por etapas desde mediados del 2011 en versiones de 12 y 16 cilindros, los nuevos motores fijan el estándar de confiabilidad, economía y rendimiento, afirma la compañía, indicando que a pesar de la significativa reducción en emisiones, usan hasta un 8% menos combustibles que sus predecesores. Además, agrega MTU, ellos entregan potencia constante hasta una altura geográfica de 3.100 m – que los hace primeros en su clase con esta ventaja.

Los costos del ciclo de vida también son menores que los de sus predecesores, dice MTU, un reflejo no solo de su menor consumo de combustible sino también de sus prolongados intervalos de TBO (Tiempo Entre Overhauls), que pueden ser de hasta 18.000 horas, dependiendo del perfil de la carga.

Edición Digital