Más potencia con menos consumo: Caterpillar responde con éxito a este gran desafío tecnológico

Durante años, Caterpillar, como referente en el sector de la maquinaria de construcción y obras públicas, ha sorprendido al mercado con modelos cada vez más potentes, confortables y fiables. Pero en estos últimos tiempos ha querido dar otra vuelta de tuerca a su vocación innovadora trabajando en el desarrollo de nuevos equipos que no sólo sigan mejorando los citados parámetros, sino que además lo hagan reduciendo el consumo de combustible y, por ende, los costes operativos. Tres claros ejemplos del buen trabajo realizado por Cat en este sentido se pudieron ver en la jornada para la prensa que organizó la compañía el pasado 26 de junio en sus instalaciones de Málaga, con la nueva excavadora híbrida 336E H, la pala cargadora 988K y el tractor de cadenas D6K2.

A lo largo de los últimos años, Caterpillar, como señalaba en Málaga su directora de Marketing para la división de Construcción e Infraestructuras, Kristin Girard, se ha embarcado en una intensa travesía tecnológica destinada a mejorar la eficiencia en el consumo de sus máquinas, optimizar el control y guiado de las mismas y perfeccionar la gestión de las flotas a través de la telemática. Los resultados no se han hecho esperar y durante todo este tiempo han sido numerosos los lanzamientos de Caterpillar que, además de avanzar notablemente en conceptos fundamentales en este mercado como son el confort, la productividad o el respeto medioambiental, han logrado algo que hasta no hace mucho parecía una quimera, aumentar el rendimiento de las máquinas reduciendo el consumo de combustible, es decir, se ha logrado incrementar la rentabilidad para los propietarios de un equipo Caterpillar.

Consecuentemente, esta fuerte apuesta por la innovación está provocando que la marca Caterpillar se revalorice cada vez más en el mercado, como queda evidente en el último estudio de la consultora especializada en branding Interbrand, que ya otorga a la firma Caterpillar un valor cercano a los 6,3 billones de dólares, con un incremento respecto al año pasado del 13%.

Herwing Peschl, director de Marketing de la división de Construcción e Infraestructuras de Caterpillar para la zona EAME, destacaba en la rueda de prensa cómo esta vocación innovadora de la compañía tiene su principal reflejo en la propia obra (‘the proof is in the dirt – la prueba está en la tierra’), con el largo listado de nuevos productos que se han ido presentando durante los tres últimos años: 11 en 2011, 64 en 2012 y 11 en la Bauma 2013 (contando sólo las introducidas por esta división), caracterizadas todas ellas por introducir nuevas tecnologías para el ahorro de combustible.

Consciente además de las diversas necesidades que presentan los clientes según su ubicación geográfica, Caterpillar ha sido capaz de lanzar líneas de producto diferenciadas (LRC/HRC) y ajustadas a estos requerimientos. Por ejemplo, para las regiones de África, Oriente Medio y CIS (Rusia y antiguas repúblicas soviéticas), ha lanzado modelos como la pala 986H, el tractor de cadenas D6R, la excavadora 340DL o la motoniveladora 120K, con niveles de emisiones no tan ajustados como los que se exigen en Europa o EE UU, destinados sobre todo a facilitar el trabajo de los operarios y con un fuerte enfoque en la durabilidad y el mantenimiento. Por el contrario, para los mercados más maduros, Caterpillar basa su estrategia en la incorporación de la más moderna tecnología destinada a reducir el consumo y las emisiones y a aumentar los niveles de confort y operatividad. Tres claros ejemplos de esta segunda línea de trabajo se pudieron ver en Málaga con la nueva excavadora 336 E H, la nueva pala 988 K y el nuevo tractor de cadenas D6K2.

Por todo lo dicho, parece evidente que un objetivo clave en la labor que realizan actualmente los ingenieros de Caterpillar es el de la reducción del consumo de combustible. Fruto de la investigación de su departamento de I+D se han logrado significativos avances en esta materia como el modo de operación ‘Eco mode’, la tracción eléctrica o el tren de potencia avanzado XE. Además, se ha logrado todo un hito tecnológico con la excavadora híbrida 336E H, con valores operativos únicos en el mercado.

Todo ello hace que máquinas como la pala 988K o el tractor de cadenas D6K2 ofrezcan ahorros de combustible de hasta el 20 y el 25% respectivamente, en comparación con los modelos de las series anteriores.

Pero es que además de en los productos en sí, Caterpillar también se ha propuesto ser innovador en los sistemas asociados a estas máquinas, como por ejemplo con sus nuevos dispositivos de control y guiado, capaces de otorgar al propietario de una máquina Cat significativos incrementos en productividad, en ahorro de costes operativos, en calidad de trabajo y en seguridad en la obra. También son destacables las ventajas aportadas por el sistema de gestión de flotas ‘Product Link’, con el que el propietario de un equipo Cat puede controlar y monitorizar todos los parámetros funcionales, localizar en todo momento su máquina y reducir el riesgo de robo, entre otros muchos beneficios.

La nueva excavadora Cat 336E H se basa en un innovador sistema ‘híbrido hidráulico’ que ahorra combustible y que es capaz de captar y reutilizar la energía. Así pues, el resultado es una mayor eficiencia del combustible, un 50% más que las 336D. Las ventajas incluyen además la reducción de las emisiones de gases de escape y una huella de carbono también menor; todo ello sin afectar a la producción, la fiabilidad, la resistencia o a su capacidad en todas las aplicaciones.

La excavadora 336E H se presentó en octubre de 2012, si bien no se abrió el plazo de pedidos hasta el pasado mes de febrero (los envíos de máquinas de fábrica comenzaron en el mes de marzo). Según Ken Gray, responsable global de productos de la línea de grandes excavadoras hidráulicas en la Excavation Division de Caterpillar, los clientes han mostrado un tremendo entusiasmo por la 336E H desde el día de su presentación. Gray afirmaba: “El interés de los clientes no tiene precedentes. No sólo se están dirigiendo a los distribuidores Cat para obtener más información sobre la 336E H, sino que ya se están realizando pedidos. De hecho, recibimos nuestro primer pedido firmado el 17 de octubre, el día siguiente a la presentación”.

Nueva excavadora híbrida 336E H.

Gray también explicaba que los clientes desean conocer los planes de Caterpillar en cuanto a la aplicación de la tecnología híbrida en otras excavadoras: “Estamos recibiendo muchas preguntas sobre qué otros modelos estarán disponibles como híbridos, y cuándo. Aunque no voy a revelar toda nuestra estrategia sobre productos híbridos, sí diré que tenemos en perspectiva dos modelos híbridos hidráulicos adicionales: la 336F H y la 336D H”.

Para conseguir ahorro de combustible, el diseño de la 336E H es relativamente sencillo, basado en tres pilares tecnológicos: 1) Ahorro de combustible con la gestión de la potencia del motor mediante la bomba electrónica programable estándar (ESP) Cat, 2) Optimización del rendimiento mediante la gestión de las restricciones por medio de la válvula del patentado sistema de control adaptativo (ACS) Cat 3) Reutilización de la energía mediante el sistema de giro híbrido hidráulico que conserva la energía del freno de rotación de la estructura superior de la excavadora en los acumuladores y la libera para acelerar el giro.

Los clientes pueden esperar que la 336E H consuma un 25% menos de combustible que la 336E estándar y una mejora hasta un 50% en la eficiencia del combustible comparada con la 336D en una gran variedad de condiciones de trabajo. Los tres pilares tecnológicos, conservación, optimización y reutilización, se integran para maximizar el ahorro de combustible en una gran variedad de aplicaciones. La recuperación de la inversión inicial de una 336E H por parte de los clientes depende precisamente de los precios del combustible, de sus aplicaciones específicas y del número de horas que la máquina funciona al año. Teniendo en cuenta los precios actuales del combustible y una aplicación de gran producción para una 336E H, Caterpillar calcula de forma objetiva que los clientes pueden recuperar la inversión en un modelo de excavadora híbrida en un plazo mínimo de un año, y de 18 meses en circunstancias normales.

La nueva 988K marca el 50 aniversario de la 988 y lo celebra ofreciendo un rendimiento fiable y rentable para clientes de todo el mundo. Diseñada como una herramienta de carga optimizada para los dúmperes Cat de construcción y minería, la 988K cuenta con un renovado varillaje de pala, configuraciones de motor aptas para todo el mundo, modificaciones en el sistema de transmisión, una cabina rediseñada y mejoras en materia de seguridad y facilidad de servicio. La 988K se basa en las características de excelencia de modelos anteriores para establecer nuevos estándares que beneficiarán a los clientes.

La 988K cuenta con el motor Cat C18 Acert, disponible en versión Tier 4 Final/Stage IV (con una reducción catalítica selectiva para controlar las emisiones de óxido de nitrógeno) y en versión Tier 2/Stage II, para las regiones con normativas más laxas. El control electrónico del combustible garantiza un rendimiento y respuesta de aceleración óptimos, y proporciona una eficiencia del combustible con hasta un 20% de mejora en comparación con la 988H. La 988K presenta un consumo de combustible más reducido gracias al sistema Eco Mode (de aceleración ajustable), al sistema automático de parada del motor en funcionamiento en vacío y de reducción al funcionamiento en vacío/reanudación. Su mayor eficiencia del combustible y sus menores emisiones permiten reducir significativamente su huella de carbono.

El optimizado varillaje de barra en Z patentado sustituye al diseño de pluma sencilla de la 988H y aumenta la versatilidad de la 988K en aplicaciones subterráneas y en canteras pequeñas. Su renovado diseño de brazos de elevación de acero macizo en configuración estándar o de elevación alta, reduce la altura de la máquina a la máxima elevación aunque aumenta la altura libre de descarga. Su diseño también reduce la longitud de la máquina, lo que aumenta su maniobrabilidad. El nuevo varillaje funciona con los duraderos y precisos cucharones de la serie de rendimiento (Cat Performance Series) para aumentar el potencial de producción.

El puesto del operador totalmente renovado incluye el sistema de gestión de información vital (VIMS) Cat de próxima generación, que ofrece aún más capacidades, entre las que se incluyen la provisión de datos del consumo de combustible en tiempo real y de la eficiencia del combustible (material cargado por unidad de combustible) en una pantalla táctil interactiva. Los niveles de sonido de la cabina se han reducido considerablemente hasta 71,1 dB(A) (en comparación con los 74,2 dB(A) de la 988H), y el sistema de control de la temperatura de la cabina es automático y variable de forma continua.

El nuevo tractor de cadenas Cat D6K2 ofrece unos resultados de nivelación de acabado inigualables y un menor consumo de combustible. La nueva función de control de hoja estable emplea una tecnología que complementa la acción de control de hoja del operador y lo convierte en “el mejor tractor de nivelación de acabado del sector”. Los modos Eco, tanto en marcha adelante como en marcha atrás, reducen el consumo de combustible hasta un 22% en función de las aplicaciones con el fin de reducir los costes de operación. El nuevo D6K2 utiliza el potente motor Cat C6.6 Acert, que cumple las normativas sobre emisiones Stage IIIB y Tier 4 Interim. Los modelos K2 cuentan con una transmisión hidrostática con control de tracción, que reduce el resbalamiento de las cadenas con carga máxima. Unas nuevas hojas más anchas permiten alcanzar una mayor superficie en una sola pasada y proporcionar una mejora de la productividad hasta el 8% en aplicaciones de construcción de una roza. Un nuevo ángulo de ataque de ajuste manual permite que el operador controle el avance y retroceso del ángulo de ataque de la hoja para una máxima productividad en diferentes condiciones del material.

Los modelos K2 combinan estas nuevas características con el diseño básico probado en campo de los modelos anteriores K Family, un diseño que incluye un control de dirección monopalanca, un amplio puesto del operador con aire acondicionado estándar y control monopalanca de la hoja incluido en cabina, una cadena sellada y lubricada Cat (S<) o tren de rodaje Cat SystemOne para obtener los menores costes por hora del tren de rodaje. El D6K2 se beneficia de las mejoras del tren de rodaje recientemente introducidas en el modelo D6K. La combinación de ocho rodillos inferiores y dos rodillos superiores permite una conducción más suave y unas funciones de nivelación con mejor acabado a mayor velocidad.

Para una mayor productividad y unos trabajos de nivelación y contorno más eficientes, el modelo D6K2 puede equiparse con el sistema Cat AccuGrade opcional para un control automatizado de la hoja. AccuGrade puede emplear sistemas láser, de estación de seguimiento o de posicionamiento por satélite como fuente de guía.

Con el objetivo de aportar un mayor grado de productividad en los trabajos en los que participan las máquinas Caterpillar, la compañía también innova en sistemas tecnológicos avanzados como el Cat Grade Control, el cual, como aseguraba en Málaga Kjeld Jespersen, director de Tecnologías de Construcción en Caterpillar para la zona EAME, permite mejorar los tiempos de ejecución, reducir el consumo de combustible, incrementar la precisión de las operaciones, aumentar la seguridad en la obra y facilitar el uso de las máquinas.

De acuerdo a estudios realizados por la compañía, la implementación del Cat Grade Control puede suponer incrementos en la productividad cercanos al 35%, una reducción en el consumo de combustible del 13% y el empleo de muchas menos horas de trabajo en operaciones de nivelación o zanjeo.

El empleo del Cat Grade Control resulta muy sencillo. La máquina lleva incorporada una serie de dispositivos (receptor de láser, cilindro de posición, sensores, etc.) y en la cabina el operador dispone de un display integrado que le informa de diferentes parámetros operativos (sin obstruir la visibilidad), así como de unos avanzados joysticks que disminuyen los movimientos necesarios para manejar el equipo.

Soluciones Caterpillar para la gestión de flotas

Tan importante o más que la máquina es el servicio que ofrece al cliente el distribuidor de ese producto. Por ello, Caterpillar y su red de distribuidores (Barloworld Finanzauto en el caso de España) han trabajado también intensamente en ampliar su oferta de servicios, adaptándolos a todos y cada uno de los requerimientos de sus clientes. En este sentido, Isidro Arosemena, director de Soluciones de Gestión de Maquinaria para la zona EAME en Caterpillar, desglosó en la rueda de prensa los cinco niveles que ya puede ofrecer esta compañía a través de lo que denomina ‘Cat Equipment Management Solutions’. Ésta es una iniciativa de marketing a nivel global que proporciona soluciones de servicio escalables, desde un acceso básico a información hasta soluciones completamente integrales:

• Nivel 1- Access: Acceso a información valiosa del equipo.
• Nivel 2 - Inform: Información sobre cómo emplear datos importantes que aportan las máquinas.
• Nivel 3 - Advise: Consejos sobre cómo y cuándo mantener/reparar los equipos.
• Nivel 4- Support: Soluciones postventa para realizar de forma puntual y conveniente el mantenimiento.
• Nivel 5 - Manage: Gestión proactiva del mantenimiento y de las reparaciones.

A través de estos servicios, Caterpillar y sus distribuidores pueden ayudar a sus clientes a rastrear las horas de trabajo y la localización de sus equipos, monitorizar la disponibilidad y uso de los mismos, mejorar el mantenimiento de las flotas y reducir los costes operativos.