Ingeniería para generar confianza en las plataformas de trabajo aéreas

El diseño eficaz de una plataforma elevadora equilibra el alcance, el posicionamiento y el acceso al trabajo.

Mayor alcance, mayor capacidad de la plataforma, menor peso y menor tamaño resultan atractivos. Para los diseñadores, mejorar una característica puede implicar sacrificar otra. Un cambio que facilite el trabajo en altura puede complicar el proceso.

«Una máquina más alta necesita más peso o una base más ancha», explica Erik Elzinga, vicepresidente de Desarrollo de Negocio de Plataformas Elevadoras en Tadano. «Además, hay que tener en cuenta el transporte, la ruta hasta el lugar de trabajo y las condiciones del terreno».

Por lo tanto, el equilibrio debe estar al servicio de toda la operación. La calidad reside en la eficacia con que el diseño satisface esas exigencias combinadas, y no en si cada especificación resulta favorable por sí sola.

Fuerza, protección y acceso

Erik Elzinga, vicepresidente de desarrollo empresarial de AWP en Tadano

Un mástil de pluma más grueso, por ejemplo, sugiere una mayor capacidad de carga. ¿Qué otras funciones cumple esa estructura? En las plataformas elevadoras de Tadano, también aloja todas las mangueras y cables que otros fabricantes colocan externamente.

“El revestimiento del conducto de cables requiere más acero, pero protege las mangueras y los cables de la suciedad y los daños externos, lo que ayuda a que nuestros clientes obtengan un retorno de la inversión”, afirma Elzinga.

Esta protección se diseña teniendo en cuenta las necesidades específicas de cada máquina. Una plataforma elevadora tipo araña debe poder pasar por entradas y cumplir con las restricciones de carga del suelo. En el caso de una plataforma elevadora sobre orugas, el transporte por carretera o los contenedores marítimos limitan el peso y las dimensiones totales. El equilibrio de ingeniería permite obtener beneficios a largo plazo sin sacrificar la capacidad de la máquina para alcanzar la zona de trabajo.

Bernie Duque, gerente de producto de AWP en Tadano, comenta: “El diseño de la pluma tipo grúa proporciona rigidez bajo carga, con muy poca deflexión. Esto marca una gran diferencia en la comodidad del operador al trabajar en altura”.

Por lo tanto, el brazo más grueso ayuda a explicar algo que de otro modo podría atribuirse por completo a los controles: cómo responde la plataforma durante el posicionamiento.

“Todo el mundo conoce los sistemas hidráulicos y los controles eléctricos, pero también está la estructura de acero y cómo reacciona físicamente en función del movimiento de la máquina”, explica Elzinga. “Es esta combinación la que proporciona al operador una sensación de suavidad y seguridad”.

Protección sin interrupciones innecesarias

Para trabajos de cuidado de árboles, el posicionamiento de la pluma y el regreso al suelo son pruebas prácticas de usabilidad.

Dentro de la plataforma, el comportamiento físico del operario también influye en la monitorización de la carga. El movimiento de las personas alrededor de la cesta genera fuerzas temporales que afectan a las lecturas, aunque el peso a bordo permanezca invariable. ¿Cómo diseña el fabricante el sistema teniendo en cuenta esta actividad sin comprometer la protección contra sobrecargas?

«Un buen diseño tiene en cuenta ese movimiento», afirma Elzinga. «Los fabricantes pueden amortiguar esos efectos mecánica, eléctrica o hidráulicamente, o utilizar una combinación de las tres, para evitar advertencias de sobrecarga innecesarias y que la máquina se detenga durante el funcionamiento normal».

Cuando los sistemas de seguridad de la plataforma elevadora requieren la atención del operador, la advertencia es deliberadamente intrusiva.

“Lo que se busca es que resulte molesto; no un sonido agradable”, afirma Elzinga. “Además, se busca que el operador pueda comprender el significado de la advertencia”.

¿Puede el operador identificar rápidamente el problema? Cuando se produce una sobrecarga, el sensor de límite de la envolvente de trabajo y/o una posible obstrucción serían detectados por un sistema de seguridad, lo que requeriría diferentes respuestas por parte del operador de la plataforma elevadora.

Las máquinas que utilizan símbolos reconocidos en la industria ofrecen a los operarios una referencia familiar entre los distintos modelos. Esta coherencia facilita la interpretación de las advertencias, una ventaja práctica del diseño de calidad.

La misma cuestión de usabilidad se aplica a las funciones avanzadas: ¿la tecnología simplifica la tarea o añade más responsabilidades para el operador?

En los elevadores Spider Lift de Tadano, un botón de retorno activa la función de volver a la posición de almacenamiento. El sistema reproduce los movimientos utilizados para alcanzar la posición de trabajo, siguiendo la secuencia en sentido inverso a lo largo del mismo recorrido.

Duque explica: “Cuando los operadores necesitan regresar a tierra varias veces durante un trabajo, tendrían que coordinar esa secuencia manualmente cada vez. Un solo botón reemplaza las repetidas pulsaciones del joystick, lo que hace que esos regresos sean más sencillos y eficientes”.

Esto es algo que los operarios pueden comprobar durante una demostración o una sesión práctica en las instalaciones de la empresa de alquiler. Alquilar el equipo para el trabajo previsto permite una prueba más completa: ¿se entienden fácilmente las advertencias?, ¿el uso normal de la cesta provoca alertas de sobrecarga innecesarias o paradas de la máquina?, y ¿las funciones adicionales facilitan el trabajo?

Bernie Duque, gerente de producto de AWP en Tadano

Esas experiencias ayudan a los operarios a juzgar la calidad del diseño en función de la facilidad con la que pueden comprender y utilizar los sistemas durante su trabajo.

Demostrando el diseño

Una prueba breve no puede demostrar cómo resistirá la máquina años de uso. Para ello, los usuarios y compradores deben examinar las pruebas realizadas por el fabricante.

Miles de ciclos completados pueden sonar tranquilizadores, pero ¿qué implicó cada uno? El valor de la repetición depende de lo que se repite.

Elzinga pone el ejemplo de una manguera que se estira a medida que la pluma pasa por una posición determinada.

«Si un fabricante acorta una prueba o elimina parte de un movimiento, es posible que las mangueras no se estiren como lo harían con un uso prolongado», afirma. «Las decisiones sobre cómo el fabricante realiza las pruebas son tan importantes como el diseño del producto».

Las pruebas de ciclo examinan el desgaste y la durabilidad de los componentes mediante el uso repetido. Los usuarios y compradores pueden preguntar qué movimientos, cargas y condiciones se probaron —y cuáles se omitieron— para determinar hasta qué punto las pruebas representan el uso previsto.

Además de esa evidencia de resistencia al desgaste, ¿en qué deberían fijarse los usuarios para juzgar la calidad del rendimiento de la máquina en obra?

El rendimiento de la pluma sobre orugas en el barro depende tanto de la presión sobre el suelo como de la capacidad del sistema de transmisión.

Las pruebas de campo demuestran cómo sus capacidades se combinan en el entorno previsto. En el caso de una pluma sobre orugas en terreno fangoso, la baja presión sobre el suelo ayuda a sostener la máquina, mientras que el sistema de transmisión debe superar la fricción de las orugas y conservar la potencia suficiente para sortear el terreno.

Elzinga recuerda que se estaba evaluando una plataforma elevadora sobre orugas de la marca Tadano en una mina donde el equipo había tenido dificultades para mover plataformas con ruedas a través de terreno fangoso.

“Estaban sobrecalentando las cajas de cambios y los motores de sus máquinas con ruedas solo por intentar atravesar este terreno”, dice. “Inmediatamente condujeron nuestra máquina a través del peor lodo que pudieron encontrar. Lo atravesó sin problemas”.

“Sé que estas máquinas son buenas, pero yo no la habría conducido ahí dentro. Incluso yo quedé impresionado.”

La experiencia práctica también influye en las futuras decisiones de ingeniería. Elzinga afirma que Tadano se basa en el rendimiento de los componentes y los métodos de construcción de grúas y plataformas elevadoras anteriores, e involucra a los clientes durante el desarrollo y a los operadores en las pruebas de la nueva máquina.

“Pedimos a operadores reales que evalúen nuestras máquinas”, dice. “¿Está la barandilla en el lugar correcto? ¿El joystick se siente bien? ¿Los movimientos son fluidos?”

Los usuarios y compradores pueden preguntar cómo influyó esa retroalimentación en el diseño final. La respuesta ayuda a revelar si la calidad de la ingeniería va más allá de la durabilidad y el rendimiento, facilitando también la tarea del operador.

Adónde conducen las decisiones

La combinación de capacidades puede ofrecer a las tripulaciones una forma diferente de satisfacer esas demandas prácticas. Elzinga pone como ejemplo el nuevo AS-63HD de Tadano.

“Una vez que desarrollamos una pluma capaz de soportar 2200 libras en la cesta dentro de los límites de tamaño y peso generales de la máquina, la evolución del diseño consistió en preguntarnos qué más podíamos hacer”, afirma.

“¿Podríamos proporcionar una cesta grande con una plataforma que gire 360 grados de forma continua? ¿Y podríamos añadirle un sistema de control de movimiento para que siga una pared, un techo o una cubierta sin necesidad de reposicionar el chasis?”

Duque compara el resultado con la combinación de dos tipos de máquinas conocidas: "Tiene la capacidad de una plataforma elevadora de tijera para terrenos difíciles con el alcance de una pluma telescópica, todo en uno".

La AS-63HD combina una amplia plataforma de trabajo con el alcance de una pluma telescópica.

Para tareas como la instalación de revestimientos y la decoración, ofrece un espacio de trabajo comparable al de una plataforma elevadora de tijera, con un brazo articulado que permite trabajar incluso en terrenos inadecuados que impiden posicionarse directamente junto a la fachada.

Una vez que la máquina esté en manos de los usuarios, podrían surgir otras posibilidades. Su conocimiento de tareas especializadas o de diferentes sectores podría revelar una aplicación que sus diseñadores jamás hubieran considerado.

“Con mayor capacidad, movilidad y una plataforma de gran tamaño en el extremo de un brazo articulado, los clientes pueden diseñar un flujo de trabajo diferente para tareas que no habíamos previsto”, afirma Elzinga.

Estos descubrimientos también pueden servir de base para futuros desarrollos. «Ver cómo las personas adaptan los equipos a tareas que nos resultan desconocidas ofrece a los fabricantes nuevas oportunidades para perfeccionar sus capacidades en función de las exigencias de ese trabajo».

Y eso es muy emocionante para nosotros, los ingenieros”, dice Elzinga.

Ese intercambio entre usuarios y diseñadores mantiene el equilibrio de capacidades vinculadas al trabajo, incluso a medida que surgen nuevas aplicaciones.

Las proporciones, los controles y el comportamiento de una máquina se convierten en evidencia de las decisiones tomadas en función de esas exigencias.

Comprender esas decisiones ayuda a los usuarios a juzgar lo que la máquina ofrece hoy en día y a contribuir a lo que podría llegar a ser.

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Este artículo fue producido por KHL Content Studio, en colaboración con expertos de Tadano.

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Todas las imágenes cortesía de Tadano.

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