Año 1893. Sólo 44 de los 50 estados actuales formaban la unión y Grover Cleveland fue elegido 24º presidente del país.

El baloncesto universitario estaba en pañales y celebró su primer partido oficial. Y la Bucyrus Steam Shovel and Dredge Company abrió una nueva planta de fabricación en South Milwaukee, Wisconsin, EE.UU., para mejorar y ampliar sus instalaciones de producción.

Desde entonces, las decisiones de gestión y los equipos producidos en South 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 fue uno de los principales contribuyentes a los monumentales proyectos de excavación de la época.

"Las dragas se utilizaron como parte de la fiebre del oro de California, y las excavadoras formaron parte de la vasta cordillera de hierro Mesabi", 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 EE.UU. entre 1902 y 1912, también utilizó dragas Bucyrus".

Las excavadoras de 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. En el transcurso del proyecto se utilizaron 77 excavadoras producidas en South Milwaukee para construir el canal. Cuando se combinan con las excavadoras producidas por Marion Steam Shovel Company, una empresa heredera de Bucyrus, 101 de las 102 excavadoras utilizadas en el proyecto eran de Bucyrus.

La Segunda Guerra Mundial fue testigo de una demanda sin precedentes de excavadoras en Europa, y prácticamente el 100% de toda la producción de la empresa de 1942 a 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.

INNOVACIONES IMPORTANTES

Un elemento central de la estrategia de trasladar la producción a South Milwaukee era aumentar la eficacia de fabricación de su maquinaria principal de gran tamaño, como las excavadoras de cables y las dragalinas. Durante los últimos 130 años, se han fabricado más de 32.000 máquinas en este emplazamiento y, a día de hoy, la planta sigue produciendo enormes excavadoras de cables eléctricas Cat.

La herencia de los actuales modelos Cat 7495 y 7495HF utilizados para la industria minera comenzó como excavadoras ferroviarias. Entre 1882 y 1930, se fabricaron más de 1.850 excavadoras ferroviarias. Aquellos primeros modelos no eran móviles según los estándares actuales, ya que se empujaban sobre raíles o rodillos. Este proceso manual para mover las enormes máquinas no satisfacía las necesidades de eficiencia de la minería.

Una serie de innovaciones tempranas originadas en las instalaciones de South Milwaukee ayudaron a mejorar la eficacia y durabilidad de las excavadoras de cables. Tomando prestada la tecnología de Caterpillar de los años 20, las excavadoras de vapor adoptaron correas giratorias tipo oruga para aumentar significativamente la movilidad. Antes de la década de 1930, toda la estructura de las excavadoras de cables estaba remachada, pero esos remaches se sustituyeron por soldaduras para mejorar la durabilidad.

Una transición importante para las excavadoras de cuerdas y la industria fue el cambio de la energía de vapor a la eléctrica. Bucyrus fue pionera 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 de la ERS moderna de hoy, y la transición de la energía de vapor a la eléctrica se completó en 1939.

"A medida que la industria minera actual se centra cada vez más en la electrificación de los equipos para reducir las emisiones de carbono y aumentar la eficiencia, Caterpillar se enorgullece de ser el líder en un producto que ha sido electrificado durante varias décadas", dice Flor Rivas, gerente de cadena de valor de productos de Caterpillar.

Revolucionando el mercado para Bucyrus y la industria en general, el diseño de la máquina hizo la transición a motores eléctricos de CA mucho menos complicados desde el rudimentario sistema de impulsión de CC. "Los motores de accionamiento de CA eran más sencillos, duraban más, requerían menos mantenimiento, funcionaban más rápida y eficientemente, y entregaban mayor potencia que los motores de CC", comenta Mike Haws, responsable técnico de las excavadoras de cables eléctricas Cat. "La introducción de la tecnología sin fusibles de los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) condujo a la evolución de los sistemas digitales de desconexión de puerta (GTO). Y una asociación con Siemens en la década de 1970 puso a Bucyrus a la vanguardia de la tecnología de transmisión de CA, impulsando la disponibilidad del sistema de transmisión hasta el 99%."

CATERPILLAR CONTINÚA LA RICA HISTORIA

Desde que Caterpillar adquirió la línea de productos Bucyrus en 2011, se ha elevado un excelente producto ERS al siguiente nivel de seguridad, productividad y fiabilidad haciendo que las máquinas sean más seguras, más fáciles de acceder y mantener, que funcionen mejor en condiciones extremas, que integren eficientemente la tecnología y que ofrezcan una mayor disponibilidad.

Caterpillar introdujo un armario regulador de movimiento refrigerado por líquido poco después de la adquisición para disipar con mayor eficacia el calor generado por los componentes eléctricos. Esto permitió que el producto global funcionara de forma fiable a temperaturas extremas que oscilaban entre -40 y 50˚ C y a altitudes que alcanzaban los 5.250 m sin reducción de potencia. La empresa también introdujo un interruptor de transferencia de propulsión más rápido para reducir el tiempo de retardo en un 70%, mejorando la productividad.

Tras estudiar intensamente los hábitos de operadores con distintos niveles de habilidad, Caterpillar introdujo en 2016 su primer paquete de avances tecnológicos para las excavadoras de la serie Cat 7495, Operator Assist - Enhanced Motion Control (EMC). Esta innovación proporcionó protección a la máquina y un funcionamiento simplificado para impulsar la longevidad y mejorar la productividad. Para proteger el cucharón, el software limitaba automáticamente las fuerzas de giro cuando el operador intentaba girar el cucharón a través del banco. También protegía las cuerdas de aglomeración y el freno, y evitaba situaciones de elevación de la pluma para mejorar los tiempos de ciclo de la máquina y la productividad. Hoy en día, se están introduciendo a un ritmo más rápido que nunca más tecnologías ERS para mejorar la eficiencia y reducir los costes. Este año, Caterpillar ha lanzado dos nuevos paquetes tecnológicos para los modelos ERS: el paquete tecnológico integrado (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 lanzar tecnologías actuales y futuras. También proporciona una integración perfecta y una instalación más rápida de las tecnologías operativas de Cat MineStar Solutions que ayudan a realizar el seguimiento, supervisar y gestionar la excavadora.

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

MODELOS CAT ERS: MOVIENDO MONTAÑAS

Desde la adquisición, Caterpillar ha producido más de 200 de los modelos ERS de 120 toneladas de capacidad en el sur de Milwaukee, inicialmente bajo el nombre de Bucyrus y ahora como Caterpillar.

La vida útil media de la excavadora Cat 7495 actual es de 20 años, con máquinas que trabajan en algunas de las condiciones operativas más duras de todo el mundo, desde las arenas petrolíferas bajo cero de Canadá hasta los áridos desiertos chilenos, donde la precipitación media anual es inferior a 24,5 mm.

Desde 1990 hasta 2022, aproximadamente 237 máquinas (tanto de la serie Bucyrus 495 como de la Cat 7495) han movido más de 105.000 millones de toneladas de material. Si esta cantidad se hubiera movido con el dúmper minero Cat 797 de 364 toneladas, se habrían producido 290,1 millones de cargas de dúmper y se habrían tardado más de 13,9 millones de horas en completarlo, teniendo en cuenta un ciclo de 2,48 minutos y el tiempo de colocación del dúmper.

"Estamos orgullosos de nuestra larga herencia en South Milwaukee, del impacto que los equipos producidos en este emplazamiento han tenido en el mercado mundial durante los últimos 130 años, y del talento y dedicado equipo que continúa la tradición de excelencia en la producción y asistencia de excavadoras de cables eléctricas y dragalinas Cat", concluye Jeremy Niedens, director de instalaciones de South Milwaukee de Caterpillar.

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