En el sector de la construcción, concretamente en el exigente ámbito de las operaciones subacuáticas como la excavación de cauces fluviales, el reto de mantener tanto la precisión como la eficiencia puede ser una tarea abrumadora. Los métodos tradicionales dependen en gran medida de procesos manuales que, aunque funcionales, conllevan importantes problemas de seguridad y precisión. 

Uno de estos enfoques consiste en que los topógrafos se sitúen sobre el cazo de la excavadora, utilizando plomadas para medir la profundidad del agua y evaluar la excavación necesaria basándose en datos RTK. Aunque este método ha funcionado durante años, dista mucho de ser ideal. En este blog, compartiremos cómo el Sistema de guiado 3D para excavadoras FJD G31 ofrece resultados de excavación precisos en un desafiante proyecto de transformación de un cauce fluvial.

Antecedentes del proyecto

En el proyecto de excavación de la vía fluvial en el suroeste de China, el canal del río abarca un total de unos 40 kilómetros repartidos en 4 tramos, con una excavación que alcanza casi 8 metros por debajo de la superficie del agua y una anchura del fondo del río de 80 metros. Las rampas en ambas orillas subrayan aún más los desafíos de este proyecto.

Debido a los trabajos subacuáticos, los operadores de las excavadoras no podían ver las zonas bajo el agua. Solo podían confiar en su intuición y experiencia para calcular la profundidad de la excavación. Esto provocaba discrepancias entre el trabajo de excavación real y las especificaciones de diseño descritas en los planes iniciales del proyecto.

Ante estos desafíos, el equipo del proyecto solicitó la instalación de kits auxiliares inteligentes en todas las excavadoras dedicadas a tareas subacuáticas, con el objetivo de proporcionar a los operadores coordenadas precisas en tiempo real y guía visual.

"Las operaciones subacuáticas son impredecibles. Si no tenemos algo inteligente que nos ayude, nuestros trabajadores pueden excavar de más, de menos o incluso tener que rehacer el trabajo. Por eso la precisión y la eficiencia son importantes para nosotros", afirmó el responsable del proyecto en una conversación con el equipo de FJD sobre el programa de implementación.

Las soluciones de FJD

Tras probar con éxito el sistema de guiado 3D para excavadoras FJD G31, el equipo del proyecto decidió instalar los sistemas FJD en sus tres excavadoras Hitachi 490/870/890. Esta decisión aportó una gran confianza a los operadores, ya que creían que estos sistemas inteligentes harían que su excavación subacuática se desarrollara con mayor fluidez.

"Enviamos a dos ingenieros sénior para prestar asistencia in situ en 4 tramos, ayudando a sus operadores a resolver cualquier problema utilizando nuestro sistema G31", dijo Fanjun Zeng, ingeniero de aplicaciones de campo (FAE) de FJD Digital Construction Product. "Se alegraron de vernos allí, ya que eso les da tranquilidad en cuanto al soporte técnico".

Como el equipo del proyecto debía seguir estrictamente los planos, importaron los archivos de diseño al sistema G31 antes de empezar a trabajar. "Importar los planos es más fácil de lo que pensábamos. Con el plan de diseño y el diagrama de superficie 3D, ahora podemos ver claramente cada detalle mientras excavamos", explicó un operador en la obra mientras trabajaba en el primer tramo.

Antes de la excavación, los ingenieros de FJD impartieron una breve formación a los operadores y realizaron calibraciones rápidas en todas las excavadoras, convirtiendo esas máquinas de gran tonelaje en potentes herramientas de precisión para operar con seguridad en la vía fluvial. "Nuestro G31 proporciona guiado 3D en tiempo real para cada excavación. Los operadores están sorprendidos por sus resultados precisos y saben que tienen un gran asistente a mano", añadió Zeng.

Grandes cambios que merecen la pena

La implementación de los sistemas de guiado FJD G31 cambió enormemente la forma en que excavaban bajo el agua. Los problemas relacionados con la visibilidad, la precisión y la seguridad se abordaron de manera eficaz. Saber que todo iba según lo previsto y dentro del presupuesto supuso un gran alivio para el equipo del proyecto.

• Ahorra tiempo, ahorra dinero

Cuando se requiere la presencia de topógrafos para cada excavación, la eficiencia general tiende a disminuir significativamente. Los operadores deben depender de los topógrafos para supervisar las tareas de medición antes de que pueda comenzar cualquier excavación, lo que puede provocar retrasos en el calendario del proyecto.

 "Ahora nuestros operadores pueden encargarse ellos mismos de las mediciones de profundidad. No tienen que esperar a los topógrafos. Solo contamos con los topógrafos para las comprobaciones posteriores a la operación. Es bueno reducir los costes laborales y mantener a todos seguros al mismo tiempo", dijo entusiasmado el responsable del proyecto.

• Menos conjeturas, más precisión

Tras la calibración profesional in situ por parte de los ingenieros de FJD, el margen de error se redujo a 3 cm, una mejora significativa respecto al rango aceptable anterior de ±10 cm. "Es un gran alivio saber que habrá menos errores o necesidad de rehacer trabajos, especialmente cuando eso puede disparar realmente los costes."

"Excavo mientras observo los datos en la pantalla. La distancia desde la punta del cazo hasta el objetivo es fácil de entender. El sistema FJD es muy sencillo de manejar", afirmó un operador. Los topógrafos comprobaron y validaron los datos de la punta del cazo antes y después de la construcción, y constataron que la precisión de la pendiente era muy buena según los planos de diseño. 

• Un sistema, múltiples usos

Además de la guía visual en tiempo real, el sistema G31 también permitía a los operadores obtener fácilmente las coordenadas de cualquier punto dado colocando la punta del cazo de la excavadora sobre el objetivo y viendo inmediatamente la información de coordenadas en el terminal de control.

Esta capacidad eliminó la necesidad de dispositivos RTK portátiles, simplificando aún más el proceso. "El sistema G31 ofrece muchas funciones prácticas para facilitarnos el trabajo. Todo es diferente de lo que hacíamos antes. Es una gran experiencia con el sistema FJD", dijo el operador al hablar de las ventajas de utilizar el sistema de guiado de FJD.

• Mejor coordinación, trabajo más rápido

Como el sistema de guiado de FJD proporcionaba una excavación precisa, todo el proceso de excavación transcurrió sin problemas. Una vez que la excavadora sobre barcaza retiró el limo de la zona designada, las embarcaciones de transporte trasladaron rápidamente los materiales excavados al muelle, donde una excavadora adicional situada en la orilla del río colocó el limo retirado en los camiones de movimiento de tierras. Después, el limo fue transportado fuera de la obra.

Esta coordinación garantizó un flujo de trabajo fluido, minimizando significativamente el riesgo de errores o la necesidad de retrabajos. Al mantener este nivel de eficiencia, el proyecto pudo avanzar rápidamente, acelerando en última instancia el plazo total de finalización y garantizando que nada saliera mal en la obra.

Conclusión

La utilización del sistema de guiado 3D para excavadoras FJD G31 en este proyecto de excavación subacuática resolvió los desafíos de precisión y eficiencia a los que se enfrentaba el equipo del proyecto. Los beneficios obtenidos en este caso práctico sirven como modelo para futuros proyectos en entornos desafiantes similares. Al adoptar innovaciones como el sistema FJD G31, los trabajos de excavación pueden llevarse a cabo con mayor precisión y menores costes, allanando el camino hacia resultados más satisfactorios en el sector de la construcción.