En la industria de la construcción, concretamente en el exigente ámbito de las operaciones subacuáticas, como la excavación de cauces fluviales, 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, plantean importantes problemas de seguridad y precisión. 

Uno de estos métodos consiste en que los topógrafos se suban al cucharón de la excavadora y utilicen plomadas para medir la profundidad del agua y evaluar la excavación necesaria basándose en datos RTK. Aunque este método se ha utilizado 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 un cauce fluvial en el suroeste de China, el canal del río se extiende a lo largo de unos 40 kilómetros en 4 tramos, con una excavación de 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 del río ponen aún más de relieve 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 basarse en su intuición y experiencia para calcular la profundidad de excavación. Esto provocaba discrepancias entre los trabajos de excavación reales y las especificaciones de diseño establecidas en los planos iniciales del proyecto.

Ante estos desafíos, el equipo del proyecto solicitó la instalación de kits auxiliares inteligentes en todas las excavadoras que realizaban trabajos subacuáticos, con el objetivo de proporcionar a los operadores coordenadas precisas en tiempo real y orientación visual.

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

Las soluciones de FJD

Después de 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 dio mucha confianza a los operadores, ya que consideraban que estos sistemas inteligentes facilitarían sus trabajos de excavación subacuática.

«Enviamos a dos ingenieros sénior para brindar asistencia in situ en los 4 tramos y ayudar a sus operadores a resolver cualquier problema relacionado con nuestro sistema G31», explicó Fanjun Zeng, ingeniero de aplicaciones de campo (FAE) de Productos de Construcción Digital de FJD. «Les alegró vernos allí, ya que esto les proporciona 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 comenzar los trabajos. «La importación de 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 durante la excavación», explicó uno de los operadores en el lugar de trabajo, 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 potencia en auténticos superpoderes de precisión para trabajar de forma segura en el cauce fluvial. «Nuestro G31 proporciona orientación 3D en tiempo real para cada excavación. Los operadores están impresionados por sus resultados precisos y saben que cuentan con un gran asistente», añadió Zeng.

Grandes cambios que merecen la pena

La implementación de los sistemas de guiado FJD G31 cambió considerablemente la forma en que realizaban las excavaciones bajo el agua. Los problemas relacionados con la visibilidad, la precisión y la seguridad se resolvieron eficazmente. Saber que todo estaba dentro del plazo y del presupuesto supuso un gran alivio para el equipo del proyecto.

• Ahorra tiempo y dinero

Cuando se necesita la presencia de topógrafos para cada excavación, la eficiencia general tiende a disminuir considerablemente. 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 de medir la profundidad por sí mismos. No tienen que esperar a los topógrafos. Solo necesitamos a los topógrafos para las comprobaciones posteriores a la operación. Es positivo reducir los costes laborales y mantener la seguridad de todos al mismo tiempo», declaró emocionado el responsable del proyecto.

• Menos conjeturas, más precisión

Tras la calibración profesional realizada in situ por 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 que habrá menos necesidad de repetir el trabajo, especialmente cuando estos pueden disparar realmente los costes».

«Excavo mientras observo los datos en la pantalla. La distancia desde la punta del cucharón hasta el objetivo es fácil de entender. El sistema de FJD es muy sencillo de manejar», afirmó uno de los operadores. Los topógrafos comprobaron y aceptaron los datos de la punta del cucharón antes y después de la obra, y comprobaron que la precisión de la pendiente era muy buena según los planos de diseño. 

• Un sistema, múltiples aplicaciones

Además de la orientación visual en tiempo real, el sistema G31 también permitía a los operadores obtener fácilmente las coordenadas de cualquier punto colocando la punta del cucharón de la excavadora sobre el objetivo y visualizando de inmediato la información de las coordenadas en el terminal de control.

Esta funcionalidad eliminó la necesidad de utilizar dispositivos RTK portátiles, simplificando aún más el proceso. «El sistema G31 ofrece muchas funciones prácticas que facilitan nuestro trabajo. Todo es diferente de lo que hacíamos antes. Es una gran experiencia con el sistema de FJD», afirmó 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 transcurrió sin problemas durante los trabajos de excavación. Una vez retirado el limo de la zona designada por la excavadora montada en la barcaza, las embarcaciones de transporte trasladaron rápidamente los materiales excavados hasta el muelle, donde otra excavadora situada en la ribera colocó el limo retirado en los camiones de movimiento de tierras. A continuación, el limo fue transportado fuera de la obra.

Esta coordinación garantizó un flujo de trabajo fluido y redujo significativamente el riesgo de errores o de tener que repetir el trabajo. Al mantener este nivel de eficiencia, el proyecto pudo avanzar rápidamente, acelerando en última instancia el plazo general 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 estudio de caso sirven como modelo para futuros proyectos en entornos igualmente exigentes. Al adoptar innovaciones como el sistema FJD G31, los trabajos de excavación pueden realizarse con mayor precisión y menores costes, allanando el camino hacia resultados más satisfactorios en el sector de la construcción.