Una solución de remolque a medida para un carro de motores de 50 toneladas
Estudio de caso
Resumen
Un fabricante de motores de gran tamaño construye motores que pueden llegar a pesar hasta 80.000 libras. Desplazar esos motores por la planta implica mover el carro a medida en el que se encuentran, y durante años el cliente se encargó de esa tarea con un pequeño tractor alimentado con propano que arrastraba el carro mediante un juego de cadenas. Align Production Systems diseñó un remolcador GT que se acopla directamente al sistema de elevación hidráulico del carro existente, lo que proporciona al cliente una capacidad de remolque de 80 000 libras, un único punto de control remoto y un conjunto de características de seguridad diseñadas para hacer frente al único riesgo específico de esta aplicación: el peligro de que el carro se pliegue en una curva cerrada.
Aspectos más destacados
Diseñado para soportar una capacidad de remolque de 80.000 libras, al tiempo que resiste toda la fuerza descendente que el conjunto del motor ejerce sobre el punto de enganche.
En lugar de sustituir el carrito del cliente, el tractor se acopla al sistema de cilindros hidráulicos del carrito, lo que hace que este se levante de sus patas de apoyo y se coloque sobre sus ruedas.
Un solo operario conduce el remolcador mediante un mando a distancia por radio, sustituyendo así una configuración de dos elementos —carretilla elevadora y remolque— por una única unidad de perfil bajo.
«El elemento de ingeniería que realmente lo distingue es el sistema antideslizamiento, una característica diseñada específicamente para esta aplicación».
Walter Para, ingeniero de diseño, Align Production Systems
El problema
Durante años, mover un carro cargado con motores en la planta del cliente suponía enganchar un pequeño tractor alimentado con propano al carro mediante un juego de cadenas. Ese tractor pesa unas 4.000 libras y puede ejercer una fuerza de tracción de aproximadamente 4.000 libras, suficiente para mover el carro, pero con poco margen y sin un control real sobre cómo se comportaba la carga en las curvas. El sistema funcionaba más bien como un camión que remolca un remolque que como un sistema de manipulación de materiales diseñado específicamente para ese fin, y dependía de que las cadenas permanecieran correctamente conectadas y de que el operario calculase las distancias a ojo. El propio carro fue fabricado por Align y lleva en servicio desde la década de los noventa o principios de la de los 2000, con un paquete de modificaciones añadido en 2012, por lo que el equipo encargado de moverlo tenía que adaptarse a un diseño de carro que era varias décadas anterior al proyecto del tractor.
La solución
Align ha diseñado un tractor de tracción única, concebido para funcionar con el carro que ya tiene el cliente, en lugar de sustituirlo. El carro ya utiliza un cilindro hidráulico para empujar un pistón hacia abajo dentro de un receptor, lo que levanta el peso de los pies de apoyo del carro y lo transfiere a un juego de ruedas. A partir de ahí, el remolcador de Align se hace cargo. Su propia rueda motriz orientable proporciona la propulsión, mientras que un juego de ruedas locas soporta la carga, de modo que el remolcador solo tiene que girar y tirar, en lugar de soportar todo el peso del conjunto por sí mismo.
Dado que la posición del cilindro del carro es fija y un giro brusco puede hacer que el tractor se acerque al carro, Align ha incorporado un conjunto de sensores de distancia por láser para evitar el efecto «jackknife». Los sensores miden la distancia entre el tractor y el borde más cercano del carro, y
A medida que esa distancia se reduce en una curva cerrada, el tractor reduce primero la velocidad y, a continuación, impide que el operador siga girando en esa dirección hasta que se aleje del obstáculo. El tractor también cuenta con parachoques de seguridad eléctricos en su exterior. Si el tractor choca contra un obstáculo, los parachoques activan la misma respuesta que al pulsar una parada de emergencia, y el operador tiene que reiniciar la unidad antes de continuar. Unas luces perimetrales rojas, una bocina, una luz de señalización y botones de parada de emergencia instalados en cada esquina completan el paquete de seguridad.
El remolcador funciona con la batería estándar de Align de 48 voltios y 420 amperios-hora, y lo maneja una sola persona mediante un mando a distancia por radio, el mismo sistema de control que se utiliza en toda la gama GT Tugger de Align, a la que esta unidad se asemeja más tanto en tamaño como en funcionalidad.
Implementación y resultados
El remolcador se diseñó para soportar una fuerza de empuje de 50.000 libras en el punto de enganche, lo que se ajusta a la carga que ejercen allí los conjuntos de motor del cliente, aunque dichos conjuntos puedan llegar a pesar hasta 80.000 libras. La distribución del peso entre las demás ruedas del carro mantiene la fuerza real ejercida sobre el remolcador dentro de ese objetivo de diseño de 50.000 libras, con capacidad de reserva en caso de que cambien las condiciones. Como sistema completo, el remolcador tiene una capacidad de remolque de 80.000 libras.
El cliente espera obtener las mismas ventajas que otros clientes de GT Tugger obtienen al pasar de un proceso con carretilla elevadora y remolque a una unidad teledirigida operada por un solo operario: menos manipulación manual, menos personal implicado en cada traslado y una máquina diseñada específicamente para el riesgo concreto de este trabajo, en lugar de un vehículo de remolque de uso general adaptado a este fin.
Capacidad de remolque
Fuerza de carga hacia abajo del enganche
Operador por movimiento
Conclusión
Este remolcador ilustra cómo Align aborda un proyecto que, a primera vista, parece sencillo. La unidad cuenta con pocas piezas móviles y una función sencilla que desempeñar, pero la ingeniería que hay detrás —desde su integración en el diseño de un carro hasta la incorporación de un sistema de prevención de pliegues en un giro concreto— es lo que convierte una tarea básica de remolque en un proceso seguro que puede llevar a cabo un solo operario.
