Manipulación de cargas en la construcción de elementos de hormigón

En su emplazamiento de Hamm (Westfalia, Alemania), GOLDBECK fabrica elementos de hormigón para la construcción de naves logísticas e industriales, edificios de oficinas, escuelas, aparcamientos de varias pisos y edificios residenciales. En la nueva zona de producción se fabrican y refuerzan las jaulas de cimentación y las mallas de refuerzo para el posterior vaciado de los componentes de hormigón. El transporte eficiente de bobinas de alambre, barras de acero de refuerzo y componentes voluminosos entre las zonas de producción se realiza con varias grúas Demag de forma segura con las funciones de asistencia del sistema inteligente de mando de seguridad Demag SafeControl de fácil uso.

El cliente

La empresa GOLDBECK y sus productos se encuentran en todas partes: la empresa de construcción y servicios tiene cerca de 80 sucursales en toda Europa. En más de 50 años de historia de la empresa, GOLDBECK ha hecho realidad unos 10.000 inmuebles comerciales llave en mano para sus clientes. La característica especial: la empresa tiene un sistema de planificación y construcción. Los elementos de construcción esenciales se prefabrican a escala industrial en diez plantas propias y luego se entregan directamente en la obra para que puedan ser montadas.

La planta de GOLDBECK en Hamm (Westfalia), inaugurada en 2009, está especializada en la producción de techos, pilares, cimientos y elementos de paredes exteriores. Sólo el año pasado, la sede se amplió a un total de 8.200 metros cuadrados de espacio de producción. Los elementos del sistema son, por supuesto, de producción propia. Un sistema con éxito.

El proyecto

The material flow process begins with the delivery of wire coils and reinforcing bars. These raw materials are processed along two material flows and in various steps, combined with other components and then transported to the next production section, where they are refined into finished concrete elements.

Todo comienza con el acero

El flujo de materiales comienza con la entrega de las materias primas por camión. Las bobinas de alambre se entregan en las naves 11 y 12, las barras de acero de refuerzo en la nave 10. La línea de producción de la nave 10 fabrica el armazón de barras donde se vierte el hormigón para pilares y jaulas de cimentación. En este paso de trabajo se necesitan grúas para el transporte de las mercancías voluminosas y para la alimentación precisa de una máquina de corte.

Mallas soldadas de gran volumen

Las llamadas mallas de diseño se fabrican en las naves 11 y 12. Más adelante, en el proceso de producción, forman la estructura de los elementos de pared de todos los tamaños. Las tareas de las grúas: descarga de las bobinas de alambre de los camiones y alimentación de la línea de producción, donde las bobinas se cortan automáticamente a la medida y se sueldan para formar mallas de alambre de acero. A continuación, las grúas transportan las mallas en paquetes a la siguiente fase de trabajo, donde se unen para formar jaulas de refuerzo. Para requerimientos especiales, se ha habilitado una zona de trabajo al final de la nave 12 para el armado manual de la malla de refuerzo. Con ello, los requisitos del cliente quedan claramente definidos: para la intralogística en la nueva sección de producción, se necesita una solución para la manipulación segura del material de las a veces voluminosas mallas de refuerzo y las largas barras de acero de refuerzo. La alimentación precisa de las máquinas es tan importante como la seguridad del transporte de las mercancías de gran longitud entre los centros de trabajo. La disponibilidad constante de las grúas en los cambios de gruista debe realizarse mediante mandos por radio.

La solución

El concepto de grúa Demag ha convencido a GOLDBECK: siete grúas puente de una viga EKKE con una capacidad de carga de 3,2 a 10 toneladas y una grúa puente de dos vigas ZKKE con una capacidad de carga de dos veces 3,2 toneladas transportan las mercancías en la nueva sección de producción. En la vía de rodadura de la nave 10, se desplazan dos grúas puente en servicio Smart Tandem. La manipulación de los paquetes extremadamente largos de barras de acero de refuerzo requiere la perfecta interacción de dos grúas para un transporte seguro.

El parque de grúas incluye además dos grúas de una viga en la nave 11, así como una grúa de una viga y una grúa de dos vigas en la nave 12. Todas las grúas de interior están equipadas con el polipasto de cable modular Demag DMR. Se utilizaron algunas de las muchas opciones del DMR para cubrir las necesidades de los centros de trabajo: la posición de montaje especial del carro, las funciones de asistencia y confort o las opciones de control facilitan el transporte diario de materiales. Todos los ejes de elevación y de traslación de la grúa son controlados sin escalonamiento. Esto supone una mayor facilidad de uso para los empleados.

Breve entrevista con el Sr. Steffen Fester, director de producción de Goldbeck Betonelemente GmbH en Hamm

Demag: Sr. Fester, ¿por qué se decantó por la solución de Demag?

Steffen Fester: En la búsqueda de una solución integral para la zona de producción de aproximadamente 8.200 m² centrada en la producción de armaduras, Demag nos ofreció una solución a medida. Con nuestro enfoque en una producción en ciclos con componentes que se repiten, los sistemas de grúa actuales constituyen una base fundamental. Además de la gran luz y la altura reducida, las altas velocidades de todos los ejes y la fiabilidad fueron factores decisivos en la decisión. Las positivas experiencias de anteriores cooperaciones, así como un precio equitativo, nos llevaron a tomar la decisión final.

Demag: ¿Cuáles son las ventajas de utilizar productos Demag?

Steffen Fester: El tiempo necesario para el montaje de los sistemas fue extremadamente corto; la mayoría de las grúas estuvieron listas para el funcionamiento de prueba tras sólo unos días. Nos ayudaron directamente con la instalación de las máquinas de producción. Una vez terminada la instalación, el servicio posventa se mostró siempre fiable. Hasta ahora, no ha habido paradas prolongadas. Las ocho grúas pueden instalarse en cualquier nave, por lo que la producción seguirá siendo flexible en el futuro a medida que nuestra cartera de productos se adapte al mercado.

Demag: ¿Qué impresiones le han comunicado los empleados hasta ahora?

Steffen Fester: Por supuesto, un nuevo sistema de grúa es, ante todo, un dispositivo de elevación interesante para los empleados. Pronto, las cualidades individuales se hicieron evidentes. Las altas velocidades de los tres ejes son una gran ventaja. En los procesos apenas se habla de los tiempos de la grúa, estos ya están bien optimizados. Los indicadores digitales de carga ayudan considerablemente a la comprobación rápida de las entregas de bobinas y barras. También ayudan a realizar inventarios o cargas a pequeña escala. La función de tándem en el pabellón 10, utilizada principalmente para barras de hasta 18 metros, permite una manipulación segura con un solo mando. Con nuestra distancia entre apoyos interior de 12 metros, no era fácil garantizar la función de tándem con dos grúas con una separación de ganchos de sólo seis metros. El distanciamiento óptico ha hecho hasta ahora lo que se supone que debe hacer. Aquí, la interacción de la ingeniería estructural de GOLDBECK en cooperación con el sistema de grúas Demag resultó excelente.

Ha cumplido exactamente con los requisitos

La nueva nave de producción tiene un concepto de grúa bien concebido desde el principio, que permite una gran flexibilidad en caso de necesidad. El diseño optimizado de las instalaciones comienza con el ancho de vía uniforme de 24 metros. El espacio libre, medido desde el refuerzo del techo hasta el borde superior del carril de la grúa, es de 1,24 metros en cada caso. Por consiguiente, se redujo la altura de los carros y se optimizó el diseño. Este diseño uniforme de las dimensiones permite al cliente reaccionar en todo momento a posibles cambios en los requisitos de la línea de producción. Hasta el punto de que incluso las grúas pueden desplazarse en función de las necesidades.

Para cumplir con la estática de la nave, la distancia entre ejes se aumentó de los 3,15 metros habituales a 4 metros. Esta adaptación permitió, durante la fase de planificación de la nueva sección de producción, prescindir de algunas columnas de soporte y crear más espacio libre para la intralogística. La anchura de vano de las naves, de 12 metros, presenta aspectos positivos para el dimensionamiento de la vía de rodadura y, por tanto, un beneficio económico gracias al acoplamiento exacto de las grúas en el concepto de la nave.

La optimización de la traslación de la grúa se consigue con rodillos horizontales situados a ambos lados, que guían los mecanismos de traslación de grúa lo más cerca posible a la viga de la vía de la grúa. Estos rodillos guía reducen las fuerzas transversales y permiten una traslación notablemente más suave. Esto supone una mayor eficiencia y un menor tiempo de trabajo, especialmente cuando se transportan componentes entre los lugares de trabajo.

La flexibilidad de la generación de polipastos de cable DMR también queda patente en las soluciones especiales: las mallas de refuerzo, con su peculiar anchura (3,5 x 9 m), habrían sido imposible de asir en la posición de montaje habitual de los dos polipastos de cable entre las vigas puente. La elección de la posición de montaje por el lado exterior logró el resultado deseado. El carro con dos polipastos de cable DMR puede agarrar las mallas de refuerzo con la mayor separación de ganchos sin tener que aumentar significativamente la cota de acercamiento de la grúa.

Con seguridad de Demag

Siempre hay que tener cuidado con el transporte de mercancías. La falta de atención y la imprevisibilidad pueden llevar a situaciones peligrosas y provocar un accidente de trabajo. Por eso, es importante que el lugar de trabajo de los empleados también esté asegurado durante el funcionamiento de la grúa. La comodidad que conlleva es una ganancia más.

El polipasto de cable modular Demag DMR permite la integración de ayudas mecánicas y eléctricas. El mando regulado por frecuencia de las grúas contribuye en gran medida a la comodidad de uso. La aproximación y la aceleración se realizan sin escalonamientos, por lo que el operador puede realizar los movimientos de la grúa, el carro y la elevación con la máxima precisión. A medida que aumenta el punto de presión del elemento de manejo en el mando por radio, aumenta la velocidad del eje correspondiente. Igualmente, por supuesto, a la inversa, para que los movimientos de la grúa puedan ser controlados con absoluta precisión y comodidad. De este modo, la colocación de mallas y barras de acero de refuerzo en la intralogística se hace más fácil, más eficiente y ahorra tiempo de trabajo.

Smart Tandem

El mando de seguridad inteligente SafeControl proporciona más seguridad al utilizar la grúa. Para el transporte de mercancías largas en la nave 10, GOLDBECK confía en la función de confort y asistencia Smart Tandem. Las dos grúas están acopladas eléctricamente y se manejan desde un mando común. El operador puede hacerlo con facilidad: el servicio Smart Tandem puede activarse y desactivarse mediante un selector. El operador tiene siempre a la vista la función en la pantalla de su sistema de mando por radio DRC y en la gran pantalla del Demag StatusBoard en la viga puente. Además, el StatusBoard muestra el estado de servicio actual de la grúa en tiempo real. Estos son, por ejemplo, capacidad de carga, carga total, sobrecarga, Servicio o las funciones de asistencia y confort activadas del mando de seguridad SafeControl: un funcionamiento transparente y seguro.

Protección electrónica contra colisiones

Todas las grúas están equipadas con un control óptico de distancia entre grúas, de modo que incluso los operadores de grúa menos experimentados cuentan con una ayuda adicional para que las grúas no puedan colisionar entre sí. Los sensores láser dobles miden de forma redundante la distancia entre las grúas en las vías de rodadura. Si se rebasa una distancia previamente definida, la grúa correspondiente se desconecta en dos etapas. En la primera etapa, la grúa sólo puede desplazarse a baja velocidad, en la segunda etapa la grúa se desconecta de forma segura. Este concepto de desconexión de seguridad independiente con hardware de dos canales corresponde a la categoría de seguridad 3 según la norma EN 13849-1. Los finales de carrera de la grúa en diseño de dos etapas evitan la oscilación de la carga, que es peligrosa tanto para las personas como para la máquina. La traslación de la grúa pasa a la velocidad de traslación de precisión en el primer final de carrera y con el segundo final de carrera desconecta el accionamiento justo antes de alcanzar los topes de extremo.

Si el operador de la grúa activa la función de tándem en la nave 10, automáticamente se compensa la distancia estática entre las grúas y éstas pueden seguir avanzando juntas. Sin embargo, esto sólo es posible si la carga nominal total de las dos grúas es inferior al límite especificado de 10 toneladas. Demag SafeControl proporciona protección electrónica por suma de cargas.

Determinación electrónica de la carga total en la nave 12

La grúa de dos vigas ZKKE de la nave 12 también utiliza esta función para determinar electrónicamente las cargas de los dos polipastos y asegurarlas contra una sobrecarga mediante la suma de cargas. De este modo, se alcanza una sobrecarga del puente grúa mediante la desconexión independiente cuando se supera la carga total de los polipastos.

Grúas de puesto de trabajo en la producción de jaulas

La producción de jaulas ha sido equipada con grúas de puesto de trabajo y polipastos de cadena. Con los respectivos polipastos de cadena Demag DC-Pro, las tres plumas de acero KBK elevan los paquetes de barras de acero hasta la zona de producción, donde se endurecen para formar las jaulas de acero. En cada uno de los tres puestos de trabajo, dos polipastos de cadena DC-Pro elevan y bajan un travesaño de acero del que se suspenden las jaulas para poder trabajar en ellas a una altura ergonómica.

Tecnología

El mando de seguridad inteligente SafeControl ofrece la mayor seguridad posible durante el servicio de la grúa. Los finales de carrera de la grúa y el sistema de mando de seguridad apoyan al operador y ayudan a evitar daños accidentales en el entorno de trabajo de la grúa. En el servicio Smart Tandem, se utilizan dos grúas con hasta cuatro carros para transportar cargas especialmente voluminosas y pesadas. El cambio entre el servicio de grúa simple y el servicio en tándem es rápido y fácil de realizar con un selector en el mando por radio.

El mando por radio DRC-10 permite al operador de la grúa un control intuitivo y ergonómico. El estado de servicio actual de la grúa se muestra en la pantalla LCD. La batería del emisor de mando se carga en 2,5 horas y permite un trabajo continuo de hasta 5 días. En una grúa se pueden registrar hasta 3 emisores: con sólo pulsar un botón se pueden cambiar sin interrumpir el proceso operativo. Así, el manejo de las grúas puede transferirse fácilmente de un empleado a otro. El intercambio de emisores se realiza en cuestión de segundos. Dentro del ámbito de la «Garantía Renovable», los componentes defectuosos serán reparados o sustituidos gratuitamente por el Servicio a su discreción. De este modo, se puede garantizar el funcionamiento seguro de las grúas más allá de la garantía legal con costes calculables.