Innovación en cuerdas de izado para solucionar un punto débil

Banco de pruebas para el nuevo cable de elevación Casar Lazerlift. Foto: WireCo Casar/Tadano

A medida que aumentan las exigencias de elevación, los avances de ingeniería en el diseño de cables, por ejemplo, la resistencia a la rotación, están impulsando a la industria hacia una nueva era de fiabilidad y rendimiento.

Además de fuerza, el izado de cargas pesadas exige precisión, consistencia y durabilidad. Para fabricantes de grúas globales como Tadano, estas exigencias se ven agravadas por entornos de trabajo cada vez más extremos, especialmente en proyectos de energías renovables donde, por ejemplo, la altura de los aerogeneradores sigue aumentando.

Los tipos de cuerda tradicionales estaban llegando al límite de su vida útil, especialmente en aplicaciones con ciclos repetitivos y bobinado multicapa. Se necesitaba una cuerda nueva. Tadano recurrió a su proveedor de cuerdas de larga trayectoria para encontrar una solución. Comenzó a utilizar una nueva cuerda, Casar Lazerlift, descrita como una cuerda de elevación de última generación. Desarrollada por WireCo, está diseñada para soportar las tensiones mecánicas del montaje de turbinas eólicas y la elevación de cargas pesadas. Lazerlift ofrece una combinación de alta resistencia a la tracción, bajo peso y un comportamiento de bobinado superior, según la empresa, lo que supone «un cambio notable en la forma en que se pueden diseñar las grúas para lograr tanto rendimiento como durabilidad».

Ingeniería contra el fracaso

El bobinado multicapa supone un reto conocido para los diseñadores de grúas. En el montaje de aerogeneradores, donde las operaciones implican elevaciones repetitivas y cíclicas durante largos periodos, incluso los cables de alto rendimiento empiezan a mostrar un desgaste prematuro.

Los ingenieros de Tadano observaron estos efectos de primera mano. «Para las grúas móviles, una alta fuerza de tracción con un peso mínimo y una vida útil aceptable es clave para el éxito, ya que no están diseñadas para un funcionamiento continuo», afirma Alfons Weckbecker, gerente de diseño de grúas sobre orugas en Tadano. «Una alta fuerza de tracción reduce el reenvío necesario y evita la ineficiencia en el sistema de reenvío. Un peso mínimo del cable reduce el peso en los bloques de gancho y otros componentes relacionados».

El problema se agudizó cuando las limitaciones de vida útil de cables existentes como Eurolift y Starlift comenzaron a hacerse evidentes en condiciones reales. «Nos dimos cuenta de los problemas de vida útil en el bobinado multicapa», señala Weckbecker. «Este problema no es nuevo y la mayoría de los fabricantes de grúas y cables lo conocen. Lamentablemente, no ocurre lo mismo con el cálculo de los efectos del bobinado multicapa en la última versión de la norma ISO 16625; desde el punto de vista de la estandarización, estoy muy insatisfecho con esto».

El problema radica en la interacción entre el diseño del cable y su uso. Las cargas cíclicas repetidas, junto con un enrollado ajustado y cargas pesadas, concentran los puntos de tensión en el cuerpo del cable. Con el tiempo, esto provoca degradación interna y rotura de los alambres, a menudo mucho antes de que el cable alcance su capacidad nominal. El resultado es una vida útil más corta, ciclos de mantenimiento impredecibles y, en el peor de los casos, una sustitución prematura durante operaciones críticas.

A pesar de los repetidos intentos durante la última década por encontrar una solución, ningún proveedor había logrado satisfacer las necesidades de Tadano, según la empresa. Presionado por un cliente para resolver los problemas de durabilidad, Tadano recurrió a WireCo. Esta vez, la respuesta fue muy diferente.

Grúa sobre orugas de gran capacidad Tadano utilizada para probar el nuevo cable. Foto: WireCo Casar/Tadano

Presión de las pruebas

El equipo de desarrollo de WireCo ya estaba investigando el problema de forma independiente y tenía preparada una propuesta para realizar pruebas conjuntas. «Presentaron sus últimas ideas y solicitaron la posibilidad de colaborar para probar este nuevo desarrollo en una grúa sobre orugas Tadano», recuerda Weckbecker.

Esta colaboración se materializó en un programa de ensayos cíclicos controlados, que replicaba las condiciones operativas del cliente y comparaba el comportamiento ante daños del cable Lazerlift con el de otros tipos de cable anteriores. Los resultados fueron concluyentes. Tal y como habían previsto los expertos de WireCo en el desarrollo de cables especiales, la vida útil en el entorno de ensayo superó con creces los ciclos indicados por el cliente antes de que se produjera el primer daño en el cable.

Esto no fue una mejora insignificante. La diferencia en durabilidad cambió la perspectiva de Tadano sobre la selección de cuerdas para uso intensivo. «Decidimos de inmediato adoptar este tipo de cuerda en las grúas especializadas en el montaje de aerogeneradores, es decir, CC 38.650-1 o CC 78.1250-1», añade Weckbecker. «Durante los próximos meses y años, observaremos si la cuerda demuestra su eficacia en condiciones reales de uso y, posteriormente, decidiremos si la utilizaremos también en otros tipos de grúas».

La razón de esta decisión fue tanto pragmática como estratégica. No se trataba solo de abordar un desafío actual, sino también de establecer una plataforma para que los futuros modelos de grúas satisfagan las crecientes expectativas del mercado en cuanto a tiempo de actividad, seguridad y economía operativa.

Eficiencia y costos

La decisión de Tadano no solo buscaba resolver un problema técnico, sino también redefinir la economía del ciclo de vida de las operaciones con grúas. En aplicaciones de alta intensidad, cada cable dañado supone un riesgo, un coste y un tiempo de inactividad operativa.

“Prevemos que el cable Lazerlift mejorará la vida útil del cable en el bobinado multicapa en general, especialmente en aplicaciones de elevación cíclicas repetitivas, y reducirá el costo total de propiedad del cable y la grúa”, explica Weckbecker.

Las cuerdas de mayor duración no solo reducen los costos de reemplazo, sino que también mejoran la previsibilidad operativa. Cada reemplazo imprevisto de cuerda implica tiempos de inactividad no planificados de la grúa, pérdida de productividad y, a menudo, un impacto negativo en la reputación. En el competitivo mundo de la construcción de infraestructuras y la logística de la energía eólica, estas interrupciones tienen consecuencias financieras reales.

La mayor durabilidad de Lazerlift se debe a su diseño. Su estructura combina hebras internas con un núcleo reforzado y una configuración distintiva de 5+1 hebras externas. Esta geometría resiste la presión radial y la torsión interna que suelen degradar los cables en el enrollado multicapa. Además, está diseñada para mantener su resistencia a la rotura bajo cargas cíclicas severas, lo que garantiza que, incluso en condiciones extremas, el cable mantenga su rendimiento y seguridad.

La empresa destaca que las cualidades mencionadas no se logran a expensas de la facilidad de manejo ni la compatibilidad. La ingeniería de WireCo tiene en cuenta sistemas de bobinado de tambores como el ranurado Lebus, donde las tolerancias de diámetro deben ser exactas. Las tolerancias de producción se ajustan para funcionar a la perfección dentro de dichas limitaciones, lo que garantiza que el cable no solo dure, sino que también se comporte de forma predecible dentro del sistema mecánico de la grúa.

Rendimiento duro

Prueba del enrollado de cable Lazerlift en múltiples capas sobre una grúa sobre orugas Tadano. Foto: WireCo Casar/Tadano

El exitoso lanzamiento de Lazerlift no solo fue resultado de la innovación del producto, sino también de la proximidad y la colaboración. Tadano y WireCo han mantenido una estrecha relación técnica durante décadas, reforzada por su proximidad geográfica en Alemania. Esta sinergia resultó fundamental en un momento crítico.

«La colaboración con WireCo, ubicada en Kirkel-Limbach, cerca de nuestras instalaciones, es sólida y de probada eficacia desde hace décadas», afirma Weckbecker. «Nos brindan apoyo en todas nuestras solicitudes y ante cualquier problema. En el caso que mencionamos anteriormente, nadie nos ofreció una solución en la última década. Por lo tanto, nos sorprendió que llevaran años trabajando en ello y que pudieran ofrecernos este nuevo desarrollo de cuerda cuando estábamos bajo presión».

Ese nivel de capacidad de respuesta es una ventaja excepcional en un sector donde el ritmo de la innovación suele ir a la zaga de las necesidades operativas, afirma WireCo. Mientras que muchos proveedores respondieron a los problemas de Tadano con opciones de productos estándar, WireCo asegura que ya había previsto el problema e invertido en una solución proactiva.

El resultado no es solo una cuerda mejorada, sino una base más sólida para la innovación compartida. Con Lazerlift entrando en producción en serie y las primeras grúas desplegadas, ambas partes cuentan ahora con un punto de referencia sobre el cual construir. La retroalimentación del mercado definirá las futuras versiones. Los datos reales refinarán las especificaciones. Un modelo de colaboración probado servirá como guía para el desarrollo futuro del producto.

Solución duradera

Para Tadano, la presentación de Lazerlift representa mucho más que un éxito técnico. Es una validación de sus valores de ingeniería a largo plazo, la confianza, las pruebas y el diseño de precisión. Las mejoras de rendimiento logradas en las pruebas son significativas. Sin embargo, el verdadero resultado es estratégico: un producto que los posiciona para satisfacer las expectativas cambiantes de los clientes en los sectores de energía eólica, infraestructura y construcción industrial pesada.

Para el sector en general, Lazerlift nos recuerda que algunas de las innovaciones más importantes pasan desapercibidas. «Puede que los cables de elevación no sean protagonistas en ferias comerciales ni presentaciones a inversores, pero son la base misma de la mecánica de una elevación segura, eficiente y escalable», afirma la empresa.

A medida que aumentan la altura de las torres, el peso de las turbinas y se reducen los plazos de despliegue, la presión sobre cada componente de la grúa irá en aumento. Se espera que los cables que soportan esas cargas rindan más que nunca. Lazerlift podría marcar un nuevo hito.

Se identificó un problema real y Tadano validó una solución, implementándola donde más importa.