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"Nuestros sistemas funcionan en el mundo real", afirma Mike Kasaba, director general de la unidad de negocio Artisan de Sandvik, "llevamos una década de uso real en producción subterránea. Eso nos convierte en el equipo BEV más experimentado de la industria minera. Si combinamos esto con la capacidad de Sandvik para fabricar y dar soporte a un producto preparado para todo el mundo, podemos ver que el futuro de la minería subterránea ya está aquí."

Su confianza está bien fundada. Sandvik ha sido durante mucho tiempo líder en el mercado de cargadoras eléctricas con su probada línea de productos, basada en décadas de colaboración con clientes del sector minero. Sandvik sabe lo que los propietarios de minas y los contratistas suelen buscar a la hora de actualizar sus flotas.

Esta experiencia se une ahora a la nueva perspectiva de Artisan sobre la industria minera. Aproximadamente dos años después de la adquisición, el centro de innovación, anteriormente independiente, ya puede presentar los primeros frutos de los esfuerzos conjuntos de I+D: La cargadora eléctrica de batería Sandvik LH518B. Combina la avanzada tecnología BEV con elementos seleccionados de la flota actual de Sandvik, incluyendo soluciones comunes probadas, como el diseño de la cuchara y la pluma y la cabina de la cargadora.

El nuevo equipo de especialistas BEV de Sandvik resume su pensamiento de ingeniería en su filosofía de diseño de primeros principios y sus tres valores fundamentales: fiabilidad, redundancia del sistema y optimización del ciclo, que se combinan a la perfección con la filosofía existente de Sandvik sobre el diseño de cargadoras.

¿Qué significa esto en la práctica? La primera generación de BEV se limitó a reemplazar el motor diésel por un motor eléctrico y una Batería, manteniendo sin cambios la transmisión, el convertidor de par y la toma de fuerza que accionaba el sistema hidráulico. En la segunda generación, se eliminó el convertidor de par y se sustituyó la toma de fuerza por un motor eléctrico independiente. Aunque estas primeras iteraciones de diseños BEV ofrecen mejoras reales en la eficiencia de la cargadora, siguen estando limitadas por el diseño mecánico de la cargadora real, así como por las limitaciones de la línea motriz mecánica.

La Sandvik LH518B representa la última y tercera generación de diseño BEV. Todo el vehículo se ha diseñado desde cero, eliminando las limitaciones de los diseños más antiguos, originalmente mecánicos. Las soluciones heredadas de las cargadoras diésel se sustituyen por un nuevo diseño global centrado en el sistema de baterías y una cadena cinemática eléctrica, lo que permite una topología de la cadena cinemática totalmente diferente. La libertad de diseño resultante permite nuevas soluciones, como el uso de ruedas más pequeñas en la parte trasera para mejorar la visibilidad del operador y una sección del bastidor trasero desmontable para cambiar la batería más fácil y rápidamente.

En términos de operaciones mineras diarias, la filosofía de diseño BEV de tercera generación ofrece ventajas concretas y muy significativas. La cargadora tiene una carga útil sustancialmente mayor para su tamaño y peso, lo que convierte a la Sandvik LH518B en la cargadora de 18 toneladas más potente hasta la fecha.

El ciclo de "recarga" de la Sandvik LH518B es el más rápido del sector, gracias al sistema patentado de intercambio de baterías y a un sistema de estabilidad integrado en el paquete de baterías. La estación de carga no requiere ninguna infraestructura pesada ni arreglos adicionales, como una grúa. La estación de carga consta de tres cubos compactos que se basan en la infraestructura de energía común ya existente en la mina, lo que significa que pueden trasladarse y reubicarse fácilmente a medida que se desarrolla la explotación minera.

Cuenta con una cuchara de 18 toneladas diseñada para un cabezal de 4,5 metros y una cadena cinemática con 450 kilonewtons de esfuerzo de tracción, mientras que las dimensiones de la máquina se ajustan al tamaño de la caja de 14 toneladas.
Para el propietario o contratista de una mina, esto significa prácticamente la capacidad de hacer más con una máquina más pequeña. Por ejemplo, se puede transportar una carga de cuchara completa por una pendiente del 20% a 12 km/h. Otro ejemplo de las capacidades de la Sandvik LH518B es una velocidad máxima de 30 km/h.

El ciclo de "recarga" de la Sandvik LH518B es el más rápido del sector, gracias al sistema patentado de intercambio de baterías y a un sistema de estabilidad integrado en el paquete de baterías. La estación de carga no requiere ninguna infraestructura pesada ni arreglos adicionales, como una grúa.

La estación de carga consta de tres cubos compactos que se basan en la infraestructura eléctrica común ya existente en la mina, lo que significa que pueden trasladarse y reubicarse fácilmente a medida que se desarrolla la explotación minera.

Para el sencillo cambio de baterías, basta con colocar unos cuantos túneles viejos o desvíos en lugares estratégicos a lo largo de la ruta de la pala cargadora. En la estación de carga, el operador simplemente deja la batería agotada y recoge una nueva completamente cargada. Además, las conexiones de la batería a bordo están automatizadas, por lo que todo el ciclo de cambio de batería puede completarse sin salir de la cabina.

La Sandvik LH518B ofrece a los propietarios y contratistas de minas una verdadera libertad de elección, independientemente de la composición de su flota. Puede sustituir tanto a las cargadoras diésel como a las eléctricas si así lo requieren las necesidades operativas, pero puede coexistir con igual facilidad con cualquier tipo de sistema heredado que necesite permanecer en servicio, y en todos los casos con cambios mínimos en los ciclos de carga.

El costo total de propiedad es una preocupación común en relación con los BEV, sobre todo si las nuevas máquinas de batería tienen que adoptarse en un emplazamiento minero existente.

"Los clientes suelen pensar que esta nueva tecnología va a ser más costosa", afirma Brian Huff, vicepresidente de tecnología de la unidad de negocio Artisan de Sandvik, "pero la realidad es que no es así. Las Baterías son un nuevo componente de coste para el modelo existente, así que tienes que añadirlo a tus partidas. Pero la realidad es que compensa el costoso combustible diésel. Además, no hay motor, transmisión ni convertidor de par en la máquina, lo que significa que no hay reconstrucciones a mitad de vida, ni reconstrucciones de la transmisión, y muchos menos cambios de refrigerador".

Si se tienen en cuenta todos estos factores, es probable que el costo total de propiedad no supere el de una cargadora diesel típica. También es probable que los costes disminuyan a medida que los BEV se conviertan en una tecnología más habitual y aumenten los volúmenes de producción. Además, estos cálculos ni siquiera tienen en cuenta el importante potencial de reducción de la generación de calor y de los costes de ventilación de la mina.