Perforación inteligente, resultados constantes

La empresa fue una de las primeras en adoptar la mecanización avanzada y las tecnologías digitales. Shingo Miyamoto, Director del Departamento de Ingeniería de Construcción de la Sección de Túneles de Taisei Corp, explicó: "Empezamos a utilizar el jumbo totalmente automatizado de Sandvik en 2020, siguiendo la tendencia cada vez más fuerte de automatización, mecanización y control remoto de las máquinas en la industria de la construcción de túneles".

El proyecto del túnel de Shinnozoki, que se extiende a lo largo de 1.148 kilómetros en la frontera de las prefecturas de Yamagata y Akita, fue un escenario ideal para poner a prueba el jumbo de tres brazos totalmente automatizado Sandvik DT1131i. Takafumi Toyama, ingeniero director de Taisei Corp, túnel de Shinnozoki, dijo: "[El proyecto del túnel de Shinnozoki] es un gran túnel de montaña con una sección transversal superior a 100 metros cuadrados".

Construida sobre la avanzada plataforma de la serie i de Sandvik, la Sandvik DT1131i está especialmente diseñada para exigentes excavaciones de túneles y cavernas como las de Shinnozoki. Combina una gran precisión de perforación, un excelente alcance y sistemas de control inteligentes que optimizan los patrones de perforación, reducen las roturas y mejoran la calidad general del túnel.

Desde el principio del proyecto, el equipo de Taisei reconoció la necesidad de modernizar su enfoque: "Para mantenernos al día, hemos sido proactivos en la introducción de estas máquinas de vanguardia procedentes del extranjero", dijo Miyamoto.

Pero el uso de un jumbo totalmente automatizado como única máquina para voladuras y anclajes, como es habitual en Japón, reveló rápidamente sus limitaciones: "Nos dimos cuenta de que no podíamos maximizar las ventajas del jumbo totalmente automatizado [con este método]. Así que hemos introducido este jumbo totalmente automático de Sandvik como máquina de excavación exclusiva para perforar barrenos de voladura", dijo Wataru Tanno, representante a pie de obra de Taisei Corp - Shinnozoki Tunnel.

Según Miyamoto, el cambio requería un apoyo específico: "Al fin y al cabo, era una máquina completamente distinta de la que habíamos utilizado hasta ahora", explicó, "Era importante ofrecer una instrucción adecuada sobre el uso de la máquina. En primer lugar, los experimentados ingenieros de Sandvik vinieron desde su país de origen, y recibimos un sólido apoyo día y noche."

El singular entorno de tunelización de Japón, caracterizado por las difíciles condiciones de la roca y por requerir arcos de acero muy próximos entre sí, exigía una capacidad especializada. Como explicó Pekka Laine, Ingeniero de Producto de Sandvik: "En la excavación japonesa, es un negocio desafiante debido a las condiciones de la roca... normalmente sólo utilizan redondos de un metro y los arcos de acero se colocan cada un metro. La Sandvik DT1131i tiene una característica que no se utiliza en ningún otro lugar del mundo. Está hecha especialmente para estos arcos de acero".

La automatización desbloqueó un nuevo potencial de rendimiento para el proyecto. Hiroaki Kobayashi, Ingeniero Civil Jefe de Yoshioka Corp, explicó: "Utilizando un jumbo totalmente automático, creo que la mayor ventaja es que es posible que un operador realice el trabajo de perforación solo".

Y añadió: "Cuando empezó este proyecto, nos dijeron que no era posible perforar los agujeros de contorno con un jumbo totalmente automático. Pero, a diferencia de otras empresas, Sandvik tiene una forma única de perforar los agujeros de contorno, y esta diferencia ha hecho posible perforar los agujeros de contorno con el jumbo totalmente automático."

El resultado fue un aumento de la precisión y la eficacia. La adopción de un centralizador de tipo espiga permite conseguir una perforación estable. La frecuencia de consumo de piezas como varillas, brocas y vástagos se ha reducido enormemente y el tiempo perdido se ha minimizado en comparación con la perforación convencional.

Los operadores también elogiaron el diseño de la máquina, señalando que las plumas montadas en la parte superior de la DT1131i permiten una excelente visibilidad y que el sistema de perforación automática redujo los daños en las mangueras hidráulicas.

Mirando hacia el futuro, Taisei ve un potencial aún mayor: "Creo que en el futuro podríamos ver operaciones sin personal", dijo Toyama. "Espero hacer avanzar la industria de los túneles un paso más con Sandvik".

Por encima de todo, la automatización está aportando consistencia y resistencia: "Con el jumbo totalmente automático, los resultados de perforación eran los mismos, independientemente del operador. Se pueden conseguir los mismos resultados de forma consistente, incluso si alguien está ausente por enfermedad", dijo Miyamoto.

"Creo que esto ha contribuido enormemente a la estabilidad del proceso de perforación. Nos gustaría aumentar el nivel de utilización de estas máquinas ahorradoras de mano de obra en todo Japón."