Ir al contenido

Tecnología de la construcción 43 | Monitoreo en Tiempo Real

Monitoreo en tiempo real

 

El monitoreo y control en tiempo real de los camiones de carga esta siendo adoptado gradualmente con el uso de la tecnologia del Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por sus siglas en ingles). La colocacion de un receptor GPS en una unidad de acarreo permite el seguimiento de la localizacion exacta de cada unidad. Para determinar la posicion exacta de cada unidad, el receptor GPS debe ser capaz de encontrar y seguir tres señales satelitales. Al medir la diferencia entre el tiempo en que se envio la señal y el tiempo en que fue recibida de estos tres satelites, el receptor puede calcular la latitud, longitud y altitud de la unidad de acarreo.   Esta aplicacion de la tecnologia se utiliza comunmente en los vehiculos de carretera.

 

---

---

La gestion de los datos del GPS y el monitoreo de las unidades de transporte es un sistema de dos partes. En primer lugar, se deben instalar los equipos en los vehiculos, a continuacion, se debe instalar un sistema en la base de operaciones para recibir la informacion. El sistema puede variar dependiendo de las necesidades especificas de cada operacion. Las empresas de reparto, las aerolineas y los ferrocarriles han adoptado ampliamente esta tecnologia. Por ejemplo, una operacion con una pequeña flota puede requerir solo el seguimiento basico de vehiculos. Este sistema muestra la ubicacion, ruta, paradas y la velocidad del camion. Una empresa con una flota mas grande o que necesite mas informacion detallada pueden seleccionar un sistema de seguimiento GPS en tiempo real. Estos sistemas pueden proporcionar ubicaciones actualizadas en intervalos de tiempo cortos -pocos minutos-, automaticamente informan por correo electronico, proporcionan mapas digitales y via satelite y ayudan a conservar un registro de mantenimiento del vehiculo. Diversos departamentos de carreteras han utilizado el metodo de mapeo para monitorear las carreteras donde se ha limpiado la nieve o donde se necesita    limpiarla. Una aplicacion importante en la construccion ha sido con los camiones de concreto premezclado que estan en constante acarreo entre una planta central y los sitios de los proyectos repartidos sobre un area geografica grande.

 

SEGURIDAD EN LOS CAMIONES

 

El conductor de un camion de carga murio el 2002, cuando retrocedia el equipo muy cerca del borde de un terraplen, el cual cedio a su paso. La persona encargada de las señales le dijo al chofer que se detuviera aproximadamente a unos 2.4 metros (8 ft) de la orilla y le habia dado la señal para hacer la descarga. El conductor, sin embargo, siguio retrocediendo el camion. El terreno bajo las ruedas posteriores cedio, el camion se deslizo hacia atras por el terraplen y volco, cayendo sobre el techo. La berma del terraplen fue insuficiente para detener el camion cuando se acerco a la orilla. El camion tenia un cinturon de seguridad, que la victima estuvo usando.

 

El 2001, una persona de control de transito murio cuando un camion de carga retrocedio encima de el. El camion estaba entregando asfalto a un equipo de carreteras. La victima estaba directamente detras del camion cuando este empezo a retroceder.

 

Operar camiones y trabajar alrededor de los camiones puede ser peligroso. Los empleadores de las personas que murieron en estos dos accidentes de camiones habian establecido programas de seguridad y elaborado planes de prevencion de accidentes que contenian todos los elementos requeridos. Aun asi, ocurrieron dos accidentes mortales. Una persona de 1.8 metros (6 ft) de altura de pie a menos de 21 metros (70 ft) del lado derecho de un camion fuera de carretera de 150 toneladas no puede ser vista por el conductor. Los empleados deben ser educados diariamente acerca de los peligros y la gestion debe ser muy proactiva si se quieren prevenir los accidentes.

 

Los investigadores de estos dos accidentes formularon las siguientes recomendaciones:

 

  • Llevar a cabo una evaluacion de los peligros del lugar de trabaj o todos los dias, y asegurar que los operadores y los conductores sean conscientes de tales peligros.
  • Asegurar que las bermas esten adecuadamente construidas para evitar que los camiones se desplacen en los lugares de descarga y en los caminos de acarreo.
  • Asegurar que los operadores de equipos pesados sigan todas las señales de la operacion.
  • Usar un guia para las maniobras al realizar operaciones de retroceso de equipo pesado con puntos ciegos.
  • Asegurar que los empleados se mantengan fuera de las rutas de viaje del vehiculo y siempre a la vista de aquellos que estan operando los equipos.
  • Usar prendas de seguridad de alta visibilidad.

 

RESUMEN

 

El uso de camiones como la principal unidad de acarreo proporciona un alto grado de flexibilidad, en la medida en que el numero de unidades en servicios por lo general puede incrementarse o disminuirse con facilidad para permitir modificaciones en la capacidad de acarreo. Cuando se estima lo que llevara un camion, debe examinarse tanto la carga nominal gravimetrica como el volumen nominal colmado. La capacidad colmada es el volumen de material que el camion acarreara cuando la carga se amontona por encima del nivel de los lados de la tolva del camion. La capacidad colmada real puede variar segun el material que se esta llevando. Los objetivos criticos de aprendizaje incluyen lo siguiente:

 

  • El conocimiento de la necesidad de lograr un equilibrio entre el volumen del cucharon del excavador y el volumen de carga del camion
  • La capacidad para usar las tablas de desempeño para el calculo de la velocidad de los camiones
  • La capacidad para calcular el numero de camiones requeridos para mantener el equipo de excavacion trabajando a total capacidad.
  • La estimacion del costo del trabajo mediante la evaluacion del balance de equipos

 

Estos objetivos son la base de los problemas que siguen a continuacion.

 

PROBLEMAS

 

  1. Visite el sitio web California Fatality Assessment and Control Evaluation (FACE) (http://www.dhs.ca.gov/ohb/OHSEP/FACE/) y registre las causas de dos accidentes con camiones que terminaron en muertes. ¿Que se pudo haber hecho para prevenir los accidentes que Ud. selecciono?
  2. ¿Cuantos informes de accidentes fatales originados en accidentes con camiones en el sitio de construccion puede ubicar buscando en la web por 10 minutos?
  3. Visite el sitio web Occupational Safety and Health Administration (OSHA) para reportar el porcentaje de muertes fatales por operaciones de transporte en el lugar de trabajo como un porcentaje del total de muertes fatales en el trabajo.
  4. Un camion al cual se le puede aplicar la informacion de la Figura 9.8 opera sobre un camino de acarreo con una pendiente de +3% y una resistencia a la rodadura de 140 lb/tn.   Si el peso total del vehiculo es 90,000 lb, determine la maxima velocidad del camion.
  5. Un camion al cual se le puede aplicar la informacion de la Figura 9.8 opera sobre un camino de acarreo con una pendiente de +4% y una resistencia a la rodadura de 90 lb/tn. Si el peso total del vehiculo es 70,000 lb, determine la maxima velocidad del camion.
  6. Un camion al cual se le puede aplicar la informacion de la Figura 9.8 opera sobre un camino de acarreo con una pendiente de -4% y una resistencia a la rodadura de 200 lb/tn. Si el peso total del vehiculo es 80,000 lb, determine la maxima velocidad del camion.
  7. Grafique la curva de balance para una operacion de acarreo de un camion con dos excavadoras operando en tandem a 175 yd3/hr cada una y los camiones, a 42 yd3/h cada uno.
  8. Para el proyecto en el problema 9.7, dibuje la curva de costo unitario $/yd3 vs. Camiones (± 2 camiones) si cada excavadora opera a $110/hr y cada camion opera a $70/hr.   Por ejemplo, si selecciona 6 camiones, desarrolle los datos en la grafica para 4, 5, 6, 7 y 8 camiones.
  9. Un proyecto de movimiento de tierras requiere que decida si emplear una operacion tractor-trailla o una operacion excavadora-camion. Determine la operacion mas economica partiendo de que la operacion tractor-trailla se estima en $1.25/yd3.   Todos los equipos son cargados a su capacidad colmada especificada, tiene un factor de llenado del 100% y trabajan 45 min-h. La excavadora cuesta $95/hr (incluyendo operador), el tiempo del ciclo   es 0.28 min y su capacidad colmada es de 5.0 yd3.   El camion cuesta $150/hr (incluyendo operador), el tiempo de descarga es 0.5 min (maniobra, descarga y giro), su capacidad colmada es 31.7 yd3 y se dispone de 12 camiones en el proyecto.   El equipo de acarreo opera en una direccion de A hacia B, luego a C y finalmente a D.57 probloemas 9.9
  10. Un proyecto de movimiento de tierras tiene disponible un cargador con un cucharon de 6 yd3 de capacidad colmada y otro de mayor capacidad con un cucharon de 7 yd3 de capacidad colmada, para llenar camiones fuera de carretera con una capacidad colmada de 45.9 yd3. Todo el equipo opera a 50 min-hora. Los cargadores producen un factor de llenado de 90% y los camiones de 100%. Los cargadores no hacen “carga corta”. El ciclo del cargador es el mismo para ambos 0.6 min (no incluye desplazamiento). La descarga de los camiones toma 0.5 min (incluye maniobra, descarga y giro). Los camiones cargados suben un colina que tiene tres secciones y el retorno vacio se hace colina abajo por las mismas tres secciones. Los camiones operan a pesos nominales cargados y vacios.58 problemas 9.10
  1. Calcule el numero de ciclo por cargador para llenar cada camion.
  2. Calcule el numero de camiones requerido para trabajar con cada cargador.
  3. Con base en el numero de camiones determinados en el apartado anterior, desarrolle una curva costo unitario de produccion en $/yd3, Numero de camiones, en un rango de ± 2 unidades. Use los siguientes costos horarios
    (incluyendo operador) para cada pieza de equipo:

Cargador de 6 yd3      $120/hr

Cargador de 7 yd3      $125/hr

Camion de 45.9 yd3   $130/hr

11. Rehaga el problema 9.10 considerando los cargadores operando “carga corta” con los camiones para llenarlos a su capacidad nominal. Los camiones operan a pesos nominales cargados y vacios.

12. Compare sus respuestas de los problemas 9.10 y 9.11. ¿Cual es el efecto sobre la produccion si se carga el camion por debajo de su capacidad?

13. Ofrezca cuatro modificaciones a la operacion de acarreo con camiones para incrementar la produccion, sin cambiar el tamaño ni el numero de cargadores, el tamaño ni el numero de camiones o los tableros laterales.

RECURSOS

  • Caterpillar Performance Handbook. Caterpillar, Inc., Peoria, IL (publicado anualmente). http://www.cat.com.
  • Gove, D., y W. Morgan (1994). “Optimizing Truck-Loader Matching,” Mining Engineering, Vol. 46, October, pp. 1179–1185.
  • Hull, Paul E. (1999). “Moving Materials,” World Highways/Routes Du Monde, November–December, pp. 79–82.
  • Schexnayder, Cliff, Sandra L. Weber, y Brentwood T. Brooks (1999). “Effect of Truck Payload Weight on Production,” Journal of Construction Engineering and Management, ASCE, Vol. 125, No. 1, pp. 1–7, January–February.
  • Society of Automotive Engineers International. Capacity Rating—Dumper Body and Trailer Body, J1363, SAE Standards, Society of Automotive Engineers International, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA.
  • El-Rabbany, Ahmed (2006). Introduction to Global Position Systems, Second Edition. Artech House Publishing, Boston, MA.

---

---

RECURSOS

 

  • http://www.osha.gov/SLTC/index.html OSHA Enlaces tecnicos de la OSHA para temas de seguridad y salud U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration, 200 Constitution Avenue, NW, Washington, D.C.
  • http://www.aem.org The Association of Equipment Manufacturers (AEM) es un recurso de desarrollo de comercio y negocios para las empresas que fabrican equipos. La AEM se formo el 1ro de enero del 2002, de la consolidacion de la Construction Industry Manufacturers Association (CIMA) y el Equipment Manufacturers Institute (EMI). Puede proporcionar una busqueda exhaustiva de modelos y fabricantes de equipos.
  • http://www.cat.com Caterpillar Inc., Peoria, IL. Caterpillar Inc. es el mayor fabricante del mundo de maquinaria de construccion y mineria.
  • http://www.deere.com Deere and Company. Moline, IL. Deere fabrica una variedad de equipos agricolas y para la construccion pesada.
  • http://www.terex.com Terex Corp., of Westport, CT, fabrica una gran variedad de equipos para la construccion pesada, en los ultimos años ha adquirido gran numero de fabricantes especializados.
  • http://www.space.commerce.gov/gps/ United States GPS Industry Council. Una asociacion comercial de la industria que representa los intereses de los fabricantes de tecnologia GPS, proveedores y usuarios finales.
  • http://www.space.commerce.gov U.S. Government, Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. Agencia del gobierno norteamericano responsable de la supervision de las politicas relacionadas con el GPS y otras tecnologias espaciales.
Like & Compartir !!!
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Loading Facebook Comments ...

Deja un comentario

HTML Snippets Powered By : XYZScripts.com