En la construcción civil moderna, los jefes de proyecto controlan los presupuestos, planifican las obras y presentan ofertas en licitaciones con una precisión de hasta el último dólar. Sin embargo, cuando se trata de las materias primas que impulsan estos proyectos —tierra, arena, grava y escombros—, muchas obras siguen utilizando métodos de medición propios del siglo pasado.

Mientras que una planta de fabricación mide su producción al milímetro, los proyectos de movimiento de tierras suelen basarse en estimaciones a ojo, recuentos manuales de cucharas o conversiones matemáticas de peso en báscula a volumen para hacer un seguimiento de millones de metros cúbicos de material.

Según nuestra experiencia, esta discrepancia entre cómo se presupuestan los materiales (por volumen) y cómo se controlan (por peso o estimaciones) puede provocar pérdidas económicas graves, retrasos en los proyectos y disputas de facturación.

Analicemos las razones principales por las que en las obras les cuesta tanto medir con precisión el volumen de carga de los camiones, y cómo nuestro moderno escaneo volumétrico está cambiando las reglas del juego en los movimientos de tierra de obra civil.

El dilema de la conversión de peso a volumen es una trampa de humedad

La mayoría de los materiales de construcción se compran y venden por peso para cumplir con la normativa de transporte por carretera, pero los diseños de ingeniería civil y los planos de excavación se elaboran en volumen cúbico (m³ o yd³). Para convertir el peso en volumen se necesita un factor de conversión estándar de la densidad aparente que, en realidad, no tiene nada de estándar, y eso lo entendemos.

Esto es lo que se conoce como «trampa de humedad»: el agua pesa muchísimo, pero no ocupa más espacio físico cuando se absorbe. Si calculas el volumen basándote en el peso del camión, obtendrás una cifra falsamente inflada. Estás pagando un sobreprecio por comprar y transportar el «peso del agua», en lugar del producto real y útil.

El abultamiento y la compactación dinámicos son problemas constantes en las obras de construcción

La tierra y los áridos nunca se comportan de forma constante; su densidad y volumen aumentan o disminuyen según cómo los manejes. Un metro cúbico de tierra que está en el suelo no sigue siendo un metro cúbico cuando lo desentierras, ni tampoco lo es cuando lo apisonas.

Estos factores son «dinámicos» porque cambian constantemente según el tipo de material, los niveles de humedad y la fuerza con la que la cargadora apisona el material en la cuchara. Si una cantera o una obra de ingeniería civil se basa en tablas genéricas y estáticas de los libros de texto para calcular estas cifras, siempre se equivocarán. De hecho, incluso las estimaciones topográficas fallan, ya que se basan en levantamientos avanzados con drones y mapas digitales del terreno que solo captan los volúmenes «in situ»; no pueden tener en cuenta con precisión las variaciones de compactación y volumen durante el transporte del material. Por ejemplo, en un proyecto de limpieza de un deslizamiento de tierra de 29 000 m², el Ayuntamiento de Hawkesbury descubrió que las estimaciones generadas por drones diferían significativamente de la realidad del transporte en camión precisamente por esta razón, por lo que necesitaron los datos del Loadscan LVS para determinar el volumen real a granel transportado.

Formas de carga irregulares y cargas variables

A diferencia de los productos manufacturados, los materiales a granel sueltos forman montones irregulares y desiguales dentro de la caja del camión. Crean picos, valles y pendientes asimétricas que se desplazan durante el transporte, y se ven muy afectados por los operarios. Los operarios de las palas cargadoras y las excavadoras cargan las cajas de forma diferente según su velocidad, experiencia y turno. Por ejemplo, en el caso práctico de Coops, descubrimos que, en el proyecto de movimientos de tierra del Pimpama Home Focus Centre, de 200 millones de dólares, el contratista (Coops) tenía problemas con las estimaciones manuales de calibración de las cucharas. Los cambios de operador hacían que se cargaran capacidades diferentes en las cucharas, lo que generaba una gran incertidumbre en la carga útil.

Las prácticas de carga incorrectas también aumentan el riesgo de que los camiones vayan descentrados o sobrecargados. Cuando los materiales se cargan de forma desigual en un camión, se produce una distribución asimétrica del peso. Esto ejerce una presión desigual sobre el chasis del camión, acelera el desgaste de los neumáticos, anula las garantías de los mismos y aumenta el riesgo de vuelco.

Las básculas tradicionales no pueden detectar estos contornos físicos de la carga, pero el perfilado 3D con LiDAR señala al instante las cargas desiguales, lo que permite a los responsables formar a los conductores de las palas cargadoras para que den mejor en el «punto óptimo» de carga nominal.

El impuesto oculto del «carryback»

Cuando un camión descarga su carga en la plataforma de descarga, suele quedar arcilla y tierra húmedas o pegajosas adheridas a la base y a las esquinas de la caja del camión. A este material residual se le conoce como «carryback» (o «haul-back»).

Por eso, la compensación retroactiva actúa como un enorme «impuesto oculto» sobre tu presupuesto de explotación:

Pagar por tierra «fantasma»: si usas básculas tradicionales o cuentas los camiones a mano, no hay forma fácil de saber cuánto material se ha quedado atascado en la tolva. Cuando el camión vuelve para cargarse de nuevo, pesas o cuentas esa misma tierra atascada por segunda vez. Al final acabas pagando a los subcontratistas para que transporten el mismo montón de tierra de un lado a otro todo el día.

Reducción de la capacidad de la flota: si el 20 % de la caja de un camión queda bloqueada por barro adherido, la capacidad de carga de ese camión se reduce en un 20 %. Para transportar la misma cantidad total de material, tu flota podría tener que hacer miles de viajes extra e innecesarios.

Gastar dinero y combustible: Conducir con mucho «peso muerto» hace que el motor tenga que esforzarse más, lo que consume más gasóleo, desgasta los neumáticos más rápido y aumenta las emisiones de CO2.

El coste real se hizo evidente en Rodney Aggregates, en Nueva Zelanda, donde los contratistas estaban retirando una capa de recubrimiento húmeda y pegajosa. Al instalar un Loadscan LVS para escanear los camiones vacíos que volvían, descubrieron que los vehículos transportaban hasta 5 metros cúbicos de residuos por carga, lo que representaba entre el 20 % y el 25 % de la capacidad total del camión.

El atasco en la báscula y las ineficiencias del proceso manual

Para obtener pesajes precisos, los camiones tienen que parar y estabilizarse en básculas estáticas, lo que puede suponer, de media, una pérdida de tiempo de hasta 30 segundos por ciclo. En obras civiles de gran actividad, donde se mueven cientos de cargas al día, este cuello de botella puede suponer fácilmente una pérdida de entre 1 y 2 cargas por turno y por camión.

Además, depender de sistemas de registro manuales en papel (encargados de recuento, personas que emiten tickets y registros escritos a mano) es lento, requiere mucho trabajo y es muy propenso a errores humanos y a la pérdida de tickets. La empresa neozelandesa Taylor Bros Transport, con sede en Tauranga, solía rellenar hasta 150 albaranes en papel escritos a mano al día. Al pasar al escaneo automatizado de camiones mediante RFID, eliminaron el papeleo innecesario, lo que permite a los conductores escanear e imprimir los albaranes automáticamente en menos de 30 segundos.

La solución volumétrica para medir con precisión la carga de los camiones

El sector de la construcción civil está dejando rápidamente atrás las estimaciones basadas en el peso para pasar al escaneo volumétrico sin contacto. Mediante el uso de escáneres láser LiDAR elevados, el sistema escanea las cajas de los camiones vacías para crear un perfil de referencia y, a continuación, escanea los camiones cargados mientras están en movimiento.

Al comparar los perfiles en 3D, el software calcula el volumen exacto a granel que hay dentro de la tolva del camión con una precisión certificada por el sector de ±1 %, sin que influyan en absoluto la humedad, la densidad o las variaciones del operario.

Para The Kearney Companies, una empresa de urbanización con sede en Florida, pasar de los albaranes de los proveedores, que «estimaban» 18 yardas, a un escaneo volumétrico exacto les reveló que, en realidad, recibían una media de solo 16,5 yardas por carga. Esta simple corrección operativa les supuso un ahorro de 250 000 dólares por escáner, lo que demuestra que, cuando vendes o compras por volumen, tienes que medir por volumen.

En la mina de Macraes , en Otago, el Loadscan El Mine Payload Scanner (MPS) ha pasado de ser una herramienta de seguimiento de volúmenes a convertirse en una potente fuente de información operativa que pasa desapercibida. El geólogo sénior Graham Gibson ha visto cómo esta tecnología ha cambiado la forma en que el equipo concibe la eficiencia , no solo en cuanto a las toneladas transportadas, sino también en cómo rinden cada camión, cada conductor y cada carga a lo largo del día.

Abordar de frente el carryback

El material sobrante puede parecer un pequeño fastidio, pero en una mina del tamaño de la de Macraes, incluso una cantidad modesta de material que se queda atrás se acumula rápidamente. Carga útil perdida, combustible desperdiciado, ciclos de transporte interrumpidos… todo eso merma la productividad. El MPS, dice Graham, se ha convertido en su sistema de alerta temprana.

«Creo que una de las principales ventajas del sistema Loadscan es que, con cualquier camión que lleve carga residual, esta se retira al instante».

Una base nivelada debajo del escáner garantiza que cada escaneo sea uniforme, lo que ayuda al equipo a detectar problemas mucho antes de que se conviertan en patrones costosos.

Integración perfecta en el flujo de trabajo diario

Lo que más ha marcado la diferencia es lo bien que el escáner se integra en el día a día de la flota. Los conductores se acercan a una velocidad controlada, pasan por debajo del dispositivo y siguen su camino: escaneados, verificados y de vuelta al trabajo sin interrupciones. Tras inclinar el vehículo, otra pasada confirma si queda algún residuo.

«Así que se acercarán al escáner, reducirán la velocidad, se escanearán de forma uniforme y mantendrán una velocidad constante durante todo el recorrido…»

El resultado es un ciclo sencillo que refuerza de forma sutil la precisión y la disciplina en todo el proceso.

Más allá de lo superficial: datos que impulsan la eficiencia

Aunque el MPS se instaló en un principio para medir el volumen de la carga, ha abierto muchas más posibilidades. Graham señala que los datos revelan patrones de carga que, de otro modo, pasarían desapercibidos. Se trata de problemas como la distribución desigual, la carga descentrada y el efecto que estos pueden tener en el chasis del camión.

«Hace que el chasis soporte peso donde no debería, ya sea hacia delante o hacia atrás, de un lado a otro, y muy a menudo, si hay mucha carga en un lado, en realidad queda espacio para que se acumule suciedad en el otro».

Este tipo de datos están dando pie a debates sobre cómo mejorar la utilización, proteger los equipos y solucionar las ineficiencias que se van acumulando con el tiempo.

Ayudamos a los operadores de palas cargadoras con el perfilado de carga en 3D

El equipo también ve un gran potencial en la función de perfilado 3D de la carga que ofrece el escáner. Las imágenes en tiempo real de cada carga permiten a los formadores y a los operarios evaluar el equilibrio, detectar espacios vacíos y perfeccionar su técnica.

«Una de las cosas en las que podríamos sacarle más partido en el futuro es en la formación de los operarios de cargadoras. Eh, algo que me gusta mucho del nuevo software es el perfilador de carga en 3D…»

Es una herramienta que combina la mejora del rendimiento con la sostenibilidad a largo plazo.

Mejoras en la eficiencia que benefician a todos

Para Graham, las ventajas están claras: reducir el exceso de carga significa entregar más material, desperdiciar menos litros de gasóleo y dejar una menor huella medioambiental. En Macraes, el Loadscan MPS ya no es solo un escáner: es un motor para una operación minera más inteligente, más planificada y más productiva.

Operaciones más eficientes y facturación precisa

Cada carga que mide Loadscan se registra y se guarda, lista para incluirla en informes o facturas. Los contratistas pueden demostrar exactamente cuánto material se ha entregado o retirado, lo que reduce las disputas y mejora la transparencia.

Los operadores obtienen información sobre:

• Eficiencia en la gestión de materiales

• Tiempos de ciclo y ritmos de producción

• Consistencia y distribución de la carga

Ya se trate de compost en una planta de reciclaje, escombros húmedos en una obra o tierra extraída durante movimientos de tierra, Loadscan garantiza la transparencia y la precisión de los informes, desde la carga hasta la facturación.

En resumen

Con los escáneres de volumen Loadscan, los operadores por fin pueden dejar de lado las conjeturas a la hora de medir materiales complicados. Disponer de datos volumétricos precisos permite tomar mejores decisiones empresariales, mejora la eficiencia operativa y garantiza una transparencia total en todos los proyectos.

En colaboración con Sitech Gulf, Loadscan se enorgullece de apoyar a empresas de los Emiratos Árabes Unidos y de todo Oriente Medio con su tecnología de escaneo de carga y volumen (LVS), líder en el sector, que ofrece mediciones precisas y en tiempo real de la carga útil y que mejora el rendimiento operativo.

Tanto si te dedicas a la construcción civil, la minería, la explotación de canteras o las infraestructuras, las soluciones de Loadscan te ayudan a llevar a cabo proyectos de forma más inteligente, segura y rentable, con el respaldo de la experiencia y la asistencia locales que te ofrece Sitech Gulf, nuestro distribuidor regional oficial.

¿Por qué Loadscan?

Nuestros sistemas LVS ofrecen una precisión en la medición volumétrica de la carga de hasta un +/-1 %, lo que supone claras ventajas frente a los métodos de pesaje tradicionales:

• Evita la sobrecarga y la falta de carga
• Aumenta la seguridad señalando las cargas desequilibradas
• Optimiza el rendimiento de la flota y el consumo de combustible
• Mejorar el seguimiento de las devoluciones y la conciliación de materiales
• Reduce los costes de mantenimiento y aumenta la productividad
• Mejora la precisión en la facturación y la transparencia de los contratistas

Hay opciones de demostración disponibles

Ofrecemos demostraciones presenciales y a distancia en toda la región. Tanto si trabajas en centros urbanos como Abu Dabi como en emplazamientos industriales alejados, Loadscan te ofrece soluciones de medición precisas que aportan transparencia y claridad, y te permiten gestionar tus movimientos de material.

Con Sitech Gulf como nuestro distribuidor regional, tendrás acceso a conocimientos locales, asistencia especializada y un servicio continuo, lo que garantiza una implementación fluida y satisfactoria de la tecnología Loadscan.

Loadscan, que ya colabora en proyectos por todo Oriente Medio, es la solución de confianza para las empresas que buscan precisión.