Regreso al futuro: el desarrollo del sistema de control de grúas LICCON

En la edición 2/2021 de nuestra revista UpLoad le hemos presentado la nueva generación del sistema de control de grúas de Liebherr: con LICCON3 estamos listos para el futuro. Un bus de datos rápido, un lenguaje de programación y software nuevos, mucho más espacio de almacenamiento, mayor rendimiento informático y herramientas de seguridad mejoradas. Como el futuro se basa siempre en el pasado, en esta edición vamos a echar un ojo a la historia de los sistemas de control de Liebherr.

Para ello, hemos invitado algunos expertos para charlar con ellos. Tres de ellos ya están disfrutando de su merecida jubilación: Erwin Morath fue el encargado de crear nuestro departamento de control y de dirigirlo durante décadas. Max Leicht, que dirigió el departamento de sistemas eléctricos durante años, es el especialista en la producción y el montaje. Y Karl Münst viene del trabajo práctico con las grúas, ya que durante media vida fue el responsable del campo de pruebas y aceptación de las grúas. Klaus-Peter Brück completa este elenco de expertos. Como estudiante, eligió hacer su trabajo de fin de grado sobre la introducción del sistema de control LICCON (Liebherr Computed Control) y todavía tiene la oportunidad de aportar su experiencia durante algunos años más en su vida laboral.

¿Qué motivó a Liebherr para desarrollar su propio sistema de control de grúas?

Erwin Morath: Cuando llegué a Liebherr en 1985, había varios sistemas de control hidráulicos, eléctricos y electrónicos, en función del tipo de grúa. Nosotros solo contábamos con un sistema propio muy sencillo para limitar el momento de carga (LMB). Por ello, en aquel entonces introdujimos el sistema LMB del fabricante PAT, muy conocido en aquella época. Aún así, solo teníamos electrónica con sistemas analógicos, sin ninguna posibilidad de programación variable. Había que desarrollar nuevas tarjetas enchufables para cada grúa.

Max Leicht: Esta tecnología de tarjetas enchufables solo permitía abordar una parte del control de la grúa. La evolución contínua de nuestra gama de grúas hizo que las exigencias del sistema de control de grúas aumentaran. Como consecuencia, hubo que desarrollar nuevos circuitos integrados en las tarjetas enchufables en cada caso. Con el tiempo, llegamos a acumular unas 100 tarjetas enchufables diferentes a nivel funcional. Llegamos a una situación insostenible en cuanto a la producción y el suministro de piezas de repuesto. Para una grúa sobre orugas, por ejemplo, se necesitaban hasta 24 tarjetas enchufables parcialmente diferentes a nivel funcional.

¿Cuándo fue todo eso y cómo fue el desarrollo?

Erwin Morath: En 1985 comenzamos a dar los primeros pasos. Redujimos y revisamos las tarjetas enchufables analógicas y desarrollamos tarjetas enchufables digitales programables.

Max Leicht: Esto fue muy importante para asegurar la producción de grúas que estaba en marcha. Fuimos capaces de reducir las tarjetas enchufables a 20, sin duda un gran alivio.

Klaus-Peter Brück: Por ello, al elaborar el nuevo sistema de control de grúas uno de los objetivos más importantes era desarrollar los conocimientos prácticos en nuestra empresa y conservarlos. Necesitábamos un sistema de control flexible que nos ofreciera la posibilidad de seguir desarrollándolo en nuestra empresa.

Erwin Morath: Otro paso importante fue la estandarización de los sistemas de control hidráulicos y eléctricos. A partir de 1986 hemos contratado más empleados que también contaban con los conocimientos prácticos para aplicar nuestro concepto de un sistema de control moderno de microprocesador de la manera correspondiente.

En cuanto al hardware, queríamos crear un sistema de control con solo tres componentes principales: una unidad central con memoria intercambiable, una fuente de alimentación con memoria y una pantalla con un elemento de manejo. El sistema debería ser ampliable hasta seis unidades centrales que pudieran comunicar entre sí.

En cuanto al software, el objetivo era crear un sistema operativo multiprocesador y multitarea propio de Liebherr con sistema diagnóstico integrado. Desarrollamos un sistema de programación propio con un lenguaje sencillo de PLC. La estructura y la gestión del software se llevó a cabo mediante la generación de una lista de piezas y una base de datos. Para garantizar la reducibilidad del software, hemos conectado el sistema a nuestro sistema electrónico de procesamiento de datos comercial. La transmisión de los datos LMB de la estática se hizo paso a paso de forma automática.

Klaus-Peter Brück: Se trata de una ventaja enorme, ya que antes había que introducir los datos a mano. Era un proceso muy laborioso.

Erwin Morath: En retrospectiva podemos decir que hemos cumplido nuestros objetivos. El sistema de control LICCON era único en el sector, no se podía copiar. Conseguimos reducir el esfuerzo necesario y los gastos y fuimos capaces de llevar a cabo varias simplificaciones. Desde el principio quisimos asegurar la disponibilidad. Queríamos ser independientes de cualquier proveedor externo y, por ello, hemos empezado a fabricar cada vez más componentes dentro del grupo empresarial de Liebherr.

Klaus-Peter Brück: En 1988 construimos cuatro prototipos del tipo LTM 1035 con control LICCON y la producción en serie comenzó en el LTM 1120 que presentamos en la Bauma 1989. El proyecto PROGRESS 2000 tuvo un carácter simbólico especial. En la época en la que occidente y oriente estaban acercando posturas y en el marco de los acuerdos de desmilitarización resultantes, se desecharon misiles de alcance medio SS-20 soviéticos. Aprovechamos los chasis en los que se habían montado los misiles para montar la superestructura de nuestra LTM 1120 con sistema de control LICCON. Una de estas grúas especiales también se presentó en la Bauma 1989.

¿Qué tenía LICCON de especial? ¿Contaba con alguna característica diferenciadora?

Erwin Morath: Con LICCON contábamos con un sistema de control universal que sustituía todos los demás elementos de la grúa. No se podía copiar, porque el control contaba con módulos de hardware integrados cuya lógica habíamos desarrollado y programado nosotros mismos.

Max Leicht: El sistema de microprocesador supuso un avance enorme. Ya solo contábamos con dos tarjetas enchufables. Y una pantalla moderna. La competencia no contaba con ningún sistema de control comparable.

Karl Münst (sonríe): Uno de mis compañeros dijo: «Están locos, ahora van a montar un televisor en la grúa». Los clientes también se mostraron un poco escépticos al principio. Pero era la decisión adecuada. Las nuevas opciones de representación eran magníficas.

Las grúas LICCON también nos permitían ajustar los parámetros de forma más rápida en la entrega de las grúas. La versatilidad del nuevo sistema de control era impresionante porque incluía los modos de funcionamiento más diversos. Y el sistema de comprobación integrado nos ofrecía un servicio nuevo muy cómodo. La introducción del sistema de control LICCON supuso la primera piedra para unificar el manejo básico de todas las grúas. Un cambio que nuestros clientes apreciaron mucho.

Klaus-Peter Brück: Ahora podíamos equipar las grúas de forma muy sencilla mediante las teclas y todo ello con una representación gráfica del lastre, el apoyo y los accesorios en la pantalla. Los datos de funcionamiento se podían mostrar en la pantalla: longitud de pluma, carga máxima, carga real, alcance, etc. Lo nunca visto. El gruista tenía toda la información en un vistazo. En la pantalla se podían consultar incluso las tablas de capacidad de carga. El nuevo sistema estaba años luz de su predecesor.

¿Funcionó todo bien a la primera?

Karl Münst: La verdad es que apenas experimentamos problemas. Para nosotros, en el departamento de entrega era muy importante participar desde el principio. Todo funcionó bastante bien porque los desarrolladores colaboraron estrechamente con nosotros y pasaron mucho tiempo fuera, con la grúa. Y recibimos una formación muy completa.

Klaus-Peter Brück: Incluso se forjaron grandes amistades. Los compañeros eran muy abiertos y estaban muy motivados. También establecimos una relación muy estrecha con los clientes que trabajaban con los prototipos. Había que actualizar las grúas una y otra vez. Tuvimos un intercambio especialmente intenso con Uwe Langer de Riga Mainz con el que también discutimos mi idea de la interpolación de la carga en longitudes intermedias y luego realizamos las pruebas pertinentes tras la aplicación en conjunto. La idea surgió de mi experiencia, ya que yo crecí en una empresa de grúas.

Max Leicht: En el ámbito de la fabricación de grúas el nuevo sistema de control también tuvo un gran impacto y los compañeros necesitaban acostumbrarse a esta nueva técnica. Los procedimientos de producción cambiaron. Tuvimos que formar y acompañar a los compañeros. Pero al final todo funcionó muy bien.

¿Qué avances importantes se lograron con el tiempo?

Erwin Morath: A mediados de los 90 desarrollamos un planificador de usos de grúas que permitía planificar y documentar los usos en el ordenador desde la oficina. Lo más destacado era que se usaban los datos de grúa actuales y que el diseño de la representación se correspondía con la pantalla en la grúa. El alcance y las ventajas de esta herramienta de planificación eran tan grandes que sigue vigente en la actualidad y es de las más usadas por nuestros clientes. Justamente ahora estamos trabajando en el nuevo Crane Planner 2.0 como relevo de esta herramienta.

Uno de los hitos más importantes fue el desarrollo del sistema de bus LSB (Liebherr-System-Bus), sin necesidad de ningún cambio de hardware en la unidad central. Pudimos reducir el cableado e incrementar el nivel de seguridad. Los sensores analógicos se sustituyeron por sensores digitales. Ahora la inteligencia estaba en los sensores. Así, pudimos presentar la primera grúa móvil con sistema de bus de datos del mundo en la Bauma 1998, la LTM 1030/2.

Max Leicht: En su esencia, ya solo quedaban tres cables y ningún cable apantallado. Esto es una gran ventaja para el montaje de la parte eléctrica.

Karl Münst: El desarrollo de la limitación de la zona de trabajo fue muy importante en la práctica: el sistema de control LICCON puede limitar la altura de elevación, el alcance y el ángulo de trabajo. También se pueden definir bordes que no se pueden superar al trabajar con la grúa.

Max Leicht: El invento revolucionario del sistema de ciclos de telescopaje TELEMATIK de un solo cilindro en el año 1996 no habría sido posible sin el sistema de control LICCON. Todo está automatizado: basta con introducir la longitud de la pluma telescópica con la ruta de telescopaje y accionar el interruptor maestro. El sistema de control se encarga de todo lo demás. Otra característica diferenciadora en el mercado de grúas móviles de entonces.

Erwin Morath: A finales de los años 90 desarrollamos dos dispositivos de control universales que se podían usar en cascada para el chasis de las grúas que permitía cubrir las funcionalidades del vehículo. También incluía un teclado universal. Así pudimos estandarizar todas las grúas con los mismos componentes, una gran ventaja de manejo para los clientes de las grúas. Los dispositivos de control del motor se integraron y el sistema de control de la superestructura se acopló. Esto permitió muchas innovaciones en el ámbito del chasis de la grúa, como por ejemplo, la dirección trasera activa en función de la velocidad. Los nuevos dispositivos de control universal también sirvieron de base para la próxima generación del sistema de control LICCON2 que lanzamos en 2007.

¿Por qué Liebherr se decide a lanzar LICCON2?

Erwin Morath: LICCON llego al límite sus capacidades informáticas y de memoria. Y necesitábamos un nuevo componente de hardware. Una de las novedades fue la pantalla en color. Otro aspecto determinante fueron los requisitos de seguridad cada vez más estrictos. Las nuevas aplicaciones, como por ejemplo, la base de apoyo variable VarioBase®, no habrían sido posibles sin las últimas innovaciones.

Klaus-Peter Brück: El nuevo BTT permitía manejar la suspensión de los ejes desde fuera, algo que hice por primera vez en 1988 en una LTM 1070 de nuestra empresa de grúas de forma analógica con la ayuda de Max Leicht (sonríe). Esta aplicación, de nuevo con origen en la experiencia práctica, supuso grandes facilidades en el proceso de apoyo.

Karl Münst: El manejo de la grúa se volvió mucho más cómodo con LICCON2: la unidad de manejo e indicación BTT permite equipar la grúa de forma sencilla y segura. Todo se puede hacer con el control remoto: apoyar, desenganchar el gancho o montar el equipamiento adicional. Al principio, el manejo del BTT requería acostumbrarse, hoy nadie quiere trabajar sin él.

Klaus-Peter Brück: Además, LICCON2 ofrece la posibilidad de una ampliación sencilla y, por tanto, económica, para poder manejar toda la grúa con control remoto. Al margen del correspondiente software en la grúa, solo se necesita una consola con dos interruptores maestros en la que se enchufa el BTT existente. Una de las grandes ventajas para el propietario de la grúa es que la consola también sirve para otras grúas con sistema de control LICCON2 que estén programadas para control remoto. No existe una solución más económica.

Muchas gracias por sus impresiones de la creación del sistema de control LICCON y sus avances pioneros en los años posteriores. Ya vamos por la tercera generación: LICCON3 está siendo sometido a intensas pruebas para su lanzamiento. En la Bauma de octubre, los visitantes ya podrán ver dos tipos de grúa con LICCON3.

El futuro ya está aquí.

Este artículo fue publicado en la revista UpLoad 02 | 2022.