Este artículo sobre la historia de la maquinaria de obras públicas, construcción y minería en el siglo XX –pretensión tan ambiciosa como necesariamente compleja– se ha escrito para el especial de Rocas y Minerales destinado a la celebración de sus 50 años y 600 números..

Artículo de Primitivo Fajardo

La gran amistad que me unía a su fundador, mi querido amigo y maestro Laureano Fueyo Cuesta, recientemente fallecido, y me liga a sus vástagos, Rocío y Luis Fueyo Casado, ha sido suficiente acicate para lanzarme en plancha al aniversario de la revista perpetrando este trabajo que no pretende ser exhaustivo y se limita a repasar, más o menos cronológicamente, los grandes hitos registrados en el mundo de la maquinaria durante el pasado siglo, resaltando los hechos sobresalientes, los avances tecnológicos más importantes, las empresas relevantes y los personajes que marcaron una época repleta de innovación: ¡cien años de lo más prolífico, casi nada!

Tras muchos devaneos mentales descarté traspasar la frontera del milenio para concluir en nuestros días porque relatar todo lo acontecido en las dos últimas décadas nos llevaría a una recopilación enciclopédica, inviable en el corto espacio que aquí disponemos. Además, somos humildes y conocedores de la dificultad que entraña por su cercanía entrar a valorar –siquiera someramente– estos hechos recientes, pues su proximidad, si bien nos facilita su reconocimiento, nos impide observarlos y valorarlos con la suficiente perspectiva histórica. Aún estamos en proceso de comprender la dimensión tecnológica de lo que estamos viviendo y asumir su intromisión en los diversos ámbitos de nuestras vidas y mundos laborales. En nuestro sector, las nuevas tecnologías aplicadas a la maquinaria y los procesos productivos han revolucionado de un tiempo a esta parte el panorama y nos han metido de lleno en la denominada Cuarta Revolución Industrial, en la que internet es la clave que nos ha traído un universo virtual conectado a la realidad con una terminología que, además de jugar un papel fundamental, produce vértigo: inteligencia artificial, algoritmos de decisión, big data, conectividad, digitalización, cibernética, internet de las cosas, procesadores cuánticos, realidad aumentada, metaverso, etc.

Hombres de ciencia

«Si he logrado ver más lejos, ha sido porque he subido a hombros de gigantes», dijo Isaac Newton en 1675. Nuestra vida actual se asienta sobre los hombros del esfuerzo que muchos pioneros, visionarios, científicos, técnicos y empresarios con talento y visión de futuro realizaron en centurias pretéritas en aras de la evolución de la especie humana (al final del texto mostramos algunos rostros). Los actuales hombres de ciencia son los herederos de la inquietud por lo desconocido de aquellas mentes renacentistas que volcaron todo su talento en tratar de solucionar los grandes problemas que aquejaban en su época. El paradigma es el irrepetible y superdotado Leonardo da Vinci que en la Edad Media fue capaz de «inventar » sobre el papel desde el helicóptero hasta la máquina excavadora.

Dotado de una inteligencia fuera de serie, un talento fecundo y una voluntad férrea por conocer el porqué de las cosas, este gran genio de la ciencia llegó a imaginar y plasmar toda clase de artilugios con los que poner término a los duros trabajos que penaban la existencia del hombre.

Fue capaz de solucionar los problemas más difíciles en prácticamente todos los campos en los que intervino. Fue pintor, escultor, arquitecto, mecánico, urbanista, ingeniero, fisiólogo, químico, botánico, geólogo, cartógrafo, físico, precursor de la aviación, de la balística, inventor de la escafandra, del paracaídas y pionero en la invención de máquinas para realizar los duros trabajos que exigían la construcción y la agricultura.

Los griegos ya habían pensado en las posibilidades de las máquinas como sustitutas de la mano de obra, pero nunca pudieron construirlas. Un buen ejemplo de ello es la primera máquina de vapor rudimentaria conocida, denominada eolípila, mencionada por Herón de Alejandría, un matemático e ingeniero griego que vivió en el Egipto romano del siglo I d.C., en su manuscrito titulado Spiritalia seu Pneumatica. No se sabe con certeza si los inventos recogidos en dicha obra son fruto del ingenio de Herón o eran recopilación de los ya conocidos en su época, como algunos atribuibles a Ctesibio, de quien Herón fue pupilo.

Leonardo tenía el mismo problema que sus antecesores los pensadores de la Antigüedad como Platón, Euclides, Hiparco, Tales de Mileto, Aristóteles de Estagira, Pitágoras de Samos, Arquímedes de Siracusa, Tolomeo de Alejandría, Aristarco de Samos, Erastóstenes de Cirene, etc., y también el mismo que sus contemporáneos del Renacimiento como Copérnico, Galileo, Boyle, Newton, Brahe, Kepler, Cassini, Herschel, Ritter, Kant o Laplace. Es decir, eran personas de una inteligencia superior y una curiosidad excepcional, pero no habían llegado a acumular la experiencia científica suficiente que les permitiera llevar a la práctica sus teorías. El veloz progreso de la tecnología aún no había despegado.

Esta es una muestra de lo que se afirma: de entre todas las invenciones del insigne Leonardo destacamos la máquina excavadora de avance con tornillo, proyectada a finales del siglo XV, una mano múltiple que imaginó para cavar canales en el valle del río Po con la intención de extraer la arena superflua del fondo. Desgraciadamente, esta draga nunca se llegó a construir pero quedó representada para la admiración del mundo futuro.

Y si el movimiento de tierras o el trasvase de aguas sirvieron de reto a Leonardo para diseñar ingenios mecánicos, construidos enteramente en madera, capaces de excavar, elevar o dragar, fue el filósofo del siglo XVII Blaise Pascal, fallecido precozmente a los 39 años y considerado padre de la mecánica de fluidos, quien en su obra Traité de l'équilibre des liqueurs (publicada póstumamente en 1663) estableció las bases para la aplicación práctica de la ley conocida como Principio de Pascal, lo que contribuiría definitivamente, siglo y medio después, a revolucionar con la hidráulica el concepto funcional de las máquinas.

Por otra parte, el desarrollo de la imprenta de tipos móviles, gracias a los esfuerzos de Gutenberg a finales del siglo XV, es otro de los pilares que sostiene el progreso científico y tecnológico al dar soporte a la difusión de las ideas e inventos, al convertir a los libros en portadores y albaceas de conocimientos que de esta forma han podido cruzar los siglos y las fronteras.

Generación de energía

Por su parte, Galileo fue el creador de los fundamentos y del lenguaje de la ciencia moderna y el primero en exponer el principio de que una idea que plantee el funcionamiento del mundo carece de valor a menos que haya sido demostrada mediante la experimentación, lo que en suma, ahora conocemos como método científico. Sus estudios físicos sobre el movimiento de los cuerpos sentaron las bases de las leyes de la mecánica, identificando correctamente los principales parámetros determinantes del movimiento, como la masa del cuerpo, la velocidad y su variación en el tiempo, o aceleración, el rozamiento. Con sus estudios y experimentos proporcionó las bases para que posteriormente Isaac Newton estructurara sus conocidas Leyes de la Mecánica y perfilara formalmente su emblemática teoría de la gravedad incluida en su obra magna Philosophiae naturalis principia mathematica (más conocido como los Principia), probablemente el libro más influyente de la historia de la ciencia, cuyo primer volumen fue publicado en 1686, y contenía la Ley de la Gravitación Universal. Newton revolucionó la concepción que se tenía de los fenómenos naturales, aportando herramientas, entre ellas el cálculo diferencial, necesarias para analizar el universo desde un punto de vista mecánico. Se convirtió en el gigante sobre cuyos hombros, y durante más de dos siglos, otros se alzarían y llegarían a ver aún más lejos. Galileo también sería el precursor, con su principio de relatividad del movimiento, de la Teoría de la Relatividad enunciada por Albert Einstein ya en el siglo XX, que vendría a concluir que la teoría gravitatoria de Newton no era universal, sino tan solo un caso particular y simplificado de la Teoría de la Relatividad.

El descubrimiento de Galileo de que toda energía mecánica permanece constante en su cantidad dentro de un sistema cerrado, se amplió posteriormente para entender la conversión de un tipo de energía en otra, por ejemplo transformando energía calorífica en energía motriz y viceversa. Con la llegada posterior de las primeras máquinas de vapor en Europa, se estimuló el interés por la conversión de las formas de la energía, lo que ayudó a sentar las bases de otra rama fundamental de la física como es la termodinámica.

Fue Nicolas Léonard Sadi Carnot, uno de los ingenieros militares de Napoleón y pionero de la termodinámica, quien demostró que la eficiencia de cualquier motor –por ejemplo, uno basado en la conversión de la energía química de la gasolina en energía mecánica en un motor de combustión interna– está limitada por la temperatura de funcionamiento, lo que condujo al descubrimiento de la existencia del cero absoluto de temperatura: –273° C, un límite físico que resulta imposible alcanzar y que implica la ausencia total de energía en un sistema. Fue Robert Boyle uno de los primeros científicos que discutió la posibilidad de una temperatura mínima absoluta, en un texto de 1665 donde discute el primum frigidum.

La teoría de Demócrito de que toda materia está compuesta por átomos supuestamente indivisibles fue confirmada y desarrollada en el siglo XIX por John Dalton. La idea de los átomos como entidades surgió en su mente como un concepto puramente físico, inducido por el estudio de las propiedades físicas de la atmósfera y de otros gases. La contribución de Dalton no fue solo proponer una idea original y revolucionaria, sino formular claramente una serie de hipótesis sobre la naturaleza de los átomos que señalaban la masa como una de sus propiedades fundamentales, además de preocuparse de probar tales ideas mediante experimentos cuantitativos, precisos y cuidadosos.

A principios del siglo XIX, la teoría atómica de Dalton permitiría empezar a poner orden en el complejo mundo de la química y abrió las puertas a avances extraordinarios que se convirtieron en el fundamento de la industria química que dominaría tanto el siglo XIX como el XX. Por otro lado, las bases que permitieron el diseño de las primeras máquinas para la generación de electricidad se fundamentan en el conocimiento adquirido por los trabajos de Faraday y Maxwell.

Como ellos, otros muchos hombres de ciencia posteriores, como James Watt, Daimler Benz, Rudolf Diesel o el mismísimo Alfred Nobel, creador de la dinamita como explosivo alternativo y potente aplicado desde entonces en grandes obras y minas en sustitución de la pólvora negra inventada por los chinos, hicieron gala de su maestría, su curiosidad y una experimentación concienzuda, y a veces arriesgada, para seguir profundizando en el conocimiento de las leyes de la naturaleza, empujando a la civilización hacia el progreso con sus revolucionarias invenciones.

La máquina de vapor

La ciencia moderna no tiene más de 500 años de antigüedad. Una de sus raíces más sólidas se ancla en la publicación en 1515 del libro del astrónomo polaco Nicolás Copérnico que situó al astro rey y no a la Tierra en el centro del Universo, lo que contribuyó a despertar el sentido crítico y la racionalidad en la mentalidad de su época. Una vez superado el oscurantismo inquisitorial de la Edad Media, la invención del ser humano progresó lentamente, acumulando experiencia hasta llegar al umbral del siglo XX, que ha sido el siglo más prolífico de todos los tiempos y el ritmo de los descubrimientos fue in crescendo, acelerándose a medida que se alcanzaba su final y aún más, una vez traspasada la puerta del nuevo milenio. Y aunque la base trascendental de nuestro actual conocimiento del mundo es una creación del siglo que dejamos atrás hace 22 años, se considera que el desarrollo en estas dos primeras décadas del siglo XXI ha igualado o superado el acumulado en toda la historia anterior de la Humanidad.

Uno de los modelos Caterpillar precursores de las actuales mototraíllas para nivelación.

Determinar la fecha de invención de la máquina de vapor no es tarea sencilla y cada país procura destacar sus méritos por encima de los demás. Desde la recopilación del ya mencionado griego Herón hasta la sofisticada máquina del inglés James Watt, son multitud los modelos, versiones y mejoras que especialmente en el contexto de los inicios de la Primera Revolución Industrial en los siglos XVII y XVIII condujeron sin solución de continuidad desde los rudimentarios primeros aparatos sin aplicación práctica al desarrollo del motor universal que acabó por implantarse en todas las industrias y a utilizarse en el transporte, desplazando los tradicionales motores de sangre, como el animal de tiro o la propia fuerza del hombre.

Jerónimo de Ayanz y Beaumont, inventor, militar, pintor, cosmógrafo y músico español, registró en 1606 la primera patente de una máquina de vapor moderna, por lo que se le puede atribuir su invención. Esta primera máquina de vapor operativa fue utilizada con éxito para el desagüe de las minas de plata de Guadalcanal, si bien durante poco tiempo, en parte debido a la prematura muerte de su promotor.

Aún existe un precedente menos conocido de un intento de aplicación, ya que en 1825 el superintendente del Archivo de Simancas descubrió una publicación de 1695 que relataba que en 1543 Blasco de Garay, oficial de la marina española durante el reinado de Carlos I, intentó impulsar un barco con ruedas de palas movidas por una máquina de vapor, pero el proyecto quedó imposibilitado por falta de financiación de la Corona. De haberse materializado aquel proyecto, hubiera sido la primera vez en la historia en utilizarse una máquina de vapor con un propósito práctico.

La primera máquina de vapor en las versiones anglosajonas de este apartado fue inventada por Edward Somerset, segundo marqués de Worcester, en 1663, y por su descripción es muy similar, conceptualmente, a un precedente conocido como la fuente de Caus. Un modelo funcional de la máquina de Somerset se construyó en Vauxhall (cerca de Londres), en el castillo Rawlan, en torno a 1665, con el propósito de elevar el agua a los pisos superiores de la construcción. Sin embargo, Somerset no pudo llevar a la práctica su proyecto de producir y vender sus máquinas y murió en la pobreza. Este fracaso ha hecho probablemente que se atribuyera a Thomas Savery la invención de la máquina de Somerset, sobre la que obtuvo una patente en 1698. En la misma época hay que mencionar a Samuel Morland, maestro mecánico en la corte de Carlos II de Inglaterra, y residente en Vauxhall, que construyó y patentó máquinas diversas, entre ellas versiones mejoradas de la máquina de Somerset. A pesar de todo, la máquina patentada por Savery se introdujo para el desa güe en las minas inglesas, si bien de forma muy limitada dado los problemas de explosión por incrementos incontrolados de la presión.

La historia de la máquina de vapor seguiría una compleja trayectoria en la que se cruzaron importantes nombres vinculados a mejoras o versiones, tales como el holandés Christian Huygens, en 1680, el francés Denis Papin, en 1690, o, en 1705, el alemán Gottfried Leibniz.

La influencia del ferrocarril

Pero la historia más difundida atribuye al escocés James Watt la invención de la primera máquina de vapor práctica, también conocida como la máquina de vapor de Boulton y Watt, a pesar del hecho reconocido de que desarrolló el diseño entre 1763 y 1775 sobre la base de la máquina de vathew Boulton, aunque convirtiéndose por méritos propios en una de las fuerzas impulsoras de la Primera Revolución Industrial.

El diseño mejorado de James Watt permitió ahorrar mucho combustible, en comparación con las máquinas anteriores. Watt nunca dejó de desa rrollar su invento de vapor a lo largo de su vida, introduciendo diseños con dos cilindros y varios sistemas para transmitir eficazmente el movimiento rotativo generado por sus máquinas. La primera unidad de Watt se construyó en Kinneil, cerca de Boroughstoness, en 1774. A partir de entonces la historia de la máquina de vapor será la de la firma Boulton & Watt, y casi todas las mejoras que se introducirían en ella fueron obra del propio Watt.

La máquina de vapor puso en manos del hombre una fuerza energética hasta entonces desconocida que impulsaría un enorme desarrollo a partir de 1830 con el nacimiento e imparable desa rrollo del ferrocarril y sus consecuencias sobre el entorno social y económico. Este moderno medio de transporte no solo obligaría a la construcción de miles de kilómetros de vías férreas, con los consiguientes e ingentes movimientos de tierras, construcción de puentes, túneles, etc., sino que daría un definitivo empujón al desarrollo de excavadoras o grúas de gran potencia capaces de hacer frente a esas necesidades de traslación de materiales. Se aprovecharon al tiempo, por un lado, el vapor como fuerza energética, y por otro, las propias vías como sólida base, lo que facilitaría de manera determinante la estabilidad operativa de la maquinaria.

Podemos decir que desde la Primera Revolución Industrial dos logros clave en la evolución de las máquinas de movimiento de tierras han tenido consecuencias fundamentales para nuestra vida: el uso de palas de vapor de principios del siglo XIX, y el desarrollo de retroexcavadoras y palas hidráulicas desde mediados del siglo XX. Ambos hitos dieron lugar a oportunidades antes inimaginables para remodelar la superficie de la tierra en provecho del hombre. Las máquinas de movimiento de tierras hicieron posible la excavación a gran escala –algo ya pergeñado por Leonardo da Vinci en la Edad Media– y con ello la creación de entornos habitados y de infraestructuras de transporte adecuadas para conectarlos, además de proporcionar los medios para obtener minerales, materiales de construcción, combustibles, fertilirra. De los infinitos tipos de máquinas dedicadas a la construcción, las obras públicas y la minería, sin duda es la excavadora hidráulica la máquina más importante y la responsable de la mayor parte del movimiento de tierras del mundo. Las excavadoras operan en todas partes y en condiciones hostiles. Son increíblemente versátiles y están disponibles con la gama más extensa de equipos para realizar cualquier operación. Tienen el rango más amplio de tamaño y seguramente son las más grandes que se han movido en la superficie de la tierra desde la época de los dinosaurios.

El gran salto tecnológico

El siglo XX comenzó con tres grandes innovaciones tecnológicas de gran trascendencia. Pocos años antes, en 1894, el ingeniero británico Charles Parsons instaló en una nave denominada Turbinia un nuevo sistema de propulsión conocido como turbina de vapor, del que fue inventor en 1884. En 1900, el Turbinia navegó hasta Francia y fue exhibido durante la Exposición Universal de París. Fue sin lugar a duda la nave más veloz de su época e inició una nueva etapa en la propulsión marina. Tres años más tarde, Marconi cruzó el Atlántico con las ondas de radio, lo que abrió las puertas de la comunicación global. Y ese mismo año, en Estados Unidos, los hermanos Wilbur y Orville Wright volaron una milla con un primitivo aeroplano, dando origen a la aeronáutica.

Poco después, en 1905, llegaría Einstein con su Teoría Especial de la Relatividad, ampliada en 1915 con la Teoría General de la Relatividad, que entre otras revolucionarias propuestas establecía uno de los límites físicos más sólidos, el hecho de que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Por otro lado, llegó a la conclusión de que la energía y la materia son equivalentes y pueden ser convertidas la una en la otra, axioma que cuajó en el principio subyacente de la fisión nuclear, confirmada el 17 de diciembre de 1938. La llegada de la mecánica cuántica, cuya primera propuesta de un principio propiamente cuántico se debe a Max Planck en 1900 y a su particular forma de describir el microcosmos, que se estructuró formalmente a lo largo de la década de 1920, abrió una brecha en la física que aún no ha podido cerrarse entre las leyes que rigen el macrocosmos y las leyes que gobiernan el comportamiento de las diminutas partículas subatómicas.

A pesar de ello, buena parte de la tecnología que tanto nos deslumbra en la actualidad es fruto de esa compleja rama de la física cuya precisión en sus predicciones ha superado ampliamente a las de cualquier otra teoría utilizada hasta ahora para explicar el mundo.

Es fácil hacer un ligero recuento de los inventos que hoy nos aligeran, alegran y alargan la vida y que no existían en 1900, pese a que algunos haya que ubicarlos antes de esa fecha, como el automóvil, el ferrocarril o el avión, aunque la perfección les llegara bien adentrada la vigésima centuria. Así, el avión se convirtió en supersónico, el tren en máquina de alta velocidad y el coche sobrepasó los 200 kilómetros por hora, gracias también a la perfección de los caminos, que no se mejoraron en absoluto durante veinte siglos, desde las originarias calzadas romanas, pero que en el XX tuvieron su consagración con el desarrollo tanto de betunes como de planes de infraestructuras que contemplaron la construcción de miles de kilómetros de asfalto surgidos en pocas décadas, lo que permitió el desplazamiento rápido de millones de personas y mercancías y la creación de una sólida red de interconexión entre países.

Por si esto fuera poco, el siglo XX también contó con creaciones propias, sobre todo en el ámbito de las telecomunicaciones y la informática, como el ordenador e internet, dos de los hitos más destacados de finales del segundo milenio.

Hoy es inconcebible el estudio de la historia sin tener en cuenta el impacto de la ciencia y la técnica fruto de los inventos del ser humano. Todos, sin excepción, nos facilitan la vida cotidiana y ayudan a alargarla, pero hay algunos especialmente gratificantes, como la domótica en cualquiera de sus ámbitos de aplicación. Precisamente del desarrollo de esta ciencia surgió la perfección de la maquinaria destinada a paliar las labores pesadas del hombre. Es un invento de los que han hecho época y ha marcado por completo la historia del siglo pasado, contribuyendo de manera definitiva al bienestar común de la sociedad.

Por tanto, la maquinaria de nuestro sector, considerando este las obras públicas y la minería, si bien se remonta en su concepto más primario a los orígenes de la Humanidad, evolucionando a lo largo de los siglos a base de pequeñas aportaciones técnicas, solo cabe encuadrarla en el siglo XX. Ha sido durante esos cien años cuando los equipos de obras pasaron de un estadio evolutivo en el que poco o nada había cambiado desde hacía varios siglos –prácticamente desde la Edad Media–, a una desenfrenada carrera de descubrimientos, que se iniciaría, no obstante, un par de siglos antes, a mediados del XVIII con la Primera Revolución Industrial, que sería potenciada por la Segunda Revolución Industrial gracias a la electricidad y le seguiría a finales del XIX la explosión de unos avances tecnológicos que, entrado ya el XX, se fueron acelerando hasta alcanzar, hacia finales de siglo, la Tercera Revolución Industrial con las tecnologías de la información y comunicación.

Puede decirse, precisando aún más, que la historia y evolución de la maquinaria de obras públicas, construcción, excavación y minería destinada al trabajo en las obras y en las explotaciones concentra sus hitos fundamentales en la segunda mitad del siglo XX, cuando la fuerza humana y animal se vio sometida a un proceso de transición de los antiguos usos y costumbres a la nueva realidad de la mecanización del trabajo, necesaria para reconstruir un continente tras el conflicto mundial que asoló Europa. En ninguna otra época histórica han sido tantos y tan definitivos los avances como en ese periodo –los últimos setenta años, si lo miramos con precisión desde la actualidad–, hasta el punto que apenas quedan rasgos morfológicos o tecnológicos en cualquiera de los tipos de equipos de obras públicas o excavación actuales que no sean deudos de las técnicas desarrolladas y aplicadas en la industria de la maquinaria a partir de los años 50 y 60.

Hace más de un siglo el famoso economista Alfred Marshall nos legó un axioma: la verdadera importancia de una idea de las que hacen época no es percibida por la generación en que ha surgido y rara vez es totalmente eficaz, sobre todo en la práctica, hasta que se producen numerosas pequeñas mejoras y descubrimientos posteriores.

Así ha pasado en la industria que contemplamos. Su gran salto tecnológico durante las últimas décadas del XX bebió de fuentes próximas y aprovechando las sinergias de sectores como el ferrocarril, la técnica militar o la mecanización de la agricultura, aquella que comenzó a vislumbrarse en el Renacimiento y culminaría con la Primera Revolución Industrial. Es el alumbramiento de la industria de fabricación de maquinaria de obras públicas que podemos reconocer por logros concretos, como las excavadoras ferroviarias fabricadas hacia 1830 por William Otis en los Estados Unidos, capaces de mover 380 m3 de tierra cada día, es decir de hacer el trabajo de cincuenta hombres. Concretamente, en 1837 se construyó la primera excavadora de la que se tiene noticia, trabajando en la construcción de un ferrocarril, y a partir de aquí este tipo de máquina se fue extendiendo y popularizando como el equipo más idóneo para labores de excavación en condiciones difíciles. Esta primera máquina estaba accionada por vapor y utilizaba cadenas para realizar los movimientos de carga y se trasladaba en el terreno sobre raíles.

Quizás sea este el espaldarazo definitivo a una industria que fue afrontando y superando retos a lo largo del siglo XIX y cuajó a mediados del XX, especializando las tareas de construcción paralelamente a la aparición de nuevos tipos o subtipos de equipos (independizando excavar de cargar, por ejemplo), apariciones que casi siempre han sido fruto de la evolución y casi nunca de la súbita invención. Los ingenieros de desarrollo se limitaron a dar forma a los grandes principios que han presidido la labor constructiva del ser humano: elevar, cargar, excavar, transportar, compactar, nivelar...

Por sus obras las conoceréis

Pero volvamos a los albores del XX. El enorme desarrollo del ferrocarril, especialmente en Europa y los Estados Unidos, dio paso a otro gran hito con el que, prácticamente, arrancó el siglo: el motor a gasolina, que amplió la movilidad de las máquinas, hasta entonces sujetas a las vías férreas, y supuso el gran salto cualitativo en su potencia, que ya no cesaría de incrementarse. Se inició así el camino de los grandes éxitos, tanto en el desarrollo de equipos de construcción como en su aplicación. El motor de explosión como sustituto del vapor abrió una nueva era que, en consonancia con la movilidad que proporcionó el automóvil, alentó la construcción de carreteras, que contará para este desarrollo con un buen número de equipos específicamente ideados para tal fin.

La invención del motor térmico fue el primero de una serie de hitos destacados en la historia de la maquinaria en el siglo XX, al que habría que sumar –más o menos cronológicamente– los trenes de orugas y los neumáticos, la aplicación de la hidráulica, la transmisión hidrostática, la electrónica aplicada y la ergonomía como concepto de diseño. Pero no adelantemos acontecimientos.

Si el hombre ha destinado esfuerzos e imaginación al desarrollo de maquinaria pesada cada vez más eficaz ha sido, obviamente, con el objetivo de sustituir la fuerza humana por la mecánica haciendo el trabajo menos fatigoso. Pero también, secundaria y consecuentemente, con el objetivo de poder llevar a cabo obras de mayor envergadura o en menor tiempo. Podemos elegir dos obras públicas que como construcciones singulares pueden servirnos para abrir y cerrar el ciclo y arrancar con toda solemnidad este repaso a las máquinas a lo largo del siglo XX: el Canal de Panamá y la Presa de las Tres Gargantas, en China. Ambas compartieron el reto que supuso en sus respectivos momentos históricos y tecnológicos su colosal envergadura, la ingente aplicación de la maquinaria y que en ambos casos su realización permitió corregir lo que la geología y la geografía nos habían legado.

La primera gran obra pública del siglo XX fue sin duda la construcción del Canal de Panamá, que unió en tierras de este país centroamericano los océanos Atlántico y Pacífico. Muchos habían sido los proyectos para utilizar el estrecho istmo centroamericano como conexión interoceánica hasta el intento, a finales del XIX, del francés Ferdinand de Lesseps, constructor del Canal de Suez. Pero fue gracias a los Estados Unidos en 1903 cuando, definitivamente, se afrontó este reto, que concluiría en 1914, y que tuvo su epílogo en diciembre de 1999 cuando su administración pasó definitivamente a Panamá, tras más de ochenta años en manos estadounidenses. El proyecto se cobró no solo un presupuesto astronómico sino un terrible impuesto en forma de 5.500 vidas de trabajadores, perdidas a causa de los accidentes y las enfermedades tropicales.

Fue la primera vez en la historia de la ingeniería en la que la participación de la maquinaria no solamente resultó decisiva, sino que pudo ser cifrada y «personalizada» en alguno de sus equipos más singulares. El Canal de Panamá precisó el movimiento de casi 275 millones de metros cúbicos de tierra, la utilización de infinidad de martillos neumáticos sin descanso y 68 grandes excavadoras que retiraban cada mes 1,5 millones de m³ de tierra. El récord para una de estas máquinas fue de 53.500 m³ de tierra en 26 días: era capaz de llenar un vagón de ferrocarril en 8 minutos.

La estrella de esta obra fue una pala mecánica Bucyrus-Erie de 95 toneladas montada sobre un vagón de ferrocarril, dotada de una cuchara de 4 m³ y que precisaba de diez hombres para hacerla funcionar. A ella se encaramó el presidente de los Estados Unidos, Theodore Roosevelt, en una visita a la obra. Su capacidad era tres veces superior a las palas utilizadas en otro intento que realizaron los franceses quince años antes. La participación de excavadoras, dragalinas, hincapilotes y otras unidades de obras públicas fue en esta ocasión algo más que determinante, y de su aplicación no pocas conclusiones pudieron obtener los fabricantes de la época en aras a conseguir mejoras técnicas para sus proyectos.

Casi un siglo después, y aunque el tamaño y la capacidad de las mayores excavadoras, dragalinas o dúmperes de entonces convertiría en poco menos que una miniatura la cuchara de la Bucyrus del Canal de Panamá, lo más importante en el proyecto de la Presa de las Tres Gargantas en el río Yantsé (China) no fue el tamaño de los equipos empleados, sino su número: miles de excavadoras, dóceres, grúas, camiones de obra y dúmperes. Su capacidad conjunta y su fiabilidad permitieron afrontar con garantías la mayor obra de movimiento de tierras jamás llevada a cabo por el hombre hasta ahora. A su conclusión, a finales de la primera década del siglo XXI, e invertidos en torno a los mil millones de dólares, la presa medía 2 km de largo y 186 m de alto, conteniendo un embalse de 600 km de largo con capacidad para 27.504 millones de m3 de agua. La producción de electricidad alcanzó los 18.200 megavatios, muy por encima de la producida por la mayor central eléctrica del mundo hasta entonces, la colosal presa de Itaipú, en Brasil.

Cien años separaron ambas obras. Cien años de desarrollo de la ingeniería destinada a la maquinaria de obras cuyo protagonismo no ha dejado de crecer de manera exponencial.

Morfología, tren de rodaje y fuerza motriz

Las tres claves a las que responden todas y cada una de las unidades de equipos de movimiento de tierras, compactación o elevación de cargas, esto es la columna vertebral de la maquinaria de obras públicas, son su origen morfológico, el tren de rodaje que las soporta y la fuerza motriz que las impulsa. A excepción hecha de las grúas, que realmente poco han variado en su universal concepto básico y de la aplicación de las leyes de la palanca a los brazos de excavadoras o dragalinas (principios ya aplicados al menos 1.500 años a J.C.), estas claves proceden del siglo XX.

Morfológicamente, buena parte de los equipos de empuje y tiro (dóceres, traíllas...), excavación, nivelación, carga o arrastre, proceden de la sofisticación y modificación de los tractores y arados utilizados a principios del siglo XX, que fueron estirando sus bastidores (colocando entre ambos ejes una barra de tiro bajo la cual se situaba una hoja niveladora, por ejemplo); sustituyendo las ruedas de madera por ruedas metálicas y más tarde por trenes de orugas o ruedas de caucho llenas de aire; o acoplando brazos, cucharas y palas excavadoras a los tractores ya equipados con motores de explosión.

Fue en 1904 cuando el ingeniero Benjamín Holt ideó para la creciente agricultura norteamericana lo que sería el primer tren de orugas que tendría un gran desarrollo en la primera guerra mundial aplicado a los carros de combate para, más tarde, utilizarse asimismo en tractores, excavadoras, grúas y cargadoras de obras públicas. Las orugas permitían un eficaz reparto de la presión sobre el suelo de la máquina, lo que colaboraba a que no se hundiera en terrenos blandos a causa de su gran peso.

Ocurrió algo similar con el otro gran invento en lo que a trenes de rodaje para maquinaria se refiere: los neumáticos. El descubrimiento del caucho y su desarrollo a lo largo del siglo XVIII y sobre todo del XIX obtuvo como premio su producto más universal, la rueda inflada con aire, que proporcionó unas ilimitadas posibilidades de desarrollo a todos los medios de transporte y por extensión a las máquinas basadas en un chasis automóvil, como es el caso de la maquinaria de obras públicas, que pudieron así crecer en peso sin merma de la movilidad gracias a la aportación técnica de empresas hoy centenarias como es el caso de Michelin o Goodyear, pioneras a ambos lados del Atlántico. El despegue definitivo del neumático se produjo hacia 1906 cuando apareció la llanta desmontable, a la que seguiría la rueda gemela y con ella sus primeras aplicaciones en la industria del transporte. Las primeras utilizadas en maquinaria de obras datan de 1930. Un elemento hoy insustituible que realmente mantiene el principio fundamental desde su origen: un depósito de aire provisto de un bandaje protector. Sus cambios han venido afectando al perfil, composición y colocación del tejido, dotando a los distintos equipos bien de flotabilidad, capacidad para soportar grandes cargas o elevadas velocidades y, por ello, temperaturas. Un inapreciable logro este de los neumáticos que, incomprensiblemente, pasa desapercibido con frecuencia entre los grandes hitos tecnológicos.

El tercer eje al que responden los equipos de obras públicas y construcción es el de la fuerza motriz que los impulsa. Si a finales del siglo XVIII hombres ya mencionados anteriormente como Newcomen, Cugnot o Watt proporcionaron el primer sustituto de gran potencia a la fuerza animal, con los primeros motores, barcos y automóviles impulsados por motores a vapor, desde mediados del siglo XIX, Lenoir, Otto y Daimler, este en 1885, dieron un paso de gigante en la transformación de la energía con los primeros desarrollos de motores de gasolina y su aplicación a un automóvil, a los que se sumaría Rudolf Diesel con el invento del motor que lleva su nombre, que funcionaba con un combustible que prende a gran presión. El invento del motor de combustión interna proporcionó una mejor alimentación respecto a los de vapor, movilidad y, sobre todo, eficiencia energética. Más tarde la aplicación de la electricidad a escala industrial permitiría, ya en la segunda parte del siglo, la utilización de motores eléctricos a gran escala para maquinaria pesada que, sin embargo, al necesitar de alimentación continua, solo resultaba rentable como fuente energética para excavadoras o dúmperes y solo en el caso de grandes explotaciones mineras, lo que las hacía excepcionales.

El motor diésel

Prácticamente desde su invención, el motor diésel se convirtió en una pieza insustituible para todo tipo de maquinaria, incluida la de obras públicas, así como para vehículos de transporte pesado e industrial. La ventaja de su invención radicaba en la compresión de combustible puro en lugar de la habitual mezcla de combustible y aire de los motores de explosión de gasolina, y de la inyección de ese combustible (gasóil) al final de la carrera de compresión, lo que arrojaba un elevado rendimiento que superaba el 20% en su origen (frente al 10% de los motores de gasolina). Hoy llega a rendimientos brutos del 40% y el 50 por ciento.

Su participación, como hemos dicho, es insustituible como fuente energética primaria en las máquinas de obras públicas y construcción –a la espera del desarrollo definitivo y la generalización de su uso de los equipos de tracción eléctrica–, pero no siempre ha sido así. Hubo de transcurrir algunas decenas de años a principios del siglo pasado –prácticamente hasta la década de los años 30– para que su generalización fuera arrinconando a los motores de vapor, a los flamantes nuevos motores de gasolina –que se abrían paso al ritmo que crecía el sector del automóvil– y a la fuente de energía primaria proporcionada por la fuerza animal para la traslación de los equipos.

Tras más de cien años y un desarrollo continuo centrado en especialistas internacionales como General Motors, Perkins o Caterpillar, a partir de la década de los años 70 y 80 los introducidos en el mercado por compañías japonesas o por los fabricantes de equipos originales (los denominados comúnmente OEMs, Original Equipments Manufacturers) incorporarían en su mayor parte la fuerza motriz del motor diésel a través de proveedores especializados que suministraban una gama infinita clasificada por dimensiones, peso, número de cilindros, cilindrada, relación de compresión, potencia, consumo de combustible o par motor, que es el parámetro cada vez más utilizado para medir y obtener la capacidad real de trabajo de un motor y su potencia.

El desarrollo de los motores a lo largo de la centuria pasada vino fundamentalmente por el empleo de materiales más tenaces, tanto en las partes fijas, como puede ser el bloque motor, como en las partes móviles, que fueran capaces de disipar las altas temperaturas que se producían en ellos (lo que influía en su desgaste y vida útil), como es el caso más reciente de los materiales cerámicos. Este desarrollo contó también con la presión de las cada vez más imperiosas exigencias de las normativas medioambientales, que obligaron a los fabricantes a afinar la puntería en la fabricación de motores eficientes y cada vez menos contaminantes.

La hidráulica

Sin embargo, y pese a la cada vez mayor aportación de rendimientos energéticos brutos, el motor diésel necesitaba de un aliado que facilitara y abaratara la transmisión de la energía a cualquier punto del equipo que precisara movimiento (brazos, cucharas, balancines, gatos estabilizadores, articulaciones, etc.). Pues bien, tras su desarrollo en la década de los 50, a principios de los años 60 la hidráulica se convirtió por derecho propio en ese aliado de los equipos de obras públicas, aumentando su protagonismo hasta apellidar a muchos de ellos, como es el caso de las excavadoras «hidráulicas».

Los controles hidráulicos sustituyeron a partir de ese momento a los mecánicos, más complejos y de menor rendimiento, asumiendo más y más responsabilidades en las diferentes funcionalidades. Básicamente, una instalación hidráulica permitía una fácil transmisión de energía desde un punto a otro impulsando un fluido a presión (aceite) a través de válvulas y mangueras en un circuito cerrado, lo que proporcionaba finalmente un trabajo mecánico aplicado a la función deseada: elevar, estirar, retraer, girar, descender. Este circuito hidráulico necesitaba de una fuente generadora (bomba) que a su vez fuera impulsada por la fuente primaria de energía: el motor térmico.

Los grandes fabricantes actuales tienen como objetivo ofrecer una gama completa de equipos para todas las aplicaciones. En la imagen, las poderosas máquinas de Hitachi

Para el progreso de los equipos de obras públicas, la aplicación de la hidráulica fue tan decisiva como la del propio motor diésel, marcando un antes y un después, una frontera que dividió prácticamente en dos partes iguales el desarrollo y fabricación de equipos en el siglo XX. La excelente relación peso-potencia de los circuitos hidráulicos, que facilitaba transmitir a igualdad de peso hasta veinte veces más potencia que un motor térmico y la utilización de presiones cada vez más altas (por encima de los 300 kg/cm2) permitieron elevados rendimientos.

Por otro lado, la transmisión, órgano básico en cualquier máquina, que recibía la potencia del motor y la distribuía a las ruedas para permitir los diferentes movimientos, fue pasando de la original mecánica (que solo utilizaba sistemas mecánicos simples) a la servotransmisión, que acoplaba directamente motor y resistencia facilitando el cambio rápido de velocidad, hasta llegar en los últimos años del siglo a la transmisión hidrostática, hoy universal, que fue sustituyendo paulatinamente a la mecánica en todo tipo de maquinaria de obras públicas: tractores, excavadoras, compactadores, etc. Este tipo de transmisión se desarrolló gracias a la hidráulica, ya que partiendo de la fuerza del motor convertía la energía mecánica en hidráulica y de nuevo en mecánica para accionar, por ejemplo, los mandos finales de las cadenas de un dózer.

La electrónica

El siguiente paso cronológico nos acerca un poco más al final de siglo, apenas a 30 años de su conclusión. Si la energía de un motor térmico y los circuitos hidráulicos definen desde hace décadas un equipo de obras públicas, estos tampoco serían hoy concebibles en su conjunto si no incluyéramos en su diseño la intervención de la electrónica o la informática aplicada.

A principios de los años 70 la electrónica vino a aportar un nuevo salto cualitativo que pronto se generalizaría en todos los equipos, ya que permitió obtener información continua de los diferentes elementos estratégicos de la máquina midiendo sus variables en tiempo real (caudales, temperaturas, etc.), facilitando la diagnosis y mantenimiento preventivo, reduciendo con ello el número e importancia de las averías y, en consecuencia, permitiendo un mayor rendimiento y una notable reducción de los costes. Al mismo tiempo empezó a variar el clásico concepto de palista o maquinista como mero conductor con habilidad en el manejo de las palancas hacia un concepto de gestión del equipo en las mejores condiciones operativas. El centro «geográfico» de la máquina, que hasta ese momento estaba en sus elementos mecánicos, se desplazaría inexorablemente al operario, en torno al cual comenzó a concebirse.

Sin solución de continuidad, otras facetas en torno a la maquinaria fueron descubiertas por la aplicación de la electrónica. En primer lugar un manejo decididamente más eficaz gracias a la programación de tareas automatizadas, de las que ya no precisaba ocuparse el maquinista, incluso programas completos de carga en equipos como excavadoras o cargadoras, y en segundo lugar, la optimización extrema de las posibilidades de cada equipo gracias a un mejor rendimiento del combustible y a una gestión controlada del motor, circuitos hidráulicos, etc. En suma, una gestión just in time de todos y cada uno de los componentes puestos al servicio del operador.

No podemos olvidar, asimismo, la importancia de la electrónica en la miniaturización, y con ella en la posibilidad de fabricar equipos de construcción y obras públicas cada vez más pequeños, no por ello exentos de eficacia, como es el caso de las minicargadoras o miniexcavadoras, con un espectacular desarrollo desde la década de los años 80, procedente sobre todo de los fabricantes japoneses y coreanos.

La ergonomía

Aunque en este sector el desarrollo técnico y la investigación, desde el punto de vista de la ingeniería de diseño, ha seguido una senda de continua evolución, la condición del operador como protagonista no lo ha sido en igual medida: es una consecuencia de la irrupción de la ergonomía y esta solo tomó carta de naturaleza en la maquinaria de obras públicas y construcción hacia los primeros años de la década de los 70.

Hasta ese momento y durante todo el siglo XX, y mucho antes, naturalmente, la posición que ocupaba el maquinista en el conjunto del equipo no era más que el resultado, casi nunca afortunado para él, de la morfología que adoptaba cada tipo de máquina, o del uso al que se destinaba, que primaba siempre sobre el manejo. Asientos pequeños e incómodos, mandos que precisaban de un considerable esfuerzo para su operatividad al no estar aún servoasistidos, una visibilidad siempre deudora de la estructura, vibraciones soportadas sin descanso y, en general, unos espacios restringidos a modo de cabinas que no aislaban ni del ruido, ni de las inclemencias meteorológicas, ni proporcionaban seguridad alguna. Un panorama que permaneció con escasas variaciones durante más de la mitad del siglo XX, adoptando en muchas ocasiones las mismas opciones que se decidían para el diseño de la pesada maquinaria militar.

Fue, sin embargo, durante los primeros años de la mencionada década de los 70, en concreto 1972 y 1973, cuando empezaron a implantarse las primeras normas estandarizadas de seguridad en las cabinas, desde ese momento llamadas «de seguridad». Esencialmente esas normas respondían a dos siglas ROPS y FOPS, es decir estructura protectora contra vuelcos (Roll Over Protection Structure) y contra la caída de objetos sobre la propia cabina (Fall Object Protection Structure). Fue el primer paso hacia el diseño ergonómico. Desde ese momento la posición del operador, su comodidad, la facilidad de manejo del instrumental (palancas, volante, indicadores), el asiento, la visibilidad sobre el lugar de trabajo o el aislamiento térmico y acústico se convirtieron en los elementos fundamentales a tener en cuenta en la investigación y desarrollo de nuevos equipos, lo que condujo a que en estos últimos 50 años –hasta la actualidad– las cabinas de los operadores se hayan convertido en seguros y cómodos puestos de trabajo equipados con los últimos adelantos, en muchas ocasiones solo comparables con automóviles de la más alta gama. Muy lejos quedan los incómodos asientos de hierro, apenas suspendidos sobre unos no menos incómodos muelles, o las altas temperaturas, humos y olores que tenían que soportar los primeros operadores de excavadoras o dragalinas en los años 20, o los esfuerzos propios de atletas para manejar el volante de camiones y dúmperes. En un siglo se giró la visión 180 grados: el hombre ya no se adaptaba a la máquina sino que era la máquina la que se adaptaba a la medida y a las necesidades del hombre. Reinó la ergonomía.

La llegada de la tecnología

Desde el punto de vista tecnológico, los avances se han visto reflejados en el axioma «Hoy las ciencias adelantan que es una barbaridad», propugnado por la zarzuela La Verbena de la Paloma. Seguramente, también la época de finales de siglo fue para la maquinaria la era de los materiales. El plástico salió de sus tradicionales cuarteles en la cabina del operador para comenzar a formar parte del exterior de los equipos en guardabarros, carenados, luces, tapas de motor, etc.

Otro tanto sucedió con el cristal de las cabinas, trabajado a voluntad, que permitió tratamientos curvos y la consiguiente supresión de las aristas. La ciencia de los materiales ha ido desarrollando nuevos compuestos que han permitido alargar la vida útil de los componentes, mejorar las propiedades mecánicas de las aleaciones de los metales y crear materiales híbridos que han sabido aunar las ventajas propias de los compuestos orgánicos con la fortaleza de los materiales metálicos.

Los sistemas de apoyo al trabajo, por otro lado, se sofisticaron más y más, adecuándose a las características de maquinista y tarea a realizar, al igual que los sistemas de diagnosis y mantenimiento preventivo. La búsqueda de la potencia ya no era tanto el principal objetivo como la mejora de la eficacia operativa, los ciclos más cortos y la vida útil más larga sin contratiempos. Y probablemente merezca la pena destacar entre los avances más notorios los de las comunicaciones en el mundo de la maquinaria, que ya permitían conectar el ordenador de a bordo de un equipo con su fabricante para realizar un seguimiento de sus constantes o controlar vía satélite una flota de dúmperes en una explotación minera.

Situados en los años 20 del siglo XXI, esto ya es norma común en máquinas y empresas. Y a ellos se unen adelantos inimaginables hace precisamente dos décadas, en los equipos y en las propias explotaciones, como la automatización de las operaciones, la conectividad entre máquinas gracias a la informática y la digitalización, la conducción sin operario de las mismas, su operación por control remoto, la propulsión eléctrica por baterías autónomas –por tanto, su casi nula emisión directa de contaminación ambiental durante su funcionamiento– y otros menesteres tecnológicos propugnados por la denominada Industria 4.0.

La primera parte del siglo XX Los aspectos vistos hasta ahora forman lo que podríamos llamar la columna vertebral de los principales equipos de obras públicas, que incluso hoy, con su sofisticación por el perfeccionamiento que otorga el paso del tiempo, trabajan en todo el mundo. En este punto resulta de obligado cumplimiento acercarnos aún más a estos cien años de maquinaria a través de una cronología que al menos nos permita fechar los grandes hitos del siglo XX en este campo: máquinas, marcas, nombres, avances tecnológicos, etc.

En la primera década del siglo XX se asentaron las bases de lo que sería su espectacular desa rrollo a lo largo de la segunda mitad de la centuria. Como ya hemos mencionado, en esta época se produjeron las primeras incorporaciones de los motores a gasolina en los equipos pesados –poco más tarde llegaría el diésel–, especialmente en los desarrollados a partir de la maquinaria agrícola, como es el caso del buldócer (un término que, por cierto, en su original inglés tenía un significado intimidatorio, sinónimo de matón), que ya tomaron carta de naturaleza en 1904 y 1908, cuando Benjamín Holt inventó los carros de orugas a partir de una banda de rodadura giratoria como la utilizada en los tractores de vapor. Luego vendrían los desa rrollos de Best y Caterpillar en los Estados Unidos en 1908 y 1925, y de Hanomag en Alemania en 1920. La I Guerra Mundial (1914-1918) y los desarrollos de maquinaria aplicada a las necesidades militares por el fabricante estadounidense Robert G. LeTourneau tuvieron su punto y seguido con el aprovechamiento de los avances en tareas menos belicosas.

El mando hidráulico y el convertidor serían en este tipo de máquina aportaciones fundamentales en los años 30 y 40. Respecto a los parangones con la maquinaria agrícola, tractores o cosechadoras y la adopción de invenciones ya insertadas en ellas, se debió en gran medida al enorme peso porcentual que tenía ese sector primario en los países industrializados a principios de 1900, en mucho mayor porcentaje que el industrial.

Otro tanto ocurrió, aunque más lentamente, con las cargadoras, desarrolladas originariamente para la carga simple de materiales sueltos acoplando una cuchara en la parte frontal de los tractores agrícolas. Su desarrollo se produjo a partir de la década de los 50 y muy especialmente a finales, cuando salieron de las cadenas de montaje las primeras cargadoras específicamente diseñadas como tales. Lo mismo ocurrió con las retrocargadoras al acoplarse una cuchara retro a la parte trasera del tractor. Décadas posteriores verán la aparición de las infraestructuras sobre orugas o los bastidores articulados, además de otros importantes desarrollos en la hidráulica, los motores o la cinemática de los brazos de la cuchara.

De nuevo las décadas de los años 20, 30 y 40 serán las del primer despegue de otros equipos hoy considerados básicos, como las excavadoras, el icono de la maquinaria de obras públicas y minería por excelencia, que no han dejado de desarrollarse y especializarse, surgiendo equipos de diferentes fisonomías y múltiples aplicaciones: cadenas, orugas, «minis», dragalinas, eléctricas, mineras, anfibias, de demolición, de cangilones etc., o las mototraíllas, las motoniveladoras y los dúmperes gracias a la aportación de marcas pioneras como LeTourneau, John Deere, Caterpillar, Hanomag, etc., que posibilitarían un gran desarrollo en los Estados Unidos, Alemania, Reino Unido, Francia o Finlandia, en este último caso de las motoniveladoras.

El primer gran éxito de este equipo lo obtuvo precisamente Caterpillar (nacida de la unión de las empresas de los mencionados Benjamín Holt y Daniel Best) con su motoniveladora autopropulsada Auto Patrols, fabricada en 1931. La industria japonesa, que tanto ha aportado a la maquinaria de obras públicas y construcción en el siglo XX, estaba aún por desarrollar y no lo haría realmente hasta su recuperación tras la derrota en la II Guerra Mundial, siendo en el último cuarto del siglo XX cuando despegó con fuerza.

La segunda mitad del siglo XX

Fue precisamente la segunda gran conflagración mundial la que marcaría un antes y un después en el desarrollo de la maquinaria. Los avances llevados a cabo por los cuerpos de ingenieros de los distintos ejércitos fueron luego absorbidos por la construcción, al igual que la industria bélica se había aprovechado previamente de los trenes de orugas para los carros de combate, tractores, traíllas o compactadores procedentes de la industria de la maquinaria para obras.

A partir de los años 60 el panorama estaba decididamente vinculado al desarrollo de las obras públicas en todo el mundo. Los mandos hidráulicos comenzaron a imponerse sobre los mecánicos y aparecieron las primeras cargadoras sobre neumáticos con bastidor articulado, fabricadas por Allis-Chalmers, Caterpillar o Euclid, lo que despertó entonces no pocas polémicas frente a las hasta entonces fabricadas exclusivamente con bastidor rígido.

Fue también la época del despegue de la Fábrica Italiana de Automóviles de Turismo (FIAT) como potencia en el campo de la maquinaria para obras públicas, con el lanzamiento de sus primeras cargadoras. En 1968, John Deere también lanzó sus cargadoras articuladas y sus famosas motoniveladoras, mientras que un año más tarde todo un clásico, Terex, nacería como parte del gigante General Motors.

La década de los 70 se abrió con un claro movimiento en favor del protagonismo del operador y su comodidad en el diseño de los equipos, la imposición sin paliativos de la hidráulica, los automatismos –con la electrónica con algunas tímidas aportaciones– y con otro movimiento que tendría un importante hueco en la historia: el gigantismo, ya iniciado a mediados de los 60 con las excavadoras y propiciado por el desarrollo económico mundial y el propio de la ingeniería y los materiales. El gigantismo provocó una carrera desenfrenada por construir los equipos más grandes, más potentes y más espectaculares, alguno de los cuáles pasó a la historia con su propio nombre.

Es el caso de la 4250 W «Big-Muskie», una excavadora dragalina que comenzó a construir Bucyrus-Erie en 1966. O la Marion 6360 «Capitán », que ya funcionaba en 1965. Dos gigantes de cables precursoras de las excavadoras hidráulicas espectaculares que habrían de llegar después, como la fabulosa RH-400 de Orenstein & Koppel, de 800 toneladas y 3.400 CV de potencia, capaz de cargar 8.000 t a la hora, presentada en julio de 1997 en Dortmund (Alemania), hoy encuadrada en las filas de Caterpillar con la denominación 6090. La fabricación de la Big-Muskie costó 3 años y comenzó a trabajar a mediados de 1969. Desmontado, este gigante precisó 300 vagones de ferrocarril y 250 camiones para su traslado. Medía 169 m de largo, 46 m de ancho y 68 m de altura, y contaba con una pala de 235 toneladas de peso, capaz de cargar 325.000 kg. Cada metro de cable (de 13 cm de grosor) que sostenía la pala pesaba 74 kg. Su motor eléctrico generaba 13.800 kW, 68.900 CV. La máquina de movimiento de tierras autopropulsada más grande jamás construida estuvo trabajando 22 años.

A las excavadoras se unieron en esos mismos años y posteriores otros equipos gigantes como complemento, tal que las cargadoras o motoniveladoras diésel eléctricas Marathon LeTourneau, los asombrosos dúmperes Titán de Terex, las excavadoras Demag y Orenstein & Koppel –como la RH-300 de 1.700 kW y 430 toneladas– y un larguísimo etcétera.

El progreso de los setenta

La década de los años 70, la de la inclusión de las cabinas de seguridad ROPS y FOPS en las máquinas, fue la del nacimiento de las primeras autohormigoneras autocargables o la inclusión de la insonorización en las cabinas conforme a las cada vez más exigentes reglamentaciones laborales en los países occidentales. Y también, la de los primeros movimientos de fusiones y adquisiciones empresariales.

En este sentido, Fiat comenzaría a distribuir los equipos Allis-Chalmers en Francia, apenas un paso previo a la unión de Allis-Chalmers Corp. y Fiat Spa. para el mundo de la maquinaria de obras que vio el nacimiento de Fiat-Allis en 1973; asimismo, PPM nació como fusión de Poclain y Potain Materiel para la fabricación y venta de grúas autopropulsadas; Daimler-Benz compró Euclid y la norteamericana Tenneco, una compañía del sector petrolífero, adquirió el 40% de las acciones de la francesa Poclain.

En cuanto a marcas y equipos los años 70 aportaron las cargadoras fruto de los acuerdos entre la española Pegaso y Allis-Chalmers, el lanzamiento del universal sistema de enganche rápido para implementos de Volvo BM (nombre que se institucionalizó en 1973) o de la primeras motoniveladoras con bastidor articulado de Caterpillar. Más lejos, la tercera era John Deere provocó el lanzamiento de decenas de nuevas gamas de cargadoras, dóceres o motoniveladoras de la marca americana, mientras que Komatsu, que ya era un gigante de las obras públicas, aportó el primer dózer anfibio y sus mayores equipos.

También Demag lanzó la primera regla extendedora accionada hidráulicamente; DJB presentó su primer dúmper articulado; Terex hizo lo propio con sus dúmperes en Europa y Krupp asombró con su mayor modelo de martillo hidráulico, el HM-1000. Capítulo aparte merecen señalamiento el dózer D-10 Caterpillar de rueda cabilla elevada, que rompió con un espectacular diseño la línea monotemática hasta ese momento aportada, y las primeras cargadoras compactas uniloader (las minicargadoras) fabricadas por Case. El éxito de estos equipos fue indudable.

Llegaron los ochenta

Metidos de lleno en la década de los años 80 podemos decir que tanto las actividades empresariales como los avances tecnológicos se aceleraron considerablemente hasta conformar una de las épocas más florecientes y activas en el mundo de la maquinaria.

Tecnológicamente, los avances fueron prácticamente continuos, por lo que resulta más conveniente cifrarlos mencionando los equipos concretos que los incorporaron. Es el caso de la impresionante excavadora hidráulica Demag H-485, presentada en 1986, con 2.164 hp de potencia, 500 toneladas de peso y cuchara de 23 a 32 m3 de capacidad. También de los dúmperes articulados de DJB o de los rígidos de Caterpillar como el 793. Igualmente se lanzaron al mercado las primeras cargadoras con transmisión hidrostática fabricadas por Komatsu, el primer dúmper Terex 33-14, de 130 t, las cargadoras sobre neumáticos Volvo BM dotadas de transmisión automática controlada por microprocesador y el sistema Tri-Power de O&K para la cinemática de sus grandes excavadoras hidráulicas frontales.

Es la década de los primeros rodillos vibrantes tándem articulados en el terreno de la compactación, de los dispositivos que permitirían ahorros de combustible, del progreso de la electrónica y del avance del accionamiento hidrostático, de las primeras utilizaciones de turbocompresores en los motores y de la decadencia del gigantismo, que curiosamente se pasó al otro extremo, con la aparición paulatina de equipos «mini» en todas las gamas, con especial incidencia en las líneas de excavadoras y cargadoras.

Las empresas fabricantes se embarcaron en una frenética actividad. La todopoderosa Fiat compró Allis-Chalmers en 1974, especialista en movimiento de tierras, formando el gigante Fiat- Allis. Uno de los hechos más sobresalientes fue el nacimiento en 1980 del holding IBH, de origen alemán, que inició con la década una senda de adquisiciones que le llevaría a poseer un ramillete de hasta quince marcas punteras representativas de todos los sectores del mundo de la maquinaria de obras públicas y construcción, entre los que se encontraban Duomat, Hamm, Hanomag, Maco- Meudon, Terex o Zettelmeyer. Sin embargo, sorprendentemente, esa carrera desenfrenada por la adquisición de marcas se interrumpió bruscamente apenas tres años más tarde. Una desastrosa gestión abocó a la suspensión de pagos. Por fortuna, aunque no sin dificultad, la mayor parte de las marcas que formaron fugazmente el grupo IBH consiguió reflotarse independientemente gracias a su buena base tecnológica e imagen de marca.

Notoria fue la entrada de Clark en Europa para la fabricación de cargadoras. Cuatro años más tarde esta compañía adquirió Euclid, fabricante de dúmperes rígidos, para, en 1985 y tras un intercambio accionarial, anunciar el nacimiento del grupo VME, formado por las mencionadas Clark y Euclid y el fabricante sueco Volvo BM. También a mitad de la década y sin olvidar la crisis de 1983, que reflejó pérdidas mayoritarias en los fabricantes internacionales de maquinaria, se produjo la compra de Terex por parte de General Motors o la entrada de Caterpillar en el mercado de la compactación con la adquisición de CMI, que había comprado Raygo, propietaria a su vez de Albaret.

Al otro lado del Atlántico, Dresser adquirió la división de equipos de construcción de International Harvester (IH) y John Deere, por contra, decidió el cese de la producción europea de equipos industriales para centrarse en la maquinaria agrícola.

Ya en la segunda parte de la década, a partir de 1986, surgieron los acuerdos de fabricación o comercialización entre Volvo BM y el fabricante de excavadoras Åkerman; O&K y Faun formaron grupo empresarial; Caterpillar y Mitsubishi fabricaron excavadoras; y Fiat-Allis e Hitachi pronto darían lugar al nacimiento de una nueva marca de excavadoras: Fiat-Hitachi.

Hacia el final de esta prolífica década se produjo la absorción completa de Poclain por parte de su accionista mayoritario, J. I. Case; la división europea de Clark Bobcat pasó a llamarse Melroe Europe y la francesa Potain compró la marca PPM.

La última década

En los años 90 no hicieron sino acentuarse las tendencias de las dos anteriores décadas, multiplicando la velocidad de los procesos, fuera cual fuera su naturaleza. Quizás su originalidad estribe en la permisividad en la convivencia de tendencias que hasta este momento habían sido o se habían demostrado como antagónicas. Así, los últimos diez años del siglo XX permitieron que, sin necesidad de ceder en su desarrollo, los equipos más pequeños como las miniexcavadoras o las minicargadoras pudieran ser tan protagonistas como los grandes equipos, en este caso centrados en cargadoras articuladas, dúmperes o excavadoras hidráulicas, como es el caso de la mencionada Orenstein & Koppel modelo RH-400.

Igualmente, si en décadas anteriores a una época de concentración empresarial sucedía otra de independización o disgregación, en estos últimos años del siglo ambas situaciones se mezclaron continuamente en las decisiones estratégicas entre compañías, como es el caso del nacimiento, desarrollo y fin de la fructífera relación entre la empresa británica JCB y la japonesa Sumitomo, que en 1992 habían formado una joint venture para la fabricación de excavadoras hidráulicas.

Por último, como en tantos otros aspectos, los postreros pasos del siglo vieron cambiar o desa parecer aquello que parecía inmutable, demostrando una vez más la condición dinámica del mundo de los negocios. Si Sumitomo cesaba su relación con JCB, Case la retomaba. A principios de la década Komatsu y Hanomag iniciaron una estrecha colaboración y la marca japonesa se haría propietaria de la marca Komatsu-Demag para la fabricación de excavadoras mineras. Al igual que Terex Mining se hizo con O&K Mining, la división de maquinaria minera del fabricante alemán (que acabaría, comenzado ya el siglo XXI, formando parte de Caterpillar).

Por otra parte, antes de concluir el siglo, New Holland y Case formarían una sola compañía llamada CNH Industrial, y Sandvik y Tamrock fusionaron en 1997 sus intereses en todos los campos. Si la tendencia parecía apuntar a que las compañías fabricantes mantuvieran como propio solamente el know-how, la investigación y desarrollo, y se apoyaran en los mejores suministradores del mercado mundial para fabricar sus equipos, Caterpillar nos sorprendía, también en el 97, con la compra de Perkins, un gigante en la fabricación de motores diésel.

La lista es prácticamente interminable, aunque lo más destacado fue la disolución del grupo VME (del que formaba parte Åkerman, fabricante de excavadoras, que pasaría a Volvo Construction Equipment), del que nació la constitución de Euclid Hitachi Heavy Equipment, compañía a la que finalmente Volvo vendería su negocio de dúmperes rígidos, que pasaría a las manos exclusivas de Hitachi. Ya en el 98, Volvo CE se haría con la división de maquinaria pesada de Samsung.

Luego está el espectacular crecimiento del grupo Terex, que llegó a controlar compañías como Unit-Rig, PPM, Italmacchine y O&K Mining; la compra de Hiab-Foco por parte del grupo Partek o la de Dynapac, que pasaría a manos de Svedala; la expansión de JCB y Caterpillar; y en fin, la compra de la división de construcción de Samsung por parte de Volvo, una consecuencia de la crisis económica asiática de fin de siglo. La guinda la puso New Holland con la adquisición de la mayoría del capital de la división de construcción de Orenstein & Koppel y después, como hemos dicho, con la adquisición del gigante Case.

Además, coincidiendo con el cambio de siglo, algunos fabricantes se fusionaron, como Daewoo y Doosan, y otras discretas marcas, consolidadas en sus mercados naturales, dieron el salto internacional para posicionarse con el tiempo entre las primeras del ránking en determinados segmentos, como es el caso de la turca Hidromek.

No hay ninguna duda de que las relaciones entre empresas en la frontera de los dos milenios eran cada vez más estrechas, continuas y cambiantes que nunca. La dureza de los mercados, la fuerte competencia y la dificultad para aportar en cada momento el producto tecnológico más avanzado y la red comercial más eficaz obligaron a estas fusiones, adquisiciones o ententes temporales que no distinguían entre norte y sur, este u oeste ni eran piadosas con las vacas sagradas que durante buena parte del siglo fueron sinónimo de fortaleza e independencia.

Mirando al futuro

Este repaso mirando atrás para ver qué hemos dejado o qué hemos aprendido por el camino nos lleva irremisiblemente a mirar hacia delante y sumirnos en cábalas sobre cómo será el devenir de las máquinas en este tercer milenio. Seguramente, a tenor de lo ya visto en los últimos años, los siguientes estarán marcados por las innovaciones de los fabricantes más que por el perfeccionamiento de lo inventado hasta ahora, pero nunca se sabe... Aún está por valorar en su justa dimensión los desarrollos más recientes.

Conocemos cómo son las cosas hoy, en el 2022, y podemos compararlas con las del año 1000, 1500 o 2000. Pero, ¿cómo será la vida en el año 3000? ¿Siquiera en el 2100? ¿Sustituirán los robots por completo al hombre en el trabajo y nos dedicaremos en plenitud a la holganza? ¿Podremos dirigir una excavadora con la mente? ¿Cómo serán los equipos para trabajar en la construcción y en las minas en el futuro, dentro de 30, 50, 80 años? ¿Estaremos sojuzgados por la superior inteligencia de los algoritmos? ¿Acabaremos los humanos poblando otros planetas? ¿Mutaremos en la dirección darwiniana inversa de vuelta hacia los simios?

Cuando hablamos de futuro no podemos evitar que la imaginación nos arrastre hacia mundos de ensueño... Algo muy humano. Y quizás por ello más inquietante.

Las caras de la historia

El vuelo a lo largo de un siglo que acabamos de realizar en páginas anteriores sobre el sector industrial que sustenta la actividad de fabricación de equipos para movimiento de tierras, obras públicas, construcción, perforación y minería, quedaría incompleto si no rindiéramos un mínimo tributo a los pioneros que dedicaron algo más que su trabajo y su tiempo al desarrollo de la maquinaria –algunos siguen aún al pie del cañón–. Un reconocimiento que siempre quedará incompleto por muy exhaustivo que sea y para el que rogamos de antemano disculpas y buena voluntad por los deslices que podamos aquí cometer.

Muchos, aun siendo importantes, ni se nombran por no haber encontrado sus fotografías. Esta es solo una muestra mínima de los muchísimos y grandes innovadores que en la historia han sido, también españoles –a los que no nos atrevemos a señalar porque cualquier omisión, en este caso, sería un delito–. En unos pocos y relevantes pioneros y visionarios con sus nombres propios queremos representar a la pléyade de los innovadores grandes, modestos y anónimos que poblaron este universo tecnológico destinado a facilitar la vida de los seres humanos. Y darles las gracias encarecidamente.

Esta representación no guarda otro orden en esta relación que el del apresurado recuerdo de quien suscribe estas líneas.

 NOTA: Para acceder a todas las Imágenes y Figuras puede visitar la Revista Online: Rocas y Minerales 600