A capacidade de um semitrailer de 53 pés é de aproximadamente 3.500 pés cúbicos, o que é mais do que suficiente para transportar os móveis de duas grandes casas. Para aqueles encarregados de carregar e descarregar tais veículos, rampas de carregamento seguras, confiáveis e fáceis de operar podem ser inestimáveis. E quando essas pessoas não são profissionais, mas pais de artistas de bandas, a necessidade de facilitar o processo é ainda mais urgente.
A Clubhouse Trailer Company ("The Clubhouse") de Edmond, Oklahoma, é a única empresa especializada na construção de trailers personalizados que as bandas usam para transportar os equipamentos. Até recentemente, eles estavam usando cilindros hidráulicos para implantar e armazenar rampas de carregamento, mas recentemente mudaram para atuadores elétricos. Ao fazer isso, eles estão demonstrando eficiências e melhorias logísticas que têm implicações muito além da arte das bandas marciais.
Um semitrailer comum para bandas marciais, como este construído pelo The Clubhouse para a Edmond Santa Fe High School, carrega um milhão de dólares em equipamentos.
Entrando em campo
Uma banda comum pode ter cem membros ou mais, o que se traduz em cerca de um milhão de dólares em equipamentos. Na temporada, eles podem ter até 20 apresentações por ano e, às vezes, precisam fazer as malas e viajar para locais diferentes no mesmo dia. Além disso, o desafio é o fato de que as equipes de carregamento são compostas por pais de bandas voluntárias como Jeff Hadley e Drew Taylor, cofundadores do The Clubhouse.
Em 2010, a escola secundária de seus filhos precisava desesperadamente de um trailer, então eles decidiram construir um para eles, usando um semitrailer remodelado. O resultado foi impressionante, e como os distritos escolares vizinhos viram chegar às competições de bandas, eles também queriam um. No início, Taylor e Hadley relutantemente assumiram outros projetos, mas eventualmente perceberam todo o potencial de seu projeto paralelo. Em sete anos, o que já foi um fim de semana para dois homens e um hobby noturno tornou-se um negócio em tempo integral e a empresa privada de crescimento mais rápido no centro de Oklahoma.
Aumentando a produção
Os primeiros trailers do The Clubhouse usavam duas rampas manuais que deslizavam para fora dos canais de armazenamento abaixo do piso do trailer e ficavam lado a lado para a operação. À medida que o negócio se expandiu para atender às solicitações de sua crescente base de clientes, Taylor e Hadley adicionaram rampas dobráveis alimentadas por cilindros hidráulicos. As rampas eram em dois segmentos. Os cilindros hidráulicos ancorados no piso do trailer levantaram e baixaram a rampa, enquanto dois cilindros localizados na parte inferior da rampa controlavam a seção de extensão da rampa. Quando o carregamento foi concluído, os cilindros puxaram a rampa de volta para cima e a colocaram de pé na parte de trás do trailer, pronta para o deslocamento para o próximo uso.
Enquanto os controles hidráulicos funcionavam bem, o crescente negócio exigia mais inovações, e os fundadores do The Clubhouse sentiam que a tecnologia hidráulica os estava limitando.
"Usávamos controles hidráulicos porque era o que havia na época", disse Hadley. "Eles nos serviram muito bem, mas à medida que o número de projetos aumentava, começamos a ver inconsistências de desempenho em situações como lidar com temperaturas extremas, assentamento de trailers e distribuição de peso."
Uma mudança eficiente
"Nossa busca inicial por uma alternativa não deu em nada até entrarmos em contato com a Thomson", continuou Hadley. "Foi quando tivemos nosso momento "Eureca!". Percebemos que a maior parte da funcionalidade que estávamos procurando não era algo que você obtém de um atuador em si, mas na funcionalidade que você pode incorporar em sua aplicação com um atuador inteligente".
Para seu próximo projeto, Hadley substituiu os cilindros hidráulicos que controlavam a rampa por quatro atuadores lineares elétricos Electrak® HD da Thomson. Estes controlavam o movimento geral da rampa, estendendo-se até 28 polegadas, enquanto os dois que estendem a seção de dobra da rampa atingiam 18 polegadas. (Figura 1)
Figura 1. Quatro atuadores elétricos Electrak HD da Thomson (dois no chão e dois abaixo da rampa) permitem que o The Clubhouse controle com segurança o movimento da rampa do trailer.
Otimizando o desempenho da rampa
A mudança para atuadores elétricos eliminou imediatamente os problemas de resposta de temperatura extrema que eles estavam enfrentando com cilindros hidráulicos.
"Uma semana, a banda pode estar usando o trailer em um clima frio do norte, mas na semana seguinte viaja para o sul para o Rose Bowl Parade", disse Hadley. "Tais extremos de temperatura afetam o fluido e podem impactar o tempo de dobramento, sequenciamento e implantação da rampa, o que requer ajustes frequentes. Os atuadores elétricos não estão sujeitos a essa variação e fornecem operação consistente, independentemente do ambiente e das temperaturas ambientes".
Os controles eletrônicos também facilitaram a fixação da rampa durante o deslocamento ou carregamento ativo. Cada seção da rampa pesa 250 libras e deve ser protegida durante o transporte e a operação. Com cilindros hidráulicos, uma vez que a energia está desligada, ainda havia fluência de vazamentos de vedação nesses componentes, mas os atuadores Electrak HD têm funcionalidade de travamento rígido eletrônico que elimina o movimento indesejável.
Movimentos suaves
Os componentes eletrônicos de bordo do Electrak HD, combinados com a rede de barramento CAN, garantem um movimento consistente e sincronizado dos atuadores de rampa. (Figura 2)
"À medida que a implantação da rampa começa, os segmentos precisam começar a funcionar e, em seguida, se achatam durante o movimento", disse Hadley. "Com os cilindros hidráulicos, cada um opera de forma independente, portanto, se houver qualquer mudança de variação no próprio desempenho do cilindro, corre-se o risco de a rampa se dobrar ou torcer. O software de sincronização da Thomson harmoniza a operação do atuador, dizendo a cada atuador quando se mover para manter o equilíbrio. O mesmo acontece quando ele volta e, no geral, o recurso de sincronização acelera toda a operação de rampa".
Figura 2. O recurso de sincronização do Electrak HD da Thomson ajuda a coordenar a operação de rampa de forma suave, segura e rápida.
Benefícios de manutenção
Eliminar o próprio fluido hidráulico também tem muitos benefícios. A equipe do The Clubhouse gastava muitas horas dobrando à mão e montando os tubos de aço inoxidável necessários para trazer o fluido para os cilindros hidráulicos. A tubulação leve também está sujeita a ser esmagada por instrumentos incorretamente amarrados às paredes e, posteriormente, vazamentos perigosos. Com os atuadores Thomson, toda a fiação é protegida por aninhamento nos painéis de parede, sob o piso ou através do teto.
"Com os atuadores Thomson, reduzimos o tempo de instalação em cerca de 75%, e não precisamos de pais de banda procurando vazamentos hidráulicos de conexões durante a inicialização", disse Taylor.
Inovar por conveniência
À medida que se familiarizavam com as capacidades dos atuadores Electrak HD, Taylor e Hadley começaram a adicionar funcionalidade à seus trailers de maneiras que nunca haviam antecipado em sua busca inicial por uma alternativa à hidráulica. Os atuadores elétricos facilitaram a oferta aos clientes de opções novas e exclusivas para qualquer projeto de trailer, incluindo:
- Piso em movimento: a capacidade de sincronização do Electrak HD permite que uma seção do segundo andar seja elevada suavemente a qualquer altura desejada dentro de uma faixa de 16 polegadas, permitindo que empacotadores otimizem o espaço superior e sob o piso. (Figura 3)
Figura 3. A sincronização do atuador permite que os operadores elevem este piso móvel para aumentar o espaço de armazenamento.
- Escadas traseiras retráteis: enquanto as escadas traseiras anteriores eram retratadas por mola, as escadas novas e elétricas são mais fáceis e seguras. (Figura 3)
- Escadas dianteiras retráteis: uma vez que eles tinham resolvido o design retrátil para as escadas traseiras, replicá-lo para a frente do trailer criou uma nova opção de acessibilidade conveniente. (Figura 4)
Figura 4. As escadas elétricas abriram novas opções de acessibilidade mais seguras para os trailers do The Clubhouse.
- Tubavator: este elevador elétrico se estende pela porta lateral aberta do trailer para simplificar o carregamento do equipamento mais pesado da banda, como tubas, que podem pesar até 85 libras.
Parceria para a inovação
Além da funcionalidade do produto, Hadley credita os engenheiros da Thomson para resolver desafios de projeto de instalação e ajudar o The Clubhouse a programar os vários recursos inteligentes do Electrak HD.
"Quando estávamos tendo problemas para instalar um conjunto de atuador na parede, a Thomson voltou com um design que girou o motor 90 graus", disse Hadley. "Para nos permitir montar atuadores dentro de nossas estruturas de rampa enquanto ainda se conecta aos pontos de montagem existentes, eles adicionaram uma extensão de quatro polegadas ao tubo do atuador. Para nos permitir remover um atuador danificado, eles nos deram uma maneira de desaparafusar o plugue do conector e deixar o chicote elétrico no lugar para o próximo atuador. O que quer que precisássemos, eles estavam lá com soluções".
Seguindo em frente
Até agora, o The Clubhouse implantou cinco configurações diferentes do atuador Electrak HD da Thomson em vários projetos. Um trailer, por exemplo, está usando 11 atuadores, alimentando as rampas, escadas dianteiras, escadas traseiras, piso móvel e Tubavator. O The Clubhouse continua a construir cerca de 50 trailers por ano e, com milhares de programas ativos de ensino médio, de faculdade e de bandas marciais nos EUA, é provável que seus negócios continuem crescendo.
Ninguém sabe ao certo qual direção as futuras inovações de trailer para bandas tomarão, mas Hadley e Taylor têm certeza de que os atuadores elétricos farão o trabalho pesado.