Industria automovilistica
la industria automotriz junto con la industria auxiliar esta desarrollando los diseños de automóviles que hoy conocemos o que pronto conoceremos en las salas de exhibicionismo. en la actualidad los automóviles no se diseñan totalmente en las instalaciones de las grandes empresas como en los tiempos pasados, sino que una gran cantidad de empresas auxiliares participan creando propuestas para ser aprobadas en las armadoras. el diseño se ha vuelto tan complejo que las armadoras no cuentan con los recursos de tiempo e instalaciones necesarios para terminar un proyecto dentro del tiempo requerido. esto quiere decir también que el diseño automotriz se encuentra en ambos lados de la industria y tampoco esta limitado a la creación de formas y estructuras que formaran parte de un vehículo, sino que también se dedica a crear procesos de manufactura y maquinaria que pueda facilitar las cosas para el diseñador de automóviles* . cuando estén dentro de una planta de ensamble solo miren a su alrededor para darse cuenta de la magnitud de la inversión de diseño e ingeniería contenida en todos los equipos que tienen ante sus ojos* aquel que verdaderamente ame la ingeniería, podrá deleitarse viendo las maravillas que contiene una planta de pintura automotriz y como este ejemplo hay muchos dentro de las armadoras.*
ahora bien, el diseño automotriz esta siendo influenciado por tres diferentes causas principales:
- la seguridad
- protección del ambiente
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- economía de combustible
Estas influencias se amalgaman corriente abajo para dar paso a los diseños mas sorprendentes que hace unos diez años nos hubiéramos negado a aceptar como posibles.
por ejemplo, hace algunos años, teníamos motores v8 de producción normal que apenas nos daban una potencia de 160 a 190 caballos de fuerza a un costo de combustible elevado y se les podía sacar mas potencia por medio de accesorios como super cargadores, carburadores de alto flujo, encendido electrónico, arboles de levas con mejor traslape, etc. hoy esto es posible con simples motores v6 sin ayuda de super cargadores y hasta es posible lograrlo con motores de 4 cilindros; ya no nos sorprende ver motores pequeños con alto rendimiento de potencia. y como ejemplo, solo mencionare que hay un motor toyota de 4 cilindros, normalmente aspirado y 2.0l de desplazamiento que tiene una potencia de 206 caballos de fuerza.
para que los motores sean amigables con el medio ambiente, la industria esta diseñando motores para:
- bajo consumo de combustible
- combustibles alternativos (gas natural, gas lp, combinaciones de gasolina con methanol o methanol puro)
- cámaras de combustión que permiten eficientemente el quemado del combustible
- arboles de levas de diseño novedoso que permiten que alguna parte del ciclo de combustión dure mas o menos tiempo de acuerdo a los requerimientos del flujo de gas y demanda de potencia
- sistemas de encendido controlados cada vez mas por la computadora que gobierna el motor.
estos cambios a los motores implican verdaderas competencias de la industria auxiliar para diseñar otros componentes como bujías, juntas de cabezas, inyectores, sensores, actualizadores, controladores y superconductores; sin dejar de mencionar el desarrollo de nuevos materiales requeridos para soportar los requerimientos de las cabezas, las válvulas, los pistones y anillos. todo esto nos lleva a la obtención de motores mas poderosos con una relación peso potencia mas grande y eficiente.
por otro lado, siempre se esta mejorando el diseño de las carrocerías desde el punto de vista aerodinámico para lograr una menor resistencia al aire, restarles peso a los componentes estructurales y mejorar las condiciones de seguridad del interior de los vehículos.
se trabaja arduamente en el desarrollo de tecnologías de mejores materiales para obtener menor peso, seguridad y facilidades para el ensamble de los mismos autos en las lineas de montaje. no podemos omitir los esfuerzos para desarrollar mejores tecnologías para la fabricación de partes estructurales a un menor costo y sobre todo que nos proporcionen un mejor desempeño en cuanto a la seguridad de los ocupantes. como ejemplo, algunas de estas muchas tecnologías podrían ser el proceso de hidroformado y la rebotica que nos permiten producir componentes mas resistentes con menor peso y masa de material. el proceso de hidroformado requiere un gran conocimiento del comportamiento de los materiales al ser sometidos a cargas y presiones considerables. imaginemos el diseño de tan sofisticada maquinaria para cumplir con las exigencias de este proceso. la rebotica, ha permitido a la industria producir autos mas confiables con soldaduras de alta calidad que garantizan la integridad estructural de los vehículos; sin dejar de mencionar que la reducción de operarios ha sido un bono para las fabricas.
Al mismo tiempo, se trabaja a marchas forzadas para desarrollar otras fuentes de energia como serian:
- Energia electrica
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- Energia solar
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- Celdas de combustible
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- Automoviles hibridos y de aire comprimido
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Cada una de las empresas automotrices tiene uno o mas desarrollos de vehiculos electricos que dependiendo de la aplicación (pasajeros, carga, utilitarios, etc), estan siendo presentados al publico cada vez mas seguido, sobre todo a la poblacion de california que es el estado mas exigente desde el punto de vista de proteccion al ambiente. la tecnologia de los vehiculos electricos requiere todavia una gran inversion de diseño y desarrollo como lo pueden ser las baterias, motores y controles.
ejemplos :
ev1 de g.m.; ecostar de ford, el pal de honda, el smart de mercedes
asi mismo, existen grandes avances en los desarrollos de tecnologias como la de las celdas de combustible, para lo cual cada empresa tiene su version con mayores o menores ventajas entre ellas. aquí tambien existe una cantidad ilimitada de posibilidades para quien desee incursionar por los monitores de diseño de las compañias automotrices.
ejemplos de estos desarrollos son:
el p2000 de ford, la minivan zafira de opel, el xxxxxxx de daimler chrysler, el autobus urbano de ballard
un campo no explorado es el de crear la infraestructura requerida para que estos portentos tecnologicos circulen por las ciudades. no hay ciudades ni casas preparadas con estaciones de carga de baterias para los electricos, ni con estaciones de abastecimiento de gas natural, gas lp, methanol, etc.. se requiere una gran inversion economica y tecnologica para que esto suceda.
Los vehiculos actuales demandan una gran inversion de diseño en todas las areas, como ejemplo podemos citar el campo de las maquinas herramientas, procesos de manufactura automatizados que son mas rapidos y efectivos. tambien podemos citar el desarrollo de partes como las llantas, cristales, pinturas, selladores, recubrimientos, textiles, plasticos, hules, etc. otro campo sin fin puede ser el de la electronica que cada vez invade mas los compartimientos de los autos; imaginemos los desarrollos requeridos para crear los controles de los frenos abs que cada vez complican mas su campo de accion, por ejemplo, controlan en primera instancia el frenado, pero tambien controlan la traccion y se estan usando para controlar los movimientos del vehiculo en todos los ejes (longitudinal, transversal y vertical); es decir administran la estabilidad del vehiculo. imaginemos lo que tiene que hacer un procesador que controla todo esto: cuando esta tratando de regular la presion del fluido a los frenos traseros, otro sensor le indica que la direccion esta girando o que el auto se inclina hacia un lado o que una rueda delantera ha cambiado su velocidad. esto le complica la existencia al procesador que a menudo se tiene que auxiliar de otros procesadores secundarios.
Asi mismo, los frenos seran algun dia controlados totalmente por el procesador y seran actuados por energia electrica que substituira a la energia de los fluidos. esto todavia se mantendra a nivel prototipos hasta que la produccion de energia pueda ser aumentada considerablemente ya que el monto de energía requerido para contrarrestar el par de frenado de las ruedas delanteras es de alrededor de 1000 watts y para el eje trasero es de 100 wats aproximadamente. aquí volteamos otra vez la cara hacia el desarrollo de mejores componentes electricos. desafortunada o afortunadamente, la electrónica esta dando paso a una generación de autos que a mi modo personal de ver las cosas sera una generación de autos aburridos; pues ya existen vehículos en los que la computadora de a bordo controla todas acciones del automóvil guiándose por señales de algún satélite y/o de marcas magnéticas del camino. estos tendrán la ventaja de que nos avisaran de la presencia de obstáculos y tomaran acciones correctivas en nuestro lugar, evitando accidentes potenciales. estos autos inhibirán el deseo de manejar un buen deportivo con motor poderoso.
Todos los desarrollos de ingeniería requieren una gran inversión en investigación y pruebas, las cuales no se logran de la noche a la mañana, imaginemos los equipos que se tienen que diseñar al mismo tiempo para correr las pruebas que garantizaran la integridad de los componentes. el diseño de equipos se ha hecho a marchas forzadas y su éxito no ha sido facil. en este aspecto de conseguir estándares de pruebas y comportamiento, les puedo decir que sae sera su mejor aliado en este trabajo.
Volviendo al punto de vista ambiental, los diseñadores se están preocupando también por aumentar el porcentaje de componentes que pueden reciclarse en un automóvil (vidrio, acero, aluminio, plástico, hules, lubricantes etc,). este es un aspecto que no debe perderse de vista ya que independientemente de que la norma iso-14000 este de moda, las empresas cuyos diseñadores cuiden la naturaleza serán mejor vistas por el publico y es casi seguro que prefieran los productos de estas compañías.
Por ultimo, analizamos rápido el impacto de la globalizan en el diseño. la globalización de la industria es una ventaja muy grande para las grandes corporaciones que cada vez crecen mas; el efecto negativo para nosotros es que esta practica restringe un poco las posibilidades para quien desee intervenir en los desarrollos ya que al tener un diseño único para la mayor parte del globo, se ahorra una cantidad considerable al tener automóviles comunes en las diversas regiones mundiales, es decir, se requiere un grupo de diseñadores mucho menor al que normalmente estamos acostumbrados a ver en las salas de diseño automotrices. por otro lado, como ya se había mencionado, el diseño de automóviles no esta en la actualidad solamente en las compañías armadoras, afortunadamente también se encuentra cada vez mas en la industria auxiliar. recuerden que el campo de ingenieril es muy vasto y las aplicaciones pueden encontrarse también en la industria de los transportes, maquinaria de construcción y también agrícola.
