Ingeniería Automotriz
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Ingeniería Automotriz
La industria automotriz es un conjunto de compañías y organizaciones relacionadas en las áreas de diseño, desarrollo, manufactura, marketing, y ventas de automóviles. Es uno de los sectores económicos más importantes en el mundo por ingresos. La industria automotriz no incluye a las compañías dedicadas al mantenimiento de automóviles que ya han sido entregados a un cliente, es decir, talleres mecánicos y gasolineras. El término automotriz es derivado del término griego auto (por si mismo), y del latín motriz (motor) para representar a cualquier vehículo automotor. Este término fue propuesto por el miembro de SAE, Elmer Sperry
Historia
La industria automotriz tuvo su inicio en la década de 1890. Durante muchos decenios los Estados Unidos aportaron al mundo una gran producción de automóviles. En el año 1929, antes de la Gran Depresión, en el mundo existían 32.028.500 automóviles, de los que la industria automotriz estadounidense producía alrededor del 90%. En esa época, en los Estados Unidos, la relación era de un automóvil por 4,87 personas. Después de la Segunda Guerra Mundial, EE.UU fabricó alrededor del 75% de la producción mundial de automóviles. En 1980 los Estados unidos fueron superados por Japón, quien después se convirtió en el líder de producción mundial hasta 1994. En el año 2006 Japón alcanzó de nuevo a los Estados Unidos en producción y mantuvo esta posición hasta el 2009, cuando China tomó el primer lugar fabricando 13,8 millones de unidades al año. Desde el año 1970 (140 unidades) a 1998 (260 unidades) hasta 2012 (684 unidades), el número de automóviles producidos en Estados Unidos ha crecido exponencialmente. Si bien ya estamos bien entrados en 2017, es hasta ahora que podemos conocer los datos de la producción automotriz mundial registrados durante el anterior ejercicio 2016 y con ello saber cuáles son las naciones que se alzan como líderes en cuanto a fabricación de vehículos se refiere. Antes de entrar en detalles y saber qué naciones fueron las más fuertes en este rubro, es importante mencionar que a lo largo de 2016 se manufacturaron 94,976,569 unidades. Esto quiere decir que prácticamente se ensamblaron tres vehículos por segundo alrededor del globo. De los casi 95 millones de automotores fabricados en 2016, alrededor de 93,856,388 fueron comercializados a lo largo del mundo, siendo China y Estados Unidos los mercados más voraces al registrar unas ventas de 28 y 18 millones de unidades respectivamente. Haciendo cuentas podemos ver que por sí solos, estos dos países acaparan cerca de la mitad de la producción total global. Como curiosidad, en la tabla de abajo puedes ver que casi todos los vehículos vendidos en China fueron manufacturados dentro de sus fronteras. Caso contrario en Estados Unidos donde existe una diferencia de cinco millones de unidades de lo que se vende contra lo que se produce. ¿Y México? Este país se mantiene en la séptima plaza, acortando cada vez más distancia con Corea del Sur.
| Rango | País/Región | 2014 | 2012 | 2010 | 2008 | 2005 | 2000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| — | Mundo | - | 84.141.209 | 77.703.987 | 70,526,531 | 66,482,439 | 58,374,162 |
| 1 | China | 22.722.890 | 19.271.808 | 18.418.876 | 9.345.101 | 5.708.421 | 2.069.069 |
| — | Unión Europea | - | 16,233,478 | 17,102,459 | 18,432,070 | 18,176,860 | 17,142,142 |
| 2 | Estados Unidos | 22.660.699 | 16.328.884 | 12.653.560 | 8.705.239 | 11.946.653 | 12.799.857 |
| 3 | Japón | 9.774.558 | 9.942.711 | 8.398.654 | 11.563.629 | 10.799.659 | 10.140.796 |
| 4 | Alemania | 5.907.548 | 5.649.269 | 6.311.318 | 6.040.582 | 5.757.710 | 5.526.615 |
| 5 | Corea del Sur | 4.524.932 | 4.557.738 | 4.657.094 | 3.806.682 | 3.699.350 | 3.114.998 |
| 6 | India | 3.840.160 | 4.145.194 | 3.926.517 | 2.314.662 | 1.638.674 | 801.360 |
| 7 | México | 3.365.306 | 3.001.974 | 2.680.037 | 2.191.230 | 1.684.238 | 1.935.527 |
| 8 | Brasil | 3.146.118 | 3.342.617 | 3.406.150 | 3.220.475 | 2.530.840 | 1.681.517 |
| 9 | España | 2.402.978 | 1.979.179 | 2.353.682 | 2.541.644 | 2.752.500 | 3.032.874 |
| 10 | Canadá | 2.393.890 | 2.463.732 | 2.134.893 | 2.077.589 | 2.687.892 | 2.961.636 |
| 11 | Rusia | 1.886.646 | 2.231.737 | 1.988.036 | 1.790.301 | 1.354.504 | 1.205.581 |
| 12 | Tailandia | 1.880.007 | 2.483.043 | 1.457.798 | 1.393.742 | 1.122.712 | 411.721 |
| 13 | Francia | 1.817.000 | 1.967.765 | 2.242.928 | 2.568.978 | 3.549.008 | 3.348.361 |
| 14 | Reino Unido | 1.598.879 | 1.576.945 | 1.463.999 | 1.649.515 | 1.803.109 | 1.813.894 |
| 15 | Indonesia | 1.298.523 | 1.065.557 | 837.948 | 600.844 | 500.710 | 292.710 |
| 16 | República Checa | 1.251.220 | 1.178.938 | 1.199.834 | 945.822 | 602.237 | 455.492 |
| 17 | Turquía | 1.170.445 | 1.072.339 | 1.648.505 | 1.147.110 | 879.452 | 430.947 |
| 18 | Irán | 1.090.846 | 989.110 | 1.599.454 | 1,051,430 | 817.200 | 277.985 |
| 19 | Eslovaquia | 993.000 | 900.000 | 639.763 | 575.776 | 218.349 | 181.783 |
| 20 | Argentina | 617.329 | 764.495 | 830.158 | 597.086 | 319.755 | 339.632 |
| 21 | Italia | 697.864 | 671.768 | 790.348 | 1.023.774 | 1.038.352 | 1.738.315 |
| 22 | Polonia | 593.904 | 647.803 | 830.631 | 950.908 | 613.200 | 504.972 |
| 23 | Malasia | 596.600 | 572.150 | 533.695 | 530.810 | 563.408 | 282.830 |
| 24 | Bélgica | 516.832 | 541.874 | 595.084 | 724.498 | 926.528 | 1.033.294 |
| 25 | Sudáfrica | 566.083 | 539.424 | 532.545 | 562.965 | 525.227 | 357.364 |
| 26 | Taiwán | 379.223 | 339.038 | 303.456 | 182.969 | 446.345 | 372.613 |
| 27 | Rumania | 391.422 | 337.765 | 350.912 | 245.308 | 194.802 | 78.165 |
| 28 | Hungría | 227.030 | 217.840 | 211.461 | 346.055 | 152.015 | 137.398 |
| 29 | Australia | 180.311 | 209.730 | 244.007 | 329.556 | 394.713 | 347.122 |
| 30 | Uzbekistán | 245.660 | 164.180 | 222.022 | 208.038 | 94.437 | 52.264 |
| 31 | Portugal | 161.509 | 163.561 | 158.729 | 175.155 | 226.834 | 245.784 |
| 32 | Suecia | 154.173 | 162.814 | 217.084 | 309.034 | 339.229 | 301.343 |
| 33 | Austria | 154.340 | 143.060 | 104.997 | 150.877 | 253.279 | 141.026 |
| 34 | Eslovenia | 118.591 | 130.949 | 211.340 | 205.711 | 197.843 | 187.247 |
| 35 | Colombia | - | 110.000 | 135.042 | 135.425 | 123.324 | |
| 36 | Ucrania | 28.751 | 76.281 | 483.133 | 423.127 | 215.759 | 31.255 |
| 37 | Países Bajos | 29.807 | 57.462 | 94.132 | 132.494 | 102.204 | 98.823 |
| 38 | Pakistán | - | 130.857 | 153.393 | 102.578 | ||
| 39 | Egipto | 27.020 | 56.480 | 116.683 | 114.782 | 123.425 | 78.852 |
| 41 | Filipinas | - | 54.434 | 64.492 | 38.877 | ||
| 42 | Marruecos | - | 41.731 | 33.992 | 31.314 | ||
| 43 | Venezuela | 19.759 | 27.293 | 38.327 | 75.539 | 87.342 | |
| 44 | Vietnam | - | 33.418 | 31.600 | |||
| 45 | Ecuador | - | 29.322 | 32.254 | 41.047 | ||
| 46 | Bielorrusia | - | 28.511 | 26.995 | 19.324 | ||
| 47 | Serbia | 10.675 | 11.023 | 18.033 | 11.628 | 14.179 | 12.740 |
| 48 | Finlandia | 45.035 | 2.900 | 6.665 | 18.376 | 21.644 | 38.926 |
| 49 | Nigeria | - | 2.040 | 2.937 | 7.834 | ||
| 50 | Chile | - | 701 | 1845 | 4405 | 6.660 | 5245 |
Atributos de la Ingeniería Automotriz
Algunos atributos /disciplinas de ingeniería que son de importancia para la industria automotriz:
- Ingeniería de seguridad: La ingeniería de seguridad es la evaluación de diversos escenarios de accidentes y su impacto en los ocupantes de vehículo. Estos están testeados contra rigurosas normas gubernamentales. Algunos de esos requerimientos incluyen: Funcionalidad de los cinturones de seguridad y air bag, evaluación de impactos frontales y laterales y resistencia al vuelco. Las evaluaciones se realizan con varios métodos y herramientas: Simulación computarizada del choque (por lo general con análisis de elementos finitos), maniquíes para pruebas de choque, sistemas parcial de trineo y accidentes completos con vehículos.
- Economía de combustible / emisiones: La economía de combustible se mide la eficiencia de combustible del vehículo en millas por galón o litros por cada 100 kilómetros. Pruebas de Emisiones de la medición de las emisiones de los vehículos: los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono(CO), dióxido de carbono(CO2), y las emisiones de evaporación.
- La dinámica del vehículo: la dinámica del vehículo es la respuesta del vehículo de los siguientes atributos: paseo, manejo, dirección, frenada, confort y tracción. Diseño de los sistemas de chasis de suspensión, la dirección, el frenado, la estructura (marco), ruedas y neumáticos, y el control de tracción están altamente apalancados por el ingeniero de dinámica del vehículo para ofrecer las cualidades deseadas dinámica del vehículo.
- Ingeniería NVH-(noise, vibration, and harshness) (ruido, vibración y dureza): NVH es la retroalimentación del cliente (tanto táctil (tacto) y acústica (escuchar)) del vehículo. Mientras que el sonido se puede interpretar como un sonajero, chillido, o puntazo, una respuesta táctil puede ser la vibración del asiento, o un zumbido en el volante. Esta retroalimentación es generado por los componentes, ya sea frotando, vibrantes o giratorias. Respuesta NVH se puede clasificar de varias maneras: NVH Powertrain, ruido de la carretera, el ruido del viento, el ruido de los componentes, y chirrido y traqueteo. Tenga en cuenta, hay dos cualidades NVH buenos y malos. El ingeniero de NVH trabaja para eliminar el mal, ya sea NVH, o cambiar la "mala NVH" a los buenos (es decir, tonos de escape).
- Electrónica de vehículos: la electrónica de automoción es un aspecto cada vez más importante de la ingeniería automotriz. Modernos vehículos emplean docenas de sistemas electrónicos. Estos sistemas son los responsables de los controles operacionales tales como el acelerador, el freno y los controles de dirección; así como muchos sistemas de confort y conveniencia, tales como los sistemas de HVAC, información y entretenimiento y de iluminación. No sería posible para los automóviles para cumplir con los requisitos de seguridad y de economía de combustible modernas sin controles electrónicos.
- Rendimiento: El rendimiento es un valor mensurable y verificable de una capacidad de vehículos para llevar a cabo en diferentes condiciones. El rendimiento puede ser considerado en una amplia variedad de tareas, pero se asocia generalmente con la rapidez de un coche puede acelerar (por ejemplo, inicio de pie 1/4 milla pasado el tiempo , 0-60 mph, etc.), la velocidad máxima, lo corta y rápidamente un coche puede llegar a una parada completa de una velocidad establecida (por ejemplo, 70-0 mph), la cantidad de fuerza G de un coche puede generar sin perder agarre, los tiempos de vuelta registrados, la velocidad en las curvas, debilitamiento de los frenos, etc. El rendimiento puede también reflejar la cantidad de control de las inclemencias del tiempo (nieve, hielo, lluvia).
- Calidad de Cambios: La calidad en los cambios es la percepción del conductor del vehículo al evento de cambio en la transmisión automática. Esto es influenciado por el tren de poder (motor, transmisión), y el vehículo (línea motriz, suspensión, motor y tren de poder, etc.). La sensación de cambio es a la vez táctil (sentir) y acústica (escuchar) la respuesta del vehículo. La calidad en los cambios se experimenta en diversos eventos: turnos de transmisión se sentían como un cambio ascendente en la aceleración (1-2), o una maniobra de cambio descendente de pasada (4-2). Compromisos de desplazamiento del vehículo también se evalúan, como en el Parque de revertir, etc.
- Ingeniería Durabilidad / Corrosión: La durabilidad y la corrosión de ingeniería es la prueba de evaluación de un vehículo de su vida útil. Esto incluye la acumulación de millas, las condiciones severas de conducción, y baños de sales corrosivas.
- Ingeniería Paquete / ergonomía: la ingeniería del paquete es una disciplina que diseña / analiza el alojamiento de los ocupantes (amplitud del asiento), ingreso / salida al vehículo, y en el campo visual del conductor la visión (medidores y ventanas). El ingeniero de paquete también es responsable de otras áreas del vehículo como el compartimiento del motor, y el componente para la colocación de componentes. La ergonomía es la disciplina que se evalúa el acceso de los ocupantes en el volante, los pedales, y otros controles conductor / pasajero.
- Climatización: La climatización es la impresión del cliente del entorno de la cabina y el nivel de comodidad en relación con la temperatura y la humedad. Desde el deshielo del parabrisas, a la capacidad de calefacción y refrigeración, todos los asientos del vehículo se evalúan para un cierto nivel de comodidad.
- Conductivilidad: La conductivilidad es la respuesta del vehículo a las condiciones generales de conducción. Los arranques en frío y puestos, RPM respuesta ociosa, vacilaciones y tropiezos de lanzamiento, y los niveles de rendimiento.
- Costo: El costo de un programa de vehículos normalmente se divide en el efecto sobre el costo variable del vehículo, y el utillaje por adelantado y los costos fijos asociados con el desarrollo del vehículo. También hay costos asociados con la reducción de la garantía, y la comercialización.
- Calendario del programa: Hasta cierto punto los programas están cronometrado con respecto al mercado, y también a los programas de producción de las plantas de ensamblaje. Cualquier nueva parte en el diseño debe ser compatible con el desarrollo y el calendario de fabricación del modelo.
- Viabilidad del ensamble: Es fácil diseñar un módulo que es difícil de montar, ya sea como resultado de las unidades dañadas, o tolerancias pobres. El experto ingeniero de desarrollo de producto funciona con los ingenieros de montaje / fabricación de manera que el diseño resultante es fácil y barato de hacer y montar, así como la entrega de la funcionalidad y el aspecto adecuado.
- Gestión de la calidad: El control de calidad es un factor importante dentro del proceso de producción, ya que se requiere de alta calidad para satisfacer las necesidades del cliente y evitar costosas campañas de retirada. La complejidad de los elementos que intervienen en el proceso de producción requiere de una combinación de diferentes herramientas y técnicas para el control de calidad. Por lo tanto, el Grupo de Trabajo Internacional Automotriz (IATF), un grupo de los principales fabricantes del mundo y las organizaciones de comercio, desarrolló la norma ISO / TS 16949. Esta norma define el diseño, desarrollo, producción, y en su caso, la instalación y los requisitos del servicio. Además, combina los principios de la norma ISO 9001 con los aspectos de diversas normas automotrices regionales y nacionales, como AVSQ (Italia), EAQF (Francia), VDA6 (Alemania) y QS -9000 (EE.UU.). Con el fin de minimizar aún más los riesgos relacionados con fallas en el producto y las demandas de responsabilidad de los sistemas eléctricos y electrónicos del automóvil, se aplica la disciplina de calidad de la seguridad funcional según la norma ISO / IEC 17025.
Desde la década de 1950, la gestión integral enfoque de negocios total de la calidad, TQM, ayuda a mejorar el proceso de producción de los productos y componentes de automoción. Algunas de las empresas que han implementado la ACT incluyen Ford Motor Company, Motorola y Toyota Motor Company.
Objeto
Contribuir a la comunicación entre los profesionales de la Ingeniería y se concibe como un foro en el que se presentan artículos científico-técnicos, con un destaque de resultados novedosos y aportes de relevancia para la profesión.
Fuentes
- «automotive industry». Encyclopaedia Britannica. Consultado el 25 de marzo de 2014.
- Scientific and Technical Societies of the United States (Eighth edición). Washington DC: National Academy of Sciences. 1968. p. 164. Consultado el 25 de marzo de 2014.
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- «2012 Production Statistics». OICA. Consultado el 6 de agosto de 2013.
- Aichner, T.; Coletti, P (2013). «Customers' online shopping preferences in mass customization». Journal of Direct, Data and Digital Marketing Practice 15 (1): 20-35.
- «ISO 26262-10:2012 Road vehicles -- Functional safety -- Part 10: Guideline on ISO 26262». International Organization for Standardization. Consultado el 25 de marzo de 2014.
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- https://www.utp.edu.pe/carreras/carreras-ingenieria/ingenieria-automotriz
