Investigación y desarrollo tecnológico de Cummins Corporation en Estados Unidos
La investigación y el desarrollo y la construcción a gran escala de Cummins se remontan a la década de 1930. En ese momento, Cummins logró muchos avances en la tecnología de motores diésel para camiones, estableciendo la competitividad central de Cummins en el campo de los motores diésel.
En 1968, Cummins llevó a todos los fabricantes de motores diésel a invertir 23 millones de dólares para establecer formalmente su primer centro de investigación y desarrollo de tecnología a gran escala en Columbus, Indiana, EE. UU., con el fin de preparar a la empresa para los requisitos cada vez más estrictos. desde principios de la década de 1970, el desafío de las regulaciones de emisiones ambientales ha sentado una base sólida y ha establecido la posición de liderazgo de Cummins en el campo de la investigación y el desarrollo de tecnología de motores diésel.
Como líder mundial en tecnología de motores, uno de los conceptos importantes de Cummins es fortalecer continuamente la cooperación internacional y desarrollar capacidades comerciales transnacionales. Ha establecido 17 instituciones de I+D en Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia, India, Japón, Brasil y China, y ha establecido una sólida red global de I+D. * * * Con más de 340 laboratorios de pruebas y más de 65,438+0,000 empleados de investigación y desarrollo, este es un nuevo producto de Cummins.
Además de los métodos tradicionales de desarrollo de productos, Cummins también cuenta con ricos métodos de análisis y modelado por computadora que están por delante de la industria. Puede simular y analizar el modelo de combustión en el cilindro del motor antes de que se puedan realizar todos los datos. Se compartirá en tiempo real en todo el mundo a través de redes informáticas, lo que mejorará enormemente la eficiencia de la investigación y el desarrollo, acortará el ciclo de desarrollo y reducirá los costos de desarrollo.
Después de décadas de desarrollo, Cummins se ha convertido en una empresa multinacional con una sólida solidez técnica y recursos de I+D, capaz de seleccionar las soluciones técnicas más adecuadas y desarrollar productos relacionados para diversas aplicaciones del mercado.
Estrategia central de investigación y desarrollo de tecnología global "La investigación y el desarrollo de tecnología global de Cummins siempre giran en torno a dos temas: primero, innovar vigorosamente y desarrollar nuevas tecnologías y nuevos productos; segundo, mejorar continuamente la eficiencia de la investigación y el desarrollo, reducir ciclos de investigación y desarrollo y costos de desarrollo", enfatizó el Dr. John Wall, vicepresidente y director de tecnología de Cummins, al asistir a la ceremonia de inauguración del Centro de investigación y desarrollo de motores de Asia Oriental.
Los ingenieros técnicos de Cummins tienen un conocimiento profundo del entorno de aplicación de los productos, una comprensión detallada de las necesidades del cliente, descubren, analizan y desarrollan tecnologías y productos que pueden satisfacer los requisitos reales de los usuarios y se mantienen cerca. al mercado, socios y usuarios finales.
Cummins también ha establecido un proceso de I+D eficiente y unificado globalmente, para que los departamentos de ingeniería y tecnología de todo el país puedan disfrutar de la plataforma tecnológica, aprovechar al máximo las ventajas complementarias de sus respectivos negocios y reducir eficazmente la I+D. costos Los expertos técnicos de Cummins utilizan herramientas avanzadas de análisis asistido por computadora para diseñar y desarrollar nuevos productos, logrando así el objetivo estratégico de "mejorar la eficiencia de la I + D, reducir el ciclo de I + D y los costos de desarrollo".
En 2006, la inversión en I+D de Cummins fue de 365.438+02 millones de dólares, lo que representa el 2,8% de las ventas. Durante los últimos diecisiete años (1990-2006), Cummins ha invertido casi $4 mil millones en investigación y desarrollo de nuevas plataformas de motores para cumplir con los cada vez más estrictos estándares globales de emisiones de escape.
Tres áreas comerciales de investigación y desarrollo de tecnología: Campo de motores
La dirección principal de la investigación y el desarrollo de Cummins es cumplir con los cada vez más estrictos estándares de emisiones de escape de los motores, centrándose en las cinco áreas clave. Sistemas del motor: sistemas de tratamiento de admisión de aire, sistemas de filtración y postratamiento, sistemas de combustible, sistemas de control electrónico y optimización de la combustión en cilindro. En 2002, Cummins estaba por delante de todos los competidores y fue el primero en cumplir con los estándares de emisiones EPA2004 para camiones pesados implementados por la Agencia Federal de Protección Ambiental de EE. UU. en junio y octubre de ese año.
En junio de 2003 y febrero de 2003, Cummins anunció el lanzamiento de una solución de motor para las normas de emisiones de camiones pesados de 2007 de la Agencia Federal de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA 2007), que utiliza recirculación de gases de escape refrigerados y combinación de rutas técnicas de partículas. trampas.
En abril de 2005, Cummins lanzó una serie de motores Euro 4 que utilizaban tecnología de purificación catalítica selectiva (SCR) en el Salón del Automóvil Comercial de Birmingham.
En el campo de las emisiones de equipos de motores fuera de carretera, Cummins es el primer fabricante de motores diésel en adoptar la tecnología de optimización de la combustión en cilindro, que puede cumplir con los requisitos de las emisiones de terceros fuera de carretera sin el uso de los sistemas de recirculación de gases de escape o de postratamiento. Basándose en su sólida solidez técnica y recursos de I+D, Cummins puede elegir la solución técnica más adecuada según los diferentes estándares de emisiones.
El 16 de mayo de 2005, el presidente estadounidense Bush visitó el proyecto de demostración de aplicaciones de biodiésel de empresas automovilísticas estadounidenses en la refinería de biodiésel de Virginia, que incluía una camioneta Dodge Ram equipada con un motor diésel sobrealimentado de turbina Cummins de 325 caballos de fuerza. que quema biodiesel B5. El desarrollo del biodiesel tiene una importancia de gran alcance para la construcción de un sistema de suministro de energía sostenible.
Cummins es la única empresa multinacional en el mundo que puede desarrollar de forma independiente los cinco sistemas clave de los motores diésel, a saber, el sistema de tratamiento de admisión de aire, el sistema de filtración y postratamiento, el sistema de combustible, el sistema de control electrónico y el sistema de control electrónico. diseño de optimización de la combustión del cilindro Puede proporcionar a los clientes Proporcionar una gama completa de soluciones de emisiones "integrales" garantiza la posición de liderazgo internacional de Cummins en la nueva ronda de guerras de "emisiones" y atrae a muchos fabricantes de equipos originales multinacionales a iniciar una cooperación estratégica con Cummins.
Campo de sistemas de generación de energía
El enfoque de la investigación y el desarrollo de ingeniería de Cummins es mejorar el rendimiento de costos de los productos. El sistema electrónico de Cummins Power está diseñado para lograr un alto grado de integración y control unificado de múltiples conjuntos generadores mediante el uso de tecnología electrónica digital avanzada. Con el diseño de motor de primera clase de Cummins y la avanzada tecnología de postratamiento de gases de escape, los equipos de generación de energía de Cummins pueden cumplir con los estándares de emisiones más estrictos del mundo. Cummins está trabajando con el Departamento de Energía de EE. UU. para desarrollar sistemas de generación de energía con pilas de combustible de oxidación de estado sólido. Esta nueva tecnología se puede utilizar para fuentes de alimentación auxiliares a bordo y pequeños equipos estacionarios de generación de energía.
Los grupos electrógenos y los sistemas de control de Cummins brindan soluciones de energía para muchas instalaciones que requieren energía, incluidos aeropuertos, edificios, puentes y túneles.
En el campo de los sistemas de filtración, Cummins está desarrollando un sistema de filtración modular que puede integrar múltiples funciones de filtración en una, convirtiéndolo en un subsistema independiente del motor. La dirección de I+D de Cummins también incluye el desarrollo de nuevos medios filtrantes y tecnologías para una nueva generación de motores de bajas emisiones, incluido el postratamiento de gases de escape, sistemas de ventilación del cárter cerrado y separadores centrífugos de emisiones de partículas.
Los ingenieros chinos han contribuido a la diversidad, que es una parte importante de los valores fundamentales de Cummins. Cummins cuenta con más de 65,438+0,000 empleados de I+D de todo el mundo, lo que no solo aporta ricos recursos intelectuales y humanos a Cummins, sino que también sirve como vínculo para que Cummins desarrolle relaciones de cooperación y un puente para comunicarse con clientes de todo el mundo.
Los ingenieros chinos representan más del 65.438+00% del Centro de Tecnología Cummins en Estados Unidos.
Ya en 1968, cuando Cummins estableció el primer centro de I+D de motores diésel más avanzado del mundo, los expertos chinos en I+D tenían un vínculo indisoluble con Cummins. En ese momento, el Dr. Lin, un conocido experto chino en ingeniería de combustión, dirigía el trabajo del Centro de Tecnología Cummins.
El Dr. Lin nació en China en 1917 y se graduó en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Tsinghua en 1939. 65438-0943 recibió una beca conjunta del British Council y el Ministerio de Educación de China para ampliar sus estudios en el King's College de la Universidad de Londres, Reino Unido. Recibió una maestría, un doctorado y un doctorado en ingeniería. De 1965 a 1968 trabajó en varias instituciones de investigación y comenzó a trabajar como consultor técnico para Cummins. Del 65438 al 0968, el Dr. Lin se unió oficialmente a Cummins como consultor técnico senior en ingeniería. En 1973, fue nombrado vicepresidente de I+D de Cummins. El Dr. Lin se retiró de Cummins en 1982, pero siguió siendo consultor a tiempo parcial de la empresa hasta 1990. El Dr. Lin ha publicado más de 30 artículos técnicos y ha dado importantes conferencias en muchas instituciones de investigación técnica en América, Europa, Medio Oriente y Asia. El destacado desempeño del Dr. Lin en el campo de los motores diésel ha sido muy elogiado por sus pares nacionales y goza de una gran reputación en la industria. En China, muchos de sus colegas ingenieros y compañeros universitarios ocupan puestos importantes en departamentos gubernamentales y campos académicos. Esta conexión única mejora el entendimiento mutuo y la confianza en las interacciones comerciales.
Como líder internacional en tecnología de motores de combustión interna, el Dr. Lin no solo tiene visión de futuro y conocimientos únicos sobre el desarrollo futuro de los motores diésel, sino que también ha hecho contribuciones únicas al desarrollo comercial de Cummins en China. .
En 1988 y posteriormente en 1992, la Sociedad de Ingenieros Automotrices de China y el Primer Ministerio de Industria de Maquinaria de China invitaron al Dr. Lin a China para una gira de conferencias de seis semanas, que cubrió casi todas las principales bases automovilísticas de China: FAW, Second Automobile Works, camiones pesados de Chongqing, fábrica de motores diésel de Shanghai, centro de investigación de automóviles de Shaanxi, etc. Por sugerencia del Dr. Lin, también participó en la visita el Sr. Phil Jones, Vicepresidente de Diseño y Tecnología de Cummins. El Sr. Jones es uno de los principales diseñadores de motores Cummins de las series K, L10, B y C. Estas actividades han permitido que la tecnología de motores diésel Cummins se gane el respeto y la confianza de las principales fuerzas de la industria automotriz china.
El Dr. Hua Qiang, vicepresidente y director de tecnología de Cummins, se sintió muy emocionado en la ceremonia de inauguración del Centro de I+D de Asia Oriental: "Durante muchos años, he considerado al Dr. Lin como mi mentor y Amigo, incluso ahora, a menudo nos mantenemos en contacto y discutimos cuestiones técnicas relevantes. Creo que el propio Dr. Lin estará muy ansioso por asistir a la inauguración y presenciar con nosotros los conceptos de investigación y desarrollo de motores diésel que trajo a los Estados Unidos y regresar. a su ciudad natal otra vez”
Centro de I+D de motores de Asia Oriental El 8 de agosto de 2006, con motivo del 20º aniversario de la cooperación estratégica entre Cummins y Dongfeng Motor Corporation, se construyó conjuntamente el Centro de I+D de motores de Asia Oriental. por ambas partes se completó oficialmente y se puso en uso en la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Wuhan. Esto indica que la cooperación entre las dos partes ha pasado del nivel de introducción y fabricación de productos a una nueva etapa de cooperación técnica. Es el decimoséptimo centro tecnológico establecido por Cummins en el mundo y el primer centro de investigación y desarrollo de motores establecido por una empresa de motores con financiación extranjera en China.
El objetivo estratégico del Centro de I+D es proporcionar una gama completa de servicios técnicos de I+D y de ingeniería, incluido el desarrollo de productos, pruebas de emisiones e ingeniería de aplicaciones, aprovechar al máximo la enorme capacidad del mercado chino y desarrollar Productos que pueden satisfacer las necesidades del mercado interno y una plataforma de motor de nueva generación con competitividad internacional de primera clase. En este contexto nació el motor diésel de servicio pesado de 13 litros con control totalmente electrónico. Será un motor de alta potencia respetuoso con el medio ambiente que podrá cumplir con la próxima generación de normas de emisiones europeas y americanas (Agencia Federal de Protección Ambiental de EE. UU. 2010 y normas europeas n.° 5).
En la actualidad, el Centro de I+D de Asia Oriental ha invertido 160.000 dólares y tiene una superficie de construcción de 11.000 metros cuadrados. En una primera fase, cuenta con cuatro bancos de pruebas de motores, un centro de pruebas y varios laboratorios asociados. Aunque la escala no es muy grande ahora, es muy capaz. El trabajo diario es el mismo que el del centro técnico en la sede de Estados Unidos y aumentará a medida que se expanda el mercado chino. Se espera que después de completar la cuarta fase del proyecto, Cummins se convierta en la segunda organización de I+D más grande del mundo después del centro tecnológico de la sede de Estados Unidos.
La construcción del escalón de talentos del Centro de I+D de Motores de Asia Oriental adopta un enfoque triple: introducir expertos extranjeros clave en tecnología y gestión; atraer profesionales chinos de I+D para que se unan a ellos y llevar a cabo activamente el reclutamiento en el campus; reclutar talentos nacionales como este; Como Universidad de Tsinghua y Universidad de Wuhan, los recién graduados de las mejores facultades de ingeniería se esfuerzan por formar un equipo de I+D sólido en el menor tiempo posible.
El centro de I+D es una organización intensiva en conocimiento y talento compuesta por expertos técnicos con una rica experiencia en desarrollo de productos. Cummins está reclutando profesionales técnicos a gran escala en China y enviándolos a Europa y Estados Unidos en lotes para una capacitación intensiva. Hasta ahora, tres grupos de backbones técnicos han regresado de sus estudios e invertido en una serie de proyectos de I+D. Su alfabetización teórica y su capacidad práctica han sido elogiadas por expertos extranjeros.
Las aplicaciones de mercado del centro de I+D incluyen automóviles, maquinaria de ingeniería, minería, barcos, equipos de generación de energía, locomotoras ferroviarias y componentes clave. Además de la energía diésel tradicional, desarrollará motores de combustibles alternativos, incluidos híbridos, gas natural comprimido (GNC), gas licuado de petróleo (GLP) y biodiésel emergente.
El centro de I+D también aprovechará al máximo la red global de I+D de Cummins, disfrutará de recursos avanzados de I+D y plataformas de series de productos, se desarrollará a pasos agigantados y desarrollará productos y tecnologías de motores simultáneamente con los mercados europeo y americano. ; al mismo tiempo, también es una plataforma abierta de I+D. Al igual que otros centros técnicos de Cummins, no solo realiza diversos trabajos de I+D para Cummins, sino que también brinda el correspondiente apoyo experimental a otras compañías de motores nacionales y departamentos gubernamentales relevantes, y brinda asesoramiento técnico para la formulación e implementación de regulaciones de emisiones.
La finalización del Centro de I+D de Asia Oriental confirma una vez más el compromiso a largo plazo de Cummins de echar raíces en China, demuestra la determinación de Cummins de no escatimar esfuerzos para construir una red global de I+D y refleja el compromiso continuo de Cummins. apoyo a sus socios. Al mismo tiempo, también mejorará aún más la capacidad de Cummins y sus socios en China para "personalizar" productos para los clientes a través de I+D local.
También se convertirá en un faro que liderará el sistema global de investigación y desarrollo de ingeniería de Cummins para desarrollar plataformas de productos y tecnologías adecuadas para las necesidades del mercado chino. También permitirá a Cummins establecer su base en China, aprovechar al máximo el talento y las ventajas de capacidad de mercado de China y realizar investigación y desarrollo de productos en el mercado internacional.
Cummins y Dongfeng Motor Corporation * * * desarrollan conjuntamente una nueva generación de motor diésel de servicio pesado de 13 litros con control totalmente electrónico. En junio de 2005, Cummins y Dongfeng anunciaron que Dongfeng Cummins, una empresa conjunta entre las dos partes, desarrollaría conjuntamente una nueva generación de motores diésel de servicio pesado de 13 litros con control totalmente electrónico, destinados al mercado de gama alta de los vehículos pesados de China. camiones de servicio y satisfaciendo las necesidades del mercado internacional. Este es el primer proyecto de investigación y desarrollo de motores de China con derechos de propiedad intelectual completamente independientes propiedad de una empresa conjunta chino-extranjera.
El motor se desarrollará a través del Centro de Tecnología de Asia Oriental y contará con el respaldo de la red global de I+D de Cummins.
Este es otro ejemplo de la asociación estratégica a largo plazo entre Cummins y Dongfeng Motor Company. Ampliará aún más la gama de productos de ambas partes en el mercado chino, enfrentará mercados extranjeros más amplios y proporcionará a ambas partes. oportunidades en el mercado de camiones pesados en rápido crecimiento. Crear una base sólida para nuevos éxitos.
El motor de 13 litros cubre entre 400 y 545 caballos de fuerza y es la potencia ideal para la nueva generación de camiones y autobuses pesados con un peso total vehicular de más de 40 toneladas. Se espera que entre en producción en 2009.
Un nuevo capítulo en la energía híbrida Cummins está comprometido con la innovación de productos y comenzó a investigar la tecnología híbrida ya a mediados de la década de 1990. Actualmente, los motores diésel híbridos Cummins se han utilizado con éxito en flotas de autobuses de Estados Unidos, Canadá, Reino Unido y China. Cummins ha estado trabajando incansablemente para crear un entorno más limpio, saludable y seguro.