Einführung
Die Motorenhersteller auf der ganzen Welt bemühen sich um neue Technologien, die effizienter im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und kostengünstiger in der Konstruktion sind. Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge ist der Wettbewerb sehr hart. Die amerikanischen Autohersteller stehen in einem harten Wettbewerb mit Japan und Deutschland. Diese Unternehmen stehen in einem ständigen Wettbewerb, um sicherzustellen, dass sie Motoren entwickeln, die den Bedürfnissen ihrer Kunden zu niedrigeren Kosten entsprechen.
Die Holden Motors Company hat eine neue Technologie entwickelt, die große Motoren klein erscheinen lässt, um bei den Nutzern der Hochleistungsfahrzeuge Kraftstoff zu sparen. Diese Technologie, die im Volksmund als Active Fuel Management bekannt ist, kam zu einem Zeitpunkt, an dem die Welt nach effizienten Motoren verlangt, die trotz ihrer Leistung weniger Kraftstoff verbrauchen. Laut Werner (2008) reduziert diese Technologie den prozentualen Kraftstoffverbrauch auf etwa 7,5 %. In diesem Bericht werden die Forscher diese Technologie, wie sie von Holden Motors Company eingesetzt wird, eingehend untersuchen, um ihre sozialen, wirtschaftlichen, ökologischen und ethischen Auswirkungen auf unsere Gesellschaft zu ermitteln.
Angesprochene Nachhaltigkeitsthemen
Laut Edmonston (2011) ist die Notwendigkeit, in allen Wirtschaftsbereichen Nachhaltigkeit zu erreichen, in der modernen Welt immer wichtiger geworden. Bei der Ausbeutung natürlicher Ressourcen müssen wir sicherstellen, dass die künftige Generation nicht beeinträchtigt wird. Wie Pradeep (2013) es ausdrückt, müssen wir Wege finden, um unsere derzeitigen wirtschaftlichen Bedürfnisse zu befriedigen, ohne die Fähigkeit der künftigen Generation zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen. Ein Unternehmen kann nicht erfolgreich sein, wenn seine Tätigkeit nicht nachhaltig ist. Viele Unternehmen betonen einen Aspekt der Nachhaltigkeit, nämlich die Notwendigkeit, Gewinne zu erzielen. Sie geht jedoch darüber hinaus. Nachhaltigkeit besteht aus drei Hauptpfeilern, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
Wie oben gezeigt, wird die Nachhaltigkeit von drei Säulen getragen, die als Einheit funktionieren müssen. Diese Säulen sind es, die die AFM-Technologie ausmachen, wie im Folgenden erläutert wird.
Umwelt
Die Notwendigkeit, die Umwelt zu schützen, ist eine der wichtigsten Säulen, die ein Unternehmen niemals ignorieren sollte. Die Umwelt unterstützt alle anderen Säulen und Aktivitäten der Menschen. Wenn sie nicht mehr nachhaltig ist, kann der Geschäftsbetrieb nicht fortgesetzt werden. Die Ingenieure waren besorgt über die Menge an Kohlenstoff, die von den Motoren in die Umwelt abgegeben wird. Die Active Fuel Management-Technologie war eine Initiative, die sich auf die Lösung dieses Problems bei allen Hochleistungsmotoren konzentrierte. Das System wurde so konzipiert, dass zwei Zylinder abgeschaltet werden, wenn die Maschine unter geringer Last läuft, insbesondere bei gleichmäßiger Geschwindigkeit. Dadurch wird sichergestellt, dass die Menge der in die Umwelt abgegebenen Gase so weit wie möglich reduziert wird. Das System ist außerdem so konzipiert, dass eine maximale Verbrennung in den Motoren gewährleistet ist. Dadurch wird der Ausstoß von gefährlichen Gasen in die Atmosphäre reduziert.
Soziales
Der zweite Pfeiler der Nachhaltigkeit ist die Notwendigkeit, die sozialen Interessen der Mitglieder unserer Gesellschaft zu schützen. In diesem Fall hat die Holden Motors Company erkannt, dass sie eine soziale Verantwortung für ihre Kunden trägt. Die AFM-Technologie sollte den Interessen der Kunden dieses Unternehmens dienen. Wenn ein Nutzer des V-8-Motors in die Lage versetzt wird, die Kosten für einen V-6-Motor zu zahlen, dann ist es der Nutzer, der davon profitiert. Dieses bewusste Bemühen um die Bedürfnisse seiner Kunden ermöglichte es dem Unternehmen, sich einen treuen Kundenstamm aufzubauen.
Wirtschaft
Laut Hatch (2012) ist die dritte Säule, die viele Unternehmen als die wichtigste betrachten, die Notwendigkeit, Gewinne zu erzielen. Unternehmen können auf zwei Arten große Gewinne erzielen. Die erste Möglichkeit besteht darin, den Preis ihrer Produkte zu erhöhen und gleichzeitig die Produktionskosten konstant zu halten. Dies ist in einer Branche, die sehr wettbewerbsfähig geworden ist, nicht möglich. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Produktionskosten zu senken und gleichzeitig die Preise der Produkte beizubehalten. Diesen Ansatz hat die Holden Motors Company mit ihrer AFM-Technologie verfolgt. Diese Technologie ermöglicht es dem Unternehmen, effiziente und leistungsstarke Motoren zu etwas niedrigeren Kosten zu produzieren als seine Konkurrenten auf dem Markt anbieten. Das auf dem Markt geschaffene Vertrauen und die Loyalität der Kunden erhöhen die Rentabilität des Unternehmens weiter. Die nachstehende Abbildung zeigt einen direkten Vergleich der beiden gegensätzlichen Technologien, der Turboladertechnologie von Ford und der AFM-Technologie von Holden Motors Company.
Ethische Fragen im Zusammenhang mit AFM und wie sie angegangen wurden
Ethische Fragen können von keinem Unternehmen ignoriert werden, das in einer so wettbewerbsintensiven Branche wie dem Automobilmarkt tätig ist. Laut Edmonston (2011) muss sich ein Unternehmen wie eine unabhängige Einheit verhalten, die für alle ihre Handlungen voll verantwortlich ist. Die Technologie des aktiven Kraftstoffmanagements hat in der Welt der Motoren keine großen Kontroversen ausgelöst. Viele Umweltschützer auf der ganzen Welt haben die Technologie gelobt und gesagt, dass sie der richtige Schritt in Richtung umweltfreundlicher Maschinen ist. Das bedeutet, dass diese Technologie im Hinblick auf den Umweltschutz als ethisch vertretbar angesehen werden kann. Einige Kritiker sind jedoch besorgt über die von der Holden Motors Company bei der Entwicklung ihrer Motoren verwendete Technologie.
Pradeep (2013) sagt, dass das Unternehmen für die Beibehaltung der Architektur des Motors mit hängenden Ventilen (Small Block) in diesem neuen Modell, das auf der AFM-Technologie basiert, kritisiert wurde. Diese Motorarchitektur wurde in den 1950er Jahren entwickelt, und Ford hat sie trotz der großen Änderungen, die es an den Gesamtkonstruktionen dieser neuen Motoren vorgenommen hat, nie geändert. Es ist ethisch vertretbar, dass ein Unternehmen auf alle Formen der Kritik achtet und alle notwendigen Änderungen vornimmt, um den Anforderungen des Marktes gerecht zu werden. Dieses Anliegen ist jedoch von geringerer Bedeutung, denn es erklärt nicht die Schwächen dieses architektonischen Entwurfs, außer der Tatsache, dass er seit über sechzig Jahren auf dem Markt ist. Wie Edmonston (2011) feststellt, ist die AFM-Technologie bei den Ingenieuren und anderen Technokraten in dieser Branche noch nicht ernsthaft in Verruf geraten.
Für Ingenieure relevante Aspekte des aktiven Kraftstoffmanagements
Als Ingenieure müssen wir die Bedeutung des aktiven Kraftstoffmanagements in unserem Bereich verstehen. Laut Pradeep (2013) haben Ingenieure nach Wegen gesucht, um kraftstoffsparende Motoren zu entwickeln. Die Ölreserven gehen weltweit zur Neige, und die Auswirkungen von Ölmotoren auf unsere Umwelt geben Anlass zu großer Sorge. Auf der anderen Seite verlangen die Verbraucher jetzt nach leistungsstarken Autos auf dem Markt. Aus diesem Grund haben Ingenieure in aller Welt versucht, eine dauerhafte Lösung für die Entwicklung von Hochleistungsmotoren zu finden, die weniger Kraftstoff verbrauchen und weniger Treibhausgase in die Atmosphäre abgeben.
Für die Ingenieure ist die AFM-Technologie ein großer Meilenstein, der als Grundlage für die künftige Entwicklung effektiver Motoren dienen soll. Diese Technologie hat es der Holden Motors Company ermöglicht, ihre großen Motoren durch das Abschalten von zwei Ventilen klein zu halten, wie in der Abbildung unten dargestellt.
Die Ingenieure werden diese Technologie auf die nächste Stufe bringen müssen. Wenn sechs Ventile geschlossen werden können, der Motor aber immer noch die gleiche Leistung erbringt, dann bedeutet dies, dass mit weiterer Forschung ein V-6-Motor so modifiziert werden kann, dass er dauerhaft die Leistung eines V-8-Motors erbringt, ohne dass die Turboladertechnologie von Ford eingesetzt werden muss. Das bedeutet, dass der Kraftstoffverbrauch immer noch dem eines V-6-Motors entspricht, die Leistung des Motors aber die eines V-8-Motors ist. Wir müssen sicherstellen, dass wir Motoren entwickeln, die hohe Leistungen erbringen können, ohne dass der Kraftstoffverbrauch der Motoren steigt, wie die AFM-Technologie zeigt.
Bewertung von Fragen im Zusammenhang mit AFM auf der Grundlage einer persönlichen Meinung
Als Fachmann auf dem Gebiet der Technik bin ich der Meinung, dass die Active Fuel Management-Technologie eine der besten Erfindungen der jüngsten Vergangenheit in der Motorenbranche ist. Viele marktbeherrschende Hersteller von Hochleistungsmotoren wie Mercedes Benz, BMW, Subaru und andere waren erfolgreich bei der Entwicklung von sehr leistungsstarken Motoren. Sie verwenden in diesen Motoren hauptsächlich die Turboladertechnologie von Ford, um ihre Leistung zu steigern. Meiner Meinung nach ist dies ein kurzer Weg, um den Bedarf an leistungsstarken Autos zu decken. Diese Hersteller kümmern sich weniger um die Herausforderungen, die diese Motoren für die Umwelt darstellen.
Sie verursachen höhere Betriebskosten und setzen große Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre frei. Dies ist ein Hinweis darauf, dass diese Unternehmen die ersten beiden oben genannten Säulen der Nachhaltigkeit ignorieren und sich nur auf die Notwendigkeit konzentrieren, Gewinne zu erzielen. Ich bin der Meinung, dass der Schritt der Holden Motors Company, die AFM-Technologie einzusetzen, ein echtes Engagement zur Lösung des Problems widerspiegelt, mit dem unsere Gesellschaft konfrontiert ist. Die Technologie ist eine Lösung für das Dilemma, einen Hochleistungsmotor zu produzieren, der weniger Kraftstoff verbraucht. Ich glaube, dass wir die Verantwortung haben, diese Technologie einen Schritt weiter zu bringen, da wir umweltfreundliche Motoren anstreben, die kostengünstig zu betreiben sind.
Herausforderungen bei der Erstellung der erforderlichen Informationen
Dieser Bericht war für uns sehr wichtig, da er uns helfen würde, den aktuellen Stand der AFM-Technologie zu ermitteln und die Schritte zu bestimmen, die erforderlich sein könnten, um sie auf dem Weg zum Ziel der Herstellung hocheffizienter Motoren weiter voranzubringen. Es war einfach, sekundäre Datenquellen aus Büchern, Zeitschriftenartikeln und Online-Quellen zu sammeln. Wir fanden es jedoch schwierig, ein persönliches Gespräch mit einigen der für diese Technologie verantwortlichen Ingenieure des Unternehmens zu führen.
Wir haben ihre örtlichen Büros besucht, um herauszufinden, ob wir einen oder zwei Ingenieure finden können, die sich mit dieser Technologie auskennen. Wir wollten sie interviewen, um mehr Einblicke in diese Technologie zu erhalten, die über das hinausgehen, was in Büchern, Fachzeitschriften und anderen sekundären Informationsquellen steht. Leider war es uns nicht möglich, diese Technokraten in den örtlichen Büros der Holden Motors Company zu erreichen. Man teilte uns mit, dass sie sich in der Zentrale befinden. Das bedeutete, dass wir uns auf die Analysen anderer lokaler Ingenieure verlassen mussten, die sich mit dieser Technologie auskennen.
Wie die Forscher die Herausforderungen gemeistert haben
Es war uns nicht möglich, die Ingenieure der Holden Motors Company zu erreichen, die hinter der Erfindung der AFM-Technologie standen. Um diese Herausforderung zu meistern, haben wir eine Reihe von Sekundärquellen genutzt, um die Aussagekraft der Studie zu erhöhen. Außerdem organisierten wir ein Beratungsforum mit den lokalen Ingenieuren, die sich mit dieser Technologie auskennen. Durch sie konnten wir die aus den Sekundärquellen gewonnenen Daten verifizieren.
Empfehlungen
Der Hauptgrund, warum wir diese Ingenieure nicht erreichen konnten, ist, dass wir uns in letzter Minute beeilt haben, Informationen von ihnen zu erhalten. Ursprünglich wollten wir die Primärdaten von den vor Ort verfügbaren Ingenieuren erheben, die auf diesen Bereich spezialisiert sind. Die Inhalte, die wir in den Sekundärquellen gefunden haben, haben uns jedoch zu der Überzeugung gebracht, dass die besten Personen, die uns die benötigten Informationen liefern können, die Ingenieure sind, die die Technologie entwickelt haben oder die sie bei der Entwicklung der Motoren ständig anwenden. Die Zeit, die uns zur Verfügung stand, um sie zu erreichen, war zu kurz, um das Treffen planen zu können. Wir empfehlen nachdrücklich, künftige Untersuchungen sorgfältig zu planen und die Befragten früh genug zu ermitteln, um unglückliche Ereignisse wie das, das wir hatten, zu vermeiden.
Gelernte Lektionen
Die Lehren aus dieser Studie lassen sich auf zwei verschiedene Arten ziehen. Erstens konnten wir eine Menge Informationen über diese neue Technologie sammeln. Wir haben gelernt, dass diese Technologie eine grünere Zukunft bietet, in der wir schlankere Hochleistungsfahrzeuge haben werden. Es liegt in unserer Verantwortung als Ingenieure, diese Technologie auf dieses Niveau zu bringen. Ich habe auch gelernt, dass bei der Durchführung von Forschungsarbeiten eine sorgfältige Planung von entscheidender Bedeutung ist.
Nachgewiesene Kompetenzen
Die Kompetenzen, die wir unserer Meinung nach in dieser Studie nachgewiesen haben, können in drei Kategorien eingeteilt werden, wie unten dargestellt.
Wir haben bewiesen, dass wir die theoretischen und konzeptionellen Aspekte des Ingenieurwesens, soweit es das Thema dieser Studie betrifft, umfassend verstehen. Wir verfügen über beträchtliche Kenntnisse der Active Fuel Management-Technologie, die Holden Motors Company bei der Entwicklung seiner Motoren einsetzt.
In diesem Bericht haben wir gezeigt, dass wir in der Lage sind, die etablierten Methoden des Ingenieurwesens, wie z. B. AFM, bei der Lösung komplexer technischer Probleme anzuwenden, mit denen die Motorenhersteller in der modernen Gesellschaft konfrontiert sind.
In unserer Studie haben wir gezeigt, dass wir die Notwendigkeit von Ethik im Ingenieurwesen, die Rolle effektiver Kommunikation in unserem Bereich und die Notwendigkeit, in unserem Beruf innovativ, kreativ und proaktiv zu sein, verstehen. Wir haben auch gezeigt, dass wir effektiv im Team arbeiten, Managementfähigkeiten besitzen und Managementinformationen verantwortungsvoll nutzen können.
Schlussfolgerung
Das aktive Kraftstoffmanagement ist eine der erfolgreichsten technologischen Erfindungen der modernen Gesellschaft. Die Fähigkeit dieser Technologie, große Motoren klein wirken zu lassen, ohne ihre Leistung zu beeinträchtigen, ist einzigartig. Diese revolutionäre Technologie wird die Grundlage für künftige Fortschritte in der Motorenentwicklung sein, bei der Ingenieure in der Lage sein werden, Hochleistungsmotoren zu entwickeln, die im Betrieb weniger Kraftstoff verbrauchen.
Referenzen
Edmonston, P. (2011). Lemon-aid new cars and trucks 2012. Toronto: Dundurn. Web.
Hatch, S. V. (2012). Computerised engine controls. Clifton Park, NY: Delmar, Cengage Learning. Web.
Pradeep, R. (2013). Multinationale Unternehmen als Motoren der Entwicklung. Technologie und Kultur 36(2), 44-109. Web.
Werner, C. (2008). Wie man GM-Motoren der LS-Serie wiederaufbaut. North Branch, MN: CarTech. Web.