Introduzione
La Siemens VDO Automotive e il mercato di riferimento
Siemens VDO S.p.a. è un'azienda multinazionale elettromeccanica che può considerarsi leader tra i fornitori di soluzioni nel campo dell'automotive ovvero nell'ambito dello sviluppo e della produzione di prodotti per l'auto. Un ruolo predominante in questo campo è rivestito dagli iniettori anche se ad essi si aggiungono unità di navigazione, sistemi audio e più in generale multimediali.
Siemens VDO fa parte del gruppo Siemens, vero e proprio colosso tecnologico con una base di oltre 570.000 azionisti, un fatturato annuo superiore agli 84 miliardi di Euro ed oltre 400.000 dipendenti in 190 paesi di tutto il mondo. Scendendo più nel dettaglio, Siemens VDO appartiene ad una delle otto aree del gruppo ovvero alla cosiddetta area
Transportation, che, come accennato, si occupa dello sviluppo di sistemi per trasporto su
rotaia e su gomma, comprendendo anche una serie di soluzioni finalizzate alla sicurezza e al comfort in generale. Le altre aree di interesse del gruppo sono:
• Automation and control: aziende che operano nello sviluppo di impianti e sistemi per l’industria, oltre che in quello delle soluzioni logistiche, civili e non;
• Information and communication: sviluppo di prodotti per reti di comunicazioni, fisse e mobili, per la trasmissione di dati, voci e immagini.
• Power: soluzioni riguardanti la gestione dell’energia, dalla produzione in modo efficiente, alla trasmissione, fino all’utilizzo sicuro da parte del consumatore;
• Medical: soluzioni e sistemi in ambito medico: macchinari, sistemi di diagnosi innovativi;
• Lighting: sistemi per l’illuminazione;
• Financing: servizi finanziari in tutto il mondo;
• Real Estate: gestisce i beni immobiliari di tutto il gruppo.
Siemens VDO ha tra i propri clienti alcune tra le maggiori case automobilistiche, siano esse europee, americane o asiatiche. La ricerca nell'ambito dell'automotive negli ultimi anni si è resa sempre più necessaria; le aziende hanno infatti risentito da un lato della maggiore sensibilizzazione rispetto agli scorsi decenni in materia di sicurezza ambientale dall'altro dei continui problemi derivanti dall'aumento del prezzo del petrolio. Si è quindi
cercato di introdurre dei sistemi di propulsione per autoveicoli sempre più efficienti che riuscissero a fornire elevate prestazioni, diminuendo al contempo i consumi e le emissioni inquinanti. Questi risultati, ad oggi in continua evoluzione, sono stati ottenuti anche grazie ad un diffuso utilizzo dell'elettronica negli autoveicoli. Infatti negli ultimi anni si sono resi man mano disponibili dispositivi elettronici capaci di una notevole capacità computazionale e a prezzi sempre più contenuti. Questo ha permesso di introdurre un continuo monitoraggio dei principali aspetti di funzionamento del motore, ed una conseguente calibrazione dei principali parametri funzionali. Si pensi ad esempio all'introduzione dello
starter elettronico: nei vecchi motori era il conducente ad azionare il comando che
produceva l'arricchimento d'ossigeno della miscela, necessario ad avviare il motore specialmente nelle giornate estremamente rigide. Era poi lo stesso conducente a rimuovere il comando con due possibili conseguenze: da un lato la rimozione anticipata con il conseguente malfunzionamento del veicolo, dall'altro un eccessivo ritardo che provocava un notevole consumo di carburante accompagnato da notevoli emissioni. Già dalla fine degli anni '80 lo starter è stato eliminato, lasciando ad un controllo elettronico automatico l'incombenza di arricchire la miscela dipendentemente dalle necessità della carburazione
Negli ultimi anni si è accentuata la tendenza da parte delle grandi case automobilistiche, soprattutto europee, allo sviluppo di nuovi motori con consumi sempre più contenuti e prestazioni sempre più elevate. Questo trend può essere spiegato principalmente dai seguenti motivi:
• L'impegno preso da oltre 80 paesi, tra cui quelli appartenenti alla Comunità Europea, di ridurre le emissioni di CO2 di una percentuale compresa tra 6 e 10%
rispetto ai dati del 1990 entro il 2008-2012 (-8% per l'Europa). Questo è stato il risultato principale della conferenza IPCC (Intergovernmental Panel of Climate
Change) di Kyoto del 1997 sulla riduzione delle emissioni in atmosfera.
• La presenza di normative antinquinamento sempre più severe che prevedono la costante riduzione di monossido di carbonio (CO), di ossidi d'azoto (NOx) e di
idrocarburi incombusti (HC) che in Europa spinge a soluzioni motoristiche sempre più sofisticate.
• La situazione economico-politica relativa alla gestione dei combustibili fossili e la loro limitatezza spingono verso l'ottimizzazione dello sfruttamento di queste sorgenti energetiche.
In questo scenario è importante, quindi, lo sviluppo di nuove soluzioni per i sistemi d'alimentazione e delle metodologie per la loro gestione che porti a nuove e più efficienti strategie di combustione: sempre più spesso i costruttori automobilistici si affidano, per questo servizio, a fornitori specifici, capaci di sviluppare, progettare e produrre sistemi che soddisfino tutte le loro esigenze. La Siemens Automotive, entrata in questo settore negli anni '80, oggi rappresenta un fornitore di riferimento per molte grandi case automobilistiche (GM, Ford, Daimler-Chrysler, BMW ecc..).
Il mercato di riferimento per Siemens è quello relativo ai motori ad accensione comandata (alimentata a benzina). Questo rappresenta a livello mondiale circa il 70% del mercato: il rimanente 30% è rappresentato dai motori ad accensione spontanea (Diesel) [fonte: rielaborazione dati ACEA, VDA, AAA, Global Insight, Eurostat].
In Europa le quote di mercato sono diverse: nei diciotto mercati che costituiscono l’area occidentale del continente nel 2005, con ben 8.814.621 immatricolazioni, il diesel è arrivato ad avere un’incidenza del 49,8%, con punte del 72% in Austria, del 68% in Belgio, del 67% in Francia e del 59% in Spagna [fonte: Association Auxiliaire de l’Automobile, ACEA, LeasePlan] . In Italia la quota di mercato coperta dalle motorizzazioni Diesel è arrivata al 58% nel 2005 seguendo un trend esponenziale comune a tutta Europa (vedi fig.1) dato che nel 1990 la quota si assestava appena sopra il 7% [fonte: UNRAE].
La motivazione principale dell’attuale crescente orientamento della domanda verso le autovetture equipaggiate con motore diesel è essenzialmente tecnica. I diesel di ultima generazione consentono infatti prestazioni assolutamente comparabili a quelle ottenibili con motori a benzina e in determinate condizioni di impiego anche superiori. Alla validità tecnica si somma poi la convenienza economica data dal minor costo del combustibile e dai minoro consumi unitari.
Il trend che vede un aumento sempre maggiore dei Diesel nel mercato automotive europeo sembra inarrestabile, tanto che recenti proiezioni [fonte: Frost & Sullivan – 2005] evidenziano come nel 2015 le auto a benzina saranno solo il 37,1% rispetto al totale delle vendite, con una perdita secca del 16% rispetto al 53% del mercato registrato nel 2004. La stessa ricerca però evidenzia anche la possibilità che il trend si possa invertire a favore delle motorizzazioni diesel se queste divenissero troppo costose a causa degli
equipaggiamenti necessari per ridurre le emissioni. Nella ricerca si evidenzia anche come al momento sia più conveniente per la maggioranza
dei produttori di automobili incrementare le vendite di auto con motori diesel piuttosto che offrire motori a benzina più efficienti. Ma se la normativa sulle emissioni divenisse più stringente, obbligando i diesel a montare costosi equipaggiamenti di abbattimento, allora i motori a benzina potrebbero diventare più competitivi, soprattutto sui veicoli più piccoli. Infatti, nonostante la capacità dei motori diesel di abbassare le emissioni di CO2 le
avanzate tecnologie a benzina sono più “pulite” in termini di abbassamento di altre emissioni indesiderate come NOx e particolato. Quindi, sottolinea lo studio della Frost &
Sullivan, se la normativa Euro V, che dovrebbe entrare in vigore nel 2009, imponesse norme più stringenti riguardo a questi due tipi di emissioni, allora la previsione sull'incremento della quota di motori diesel nel 2015 potrebbe non essere confermata ed anzi essere soppiantata da una crescita delle vendite di auto a benzina.
Questo trend di crescita esponenziale che sta avvenendo in Europa non avviene negli altri due mercati principali: Giappone e Stati Uniti. In questi paesi la quota principale è coperta dai motori a benzina per una serie di ragioni tra cui spiccano i minori costi del combustibile e la ricerca dei consumatori di prestazioni elevate. Negli Stati Uniti la quota di mercato del Diesel non arriva al 5%.
Il mercato mondiale però non si limita più essenzialmente a Europa, USA e Giappone ma sta crescendo soprattutto (e grazie) a quei paesi ad alto tasso di sviluppo industriale raccolti sotto la sigla BRIC: Brasile, Russia, India, Cina.
In questi paesi le caratteristiche del mercato sono molto diverse e, talvolta, uniche: emblematico è il caso del Brasile, in cui il parco automobilistico è denominato da motori a combustibile alcolico.
Molte case automobilistiche in collaborazione con i fornitori di componenti strategici stanno sviluppando e innovando moderne tecnologie per rilanciare la competitività del comparto benzina, puntando sulla riduzione dei consumi e, soprattutto, sul miglioramento delle prestazioni, vero fattore di scelta del consumatore tra un motore benzina e uno diesel.
Il lavoro svolto è contestualizzato nel processo di sviluppo di un elettroiniettore innovativo progettato da Siemens VDO Automotive per la casa automobilistica BMW allo scopo di rispondere alle esigenze offerte dal mercato nella fascia medio-alta del mercato, caratterizzata dalla ricerca di performance di alto livello.
