La Mecatronica

Introducción a la Mecatrónica

¿Que es la Mecatrónica?

Es la combinación de varias ingenierías, pretende ser la ingeniera de precisión por excelencia combinando 4 disciplinas que son:

  • Ingeniería Electrónica
  • Ingeniería Mecánica
  • Ingeniería Informática
  • Ingenieria de Control

Antecedentes

La palabra "mecatrónica" fue acuñada por el ingeniero Tetsuro Moria mientras trabajaba en la compañía japonesa Yaskawa en 1969.

Tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el área de :

  • Cibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener,
  • Las máquinas de control numérico, desarrolladas inicialmente en 1946 por Devol,
  • Los manipuladores, ya sean teleoperados, en 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954 por Devol,
  • Los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en 1968.

¿Por qué? (Propósito)

El propósito es el estudio de los autómatas desde una perspectiva ingenieril y ser de utilidad a sistemas híbridos de control como :

  • Los sistemas de producción,
  • Robots de exploración planetaria,
  • Subsistemas automovilísticos (como sistemas antibloqueo),
  • Asistentes de giro  
  • Equipamientos de todos los días (como cámaras fotográficas autofocus, vídeo, discos rígidos, lectoras de disco compacto, maquinas lavadoras, lego-matics, etc)

Permite derribar las barreras existentes entre los diferentes sistemas o al menos abrir túneles lo suficientemente amplios para hacer fluir las ideas por todo el espacio de soluciones posibles, sin importar en que campo de la ingeniería se origina o se mueve.

Usos (Objetivo)

Sirve para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica, principalmente.

Su principal objetivo es cubrir ciertas necesidades como:

  • Automatizar la maquinaria: así se consigue que sea ágil, productiva y fiable.
  • Creación de productos inteligentes: que sobre todo responden a las necesidades del ser humano.
  • Que haya armonía entre componentes mecánicos y electrónicos (hasta ahora la mecánica y la electrónica no manejaban los mismo términos lo que dificultaba los procesos de fabricación o reparación de diferentes equipos).

  Las principales industrias que utilizan la Mecatrónica son:

  • Empresas de la Industria de la Automatización: empresas que utilizan sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales.
  • Empresas de la Industria de Manufactura Flexible: aquellas que se dedican a fabricar sistemas o componentes eléctricos o electrónicos de forma automática.

   Por tanto, la Mecatrónica puede aplicarse a muchos campos, desde la medicina hasta la minería, pasando por la industria farmacéutica, industria mecánica, automovilística, textil, comunicaciones, alimentación, comercio…y un largo etc.

La fabricación de productos como Robots, Automóviles, órganos humanos biónicos, naves aeroespaciales, aviones, etc…están basados ya en esta disciplina.

Campo ocupacional

Está en empresas de la industria automotriz, manufacturera, petroquímica, metal-mecánica, alimentos y electromecánica, realizando sobre todo actividades de diseño, manufactura, programación de componentes y sistemas industriales y equipo especializado, así como en la promoción y activación de empresas de servicios profesionales.

Automatización: en la gran mayoría de las empresas del sector industrial, comercial y de servicios donde se utiliza con mayor incidencia los medios electrónicos y de automatización; ejerciendo la profesión en empresas de tipo:

  • minera,
  • manufactura,
  • electricidad,
  • comercio,
  • comunicaciones y servicios.

Asimismo, por cuenta propia puede desarrollar la actividad profesional en gestión de empresas, ejecutando libremente servicios específicos requeridos por los clientes.

Manufactura flexible: empresas dedicadas a la fabricación de sistemas y componentes eléctricos (o electrónicos). Empresas dedicadas a integrar proyectos de automatización de procesos.

Área de mantenimiento de sistemas automatizados en:

  • Industrias químicas,
  • farmacéuticas,
  • transformación de la madera,
  • metal mecánica,
  • automotriz,
  • textil

Y de la confección,

  • proceso de alimentos,
  • sector eléctrico,
  • empresas dedicadas a proporcionar servicios generales especializados.

¿Qué es el Diseño Mecatrónico?

Se refiere a la metodología utilizada para crear un diseño optimo de productos electromecánicos inteligentes.

Esta metodología es la colección de prácticas, procedimientos y reglas por los que trabajan una disciplina determinada. En cuanto al diseño optimo se refiere al mejor diseño posible teniendo en cuenta restricciones como el costo.

Metodología utilizada para el diseño óptimo de productos electromecánicos inteligentes.

  • Metodología: Colección de prácticas,procedimientos y reglas por los que trabajan una disciplina determinada. El diseño mecatrónico es multidisciplinario.
  • Diseño Optimo: el mejor diseño posible teniendoen cuenta restricciones como el costo.
  • Productos inteligentes: Toman información delmedio, la procesan, elaboran una acción derespuesta “inteligente”y la ejecutan.

Diseño secuencial vs. Concurrente

Secuencial:

  • Diseño y construcción delsistema mecánico.
  • Diseño e implementación delsistema eléctrico.
  • Diseño e instalación y ajustedel sistema de control.

Concurrente:

  • Diseño simultáneo de los sistemas mecánicos,eléctricos y de control.

CARACTERÍSTICAS COMUNES

  • Mecanismo de precisión.
  • Control de software mediante medios electrónicos principalmente mediante microcomputadores.
  • Necesarios para tecnología de predicción precisa y avanzada

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