Contenido
1 Historia
2 Áreas del conocimiento
3 Campos de acción
4 Universidades
5 Véase también
6 Referencias
HistoriaLa Mecatrónica tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el área de Cibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener y Morthy, 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, y los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en 1968.
En 1969, Tetsuro Mori, un igeniero de la empresa japonesa Yaskawa Electric Co. acuña el término Mecatrónica, recibiendo aquella en 1971, el derecho de marca. En 1982 Yaskawa permite el libre uso del término. En los años setenta, la Mecatrónica se ocupó principalmente de la tecnología de servomecanismos usada en productos como puertas automáticas, máquinas automáticas de autoservicio y cámaras auto-focus. En este enfoque pronto se aplicaron métodos avanzados de control. En los años ochenta, cuando la tecnología de la información fue introducida, los ingenieros empezaron a incluir microprocesadores en los sistemas mecánicos para mejorar su desempeño. Las máquinas de control numérico y los robots se volvieron más compactos, mientras que las aplicaciones automotrices como los mandos electrónicos del motor y los sistemas anticerrado y frenando se hicieron extensas. Por los años noventa, se agregó la tecnología de comunicaciones, creando productos que podían conectarse en amplias redes. Este avance hizo posibles funciones como la operación remota de manipuladores robóticos. Al mismo tiempo, se están usando novedosos microsensores y microactuadores en nuevos productos. Los sistemas microelectromecánicos como los diminutos acelerómetros de silicio que activan las bolsas de aire de los automóviles.
Áreas del conocimientoUn consenso común es describir a la mecatrónica como una disciplina integradora de las áreas de mecánica, electrónica e informática cuyo objetivo es proporcionar mejores productos, procesos y sistemas. La mecatrónica no es, por tanto, una nueva rama de la ingeniería, sino un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.
Con base en lo anterior, se puede hacer referencia a la definición propuesta por J.A. Rietdijk:"Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos", la cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica principalmente. Existen, claro está, otras versiones de esta definición, pero ésta claramente enfatiza que la mecatrónica está dirigida a las aplicaciones y al diseño.
La mecatrónica nace para suplir tres necesidades latentes; la primera, encaminada a automatizar la maquinaría y lograr así procesos productivos ágiles y confiables; la segunda crear productos inteligentes, que respondan a las necesidades del mundo moderno; y la tercera, por cierto muy importante, armonizar entre los componentes mecánicos y electrónicos de las máquinas, ya que en muchas ocasiones, era casi imposible lograr que tanto mecánica como electrónica manejaran los mismos términos y procesos para hacer o reparar equipos.
Un ingeniero en Mecatrónica es un profesional con amplio conocimiento práctico y multidisciplinario capaz de integrar y desarrollar sistemas automatizados que involucren tecnologías de varios campos de la ingeniería. Este especialista entiende sobre el funcionamiento de los componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos y computacionales de los procesos industriales; y que tiene como referencia el desarrollo sostenible.
Tiene la capacidad de seleccionar los mejores métodos y tecnologías para diseñar y desarrollar de forma integral un producto o proceso, haciéndolo más compacto, de menor costo, con valor agregado en su funcionalidad, calidad y desempeño. Su enfoque principal es la automatización industrial, la innovación en el diseño y la construcción de dispositivos y máquinas inteligentes.
Como ingeniero Mecatrónico se capacita para:
Diseñar, construir e implementar productos y sistemas mecatrónicos para satisfacer necesidades emergentes, bajo el compromiso ético de su impacto económico, social, ambiental y político.
Generar soluciones basadas en la creatividad, innovación y mejora continua de sistemas de control y automatización de procesos industriales.
Apoyar a la competitividad de las empresas a través de la automatización de procesos.
Evaluar, seleccionar e integrar dispositivos y máquinas mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numérico, controladores lógicos programables, computadoras industriales, entre otros, para el mejoramiento de procesos industriales de manufactura.
Dirigir equipos de trabajo multidisciplinario.
En el plan de estudios de la ingeniería mecatrónica usualmente se encuentra:
Cálculo diferencial e integral, álgebra lineal y ecuaciones diferenciales
Estática y dinámica
Dibujo técnico, diseño y fabricación asistida por computadora
Ciencia de materiales
Mecánica de fluidos
Tecnología mecánica
Análisis numérico, método de los elementos finitos
Teoría de control
Programación
Electrónica
Electromagnetismo
Teoría de circuitos
Además incluye conocimientos básicos de química.
Campos de acciónAutomatización y robótica
Servomecanismos
Sensores y sistemas de control
Ingeniería automotriz
Ingeniería aeroespacial
Domótica
Controles computador-máquina
Bienes industriales
Productos de consumo
Sistemas mecatrónicos
Ingeniería biomédica
Sistemas dinámicos estructurales
Sistemas vehiculares y de transporte
Técnicas de diagnostico, fiabilidad y control
Diseño asistido por computadora
Fabricación asistida por computadora
Sistemas de manufactura
[editar] UniversidadesDesde 1983 la Universidad Toyohashi en Japón ha tenido un programa de maestría en Ingeniería Mecatrónica.
La Universidad Tohoku en Japón cambió el nombre de su “Departamento de Ingeniería de Precisión” por el de “Departamento de Mecatrónica e Ingeniería de Precisión”.
En el Reino Unido el “Engineering & Pysical Sciences Research Council” (EPSRC) ha identificado a la Mecatrónica como una tecnología clave emergente que provee las habilidades necesarias para una industria exitosa del nuevo milenio (“Emerging core technology for next century”).
El Consorcio Industrial Japonés (JIC) declaró a la Mecatrónica como una área actual de escasez en habilidades clave (“Current area of major skills shortage”).
La Mecatrónica está emergiendo en la currícula profesional y de postgrado de los Estados Unidos (U.C. Berkeley, Rensselaer, Stanford, Ohio State U., Virginia Tech), Europa y Asia.
Desde marzo de 1996 se comenzó a publicar la revista de la asociación IEEE/ASME “Transactions on Mechatronics”. La revista cubre un rango de áreas técnicas relacionadas, que incluyen el modelado y diseño, integración de sistemas, actuadores y sensores, control inteligente, robótica, manufactura, control de movimiento, control de vibraciones y ruido, microdispositivos, sistemas optoelectrónicos y sistemas automotrices.
También apareció la revista “Mechatronics” de la casa editorial Pergamon Press. Un sistema mecatrónico típico recoge señales, las procesa, y como una salida, genera fuerzas y movimientos. Sus sistemas mecánicos están complementados e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. El hecho de que tales sistemas detecten cambios en su ambiente mediante sensores, y después de un procesamiento adecuado, la información reaccione a esos cambios, los hace completamente diferentes de las máquinas y sistemas mecánicos convencionales.
Los países que ofrecen educación en mecatrónica son El Salvador,[1] Guatemala, Argentina, India, Pakistán,[2] México,[3] Chile[4] , Colombia,[5] Japón, Malasia,[6] Francia,[7] Alemania,[8] [9] Estados Unidos, Reino Unido,[10] Suecia,[11] Canadá,[12] Australia,[13] Irlanda[14] , Singapur, Hungría[15] , República Checa[16] , Perú, República Dominicana, Venezuela[17] ,Costa Rica[18] , Paraguay[19] , entre otros. </div>
