Inxeniería mecatrónica
Árees del saber	Matemátiques, electromagnetismu, electrónica, lletricidá, mecánica, teoría de circuitos, cinemática, termodinámica, ciencia de materiales, analís estructural
Campu d'aplicación	Microcontroladores y microprocesadores, analís de circuitos, proceso de fabricación, vehículos motorizados, robótica, automatización
Reconocida en	Colombia, España, Méxicu, Chile,[1] Ecuador, Bolivia, Brasil,[2][3][4]Alemaña, Etiopía, Xénova, ente otros.
Subárea de	inxeniería mecánica, inxeniería electrónica, inxeniería de sistemes, inxeniería de control, inxeniería en computación, inxeniería llétrica
[editar datos en Wikidata]

La inxeniería mecatrónica ye una disciplina que sirve pa diseñar y desenvolver productos qu'arreyen sistemes de control pal diseñu de productos o procesos intelixentes, lo cual busca crear maquinaria más complexa pa facilitar les actividaes del ser humanu al traviés de procesos electrónicos na industria mecánico (automatización de procesos), principalmente. Esta disciplina xune la inxeniería mecánica, inxeniería electrónica, inxeniería de control y inxeniería informática. Por cuenta de que combina delles inxenieríes nuna sola, el so puntu fuerte ye la versatilidad.^[5][6]

Definición

Un consensu común ye describir a la mecatrónica como una disciplina integradora de les árees de mecánica, electrónica y informática que'l so oxetivu ye apurrir meyores productos, procesos y sistemes industriales,de bona calidá. La mecatrónica nun ye, poro, una nueva caña de la inxeniería, sinón un conceutu apocayá desenvueltu que enfatiza la necesidá d'integración y de una interacción intensiva ente distintes árees de la inxeniería.

Con base no anterior, puede faese referencia a la definición propuesta por J. A. Rietdijk: "Mecatrónica ye la combinación sinérgica de la inxeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automáticu y de los sistemes pal diseñu de productos y procesos", que busca crear maquinaria más complexa pa facilitar les actividaes del ser humanu al traviés de procesos electrónicos na industria mecánico principalmente. Esisten, ta claro, otres versiones d'esta definición, pero ésta claramente enfatiza que la mecatrónica ta dirixida a les aplicaciones y al diseñu.

La mecatrónica naz pa suplir trés urxentes necesidaes latentes; la primera, empuesta a automatizar la maquinaría y asina llograr procesos granibles axilosos y confiables; la segunda crear productos intelixentes, que respuendan a les necesidaes del mundu modernu; y la tercera, por cierto bien importante, harmonizar ente los componentes mecánicos y electrónicos de les máquines, yá qu'en munches ocasiones, yera casi imposible llograr que tanto mecánica como electrónica remanaren los mesmos términos y procesos pa faer o reparar equipos.

Un inxenieru en mecatrónica ye un profesional con amplia conocencia teórica, práuticu y multidisciplinario capaz d'integrar y desenvolver sistemes automatizados y/o autónomos qu'arreyen teunoloxíes de dellos campos de la inxeniería. Esti especialista entiende sobre'l funcionamientu de los componentes mecánicos, llétricos, electrónicos y computacionales de los procesos industriales, y tien como referencia'l desenvolvimientu sostenible.

Tien la capacidá d'escoyer los meyores métodos y teunoloxíes pa diseñar y desenvolver de forma integral un productu o procesu, faciéndolo más compactu, de menor costu, con valor amestáu nel so funcionalidad, calidá y desempeñu. El so enfoque principal ye l'automatización industrial, la innovación nel diseñu y la construcción de dispositivos y máquines intelixentes.^[7]

Un inxenieru mecatrónico capacítase para:

• Diseñar, construyir ya implementar productos y sistemes mecatrónicos pa satisfaer necesidaes emerxentes, sol compromisu éticu del so impautu económicu, social, ambiental y políticu.

• Xenerar soluciones basaes na creatividá, innovación y meyora continua de sistemes de control y automatización de procesos industriales.

• Sofitar a la competitividá de les empreses al traviés de l'automatización de procesos.

• Evaluar, escoyer ya integrar dispositivos y máquines mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numbéricu, controladores lóxicos programables, ordenadores industriales, ente otros, pal meyoramientu de procesos industriales de manufactura.
• Dirixir equipos de trabayu multidisciplinario.^[8]

Nel plan d'estudios de la inxeniería mecatrónica usualmente atópase:

• Matemátiques: lóxica Matemática y conxuntos, cálculu diferencial ya integral, álxebra llinial, cálculu vectorial, ecuaciones diferenciales, variable complexa, probabilidá y estadística, métodos numbéricos.
• Física: mecánica clásica, lletricidá y magnetismu, termodinámica, óptica, estática, cinemática y dinámica de cuerpu ríxidu, mecánica de fluyíos.
• Llétrica y electrónica: electrónica dixital, electrónica analóxica, filtros electrónicos, circuitos llétricos nel dominiu del tiempu y frecuencia, sistemes enfiñíos, procesamientu dixital de señales, electrónica de potencia, sensores y actuadores, sistemes electromecánicos.
• Computación: programación estructurada, programación empobinada a oxetos, sistemes en tiempu real, programación concurrente, simulación de sistemes.
• Inxeniería mecánica: ciencia ya inxeniería de materiales, mecánica de materiales, procesos de manufactura, Diseñu asistíu por ordenador diseñu asistíu por ordenador (CAD), manufactura integrada por ordenador (CAM), elementu finito (CAI), analís y síntesis de mecanismos, diseñu d'elementos de máquines, neumática ya hidráulica, vibraciones mecániques, caltenimientu preventivu y correctivu.
• Control automáticu: sistemes lliniales enfoque clásicu, sistemes lliniales enfoque modernu, sistemes lliniales dixitales enfoque clásicu y modernu, sistemes non lliniales, identificación de sistemes.
• Mecatrónica: diseñu mecatrónico, robótica, optimización n'inxeniería, sistemes de manufactura flexible, automatización, control de sistemes mecatrónicos.
• Inxeniería industrial: contabilidá de costos, inxeniería económica, alministración d'empreses, alministración de proyeutos, investigación d'operaciones, sistemes calidable, desenvolvimientu sustentable, teunoloxía y mediu ambiente.
• Especialidá: L'estudiante d'inxeniería en mecatrónica tien de tener un grupu de materies optatives que-y dexen ser especialista en dalgún campu d'aplicación de la mecatrónica. Asina, si l'estudiante desea siguir con estudios de posgráu o trabayar, va tener una formación sólida. La especialidá tien de contener componentes importantes de teoría y práutica, converxendo a un proyeutu que va dar como resultáu patentes y publicaciones científiques.

Usu útil

Entendiendo que la mecatrónica toma disciplines bien amplies y complexes puede dicise que tien munchos campos d'aplicación. Ello ye que la mecatrónica pretende ser esa disciplina o Inxeniería na que los productos fabríquense teniendo en cuenta toles inxenieríes y nun tando dixebraes como tradicionalmente. El so puntu fuerte ye la versatilidad pa crear meyores productos, procesos o sistemes. La Mecatrónica nun ye un conceutu nuevu o una inxeniera nueva, sinón, la síntesis de ciertes árees d'inxeniería.

El so principal oxetivu ye cubrir ciertes necesidaes como

• Automatizar la maquinaria: asina se consigue que seya axilosu, granible,fiable,segura y de bona calidá

• Creación de productos intelixentes: que sobremanera respuenden a les necesidaes del ser humanu.

• Qu'haya harmonía ente componentes mecánicos y electrónicos (hasta agora la mecánica y l'electrónica nun remanaben los mesmu términos lo qu'enzancaba los procesos de fabricación o arreglu de distintos equipos).

Les principales industries qu'utilicen la mecatrónica son

• Empreses de la Industria de l'Automatización: empreses qu'utilicen sistemes o elementos computarizados y electromecánicos pa controlar maquinaries y/o procesos industriales.

• Empreses de la Industria de Manufactura Flexible: aquelles que se dediquen a fabricar sistemes o componentes llétricos o electrónicos de forma automática.

Poro, la mecatrónica puede aplicase a munchos campos, dende la medicina hasta la minería, pasando pola industria farmacéutica, industria mecánico, automovilística, testil, comunicaciones, alimentación, comerciu… y un llargu etcétera.

La fabricación de productos como robots, automóviles, órganos humanos biónicos, naves aeroespaciales, aviones, etc., tán basaos yá nesta disciplina.

Campu ocupacional

El campu ocupacional actual del inxenieru en mecatrónica ta n'empreses de la industria automotriz, manufacturera, petroquímica, metal-mecánico, alimentos y electromecánica, realizando sobremanera actividaes de diseñu, manufactura, programación de componentes y sistemes industriales y equipu especializáu, según na promoción y activación d'empreses de servicios profesionales.^[9]

• Automatización: na gran mayoría de les empreses del sector industrial, comercial y de servicios onde s'utiliza con mayor incidencia los medios electrónicos y d'automatización; exerciendo l'oficiu n'empreses de tipu: minera, manufactura, lletricidá, comerciu, comunicaciones y servicios; coles mesmes, por cuenta propia puede desenvolver l'actividá profesional en xestión d'empreses, executando llibremente servicios específicos riquíos polos veceros.^[10]

• Manufactura flexible: empreses dedicaes a la fabricación de sistemes y componentes llétricos o electrónicos. Empreses dedicaes a integrar proyeutos d'automatización de procesos. Área de caltenimientu de sistemes automatizados en: Industries químiques, farmacéutiques, tresformamientu de la madera, metal mecánico, automotriz, testil y de la confección, procesu d'alimentos, sector llétricu, empreses dedicaes a apurrir servicios xenerales especializaos.^[10]

Historia

La mecatrónica tien como antecedentes inmediatos a la investigación nel área de cibernética realizada en 1936 por Alan Turing, en 1948 por Norbert Wiener y Morthy, les máquines de control numbéricu, desenvueltes primeramente en 1946 por George Devol, los remanadores, yá sían teleoperados, en 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954 por Devol, y los autómates programables, desenvueltos por Bedford Associates en 1968.

En 1969, Tetsuro Mori, inxenieru de la empresa xaponesa Yaskawa Electric Co., acuña'l términu mecatrónica, y en 1971 otorgar el derechu de marca. En 1982 Yaskawa dexa'l llibre usu del términu.

Nos años setenta, la mecatrónica ocupóse principalmente de la teunoloxía de servomecanismos usada en productos como puertes automátiques, máquines automátiques d'autoserviciu y cámares "autu-focus". Nesti enfoque llueu s'aplicaron métodos avanzaos de control. Nos años ochenta, cuando la teunoloxía de la información foi introducida, los inxenieros empezaron a incluyir microprocesadores nos sistemes mecánicos p'ameyorar el so desempeñu. Les máquines de control numbéricu y los robots volviéronse más compactos, ente que les aplicaciones automotrices como los mandos electrónicos del motor y los sistemes anticerrado y frenando fixéronse estenses. Polos años noventa, amestóse la teunoloxía de comunicaciones, creando productos que podíen conectase n'amplies redes. Esta meyora fixo posibles funciones como la operación remota de remanadores robóticos. Coles mesmes, tán usándose novedosos microsensores y microactuadores en nuevos productos. Los sistemes microelectromecánicos como los diminutos acelerómetros de siliciu qu'activen les bolses d'aire de los automóviles.

Educación

En munchos países hai instituciones qu'ufierten carreres de pregrado y posgráu en mecatrónica como lo son Nueva Zelanda, Australia,^[11] Canadá,^[12][13] Arxentina,^[14] Chile,^[15][16] Bolivia,^[17]Brasil,^[18][19][20]Colombia,^[21][22]Perú,^{[23][24][25][26]}Ecuador,^{[27][28][29][30]}Paraguái,^[31]Venezuela,^[32] República Checa, Dinamarca,^[33] Francia,^[34] Alemaña,^[35][36] Hondures,^[37] Hungría,^[38] India, Irán,^[39] Irlanda,^[40] Islandia,^[41] Xapón, Xordania,^[42] Malasia,^[43] Méxicu,^{[44][45][46][47][48][49]} Noruega,^[50] Paquistán,^[51][52] Polonia,^[53] Portugal,^[54] Singapur, Eslovenia, España, Sudáfrica, Suecia,^[55] Turquía, Reinu Xuníu,^[56] Estaos Xuníos,^{[57][58][59][60]} Costa Rica,^[61] El Salvador,^[62] República Dominicana,^[63] Guatemala^[64] y Panamá.^[65][66]

Ver tamién

• Inxeniería de control
• Inxeniería informática
• Electrónica
• Inxeniería de sistemes
• Inxeniería electrónica
• Mecánica
• Inxeniería mecánica
• inxeniería electromecánica

Referencies