Un consenso común es describir
a la mecatrónica como una disciplina integradora de las áreas de mecánica, electrónica einformática 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.
La ingeniería mecatrónica es una disciplina
que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control eingeniería informática, y 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. Debido a que combina
varias ingenierías en una sola, su punto fuerte es la versatilidadDefinición
Con base en lo anterior, se puede
hacer referencia a la definición propuesta por J. A. Rietdijk:
"Mecatrónica es la combinaciónsinérgica 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
urgentes 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 teórico, práctico y multidisciplinario
capaz de integrar y desarrollar sistemas automatizados y/o autónomos 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 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.7
Un 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.
En el plan de estudios de la
ingeniería mecatrónica usualmente se encuentra:
·
Matemáticas: lógica Matemática y conjuntos, cálculo diferencial e integral, álgebra
lineal, cálculo vectorial, ecuaciones diferenciales, variable compleja, probabilidad yestadística, métodos numéricos.
·
Física: mecánica clásica, electricidad y magnetismo, termodinámica, óptica, estática, cinemática y dinámica de cuerpo rígido, mecánica de fluidos.
·
Eléctrica y electrónica: electrónica digital, electrónica analógica, filtros electrónicos, circuitos
eléctricos en el dominio del tiempo y frecuencia, sistemas
embebidos,procesamiento digital de señales, electrónica de potencia, sensores y actuadores, sistemas electromecánicos.
·
Computación: programación estructurada, programación orientada a objetos, sistemas en tiempo real, programación concurrente, simulación de sistemas.
·
Ingeniería mecánica: ciencia e
ingeniería de materiales, mecánica de materiales, procesos de manufactura, diseño asistido por computadora (CAD), manufactura
integrada por computadora (CAM), elemento finito (CAE), análisis y
síntesis de mecanismos, diseño de
elementos de máquinas, neumática e hidráulica, vibraciones mecánicas,mantenimiento
preventivo y correctivo.
·
Control automático: sistemas
lineales enfoque clásico, sistemas
lineales enfoque moderno, sistemas
lineales digitales enfoque clásico y moderno, sistemas no lineales,identificación de sistemas.
·
Mecatrónica: diseño mecatrónico, robótica, optimización en ingeniería, sistemas de
manufactura flexible, automatización, control de
sistemas mecatrónicos.
·
Ingeniería industrial: contabilidad de costos, ingeniería económica, administración
de empresas, administración de proyectos, investigación de operaciones, sistemas de calidad, desarrollo sustentable, tecnología y medio
ambiente.
·
Especialidad: El estudiante de ingeniería en mecatrónica debe tener un
grupo de materias optativas que le permitan ser especialista en algún campo de
aplicación de la mecatrónica. Así, si el estudiante desea continuar con
estudios de posgrado o trabajar, tendrá una formación sólida. La especialidad
debe contener componentes importantes de teoría y práctica, convergiendo a un
proyecto que dará como resultado patentes y publicaciones científicas.
