Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Fundamentos de Mecatrónica Introducción a la Ingeniería en mecatrónica
Fundamentos de Mecatrónica Objetivo:
Mediante la definición de Ingeniería razonar la relación que existe entre ciencia y la misma ingeniería así como comprender la interacción del conocimiento de la ciencia y el ingenio. Difundir por este medio lo que es una ingeniería, así como sus relaciones con las ciencias o áreas de conocimiento, además de su ámbito laboral. Se explicará lo que es mecatrónica, así como su historia, sus fundamentos y sus tendencias, con el fin de conocer sobre esta área de este nuevo conocimiento .
Fundamentos de Mecatrónica Especificar el concepto de ingeniería y su relación con la ciencia mediante mapas conceptuales y definiciones concretas. Identificar las áreas que integran la mecatrónica, su historia, aplicaciones y tendencias y áreas con las que interactúa. Localizar las áreas importantes de desarrollo de las ciencias que conforman la mecatrónica y los puntos históricos clave que la han vuelto importante, así como las nociones de las principales leyes y descubrimientos de la misma.
Justificación En general pocas personas conocen de manera clara lo que significa la palabra ingeniería y la funciones que tiene un ingeniero, así como, la historia y las características de la ingeniería mecatrónica , por esta razón y debido a que somos alumnos de nuevo ingreso es necesario eliminar las dudas sobre estos temas para lograr ver de manera mas clara el panorama que se nos presenta como estudiantes de ingeniería mecatrónica. Este trabajo se hace con la finalidad de introducirnos e informarnos que estamos estudiando y podamos entender mejor esta carrera partiendo de desde lo más básico.
INTRODUCCIÓN Desde tiempos antiguos, el intelecto del hombre se ha presentado, primeramente en la observación de los fenómenos que lo rodean. Lo cual ha desembocado en la explicación de tales fenómenos mediante el análisis, experimentación, comprensión y conclusión de lo que acontece. Esto es lo que se denomina como método científico.
CIENCIA Descubrimientos por investigación controlada. Análisis, generación y síntesis de las hipótesis. Reduccionismos, implicando la aislación y definición de conceptos.
Ingeniería es un concepto que hasta el día de hoy sigue trascendiendo en todos los ámbitos de la vida, desde su aparición hasta el día de hoy, sin embargo, para poder comprenderlo es necesario conocer su historia y sus aplicaciones en la vida social e industrial.
INGENIERÍA Profesión Conocimientos Científicos Técnicas Científicas Herramientas Invención Perfeccionamiento Utilización Soluciones de problemas
INGENIERÍA Invenciones, diseños, producción, operación y conducción. Análisis y síntesis de los diseños y desarrollos. Combinación, implicando la integración de competencias demandadas, teorías, datos, ideas.
¿Que es un ingeniero? Engineer (1325): operador de motor. Engine: ingenium (1250 a.C.). INGENIO: inventar, solucionar problemas ágilmente. INGENIERÍA: conocimientos y técnicas científicas aplicadas al desarrollo o invención. INGENIERO: aplica la ingeniería y genera juicios.
CaracterĂsticas de un ingeniero Investiga. Deduce. Desarrolla. DiseĂąa. Produce. Construye. Vende. Administra.
Relación entre ingeniería y ciencia Ciencia: intenta explicar fenómenos. Tecnología: estudio científico de las técnicas. Ingeniería: aplicación del conocimiento científico.
CIENCIA
INGENIE RÍA
La ciencia y la ingeniería se relacionan de manera reciproca: la ciencia genera conocimiento, la ingeniería tecnología a partir del conocimiento
Relación entre Ingeniería Y ciencia Ciencia Obtención de conocimientos Observación de patrones regulares Basada en hipótesis Principios y leyes Futuros experimentos Materia prima de ingeniería
Relación entre Ingeniería Y ciencia Ingeniería Conocimientos y técnicas científicas Invención, perfeccionamiento y aplicación Resolución de problemas Aplica la ciencia
n
Relación entre Ingeniería y Ciencia
CIENCIA
INGENIERÍA
Investigación
Tecnología
Conocimientos
Solución de Problemas
Herramientas / Métodos
SOCIEDAD Necesidades
Una vez entendido el concepto de ingeniería podremos especificar los detalles y pormenores de la ingeniería mecatrónica en particular, estudiaremos sus orígenes y las ciencias a partir de las que nace, además de mostrar sus aplicaciones en la vida diaria y sus principales impulsores a nivel mundial.
INGENIE RÍA conjunto de
CONOCIMI ENTOS Y TÉCNICAS producidos por
CIENCIA surge de
INVESTIG ACIÓN mediante
MÉTODO CIENTÍFIC O
utilizados por
TECNOLO GÍA estudia las
TÉCNICAS para
APLICAR EL CONOCIMI ENTO
INGENIER O resuelv
PROBLEM e AS CONCRET OS INVESTIGA •
tiene una
ÁREA DE ESPECIALIZ ACIÓN por ejemplo
mediante
CIÓN •
DEDUCCIÓN •
DESARROLL O • ETC.
DEL MAR DEL AIRE Y ESPACIO • DERIVADA DE LA FÍSICA, • ETC. • •
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Mecatrónica El campo de la mecatrónica consiste en la integración sinérgica de 3 campos de la ingeniería tradicional para el proceso de diseño a nivel sistema. Ingeniería mecánica de donde se toma el prefijo “meca” Ingeniería eléctrica o electrónica, de donde se toma el sufijo “trónica” Informática
El termino Mecatrónica se usa para denotar un campo interdisciplinario de la Ingeniería en rápida evolución, que trata con el diseño de productos cuya función se apoya en la integración de componentes mecánicos y electrónicos coordinados por una arquitectura de control.
Ingeniería mecatrónica HISTORIA En la segunda mitad del siglo XX en una empresa japonesa, emplea el termino mecatrónica por primera vez. Conjunto de elementos mecánicos y electrónicos-eléctricos. Ingeniería interdisciplinaria. Surge en la automatización de procesos.
Ingeniería mecatrónica La palabra Mecatrónica se acuño en Japón a finales de la década de los 60, se disperso por Europa y ahora se usa de manera común en estados unidos. La acuñaron por primera vez ingenieros de la Yaskawa Electric Company.
Disciplinas que conforman la mecatr贸nica
Representaci贸n grafica de las ciencias que contribuyen a la formaci贸n de la mecatr贸nica.
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL. ROBOTICA. DISEÑO ASISTIDO POR COMP.
INTERACCION DE LA MECATRONICA
REDES DE COMUNICACIÓN. MICROPROCESADORES. CONTROL INTELIGENTE
CON
QUE SON
BIOMECANICA COMPUTACION
OTRAS AREAS DEL CONOCIMIENTO
ADMINISTRACION TECNOLOGIA DE COMUNICACION SISTEMAS INTELIGENCIA ARTIFICIAL MANUFACTURA ASIST. POR COMP. SISTEMAS FLEXIBLES DE MAN.
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TENDENCIAS DE LA MECATRÓNICA por ejemplo
DESARROLLO DE SISTEMAS INTELIGENTE S
AUTOMATIZA CIÓN DE PROCESOS produce n
•
•
REDUCCIÓN DE COSTOS. SOLUCIÓN A PROBLEMAS SOCIALES E INDUSTRIALES.
TENDENCIA DE LA MECATRÓNICA Necesidades de cada país. Tres orientaciones fundamentales Computadores digitales
Máquinas Inteligentes
Automatización Industrial
Desarrollo de la mecatrónica en México 90´s: cursos de robótica en IPN, UNAM, a nivel posta grado. 2001: Asociación Mexicana de Mecatrónica A.C. 2004-2006: mas de 80 instituciones educativas en el país ofertan la carrera de ingeniería en mecatrónica.
Tendencias de la Mecatrónica en México Ejercito- Diferentes tipos de armas Industria- Maquinaría Salud- Equipo médico Servicios Públicos- Obras de Infraestructura Educación y ciencia- Equipo de computo, etc.
La tendencia de la Mecatrónica es poder laborar en empresas, fabricas o industrias con el fin de que existan competencias y así se construyan artefactos materiales, etc. que sean baratos y eficientes, trayendo con sigo un bien a la sociedad ya q así podrá ser accesible para la mayoría de las personas.
Contribución de la mecatrónica en otras áreas Industria automotriz. Aviación y aeroespacial. Electrodomésticos automatizados. Medicina.
Resultados Como grupo de trabajo aprendimos de nuestros compa帽eros, interactuamos con gente nueva e hicimos amistades. Como alumnos entramos de lleno en una materia desconocida, discutimos sobre temas relacionados y lo mas importante de todo aprendimos cosas nuevas sobre la mecatr贸nica sus ramificaciones, historia y fundamentos.
Resultados Después de recopilar la información nos dimos cuenta de la importancia que tiene una ingeniería para la sociedad Sin la ciencia la ingeniería no podría explotar todos los conocimientos que la humanidad ha obtenido a lo largo de su desarrollo.
Resultados Por su parte, la Ingeniería Mecatrónica está presente en todo proceso autónomo, y ha sufrido varios cambios pero siempre se ha enfocado en hacer que los procesos industriales se hagan de manera autónoma y con reducción de costos.
Conclusiones La ingenierĂa es, ha sido y serĂĄ una de las herramientas mas Ăştiles para el hombre en cuanto a la resoluciĂłn de sus problemas y necesidades de manera practica, por lo tanto es imperioso que los ingenieros tengan el nivel de conocimientos suficientes para lograr responder a las demandas sociales actuales.
Conclusiones Los nuevos conocimientos en la mecánica, electrónica e informática propiciarán una gran revolución tecnológica en poco tiempo, potenciando nuevos negocios y nuevas demandas que enfrentar. Hoy mas que nunca la industria necesita ingenieros mecatrónicos con una educación multidisciplinaria e integral para satisfacer los requerimientos de las empresas.
Conclusiones En la mayoría de las ocasiones cuando escuchamos de un invento realizado hace ya relativamente mucho tiempo, sólo pensamos que es obra de una sola mente, cuando muy raras veces se ha presentado este caso. Siempre, los grandes inventores, se han rodeado de grandes científicos que son sus predecesores en la carrera del descubrimiento, fenómeno que se sigue dando en nuestros tiempos, pero de manera un tanto distinta. Porque ahora, con las bases de los grandes científicos modernos, en esta era contemporánea podemos hacer crecer cada vez mas esta ciencia, siempre con trabajo en equipo
Conclusiones Por la manera en que un mecatr贸nico recibe su preparaci贸n, le permite desempe帽arse en funciones administrativas, gerenciales, operativas y productivas. Es por eso que encaja bien en un equipo de trabajo, tanto gui谩ndolo como siendo parte del mismo.
Conclusiones El ingeniero transforma la idea en realidad poniendo en practica el conocimiento para así resolver los problemas que se presenten El desarrollo de la mecatrónica se ha convertido en una rama importante ya que por medio de ella los sistemas se hacen más flexibles, más simples y económicos El objetivo de esta disciplina es crear y desarrollar técnicas para el sustento del ser humano y las necesidades de este.
Conclusiones La ingeniería tiene mucho en relación con la ciencia y mas que otra cosa es que se apoyan mutuamente para un bien común. La mecatrónica es la unión de diferentes ciencias las cuales se complementan y es trabajo del Ingeniero guiar el camino a la automatización que el ser humano tanto a deseado.