Importancia Mecatronica
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Mecatrnica es una de las tecnolgias ms importantes
source: Manager-Magazin 09.2001, MIT Technology Rev. 02.2003
5. super conductivity
7. genomics
6. nano technology
2. opto-electronics
3. artificial body
parts
4. fuel cells
1. mechatronics
http://www.technologyreview.com/http://www.technologyreview.com/ -
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Las tecnologas emergentes
del futuro
10 emerging technologies
that we predict will have
a tremendous influence in the near
future
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80 a 90 porciento de las
innovaciones en el desarrollo de los
motores y los carros en estos das son
debido a la electrnica y a la
me trni
MecatrnicaPara mejorar todo, desde el consumo decombustible hasta el desempeo, losinvestigadores de automviles estnmigrando a la mecatrnica la integracin
de la mecnica tradicional con sistemas connuevos componentes electrnicosinteligentes con softwares de control
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/SA0650_MAS_Knautschi.wmv -
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elecTRONICAMECAnismo
MECATRONICA
Origen de la Mecatrnica
En otras palabras, tecnologas y desarrollo de productos son incorporados elementos electrnicos ms y ms en los
mecanismos, ntimamente siendo imposible decir cuando uno acaba y cuando otro empieza*
La palabra mecatrnica esta compuesta de meca de mecanismo y tronica de electrnica*
* Source: Mori T. Mechatronics Yasakawa Internal Trademark Application Memo 21.131.01 Jul y 12 1969.
InformatICA+
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IngenieraMecatrnica
Electronica
Tecnologas
de
informacin
Definicin comn:
Mecnica Electronica
Tecnologas deinformacin
Mecatrnica
Ms precisa
Definicin de Mecatrnica
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Definicin
Pero una definicin aproximada seria la utilizada por lacomunidad europea: "mecatrnica es la integracin cinegticade la ingeniera mecnica con la electrnica y con el control de
computadores inteligentes para el diseo y la manufactura deproductos y procesos".
Una definicin ms amplia de mecatrnica en el diseo deproductos y mquinas ha sido adaptada as para estas notas:"mecatrnica es el diseo y manufactura de productos ysistemas que posee una funcionalidad mecnica y un controlalgortmico integrado".
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Porqu mecatrnica? Desde la concepcin de ingeniera de la manera romntica se
observo a un D'vinci como un hombre que utilizaba su ingenioy sus conocimientos para crear los mas diversos inventos y
aparatos a un Arqumedes que propona ya sistemas depropulsin y control a maxwell que propona la integracin delas ciencias; todos estos hombres tenan algo en comncontaban con un equipo interdisciplinario y se comprendancon el {saban el lenguaje de todos.} A esto se refiere la
mecatrnica que queremos hacer en la universidad y es eltermino que define mejor el perfil del ingeniero que estetiempo necesita.
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Diseo mecatrnico: En el proceso de diseo para un producto o sistema con un controlador electrnico
de forma convencional. Los componentes mecnicos son diseados aisladamentedel controlador electrnico, el cual es entonces diseado y sintonizado paraencajar con la mecnica. No hay razn para que esto deba llevar a una mecnica desolucin general de diseo ptima (de hecho usualmente no lo hace). La particin
entre las funciones, mecnica y electrnica Se requieres individuos con amplias habilidades en ingeniera, y equipos bienintegrados, cuyos miembros traigan una apreciacin general de la amplitud delcampo tecnolgico, tanto como de su propio campo de especializacin. Al cabo,ests no son las clases de ingenieros que nuestra tradicional educacin en ingeniera(disciplinas separadas) ha estado produciendo.
Se podra decir, por tanto, que los practicantes modernos de la mecatrnica son los
herederos del espritu de los grandes hombres cuyas cualidades ya se mencionaron,se espera que el trmino mecatrnica ayude a resaltar la existencia de ste tipo deingeniera, y a traer ms ingenieros a intentar esta experiencia por ellos mismos.
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Qu puede hacer la mecatrnica?
La habilidad para incorporar el controlmicroprocesador en sus diseos, ser til mirarlos objetivos para hacer esto en la creacin delos productos y sistemas que puedanconsiderarse mecatrnicos.
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Objetivos de diseo para sistemas mecatrnicos
MEJORAMIENTO SIMPLIFICACIN:
INNOVACIN DISCUSIN
Las primeras dos categoras sealadas: mejoramiento y simplificacin,no son mutuamente exclusivas.
Se llama mecatrnica a la integracin de mecnica, electrnica ysoftware para crear ahorros de energa y de recursos y sistemas de altainteligencia.
La mayora de los productos desarrollados bajo parmetrosmecatronicos cumplen ciertas caractersticas.
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Source: Robert H. Bishop and M. K. Ramasubramanian What is Mechatronics?
Elementos clave de la mecatrnica
Seales y
sistemas
Sistemas de
modelamiento
Actuadores
y Sensores
Software y
adquisicin
de datos
Computadoras, Redes
y Sistemas Lgicos
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Elementos Clave de la Mecatrnica
Pentagono
de la Mecatrnica
Actuators
and Sensors
Software and
Data Acquisition
Computers, Networks
and Logic Systems
Signals
and Systems
Systems
Modelling
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/videos%20festo/29.mpghttp://catalog.festo.com/asp/picturetreeclass.asp?ID=182&L=001http://catalog.festo.com/asp/picturetreeclass.asp?ID=4&L=001http://catalog.festo.com/asp/picturetreeclass.asp?ID=162&L=001 -
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Sistemas Mecatrnicos
Productos Mecatrnicos
Desde la introduccin del microprocesador
en los 70s
funcionalmente los productos definidos por
la combinacin de:
mecnicaelectrnica y
componente de software
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Producto Mecatrnico
Ejemplo: Terminal de Vlvulas
Integracin de la neumtica y suministro de energa elctrico. Conexin sin cables-redes
Monitoreo de sensores
Control des-centralizado asegura una operacin segura
Mantenimiento preventivo a travs de la adquisicin del tiempo del
ciclo.
Sistemas Mecatrnicos
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/Highspeed_en_2006.wmvhttp://catalog.festo.com/asp/picturetreeclass.asp?ID=121&L=049 -
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Sistema Mecatrnico
Planta de Produccin Mecatrnica
La planta de produccin esta caracterizada por la
automatizacin en todos los niveles.
redes de trabajo e integracin de las computadoras
Bajo costo con automatizacin con sensores inteligentes
Controles de lazo cerrado electrnicos
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Sistemas Mecatrnicos
Herramientas de Ingeniera Mecatrnica
El ambiente de trabajo de ingenieros y personal tcnico ha cambiado tan rpido y dramticamente como los productos y las
plantas de produccin. La interfase hombre mquina est dominando las herramientas de softwares:
Durante el desarrollo de productos:
CAD
Simulacin
durante la produccin:
Visualizacin
Programas de PLC
Simulacin.
La aplicacin de nuevos medios para la ingeniera para el trabajo diario de ingeniera esta ganando una rpida importancia
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//spet2002.pe.festo.net/PEFestoStore/GrpPublico/Mississippi/IRE1999.avihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//spet2002.pe.festo.net/PEFestoStore/GrpPublico/Mississippi/IRE1999.avihttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//spet2002.pe.festo.net/PEFestoStore/GrpPublico/Mississippi/IRE1999.avi -
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Demands placed on the Organization
Traditional organization of product life-cycle up to prototype
Researchand
initial
development
Mechanicdevelopment
Design TestingElectronicdevelopment
Project sequence
Garden fence
mentality
Mechatronics places demands
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cooperative model of
vocational education
Dual System
in Germany
basics and theory
at
vocational schools
hands-on training
and education
at
companies
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Dual system of vocational education in the German education system
age 15
16
17
18
19
20
vocational education in the
company
and part-time in the vocational
school
occupational
work
continuing
education
higher
education
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Mecatrnica en Festo
12 months 36 months 42 months
Joint trainingVocational training department
-interdisciplinary courses
-special courses Preparation for final exams
Amountoftimein%
Vocational School
Basictraining
Mechanical/
Electronics
6months/6months
Training on the shop-floor
"Training On-the-job"
Qualificationinthe
receivingdepartment
Mechatronics Technician
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Mecatrnica en la WorldSkills
Montreal Nov. 1999 Hanover Febr. 2001
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Competencia Nacional de Mecatrnica en los
Paises Bajos (Oct. 2002)
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Images from the Children's Technology Day at
the Festo, August 2002
Promocin de las habilidades tecnolgicas
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WorldSkills Competition
36 different countries
39 official trades
700 participants
180,000 visitors in 4 days
Mechatronics
25 teams on 100 MPS stations
A competition - the fastest way to learn there is!
Promocin de las habilidades tecnolgicas
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Taxonoma: bases para los niveles 1-4 de competencias
CONOCIMIENTO taxonoma
Mecatrnico debe ser capaz de:
Reconocercomponentes
Describir/explicarcomponentes
Entenderfuncionamiento de los componentes
Seleccionarcomponentes
Calcular parmetros
Disearsistemas modelos
Programarprocesos modelos
Realizarclculos
Evaluarsoluciones Dibujar planos, esquemas y smbolos
Leersmbolos
HABILIDADES taxonoma
Mecatrnico debe ser capaz de:
Ensamblary reensamblarcomponentes
Manejar/mantenersistemas de funciones
Ensamblarnuevos sistemas
Ajustarcomponentes y sistemas
Medircomponentes y parmetros
Leer planos y documentacin
Construiresquemas
Diagnosticarmal funcionamientos
Probar sistema
Crearprogramas
Conectar
Instalar
Modificar
Programar
Verificar
Poner enoperacin
Deteccin de Fallassource: Alfons de Laat / Leonardo project
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Level Description of competence levels in mechatronics
1 Specialist of the first level is to be able to recognise and characterisethe separate mechatronicsystem components; he/she should be able to carry out assembling and installing of mechatronic
equipment under the direct surveillanceof supervisor, to start up, cut off and handle adjusted
before and properly working automatedsystems and to fulfil diagnostic of rough external damages
of equipment.
2Specialist of the second level must understand functioning of main components of mechatronic
systems, he/she should be able to fit these componentsto the certain working conditions, underthe indirect surveillanceto carry out assembling and adjusting of mechatronic systems, includingsoftware programs; he/she should be able to detect troublesarising in the mechatronic systems.
Fulfilling these professional activities specialist should be able to communicatewith other
specialists, i.e. he/she ought to have the team work practice.
3 Specialist of the third level must be able to explain the problemsto the colleges and to check andcontrolthe work carried out by them. He/she is to be able to fulfil necessary calculationsrelated to
the mechatronic system components and operating regime choice, to test and to diagnosecomponents and systems, to organise preparation of work and to evaluate the done work.
Fulfilling these professional activities he/she should be able to communicatewith other fieldsspecialists. All these functions can be fulfilled independently or under indirect control of supervisor.
4 Specialist of the fourth level must be able to design and evaluatethe typical mechatronic systems,to make choiceof necessary components of them, to draw estimatesand to make necessary
system documentation. He/she canindependently plan and administratethe works.source: Alfons de Laat / Leonardo project
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Qu es Mecatrnica?
Habilidades
personales y de
grupo
Mecnica Electrnica
Informtica
Mecatrnica
Nosotros debemos aadir
habilidades personales y de
equipos a nuestra definicin
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Conclusin
Mecatrnica
es mucho ms que una simple combinacin de 3 rea tcnicas
es una forma de pensar
para lo cual el trabajo en equipo es esencial
El entrenamientodebe dirigirse a
competencia tcnica
competencia personal
competencia de equipo
Con la finalidad de cumplir con la demanda del mercado de
Mecatrnica
MechatronicsMechatronicsMechanical Electronics
Informatics
Personal and team skills
Mechatronics
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Mechanics
- Assembling and
dismantling
- Adjusting
- Construction
of mechanical
elements
Pneumatics
- Elements of pneu-
matics and electro-
pneumatics
- Setup and check
of pneumatic
connections
- Elements of
hydraulics and
electro-hydraulics
- Setup and check
of hydraulic
connections
Hydraulics
- Construction
- Functionality
of different
sensors in the
field of
automation
technology
Sensorics
- Construction
- Functionality
of various hand-
ling devices
- Encoding systems
- Drives
- Controllers
Handling
- Construction
- Functionality
of electrical/
electronic elements
- Circuit diagram
- Clamping diagram
- Basic connections
of electronics
Elec/Electronics
- Basics in digital
technology
- Construction
- Functionality
- Programming
of PLCs
- PLC simulation
- IPC
PLC
- Basics in technical
communication
- Construction
- Functionality
of different
communication
systems
Communication
Production Planning
- parts list
- calculation
- capacity planning
Production System
- control of product.
- material report
- recalculation
Economics
- Technical draw-
ings with CAD-
systems
- Generating of
CNC-programs
- CNC-programming
- Machine data
CAD/CNC
Professional demands on qualifications and
Qualification demands on didactical concepts
Social
Tcnica
Personal
es balance de las
3
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El entrenamiento en la Mecatrnica debe reforzar:
Estar actualizado con al tecnologa
Actuar independientemente
Pensar y resolver problemas
sistemticamente
Resolver problemas
Cooperar y comunicar
Aceptar responsabilidades,
Para alcanzar la competencia
profesional
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Ingeniera Mecatrnica, es ms que una nueva carrera, es unanueva disciplina acadmica muy interesante, la cual te brindalas facilidades de ver y controlar el mundo desde tres muydistintos puntos de vista: Mecnico, desde el cual puedes llegar a conocer mecanismos de
precisin, sistemas energticos y el diseo mecnico de maquinarias yequipos Electrnico, basado principalmente en el diseo de los sistemas de
control tal como el control de procesos y control de equipos industrialesentre otros
Software, con el cual puedes llegar a realizar programas que te
ayudaran a controlar los equipos y sistemas que disees u operes. En el mbito industrias estos tres aspectos de la carrera te ayudan adesenvolverte en diversas reas y siempre desde un punto de la mejoracontinua y la innovacin tecnolgica.
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... para enfentrar la demanda de una industria moderna
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Muchas Gracias
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