Mecatronica

1. INTRODUCCIÓN

Actualmente la carrera en Ingeniería en Mecatrónica es muy escuchada por algunas universidades e Institutos, por el único y simple motivo de que, hoy en día, es necesaria modernizar muchos proceso de producción de diferentes objetos, con el fin de mejorar su calidad para el consumidor y su mejor funcionamiento en la actividad en que se vaya a utiliza o a la que fue diseñado. Este motivo es lo que hace a esta ingeniera un tema fresco y novedoso para su aplicación, investigación y desglosamiento en las áreas de automatización y programación de procesos y maquinarias.

El objetivo principal de este trabajo es mostrar como la Mecatrónica ha afectado notoriamente al avance tecnológico de varios países en distintos aspectos, como va creciendo la necesidad de que esta carrera sea adoptada en las facultades de los países con necesidades de avances tecnológicos, y como todo esto conlleva a un cambio radical en los sectores académico, industrial, económico, tecnológico de cada país. Específicamente se enfoca en mostrar los avances más modernos en cuestión de robótica, automatización, circuitos, etc., alrededor del mundo, y como estos tiene relación a las nuevas ingenierías o combinación de las mismas (como lo es la Mecatrónica) que están surgiendo en este siglo.

También se mostrara como esto afecta a nuestro país México, ya que este es considerado un país con un atraso tecnológico notorio y que afecta bastante al crecimiento económico, industrial y académico por falta de recursos necesarios. Se podrá observa como hay la iniciativa de integrar la Ingeniería en Mecatrónica en varias Universidades, con el fin de tener profesionistas expertos en los ámbitos que la misma abarca y poder tener los motivos por los cuales se empiece a actualizar y automatizar el sector industrial del país, para su mejor funcionamiento y producción.

A continuación se muestra una breve línea del tiempo, que es la que nos da el punto de inicio de la investigación, específicamente iniciando por los precedentes que posee la Mecatrónica.

Línea del tiempo

1800 1ra Revolución Industrial.

1853 Motor de Combustión Interna.

1879 Bombilla eléctrica.

1920 Término “Robot” (Karel Capek).

1921 Término “Robótica” (Isaac Asimov).

1931 Investigación de la Máquina de Turing.

1936 1er Computador analógico.

1940 2da Revolución Industrial.

1941 1er Computador digital.

1947 El Transistor.

1948 Término “Cibernética” (Norbet Wiener).

1950 Tubo de disector de imagen (Philo Taylor Farnsworth).

1951 Máquina de control numérico teleoperada.

1954 Máquina de control numérico robotizada.

1959 1er circuito integrado y el microchip.

1968 Autómatas programables.

1969 Término “Mecatrónica”.

1ra etapa (Yaskawa).

2da etapa (integración sinérgica de tecnologías).

1991 La Mecatrónica en la UNAM e IPN (México).

1994 La Mecatrónica en la Universidad Anáhuac Sur.

1997 La Mecatrónica en la UPIITA (IPN).

2000 La era de la Mecatrónica.

2. ANTECEDENTES

Historia la Mecatrónica

Nace a causa de la Revolución Industrial, que tuvo como consecuencia la creación de máquinas para el aumento en la calidad. Y cantidad de productos de uso (consumo masivo). A mediados de los 40’s, exploto la llamada 2da Revolución Industrial, que tuvo como característica relevante la creación del transistor semiconductor y la miniaturización de los componentes electrónicos acoplados en circuitos integrados; esto dio origen al computador digital.

El término “Mecatrónica” fue acuñado en Japón, introducido por primera vez en 1969 por el Ingeniero Tetsuro Mori, trabajador de la empresa “Yaskawa”. En un principio fue definido como la integración de la mecánica y la electrónica en una máquina o producto, luego se consolidó como una especialidad de la Ingeniería e incorporó otros elementos como los sistemas de computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia artificial, la teoría de control y otros relacionados con la informática. Después, comenzó a usarse en Europa y E.U.A. Hoy en día la Mecatrónica es un término que une distintas Ingenierías (mecánica, eléctrica, programación de computadoras, Industrial, etc.).

La 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 (J.A. Rietdijk, 1989).

A continuación se mostrara y explicará una línea del tiempo, que muestra el avance de la Mecatrónica, todavía sin ser especialidad de la Ingeniería, desde lo que llamamos “1ra Revolución Industrial”, pasando por el uso de la palabra “Mecatrónica” en la empresa Yaskawa y finalizando el inicio del siglo XXI; esto por la razón de que la Ingeniería Mecatrónica, en sí no tiene un inicio especifico, pero posee antecedentes importantes que ayudaron a llegar al momento donde fuera vista como una especialidad de la Ingeniería humana.

1ra Revolución Industrial

Periodo comprendido entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del siglo XIX; en el que Gran Bretaña, y luego el resto de Europa, sufre el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la historia. La economía basada en el trabajo manual fue reemplazada por tora dominada por la industria y la manufactura; comenzó con la mecanización de las industrias textiles y el desarrollo de los procesos y usos del hierro.

La innovación tecnología más importante fue la máquina de vapor y el denominado Spinning Jenny (máquina relacionada con la industria textil); estas y otras nuevas máquinas favorecieron enormemente la capacidad de producción de diferentes objetos. La producción y desarrollo de nuevos modelos de maquinaria facilitó manufactura de otras industrias, y el incremento de su producción.

Aumento la cantidad de producción y disminuyo el tiempo que se necesita para dicho producto, dando paso a la producción en serie; simplificó tareas complejas en operaciones simples que pudieran realizar cualquier persona, bajando costos de producción y elevado la cantidad de unidades producidas con el mismo costo.

Etapas

La Revolución Industrial se dividió en dos etapas (1750-1840 y 1880-1914):

• Traspaso de la población rural a la urbana, migraciones internacionales, crecimiento sostenido de la población, independencia económica.

• Producción en serie, desarrollo del capitalismo, aparición de grandes empresas, intercambios desiguales.

• Deterior

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