Mecatrónica

METODOLOGÍA APLICADA AL DESARROLLO DE MÁQUINAS MECATRÓNICAS

El presente trabajo inicia con una reseña sobre el desarrollo de la Mecatrónica en el mundo, así como algunos datos sobre las actividades del conocimiento de esta disciplina en México. Se muestra el concepto de la mecatrónica, y como puede ayudar a realizar de forma integral diseño y desarrollos de máquinas. Se propone una metodologíade diseño, y los objetivos que se buscan lograr con dicho método, así como algunas experiencias de proyectos realizados bajo este enfoque. El trabajo finaliza mostrando algunas reflexiones sobre como la mecatrónica puede ayudar al desarrollo de máquinas que requieren sistemas altamente integrados, no solo desde el punto de vista operacional, sino también desde el punto de vista del diseño.Dentro de ambiente de diseño de productos o procesos, es común distinguir métodos o técnicas para resolver problemas específicos en Ingeniería, especialmente cuando se trata de sistemas en donde incide más una disciplina que otra. Sin embargo, la evolución de las máquinas y las técnicas asociadas a su diseño muestran que existen dificultades para lograr integrar técnicas y métodos que han funcionadobien de forma aislada, pero que en diseños especiales, principalmente en aquellos en donde se combinan efectos de diferente naturaleza, aplicar las técnicas de diseño convencional no siempre es la mejor alternativa para solucionar los problemas de diseño.
En este sentido, hace más de veinte años se inició en Japón una disciplina de Ingeniería orientada a resolver problemas mecánicos yelectrónicos en el diseño de productos [1]. A esta disciplina se le denominó: Mecatrónica, y consistió en integrar técnicas de diseño mecánico considerando la interacción de dichos sistemas con los componentes electrónicos. En Europa, hace una década la mayoría de los Ingenieros no conocían o bien tenían poca idea de lo que significaba la mecatrónica, ya que esta se consideraba como una forma de diseñorevolucionaria, pero no muy clara. Sin embargo, para algunos grupos europeos resultó sumamente interesante esta nueva forma de diseño, por lo que se crearon diversas asociaciones como The
Danish Mechatronics Association, The Mechatronics Group of Finland, The Hungarian
Mechatronics Association, y diversos centros de Diseño en Italia, Inglaterra, Alemania y Suecia, principalmente[2].
En Estados Unidosde América, en la última década se han efectuado diversos eventos orientados a conocer y a difundir la Mecatrónica [3], así mismo se ha intentado formar Ingenieros con algún conocimiento sobre la Mecatrónica. A pesar del interés, se han tenido problemas ya que principalmente se han creado materias o módulos en donde se incluyen estudios de microprocesadores o aplicaciones de microcontroladores ysensores, los cuales no son suficientes para lograr una metodología clara de integración. Universidades como Colorado State, Georgia Institute of Technology, University of Washington, Iowa University, Purdue University ofrecen algunos cursos sobre mecatrónica, pero han sido pocos los resultados por ofrecer una licenciatura.
En muchos casos, la estructura operativa de las universidades no les hapermitido abrir una licenciatura, debido a que primero se debe crear un Departamento de Mecatrónica. A pesar de estos problemas, diversas universidades ofrecen estudios de licenciatura en Ingeniería con especialidad en el Diseño de Sistemas Electromecánicos, como la Universidad de Ohio.
El hecho de que este tipo de disciplinas se desarrolle en las Universidades e Institutos es importante paralograr una formación y un cambio en la manera en que las personas efectúan diseños de máquinas complejas, así también como desarrollar habilidades de integración que les permita una mayor eficiencia en el proceso de diseño.

2. El Concepto de la Ingeniería Mecatrónica

Aunque la Mecatrónica ha sido interpretada y definida de forma diferente por diversos especialistas y asociaciones. El concepto...