SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 34
Descargar para leer sin conexión
Ing. Alejandro Chacón
Máster Automática y
Robótica
1.Introducción a la ingeniería

2. Mecatrónica FILOSOFIA Y DISEÑO
3. Mecatrónica PERSPECTIVA
INDUSTRIAL

4.Perspectiva futura de la MECATRONICA
Ingeniería
Definición

Evolución
Descubrimiento de Tecnología

*

Actividad Profesional

*Empleo de método Científico
*

Transformación

económica de los recursos

Aplicación de Tecnología

Invento de Tecnología
Tecnología Obsoleta
Uso de nueva tecnología
La ingeniería se define como la profesión en
la cual los conocimientos de las matemáticas
y las ciencias naturales obtenidos a través del
estudio, la experiencia y la práctica, son
aplicados con criterio y con conciencia al
desarrollo de medios para utilizar
económicamente con responsabilidad social y
basados en una ética profesional, los
materiales y las fuerzas de la naturaleza para
beneficio de la humanidad
La ciencia (del latín scientia, conocimiento) es un
proceso de adquisición de conocimiento empírico
y la organización de dicho conocimiento, o bien,
el conocimientos susceptibles de probarse,
sistematizados, realizables y dirigidos a objetos
de una misma naturaleza.
Esta serie de conocimientos pueden ser ciertos o
probables, racionales, sistematizados y
verificables, dirigidos a objetos de igual
naturaleza.

Dicho de otra manera el único objeto de la
ciencia es comprender el mundo en que vive el
hombre.


Estrecho.

◦ El momento en que se le agrega valor a la materia
prima, el momento en que se esta transformando
en productor terminado la materia prima.



Amplio

◦ Son todos los procesos que intervienen antes,
durante, y después de la producción.
◦ Son todas las actividades de una empresa, que se
involucran en el procesamiento de la materia prima
en un producto acabado. Por ejemplo el Estudio de
Mercado, Marketing , Investigación. Producción,
Distribución.






Este concepto se deriva de la definición
amplia de Manufactura , se relaciona
directamente con la Actividad empresarial.
Un SIM es una filosofía de administración. Es
crucial en las empresas.
Provee los niveles de diseño de producto,
control de proceso y flexibilidad en la
producción.






La manufactura es una actividad compleja, ya
que consta de varios elementos.
Para facilitar las cosas, tomamos a la
Manufactura como un Sistema.
Características de un sistema
◦
◦
◦
◦

Formación de componentes
Elementos interactivos
Realizar una función o cumplir un objetivo.
Flexibilidad








Continua o Discreta.
Variedad y volumen.
Materia prima a producto terminado
Por pedido o para almacenar
Maquinaria utilizada
Industria del proceso de manufactura.
ESTUDIO DE MERCADO
MERCADOTECNIA

INVESTIGACION AVANZADA

DISEÑO DE PRODUCTO

PLANEACION DE PROCESO

PRODUCCION

SISTEMA DE VENTAS

VENTAS
Qué es ingeniería?
Es una actividad profesional
Usa el método científico
Transforma de manera económica y
óptima los recursos naturales en
formas útiles para el uso del hombre


Evolución de la ingeniería

Herramientas de bronce

Herramientas de hierro

Agricultura

Arado con animales

Bronce

Hierro

Construcciones Romanas

EFICIENCIA

Estilo Gótico

Negocio familiar

Industrias

Maquinaria

Sistemas Eléctricos y digitales
INGENIERÍA
DEFINICIÓN

Actividad Profesional
Empleo de método
científico
Transformación
económica de los
recursos

EVOLUCION
Descubrimiento de Tecnología
Aplicación de la Tecnología
Descubrimiento/Invento de Tecnologías

Tecnología Obsoleta

Uso de Nueva Tecnología






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.
Mecatrónica tiene un énfasis en las aplicaciones y
diseño de sistemas automatizados
Un sistema automatizado desempeña las
siguientes funciones
Recibir Señales
Procesamiento de Señales
Generar Fuerzas y movimientos




Desarrollo de la Mecatrónica
Se producía mediante trabajo individual
Surge la Revolución Industrial, con las siguientes
consecuencias:
◦
◦
◦
◦




Producción en serie.
Aplicación de la ciencia tecnología
Uso de nuevas fuentes de energía, el vapor y el carbón.
Nuevos transportes, ferrocarril , barco vapor

Introducción de la electrónica y la informática.
Implementación de dichos sistemas, origina la
producción automatizada.
Mecatrónica
La combinación sinérgica
Mecánica
de precisión
Control
Automático

Electrónica

La Revolución Industrial
Es uno de los avances mas importantes

Vapor y Carbón

Ferrocarril y
Maquina de
vapor

Producción en
Serie

Ciencia
yTecnología

Sistemas

Objetivo:
Diseñar productos y
procesos

Implementación de la Electrónica e
informática en los procesos
industriales

Origina los sistemas
automatizados
sensores

Mecánica

Informátic
a

Modelado de sistemas

Electrónica

Control
Simulación

Microcontroladores
Ciencias con las que
se relaciona
 Física
 Química
 Matemática
 Materiales
 Mecánica
 Automatización
 Control de Procesos


 Electricidad
 Electrónica
 Computación

 Administración
 Proyectos
 Máquinas

 Sistemas
 Inteligencia

artificial


Áreas con las que se relaciona.
Automatización industrial
Diseño asistido por computador
Manufactura Asistida por computador
Sistemas Flexibles de Manufactura
Redes de comunicación industrial
Control Numérico Computarizado
Microprocesadores y micro controladores
Control inteligente
Biomecánica
Investiga,
Desarrolla,
Diseña, Opera,
Produce, Administra
Construye, Ventas

Funciones

Buen juicio
Responsabilidad
Previsor
Características
INGENIERO
Servicial
Comprometido
Área de trabajo principal
Solidario

INDUSTRIA

Definición Estrecha
Momento en que se
agrega valor a la
materia prima
Dicho momento en la
que se industria se
llama
Producción

Se deriva de la
definición amplia de
Manufactura

Relacionado con

MANUFACTURA
Alimentos y bebidas
Textiles
Metales
Maquinaria y Equipo
Emplean
Sistemas Integrados de
Manufactura

Definición amplia

Todos las actividades de
una empresa para elaborar
un producto acabado

Dichas actividades son por
ejemplo
Marketing, Investigación,
Producción, Distribución

Es una filosofia de
Administración aplicada a
las Empresas
AUTOMATIZACION

PERCIBE Y
PROCESA
SEÑALES

PROCESAMIENTO
DE
INFORMACION

GENERA FUERZAS
Y
MOVIMIENTOS

SISTEMAS
MECATRONICOS

ELEMENTOS CLAVE

Modelación de sistemas Físicos
Sistemas de Automatización
Sensores y actuadores
Software y Adquisición de Datos
Tecnologías de la información

MECATRONICA

Es la combinación sinérgica de la
Ingeniería Mecánica de Precisión,
electrónica , control automático
y sistemas para el diseño de
productos y procesos

AREAS DE DESEMPEÑO

Automatización Industrial
Robótica
Diseño Asistido por
Computador
Manufactura Asistida por
Computador
Redes de comunicación
industrial.
Control Numérico
Computarizado


Sistemas Mecatrónicos
◦ Son todos aquellos sistemas que integran
sinérgicamente los Sistemas Mecánicos y de Control






Sistemas Mecánicos → Generación de fuerzas
Sistemas Electrónicos → Partes y
procesamiento de señales electrónicas.
Sistemas Programables y de Control →
Control de Procesos PLC.












Sistemas Electromecánicos
MEMS(Sistemas Micro Electromecánicos)
NEMS(Sistemas Nano Electromecánicos)
Convencional.
Sistemas convencionales
Sistemas mecánicos
Sistemas de Tele operaciones
Sistemas de control
Sistemas Termoeléctricos.


Elementos




Sensores y Actuadores

Sensores.
◦ Sensores de Temperatura, Sensores de
Deformación, Sensores de Acidez, sensores de
proximidad.



Actuadores
◦ Fuerza Hidráulica
◦ Fuerza Neumática
◦ Fuerza Eléctrica.
Sistemas
de
control


Modelación de Sistemas Físicos

◦ Son sistemas físicos tangibles, son todos aquellos
sistemas compuestos por maquina y equipos. La
modelación implica el diseño de los Sistemas
Mecatrónica.



Computadores y Sistemas Lógicos

◦ Sistemas Abstractos. El orden lógico le da a un
sistema mecánico una serie de instrucciones, es el
cerebro de un sistema mecánico eléctrico.



Software de Adquisición de datos.

◦ Es el conjunto de programas y procedimientos para
realizar una tarea especifica.


Mecánica de precisión
◦ Demanda → calidad → precisión → Integración de la
Mecánica de precisión.



Control Electrónico
Control por medio de Sensores y Actuadores
Sistemas Programables Lógicos.



Ciencias Computacionales
Manejo de la información de Adquisición de Datos
Programación de Algoritmos.





International Standarization Organization (ISO)
American National Estándar Institute (ANSI)
Comité Europeo de Normalización (CEN)
Instituto Eléctrico y Electrónico IEEE.


Manufactura Integrada por Computador



Maquinas del Futuro
Micro Tecnología

◦ Caracterizada por ser tecnología que se aproxima al
Micrómetro
◦ Miniaturización de componentes mecánicas y
electronicos.
◦ Lleva mayor gama de productos hoy en día.



Nanotecnologia

◦ Tecnología menor de 100 Nanómetros
◦ Relacionado con Biotecnología.
◦ Propiedades Físicas y Químicas a escalas
Nanométrica.


Microactuadores.
◦ Dispositivos que generan movimientos
◦ Convierten energía en movimiento



Microsensores
◦ Convierte ciertas magnitudes física en impulsos
eléctricos.
◦ Hay tendencias a la integración de sensores en los
sistemas
◦ Existen actuadores integrados con sensores


Nano máquinas

◦ La nanotecnología trata de reducir gastos en
materias primas y energía.
◦ Posibles manipuladores a nivel atómico
◦ Estas se harían replicas de si mismo durante un
margen de tiempo, después de un cierto tiempo, se
reprograman ser usados en la construcción de algo
más.
◦ La tecnología Nano abre las puertas a la industria
armamentista
◦ Se requiere de conciencia científica para realizar
esto en el futuro.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables
PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables
PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables
SANTIAGO PABLO ALBERTO
 
Definiciones de control
Definiciones de controlDefiniciones de control
Definiciones de control
Paolo Castillo
 
Trabajo de ensamble y uniones
Trabajo de ensamble y unionesTrabajo de ensamble y uniones
Trabajo de ensamble y uniones
Eylin85
 
Controladores (teoria de control)
Controladores (teoria de control)Controladores (teoria de control)
Controladores (teoria de control)
martinezeduardo
 
Principio de transducción
Principio de transducciónPrincipio de transducción
Principio de transducción
lyonzoO69
 
Sensores de temperatura
Sensores de temperaturaSensores de temperatura
Sensores de temperatura
lobo74
 

La actualidad más candente (20)

PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables
PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables
PLC: manual de practicas de laboratorio de controladores lógicos programables
 
1.3 Sistemas, Modelos y Control.
1.3 Sistemas, Modelos y Control.1.3 Sistemas, Modelos y Control.
1.3 Sistemas, Modelos y Control.
 
Clasificación de los controladores lógicos programables.
Clasificación de los controladores lógicos programables.Clasificación de los controladores lógicos programables.
Clasificación de los controladores lógicos programables.
 
Ejemplos de lazo abierto
Ejemplos de lazo abiertoEjemplos de lazo abierto
Ejemplos de lazo abierto
 
Códigos G y M
Códigos G y M Códigos G y M
Códigos G y M
 
Definiciones de control
Definiciones de controlDefiniciones de control
Definiciones de control
 
Los circuitos integrados
Los circuitos integradosLos circuitos integrados
Los circuitos integrados
 
Trabajo de ensamble y uniones
Trabajo de ensamble y unionesTrabajo de ensamble y uniones
Trabajo de ensamble y uniones
 
Controladores (teoria de control)
Controladores (teoria de control)Controladores (teoria de control)
Controladores (teoria de control)
 
Protocolos de comunicación para PLCs
Protocolos de comunicación para PLCsProtocolos de comunicación para PLCs
Protocolos de comunicación para PLCs
 
Principio de transducción
Principio de transducciónPrincipio de transducción
Principio de transducción
 
Nanoelectronica
NanoelectronicaNanoelectronica
Nanoelectronica
 
Respuesta Transitoria (Ejercicios resueltos)
Respuesta Transitoria (Ejercicios resueltos)Respuesta Transitoria (Ejercicios resueltos)
Respuesta Transitoria (Ejercicios resueltos)
 
Sensores de temperatura
Sensores de temperaturaSensores de temperatura
Sensores de temperatura
 
Medidores de altura clasificación y aplicación
Medidores de altura clasificación  y aplicación Medidores de altura clasificación  y aplicación
Medidores de altura clasificación y aplicación
 
Unidad III: Polos y Ceros de una función de transferencia.
Unidad III: Polos y Ceros de una función de transferencia.Unidad III: Polos y Ceros de una función de transferencia.
Unidad III: Polos y Ceros de una función de transferencia.
 
Análisis básico de sistemas de control y ecuaciones
Análisis básico de sistemas de control y ecuacionesAnálisis básico de sistemas de control y ecuaciones
Análisis básico de sistemas de control y ecuaciones
 
Reporte compuertas logicas
Reporte compuertas logicas Reporte compuertas logicas
Reporte compuertas logicas
 
Conclusion de labview
Conclusion de labviewConclusion de labview
Conclusion de labview
 
Señales de control
Señales de controlSeñales de control
Señales de control
 

Destacado

Libro de mantenimiento industrial...
Libro de mantenimiento industrial...Libro de mantenimiento industrial...
Libro de mantenimiento industrial...
Franco Celis Vallejos
 
Mecatronica
MecatronicaMecatronica
Mecatronica
xbayronx
 
Utp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientas
Utp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientasUtp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientas
Utp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientas
Juan Sánchez Rosas
 
Línea del tiempo de la mecatronica
Línea del tiempo de la mecatronicaLínea del tiempo de la mecatronica
Línea del tiempo de la mecatronica
Mecaideas
 

Destacado (20)

Fundamentos de la mecatrónica por francisco esaul servin cosgaya
Fundamentos de la mecatrónica por francisco esaul servin cosgayaFundamentos de la mecatrónica por francisco esaul servin cosgaya
Fundamentos de la mecatrónica por francisco esaul servin cosgaya
 
17 Fundamentos De Control
17   Fundamentos De Control17   Fundamentos De Control
17 Fundamentos De Control
 
Mecatrónica, automatización y automation studio™
Mecatrónica, automatización y automation studio™Mecatrónica, automatización y automation studio™
Mecatrónica, automatización y automation studio™
 
Instrumentos de medición en la electrónica
Instrumentos de medición  en la electrónicaInstrumentos de medición  en la electrónica
Instrumentos de medición en la electrónica
 
Libro de mantenimiento industrial...
Libro de mantenimiento industrial...Libro de mantenimiento industrial...
Libro de mantenimiento industrial...
 
Word (6)
Word (6)Word (6)
Word (6)
 
Automatización ¿Qué es? Impactos presentes y futuros - Roberto Gallardo
Automatización ¿Qué es? Impactos presentes y futuros - Roberto GallardoAutomatización ¿Qué es? Impactos presentes y futuros - Roberto Gallardo
Automatización ¿Qué es? Impactos presentes y futuros - Roberto Gallardo
 
Sistemas expertos-1207532095228381-8
Sistemas expertos-1207532095228381-8Sistemas expertos-1207532095228381-8
Sistemas expertos-1207532095228381-8
 
Antecedentes de los sistemas de manufactura.
Antecedentes de los sistemas de manufactura.Antecedentes de los sistemas de manufactura.
Antecedentes de los sistemas de manufactura.
 
Mecatronica
MecatronicaMecatronica
Mecatronica
 
Instrumentos de medicion_electrònica[1]
Instrumentos de medicion_electrònica[1]Instrumentos de medicion_electrònica[1]
Instrumentos de medicion_electrònica[1]
 
2. introduccion lab view seis horas
2. introduccion lab view   seis horas2. introduccion lab view   seis horas
2. introduccion lab view seis horas
 
Ci mcap1y2
Ci mcap1y2Ci mcap1y2
Ci mcap1y2
 
Robótica para no mecatrónicos
Robótica para no mecatrónicosRobótica para no mecatrónicos
Robótica para no mecatrónicos
 
1 Fundamentos De Mecatronica U1
1 Fundamentos De Mecatronica U11 Fundamentos De Mecatronica U1
1 Fundamentos De Mecatronica U1
 
Importancia de los analistas en sistemas
Importancia de los analistas en sistemasImportancia de los analistas en sistemas
Importancia de los analistas en sistemas
 
Utp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientas
Utp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientasUtp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientas
Utp electricidad elecronica_informatica_1_h_sav_srj_g_powerpoint_herramientas
 
Línea del tiempo de la mecatronica
Línea del tiempo de la mecatronicaLínea del tiempo de la mecatronica
Línea del tiempo de la mecatronica
 
Introduccion A La Mecatronica
Introduccion A La MecatronicaIntroduccion A La Mecatronica
Introduccion A La Mecatronica
 
Presentacion instrumentos de medicion
Presentacion instrumentos de medicionPresentacion instrumentos de medicion
Presentacion instrumentos de medicion
 

Similar a Fundamentos de los sistemas mecatrónicos

La ingenieria mecatronica_en_el
La ingenieria mecatronica_en_elLa ingenieria mecatronica_en_el
La ingenieria mecatronica_en_el
juansebastian01
 
Ingeniería mecatrónica
Ingeniería mecatrónicaIngeniería mecatrónica
Ingeniería mecatrónica
HRichy Arias
 
Historia de la ingenieria industrial
Historia de la ingenieria industrialHistoria de la ingenieria industrial
Historia de la ingenieria industrial
Diego Alamo
 
Presentación mecatrónica
Presentación mecatrónicaPresentación mecatrónica
Presentación mecatrónica
AnGel ZapAta
 

Similar a Fundamentos de los sistemas mecatrónicos (20)

Introduccion a la mecatronica
Introduccion a la mecatronicaIntroduccion a la mecatronica
Introduccion a la mecatronica
 
Presentacion gbi
Presentacion  gbiPresentacion  gbi
Presentacion gbi
 
Presentacion gbi
Presentacion  gbiPresentacion  gbi
Presentacion gbi
 
Presentación1 proyecto informatica
Presentación1 proyecto informaticaPresentación1 proyecto informatica
Presentación1 proyecto informatica
 
La comunicacion.
La comunicacion.La comunicacion.
La comunicacion.
 
Mecatronica
MecatronicaMecatronica
Mecatronica
 
Mecatronica
MecatronicaMecatronica
Mecatronica
 
Mecatronica
MecatronicaMecatronica
Mecatronica
 
La ingenieria mecatronica_en_el
La ingenieria mecatronica_en_elLa ingenieria mecatronica_en_el
La ingenieria mecatronica_en_el
 
Ingeniería mecatrónica
Ingeniería mecatrónicaIngeniería mecatrónica
Ingeniería mecatrónica
 
Mecatronica
MecatronicaMecatronica
Mecatronica
 
Ing Electronica y sus aplicaciones
Ing Electronica y sus aplicacionesIng Electronica y sus aplicaciones
Ing Electronica y sus aplicaciones
 
Angely
AngelyAngely
Angely
 
ambito de desarrollo de la profesión
ambito de desarrollo de la profesiónambito de desarrollo de la profesión
ambito de desarrollo de la profesión
 
La mecatronica julian balaguera
La mecatronica julian balagueraLa mecatronica julian balaguera
La mecatronica julian balaguera
 
Historia de la ingenieria industrial
Historia de la ingenieria industrialHistoria de la ingenieria industrial
Historia de la ingenieria industrial
 
Presentación mecatrónica
Presentación mecatrónicaPresentación mecatrónica
Presentación mecatrónica
 
Presentación1
Presentación1Presentación1
Presentación1
 
Ingeniería en Mecatrónica
Ingeniería en MecatrónicaIngeniería en Mecatrónica
Ingeniería en Mecatrónica
 
Estado del arte de la Ingeniería de Sistemas
Estado del arte de la Ingeniería de SistemasEstado del arte de la Ingeniería de Sistemas
Estado del arte de la Ingeniería de Sistemas
 

Último

redes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativaredes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativa
nicho110
 

Último (12)

Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estosAvances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
 
EL CICLO PRÁCTICO DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS.pptx
EL CICLO PRÁCTICO DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS.pptxEL CICLO PRÁCTICO DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS.pptx
EL CICLO PRÁCTICO DE UN MOTOR DE CUATRO TIEMPOS.pptx
 
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvanaAvances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
 
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptxEVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
 
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
 
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXIinvestigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
 
pruebas unitarias unitarias en java con JUNIT
pruebas unitarias unitarias en java con JUNITpruebas unitarias unitarias en java con JUNIT
pruebas unitarias unitarias en java con JUNIT
 
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptxPROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
 
redes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativaredes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativa
 
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptxBuenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
 
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
 
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
 

Fundamentos de los sistemas mecatrónicos

  • 1. Ing. Alejandro Chacón Máster Automática y Robótica
  • 2. 1.Introducción a la ingeniería 2. Mecatrónica FILOSOFIA Y DISEÑO 3. Mecatrónica PERSPECTIVA INDUSTRIAL 4.Perspectiva futura de la MECATRONICA
  • 3. Ingeniería Definición Evolución Descubrimiento de Tecnología * Actividad Profesional *Empleo de método Científico * Transformación económica de los recursos Aplicación de Tecnología Invento de Tecnología Tecnología Obsoleta Uso de nueva tecnología
  • 4. La ingeniería se define como la profesión en la cual los conocimientos de las matemáticas y las ciencias naturales obtenidos a través del estudio, la experiencia y la práctica, son aplicados con criterio y con conciencia al desarrollo de medios para utilizar económicamente con responsabilidad social y basados en una ética profesional, los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad
  • 5. La ciencia (del latín scientia, conocimiento) es un proceso de adquisición de conocimiento empírico y la organización de dicho conocimiento, o bien, el conocimientos susceptibles de probarse, sistematizados, realizables y dirigidos a objetos de una misma naturaleza. Esta serie de conocimientos pueden ser ciertos o probables, racionales, sistematizados y verificables, dirigidos a objetos de igual naturaleza. Dicho de otra manera el único objeto de la ciencia es comprender el mundo en que vive el hombre.
  • 6.  Estrecho. ◦ El momento en que se le agrega valor a la materia prima, el momento en que se esta transformando en productor terminado la materia prima.  Amplio ◦ Son todos los procesos que intervienen antes, durante, y después de la producción. ◦ Son todas las actividades de una empresa, que se involucran en el procesamiento de la materia prima en un producto acabado. Por ejemplo el Estudio de Mercado, Marketing , Investigación. Producción, Distribución.
  • 7.    Este concepto se deriva de la definición amplia de Manufactura , se relaciona directamente con la Actividad empresarial. Un SIM es una filosofía de administración. Es crucial en las empresas. Provee los niveles de diseño de producto, control de proceso y flexibilidad en la producción.
  • 8.    La manufactura es una actividad compleja, ya que consta de varios elementos. Para facilitar las cosas, tomamos a la Manufactura como un Sistema. Características de un sistema ◦ ◦ ◦ ◦ Formación de componentes Elementos interactivos Realizar una función o cumplir un objetivo. Flexibilidad
  • 9.       Continua o Discreta. Variedad y volumen. Materia prima a producto terminado Por pedido o para almacenar Maquinaria utilizada Industria del proceso de manufactura.
  • 10. ESTUDIO DE MERCADO MERCADOTECNIA INVESTIGACION AVANZADA DISEÑO DE PRODUCTO PLANEACION DE PROCESO PRODUCCION SISTEMA DE VENTAS VENTAS
  • 11. Qué es ingeniería? Es una actividad profesional Usa el método científico Transforma de manera económica y óptima los recursos naturales en formas útiles para el uso del hombre
  • 12.  Evolución de la ingeniería Herramientas de bronce Herramientas de hierro Agricultura Arado con animales Bronce Hierro Construcciones Romanas EFICIENCIA Estilo Gótico Negocio familiar Industrias Maquinaria Sistemas Eléctricos y digitales
  • 13. INGENIERÍA DEFINICIÓN Actividad Profesional Empleo de método científico Transformación económica de los recursos EVOLUCION Descubrimiento de Tecnología Aplicación de la Tecnología Descubrimiento/Invento de Tecnologías Tecnología Obsoleta Uso de Nueva Tecnología
  • 14.    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. Mecatrónica tiene un énfasis en las aplicaciones y diseño de sistemas automatizados Un sistema automatizado desempeña las siguientes funciones Recibir Señales Procesamiento de Señales Generar Fuerzas y movimientos
  • 15.    Desarrollo de la Mecatrónica Se producía mediante trabajo individual Surge la Revolución Industrial, con las siguientes consecuencias: ◦ ◦ ◦ ◦   Producción en serie. Aplicación de la ciencia tecnología Uso de nuevas fuentes de energía, el vapor y el carbón. Nuevos transportes, ferrocarril , barco vapor Introducción de la electrónica y la informática. Implementación de dichos sistemas, origina la producción automatizada.
  • 16. Mecatrónica La combinación sinérgica Mecánica de precisión Control Automático Electrónica La Revolución Industrial Es uno de los avances mas importantes Vapor y Carbón Ferrocarril y Maquina de vapor Producción en Serie Ciencia yTecnología Sistemas Objetivo: Diseñar productos y procesos Implementación de la Electrónica e informática en los procesos industriales Origina los sistemas automatizados
  • 18. Ciencias con las que se relaciona  Física  Química  Matemática  Materiales  Mecánica  Automatización  Control de Procesos   Electricidad  Electrónica  Computación  Administración  Proyectos  Máquinas  Sistemas  Inteligencia artificial
  • 19.  Áreas con las que se relaciona. Automatización industrial Diseño asistido por computador Manufactura Asistida por computador Sistemas Flexibles de Manufactura Redes de comunicación industrial Control Numérico Computarizado Microprocesadores y micro controladores Control inteligente Biomecánica
  • 20. Investiga, Desarrolla, Diseña, Opera, Produce, Administra Construye, Ventas Funciones Buen juicio Responsabilidad Previsor Características INGENIERO Servicial Comprometido Área de trabajo principal Solidario INDUSTRIA Definición Estrecha Momento en que se agrega valor a la materia prima Dicho momento en la que se industria se llama Producción Se deriva de la definición amplia de Manufactura Relacionado con MANUFACTURA Alimentos y bebidas Textiles Metales Maquinaria y Equipo Emplean Sistemas Integrados de Manufactura Definición amplia Todos las actividades de una empresa para elaborar un producto acabado Dichas actividades son por ejemplo Marketing, Investigación, Producción, Distribución Es una filosofia de Administración aplicada a las Empresas
  • 21. AUTOMATIZACION PERCIBE Y PROCESA SEÑALES PROCESAMIENTO DE INFORMACION GENERA FUERZAS Y MOVIMIENTOS SISTEMAS MECATRONICOS ELEMENTOS CLAVE Modelación de sistemas Físicos Sistemas de Automatización Sensores y actuadores Software y Adquisición de Datos Tecnologías de la información MECATRONICA Es la combinación sinérgica de la Ingeniería Mecánica de Precisión, electrónica , control automático y sistemas para el diseño de productos y procesos AREAS DE DESEMPEÑO Automatización Industrial Robótica Diseño Asistido por Computador Manufactura Asistida por Computador Redes de comunicación industrial. Control Numérico Computarizado
  • 22.  Sistemas Mecatrónicos ◦ Son todos aquellos sistemas que integran sinérgicamente los Sistemas Mecánicos y de Control    Sistemas Mecánicos → Generación de fuerzas Sistemas Electrónicos → Partes y procesamiento de señales electrónicas. Sistemas Programables y de Control → Control de Procesos PLC.
  • 23.          Sistemas Electromecánicos MEMS(Sistemas Micro Electromecánicos) NEMS(Sistemas Nano Electromecánicos) Convencional. Sistemas convencionales Sistemas mecánicos Sistemas de Tele operaciones Sistemas de control Sistemas Termoeléctricos.
  • 24.  Elementos   Sensores y Actuadores Sensores. ◦ Sensores de Temperatura, Sensores de Deformación, Sensores de Acidez, sensores de proximidad.  Actuadores ◦ Fuerza Hidráulica ◦ Fuerza Neumática ◦ Fuerza Eléctrica.
  • 26.  Modelación de Sistemas Físicos ◦ Son sistemas físicos tangibles, son todos aquellos sistemas compuestos por maquina y equipos. La modelación implica el diseño de los Sistemas Mecatrónica.  Computadores y Sistemas Lógicos ◦ Sistemas Abstractos. El orden lógico le da a un sistema mecánico una serie de instrucciones, es el cerebro de un sistema mecánico eléctrico.  Software de Adquisición de datos. ◦ Es el conjunto de programas y procedimientos para realizar una tarea especifica.
  • 27.  Mecánica de precisión ◦ Demanda → calidad → precisión → Integración de la Mecánica de precisión.  Control Electrónico Control por medio de Sensores y Actuadores Sistemas Programables Lógicos.  Ciencias Computacionales Manejo de la información de Adquisición de Datos Programación de Algoritmos.
  • 28.
  • 29.     International Standarization Organization (ISO) American National Estándar Institute (ANSI) Comité Europeo de Normalización (CEN) Instituto Eléctrico y Electrónico IEEE.
  • 31.
  • 32.   Maquinas del Futuro Micro Tecnología ◦ Caracterizada por ser tecnología que se aproxima al Micrómetro ◦ Miniaturización de componentes mecánicas y electronicos. ◦ Lleva mayor gama de productos hoy en día.  Nanotecnologia ◦ Tecnología menor de 100 Nanómetros ◦ Relacionado con Biotecnología. ◦ Propiedades Físicas y Químicas a escalas Nanométrica.
  • 33.  Microactuadores. ◦ Dispositivos que generan movimientos ◦ Convierten energía en movimiento  Microsensores ◦ Convierte ciertas magnitudes física en impulsos eléctricos. ◦ Hay tendencias a la integración de sensores en los sistemas ◦ Existen actuadores integrados con sensores
  • 34.  Nano máquinas ◦ La nanotecnología trata de reducir gastos en materias primas y energía. ◦ Posibles manipuladores a nivel atómico ◦ Estas se harían replicas de si mismo durante un margen de tiempo, después de un cierto tiempo, se reprograman ser usados en la construcción de algo más. ◦ La tecnología Nano abre las puertas a la industria armamentista ◦ Se requiere de conciencia científica para realizar esto en el futuro.