Una presentación de lo que es la mecatronica, los elementos que abarca, su historia etc.

1. Universidad Tecnológica metropolitana.
Profesor Ricardo Corbinaud.
Ciencias de la Computación.
MECATRÓNICA.
Integrantes: Evelyn Hidalgo.
Katherina Dinamarca.
Sección: 3

2. ÍNDICE.
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………..1|
¿QUÉ ES LA MECATRÓNICA?.......................................................................4-6
SURGIMIENTO DE LA MECATRÓNICA……………………………….......7-9
DESARROLLO HISTORICO………………………………………………….10
DISEÑO MECATRÓNICO……………………………………………………11-12
CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LA MECATRÓNICA………………..13
MECÁNISMOS DE PRESICIÓN………………………………………………14
MECATRÓNICA EN CHILE…………………………………………………..15-17
CONCLUSIÓN………………………………………………………………….18
BLIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………….19
2

3. INTRODUCCIÓN.
El siguiente trabajo tiene como objetivo es dar a conocer que es la mecatrónica; concepto el
cual tiene como base las Ingenierías Mecánica, Electrónica y Computacional; lo que estudia, lo
que puede hacer esta, los elementos que la trasforman en una disciplina, el surgimiento de esta
y su expansión a los EE.UU, para esto se realizara una investigación de le mecánica y la
electrónica que es en lo que se basa la mecatrónica.
Se realiza una investigación de los productos mecatrónicos, los diseños de estos y en que se
basa para ir mejorando con los años. Además de las características que posee las cuales atrae
tanto a las personas y como se utiliza e influye en la vida diaria.
También se mencionara la mecatrónica en Chile, lo que esta ha logrado tanto en las personas
como los estudios de los ingenieros, los premios ganados por algunos estudiantes de esta
disciplina, y la carrera de mecatrónica en Chile que ha surgido durante estos últimos años.
3

4. ¿QUÉ ES LA MECATRÓNICA?
La Mecatrónica ha evolucionado mucho, desde la definición original de la Yaskawa Electric
Company. En documentos comerciales, Yaskawa definió la Mecatrónica de esta manera:
La palabra Mecatrónica está compuesta de la palabra “meca” de mecanismo y “trónica” de
electrónica.
Es decir que, las tecnologías y los productos desarrollados se irán incorporando más y más la
electrónica en los mecanismos, orgánicamente haciendo imposible determinar dónde termina
uno y donde comienza el otro. La definición de Mecatrónica ha evolucionado luego de que
Yaskawa sugirió la definición original. Una de las definiciones más comúnmente citadas de la
Mecatrónica fue presentada por Harashima, Tomizuka, y Fukada en 1996: En otras palabras, la
Mecatrónica se define como la integración sin energética de la ingeniería mecánica, con la
electrónica y el control inteligente por computador, en el diseño y manufactura de productos y
procesos industriales. Ese mismo año, otra definición fue sugerida por Auslander y Kempf: La
Mecatrónica es la aplicación de la toma de decisiones complejas a la operación de sistemas
físicos.
Otra definición de Shetty y Kolk apareció en 1997: La Mecatrónica es el método usado para el
diseño óptimo de productos electromecánicos. Una explicación del manual de técnica
automovilística de BOSH GmbH dice: que la Mecatrónica es una ciencia de la ingeniería, que
obtiene Funcionalidad a través de una estrecha colaboración de componentes mecánicos,
electrónicos, y de tratamiento de datos. Más recientemente, podemos encontrar una sugerencia
de W. Bolton: Un sistema Mecatrónica no es simplemente el “matrimonio” de los sistemas
eléctricos y mecánicos, y es mucho más que solo un sistema de control; es una integración
completa de todos ellos. Todas estas definiciones y afirmaciones acerca de la Mecatrónica son
acertadas e informativas, no obstante cada una de ellas en sí mismas falla al intentar englobar la
totalidad de la Mecatrónica. Una opinión de común acuerdo que englobe la descripción de “qué
es Mecatrónica” nos es esquiva, a pesar de los continuos esfuerzos para definir la Mecatrónica,
para clasificar los productos Mecatrónico y para desarrollar planes de estudio estándar en
Mecatrónica.
4

5. Areás que abarca la disciplina de la mecatrónica.[9]
Nos dice que este campo está vivo, que es un tema joven. Incluso sin una descripción definitiva
e incuestionable de la Mecatrónica, los ingenieros Mecatrónico entienden de las definiciones
dadas anteriormente y de sus experiencias personales la esencia de la filosofía de la
Mecatrónica. Para muchos ingenieros en la primera línea del diseño en ingeniería, la
Mecatrónica no es nada nuevo. Muchos productos de ingeniería de los últimos 25 años integran
sistemas mecánicos, eléctricos y sistemas computacionales, a pesar de que no fueron
desarrollados por ingenieros Mecatrónico per se. Pareciera que en la práctica moderna el diseño
con ingeniería concurrente, ahora vistas como parte de la especialidad Mecatrónica, son
procesos de diseño naturales. Lo que es evidente es que el estudio de la Mecatrónica facilita un
mecanismo para los estudiantes y académicos interesados en entender y aclarar el proceso de
diseño para definir, clasificar, organizar, e integrar muchos aspectos del diseño de un producto
en un único paquete coherente. A medida que las divisiones históricas entre la ingeniería
mecánica, eléctrica, aeroespacial, química, civil e informática se están volviendo menos claras y
definidas, debemos reconfortarnos con la existencia de la Mecatrónica como un campo de
estudio en la academia.
Diferentes tipos de robots creados por la industria del cine pera las películas.[11]
5

6. Debe entenderse que Mecatrónica no es simplemente una estructura conveniente para trabajos
investigativos de académicos; es una forma de vida en la práctica moderna de la ingeniería. La
introducción de los microprocesadores a los principios de los 80s y el cada vez mayor ratio
deseado entre desempeño y costo, revolucionó el paradigma de la ingeniería de diseño. El
número de productos que están siendo desarrollados en la intersección de las disciplinas
tradicionales de la ingeniería, la computación y las ciencias naturales esta incrementándose
continuamente. Nuevos desarrollos en esas disciplinas están siendo absorbidas dentro del diseño
Mecatrónica a un ritmo cada vez mayor. El progreso de la revolución de la tecnología de la
información, los avances en la comunicación inalámbrica, el diseño de censores más pequeños
(hechos posible gracias a la tecnología MEMS-sistemas micro-electromecánicos-) y la
ingeniería de sistemas embebidos, asegura que el paradigma de la ingeniería de diseño y de la
Mecatrónica continuará evolucionando en el siglo XXI.
Asimo robot creado por la empresa Honda en el año 2000, en esta foto se puede ver su
evolución hasta lo que es hoy en día.[12]
6

7. SURGIMIENTO DE LA MECATRÓNICA.
Los primeros indicios de la mecatrónica surgen en 1936 con una investigación cibernética
realizada por Turing; uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la
informática moderna; en esta investigación introduce el concepto de algoritmo y “Máquinas de
Turing” , más tarde durante la Segunda guerra mundial desarrollo el primer ordenador
electromecánico del mundo llamado “ Colossus”.
Alan Turing
(1912-1954)[1]
“Colossus” primer ordenador electromecánico del mundo.
Luego en 1954 George Devol, uno de los creadores de la primera compañía fabricante de
robots, lograría, tras patentar un manipulador programable, crear un autentico embrión del robot
industrial, para más tarde crear el primer robot industrial de la historia para la empresa “General
Motors”.
7

8. George Devol, junto con el primer robot industrial.[2]
Por último en 1969 Tetsuro Mori, ingeniero de la empresa “Yaskawa”, acuña la palabra
“mechatronics” pasando, en 1971, a ser una marca registrada. En 1982 Yaskawa permite el libre
usó del termino.
Tetsuro Mori[8]
Después de esto la
tecnología y la mecatrónica
seguían evolucionando, y
así William Henry Gates III
empresario filántropo
estadounidense, se
trasforma en cofundador de
la empresa de software
Microsoft, productora del sistema operativo para computadoras personales más utilizados en el
mundo, Microsoft Windows.
8

9. William Gates
cofundador de la
empresa
Microsoft. [3]
Después del libre
uso del termino,
comenzó a se
usado en Europa
y EE.UU un
poco después.
Estos fueron tres de los muchos aportes, descubrimientos o creaciones que se han realizado
durante todos estos años hasta llegar a lo que es la mecatrónica hoy en día, y, por supuesto,
seguirán surgiendo muchos más durante los años siguientes.
9
DESARROLLO HISTORICO.
La ingeniería ha avanzado con el ser humano, se dice que el primer gran paso que dio, fue
cuando se usó herramientas labradas para la cacería o en el encender de la hoguera. El hombre
empezó a desarrollar técnicas para su propio sustento, por ejemplo, técnicas para producir
metales resistentes, arcos, vestimenta, arado.

10. El hombre no solo hizo uso de técnicas, sino que sustituyo la fuerza del hombre por la fuerza
animal, a partir del surgimiento del arado. El paso importante para el surgimiento de las
ingenierías fue la Revolución Industrial, el mayor cambio tecnológico, en el cuál se sustituye el
trabajo manual por la industria y manufactura de maquinaria. La revolución comenzó con la
mecanización de las industrias textiles.
Gracias a la Revolución Industrial, surge:
• La producción en serie.
• Aplicación de ciencia y tecnología que permita el desarrollo de máquinas que mejoran los
procesos productivos.
• Nuevas fuentes energéticas, el carbón y vapor.
• Revolución en el transporte: ferrocarriles y barcos de vapor.
A medida que pasa el tiempo, se introduce la electrónica e informática en los procesos de
producción. Esta implementación, mejora la producción, incrementando la velocidad de
producción y la calidad.
Electric Blue, un vehículo eléctrico diseñado y construido por estudiantes de la Brigham Young
University de Utah, en Estados Unidos de América.[10]
10
DISEÑO DE LA MECATRÓNICA.
Cuando se habla de diseños mecatrónicos, se refiere a la metodología utilizada para crear un
diseño optimo de productos electromecánicos inteligentes. Esta metodología es la colección de
prácticas, procedimientos y reglas por los que trabajan una disciplina determinada. En cuanto al
diseño optimo se refiere al mejor diseño posible teniendo en cuenta restricciones como el costo.

11. Por último el concepto de productos inteligentes, es tomar información del medio, procesarla
para poder crear una respuesta “inteligente” y poder ejecutarla.
Estudiantes de Diseño mecatrónico
de Colombia [4]
El diseño de productos mecatrónicos requiere un enfoque que tenga en cuenta: el diseño
interdisciplinario, relacionadas con las limitaciones del mercado, la multifuncionalidad, de fácil
operación de uso y la demanda de la minimización del costo del período de producto operación
en su conjunto [4]. Para poder realizar un diseño mecatrónico eficiente se realizan estudios de
las necesidades de la sociedad creando de esta manera un mejoramiento e evolución de la
tecnología que sea de fácil manipulación de las personas y a bajo costo.
Brazo robot ortopédico creado por Hans Alexander Huseklepp.[5]
11
Al aplicar una filosofía de integración en el diseño de productos y sistemas se obtienen ventajas
importantes como son mayor flexibilidad, versatilidad, nivel de “inteligencia” de los productos,
seguridad y confiabilidad así como un bajo consumo de energía. Estas ventajas se traducen en
un producto con más orientación hacia el usuario y que puede producirse rápidamente a un
costo reducido.

12. En resumen los objetivos para el diseño son:
-El mejoramiento.
-La simplificación.
-Innovación.
12
CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LA MECATRÓNICA.
• Mecanismo de precisión.

13. • Control de software mediante medios electrónicos principalmente mediante
microcomputadores.
• Necesarios para tecnología de predicción precisa y avanzada.
13
MECÁNISMO DE PRESICIÓN.

14. El mecanismo de precisión es el control de software mediante medios electrónicos,
principalmente mediante microcomputadores. Necesarios para tecnología de producción
precisa y avanzada.
La mecatrónica de por sí no apunta a ser precisamente una tecnología y/o ingeniería, es
la síntesis de tecnologías, usando no solamente tecnología mecánica convencional, sino
también tecnología de ingeniería existente tal como electrónica, ingeniería de sistemas,
etc. Libremente para los propósitos necesarios. O sea, se requieren dos conceptos
básicos para mezclar las tecnologías en este rango amplio y organizarlas, el concepto de
sistema y el de interfase.
Las características del sistema mecatrónico son: mecanismo preciso de operación como
elemento componente de la función principal, y del propósito más importante, y la
función de información de control avanzada.
Donde los elementos componentes ejecutan cada una de las funciones
independientemente. La comparación entre los elementos componentes del sistema
mecatrónico y los del ser humano. El computador responde al cerebro, los censores a
los cinco sentidos, los ejecutores a los músculos, el mecanismo al esqueleto, y la fuente
de energía al metabolismo. Ya que el robot es el típico sistema mecatrónica que logra
hacer actividades humanas con la ingeniería, la meta del sistema mecatrónico es el
desarrollado bien balanceado y la conexión orgánica.
Los mecanismos de precisión se pueden comparar con los del ser humano como se
puede ver en la anterior foto.[13]
14
MECATRÓNICA EN CHILE.

15. Respecto de la Ingeniería en Mecatrónica, y basándose en los ejemplos de sistemas
mecatrónicos ya detallados, se puede afirmar que esta disciplina tal vez se ha demorado más de
la cuenta en darse a conocer masivamente en Chile. En el ámbito industrial, los principales
desarrollos se han efectuado en el área de la gran minería del cobre, donde proyectos ejecutados
por el área de Meca-trónica del Instituto de Innovación en Minería y Metalurgia (IM2), entidad
dependiente de Codelco-Chile, pueden mencionarse como ejemplos claros de esta disciplina.
Uno de los últimos desarrollos ejecutados por el IM2 fue el diseño, construcción e instalación
de toberas auto-limpiantes en los hornos convertidores, proyecto patentado y que será
comercializado a nivel internacional.
Jóvenes estudiantes de mecatrónica en la Universidad de Tarapacá.[6]
La enseñanza de la Ingeniería en Mecatrónica y programas de especialización y de postgrados
en esta disciplina se ofrece en instituciones de educación superior de las más diversas partes del
mundo, lo que difiere notablemente de la realidad nacional. Son también frecuentes eventos
sobre Mecatrónica, donde aparte de los tradicionales congresos y seminarios, se realizan
anualmente competencias internacionales. En el año 2005 la competencia mundial se efectuó en
Helsinki, mientras que -a nivel latinoamericano- anualmente se realiza una competencia en
Brasil.
En Chile, la Ingeniería en Mecatrónica se imparte sólo desde el año 2005 en la Facultad de
Ingeniería de la Universidad de Talca, primera carrera de esta especialidad en el país, y en el
año 2006 se comenzó también a ofrecer en la Universidad de Tarapacá. Adicionalmente, otras
universidades nacionales ejecutan proyectos de desarrollo de sistemas mecatrónicos y ofrecen
15
cursos de especialización o programas de postgrado orientados a la disciplina. El sector

16. empresarial también participa en su enseñanza por medio del Liceo Industrial Chileno-Alemán,
dependiente de ASIMET, institución que aparte de formar técnicos imparte también un
Diplomado en la especialidad.
El 7 de Diciembre del 2010 Los estudiantes de Ingeniería en Mecatrónica, Erik Díaz y
Alejandro Jofré obtuvieron el primer lugar en las categorías Libre e Industrial, tras su excelente
participación en el Concurso de Robótica de la Asociación de la Industria Eléctrica-Electrónica
(AIE), desarrollado en Santiago entre el 24 y 26 de noviembre.
En la categoría KIT, destacada además fue la contribución de los alumnos David Barrera,
Daniel Díaz, Jorge Vergara y Patricio Mardones, representantes también de la Facultad de
Ingeniería. “Estamos muy contentos con esta sobresaliente presentación, donde incluso
aparecieron las primeras ofertas de trabajo.
Considero que ha sido un gran aporte para potenciar la mecatrónica en Chile y nuestra carrera,
brindándoles nuevas oportunidades laborales a los futuros egresados”, señaló Mario Fernández,
director de la Escuela de Ingeniería en Mecatrónica.
El académico precisó que fue una excelente oportunidad para establecer una mayor vinculación
con empresas del rubro, organizaciones que están dispuestas a desarrollar iniciativas en
conjunto, y generar espacios profesionales para insertar a los estudiantes.
“Estos buenos resultados nos dan una inmensa alegría, saber que nuestro aprendizaje lo
pudimos concretar en algo productivo para la sociedad, y que fue reconocido por especialistas”,
indicó el alumno Alejandro Jofré.
“Para nosotros fue muy importante para mostrar a una agrupación de la carrera que está dando
soluciones integrales a problemas reales y complejos de la industria”, señaló Erik Díaz.
El concurso, es la primera versión de esta competencia desarrollada por la AIE, contempló el
desarrollo de charlas plenarias y ponencias que tienen por objetivo promover en el país el rol e
importancia que tiene la robótica en el mejoramiento de los procesos productivos.
16

17. La iniciativa también buscó fomentar en los jóvenes, competencias tales como la disciplina, el
liderazgo y el trabajo en equipo.[7]
Estudiantes de ingeniería en mecatronica que obtuvieron el primer lugar en el Concurso de
Robótica de la Asociación de la Industria Eléctrica-Electrónica. [7]
17

18. CONCLUSIÓN.
La mecatrónica es la integración de sistemas mecánicos, electrónicos y de software, para crear
dispositivos que cumplan funciones automáticamente. La mecatrónica, se ha convertido en una
rama importante ya que por medio de ella los sistemas se hacen mas flexible, mas simples y
económicos, también se debe tomar en cuenta que la mecatrónica se ve mas en estos días ya que
influye mucho en tareas como la automatización de las industrias.
En estos tiempos con la globalización se ha visto un desarrollo más explosivo de los
dispositivos que han sido desarrollados por ingeniería de la mecatrónica. Estos dispositivos se
han vuelto más amigables para el ser humano ya que cotidianamente se convive en cada hogar
en estos dispositivos como por ejemplo el automóvil, las cámaras fotográficas, los celulares, etc.
Además se ha compartido de manera clara los conceptos fundamentales que se manejan en el
campo de la mecatrónica, los cuales son de uso común también en la informática y en los
sistemas operativos.
18

19. BLIBLIOGRAFÍA.
-[1] www.adm.evi.upm.es/historia_informatica/doc/personajes/alanturing.html.
-[2] www.ig.es./pcworld/george_devol_pionero_de_la_robotica_su_invento_elrt175987.html.
- www.meca.civestar.mx/que-es-la-mecatronica/
-[3] mayanamochtar.blogspot.com/2010/04sif-lor.html.
-[4] www.master-maestrias.com/master-maestria-posgrado/ingenieria-y-tecnoligía/
-[5] www.bodytecnologia.com/tecnologia/11909/immaculable7brazorobot7hansalexander.
-[6] http://www.uta.cl/prontus_uta/site/artic/20111207/pags/20111207160854.html
-[7] www.utalca.cl/link.cgi//salaprensa/creatividad/225.
-[8] http://www.emeraldinsight.com/journals.htm?articleid=1722577&show=html.
- http://es.scribd.com/doc/14253178/Que-es-Mecatronica
-http://mecatronica12a.blogspot.com/2010/07/la-mecatronica.html
-http://angelamecatronica.blogspot.com/2006/02/mecanismos-de-precision.html
-[9] http://mecatronica-curso.blogspot.com/2010/04/que-es-la-mecatronica.html
-[10] http://www.ingenieriafantastica.net/2011/10/el-electric-blue-y-su-record-de.html
-[11] http://unidadesproductivassena.blogspot.com/2011/05/mecatronica.html
-[12] http://kueponi.blogspot.com/2011/11/lo-nuevo-del-robot-asimo.html
-[13] http://electrobottica.blogspot.com/2011/04/introduccion-la-mecatronica.html
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