La mecatrónica y la automatización industrial son dos campos que en cierta medida se superponen. Sin embargo, también tienen diferencias. Aquí está la definición de cada uno, junto con cómo benefician a la fabricación. Más información está disponible en ZhenGongChain.
¿Qué es la mecatrónica?
La mecatrónica es la fusión de la ingeniería mecánica con circuitos electrónicos, sistemas de control e ingeniería de software. Algunos también incluyen las telecomunicaciones dentro del ámbito de la mecatrónica.
Jim Devaprasad, profesor de la Facultad de Tecnología de Ingeniería de la Universidad Estatal de Lake Superior, amplía la definición de mecatrónica añadiendo el elemento de fabricación. También señala que alguna vez se hizo referencia a la mecatrónica como "ingeniería de sistemas".
Aunque la mecatrónica comenzó con el estudio de las interacciones mecánicas y eléctricas, ha evolucionado. La mecatrónica ahora implica estudiar cómo esos eventos electromecánicos afectan a otros dispositivos. Algunos de estos dispositivos están relacionados con la automatización industrial, como los robots.
Los profesionales que estudian mecatrónica suelen construir sistemas automatizados que se utilizan cada vez más en las plantas de fabricación. Sin embargo, los sistemas mecatrónicos no son necesariamente específicos de la automatización industrial. Por ejemplo, un termostato digital con sensores de retroalimentación y un microprocesador es un sistema mecatrónico. Sin embargo, es posible que este termostato no contenga componentes automatizados-por lo que los termostatos digitales no están vinculados únicamente a la automatización industrial.
Durante el diseño de sistemas o productos, los profesionales de la mecatrónica dan prioridad al pensamiento basado en sistemas-y a la resolución interdisciplinaria de problemas-. El pensamiento basado en sistemas-significa comprender cómo cada parte se conecta e impacta al todo desde una perspectiva holística. El aspecto interdisciplinario indica que los especialistas en mecatrónica pueden esperar colaborar con personas de diversos campos para lograr resultados óptimos.
Beneficios de la mecatrónica para la fabricación
El diseño mecatrónico considera las especificaciones del cliente o del proyecto. También identifica problemas interfuncionales-que deben abordarse desde el principio. Además, la mecatrónica tiene como objetivo optimizar la alta funcionalidad y eficiencia-dos características que impulsan el progreso en la fabricación y otras industrias.
La colaboración entre Siemens y Festo Didactic aborda directamente la escasez de habilidades de fabricación mediante la formación en mecatrónica. Los estudiantes recibirán capacitación en un entorno de fábrica inteligente simulado, equipándolos con las capacidades para desempeñar funciones de fabricación avanzadas tras la certificación a través del programa.
¿Qué es la automatización industrial?
La automatización industrial se centra en el uso de la tecnología para realizar tareas con una mínima intervención humana. Generalmente se propone una jerarquía de cuatro-niveles cuando se analiza este tema.
El nivel inferior es el nivel de campo, compuesto por sensores y actuadores. Los sensores recopilan datos como la temperatura y la velocidad. Por el contrario, los actuadores reciben señales eléctricas o neumáticas y las convierten en movimiento.
El segundo nivel es el nivel de control y alberga varios controladores de automatización. Los controladores lógicos programables (PLC), que se utilizan con frecuencia en entornos industriales, son ejemplos de controles que se encuentran en este nivel. Estos controladores permiten a los operadores programar máquinas para que realicen funciones específicas y funcionen de forma autónoma.
El tercer nivel es el nivel de supervisión. Incluye dispositivos como interfaces hombre-máquina y dispositivos que pueden establecer objetivos de producción o activar comandos de inicio-y apagado.
El nivel empresarial se encuentra en la cima de la jerarquía. Gestiona todo el sistema de automatización, pero se centra más en aspectos comerciales como ventas y pedidos que en las operaciones técnicas que ocurren en segundo plano.
Beneficios de la automatización industrial para la fabricación
La maquinaria de automatización industrial a menudo integra componentes mecánicos y eléctricos para trabajar en conjunto. Aquí es donde la línea entre la mecatrónica y la automatización industrial puede desdibujarse. Sin embargo, como se señaló, algunos sistemas mecatrónicos carecen de componentes de automatización.
La automatización industrial es un componente clave de la Cuarta Revolución Industrial. El objetivo del avance radica en la integración de computadoras con equipos físicos para lograr los resultados deseados. En consecuencia, las empresas que invierten en automatización industrial suelen buscar beneficios como una mayor producción y una mejor escalabilidad.
Al minimizar o eliminar la intervención humana, la automatización industrial reduce los problemas relacionados con la fatiga o los errores del usuario. Algunos sistemas pueden responder a los cambios y auto-ajustarse según sea necesario. Otros evitan el tiempo de inactividad alertando a los operadores sobre los requisitos de mantenimiento.
A medida que crece la demanda de instalaciones de fabricación, la automatización industrial será cada vez más vital. Además, seguirá evolucionando a medida que la tecnología mejore o se adapte para satisfacer mejor las necesidades de fabricación.
Dos conceptos que se superponen significativamente
Como ilustra esta descripción general, la distinción entre mecatrónica y automatización industrial no siempre es clara-. Los especialistas en mecatrónica a menudo participan en proyectos relacionados con la automatización industrial y al mismo tiempo manejan otras iniciativas. Si bien la mecatrónica sirve como un término general que abarca múltiples disciplinas, la automatización industrial mantiene un énfasis más centrado. Busca permitir que las máquinas realicen tareas tradicionalmente ejecutadas en su totalidad por humanos.
A pesar de las diferencias entre estos campos, ambos pueden tener un impacto positivo en la fabricación. A medida que la industria se vuelve cada vez más sofisticada y dependiente de maquinaria especializada, las contribuciones de la mecatrónica y la automatización industrial seguirán siendo indispensables en el futuro previsible.