Czym jest mechatronika i jak wpływa na współczesny przemysł?

Mechatronikę można podsumować jako połączenie kilku dziedzin: mechaniki, elektroniki, informatyki i automatyki. To integracja urządzeń – mechanicznych – ze sterownikami elektronicznymi – komputerowymi. Jej obszar działań skupia się na budowaniu i rozwijaniu takich systemów maszyn, które będą charakteryzować się samodzielnością, automatyzacją przeprowadzanych procesów. W ten sposób łączy w sobie zarówno robotyzację, jak i pracę ludzkiego umysłu.

Czwarta rewolucja przemysłowa, określana także jako rewolucja 4.0, stoi pod znakiem automatyzacji procesów produkcyjnych. To połączenie dwóch wymiarów działalności: świata ludzi i systemów maszyn, sterowanych za pomocą technologii informacyjnych. Współczesny przemysł wyróżnia sposób zarządzania pracą w zakładzie, ściśle dyktowany przez przygotowane programy. Tak prowadzona gospodarka pozwala na osiąganie niskich kosztów eksploatacji urządzeń, a także oszczędność zasobów, co sprawia, że związek mechatroniki ze współczesnym przemysłem jest szczególnie widoczny.

Projektowanie i charakterystyka urządzeń mechatronicznych

Integracja urządzeń mechatronicznych może przebiegać za pomocą składania czy uzupełniania różnych, istniejących już elementów w zespole lub poprzez ich tworzenie. Projektowanie systemów sterowania stanowi jednak złożoną czynność, wymagającą zaangażowania ekspertów z różnych dziedzin. Urządzenia takie wymagają zintegrowanego projektu konstrukcji, a podejścia poszczególnych specjalistów (automatyków, robotyków, informatyków i innych) mogą się od siebie różnić.  Warto podkreślić, że w budowie maszyny mechatronicznej kluczowe jest połączenie aspektów elektronicznych i mechanicznych od momentu sporządzania projektu ze względu na integrację przestrzenną oraz funkcjonalną.

Podstawowe moduły funkcjonalne w układach mechatronicznych to zespół sensorów, układ sterujący i aktuator. Ekspert z firmy Redhawk tłumaczy ich działanie w sposób następujący:

Urządzenia pobierają informacje z otoczenia za pomocą sensorów-czujników, które później stanowią podstawę sygnałów, jakie wytwarza układ sterujący, a jakie oddziałują na aktuatory, czyli układ wykonawczy.

Opisywane maszyny charakteryzuj:

• multifunkcjonalność – realizacja różnorodnych czynności przez jedną maszynę,
• inteligencja – decyzyjność i możliwość komunikacji,
• elastyczność – łatwa modyfikacja konstrukcji,
• możliwość niewidocznego sposobu działania dla operatora poprzez wykorzystanie interfejsu użytkownika pozwalającego na komunikację.

Mechatronika przemysłowa

Mechatronika zrewolucjonizowała współczesny przemysł. Nie wyparła jednak pierwiastka ludzkiego z tej dziedziny gospodarki, tylko nadała mu całkiem nowe znaczenie. Współcześni operatorzy i projektanci złożonych systemów mechatronicznych stanowią nieodłączny element codziennej pracy zakładu. Tworzone sieci zautomatyzowanych urządzeń nie stanowią jednak tylko domenę przemysłu – rozwiązania takie przenoszą się także do sfery usług, zwłaszcza internetowych. Inteligentne mieszkania, logistyka, sieci społecznościowe – to wszystko należy do pojęć, jakimi charakteryzuje się rewolucja 4.0.