INGENIERIA EN MECATRÓNICA



322516547400-7658100004025901814195INGENIERIA EN MECATRONICAINGENIERIA EN MECATRONICAleft41910000Autores: Hernán Gabriel Torres Acosta 1627535, Jair Alejandro Tudon Tello 1623517, David Emmanuel Cantú Mancilla 1616727, Rodrigo Alan Granados Mata 1612263, David Mauricio BroinINTRODUCCI?NLa Mecatrónica surge de la combinación sinérgica de distintas ramas de la Ingeniería, entre las que destacan: la mecánica de precisión, la electrónica, la informática y los sistemas de control. Su principal propósito es el análisis y dise?o de productos y de procesos de manufactura automatizados. La historia de la Mecatrónica en México inicia a principios de los 90, cuando varias Instituciones de educación superior ofrecen algunas asignaturas de mecatrónica. En lo que respecta a las empresas es difícil saber con precisión la fecha en la cual se inició la Incorporación de procesos o productos mecatrónicos, sin embargo se sabe que el sector automotriz fue pionero y en la actualidad se mantiene en la cabeza, se espera que el sector aeronáutico siga tomando fuerza y con ello sea otro pilar en el desarrollo de la mecatrónica a nivel industrial. En este reporte se hace una investigación a fondo sobre la ingeniería en mecatrónica. Resultó relevante en este diagnóstico que el desarrollo de la oferta académica supera a la demanda industrial, lo cual puede ser una fortaleza siempre y cuando logre motivar el desarrollo de la industria. Se observó también que el término “mecatrónica” no es totalmente conocido ni utilizado por las empresa y en ocasiones cuentan con procesos y equipos mecatrónicos sin siquiera saberlo. Otro aspecto destacable de los resultados del diagnóstico es que un bajo porcentaje de los egresados en ingeniería mecatrónica trabaja en su área, el resto son ocupados para trabajar en ramas afines de la ingeniería. Contenido TOC \o "1-3" \h \z \u 1. MECATR?NICA: DEFINICION, ANTECEDENTES E HISTORIA PAGEREF _Toc443852157 \h 41.1 DEFINICI?N PAGEREF _Toc443852158 \h 41.2 HISTORIA Y EVOLUCI?N PAGEREF _Toc443852159 \h 41.4 ?PARA QU? SIRVE LA MECATR?NICA? PAGEREF _Toc443852160 \h 62. PROGRAMA ACADEMICO PAGEREF _Toc443852161 \h 82.1 ?REAS DEL CONOCIMIENTO PAGEREF _Toc443852162 \h 82.2 LA INVESTIGACI?N EN EL ?REA DE COMPONENTES PAGEREF _Toc443852163 \h 102.3 PARA EL AN?LISIS PAGEREF _Toc443852164 \h 103. LA MECATR?NICA EN M?XICO PAGEREF _Toc443852165 \h 123.1 EDUCACI?N PAGEREF _Toc443852166 \h 143.2 ASOCIACI?N MEXICANA DE MECATR?NICA PAGEREF _Toc443852167 \h 163.3 EL CRECIMIENTO DE LA MECATR?NICA EN M?XICO PAGEREF _Toc443852168 \h 183. 4 DEMANDA SECTORIAL EN M?XICO, INDICANDO PRODUCTOS, PROCESOS Y SISTEMAS FUNCIONALES ESPEC?FICOS PAGEREF _Toc443852169 \h 193.4.1 SECTOR ELECTRONICO. PAGEREF _Toc443852170 \h 193.4.2. SECTOR EL?CTRICO PAGEREF _Toc443852171 \h 223.4.3. SECTOR AUTOMOTRIZ PAGEREF _Toc443852172 \h 264. LA MECATR?NICA HOY EN DIA PAGEREF _Toc443852173 \h 295. FUTURO DE LA MECATRONICA PAGEREF _Toc443852174 \h 30INGENIERIA EN MECATR?NICA HYPERLINK \l "mecatronica" 1. MECATR?NICA: DEFINICION, ANTECEDENTES E HISTORIA HYPERLINK \l "definicion" 1.1 DEFINICI?NLa Mecatrónica surge la combinación sinérgica de distintas ramas de la Ingeniería, entre las que destacan: la Mecánica de precisión, la Electrónica, La Informática y los Sistemas de Control. Su principal propósito es el análisis y dise?o de productos y de procesos de manufactura automatizados.33394653532505Ilustración SEQ Ilustración \* ARABIC 1Tetsu Mori, creador del término mecatrónicaIlustración SEQ Ilustración \* ARABIC 1Tetsu Mori, creador del término mecatrónica3339465106553000El término “Mecatrónica” fue introducido por primera vez en 1969 por el Ingeniero Tetsuro Mori, trabajador de la empresa japonesa Yaskawa. En un principio se definió como la integración de la mecánica y la electrónica en una máquina o producto, pero luego se consolidó como una especialidad de la ingeniería e incorporó otros elementos como los sistemas de computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia artificial, la teoría de control y otros relacionados con la informática.La definición de mecatrónica propuesta por J.A. Rietdijk: “Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el dise?o de productos y procesos”. HYPERLINK \l "historia" 1.2 HISTORIA Y EVOLUCI?N A medida que la humanidad avanza, lo hacen también las ciencias. Los conocimientos, las técnicas y los nuevos equipos son desarrollados para enfrentar y solucionar los problemas que afectan al hombre. El primer gran avance tecnológico aplicado a la producción se dio en la Revolución Industrial – segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX –, periodo en el cual, entre otras cosas, fue aplicado el conocimiento y la tecnología existente para desarrollar nuevas y mejores maquinas, disminuyendo costos, agilizando procesos e industrializando la manufactura. Después de la industrialización y gracias a los aportes de la electrónica y la informática, la industria desarrolló nuevos métodos y perfeccionó otros. La búsqueda de soluciones para enfrentar los crecientes retos entregó como resultado nuevas ideas, sabiduría e ingenierías. Aunque no existe una fecha exacta a la que se pueda adjudicar el nacimiento de la mecatrónica, expertos y conocedores del tema aseguran, que esta ingeniería nació en la década de 1980, sin embargo, el libro Informática i “un enfoque constructivista”, afirma que el concepto ‘mecatrónica’, fue desarrollado hace 15 a?os, por una firma japonesa fabricante de robots, y aunque en un principio hacía referencia solamente a la integración de la mecánica y la electrónica en un producto, paulatinamente se fue consolidando como una especialidad de ingeniería, en la que además de las dos 14859011957050áreas mencionadas, también se incorporaron elementos importantes como los sistemas informáticos, microelectrónica, inteligencia artificial y teoría de control.La mecatrónica ha evolucionado en la medida que se han podido integrar los avances logrados por sus diversos componentes. A pesar de que no se puede hablar de fechas exactas, el crecimiento de la mecatrónica ha sido evidente. Históricamente el proceso se divide en tres etapas básicas que son ? Primera etapa: Finales de 1978 – comienzo de 1980. Fue el periodo en el cual se introdujo el término en el medio industrial, y se buscó su aceptación. En esta etapa, cada una de las ingenierías que ahora abarca la mecatrónica se desarrollaba independientemente. ? Segunda etapa: Década de 1980. Inicia la integración sinérgica de los componentes actuales (mecánica, electrónica, informática), se consolida la interdisciplinariedad de la nueva ciencia y se acu?a el término a partir de la experiencia inicial en Japón. ? Tercera etapa: Finales de la década de 1980 – Década 1990. Dicho periodo puede considerarse como el que inicia la era de la mecatrónica, y se basa en el desarrollo de la inteligencia computacional y los sistemas de información. Una característica importante de esta última etapa es la miniaturización de los componentes en forma de micro procesadores y micro sensores. La mecatrónica - palabra acrónimo de mecánica y electrónica -, inunda casi todos los aspectos de la sociedad. Actualmente las máquinas, equipos, electrodomésticos y unidades informáticas son concebidos desde una perspectiva mecatrónica. Es decir, son sistemas que mezclan en su funcionamiento, componentes mecánicos y electrónicos. La sinergia entre dichas áreas busca crear productos inteligentes, con mejores cualidades respecto a los demás, capaces de procesar paralelamente diversas informaciones para optimizar el funcionamiento, mejorar la productividad y el desempe?o. Por tratarse de un término recientemente acu?ado aún no se conoce una definición única sobre el mismo. Sin embargo, para la gran mayoría, la mecatrónica es básicamente, la combinación adecuada de la ingeniería mecánica, electrónica, informática y de control, aunque esta última, se menciona poco, ya que usualmente está combinada con alguna de las tres anteriores. La integración interdisciplinaria es sin lugar a dudas, el recurso más importante que posee esta nueva tecnología, y la que le da el valor agregado respecto a otras que manejan conceptos similares. Los sistemas que convergen en la mecatrónica son: ? Sistema mecánico: encargado de la generación de fuerzas (motores, turbinas etc.) ? Sistema electrónico: partes y procesamiento de se?ales electrónicas. ? Sistema programable y de control: control de procesos (PLC). La teoría de control está basada en el control, a través del análisis lógico, de una situación y/o sistema, con el fin último de maximizar los beneficios de estos para la ciencia y la humanidad. HYPERLINK \l "sirve" 1.4 ?PARA QU? SIRVE LA MECATR?NICA?43434057772300Entendiendo que la Mecatrónica abarca disciplinas muy amplias y complejas podemos decir que tiene muchos campos de aplicación. De hecho, la Mecatrónica pretende ser esa disciplina o Ingeniería en la que los productos se fabriquen teniendo en cuenta todas las ingenierías y no estando separadas como tradicionalmente. Su punto fuerte es la versatilidad para crear mejores productos, procesos o sistemas. La Mecatrónica no es un concepto nuevo o una ingeniera nueva, sino, la síntesis de ciertas áreas de ingeniería.??? Su principal objetivo es cubrir ciertas necesidades como:?- Automatizar la maquinaria: así se consigue que sea ágil, productiva y fiable.?- Creación de productos inteligentes: que sobre todo responden a las necesidades del ser humano.?Que haya armonía entre componentes mecánicos y electrónicos (hasta ahora la mecánica y la electrónica no manejaban los mismo términos lo que dificultaba los procesos de fabricación o reparación de diferentes equipos).116395516256000 HYPERLINK \l "programa" 2. PROGRAMA ACADEMICO HYPERLINK \l "area" 2.1 ?REAS DEL CONOCIMIENTO343852543180000La mecatrónica nace para suplir tres necesidades latentes; la primera, encaminada a automatizar la maquinaría y lograr así procesos productivos ágiles y confiables; la segunda crear productos inteligentes, que respondan a las necesidades del mundo moderno; y la tercera, por cierto muy importante, armonizar entre los componentes mecánicos y electrónicos de las máquinas, ya que en muchas ocasiones, era casi imposible lograr que tanto mecánica como electrónica manejaran los mismos términos y procesos para hacer o reparar equipos.Un ingeniero en mecatrónica es un profesional con amplio conocimiento teórico, práctico y multidisciplinario capaz de integrar y desarrollar sistemas automatizados y/o autónomos que involucren tecnologías de varios campos de la ingeniería. Este especialista entiende sobre el funcionamiento de los componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos y computacionales de los procesos industriales, y tiene como referencia el?desarrollo sostenible.Tiene la capacidad de seleccionar los mejores métodos y tecnologías para dise?ar y desarrollar de forma integral un producto o proceso, haciéndolo más compacto, de menor costo, con valor agregado en su funcionalidad, calidad y desempe?o. Su enfoque principal es la automatización industrial, la innovación en el dise?o y la construcción de dispositivos y máquinas inteligentes.Un?ingeniero mecatrónica?se capacita para:Dise?ar, construir e implementar productos y sistemas mecatrónicos para satisfacer necesidades emergentes, bajo el compromiso ético de su impacto económico, social, ambiental y político.Generar soluciones basadas en la creatividad, innovación y mejora continua de sistemas de control y automatización de procesos industriales.Apoyar a la competitividad de las empresas a través de la automatización de procesos.Evaluar, seleccionar e integrar dispositivos y máquinas mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numérico, controladores lógicos programables, computadoras industriales, entre otros, para el mejoramiento de procesos industriales de manufactura.Dirigir equipos de trabajo multidisciplinario.En el plan de estudios de la ingeniería mecatrónica usualmente se encuentra:Matemáticas:?lógica Matemática?y?conjuntos,?cálculo diferencial e integral,?álgebra lineal,?cálculo vectorial,?ecuaciones diferenciales,?variable compleja,?probabilidad?y estadística,?métodos numéricos.Física:?mecánica clásica,?electricidad?y?magnetismo,?termodinámica,?óptica,?estática,?cinema-tica?y?dinámica de cuerpo rígido,?mecánica de fluidos.Eléctrica y electrónica:?electrónica digital,?electrónica analógica,?filtros electrónicos,?circuitos eléctricos en el dominio del tiempo y frecuencia,?embebidos, procesamiento,?electrónica de potencia,?sensores y actuadores,?sistemas electromecáputación:?programación estructurada,?programación orientada a objetos,?sistemas en tiempo real,?programación concurrente,?simulación de sistemas.Ingeniería mecánica:?ciencia e ingeniería de materiales,?mecánica de materiales,?procesos de manufactura,?dise?o asistido por computadora (CAD),?manufactura integrada por computadora (CAM),?elemento finito (CAE),?análisis y síntesis de mecanismos,?dise?o de elementos de máquinas,?neumática e hidráulica,?mecánicas, mantenimiento.Control automático:?sistemas lineales enfoque clásico,?sistemas lineales enfoque moderno,?sistemas lineales digitales enfoque clásico y moderno,?lineales, identificación.Mecatrónica:?dise?o mecatrónico,?robótica,?optimización en ingeniería,?sistemas de manufactura flexible,?automatización,?control de sistemas mecatrónicos.Ingeniería industrial:?contabilidad de costos,?ingeniería económica,?administración de empresas,?administración de proyectos,?investigación de operaciones,?sistemas de calidad,?desarrollo sustentable,?tecnología?y?medio ambiente. HYPERLINK \l "investigar" 2.2 LA INVESTIGACI?N EN EL ?REA DE COMPONENTES Se centra en primordialmente en el desarrollo de nuevas tecnologías de actuadores y sensores, así como la aplicación de diferentes esquemas de control y comunicación entre los componentes; por ello se puede plantear como líneas de investigación:?Manejo directo por medio de actuadores;Nuevos tipos de control para motores eléctricos;Actuadores electrostáticos;Aplicación de controles modernos tales como: redes neuronales, control de sistemas a eventos discretos, etc.;Autonomía;Percepción del medio ambiente;Visión artificial;Medición indirecta por medio de observadores del estado y filtros;La fusión de sensores;Arquitecturas de control y adquisición de datos descentralizada;Redundancia cinemática y manipuladores paralelos;Sistemas de comunicaciones entre componentes;Sistemas de planeación y selección de tareas, eInterfaces hápticas.?2.3 PARA EL AN?LISIS Se refiere a la obtención de modelos matemáticos para sistemas mecatrónicos. Los modelos son necesarios para poder realizar síntesis de dispositivos mecatrónicos y optimización de procesos. En la Mecatrónica se aplican nuevas técnicas de modelado tales como:?Redes neuronales;Redes de Petri;Lógica difusa;Ondeletas (wavelets, en inglés);Memorias asociativas;Agentes cooperativos;Modelos algorítmicos;Modelos lingüísticos;Gráficos de relaciones (Bond Graph en inglés), yDise?o concurrente.Los áceres que deben ser incorporados en el programa académico de ingeniería en Mecatrónica son:?Integrar componentes electrónicos con sensores y actuadores, para el desarrollo de sistemas de control y de automatización.Desarrollar placas de circuito impreso.Utilizar protocolos de comunicación de datos para aplicaciones industriales.Hacer análisis estadístico de fallas, técnicas de mantenimiento y de control de calidad.Analizar la variación de parámetros en equipos mecatrónicos.Realizar reingeniería de procesos.Utilizar normatividad vigente del medio ambiente y control de calidad.Construir equipo y maquinaria de forma ergonómica.Asesorar, realizar investigación de campo y analizar hojas de especificaciones de equipos y componentes.Estructurar planes de manufactura.Dominar el idioma inglés. HYPERLINK \l "mexico" 3. LA MECATR?NICA EN M?XICOright17589500La historia de la Mecatrónica en México inicia a principios de los 90, cuando varias Instituciones de Educación Superior como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Anáhuac del Sur (UAS) y el Instituto Politécnico Nacional (IPN) ofrecen las primeras asignaturas orientadas en la ense?anza del concepto de la Mecatrónica en licenciatura y posgrado.En 1994 inicia esta opción educativa la Universidad Anáhuac del Sur, posteriormente en 1997 la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA) del IPN ofrece la Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica en México.Ambas carreras iniciaron con un grupo reducido de alumnos. A mediados de los 90s, otras Universidades se interesan en conocer más sobre esta disciplina y de las posibilidades que tiene para lograr un mejor desarrollo profesional de sus egresados. A finales de los 90s, algunas Instituciones brindan estudios más completos de la Mecatrónica mediante diplomados y cursos de especialización en postgrado, como es el caso del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM). Así mismo, otras Universidades como la Universidad Iberoamericana, La Salle y la UNAM, brindan estudios similares mediante carreras como Ingeniería Cibernética y en Sistemas computacionales.A mediados del 2000, el ITESM se suma a las Universidades que ofrecen la carrera de Ingeniería Mecatrónica en el mundo, después de un largo y complejo proceso que le llevo varios a?os, se logra formar la Academia de Mecatrónica del Sistema ITESM, coordinados por el Dr. Eugenio García del Campus Monterrey.center2286000Recientemente, se han creado diversos Departamentos de Mecatrónica en Universidades, Institutos y Centros de Investigación y Desarrollo, los cuales se encuentran en los primeros a?os de operación. En las Universidades la formación del Ingeniero se basa en lograr una generalización de conocimientos en Mecánica, Electrónica e Informática bajo un enfoque mecatrónico. Por su parte, los centros de investigación se orientan a realizar proyectos tecnológicos en donde se requieren resolver problemas complejos de Ingeniería.La Unidad de Postgrado del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial del Estado de Querétaro, CIDESI, a través del Postgrado Interinstitucional en Ciencia y Tecnología, PICYT, se encuentra realizando programas de Mecatrónica a nivel de Especialización, Maestría y Doctorado, estos programas se suman a la formación de alto nivel en México que efectúa desde 1997 el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, a través del Doctorado en Ingeniería con especialidad en Mecatrónica.El Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, CENIDET ofrece desde 1997 el Programa de Especialización en Ingeniería Mecatrónica y desde el 2000 los programas de Maestría y Doctorado en Ciencias en Ingeniería Mecatrónica. Recientemente, en el 2004 la Universidad Modelo, en Mérida se encuentra desarrollando su programa de Maestría en Ingeniería Mecatrónica.Pérez Moreno, quien es coordinador del grupo Dinámica de Sistemas, expuso que en el país y en las universidades falta explorar áreas como el control, materiales más ligeros para robots y motores eficientes. HYPERLINK \l "educar" 3.1 EDUCACI?N-18478587693500Son varias las instituciones que manejan una formación profesional en el área de la mecatrónica y aunque cada una de ellas establece los requisitos para iniciar esta formación, en términos generales el perfil del aspirante al nivel de ingeniería indica que además de haber cursado el ?rea de las Ciencias Físico-Matemáticas en el Bachillerato, cuente con conocimientos sólidos de Física, Matemáticas y Química, debe manejar el idioma inglés a nivel de traducción ya que la mayor parte de la literatura actualizada sobre el tema está en ese idioma. Al término de su preparación profesional, el egresado de ingeniería mecatrónica cuenta con una sólida formación y conocimientos en las ciencias básicas, así como en las áreas de dise?o mecatrónico, sistemas de control, electrónica industrial, manufactura y materiales, que le permiten desempe?arse eficientemente durante su vida profesional y sirven de base para especializarse, emprender estudios de posgrado y mantenerse actualizado respecto a los constantes avances en las técnicas y las tecnologías de la Ingeniería Mecatrónica. Diagnóstico y Prospectiva de la Mecatrónica en México. La siguiente gráfica nos permite identificar las entidades federativas con mayor número de instituciones educativas que ofrecen ense?anza en Mecatrónica.Ilustración SEQ Ilustración \* ARABIC 2 Número de instituciones con ense?anzaEn México hay diversas plantas automotrices, aeronáuticas, electrónicas y farmacéuticas que ya cuentan con líneas robotizadas; también hay alrededor de 80 almacenes completamente automatizados. Esta tendencia en la manufactura genera una mayor demanda de profesionales capacitados para operar y dar mantenimiento a los autómatas.“Requerimos estudiantes de ingeniería mecánica y mecatrónica, sobre todo”, dijo David Rojas, director de ingeniería para General Motors de México.Los egresados de la carrera de ingeniería mecatrónica tienen conocimientos de electrónica y mecánica, y son capaces de dise?ar y construir sistemas mecánicos inteligentes, por lo que su perfil es adecuado para operar líneas robotizadas, precisó Rafael Carvallo, director de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA) del IPN.La carrera de mecatrónica se incluyó en el menú de las universidades en los 90 y desde entonces el número de escuelas que la ofrecen y la matrícula crece exponencialmente. HYPERLINK \l "asociacion" 3.2 ASOCIACI?N MEXICANA DE MECATR?NICA Una de las organizaciones que ha permitido la difusión de este concepto es la Asociación Mexicana de Mecatrónica, creada en agosto de 2001 con el objetivo de Impulsar el desarrollo y estudio de la Mecatrónica en general, a través de los medios de comunicación, trabajos de investigación, foros nacionales y participación en las Universidades públicas y privadas, así como en todo tipo de empresas, entre otros varios objetivos, ha hecho posible la realización de foros nacionales de mecatrónica, cuyos resultados se muestran a continuación.Relación de participantesInstituciones/ Empresas1erCongreso2doCongresoPreparatoria/Bachilleres15Universidades1021Institutos Tecnológicos1715Centros de Investigación48Empresas315No. De Participantes10591137SedeClub de Industriales de Querétaro A.C.Universidad Anáhuac del SurRelación de Capítulos Estudiantiles de la Asociacióncenter462915000 HYPERLINK \l "crecer" 3.3 EL CRECIMIENTO DE LA MECATR?NICA EN M?XICO La mecatrónica en el país ha tenido un explosivo crecimiento, nunca antes visto en el país, incomparable con ninguna otra disciplina, tanto en el ambiente académico público y privado, más no así en el ambiente industrial, que permanece en términos generales como una ingeniería desconocida. Debido a los intereses de generar, y apoyar en general, programas académicos de disciplinas emergentes, 3339465000como biotecnología, telemática, nanotecnología, tecnologías de la información, etcétera, mecatrónica sobresale de entre todas estas y se observa hoy día una generación descontrolada -y sin supervisión de autoridad oficial alguna que garantice la calidad de estos programas de programas académicos y grupos de mecatrónica en el país. Esencialmente factores y presiones tanto externas (globalización y nuevas disciplinas) como internas (incentivos para generar carreras en áreas emergentes) del país motivaron que muchas instituciones generaran nuevas opciones académicas. Esto a su vez, ha generado una gran expectativa en el medio académico, que no concuerda con la pobre perspectivas del mundo industrial. La historia de la Mecatrónica en México inicia a principios de los 90, cuando varias Instituciones de Educación Superior como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Anáhuac del Sur (UAS) y el Instituto Politécnico Nacional (IPN) ofrecen las primeras asignaturas orientadas en la ense?anza del concepto de la Mecatrónica en licenciatura y postgrado. Recientemente, se han creado diversos Departamentos de Mecatrónica en Universidades, Institutos y Centros de Investigación y Desarrollo, los cuales se encuentran en los primeros a?os de operación. En las Universidades la formación del Ingeniero se basa en lograr una generalización de conocimientos en Mecánica, Electrónica e Informática bajo un enfoque mecatrónico. Por su parte, los centros de investigación se orientan a realizar proyectos tecnológicos en donde se requieren resolver problemas complejos de Ingeniería. México muestra un desarrollo incipiente en mecatrónica, pues sus avances más significativos se centran en prototipos de robots y brazos que se realizan en diversas instituciones de educación superior, el desarrollo tecnológico en el país se centra en el dise?o de máquinas, herramientas, procesos y sistemas, así como labores de mantenimiento y soporte. left97581800En la parte de mecatrónica se han construido brazos para diferentes aplicaciones en diversas instituciones, además de robots móviles aunque en algunos de ellos se trabaja sólo la programación del control del robot. La mecatrónica es un campo que no sólo está presente en los procesos industriales, sino que forma parte de la vida cotidiana de la población. Diagnóstico y Prospectiva de la Mecatrónica en México. En el ámbito comercial, dijo, hay un robot -disponible en el mercado que va de un punto a otro en una planta bajo un plan determinado. El artefacto contiene información para que lleve la pieza de una máquina del módulo A al B, es decir, que le es posible encontrar una trayectoria. Como ejemplos de la implicación de la mecatrónica en la vida cotidiana, se encuentra el caso de una aspiradora automática que busca trayectorias y que su sistema le permite ubicar las trayectorias y evitar que pase dos veces el mismo lugar. También los autos que tienen inyección electrónica y son controlados por un “cerebro” que trabaja con una parte mecánica. En el país y en las universidades falta explorar áreas como el control, materiales más ligeros para robots y motores eficientes. HYPERLINK \l "demanda" 3. 4 DEMANDA SECTORIAL EN M?XICO, INDICANDO PRODUCTOS, PROCESOS Y SISTEMAS FUNCIONALES ESPEC?FICOS HYPERLINK \l "electronico" 3.4.1 SECTOR ELECTRONICO. La industria electrónica en México es uno de los sectores más importantes de la Industria manufacturera, en 2004 representó 0.9 por ciento del valor agregado nacional y 4.8 por ciento de la industria manufacturera. En lo que respecta a empleos, también es un generador de empleos directos de mano de obra calificada.Los principales sectores de la industria electrónica en México son electrónicos de consumo, computadoras personales y equipo de telecomunicaciones. -+Es necesario se?alar que los equipos industriales y médico han estado creciendo a tasas mayores que el promedio de la industria. Diagrama de Cadenas productivas. Materias Primas 1. Silicio 2. Germanio 3. Polímeros 4. Pigmentos 5. Metales Productos. a) Circuitos impresos. b) Componentes electrónicos. c) Electrónica para industria Automotriz d) Circuitos Modularese) Fuentes de Poderf) Cinescopiosg) Sintonizadores de Canalh) Yugos de Deflexióni) Transformadoresj) Conectoresk) Gabinetesl) Arneses y Cables m) Partes metálicas y plásticas n) Materiales complementarios y de Servicios.Ensambladora. a) Televisoresb) Chasisesc) Radio grabadoras d) Videograbadorase) Autorradios f) PC sg) CPU sh) Laptopsi) Monitoresj) Impresorask) Centrales telefónicasl) Aparatos Telefónicosm) Teléfonos celularesn) Equipos de Radioo) Equipos de p) Transmisión Telefónicaq) Fotocopiadorasr) Máquinas de Escribirs) Cajas RegistradorasAgrupamiento de las empresas dentro de México-80391052197000El crecimiento en las exportaciones ha sido sustentado en una importante importación de insumos que han llevado a tener déficit en la balanza comercial de este sector. Las exportaciones totales de la industria en 2005 fueron de 44, 843 millones de dólares y las importaciones sumaron 46,950 millones de dólares. HYPERLINK \l "electrico" 3.4.2. SECTOR EL?CTRICO ? Las manufacturas eléctricas conforman una de las cadenas productivas más complejas de la industria nacional. Integra una amplia diversidad de bienes, desde grandes equipos para la infraestructura eléctrica e industrial, hasta aparatos de control, motores y focos, entre otros. Agrupa múltiples materias primas, maquinaria especializada, mano de obra Calificada y múltiples servicios relacionados. Considera los diferentes mercados (privados, compras de gobierno, paquetes Llave en mano y exportación).Materias Primas 1. Celulosa. 2. Productos químicos orgánicos e inorgánicos. 3. Hierro, acero, cobre y aluminio. Productos a) Papel y cartón. b) Pinturas, lacas y esmaltes. c) Cobre y aluminio laminado. d) Fundiciones y laminados de hierro y acero. e) Alambre. f) Tornillos y tuercas. g) Piezas metálicas para maquinaria y equipo. Productos Terminados a) Cables. b) Accesorios eléctricos. c) Aparatos de control. d) Focos, tubos bombillas. e) Transformadores de potencia. f) Transformadores de Distribución. g) Torres. h) Motores. i) Reguladores. j) Fusibles. k) Equipo para soldarComparación de insumos de compras de manufactureras eléctricas left46220600Ilustración SEQ Ilustración \* ARABIC 3M?XICO: Consumo Nacional Aparente de manufacturas elécricas 1994- 2003 (Millones de Dólares)México: Participación en el mercado de manufacturas eléctricas (Porcentaje del Total) HYPERLINK \l "auto" 3.4.3. SECTOR AUTOMOTRIZ Es el sector más representativo y el pionero en lo que a mecatrónica se refiere, tiene plenamente identificada a la mecatrónica como una ingeniería y la incluyen en cada vez más productos. Materia primas: 23639728962300a) Componentes mecánicos. b) Componentes electrónicos. c) Acero d) Polímeros e) Conductoresf) Aluminio g) Vidrio h) Lamina i) Faros Productos: a) Tableros de control b) Sistemas de sonido c) Sistemas de iluminación d) Sistemas de calefacción e) Volantes 184381823449200f) Motores eléctricos g) Limpiadores h) Baterías i) Arneses j) Ruedas k) Rines l) Muelles m) Asientos n) Amortiguadores o) Frenos p) Dirección q) SuspensiónEnsambladoras: a) Autocamiones b) Camionetas c) AutomóvilesLocalización de la industria automotriz en México-3827723605800PAISEXPORTACION DE VEHICULOS(MILES DE MILLONES USD)Alemania93.2Japón82.6EUA62.9Canadá60.5Francia39.7Espa?a27Reino Unido26.6México26.3Bélgica24.7Italia18.2Corea13Suecia9.8países Bajos8.9Brasil3.9Otros5.3Exportación de vehículos Mundial HYPERLINK \l "hoy" 4. LA MECATR?NICA HOY EN DIADurante la investigación de campo que se realizó a empresas, se encontró que el desarrollo de la industria electrónica en México se inició tomando como ventaja a la empresa transnacional electrónica, particularmente proveniente de Japón, E.U.A. y Corea, aun cuando existen procesos incipientes de incorporación de empresas nacionales. La industria electrónica en México se concentra en los eslabonamientos finales de las cadenas de valor, particularmente en el ensamble final, prueba final, control de calidad y empaque. La producción de software está excluida, en lo fundamental, de las cadenas de valor presentes en México.right25971500Se trata básicamente de contratistas manufactureros internacionales y propietarios de marca que producen en gran escala para las empresas propietarias de la tecnología y del dise?o. La producción de componentes incluye eslabonamientos productivos, en los cuales, la cantidad de empresas es reducida y se trata de empresas globales productoras de primer nivel, y empresas nacionales de segundo nivel, que a su vez son proveedoras de las anteriores.La estructura de las cadenas productivas en México muestra que la industria electrónica se encuentra mayormente integrada por empresas trasnacionales del sector electrónico/informático mundial y no existe una cadena de valor que vincule productivamente todas las actividades presentes en el país y con el resto de las industrias afines, como la eléctrica. HYPERLINK \l "futuro" 5. FUTURO DE LA MECATRONICAright118328600Para todos aquellos que les apasione la ingeniería (en general) deberían reflexionar bien sobre este término ya que actualmente se están solicitando ingenieros con perfil “mecatrónico”, es decir, un ingeniero que tenga un amplio conocimiento teórico, práctico y multidisciplinario y que sea capaz de desempe?ar su trabajo involucrando todas estas ingenierías. En resumen, que sea capaz de dise?ar y desarrollar productos de la forma más completa posible que lo haga más compacto, más barato, más funcional y con excelente calidad y que además tenga en cuenta el desarrollo sostenible, es decir, teniendo en cuenta el desarrollo ecológico, económico y social. Existen también Master Mecatrónica para los Ingenieros.Mecatrónica hoy Televisores, sistemas de fax, cámaras fotográficas, impresoras, lavadoras, microondas, vehículos automáticos, robots, maquinaria automatizada capaz de funcionar por sí sola y realizar diferentes tareas, son sólo algunas de las soluciones que se fabrican gracias a la aplicación de la mecatrónica. La integración de más de una disciplina en la creación de un producto, permite que éste sea desarrollado con un nivel de ‘inteligencia’ importante. Según la lista, publicada por la revista Technology Review MIT, sobre las diez nuevas tecnologías que cambiarán al mundo en el siglo XXI, la ingeniería mecatrónica se haya ubicada en la posición cuatro del escalafón, después del estudio de redes de sensores sin cables, la ingeniería inyectable de tejidos y la construcción de nano-células solares. La mecatrónica está en el top diez por su importancia respecto al aporte tecnológico que implica la sinergia de varias ramas del saber, para enfrentar los grandes problemas de la humanidad. Los nuevos procesos industriales que requieren a diario de la implementación de nuevas tecnologías, la necesidad de agilizar la producción en general, bajo los estándares de uniformidad y calidad, así como la optimización de los recursos tanto físicos como humanos, ha permitido que la ingeniería mecatrónica gane cada vez más espacios y adeptos. Gracias a la mecatrónica y su desarrollo, en las últimas décadas por ejemplo, los países altamente industrializados como Estados Unidos y Alemania, han podido contar con un ritmo de crecimiento cada vez más acelerado debido a la implementación de las máquinas de control computarizado, que han permitido, mejorar eficazmente la producción. De igual forma, los robots, los sistemas flexibles de automatización, así como los sistemas de automatización integrada de la producción (computer integrad manufacturing CIM), han permitido sustituir en un alto porcentaje, la fuerza laboral no calificada.left835800Es importante tener en cuenta, que toda la maquinaria y los productos hechos mediante procesos mecatrónicos, poseen sistemas mecánicos que mediante sensores, controladores y microprocesadores, reciben se?ales para luego procesarlas y mediante la información obtenida generan fuerza y movimiento. Dichos sistemas están divididos en: ? MEMS: sistemas micro electromecánicos. ? NEMS: sistemas nano electromecánicos. ? CONVENCIONALES: mecánicos, tele operacionales, .de control, digitales, termoeléctricos, etc.BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAPHY \l 2058 (s.f.).avanzados, C. d. (s.f.). Secretaria de economia. Obtenido de . (s.f.). Obtenido de . (s.f.). blogger. Obtenido de , I. P. (s.f.). Instituto Politecnico Nacional. Obtenido de , P. A. 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