Primavera 2007
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
Fundamentos de Mecatrónica.
Profesor: MC. Luis Eduardo Espinosa Maya
BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
PUEBLA
Programa
¿Qué Es?
• Introducción a la Ingeniería Mecatrónica.
¿Cuáles y para que?
• Clasificación de sistemas mecatrónicos
¿Cómo son?
• Módulos básicos de los sistemas mecatrónicos.
¿Con que?
• Teorías de sustento de la Mecatrónica.
Unidad II
• Clasificación de sistemas mecatrónicos.
– Sistemas mecatrónicos en la industria.
– Sistemas mecatrónicos no industriales.
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Como ya se menciono antes, un sistema
mecatrónico básico se conforma al menos por:
– Un sistema mecánico.
– Un sistema electrónico.
• En la actualidad los sistemas mecatrónicos incluyen un sistema electrónico basado en procesador, el
cual permite la integración de:
– Firmware – Software
– Posibilidad de una interfaz compleja con el usuario.
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Para que un sistema se considere mecatrónico debe satisfacer:
– El diseño de un sistema mecatrónico es integral, esto es, que tanto la parte electrónica, mecánica y el
software no se añaden como elementos separados.
Ó
– Un sistema donde las partes mecánica, electrónica y software están fuertemente ligadas en diseño y
funcionamiento se considera mecatrónico.
• En la mecatrónica sus áreas principales se integran para el diseño, no se añaden.
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Sistemas mecatrónicos en la industria.
– Industria: Lugar donde por medios de procesos -
operaciones transforman insumos o materias primas en productos terminados.
– La industria consta de dos partes fundamentales.
• Planta o Fabrica.
• Oficinas.
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Continuación
– El producto que ofrece una industria define sus procesos de producción y operaciones (LAYOUT).
– Existen dos tipos de producciones:
• Las de flujo continuo.
• Las de flujo discreto.
Proceso de flujo Continuo Proceso de flujo Discreto
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Sin importar el tipo de producción existen diversos tipos (clasificaciones) de LAYOUT.
– Centrado en el producto
• Empresa RollsRoyce
• Astilleros de barcos
– Taller
• Taller de herrería
• Taller de carpintería
No producen
grandes cantidades
Muchos tipos de productos
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Cont.
– Taller de producción por lotes (intermitente)
• Talleres de metalmecánica
– Producción celular
• Maquiladoras de ropa
• Maquiladoras de baja tecnología de electrónicos
Producen cantidades moderadas de
producto
Algunos productos, sobre una línea en particular
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Cont
– Líneas de producción
• Embotelladoras de refresco
• Ensambladoras de automóviles
– Flujo de partes por maquina
• Empresas de estampadoras
• Empresas de prensa
Solo 1 producto o todos muy parecidos (99%)
Grandes cantidades de producción
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Dinámica:
– Investiga ejemplos de cada uno de los tipos.
– Investiga como funciona y su LAYOUT:
• Un taller (carpintería, herrería).
• Una empresa refresquera o embotelladora de agua.
• Una empresa armadora de autos como VW o FORD y Ferrari o RollsRoyce.
– Discute en equipo y luego en grupo.
• Cuantas unidades producen.
• Como se distribuye la planta.
– ¿Qué relaciones notas?
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Los procesos y operaciones de producción en una empresa pueden ser:
– Manuales
– Semi-automatizados – Automatizados
• Los procesos y operaciones son realizados por medio de:
– Maquinaria – Herramientas
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Existen diferentes procesos como:
– De deformación de material.
– Cambio de estructura.
– Tratamiento químico.
– Remoción de material.
• Operaciones:
– Adhesión de capas.
– Unión de piezas por adhesivos.
– Unión de piezas por incrustaciones.
Existe una clasificación
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Ejemplos de Maquinaria y Herramienta
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Herramienta
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Dentro de los LAYOUT de producción tenemos las líneas de producción:
– Una línea de producción es una cadena formada por estaciones que de forma secuenciada van
transformando (gradualmente) el producto hasta convertirlo en un producto terminado.
N - estaciones
. . . .
Flujo de la producción
Producto Terminado Insumo o Mat.
prim inicial
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Ejemplos de cadenas de producción y sistemas
mecatrónicos involucrados. (VIDEOS)
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Dinámica:
– Diseñar una cadena de producción para:
• Una pizzería
• Una textilera que maquila camisas
Clasificación de sistemas mecatrónicos.
• Sistemas mecatrónicos no industriales.
– Existe una gran variedad de sistemas mecatrónicos que prestan servicios en otros sectores:
• Hogar: Línea Blanca, Electrodomésticos, juguetes, etc.
• Transporte: Automóviles, Botes, Aviones, etc.
• Robots no industriales: Móviles.
• Medicina: equipo y aparatos medico, protesis, etc.
