Mecatronica

Termenul de "mecatronica" a fost folosit pentru prima data de catre japonezi la inceputul deceniului al 8-lea al acestui secol pentru a defini fuziunea tehnologica: mecanica de precizie - electronica - informatica. Mecatronica este stiinta masinilor inteligente. Startul in realizarea acestor masini a fost dat de a doua revolutie industriala - revolutia informatica.

Statisticile arata ca ponderea produselor care inglobeaza in structura lor mecanica de precizie, electronica si informatica este in continua crestere, comparativ cu produsele industriei traditionale. In categoria produselor mecatronice se incadreaza masinile numerice cu comanda numerica, robotii, aparatura de birotica, tehnica de calcul, aparatura biomedicala de cercetare, aparatura electro-casnica, automobilele moderne, aparatura de telecomunicatii etc.

Mecatronica este prezenta in toate domeniile de activitate, inclusiv in agricultura si in constructii. Abordarea mecatronica este calea cea mai eficienta gasita de catre japonezi pentru a parcurge drumul de la idee la produs.

Mecatronica sintetizeaza spiritul japonezilor privind utilizarea de echipe integrate de specialisti in domeniul proiectarii, procesarii, aprovizionarii si marketingului, care coopereaza pentru realizarea produselor si a sistemelor de fabricatie.

Japonezii recunosc ca viitorul in inovare in domeniul tehnologiilor de proiectare si procesare va apartine acelora care au invatat sa optimizeze mariajul dintre electronica si sistemele mecanice.

Nevoia de inovare si optimizare va fi mai pregnanta in domeniul tehnologiilor de fabricare si procesare, unde inteligenya artificiala, sistemele expert si robotii vor constitui elemente de baza in uzinele viitorului.

Dupa cum se stie, in tehnologia mecanica traditionala, problemele principale sunt legate de resursele materiale si de energie. Progresele inregistrate in domeniul semiconductorilor si in special, realizarea circuitelor integrate a permis includerea electronicii in structura mecanica a masinilor. In aceasta faza sistemul electromecanic un dispune de inteligenta.

Urmatoarea revolutie este marcata de aparitia microprocesoarelor. Mici, ieftine si fiabile, microprocesoarele au putut fi integrate in sistemul electromecanic si astfel masinile devin "inteligente", pot sa gandeasca si sa ia decizii.

In aceasta faza, prin inglobarea functiilor privind procesarea informatiilor, tehnologia mecanica face saltul catre tehnologia mecatronica. Interferenta celor trei tehnologii din a caror imbinare sinergetica s-a nascut mecatronica este sugestiv prezentata in figura urmatoare:

1.2 Societatea avansat informatizata si mecatronica

Componenta datatoare de ton a tehnologiei mecatronice este informatia sau software-ul si un electronica. Dintr-un alt punct de vedere, mecatronica este tehnologia mecanica ceruta de societatea avansat informatizata.

Ratiunile pentru care informatia este atat de importanta in societatea avansat informatizata sunt urmatoarele:

o informatia asigura satisfacerea nevoilor spirituale ale omului;

o numai informatia poate creste valoarea nou adaugata a tuturor lucrurilor;

o informatia inseamna cultura.

Analizand relatia dintre fiintele umane si informatie avem in vedere ca viata omului si activitatile economice ale societatii sunt strans legate de cererea si asigurarea a trei elemente ale tehnologiei si anume: material, energie si informatie.

In figura se prezinta caracteristicile acestor trei elemente. Materiile prime si energia se obtin din natura. Rezervele sunt evident limitate. Pe de alta parte, informatia este rodul activitatii mentale a fiintei umane. Avand in vedere viata de zi cu zi, alimentele, imbracamintea si locuinta se asigura cu un anumit consum de material si energie. Nevoile de material si energie pentru o persoana sunt limitate. Cand aceste nevoi sunt satisfacute, fiinta umana cauta satisfacerea nevoilor spirituale. Informatia asigura satisfacerea acestor nevoi.

Valoarea informatiei depinde un atat de cantitate cat de prospetimea acesteia, pentru ca spiritul uman cere frecvent noi stimuli.

In alta ordine de idei, valoarea materialului si a energiei depinde de integrarea acestora. Se vede deci ca materialul, energia si informatia au caracteristici diferite. In societatea avansat informatizata, productia bazata pe consumul de material si energia ajunge la saturatie.

Pe de alta parte, cerintele pentru informatie sunt in continua crestere. Acesta este motivul pentru care industriile bazate pe consumul de material si energie isi vor incetini ritmul de dezvoltare iar industria bazata pe consumul de informatie va continua sa se dezvolte in ritm alert.

Discutand despre valoarea nou adaugata, se subliniaza faptul ca societatea avansat informatizata este societatea in care valoarea nou adaugata creste datorita informatiei.

Relatia dintre valoarea nou adaugata si informatie are in vedere urmatoarele aspecte:

Fuziunea material, energie si informatie

Valoarea nou adaugata a materialului si energiei se obtine prin software si prin procesele de prelucrare. Prin urmare, in societatea avansat informatizata, informatia contribuie la economisirea resurselor de material si energie. Se poate spune astfel ca tehnologia mecatronica este si mai putin poluanta.

Perfectionarea sistemelor informatice

Sistemele informatice avansate constituie baza pentru societatea avansat informatizata. Un trebuie sa uitam ca hardware-ul sistemului informatic un are nici o valoare fara software. Sunt numeroase exemplele in care partea de software este mai scumpa decat partea hardware.

Al treilea aspect se refera la faptul ca, in societatea avansat informatizata, informatia inseamna cultura. Tehnologia informatiei este un instrument foarte eficient in activitatea de creatie culturala

1.3 Masinile si informatia

Legatura masini-informatie poate fi analizata din trei puncte de vedere, asa cum se arata in figura.

In ultimi ani au aparut foarte multe idei care pun in evidenta nevioa crescanda de informatie. Ca urmare, materializarea acestor idei (figura a) a determinat realizarea de noi tipuri de echipamente pentru stocarea, prelucrarea si transmiterea informatiei. Robotii mobili, aparatele de filmat de marimea unei