نبذة عن الميكاترونيك في العالم

علم،ثقافة،فكر،تكنولوجيا

الميكاترونيك

ترتكز عل كل من : الميكانيك , و الإلكترونيات , و الحواسيب , و التي تجتمع مع بعضها لتحقق التوليد الأسهل و الأكثر توفيرا و واقعية للنظم المتعددة الاستعمال.(المقصود بالنظم متعددة الاستعمالات النظم التي تتكون من خليط من الميكانيك و الكهرباء و الإلكترونيات و المعلوماتية و التي تقدم خدمات متعددة ).
المصطلح “الميكاترونيك( Mechatronics )” استخدم أول مرة من قبل السيد تيتسورو موري   ( Tetsuro Mori ) و هو كبير المهندسين لشركة يازكاوا ( Yaskawa ) عام 1969.
الميكاترونيك قد تشير نسبياً إلى  الأنظمة الميكانيكية , و تشير أحياناً بشكل أقل  إلى هندسة الأتمتة و التحكم الآلي.
هندسة التحكم الآلي تتعامل مع مسألة هندسة التحكم بالأنظمة الميكاترونيكية ( الأنظمة الميكاترونيكية هي أنظمة تشمل كلاً من التجهيزات الكهربائية و الميكانيكية و الإلكترونية و البرمجية مجتمعة كلها بعضاً ببعض ), و كما استخدمت للتحكم و التنظيم كنظام ما.
عبر التعاون نماذج الميكاترونيك تؤدي أهداف الإنتاج و ترث المرونة و خصائص التصنيع السريعة في مخطط الإنتاج.
تجهيزات الإنتاج العصري تتضمن نماذج الميكاترونيك, و توصف تلك النماذج بأنها متكاملة من ناحية التحكم بالبنية الداخلية للتجهيز.
طرق إنجاز المؤثرات التقنية توصف عن طريق خوارزميات التحكم , و تلك الخوارزميات قد تستعمل أو لا تستعمل طرقا رسمية في تصميمها.
النطم الهجينة مهمة للميكاترونيك المتضمن أنظمة الإنتاج ,و المحركات , و مستكشفات الكواكب ,و النظم الفرعية للسيارات مثل نظام منع انغلاق المكابح , و كل يوم التجهيزات مثل التركيز التلقائي لآلات التصوير(auto focus ) ,و الفيديو , و الأقراص الصلبة , و سواقات الأقراص الليزرية CD ,و الغسالات و إلخ…
شهادة هندسة الميكاترونيك النموذجية (المثالية) تتضمن دروسا في الهندسة , و الرياضيات , و الميكانيك ,و تصميم الآلات و تجهيزاتها ,و التصميم الميكانيكي , و الترموديناميك , و الدارات و النظم ,و الإلكترونيات و الاتصالات , و نظرية التحكم , و البرمجة , و معالجة الإشارات الرقمية , و هندسة الطاقة ,و علم الإنسان الآلي(الروبوتات) , و عادة مشروع تخرج في السنة الأخيرة .
هذا المقال السابق منقول عن الإنترنت من احد المواقع الأجنبية و قد كان بصيغة PDF أي كتاب إلكتروني , قمت بتعديل بعض مفرداته لتتلائم مع جذالة اللغة العربية , و كما قمت بإضافة بعض التوضيحات بين قوسين لتوضيح معنى المعلومات لمن لل يعلم شيئاً عن المكاترونيك .
أما بالنسبة للمكاترونيك في جامعة تشرين :
اختصاص الميكاترونيك في جامعة تشرين يعد الأول من نوعه على مستوى الجامعات العربية السورية الأخرى 
, فقد كانت جامعة تشرين أولى الجامعات العربية السورية التي قدمت مجال دراسة هندسة الميكاترونيك , و فيما بعد لحقتها كل من جامعتي حلب و البعث بحوالي ثلاث إلى أربع سنوات ,و لكن جامعة تشرين تعد الأكثر تفوقاً بين تلك الجامعات في مجال الميكاترونيك , و ذلك بسبب تعاملها مع مؤسسة جايكا اليابانية التي يوجد لها موفد هو بروفيسور أو دكتور  في الميكاترونيك يتم تبديله كل بضع سنوات و إضافة إلى التجهيزات التقنية من مخابر و تجهيزاتها فهي مقدمة من مؤسسة جايكا .
يعد قسم هندسة الميكاترونيك أحد الفروع السبعة من كلية الهندسة الميكانيكية و الكهربائية ( و التي تسمى اختصاراً كلية الهمك ) تلك الاختصاصات هي : الميكاترونيك , التحكم الآلي و الحاسبات , الإلكترونيات و الاتصالات , البحرية , القوى الميكانيكية , التصميم و الإنتاج ,الطاقة الكهربائية.
ما هي الهندسة الافضل بين تلك الهندسات؟
في الحقيقة لا نستطيع ان نقول اي منها هو الأفصل فبالطبع لا يمكن الاستغناء عن احدها و لو أن أشملها هو الميكاترونيك و الأكثر دعما علمياً و تكنولوجيا و بحثياً(أي أكثر المجالات التي تعطي وظائفاً للبحث ) و الأكثر تطبيقاً هو الميكاترونيك ( أقصد بالتطبيق أي المشاريع التي تعطى للطلاب فمثلاً بالنسبة للسنة الأولى دارة إلكترونية بسيطة تقوم بإخراج جهد كهربائي مستمر قيمته 6و12 فولطاً , و في السنة الثانية هتاك أيضاً مشروع بسيط ناهيك عن مشاريع السنة الثالثة و الرابعة و مشروع التخرج ) أما بقية الأقسام فلا يوجد فيها إلا مشروع في السنة الأخيرة و في أغلب الأحيان لا يكون مشروعاً تطبيقياً إنما محض حبر على ورق , طبعاً فائدة المشروعات هي قدرتك على العمل بعد التخرج عملاً مجدياً لأن اغلب المهندسين من بقية الاختصاصات يتخرجون  بدون أدنى فكرة عن الحياة العملية خارج الكتب.
بالنسبة للدراسة قد تكون الميكاترونيك الاصعب بين الأقسام السبعة بسبب شموليتها على الاختصاصات الأربعة ( الميكانيك ,المعلوماتية ,الإلكترونيات و الكهرباء و العلاقة بين تلك المكونات) .
هل مهندس الميكاترونيك يستطيع ان يضرب أربع عصافير بحجر؟
طبعاً لا يستطيع فهو يدرس جزءاً من كل من تلك الاختصاصات و ليس كل تلك الاختصاصات , فطبعاً لن ينوب عن مهندس التصميم أو مهندس الإلكترون أو مهندس الكهرباء …
هل يوجد عمل لمهندس الميكاترونيك ؟
لنرى اقتباساً من اأحد المواقع في هذا الصدد -توجد ركاكة في الترجمة-: 
“الخيارات الوظيفية 
الميكاترونيك هو خلق فرص وظيفية مثيرة في الصناعات التالية : 
السيارات 
المجال البحري 
الطيران 
الطب والبيولوجية الطبية 
الروبوتات 
الصناعة
المواد الذكية 
عملية المراقبة 
الأتمتة 
الطاقة (المتجددة) 
مهندسو الميكاترونيك وفرص العمل الممتازة ومجموعة واسعة من خيارات التوظيف في الصناعة ، والاستشارات ، والدفاع. 
المهندسون ذوو التخصص في هندسة الميكاترونكس ومهارات متعددة التخصصات وأنظمة عرض المنتجات الهندسية. هذه الصفات وضعها في موقف فريد لأداء العام التحليل والتصميم والمواصفات للمنتجات الجديدة والكفاءة في إدارة المهندسين المتخصصة الأخرى.”
و لنرى اقتباساً لما يقوله موقع ويكيبيديا عن تطبيقات الميكاترونيك-توجد بعض الركاكة بسبب الترجمة-:
1- التطبيقات :
آلة الرؤية 
الأتمتة والروبوتات 
مضاعفات الميكانيكا 
الاستشعار عن بعد وأنظمة التحكم 
هندسة السيارات ، ومعدات السيارات في تصميم النظم الفرعية مثل أنظمة المكابح المانعة للانغلاق 
الحاسوب آلة التحكم ، مثل آلات الكمبيوتر مدفوعة مثل آلات طحن CNC IE (ملاحظة نظام cnc هو نظام تعمل مبرمج تعمل عليه الآلات الميكانيكية )
النظم الخبيرة 
السلع الصناعية 
2-المنتجات الاستهلاكية :
نظم الميكاترونيك 
الميكاترونيك الطبية ، نظم التصوير الطبي 
ديناميكية النظم الهيكلية 
نظم النقل والمركبات 
الميكاترونيك كلغة جديدة للسيارات 
التشخيص ، والموثوقية ، ونظام التحكم في التقنيات 
بمساعدة الحاسوب ونظم التصنيع المتكاملة 
التصميم بمساعدة الكمبيوتر 
نظم الهندسة والتصنيع 
التعبئة والتغليف 
ميكروكنترولر / التشريعي 
تطبيقات الجوال 
3- التطبيقات الفيزيائية :
بالنسبة لمعظم النظم الميكاترونيك ، والمسألة الرئيسية ليست أكثر كيفية تنفيذ نظام مراقبة ، ولكن كيفية تنفيذ المحركات وما هو مصدر الطاقة. ضمن الحقل الميكاترونيك ، وهي تستخدم أساسا اثنين من التكنولوجيات لإنتاج الحركة : المحركات بيزو والمحركات الكهربائية ، أو المحركات والمحركات الكهرومغناطيسية. ربما الأكثر شهرة هي أنظمة الميكاترونيك أوتوفوكس الكاميرا (auto focus camera التركيز التلقائي للكميرا) معروفة النظام أو الكاميرا النظم المضادة للاهتزاز. 
بشأن مصادر الطاقة ، ومعظم التطبيقات استخدام البطاريات. ولكن الجديد هو وجود اتجاه وصوله هو حصاد الطاقة ، مما يتيح تحويل الكهرباء الى طاقة ميكانيكية من الاهتزاز ، صدمة ، أو الطاقة الحرارية من التباين الحراري ، وهلم جرا. “

أيضاً لنقرأ اقتباساً من ويكيبيدبا عن متغيرات حقل الميكاترونيك و عن الدول التي تقدم تعليماً فيه:
متغير الحقل 
والبديل الناشئ في هذا المجال هو biomechatronics ، والذي يهدف إلى دمج الأجزاء الميكانيكية مع الإنسان ، وعادة في شكل الأدوات القابلة للإزالة مثل الهيكل الخارجي. غالبا ما يتم تحديد مثل هذا الكيان في الخيال العلمي باعتباره سايبورغ. هذا هو “الحياة الحقيقية” نسخة من cyberware. 
آخر متغير الناشئة الإلكترونية أو الأجهزة الإلكترونية التصميم تتمحور ECAD / MCAD التصميم المشترك. إلكترونيات حيث التكامل والتعاون بين فريق التصميم أدوات التصميم وتصميم نظام مركزية الإلكترونيات وفريق التصميم وأدوات تصميم العلبة التي النظم الفيزيائية / الميكانيكية تأخذ مكان. 
2-التعليم :
البلدان التي تقدم التعليم في الميكاترونيك :
 نيوزيلندا واستراليا  ، كندا  ، وشيلي  ، وكولومبيا ، والتشيك، والدانمرك  ، فرنسا  ، ألمانيا  ، والمجر ، والهند ، وإيران  ، وأيرلندا  ، إيطاليا  ، وأيسلندا  ، واليابان ، والأردن  ، ماليزيا  ، المكسيك ، والنرويج  ، وباكستان  ، وبولندا  ، وسنغافورة ، سلوفينيا ، السويد  ، المملكة المتحدة ، الولايات المتحدة ، من بين آخرين. “
طبعاً سوريا و مصر لم يذكرا بسبب كبر القائمة السابقة.
هل هندسة الميكاترونيك أو الميكاترونكس أو ما تسمى أحياناً في بعض الدول بهندسة التحكم الآلي تندرج تحت لواء الميكانيك أو الكهرباء ؟
في الحقيقة البعض يصنفها تحت لواء هندسة الكهرباء و تعد أحد اختصاصات الهندسة الكهربائية التي تدرس في بعض جامعات العالم كأحد التخصصات التي يختصها الطلاب في السنة الثالثة بعد دخولهم كلية الهندسة الكهربائية , و فيما يصنفها البعض الىخر تحت لواء الميكانيك  , و فيما يسمسها البعض هندسة التحكم الآلي فهندسة الميكاترونيك في سوريا تعد أشمل من التحكم الآلي لأنها تدرس الطالب إضافة للتحكم الآلي الكهرميكانيك و التصميم الميكانيكي بواسطة الحاسب , و لحل مشكلات أنها كهربائية أو ميكانيكة أو أنها مقتصرة على التحكم الآلي سأسرد لكم مواد الميكاترونيك في جامعة تشرين لتحكموا بأنفسكم:
مواد الميكاترونيك في جامعة تشرين , محافظة اللاذقية , الجمهورية العربية السورية:
السنة الأولى :
الفصل الأول :
1-الفيزياء العامة.
2-الثقافة القومية الاشتراكية.
3-مبادئ الحاسوب.
4-أسس الهندسة الكهربائية. 
5-الرسم الهندسي ( و ينقسم إلى رسم يدوي و إلى رسم بواسطة الحاسب).
6-رياضيات 1 . 
7-لغة أجنبية 1 (حسب اختيار الطالب فرنسية او إنكليزية و أفضل اللغة الإنكليزية لأن التفاهم مع الدكتور الياباني باللغة الإنكليزية).
الفصل الثاني: 
1-لغة عربية.
2- أسس الهندسة الإلكترونية 1 .
3-برمجة 1 .
4-رياضيات 2 .
5-ورش ميكانيكية و كهربائية .
6-دارات كهربائية .
7-لغة أجنبية2   .
السنة الثانية :
الفصل الأول:
1- رياضيات 3 .
2 – الميكانيك الهندسي ( علم الحركة و السكون).
3 – الترموديناميك وانتقال الحرارة . 
4 – تطبيقات وتقنيات برمجية .
5 – مقاومة المواد وخواصها .
6- أسس الهندسة الإلكترونية 2 .
7 – لغة أجنبية 3 .
الفصل الثاني
1 – رياضيات 4 .
2 – نظرية آلات وميكانيزمات ( mechanism تعني آلية عمل و هي جزء من شطري كلمة ميكاترونك mecha=mechanism,electronics=tronics ).
3 – دارات منطقية .
4 – إنترنيت وشبكات حاسوبية.
5 – هيدروليك .
6 – آلات كهربائية.
السنة الثالثة
الفصل الأول 
1- ديناميك آلات واهتزازات.
2 – إلكترونيات وتقنيات رقمية.
3 – تصميم آلات. 
4 – إلكترونيات صناعية.
5 – قياسات وأجهزة قياس ميكانيكية وكهربائية.
6 – قيادة آلات DC .
الفصل الثاني
1 – قيادة آلات AC .
2 – معالجة إشارة.
3 – حساسات ومجسات.
4 – معالجات صغرية.
5 – تصميم آلات باستخدام الحاسوب .
6 – مشروع فصلي.
7 – لغة أجنبية 4 .
السنة الرابعة
الفصل الأول
1 – تحكم آلي 1 .
2 – محاكاة ونمذجة1 – باستعمال Matlab .
3 – متحكمات منطقية قابلة للبرمجة  PLC .
4 – نظم اتصالات.
5 – تطبيقات ميكاترونيك 1 باستعمال PLC .
6 – لغة أجنبية 5 .
الفصل الثاني
1 – محاكاة ونمذجة 2 .
2 – ذكاء اصطناعي.
3 – تحكم آلي 2 .
4 – تطبيقات ميكاترونيك 2 .
5- أتمتة صناعية.
6 – هيدروبنيوماتيك ( أنظمة التحكم السائلة والغازية).
السنة الخامسة
الفصل الأول
1 – تحكم باستخدام الحاسوب.
2 – معالجة صور.
3 – نظم الزمن الحقيقي.
4 – تطبيقات ميكاترونيك 3 .
5 – تجهيزات كهربائية.
6 – مشروع تخرج.
الفصل الثاني
1 – نظم خبيرة.
2 – نظم تصنيع مرنة.
3 – روبوتات.
4 – مشروع تخرج .
5 –لغة أجنبية 6 .

أضف تعليقاً