La mécatronique et l’automatisation industrielle sont deux domaines qui se chevauchent dans une certaine mesure. Cependant, ils présentent également des différences. Voici la définition de chacun, ainsi que leurs avantages pour le secteur manufacturier. Plus d’informations sont disponibles sur ZhenGongChain.
Qu’est-ce que la mécatronique ?
La mécatronique est la fusion du génie mécanique avec les circuits électroniques, les systèmes de contrôle et le génie logiciel. Certains incluent également les télécommunications dans le cadre de la mécatronique.
Jim Devaprasad, professeur au College of Engineering Technology de la Lake Superior State University, élargit la définition de la mécatronique en ajoutant l'élément de fabrication. Il note également que la mécatronique était autrefois appelée « ingénierie des systèmes ».
Bien que la mécatronique ait commencé avec l’étude des interactions mécaniques et électriques, elle a évolué. La mécatronique consiste désormais à étudier comment ces événements électromécaniques affectent d’autres appareils. Certains de ces appareils concernent l’automatisation industrielle, comme les robots.
Les professionnels qui étudient la mécatronique construisent souvent des systèmes automatisés de plus en plus utilisés dans les usines de fabrication. Cependant, les systèmes mécatroniques ne sont pas forcément spécifiques à l’automatisation industrielle. Par exemple, un thermostat numérique doté de capteurs de rétroaction et d'un microprocesseur est un système mécatronique. Pourtant, ce thermostat ne contient aucun composant automatisé-les thermostats numériques ne sont donc pas uniquement liés à l'automatisation industrielle.
Lors de la conception de systèmes ou de produits, les professionnels de la mécatronique donnent la priorité à la réflexion-basée sur les systèmes et à la résolution de problèmes interdisciplinaires-. La pensée systémique-signifie comprendre comment chaque partie se connecte et a un impact sur l'ensemble dans une perspective holistique. L'aspect interdisciplinaire indique que les spécialistes en mécatronique peuvent s'attendre à collaborer avec des personnes de divers domaines pour obtenir des résultats optimaux.
Avantages de la mécatronique pour la fabrication
La conception mécatronique prend en compte les spécifications du client ou du projet. Il identifie également les problèmes interfonctionnels-qui doivent être résolus dès le début. De plus, la mécatronique vise à optimiser la fonctionnalité et l'efficacité élevées-deux caractéristiques qui stimulent le progrès dans l'industrie manufacturière et dans d'autres secteurs.
La collaboration entre Siemens et Festo Didactic répond directement à la pénurie de compétences en fabrication grâce à la formation en mécatronique. Les étudiants seront formés dans un environnement d'usine intelligente simulé, leur donnant les capacités nécessaires pour exercer des rôles de fabrication avancés après la certification via le programme.
Qu’est-ce que l’automatisation industrielle ?
L'automatisation industrielle se concentre sur l'utilisation de la technologie pour accomplir des tâches avec une intervention humaine minimale. Une hiérarchie à quatre -niveaux est communément proposée lorsque l'on aborde ce sujet.
Le niveau inférieur est le niveau de terrain, composé de capteurs et d'actionneurs. Les capteurs collectent des données telles que la température et la vitesse. A l’inverse, les actionneurs reçoivent des signaux électriques ou pneumatiques et les convertissent en mouvement.
Le deuxième niveau est le niveau de contrôle, abritant divers contrôleurs d'automatisation. Les contrôleurs logiques programmables (PLC), fréquemment utilisés en milieu industriel, sont des exemples de commandes trouvées à ce niveau. Ces contrôleurs permettent aux opérateurs de programmer des machines pour exécuter des fonctions spécifiques et fonctionner de manière autonome.
Le troisième niveau est le niveau de supervision. Il comprend des dispositifs tels que des interfaces homme-machine et des gadgets qui peuvent définir des objectifs de production ou déclencher des commandes de démarrage-et d'arrêt.
Le niveau de l'entreprise se situe au sommet de la hiérarchie. Il gère l'ensemble du système d'automatisation mais se concentre davantage sur les aspects commerciaux tels que les ventes et les commandes plutôt que sur les opérations techniques se déroulant en arrière-plan.
Avantages de l'automatisation industrielle pour la fabrication
Les machines d'automatisation industrielle intègrent souvent des composants mécaniques et électriques pour fonctionner de concert. C’est là que la frontière entre mécatronique et automatisation industrielle peut s’estomper. Cependant, comme indiqué précédemment, certains systèmes mécatroniques manquent de composants d'automatisation.
L'automatisation industrielle est un élément clé de la quatrième révolution industrielle. L'objectif du progrès réside dans l'intégration des ordinateurs avec des équipements physiques pour atteindre les résultats souhaités. Par conséquent, les entreprises qui investissent dans l’automatisation industrielle recherchent généralement des avantages tels qu’une production accrue et une évolutivité améliorée.
En minimisant ou en éliminant l’intervention humaine, l’automatisation industrielle réduit les problèmes liés à la fatigue ou aux erreurs des utilisateurs. Certains systèmes peuvent réagir aux changements et s'auto-ajuster-si nécessaire. D'autres évitent les temps d'arrêt en alertant les opérateurs des exigences de maintenance.
À mesure que la demande en installations de fabrication augmente, l’automatisation industrielle deviendra de plus en plus vitale. De plus, il continuera d’évoluer à mesure que la technologie s’améliore ou s’adapte pour mieux répondre aux besoins de fabrication.
Deux concepts avec un chevauchement important
Comme l'illustre cet aperçu, la distinction entre la mécatronique et l'automatisation industrielle n'est pas toujours claire-. Les spécialistes en mécatronique s'engagent fréquemment dans des projets liés à l'automatisation industrielle tout en gérant également d'autres initiatives. Alors que la mécatronique est un terme générique englobant plusieurs disciplines, l’automatisation industrielle reste plus ciblée. Il vise à permettre aux machines d’effectuer des tâches traditionnellement exécutées entièrement par des humains.
Malgré les différences entre ces domaines, les deux peuvent avoir un impact positif sur le secteur manufacturier. À mesure que l’industrie devient de plus en plus sophistiquée et dépendante de machines spécialisées, les contributions de la mécatronique et de l’automatisation industrielle resteront indispensables dans un avenir prévisible.