Mekatroniikka

Mekatroniikka on monitieteinen ala, joka yhdistää mekaniikan, elektroniikan, ohjauksen ja tietotekniikan suunnitellakseen ja toteuttaakseen älykkäitä järjestelmiä sekä tuotteita. Sen tarkoituksena on saavuttaa tehokas toiminta sekä mekaanisten että elektronisten ja ohjelmistojen tekijöiden yhteistoiminnalla.

Termi juontaa juurensa 1960-luvun lopun Japaniin, ja ala korostaa mekaniikan ja elektronisten sekä ohjelmistollisten järjestelmien yhteistoimintaa. Mekatroniikan suunnittelussa yhdistetään perinteisiä valmistus- ja mekaanisia ratkaisuja moderniin sensorointiin, toimilaitteisiin ja ohjausjärjestelmiin.

Keskeisiä käsitteitä ovat anturit, toimilaitteet, ohjausyksiköt ja sulautetut järjestelmät sekä sähköinen voimansiirto, tiedonsiirto ja verkottuminen. Suunnittelun työkaluina käytetään mallipohjaista suunnittelua, simulointia sekä järjestelmäintegrointia ja monialaista yhteistyötä.

Sovellusalueisiin kuuluvat valmistusautomaatiot, robotiikka, auto- ja logistiikkateollisuus, kuluttajatuotteet, lääketiede sekä ilmailu ja energia-ala. Esimerkkejä ovat CNC-koneet, robottikädet ja tarkkuusohjausjärjestelmät sekä servoajotekniikka.

Koulutus ja tutkimus mekatroniikassa tapahtuvat yliopistoissa ja ammattikorkeakouluissa, joissa painotus on käytännön laboratorioissa, simuloinnissa ja ohjelmistotyökaluissa. Nykytrendeihin kuuluvat teollinen internet of things, koneoppimisen integrointi, digitaalisen kaksosen hyödyntäminen sekä lisävalmistus ja järjestelmäkeskeinen suunnittelu.