Meccatronica: la disciplina dell’automazione

Con il termine meccatronica si intende una disciplina relativamente recente nel campo dell’automazione e una scienza ingegneristica. È stata coniata negli anni ’70 in Giappone e si può definire come un sistema in cu c’è un’integrazione sinergica di sistemi di controllo intelligenti: elettronica ed ingegneria meccanica. Il nome ha origine infatti dalla fusione di elettronica, meccanica e informatica, e ha come obiettivo principale l’interazione di queste discipline per creare processi automatizzati che possano affiancare, semplificare ed eventualmente sostituire il lavoro dell’uomo.

Come funzionano i sistemi meccatronici?

Rispetto ai dispositivi elettro-meccanici, che si muovono grazie a fenomeni di natura elettrica, i dispositivi meccatronici hanno una base elettronica. Gli elementi meccatronici comprendono tre dispositivi:

1. Attuatori – responsabili del movimento
2. Sensori – analizzano le variabili di stato di un processo
3. Dispositivi di controllo – elaborano le variabili e inviano i comandi agli attuatori

Gli ambiti di applicazione della meccatronica

La meccatronica è una disciplina essenziale per tutti i settori industriali perché consente di migliorare l’efficienza e la produttività del lavoro. I periti e gli ingegneri meccatronici progettano e realizzano centraline e software che integrano le componenti meccaniche e quelle elettroniche. Il risultato è la creazione di sistemi di controllo automatico applicati all’automazione industriale, alla robotica e alla biomeccanica. Nell’ambito dell’industria 4.0, meccatronica e robotica sono considerate una filiera unica e un settore in forte crescita. L’applicazione della meccatronica alla robotica consente di realizzare automazioni industriali e robot per svariati settori, tra cui in particolare l’industria automobilistica.

I vantaggi della meccatronica per l’industria

La meccatronica si occupa di progettare sistemi di controllo integrati e complessi: per questo motivo permette di controllare i movimenti di macchine, robot e dispostivi. Il risultato è il controllo, la diagnostica e la gestione più semplice di processi complessi, l’aumento della convenienza economica e il miglioramento delle prestazioni aziendali. In particolare, i sistemi meccatronici sono utili in varie aree industriali:

• Supply chain: gestione fornitori, pianificazione di scorte, venite e distribuzione, gestone integrata
• Lifecycle: sviluppo e ciclo di vita dei prodotti
• Factory: logistica esternata ed interna, produzione, qualità, manutenzione, sicurezza.

La meccatronica nel panorama italiano

Gli studi indicano un settore in grande sviluppo. in Italia, dal 2015 al 2017, le imprese che si occupano di meccatronica hanno avuto un aumento del 33%, con un aumento del fatturato del 42%. Il fatturato complessivo delle società di meccatronica italiane ammonta a 237 miliardi di euro, con oltre 30.000 imprese. I dati parlano inoltre di un aumento della produttività media per dipendente, che passa da 69.500 a 80.250 euro per dipendente. La meccatronica contribuisce all’export per oltre il 37% e gli investimenti principali sono al nord, con la Lombardia al primo posto.