مسیرهای شغلی مهندسی TRYENEERING

مهندسی مکانیک

مهندسی مکاترونیک رشته‌ای است که تا حدودی شبیه به مهندسی مکانیک است - اما همانطور که از نام آن مشخص است، افرادی که در این زمینه کار می‌کنند مهارت‌های مهندسی مکانیک و الکترونیک را به کار خود می‌آورند. با این حال مکاترونیک نشان دهنده یکپارچگی فناوری است و صرفاً ترکیبی از رشته های اولیه نیست. در حالی که مهندسی مکانیک بر مکانیک، کنترل، ساخت و قدرت تمرکز دارد، مهندسی مکاترونیک بر طراحی و توسعه دستگاه های الکترومکانیکی تمرکز دارد. اینها می توانند اتوماسیون در مقیاس بزرگ برای تولید، مانند رباتیک، یا ابزارهای مقیاس کوچک مانند حسگرها باشند - می توانند محصولات مصرفی یا خودروهای خودران باشند.

کلمه مکاترونیک توسط Tetsuro Mori، مهندس شرکت Yaskawa Electric Corporation ابداع شد و در سال 1971 علامت تجاری آن ثبت شد. با این حال، این شرکت بعداً حق استفاده از این کلمه را برای عموم آزاد کرد، پس از آن این کلمه در سراسر جهان شروع به استفاده کرد و اکنون نشان دهنده آن است. یک زمینه بین رشته ای که در آن هدف توسعه راه حل های طراحی است که زمینه های مکانیکی، الکتریکی و سایر حوزه های فنی را متحد می کند.

چه چیزی آن را منحصر به فرد می کند؟

مکاترونیک رشته‌ای است که به ترکیب مهارت‌های مکانیکی، الکتریکی و محاسباتی برای توسعه یا بهبود محصولات یا سیستم‌ها نیاز دارد. این مهارت‌ها کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند و فعالیت‌های روزانه بر مجموعه مهارت‌های مختلفی تکیه می‌کنند.

اتصالات درجه

در زیر نمونه هایی از برخی از مدارک معتبر منجر به شغل در مکاترونیک آمده است:

پایگاه داده جهانی ما را جستجو کنید برنامه های مهندسی معتبر.

آیا می خواهید بیشتر بدانید؟

روی برگه‌های آبی کلیک کنید تا زمینه را با جزئیات بیشتر کاوش کنید و در مورد آماده‌سازی و استخدام اطلاعات کسب کنید، برگه‌های سبز رنگ برای الهام گرفتن از افرادی که در مکاترونیک کار می‌کنند و نحوه تأثیر آن‌ها بر جهان، و برگه‌های نارنجی برای ایده‌هایی در مورد نحوه یادگیری بیشتر و شما می تواند در فعالیت ها، اردوها و مسابقات شرکت کند!

کاوش

bigstock.com/kenny001

تلاش‌های مکاترونیک مستلزم کار در یا تیم طراحی پیشرو است که ممکن است متشکل از مهندسان متخصص و همچنین متخصصان عمومی باشد. در مکاترونیک، محصولات از طریق یک رویکرد سیستمی توسعه می‌یابند، و این مستلزم جلسات گسترده و همچنین صرف زمان صرف نظارت بر تولید یا نصب محصولات یا سیستم‌های جدید است. افراد شاغل در این زمینه در یک محیط اداری کار می کنند اما زمان خود را در مکان های مشتری یا تاسیسات تولیدی نیز سپری می کنند. آنها ممکن است یک تنظیمات کارخانه را بررسی کنند و در نظر بگیرند که چگونه رباتیک ممکن است با حسگرهای اضافی برای رفع نیازها بهبود یابد. به خصوص با توسعه محصول جدید، ممکن است از مهندسان مکاترونیک خواسته شود تا در طول مراحل کلیدی توسعه محصول، ساعات بیشتری را وقت بگذارند، اما این موارد به طور کلی قابل پیش بینی هستند.

وسایل نقلیه خودمختار:

مکاترونیک خودرو شامل ادغام سیستم های مکانیکی و الکترونیکی خودرو است. یک نمونه عالی از دستاوردهای مکاترونیک، سیستم کنترلی است که وسایل نقلیه خودران را قادر می سازد. کسانی که برای توسعه و بهبود این سیستم‌ها تلاش می‌کنند در مکانیک‌های خاص خودرو از جمله حسگرها، الکترونیک، ارتباطات و مدل‌سازی کار می‌کنند.

سنسورها به ویژه برای خودروهای خودران بسیار مهم هستند تا بتوانند اطلاعات محیط و خودرو را اندازه گیری کنند. وسایل نقلیه باید از GPS برای تعیین مکان، تعیین سرعت خودرو، شناسایی سایر وسایل نقلیه یا دستورالعمل های ناوبری استفاده کنند و همچنین قادر به تفسیر علائم، مسیرهای جاده و موانع باشند.

آزمایش‌هایی در این زمینه از دهه 1920 انجام شده است، اما اولین خودروی نیمه خودکار در سال 1977 توسط آزمایشگاه مهندسی مکانیک Tsukuba ژاپن ساخته شد. از آن زمان بسیاری از شرکت‌ها و دولت‌ها هم روی فناوری و هم بر روی قوانین این خودروها کار کرده‌اند. و آزمایش و آزمایش ادامه دارد! تیم های مهندسان به طور مداوم در تلاش هستند تا این دستاورد را به گونه ای تکمیل کنند که ایمنی را برای سواران و سایر وسایل نقلیه تضمین کند.

تسلا ادعا می‌کند که «همه خودروهای جدید تسلا به‌صورت استاندارد با سخت‌افزار پیشرفته‌ای عرضه می‌شوند که می‌توانند ویژگی‌های Autopilot امروزی و قابلیت‌های خودران کامل در آینده را از طریق به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری طراحی‌شده برای بهبود عملکرد در طول زمان ارائه کنند».

ویدئوی سمت راست نشان می دهد که چگونه بوش چندین سنسور توسعه داده است برای کمک به کنترل خودروهای خودران!

 

 

جزئیات بیشتر را کاوش کنید:

bigstock.com/kenny001

بسیاری از صنایع از مهندسان مکاترونیک، از جمله خودرو، هوافضا، کالاهای مصرفی، انرژی، تولید، مراقبت های بهداشتی و حمل و نقل استفاده می کنند. دولت ها نیز مانند دانشگاه ها و سایر مراکز تحقیقاتی، مهندسان مکاترونیک را به عنوان بخشی از برنامه های تحقیق و توسعه خود به کار می گیرند.

برخی از نمونه‌هایی از تلاش‌هایی که مهندسان مکاترونیک در این صنایع روی آن‌ها کار می‌کنند عبارتند از: مهندسی شبکه میکرو (کار بر روی بهبود سیستم شبکه الکتریکی)، سیستم‌های چاپ سه‌بعدی، فناوری بدون راننده، و حتی swarbots که می‌توانند وظایف را در مقیاس مینیاتوری تکرار کنند.

در زیر لیست بسیار کوتاهی از برخی شرکت‌های خارج از دولت که مهندسان مکاترونیک را استخدام می‌کنند، آمده است:

برای اکثر مشاغل مهندسی:

  • مدرک لیسانس مورد نیاز است

    bigstock.com/World Image
  • مدرک کارشناسی ارشد ممکن است برای کسانی که متخصص یا علاقه مند به مدیریت هستند توصیه شود
  • دانش‌آموزان همچنین ممکن است با مدرک کاردانی مرتبط شروع کنند و زمانی که در یک مسیر تحصیلی قرار گرفتند، به مقطع کارشناسی ادامه دهند.
  • بسیاری از دانش آموزان ملزم به شرکت در یک برنامه تعاونی در دانشگاه هستند تا تجربه دنیای واقعی در زمینه انتخابی خود کسب کنند.
  • آموزش واقعاً متوقف نمی‌شود... مهندسان باید با تغییرات فناوری و بهبود مواد و فرآیندها در طول زمان به روز بمانند.
  • بسیاری از انجمن های حرفه ای گواهینامه ها و دوره های آموزشی را برای حمایت از ادامه تحصیل برای اعضای خود ارائه می دهند.

در مقطع کارشناسی، دوره های مهندسی مکاترونیک موضوعات مهندسی مکانیک را پوشش می دهد، اما به طور کلی در دوره های سال دوم یا سوم بر مهندسی طراحی سیستم ها و مهندسی برق و کامپیوتر تمرکز می شود. این یک مدرک بسیار بین رشته ای است. همچنین برنامه های گواهینامه و کارشناسی ارشد در مکاترونیک وجود دارد که می تواند لایه ای از تخصص را برای کسانی که دارای مدرک کارشناسی هستند به دنبال تخصص بیشتر اضافه کند.

مهم است که مدرک مهندسی را انتخاب کنید که برای مطابقت با استانداردهای اولیه معتبر باشد. اطلاعات بیشتر بیابید و پایگاه داده جهانی TryEngineering را مرور کنید برنامه های مهندسی و محاسباتی معتبر.

الهام بخش

پیوندهای زیر شانس بیشتری برای دیدن کارهایی که افراد در زمینه مهندسی مکاترونیک انجام می دهند ارائه می دهد:

  • ژان پل لوموند یک رباتیک، مدیر تحقیقات CNRS، مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه است. در مصاحبه در سمت راست از تلویزیون IEEE، او حرکت خود از ریاضیات به رباتیک و مشارکت های شغلی خود را در این زمینه، به ویژه در مورد برنامه ریزی حرکت و حرکت انسان شناسی مورد بحث قرار می دهد.
  • کوین کریگ، یکی از حامیان برجسته مکاترونیک. او از طراحی مبتنی بر مدل مکاترونیک و انسان محور پشتیبانی می کند که می تواند به عنوان فرآیندی برای رفع فوری ترین نیازهای جهان و جامعه در زمینه های انرژی، فقر، آب، سرپناه، بهداشت، آموزش و آب و هوا عمل کند.
  • ورونیکا سانتوس مدیر آزمایشگاه بیومکاترونیک UCLA است و به بیومکانیک دست علاقه مند است. سمینار او در مورد دست های کمک کننده را مشاهده کنید اینجا کلیک نمایید.
  • جوزف انگلبرگر "پدر رباتیک."
  • جرج دی دیول مخترع اولین ربات صنعتی قابل برنامه ریزی بود.

 

جرج دیول اولین ربات صنعتی قابل برنامه ریزی جهان را اختراع کرد – و دنیای تولید هرگز مثل قبل نبوده است. از طرحی برای بازوی مکانیکی ابداع شد! او می‌دانست که با چالش‌های مربوط به جابجایی نیروی کار مواجه خواهد شد و بنابراین ابتدا از روبات‌ها برای کارهایی استفاده کرد که به طور بالقوه برای انسان مضر بودند.

اولین ربات Unimate نام داشت و اولین بار در خط مونتاژ جنرال موتورز در سال 1961 کار کرد. ریخته گری قالب را از خط مونتاژ حمل می کرد و سپس قطعات را روی بدنه خودرو جوش می داد. این یک کار خطرناک برای کارگران بود، زیرا ممکن است در صورت وقوع حادثه توسط دودهای سمی مسموم شوند یا به طور بالقوه عضوی را از دست بدهند.

برنامه ها به زودی رشد کردند و شرکت های زیادی برای توسعه ربات ها در تنظیمات مختلف راه اندازی شدند. آنها به زودی حسگرها و ابزارهای دیگر را برای تطبیق با وظایفی مانند مرتب سازی و مونتاژ ترکیب کردند. نتیجه افزایش سرعت تولید، کاهش هزینه های تولید و همچنین از دست دادن شغل برای بسیاری از کارگران بود. بسیاری از شرکت ها برای حمایت از کارگرانی که برای مشاغل مختلف به مهارت های جدید نیاز داشتند، سخت کار کردند.

کاربردهای معمولی ربات ها شامل جوشکاری، رنگ آمیزی، مونتاژ و جداسازی، انتخاب جزء، بازرسی محصول، مرتب سازی قطعات، بسته بندی و برچسب گذاری، پالت سازی و آزمایش می باشد. در طول دهه‌ها، روبات‌های صنعتی با سرعت بخشیدن به تولید داروها یا واکسن‌های مورد نیاز، توسعه سریع‌تر تولید قطعات جایگزین برای فراخوان خودرو، یا به سادگی رساندن یک محصول به دست مصرف‌کنندگان با سرعت و هزینه کمتر، تأثیر جهانی داشته‌اند. ارزش بازار روباتیک در سال 23.67 به 2020 میلیارد دلار رسید و انتظار می رود تا سال 75 به بیش از 2026 میلیارد دلار برسد.

اطلاعات بیشتر:

درگیر کاری شدن

در موضوعات مرتبط با مهندسی مکاترونیک که به شما علاقه مند است، عمیق تر شوید!

کاوش:

دیده بان:

آن را امتحان کنید:

Bigstock.com/nd3000

باشگاه ها، مسابقات و اردوها برخی از بهترین راه ها برای کشف مسیر شغلی و آزمایش مهارت های خود در یک محیط دوستانه و رقابتی هستند.

باشگاه ها: 

  • بسیاری از مدارس گروه‌های کدنویسی یا باشگاه‌های رباتیک برای دانش‌آموزان برای ساخت و آزمایش روبات‌ها برای مسابقات دارند. این یک راه عالی برای کسب تجربه اولیه مهندسی مکاترونیک است. 

مسابقات و رویدادها: 

اردوگاه ها:

بسیاری از دانشگاه ها تجربیات مهندسی تابستانی را ارائه می دهند. با بخش مهندسی دانشگاه محلی خود تماس بگیرید تا ببینید چه چیزی ارائه می دهند.

bigstock.com/ تصویر جهانی

آیا می دانستید که می توانید مهندسی مکاترونیک را در جامعه خود کشف کنید؟ ویژگی های خودروی خانوادگی یا شاید اتوبوس مدرسه یا قطار محلی خود را در نظر بگیرید.

  • آیا در ماشین شما سنسور وجود دارد؟ برخی از نمونه‌ها دوربین‌هایی هستند که در پشت خودرو قرار دارند تا به راننده هشدار دهند که بیش از حد به جسمی در پشت خودرو نزدیک هستند. این سنسورها چگونه کار می کنند و فکر می کنید چگونه در خودرو و سیستم نمایشگر تعبیه شده اند تا به راننده هشدار دهند؟
  • سنسورها چگونه به راننده هشدار می دهند؟ اگر سوخت خیلی کم باشد چراغ روی داشبورد چشمک می زند؟ اگر راننده ماشین را به عقب براند و خیلی به یک جسم نزدیک شود، بوق به صدا در می آید؟ اگر خودرو احساس کند عابر پیاده در جلوی خودرو راه می رود، ترمزها درگیر می شوند؟ چند سیستم داخل خودرو باید یکپارچه شود تا این اتفاق بیفتد؟
  • برخی از خودروها دارای دستگاه‌های سرعت هستند که در صورت تجاوز از حد مجاز به رانندگان جدید هشدار می‌دهند. چه سیستم هایی باید وجود داشته باشد تا این به درستی کار کند؟ ماشین از کجا می‌داند محدودیت سرعت محلی چقدر است؟ آیا آنها نیاز به خواندن علامت محدودیت سرعت دارند؟ استفاده از GPS؟ به برخی دیگر از پایگاه داده های آنلاین از اطلاعات مربوط به موقعیت جهانی آنها تکیه می کنید؟
  • آیا اتوبوس مدرسه دارای ویژگی های ایمنی یکپارچه ای است که شامل سخت افزار، نرم افزار و سنسورها می شود؟
  • اگر راننده کمربند ایمنی خود را نبسته باشد، برخی خودروها روشن نمی شوند. برای جلوگیری از اشتعال خودرو چه سیستم ها و سنسورهایی باید وجود داشته باشد؟
  • اکثر خودروها دارای سنسورهایی هستند که تعیین می کنند آیا فردی که در صندلی جلو نشسته است زیر یک آستانه وزن مشخص است یا خیر و در نتیجه ممکن است در صورت جدا شدن کیسه هوا در تصادف آسیب ببیند. به چند حسگر می توانید فکر کنید که برای دستیابی به این کار مورد نیاز است؟

اطلاعات بیشتر:

bigstock.com/ Phonlamaiphoto

مطمئن شوید که با جوامع حرفه ای که بر مهندسی مکاترونیک در محل زندگی شما متمرکز هستند، تماس بگیرید. همه به دانش آموزان پیش دانشگاهی عضویت ارائه نمی دهند، اما بیشتر آنها گروه هایی را برای دانشجویان دانشگاه ارائه می دهند و مطمئناً منابع آنلاینی را برای کمک به شما در کشف این رشته ارائه می دهند.

چند نمونه از گروه های متمرکز بر مهندسی مکاترونیک:

برخی از منابع در این صفحه ارائه شده یا از آن اقتباس شده است دفتر آمار کار ایالات متحده و مرکز سنگ بنای شغلی.