هندسة ميكاترونيك جامعة القاهرة

هندسة الميكاترونيك ، جامعة القاهرة

• الميكاترونكس هو أحد مجالات الهندسة التي تضم عددًا كبيرًا من التخصصات المختلفة ، حيث تجمع الميكاترونكس بين الهندسة الكهربائية والميكانيكية وأنظمة التحكم وعلوم الكمبيوتر.
• يعود أصل مصطلح الميكاترونكس إلى أكثر من 40 عامًا ، عندما قام المهندس الياباني (تيستيرو موري) بدمج كلمتين ، وهما كلمة ميكانيكي وكلمة إلكتروني ، لوصف أنظمة التحكم الإلكترونية المختلفة.
  • تم إنتاجه من قبل شركة Yaskawa Corporation ، المتخصصة في بناء المعدات الميكانيكية للمصانع.
• تمثل أنظمة الميكاترونيك المختلفة جزءًا مهمًا من الحياة من حولنا ، فهي تدخل في العديد من المجالات التي نتعامل معها في الحياة اليومية ، ومن أهم هذه المجالات أجهزة الكمبيوتر والغسالات والأجهزة الطبية وماكينات الخياطة.
• مصطلح ميكاترونيكس يجمع بين أكثر من قسم بكلية الهندسة ، من أجل العمل على تأهيل الأشخاص الذين يمكنهم العمل في مجالات مختلفة ، على سبيل المثال ، في حالة الحاجة إلى إنشاء وحدة صناعية ، وهذا يتطلب وجود أكثر من مهندس في تخصصات مختلفة.
• أنت بحاجة إلى مهندس كهربائي ومهندس ميكانيكي ومبرمج متخصص وشخص لإدارة الوحدة الصناعية بأكملها.
  • ويفضل أن يكون هذا الشخص مهندس ميكاترونكس وذلك لقدرته على التعامل مع المهندسين في تخصصاتهم المختلفة ومعرفته بالعديد من التخصصات.

مزايا دراسة الميكاترونيك

• نظرا للأهمية الكبيرة التي اكتسبها تخصص الميكاترونكس ، حيث أن هناك حاجة مستمرة للمجالات التي يشملها هذا التخصص ، فإن هذا التخصص يمكّن الخريجين منه من تحقيق النجاح الذي يتوقعونه.
• هناك العديد من المجالات التي تكدس لمهندس الميكاترونكس بعائد مالي ممتاز للغاية ، لقد قطع مجال الميكاترونيك شوطًا طويلاً من الماضي حيث كان يقتصر على الأجهزة الذكية فقط حيث أصبح الآن مدرجًا في كل الأجهزة تقريبًا.

ما مدى صعوبة دراسة الهندسة في الميكاترونكس

• من المعروف أن دراسة الهندسة بشكل عام من أنواع الدراسات التي ليست سهلة ، وفي ظل عدم القدرة على دراسة المواد الصعبة ، فمن الأفضل اختيار مجال آخر بعيدًا عن الهندسة ، وذلك بسبب المسؤولية الكبيرة يشارك – تقع على عاتق المهندس في عدة تخصصات.
• يمكن للطالب فقط تحديد مدى صعوبة دراسة الميكاترونيك ، إذا كان الطالب مجتهدًا ويأخذ الدراسة على محمل الجد ، فيمكنه اجتياز التخصصات المختلفة لكلية الهندسة بطريقة سهلة ، والعكس صحيح.
• دراسة الميكاترونيك لا يمكن وصفها بأنها صعبة للغاية ، كما أنها ليست سهلة ، حيث يمكن أن يكون لها درجة من الصعوبة ، ولكن يجب على الطالب أن يعرف أن هندسة الميكاترونيك تختلف كثيرًا عن التخصصات الهندسية الأخرى.
• تعتبر هندسة الميكاترونكس من المهن الشيقة للغاية ولا يشعر الطالب بالملل أثناء دراستها لتنوع مجالاتها مما يسمح له بتصميم العديد من مشاريعه الخاصة بمجرد أن يبدأ السنة الثانية من الجامعة.
• تتيح دراسة الميكاترونيك للطالب أن يكون مبدعًا في العديد من المجالات المختلفة التي يفضلها ، ومن بين تلك المجالات الكهرباء والبرمجة وأجهزة المحاكاة ، حتى يتمكن الطالب في هذا القسم من تطوير الكثير باستخدام أفكاره الشخصية.
• يختلف طلاب الميكاترونكس اختلافًا كبيرًا عن الطلاب في الأقسام الهندسية الأخرى ويحسدهم الكثيرون على معرفتهم بمعظم المجالات المتعلقة بالهندسة.
  • على سبيل المثال ، معرفة المهندس الميكانيكي تقتصر على تخصصه ، بينما يعرف مهندس الميكاترونيك الإلكترونيات والكهرباء والبرمجة والميكانيكا.
  • لكن بالطبع المهندس الميكانيكي يتفوق في مجاله على مهندس الميكاترونيك لأنه متخصص فيه أكثر.
• كل ما شرحناه يساعد في الاستمتاع بدراسة الميكاترونيك ، حيث لا توجد قيود عليها وتتميز بقدرة عالية على الإبداع والابتكار.

المتطلبات اللازمة لمهندس ميكاترونيكس

نظرًا لأن هندسة الميكاترونكس تجمع بين العديد من التخصصات ، فمن الضروري أن يكون مهندس الميكاترونيك على دراية ببعض الأشياء في هذه التخصصات ، وفيما يلي شرح لما يجب أن يكونوا على دراية به:

• الأنظمة الكهربائية

مجسات ووحدات طاقة ومحاكيات.

• الأنظمة الميكانيكية

ديناميات الأنظمة الميكانيكية وأساسيات الميكانيكا والتصميم الميكانيكي.

• أنظمة التحكم

أنظمة ذكية وتحكم وأتمتة وأنظمة تحكم رقمية وروبوتات.

• نظم المعلومات

منصات الكمبيوتر ، والمحاكاة ، وبرمجة الكمبيوتر الأساسية ، ولغات برمجة الآلة مثل C.

مجالات عمل مهندس ميكاترونيكس

• هناك العديد من المجالات التي يمكن لمهندس الميكاترونيك أن يعمل فيها ، بينما الحاجة إليه في مجال الصناعة أكبر من المجالات الأخرى.
  • حيث أن وحدات التغليف والتصنيع في المصانع تحتاج إلى برمجة وكهرباء وميكانيكا وتحكم ، وبالتالي فإن مهندس الميكاترونيك هو الأنسب للعمل في هذا المجال.
• على سبيل المثال ، تحتاج وحدات تعبئة المياه المعدنية إلى شخص على دراية بالبرمجة لبرمجة الآلة لوضع الغطاء على الزجاجة عند وصولها.
  • هناك حاجة أيضًا إلى شخص يعرف الميكانيكا لتصميم الآلة التي لديها القدرة على الانتقال إلى غطاء القارورة ولفها.
• تحتاج أيضًا إلى شخص على دراية جيدة بالإلكترونيات والكهرباء حتى تتمكن من تشغيل شرائح الطاقة والأسلاك الكهربائية في الجهاز.

• مهندس تطوير المنتجات.
• مصمم للأنظمة التكنولوجية والتطوير والصيانة داخل المصانع.
• مهندس النظم التكنولوجية في مجالات صناعية متعددة مثل الروبوتات ، في صناعة اللعب والآلات ، وفي الصناعات الكيميائية.
• صناعة تصميم المنتجات.
• هذه هي طريقة تطبيق أنظمة التحكم الإلكترونية الحديثة التي تدار من خلال الكمبيوتر.
• عمل دراسة جدوى لتأسيس ماكينات ميكاترونيك حديثة وتحديد تكلفتها الإجمالية وفوائدها.
• تطبيق العمليات الميكانيكية والإلكترونية ، والاعتماد على استبدال أجهزة الكمبيوتر في الحالات التي يوجد فيها خطر على حياة الإنسان ، مثل الاستكشافات التي تتم في أعماق البحار والعمليات الجراحية الحرجة والحفريات.

المواد التي يدرسها الطالب أثناء دراسة الهندسة في الميكاترونكس

وهكذا يأخذ طالب قسم هندسة الميكاترونكس العديد من المواد التي تختلف من جامعة إلى أخرى ، ومن أهم المواد التي يتم تناولها موضحة أدناه:

• مقاومة المواد.
• وحدات تحكم منطقية وأتمتة قابلة للبرمجة.
• إلكترونيات الطاقة والقيادة.
• أنظمة التحكم الحديثة والرقمية.
• إلكترونيات للميكاترونكس.
• أنظمة الروبوتات.
• تحكم تلقائى.
• عملية حسابية.
• تطبيقات الحاسوب للميكاترونكس.
• ديناميكية الأنظمة.
• الدوائر الكهربائية.
• الديناميات والاهتزازات.
• الرياضيات الهندسية.
• علم السوائل والحراريات.
• هندسة الطرق العددية.
• الفيزياء العامة العملية.
• الفيزياء العامة.
• كيمياء عامة.
• القياسات ومعالجة الإشارات.
• كيمياء عامة عملية.
• مجسات ومحولات طاقة.
• المبادئ الإحصائية.
• معمل الأتمتة.
• معمل الديناميكا والاهتزازات.
• ومختبر الدوائر الكهربائية.
• معمل الميكاترونيك الإلكتروني.
• معمل إلكترونيات القوى والمحركات.
• ومختبر المنطق الرقمي.
• معمل التجهيز والميكروكونترولر.
• ومختبر هندسة سعة السوائل.
• معمل الأنظمة الهيدروليكية والهوائية.
• المنطق الرقمي.
• المعالجة والميكروكونترولر.
• ميكانيكا الآلة.
• المواد الهندسية وتكنولوجيا التصنيع.
• هندسة سعة السوائل.