Mekatronik

Mekatronik Nedir?

Tanım
Gelişen dünyamızda teknik ürün ve sistemlerin yapısını incelediğimizde, bir çok teknolojinin ortak kullanıldığı görülmektedir. Doğal olarak, bir ürün veya sistemin yapısında birçok teknolojinin birlikte kullanılmasını gerektiren önemli nedenler vardır. Bunların başında yeni teknolojilerin kullanımıyla en uygun çözümün bulunması, ürün ve sistemlerin daha küçük hacimli olmasına ilişkin talepler, kullanım kolaylığı ve müşterilerden gelen diğer talepler sayılabilir. Özellikle otomasyona duyulan ilgi ve insan faktörünün makine ve sistemlerde kontrol görevinden çekilmek istenmesi, kompleks teknoloji içeren sistemlerin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bir fotoğraf makinesini göz önüne getirirsek, son çeyrek asırda çok ciddi değişimlere uğradığını görürüz. Bilindiği gibi, bir çok ayarın önceleri kullanıcı tarafından yapıldığı fotoğraf makineleri, artık sadece ayar anlamında değil, dijital fotoğraf çekme anlamında da önemli ölçüde değişime uğramıştır. Ve bu değişimin temelinde birçok teknolojinin birlikte kullanımı vardır.
Teknolojik gelişmeler, uygulamada olan mesleklerin endüstriyel ihtiyaçlar doğrultusunda yeniden gözden geçirilmesini ve yeni bir meslek dalının gerekliliğini ortaya koymuştur. Ve böylece "Mekatronik" adında yeni bir meslek dalı, bilinen mesleklerin arasında yerini aldı. Mekatronik ifadesinin ilk kez 1980 yılında Japonya'da bulunan "Yasukawa Company"nin bir çalışanı tarafından kullanıldığı söylenmektedir. Mekatronikle ilgili tanımlara baktığımızda, mekatroniğin yeni bir teknoloji olmadığı ve yeni bir düşünce tarzı veya yeni bir bakış açısı olduğu anlaşılmaktadır,
Mekatronik kavramı, mekanikten "meka", elektronikten "tron" informatikten "ik" alınarak oluşturulmaktadır. Oluşum felsefesi, üç ana bilim dalının bir sistemde içiçe girmesinden kaynaklanmaktadır. Bir başka ifade ile artık mekaniğin, elektroniğin ve informatiğin bileşenleri aynı sistemin elemanlarını oluşturmaktadır.
Kompleks bir teknoloji içeren sistem, sadece mekanikçi veya sadece elektronikçi tarafından ne anlaşılabilmekte ne de tasarlanabilmektedir. Bu nedenle, geniş tabanlı entegre bilgi sahibi teknik elemanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Mekatronik, bu ihtiyacın karşılanması için yeni bir meslek dalı olarak kendini kabul ettirmiştir.

Mekatronik Ürün ve Sistemlerin Teknolojik Yapısı
Yukarıda da belirtildiği gibi mekatronik kavramı, mekanikten "meka", elektronikten "tron" informatikten "ik" alınarak oluşturulmaktadır. Dolayısıyla, mekatronik ürün veya sistemlerde bu teknolojiler birlikte kullanılmaktadır. Bu teknolojiler kısaca gözden geçirildiğinde, bunların içinde en eski teknolojinin mekanik olduğu görülür. Teknolojiler tarihine bakılırsa, mekaniğin hâkim olduğu dönemlerde doğal olarak teknik ürün ve sistemlerde mekanik çözümlerin kullanıldığı görülmektedir. Bu dönemde, birçok ürün ve sistem mekanik olarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, elektroteknik teknolojisinin geliştirilmesi ile mekanik sistemlerde değişim başlamıştır. O güne kadar tamamen mekaniğin hâkim olduğu teknik ürün ve sistemlerde artık mekaniğin yanı sıra, elektromekanik çözümler de yer almaya başlamıştır. Bilindiği gibi uzun süre mekaniğin, elektromekaniğin ve elektrotekniğin birlikte kullanıldığı ürün ve sistemler üretilmiş ve kullanılmıştır.
Daha sonra bilgisayar ve enformasyon teknolojisinin geliştirilmesi ile teknik ürün ve sistemlerde kullanılan teknolojik yapı da değişime uğramıştır. Ve bu değişim, özellikle bilgisayar teknolojisindeki gelişmelerle giderek hızlanmıştır. Bu gelişmenin neticesinde mekatronik adıyla yeni bir meslek dalının oluştuğunu görüyoruz.
Günümüzde üretilen teknik ürün ve sistemler teknolojik yönden incelendiğinde, teknolojik yapı ile karşılaşılmaktadır. Ürün ve üretim sistemlerinin bu teknolojik yapıda tasarlanması, üretilmesi, devreye alınması, bakımının yapılması ve arıza durumunda arızanın bulunup giderilmesi, artık geleneksel anlamda yetişen teknik personelle kolay olmamaktadır. Bu nedenle mekatronik, bu açığı kapatmak üzere yani bir meslek dalı olarak uygulamaya konulmuştur.

Eğitimde Mekatronik
Teknik okullardan ve Üniversitelerin teknik bölümlerinden mezun olan gençler, günümüzün modern sistemlerini anlamakta veya bu sistemlerin tasarımını yapmakta zorlanmaktadır. Öte yandan, endüstri bu tür kompleks teknoloji içeren makine ve sistemleri anlayacak veya tasarlayacak elemanlara ihtiyaç duymaktadır. Bu durumu fark eden endüstri ülkeleri, meslek okulları da dâhil olmak üzere tüm teknik eğitim ve öğretim kuruluşlarında mekatronik programlarını uygulamaya koymuştur. Zira müşteri bunu istiyor ve pazarında buna ihtiyacı var.
Mekatronik eğitimde ana hedef sistem tekniğine yöneliktir. Ve sistem içerisinde farklı teknolojilerin ne tür bir ilişki içinde kullanıldığını veya kullanılabileceğini anlayabilmek için temel ve teknolojik bilgilerin de doğal olarak verilmesi gerekir. Bu amaçla, teknik anlamda geniş tabanlı bir entegre bilgi mekatroniğin tabanını oluşturur. Ancak, mekatronik alanda yetişecek bir eleman için sadece teknik bilgi yeterli değildir. Bu nedenle, başarılı bir iş hayatı için öğrencilere bireysel gelişim, kalite, verim ve organizasyon gibi sosyal konularda da bilgi ve beceri kazandırılması gerekmektedir.
Bu anlamda mekatronikçiyi bir ev hekimine benzetebiliriz. Bilindiği gibi ev hekimi, ilk müdahaleyi yapar ve belirli bir seviyeye kadar değişik türden rahatsızlıkların giderilmesinde hastasına yardımcı olur. Ancak, örn. kalp, akciğer veya karaciğer gibi özel uzmanlık gerektiren konularda hastasını doğru yönlendirerek kısa zamanda işi uzmanına devreder. Ve böylece hastasına en etkili desteği vermiş olur.
Aşağıdaki nedenlerden dolayı mekatronikçiye ihtiyaç duyulmaktadır:

Mekanik ve elektroniğin birleştirilmesi (sistem gereği olarak)
Karmaşık teknoloji içeren sistemlerde grup çalışmasının gerekliliği
Genel sistem bilgisine sahip olma ve süreç (proses) esaslı düşünme
Değişik teknolojilerin ve ürünlerin sistem içindeki ilişkisini anlama
Geniş tabanlı entegre bilgi ve beceriye sahip kişilere duyulan ihtiyaç
Karmaşık teknoloji içeren sistemlerin anlaşılması, tasarımı, bakımı ve arızasını giderme
Teknisyen olarak mekatronikçiler aşağıdaki konularda çalışır:
İş akışının planlanması ve uygulanması
Sonucun kontrol edilmesi, değerlendirilmesi ve kalite sisteminin uygulanması
Mekanik parçaların işlenmesi, kontrolü ve mekatronik sisteme montajı
Elektrik ürünlerin, ürün gruplarının montajı ve test edilmesi
Elektriksel büyüklüklerin ölçümü ve kontrolü
Sistemin HW ve SW bileşenlerinin instalasyonu ve test edilmesi
Elektrik, pnömatik ve hidrolik kontrol sistemlerinin montajı ve kontrolü
Mekatronik sistemlerin programlanması
Makine ve sistemlerin sökülüp takılması, taşınması ve güvenliğinin sağlanması
Mekatronik sistem fonksiyonlarının kontrolü ve ayarlanması
Mekatronik sistemlerin devreye alınması ve kullanılması
Mekatronik sistemlerin teslimatının yapılması ve kullanıcının eğitilmesi
Mekatronik sistemlerin bakımının yapılması
İngilizce dokümanlarla çalışmak ve İngilizce anlaşmak
Sosyal ve çalışma tekniği yönünden mekatronik teknisyeni aşağıdaki konularda yetişmelidir:
Kişisel olgunluk, iletişim, ekip çalışması ve uzlaşma anlayışı
Planlama, organize olma, uygulama, kontrol, raporlama ve sunma
Kendini ifade etme, çözüm üretme, müşteri ve servis bilinci
Toplam kalite, toplam verim, değer üretme ve rekabet bilinci
Sürekli iyileştirme ve geliştirme bilinci
İnsan sağlığı, çevre sağlığı ve iş güvenliği

Mekatronikçiler, belirli bir tekniğin veya teknolojinin uzmanı değil, birçok teknolojiyi bir arada içeren, bir sistem uzmanıdır. Bu nedenle mekatronik mesleği, teknik anlamda güçlü sistem bilgi ve becerisini, sosyal anlamda ise güçlü iletişim ve ekip çalışmasını gerektirir
Mekatronik, proje esaslı bir çalışma olduğu için bu alanda çalışan personelin proje planlama, organizasyon, uygulama ve kontrol bilincinin gelişmesi gerekmektedir. Her proje bir müşteri ile başlayıp müşteri ile biteceğinden, müşteri ilişkileri yönetimine ağırlık verilmeli. Proje ile ilgili firma içi ve firma dışı ilişkiler (iç müşteri / dış müşteri), bilinçli bir şekilde öğretilip, eğitim sürecinde uygulatılarak beceri kazandırılmalıdır.
Geniş tabanlı entegre bilgi (sistem bilgisi), insanın ufkunu açar, bakış açısını genişletir, teknolojiler arası ilişkiyi yansıtır, yaratıcılığı teşvik eder ve kişinin ilgi alanını belirlemesinde, keşfetmesinde etkili olur.
Mekatronik eğitim programında ve sınav sisteminde, geçmişte ve geleneksel eğitim sisteminde yapılan bazı hatalar telafi edilmek istenmektedir. Örneğin:
- İşletme içi problemleri esas alan ve onların çözümünde kullanılan temel bilgilerin sistemli bir şekilde verilmesi
- İşletme içi gerçek projeler üzerinde çalışıp uygulama yaparak öğrenme (beceri kazanma)

Endüstride Mekatronik
Mekatronik sadece mekanik, elektronik ve informatiğin birleştirilmesi değildir. Mekatronik en iyiyi geliştirme yönünde farklı bir yaklaşım tarzıdır. Örneğin, makine tasarımını ele alalım. Sadece mekaniğe hâkim olan bir tasarımcı birçok çözümü mekanik olarak gerçekleştirmeye çalışacaktır. Bilindiği gibi günümüzde, mekanik çözümlerin yanı sıra, elektrik, elektronik, hidrolik, pnömatik vs. gibi diğer teknolojiler de birçok çözüm olanağı sunmaktadır. Hatta bu çözümler, hızla zenginleştirilmekte ve optimize edilmektedir. Bir makine veya sistemde modern anlamda optimum çözümü gerçekleştirmek için özellikle tasarım aşamasında etkili olacak geniş tabanlı ve güncel teknolojik bilgiye sahip kişilere ihtiyaç vardır. Durum böyle iken, bu gün bir elektronikçi ile bir mekanikçi birbirlerini anlamakta zorluk çekmektedir. Zira anlayabilmek için gerekli olan ortak bilimsel taban tesis edilememiştir. Ayrıca, birlikte çalışma zarureti olması durumunda, ortak çözüme ulaşmak için birbirlerini anlama ve ikna etme yönünden gereğinden fazla zaman harcanmaktadır.
KOBİ'leri ele alırsak, makine tasarımı konusunda daha çok mesafe katetmemiz gerektiğini görürüz. Bilindiği gibi bunun önemli nedenlerinden biri, entegre ve güncel teknik bilginin yetersiz olmasıdır. Zira, hala geleneksel tasarım anlayışı ile makine veya sistemlerin tasarımı gerçekleştirilmektedir. Bu nedenle tasarlanan makineler, optimum performans ve dünya çapında rekabet konusunda zorlukla karşılaşmaktadır. Mekanik ve elektrik tasarımı birbirinden ayrı yürütmek, optimum çözüm açısından sakıncalıdır. Bilindiği gibi, mekanik sistem kontrol sisteminin yapısını etkilemektedir. Ve kontrol sistemindeki yenilikler de sistemin genel tasarımını etkilemektedir. Bu nedenle, kontrol edilebilirlik, güvenilirlik, bakım kolaylığı, güvenli çalışma ortamının yaratılması ve ergonomi açısından optimum bir sistemi gerçekleştirmek mutlaka mekanik sistem ve kontrol sistemi açısından geniş tabanlı entegre bilgi gerektirmektedir. Ayrıca, tasarım yapan firmalarda mekanik ve kontrol tekniği tasarım bölümleri artık ayrı bölümler halinde değil, tek bir bölüm şeklinde yeniden yapılandırılarak tasarımın etkinliği arttırılmaktadır. Özellikle ekip çalışması, iletişim, sinerji yaratma ve en uygun çözüme en kısa zamanda ulaşmak açısından bu tür bir yapılanma daha etkili olmaktadır. Doğal olarak bu bölümlerde mekatronik tasarım mühendislerinin görev alması gerekmektedir.
Diğer yandan, ülkemize ithalat yoluyla gelen veya ülke içinde imal edilen ve kompleks teknoloji içeren modern makina veya sistemlerin verimli kullanımı, arızasının hızlı bir şekilde bulunup giderilmesi ve bakımının yapılması önemli sıkıntılar yaratmaktadır. Bu sistemlerin, teknolojik yapıları gereği uzman personel tarafından işletilmesi, gereğinde sökülüp takılması, ayarlarının ve bakımının yapılması gerekmektedir. Bu konuda da geniş tabanlı entegre bilgiye sahip teknik personele ihtiyaç duyulmaktadır.
Kısacası, ister makine ve sistem imalatı yapan sektör olsun, ister üretimlerinde modern makine ve sistemleri kullanan işletmeler olsun, mekatronik elemanlara her iki sektörde de ihtiyaç vardır. Burada, endüstrinin acil ihtiyaçlarını karşılamak açısından dikkate alınması gereken diğer bir husus da, okulların ürünlerini üç veya dört sene sonra pazara sunabilecekleri ve yeni mezunların işletmeye uyum sağlayabilmesi için de bir uyum süresine ihtiyaç duymalarıdır. Bu nedenle, endüstrinin ihtiyacını karşılamak açısından, konunun süratle ele alınması yararlı olacaktır.
Mekatronik eğitimde, ekip çalışması ve iletişim etkin bir şekilde uygulandığı için, bu bölümden mezun olanlar işyerine kolayca uyum sağlayabilmektedir. Ayrıca, mekatronik program içerisinde, geniş tabanlı güncel teknolojik bilginin yanı sıra, toplam kalite, toplam verim, sürekli iyileştirme, proje çalışması, raporlama, sunum, insan ilişkileri, müşteri bilinci, ekip çalışması ve yabancı dil (İngilizce) konularında da bilgi ve beceri kazandırılarak endüstriyel kuruluşların beklentileri çağdaş anlamda karşılanmaktadır.

Sonuç
Mekatronik, yeni bir teknoloji değil, yeni bir yaklaşım tarzıdır. Kompleks teknolojiler (mekanik, elektroteknik, informatik) içeren ürün, makine ve sistemlerin giderek yaygınlaşması, bu tür ürün, makine ve sistemlerin tasarımında, kurulmasında, sökülmesinde, devreye alınmasında, bakımında, arızasının bulunup giderilmesinde vs. görev alacak teknik anlamda geniş tabanlı entegre bilgiye sahip personele duyulan ihtiyacı ortaya koymaktadır. Bu nedenle, meslek okulu, meslek yüksek okulu ve üniversite seviyesinde bu alanda yetişmiş personele ihtiyaç duyulmaktadır.

Kaynak

MsXLabs Üye Girişi