Мехатроника и робототехника

Особенности профессии

Робототехника (роботехника) – это прикладная научная отрасль, посвященная созданию роботов и автоматизированных технических систем. Такие системы также называют робототехническими системами (РТС). Ещё одно название – роботостроение. Так называют процесс создания роботов, по аналогии с машиностроением. Роботы особенно нужны там, где человеку работать слишком тяжело или опасно, и там, где каждое действие должно выполняться с нечеловеческой точностью. Например, робот может взять пробы грунта на Марсе, обезвредить взрывное устройство или провести точную сборку прибора.

Конечно, для каждого вида работы нужен специальный робот. Роботов-универсалов пока не существует. Всю робототехнику можно разделить на промышленную, строительную, авиационную, космическую, подводную, военную. Кроме этого существуют роботы-помощники, роботы для игр и т.д.

Робот может работать по заранее разработанной программе либо под управлением оператора. Роботов с самостоятельным мышлением и мотивацией, со своим эмоциональным миром и мировоззрением пока тоже нет. Оно и к лучшему.

Робототехника находится в родстве с мехатроникой.

Мехатроника – это дисциплина, посвящённая созданию и эксплуатации машин и систем с программным управлением. Часто мехатроникой называют электромеханику и наоборот.

К мехатронике относятся заводские станки с программным управлением, беспилотные транспортные средства, современная офисная техника и пр. Иными словами, приборы и системы, предназначенные для выполнения какой-то конкретной задачи. Например, задача офисного принтера – печать документов.

А что такое робот по своей сути?

Как видно из самого названия, робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И чаще всего роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет большого значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи.

Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами – движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе. Например, робот может летать, подобно стрекозе, бегать по стене, словно ящерица, ходить по земле, словно человек и пр.

(См. ролик внизу страницы.)

С другой стороны, некоторые роботы специально рассчитаны на душевный отклик людей. Например, роботы-собаки скрашивают жизнь людям, у которых нет времени на настоящую собаку. А плюшевые «младенцы» облегчают депрессию.

Не за горами то время, когда среди прочей бытовой техники у нас появятся роботы, помогающие по хозяйству. Лично я предпочла бы слугу в виде улыбчивого пластикового кокона на колёсах. Но кому-то наверняка захочется, чтобы их роботы-мажордомы были как настоящие люди. В этом направлении уже сделаны потрясающие успехи.

Создание робота –  это то, чем занимается робототехник. Точнее, инженер-робототехник. Он исходит из того, какие задачи робот будет решать, продумывает механику, электронную часть, программирует его действия. Такая работа – не для одиночки-изобретателя, инженеры-робототехники работают в команде.

Но робота нужно не только изобрести и разработать. Его нужно обслуживать: управлять работой, следить за «самочувствием» и ремонтировать. Этим также занимается робототехник, но специализирующийся на обслуживании.

В основе современной робототехники находятся механика, электроника и программирование. Но, как подсказывают фантасты, со временем для изготовления роботов будут широко использовать био- и нанотехнологи. В результате получится киборг, т.е. кибернетический организм – что-то среднее между живым человеком и роботом. Чтобы не слишком радоваться по этому поводу, можно посмотреть фильм «Терминатор», любую его часть.

Начало истории роботов

Слово «робот» придумал Карел Чапек в 1920 г. и использовал его в своей пьесе «R.U.R.» («Россумские Универсальные Роботы»). Позже, в 1941 г., Айзек Азимов использовал слово «робототехника» в научно-фантастическом рассказе «Лжец».

Но видимо, одним из первых робототехников в истории человечества можно считать арабского изобретателя Аль-Джазари, жившего в XII веке. Остались свидетельства, что он создал механических музыкантов, которые развлекали публику, играя на арфе, флейте и бубнах. Леонардо да Винчи, живший в XV–XVI веках, оставил после себя чертежи механического рыцаря, способного двигать руками и ногами, открывать забрало своего шлема.  Но эти выдающиеся изобретатели вряд ли могли представить, каких вершин достигнут технологии через несколько столетий.

Вакансии для инженеров-мехатроников на рынке труда, уровень зарплаты

Профессия инженера-мехатроника достаточно востребована у работодателей, однако, при этом большая часть вакансий сосредоточена преимущественно в регионах с развитым машиностроением. Это Самарская область, Подмосковье, Ленинградская область, Пермский край, Республика Татарстан и т.д.

При этом сама позиция может называться по-разному. Чаще всего работодателям нужны сервисные инженеры с познаниями в мехатронике и робототехнике, то есть специалисты по обслуживанию, ремонту и пусконаладке промышленных роботов.

Вот наиболее типичный список требований к таким работникам с сайтов объявлений:

1. навыки программирования (преимущественно на языке C++ и C#);

2. высшее техническое образование;

3. опыт работы с промышленным оборудованием и ввода в эксплуатацию комплексных автоматизированных систем;

4. готовность к периодическим командировкам;

5. знание английского языка (в том числе технического).

Как видим, на позицию инженера-мехатроника требуются уже опытные люди. При этом наличие высшего образования для работодателя обязательный, но не первостепенный критерий. Хорошим инженерам с опытом до 3 лет на предприятии готовы платить до 60 тысяч рублей, с опытом от 5 лет – порядка 80 тысяч рублей.

Изредка попадаются вакансии для соискателей без опыта, однако, чаще всего их определяют либо в стажеры, либо в помощники сервис-инженера.

Где можно получить профессию инженер-мехатроник?

Обучение этой профессии требует много сил и большого желания. Если осознание того, что профессия инженер-мехатроник – это ваше призвание, появилось еще в старших классах школы, то освоение профессии можно начать со средне-профессионального образования. По окончанию учебного заведения выпускнику присваивается квалификация «Мехатроник».

При желании можно сразу после школы устроить на работу учеником/помощником инженера-мехатроника и сразу же на практике учиться монтировать и демонтировать мехатронные системы, а также диагностировать и ремонтировать технологические комплексы. Чтобы научиться проектировать автоматическое оборудование, необходимо получить высшее образование.

Данная специальность представлена во многих ВУЗах страны, лучшими из которых сегодня считаются:

• Московский государственный технический университет им. Н. Э Баумана;
• Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ);
• Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого;
• Дальневосточный федеральный университет;
• Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» имени Д.Ф. Устинова.

Источники изображений: kcpk.ru, rostec.ru, eng-el.ru, vesti-ukr.com

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Москва

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	257 572,00 ₽

Московский государственный технологический университет Станкин

Москва

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	218 000,00 ₽

Балтийский государственный технический университет ВОЕНМЕХ им. Д.Ф. Устинова

Санкт-Петербург

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	164 000,00 ₽

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	181 000,00 ₽

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Москва

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	180 000,00 ₽

Университет ИТМО

Санкт-Петербург

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	180 000,00 ₽

Томский государственный университет

Томск

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	170 820,00 ₽

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Томск

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	170 820,00 ₽

Московский энергетический институт

Москва

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	170 000,00 ₽

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

Санкт-Петербург

Тип	Форма	Стоимость
Бакалавриат	Очная	164 000,00 ₽

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Санкт-Петербург

Квалификация: ТЕХНИК-МЕХАТРОНИК*

Российский экономическийуниверситетимени г.в. плеханова Форма обучения	Уровень образования	Срок обучения	Основа обучения
Очная	9 классов	3 года 10 месяцев	Бюджетная основа
11 классов
Очно-заочная	Прием не осуществляется

Специальность входит в ТОП-50 наиболее востребованных на рынке труда новых и перспективныхпрофессий среднего профессионального образования

Процесс автоматизации, позволяет осуществлять управление технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставляет за человеком право принятия наиболее ответственных решений. В состав автоматизированных систем входят как механические составные части, так и электронное оборудование. Основу системы составляет управляющая часть на базе микроконтроллера. Это «мозг» любой автоматизированной системы.

Обеспечивать работоспособность мехатронных систем и роботизированных комплексов призван техник-мехатроник. Он осуществляет работы по монтажу, диагностике и ремонту мехатронных систем, контролирует их работоспособность и занимается программированием управляющей системы, согласно поставленным производственным задачам. Появление в Санкт-Петербурге, предприятий ведущих мировых компаний, имеющих автоматизированные линии производства, диктует повышение спроса в соответствующей отрасли.

Основные виды деятельности:

• монтаж, программирование и пуско-наладка мехатронных систем;
• техническое обслуживание, ремонт и испытание  мехатронных систем;
• разработка, моделирование и оптимизация работы мехатронных систем;
• эксплуатация мобильных робототехнических комплексов;
• конструирование, монтаж, техническое обслуживание и ремонт мобильных робототехнических комплексов.

Область профессиональной деятельности выпускников: ракетно-космическая промышленность; производство машин и оборудования; производство электрооборудования, электронного и оптического оборудования; автомобилестроение; авиастроение; сквозные виды профессиональной деятельности в промышленности.

Объекты профессиональной деятельности выпускников:  технические средства и системы автоматического управления, в том числе технические системы, построенные на базе мехатронных модулей, используемых в качестве информационно-сенсорных, исполнительных и управляющих устройств, необходимое программно-алгоритмическое обеспечение для управления такими системами;техническая документация, технологические процессы и аппараты производств (по отраслям);метрологическое обеспечение технологического контроля, технические средства обеспечения надежности;первичные трудовые коллективы.

Техник готовится к следующим видам деятельности:

—       Монтаж, программирование и пуско-наладка мехатронных систем.

—       Техническое обслуживание, ремонт и испытание мехатронных систем.

—       Разработка, моделирование и оптимизация работы мехатронных систем.

—       Выполнение работ по рабочей профессии «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике» (18494).

Лаборатории по специальности:

—         электронной и вычислительной техники;

—         электрических машин;

—         пневматики и гидравлики;

—         лаборатория мехатроники (автоматизации производства);

—         программируемых логических контроллеров.

Мастерские по специальности:

—       Слесарная.

—       Электромонтажная.

—       Модульных производственных систем.

База производственной  практики обучающихся  и  предприятия-партнёры:

ООО «Ниссан Мэнуфэкчуринг Рус», ООО «ТЭПЛОЭНЕРГО», АО «НПП «Радар ММС», ОАО «Авангард», АО «Таурас-Феникс», ООО «Нордфил», АО «Компрессор», ООО «Всеволожский крановый завод», ЗАО «Фортекс», АО «НПО Поиск», ОАО «МЗ «Арсенал» и др.

Ведущие ВУЗы, принимающие на обучение выпускников по специальности:

—       Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» имени Д. Ф. Устинова

—       ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения».

Возможные медицинские противопоказания для обучения по данной специальности: заболевания опорно-двигательного аппарата (плоскостопие, радикулит); заболевания сердечно-сосудистой и нервной систем, дыхательных органов (бронхиальная астма); сниженное зрение (не компенсируемое очками); повышенная чувствительность к воздействию химических веществ.

Формы получения образования и сроки подготовки

Уровень образования: среднее профессиональное (подготовка специалистов среднего звена)
Форма обучения	Квалификация выпускника	Нормативный срок обучения
На базе основного общего образования (9 классов)
Очная	Техник-мехатроник	3 года 10 месяцев
Срок действия государственной аккредитации: до 23.03.2026 года

Год поступления	Основная образовательная программа
2017	ППССЗУчебный план / График учебного процесса Аннотации рабочих программ
2018	ППССЗУчебный план / График учебного процесса Аннотации рабочих программ
2019	ППССЗУчебный план / График учебного процесса Аннотации рабочих программ
2020	ППССЗУчебный план / График учебного процессаАннотации рабочих программ

Что я буду уметь?

1.Выполнять монтаж, программирование и пуско-наладку мехатронных систем, а также техническое обслуживание, ремонт и испытание.

2.Разрабатывать, моделировать и оптимизировать работу мехатронных систем.

3.Осуществлять эксплуатацию мобильных робототехнических комплексов.

4.Проводить конструирование, монтаж, техническое обслуживание и ремонт мобильных робототехнических комплексов.

Где я смогу работать?

Предприятия, в автоматизированном производстве которых имеются мехатронные системы и робототехнические комплексы, на предприятиях и в организациях машиностроительного, приборостроительного комплекса, в оборонной отрасли и т.д.

Где я смогу продолжить обучение, если захочу?

Высшее образование: специальности, связанные с электроникой и электронными приборами и устройствами. Например, направление 15.03.06 «Мехатроника и робототехника» в Институте новых материалов и технологий ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина» (4 года очно, бакалавриат, есть бюджет). Или иные направления и специальности.

Почему мне стоит поступать именно в Уральский политехнический колледж – МЦК»?

Колледж имеет роботизированные промышленные ячейки KUKA, промышленную систему с роботом на базе движущейся платформы KUKA youBot, Мобильный тренировочный робот  и многое другое.

Нашими преподавателями подготовлены призеры Национального чемпионата Молодые профессионалы» («WorldSkills Russia»)

Как долго мне придётся учиться?

на базе 9 классов – 3 года 10 месяцев.

Какие социальные гарантии и льготы действуют для студентов?

Стипендия, общежитие, тренажёрный зал, столовая, участие во всероссийских и международных конкурсах и чемпионатах, центр коллективного творчества, льготный проезд на междугороднем железнодорожном транспорте (электрички и поезда).

<< Назад

Где и кем востребованы профессии

Кем работать мехатронику и робототехнику, молодые специалисты решают после получения диплома бакалавра. Кто-то остается учиться дальше на платной основе, получает диплом магистра, который открывает более широкие перспективы.

Специальность дает возможность освоить наиболее актуальные в современном мире профессии:

• электроник;
• IT- специалист;
• кибернетик;
• конструктор;
• робототехник;
• системный программист.

Вышеперечисленные должности — одни из наиболее высокооплачиваемых в России и в мире. У мехатроника и робототехника зарплата в начале карьеры — 30000 руб. и выше. Оклад ведущих специалистов измеряется в шестизначных цифрах.

Чем занимается мехатроника

Первоначальная задача мехатроники — сконструировать механизм, который приводится в движение с помощью электричества и управляется программно. Со временем перед специалистами вставали новые проблемы, для решения которых приходилось искать ответы в других областях науки. Теперь сложные мехатронные системы должны не просто двигаться, подчиняясь командам компьютера, но и собирать и анализировать внешние данные, делать соответствующие выводы и менять свое поведение, используя встроенные алгоритмы.

системы мехатроники

Обязательно предусматривается возможность взаимодействия с оператором. Все компоненты такой системы связаны воедино, обмениваются информацией и энергией. Но соединить разнородные детали и снабдить их источником питания недостаточно: мехатронная система должна обладать новыми особенностями, не характерными для ее звеньев, чтобы эффективно функционировать.

Автоматы, способные передвигаться и реагировать на внешнюю среду, обладающие зачатками искусственного интеллекта, заставляют вспомнить и о роботах. В самом деле, робототехника — одно из направлений мехатроники. Поэтому современная мехатроника и робототехника изучаются в комплексе, чтобы будущие специалисты реализовали свои таланты в разных отраслях, занимались как сугубо теоретическими задачами, так и решали производственные вопросы.

Эти ветви знания с каждым днем все сильнее влияют на нашу повседневную жизнь. Сферы их применения не ограничиваются промышленностью, военными операциями, космическими исследованиями, работой с опасными веществами и представлениями с участием андроидов и зооморфных роботов.

зооморфный робот

Компьютеры, стиральные машины и другая бытовая техника, кресла для инвалидов, офисное оборудование, автопилот и система автоматической парковки в машине, тренажеры-симуляторы для медиков, пилотов и водителей — в создании и совершенствовании этих приспособлений проявили себя профессионалы от роботостроения и мехатроники.

Стоит ли учиться на робототехника: 7 актуальных профессий отрасли

Будущие выпускники робототехнических вузов часто задумываются, что будет, когда двери учебного заведения для них закроются. Есть вы вообще смысл работать за маленькую зарплату в лаборатории какого-нибудь университета? Сегодня нельзя точно сказать, сможете ли вы найти достойную работу после окончания учебы. Иногда работать в вузе – это один из самых правильных вариантов. Но есть и другие интересные профессии.

Кто такой робототехник? Он одновременно является инженером, программистом и кибернетиком в одном лице.

Инженер может быть занят на любом производстве с различными станками отечественных и зарубежных компаний. Программист является специалистом, которому под силу написание практически любой программы. Сегодня эти мастера имеют очень хороший уровень доходов, независимо от города проживания.

Кибернетика является наукой об управлении, в которой активно применяется моделирование. Кибернетик имеет очень высокий уровень теоретической подкованности, занимается проектированием, разрабатывает любые управляющие процессы и системы.

Это все в общем, а если углубиться более конкретно, то можно выделить такие востребованные профессии на рынке.

Инженер-электроник

Занимается процессами технической эксплуатации, налаживает функционирование электронного оборудования. Также в обязанности специалиста входит создавать будущие и текущие планы и графики работы, по технической части обслуживать и ремонтировать оборудование. Также специалист готовит к эксплуатации электронно-вычислительные машины, с технической стороны осматривает определенные устройства и узлы. Одновременно в его обязанности входит контроль параметров и надежности электронных элементов оборудования.

Сервисный инженер по робототехнике

Занимается монтажом, запуском, диагностикой оборудования. Проводит техническое обслуживание, ремонт оборудования в оперативных и гарантийных случаях. Оказывает техническую поддержку, консультирует клиентов, проводит технические семинары и обучает клиентов.

Педагог по направлению «Робототехника»

Обучение может производиться в рамках школьной программы, а также в вузах. Такой специалист может преподавать на подготовительных курсах, проводить занятия с продвинутыми детьми по предмету, преподавать на дополнительных курсах по направлению «Робототехника».

Электротехник

Специалист по электронным приборам осуществляет сложные процессы, связанные с генерированием, усилением, преобразованием, измерением и формированием электрических сигналов, обеспечивает проведение логических операций, а также прочих процессов. Электротехник должен быть универсальным, действовать быстро и точно. Чтобы разрабатывать электроаппараты, необходимо владеть знаниями в области математики, физики, химии.

Разработчик приложений для телефонов

Программисты смартфонов сегодня редко оказываются без работы. Спрос на мобильные обязует создавать все больше новых программных решений. Поэтому не удивительно, что вакансию программистов мобильных приложений нередко можно встретить на сайтах по поиску работы. Для программистов приложений, которые работают с iPhone, смартфонами, телефонами, есть рабочие места в больших компаниях и на удаленной основе.

Программист по робототехнике

Специалист занимается автоматизацией робототехнических действий, работает на конвейерах и линиях по сборке. Также осуществляет пуско-наладочные работы, эксплуатирует робототехнику и АСУТП, разрабатывает ПО для робототехники и ПЛК. Кроме того, специалист занимается конфигурацией оборудования в момент запуска автоматизированных объектов. Программист по робототехнике сопровождает производство, сервисное обслуживание роботов.

Специалист по 3D

Наиболее востребованные профессии — визуализатор и модельер. Первый является специалистом высокого класса в сфере трехмерной графики. Сегодня визуализаторы чаще всего занимаются архитектурно-строительными проектами, принимают участие в процессе архитектурной 3D-визуализации. Архитектурные визуализаторы создают экстерьеры и интерьеры зданий, которые проектируют. В итоге визуализатор должен представить готовую картинку. Профессия 3D-модельера становится все более привлекательной для творческих людей. Часто ею интересуются художники, архитекторы и скульпторы.

Преимущества окончания магистратуры

Балакавриат нередко приравнивают к колледжу. Обучение в магистратуре идет по более углубленным программам. Магистры являются более подготовленными, технически подкованными, что дает им преимущество не только при трудоустройстве, но и в оплате труда.

К другим достоинствам магистратуры можно отнести:

• подготовка профессионалов международного уровня: у магистра больше шансов получить хорошую должность в зарубежной компании;
• освоение навыков подготовки самостоятельных исследований в конкретной научной области;
• возможность заблаговременно выбрать сферу деятельности, улучшить свою подготовку.

Мехатроники трудятся над разработкой неизвестных систем, развивают стартапы, становятся частью команд научных институтов, частных и государственных предприятий.

Перспективы трудоустройства по профессии

Кем можно пойти работать, получив диплом? Специальность позволяет освоить наиболее востребованные в современном мире технологий профессии, среди которых:

• IT-специалист,
• системный программист,
• инженер,
• электроник,
• конструктор,
• кибернетик,
• робототехник.

Это активно растущая область, требующая в свои ряды настоящих профессионалов своего дела. При этом на рынке труда сегодня востребованы как специалисты-теоретики, которые проектируют и создают новые идеи, так и эксперты-практики, готовые осуществлять свою деятельность в коллективе, создающем новые узлы под необходимые параметры.

Прежде профессионалы данной области в основном были востребованы для разработок в военной и космической сферах, однако теперь их знания все чаще требуются и обычным фирмам и компаниям. Стоит отметить, что вышеперечисленные должности являются в России одними из самых высокооплачиваемых. Так, начинающий специалист может заработать от 30 000 рублей. Оклад же ведущего эксперта организации нередко представляет собой шестизначную цифру.