Mechatronik to zawód przyszłości. Inżynierów mechatroników kształci Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej na kierunku mechatronika

Terminu „mechatronika” użyto po raz pierwszy w 1969 roku w japońskiej firmie. Wtedy oznaczał on tyle, co zelektryfikowany mechanizm. Dziś mechatronika to interdyscyplinarna dziedzina nauk technicznych, która służy projektowaniu i produkowaniu nowoczesnych urządzeń stosowanych w wielu branżach.Studia na kierunku mechatronika można rozpocząć na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej.

Mechatronicy zajmują się diagnostyką elektroniki użytkowej, pracują w przedsiębiorstwach produkcyjnych przy wykorzystywaniu różnego typu robotów przemysłowych, wytwarzają układy sterowania samochodów, czy aparatury medycznej. Wykwalifikowany mechatronik znajdzie też pracę w zakładach produkcyjnych, stacjach badawczych, laboratoriach, w których od jego nadzoru będzie zależało sprawne funkcjonowanie całego procesu produkcyjnego firmy.

Inżynierem oraz magistrem inżynierem mechatroniki można zostać studiując na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej. Czego uczą się studenci tego kierunku? Jakie mają perspektywy zawodowe? W rozmowie z Jędrzejem Pogorzelskim z Radia Akadera wyjaśniają wykładowca akademicki – dr inż. Paweł Dzienis oraz inż. Marcin Oszkinis – student mechatroniki.

Jędrzej Pogorzelski, Radio Akadera: Czym zajmuje się mechatronika? Gdzie możemy się z nią zetknąć?

Dr inż. Paweł Dzienis: Mechatronika jest połączeniem mechaniki, elektroniki, elektrotechniki, informatyki. To kierunek interdyscyplinarny, z którym spotykamy się praktycznie na każdym kroku. Począwszy od małych urządzeń, które mamy w domu, kończąc na samochodach. Na naszym wydziale i na kierunku mechatronika zajmujemy się projektowaniem różnego rodzaju konstrukcji mechatronicznych, czyli łączących konstrukcję mechaniczną oraz elementy wykonawcze, np. sterujące. To wszystko przy projektowaniu konstrukcji mechatronicznych jest spięte ze sobą w całość.

Czego muszą się nauczyć studenci pierwszego roku?

Dr inż. Paweł Dzienis: W programie studiów pierwszego stopnia znajdują się przedmioty ogólne, takie jak matematyka, fizyka, mechanika. Czyli zaczynamy od podstaw. W każdym kolejnym semestrze dochodzą nowe przedmioty bardziej zaawansowane, czyli konstrukcje, programowanie itd.

Jakie zainteresowania – już w liceum czy technikum – mogą skierować uczniów na kierunek mechatronika?

Dr inż. Paweł Dzienis: Są to zazwyczaj zainteresowania związane z branżą mechaniczną, elektroniczną, elektryczną i informatyczną. Jak już wspomniałem, mechatronika jest kierunkiem interdyscyplinarnym, więc jeżeli ktoś jest zainteresowany programowaniem i później wdrażaniem tego oprogramowania do sterowania konstrukcjami mechanicznymi, bądź też wprawianiem ich w ruch, to studia pomogą rozwinąć się m.in. pod kątem projektowania układów wykonawczych, systemów sterowania i wdrażania ich do konstrukcji mechanicznej. Mechatronika może zainteresować też osoby, których pasją jest mechanika: rozbieranie samochodów, tworzenie modeli urządzeń, projektowanie. Mile widziana jest też chęć tworzenia w programach CAD-owskich. To wszystko można znaleźć na kierunku mechatronika i rozwijać swoje zainteresowania już pod okiem wykładowców, specjalistów z Wydziału Mechanicznego.

Jakie specjalizacje oferuje kierunek?

Inż. Marcin Oszkinis: Na studiach I stopnia, czyli inżynierskich mieliśmy do wyboru dwie specjalizacje. Pierwsza – konstrukcje inteligentne – jest związana z  projektowaniem maszyn oraz elementów sterowania. To połączenie mechaniki i budowy maszyn, informatyki, elektroniki oraz automatyki i robotyki. Druga – projektowanie i sterowanie mikromaszyn – to specjalizacja, w której przeważają zajęcia z projektowania maszyn i systemów przemysłowych oraz ich serwisowania.

Wielu studentów, po ukończeniu studiów I stopnia zdecydowało się na kontynuowanie nauki na mechatronice. Dołączyli też do nas absolwenci innych kierunków np. automatyki i robotyki. Ale były też transfery w drugą stronę. Po studiach inżynierskich z mechatroniki studenci przenosili się na studia magisterskie na kierunki mechanika i budowa maszyn, automatyka i robotyka.

Na studiach II stopnia mogliśmy wybierać jedną z dwóch specjalizacji: systemy komputerowe w mechatronice lub inteligentne systemy produkcyjne. Pierwsza związana jest z programowaniem programów komputerowych i wytwarzaniem maszyn i urządzeń z wykorzystaniem komponentów mechatronicznych, a druga to konstruowanie, budowa, programowanie oraz uruchamianie i testowanie systemów mechatronicznych.

Gdzie studenci najczęściej odbywają swoje praktyki?

Inż. Marcin Oszkinis: Na Politechnikę Białostocką przyjeżdżają często przedstawiciele przedsiębiorstw. Przedstawiają swoje oferty, proponują praktyki. Ja swoje praktyki odbywałem w firmie BIAWAR i bardzo dobrze je wspominam. Miałem możliwość zapoznania się z całą firmą, obejrzeć jak wygląda praca. Pokazano mi krok po kroku, jak programuje się sterowniki PLC, jak powstają kotły – od projektu, wycinania elementów, aż po składanie i sprawdzanie wytrzymałości, szczelności. Oglądałem procesy weryfikowania, czy wyprodukowane kotły wytrzymają odpowiednią temperaturę, ciśnienie. To było bardzo ciekawe.

Na czym polegają laboratoria na kierunku mechatronika?

Dr inż. Paweł Dzienis: Celem zajęć laboratoryjnych, czy też zajęć projektowych jest nabywanie przez studentów praktycznych umiejętności. Na Wydziale Mechanicznym mamy świetnie wyposażone laboratoria, nowoczesne roboty oraz sterowniki, które studenci mogą programować pod okiem prowadzącego. Mamy również bardzo dobrze wyposażone sale dydaktyczne, w których studenci uczą się projektowania. To m.in. pracownie komputerowe, w których prowadzę zajęcia z przedmiotów CAD, czyli projektowania wspomaganego komputerowo. Korzystając ze tych sprzętów, studenci nabywają umiejętności chociażby w tworzeniu modeli wirtualnych, urządzeń mechanicznych, czy też  – w późniejszych etapach – dokładania do konstrukcji mechanicznych elementów elektroniki, elementów wykonawczych. W efekcie powstaje mechanizm sterowany i kontrolowany przez odpowiednie urządzenia.

Jakie dokładnie urządzenia są projektowane na kierunku mechatronika?

Dr inż. Paweł Dzienis: Na moich zajęciach projektowych są to często projekty chwytaków, robotów mobilnych, robotów przemysłowych. Oczywiście studenci nie tworzą ich od razu, na pierwszych zajęciach, i nie są to od razu dzieła zachwycające opływowymi, futurystycznymi kształtami… Te umiejętności zdobywamy stopniowo. Ale są to projekty wykonane zgodnie ze sztuką, czyli z odpowiednio wykonanymi połączeniami, dobranymi wstępnie urządzeniami wykonawczymi. Z czasem studenci uczą się wygładzania swoich projektów, nadawania im kształtów przyjemnych dla oka i zgodnie z trendami wzornictwa.

Dobrym przykładem jest projekt Marcina Oniszkisa, już inżyniera mechatroniki. W swojej pracy dyplomowej opracował projekt wózka inwalidzkiego ze zmienną regulacją siedziska. To ważne dla osoby korzystającej z tego rodzaju wózków, żeby samodzielnie, bez pomocy zewnętrznej, zmienić swoje położenie zgodnie z potrzebami. Dodatkowym plusem jest dołączenie lokalizacji satelitarnej pojazdu, czyli zabezpieczenie w razie zagubienia, czy kradzieży. Marcin zaprojektował ten sprzęt w środowisku 3D CAD. Powstał w ten sposób wózek inwalidzki w pełni funkcjonalny pod względem mechanicznym i atrakcyjny wizualnie. Cieszę się, że projekt został doceniony i zdobył wyróżnienie w 21. edycji Studenckiego Konkursu Projektowego SOLIDWORKS, zorganizowanego przez firmę DPS Software – Oprogramowanie Wdrożenia Szkolenia Sprzęt.

Inż. Marcin Oszkinis: Myślę, że zaprojektowany przeze mnie wózek ułatwiłby życie, a przynajmniej poruszanie się, dużej liczbie osób. Siedzenie w jednej pozycji jest po prostu niewygodne. W moim projekcie osoba korzystająca z wózka może sama, za pomocą odpowiednich przycisków, zmienić dowolnie swoją pozycję i zadbać o komfort. Nie potrzebuje już do tego pomocy opiekuna. A wszystko zaprojektowałam w programie CAD, pod kierunkiem dr inż. Pawła Dzienisa.

Dr inż. Paweł Dzienis: Taki jest też cel studenckich prac dyplomowych. Proponujemy w nich tematy związane z kierunkiem studiów, ale też ciekawe i stanowiące wyzwanie. Cieszymy się, że studenci znajdują też coś, co jest zgodne z ich zainteresowaniami. Podczas opracowywania inżynierskich prac dyplomowych powstają często bardzo ciekawe projekty, w zasadzie gotowe do przeniesienia na rynek, o ile zainteresowałaby się nimi firma z branży.

Czy znane są losy absolwentów mechatroniki. Czy dają sobie radę na rynku pracy?

Dr inż. Paweł Dzienis: Większość wykładowców na kierunku mechatronika ma kontakty lub prowadzi wspólne projekty z firmami regionalnymi, podlaskim środowiskiem branżowym. Stąd też na bieżąco dowiadujemy się, jakie są potrzeby przemysłu, kogo firmy przyjęłyby na praktyki, kogo już zatrudniły. Niedawno odwiedziłem jedną z białostockich firm i poczułem się, jak na uczelni, bo zobaczyłem znajome twarze moich studentów. To dowód na to, że absolwenci wykonują pracę zgodną z kierunkiem swoich studiów i dobrze odnajdują się w zadaniach, do których ich przygotowywaliśmy. Absolwenci mechatroniki, czy kierunku mechanika i budowa maszyn znajdują pracę zarówno w przedsiębiorstwach w regionie, jak i na zachodzie Polski: w Gliwicach, Katowicach, Wrocławiu.

Wcześniej rozmawialiśmy o poszerzaniu zainteresowań wśród studentów. Czy takie zainteresowania można poszerzać w kołach naukowych?

Dr inż. Paweł Dzienis: Koła naukowe, które funkcjonują na Wydziale Mechanicznym są interdyscyplinarne. Studenci mechatroniki dołączają więc do już działających zespołów. Udzielają się na przykład w ekipie CerberMotorsport, która konstruuje bolidy i startuje w zawodach Formula Student. Można ich spotkać w Studenckim Kole Robotyków, SKN Mechatronix, czy w Lotniczym Kole Naukowym. Wszystkie te organizacje pozwalają rozwijać studentom swoje zainteresowania, pasje, oferują wiele możliwości rozwoju.

Komu możemy polecić ten kierunek studiów?

Dr inż. Paweł Dzienis: Jeżeli chodzi o polecenie mechatroniki, to myślę, że odnajdą się tu młodzi ludzie, którzy mają zainteresowania techniczne i w przyszłości chcieliby pracować jako konstruktorzy, programiści sterowników, projektanci układów wykonawczych w maszynach i urządzeniach. Polecam mechatronikę wszystkim osobom, które czują dryg w kierunku mechaniki, elektroniki i informatyki, ale jeszcze nie mogą się zdecydować, która z tych dyscyplin jest im bliższa. Uważam, że to bardzo dobry kierunek. Zresztą w Politechnice Białostockiej w ogóle nie mamy kierunków, które można uznać za złe.

Na ile wiedza zdobyta na studiach przydaje Ci się w praktyce, w pracy?

Inż. Marcin Oszkinis: Cały czas z niej korzystam! Przede wszystkim w pracy konstruktorskiej. Gdy projektujemy jakąkolwiek konstrukcję np. garaż, czy halę, musimy ją dobrze rozplanować, zdobyć informacje o właściwościach i wytrzymałości  danych elementów, które się złożą na konstrukcję. Po prostu zadbać o to, żeby całość się nie zawaliła. Tak samo jest na zajęciach z programowania. Poznajemy język programowania, uczymy się dobierać elementy w zależności od wybranych celów. To są podstawowe umiejętności, które przydają się cały czas.

Jaki projekt najbardziej zapamiętasz z tych studiów?

Inż. Marcin Oszkinis:  Myślę, że projektowanie mechatroniczne. Naszym zadaniem było stworzenie modelu i dedykowanego sterowania. Ja zbudowałem model RC helikoptera, w którym od podstaw zaprojektowałem i obmyśliłem ułożenie modułów elektronicznych i sterowania. To była chyba pierwsza okazja do sprawdzenia, czy coś samodzielnie zaprojektowanego zadziała zgodnie z tym, co było założone.

Komu mógłbyś polecić te studia?

Inż. Marcin Oszkinis: Jeśli ktoś ma ochotę spróbować swoich sił jako konstruktor, czy nawet jako programista, to myślę, że wybranie kierunku mechatronika jest najlepszą opcją. Tu jest możliwość by nauczyć się tego w praktyce: mechaniki programowania, elektryki i elektroniki. Potem, wybierając specjalizację, idziemy w kierunku, który najbardziej nam odpowiada.

Dziękuję bardzo za rozmowę.

Z dr. inż. Pawłem Dzienisem oraz inż. Marcinem Oszkinisem rozmawiał Jędrzej Pogorzelski,  Radio Akadera.

Tekst opracowała Monika Rokicka

„Dobry Kierunek” to cykliczna audycja emitowana na antenie Radia Akadera. Przybliża ofertę edukacyjną Politechniki Białostockiej, kierunki studiów oraz perspektywy zawodowe absolwentów. Wszystko po to, by ułatwić młodym ludziom, szczególnie maturzystom, wybór dalszej ścieżki kształcenia. 

Odcinka z udziałem wykładowcy oraz studenta Politechniki Białostockiej można wysłuchać w serwisie mixcloud