الوصف الوظيفي لمهنة مهندس ميكاترونيك

نبذة تعريفية عن هندسة الميكاترونيك:

هندسة الميكاترونيك: هو قسم متعدد التخصصات من الهندسة يمحص على تصميم الأنظمة الكهروميكانيكية المؤتمتة، والتي يتحكم فيها الكمبيوتر حيث إنه نوع من مستقبل الهندسة. وفي البداية تحتوي الدورة على مواد مثل: التفاضل والتكامل والفيزياء والميكانيكا والكهرباء الأساسية. وفي الجزء المحدد يتم تقديم التخصصات التي تشمل: الدوائر الكهربائية والإلكترونيات والتحكم في الأنظمة والأتمتة الصناعية. ونظرًا لأن العديد من الدورات التدريبية في الدورة تتضمن جوانب عملية وتجريبية فإنها تشمل بطبيعة الحال فصولًا في مختبرات محددة.

ظهرت هندسة (mechatronics) في اليابان في السبعينيات خلال القرن الماضي. حيث إنه نوع من أنواع هندسة النظم، حيث يفهم المهندسون الاستجابات بين المجالات المختلفة للهندسة الكهربائية والهندسة الميكانيكية وأنظمة التحكم والبرمجة. كما تتغلب هندسة النظام على المشكلة الكلاسيكية المتمثلة في التعامل مع نظام، أو مشكلة هندسية من خلال النظر في تخصصات هندسية مفردة ومعزولة بدلاً من ذلك تتناول النظام ككل. ويمكن لمهندسي الميكاترونيك تخطيط أنظمة صعبة والتحكم فيها مثل أنظمة السيارات والأنظمة الروبوتية وغيرها الكثير.

كما أن الميكاترونيك هو مزيج تآزري ومنهجي من الميكانيكا والإلكترونيات والأتمتة والحوسبة في الوقت الفعلي. وينصب اهتمام هذا المجال الهندسي مختلف التخصصات على تصميم أنظمة أوتوماتيكية قوية، والسماح بالتحكم في الأنظمة المعقدة. حيث يجب أن نأخذ في الاعتبار أيضًا عند ممارسة الميكاترونيك أهمية المعرفة حول المواد، وسبائكها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية. وهذه الخصائص أساسية وستحدد العمر الإنتاجي لجهاز أو جهاز ميكاترونيك.

والميكاترونكس هو النظام الذي يدرس بدوره كيفية جعل ثلاثة تخصصات فرعية تتفاعل، الميكانيكا والإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات، من أجل أتمتة أنظمة الإنتاج وتبسيط العمل البشري واستبداله. حيث إنه علم هندسي مع دورات للحصول على درجة علمية في هندسة الميكاترونيك تقدم في بعض الجامعات الإيطالية وفي العالم، أو مزيج من الهندسة الميكانيكية والهندسة الإلكترونية وهندسة الكمبيوتر مع تخصصات في فرع:

• الروبوتات.

• الإلكترونيات.

• أجهزة الكمبيوتر.

• الاتصالات السلكية واللاسلكية.

• الأنظمة والضوابط والإنتاج.

وفي الأصل وُلد الاسم نفسه فقط من اتحاد مصطلحات الميكانيكا والإلكترونيات، وفي وقت لاحق فقط أضيفت علوم الكمبيوتر في التعريف وغيرها لاحقًا. ومع تقدم التكنولوجيا بمرور الوقت ولدت تخصصات تقنية جديدة تتكيف مع مجالات محددة.

من هو مهندس الميكاترونيك:

يعمل مهندسو الميكاترونكس في جميع جوانب تطوير المنتجات من التصميم والاختبار وحتى التصنيع. ولا يوجد تقريبًا أي منتج في العالم يكون إلكترونيًا أو كهربائيًا أو ميكانيكيًا بطبيعته فقط. ومع القدرات المتزايدة للإلكترونيات تم دمج الأنظمة الميكانيكية الحديثة مع الإلكترونيات وأجهزة التحكم. وهذا يعني أن الخطوط الفاصلة بين كل تخصص أصبحت غير واضحة بشكل متزايد، وهناك طلب متزايد على مهندسي الميكاترونيك الذين تكون معرفتهم قوية في جميع هذه المجالات.

ومن السلع الاستهلاكية مثل الموجات الدقيقة والسيارات والهواتف الذكية، إلى التطبيقات الصناعية مثل أدوات آلة (CNC) والروبوتات وآلات التصوير بالرنين المغناطيسي والأشعة السينية، كما يستخدم مهندسو الميكاترونيك المبادئ الأساسية للهندسة الكهربائية والميكانيكية والبرمجيات والتحكم في تصميمهم، وهذا لغرض إنشاء طريقة عمل أبسط وأكثر اقتصادا وموثوقية.

كما ينشئ مهندسو الميكاترونكس آلات تتكون من عدة أجزاء:

• النظام الميكانيكي.

• الاستشعار والتشغيل.

• أنظمة التحكم والبرامج.

الروبوت الصناعي هو أبرز مثال على نظام الميكاترونيك ، لأنه يشمل مجالات الإلكترونيات والميكانيكا وعلوم الكمبيوتر لأداء المهام اليومية. كما يعمل مهندسو الميكاترونيكس في صناعات مثل الروبوتات، الفضاء، التكنولوجيا الطبية والمساعدة، التعدين أو الدفاع، مناولة المواد، التفاعل بين الإنسان والآلة، التصنيع، المركبات الجوية والأرضية بدون طيار والتعليم.

قد يعملون في المختبرات وشركات التكنولوجيا الفائقة والمؤسسات العالمية الكبيرة ومصانع المعالجة أو المكاتب الهندسية، لكن يمكنهم أيضًا المشاركة في الأبحاث في مجالات جديدة مثل الهندسة الحيوية وتكنولوجيا النانو والروبوتات. قد يُطلب من مهندسي الميكاترونكس السفر لعرض مؤتمر أو شرح فكرة تصميم جديدة أو تقنية مبتكرة.

الوصف الوظيفي لمهندس الميكاترونيكس:

يستخدم مهندسو الميكاترونكس مزيجًا من الهندسة الميكانيكية والإلكترونية وهندسة الكمبيوتر وذلك لتحسين إنتاج السلع. حيث يفحصون العمليات والتصاميم الحالية ويقدمون توصيات للتحسين. كما يقوم مهندسو الميكاترونكس أيضًا بتطوير منتجات جديدة وتقديم التقارير. كما تشمل مسؤوليات مهندس الميكاترونيكس تحسين الأنظمة الميكانيكية الحالية، وتطوير مفاهيم ونماذج أولية جديدة للمنتجات، وتصميم واختبار الأنظمة الميكانيكية والإلكترونية وتطوير الأنظمة الآلية المختلفة.

ولتكون ناجحًا كمهندس ميكاترونيك يجب أن تكون قادرًا على العمل ضمن الأطر الزمنية الصعبة، وتطوير حلول أصلية وعملية للمشكلات. حيث يعتمد المرشحون المتميزون على مجموعة واسعة من المبادئ الهندسية، ولا يخشون التجول في منطقة مجهولة.

مسؤوليات مهندس الميكاترونكس:

• تصميم وتطوير وتعزيز الأنظمة الكهروميكانيكية والأجهزة الميكاترونية.

• إنشاء الأنظمة الآلية والبرمجيات للتحكم فيها.

• إجراء البحوث وتوثيق النتائج وتقديم التقارير في الاجتماعات.

• تحسين وثائق التخطيط للأقسام الميكانيكية والمنتجات النهائية.

• تحديد أوجه القصور في خط الإنتاج أو المنتجات النهائية وتقديم توصيات للتحسين.

• فهم المشاكل أو ملخصات العميل والعمل على إيجاد حلول لحلها.

• اختيار الأدوات والمواد اللازمة لعملية التصنيع.

• المساعدة في توظيف وتدريب المهندسين المبتدئين أو المتدربين.

• حضور ورش العمل والدورات التدريبية والمؤتمرات للتواصل مع الآخرين ومواكبة التطورات الميدانية.

المتطلبات الأساسية لمهندس الميكاترونكس:

• بكالوريوس في هندسة الميكاترونكس أو ما شابه ذلك.

• التدريب المهني المكتمل أو الدورات الإضافية ستكون مفيدة.

• مهارات التفكير الرياضي والتحليلي والإبداعي القوية.

• القدرة على العمل ضمن فريق أو بمفرده.

• مبتدئ مع شغف بالهندسة.

كم يمكن أن تكسب كمهندس الميكاترونيك؟

اعتبارًا من 19 يوليو 2021 بلغ متوسط الأجر السنوي لمهندس ميكاترونيكس في الولايات المتحدة 90 ألف دولار سنويًا. وفقط في حالة احتياجك إلى آلة حاسبة لحساب بسيط للراتب يصل قيمته إلى 43.27 دولارًا تقريبًا في الساعة. وهذا يعادل 1,731 دولارًا أمريكيًا في الأسبوع أو 7,500 دولارًا أمريكيًا في الشهر.

في حين أن (ZipRecruiter) ترى رواتب سنوية تصل إلى 169 ألف دولار ومنخفضة تصل إلى 59 ألف دولار، فإن غالبية رواتب مهندس الميكاترونكس تتراوح حاليًا بين 68 ألف دولار إلى 100 ألف دولار مع أعلى رواتب؛ ممّا يجعل 138,500 دولارًا سنويًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة. كما يختلف متوسط الأجور لمهندس الميكاترونكس بشكل كبير بما يصل إلى 32 ألف دولار؛ ممّا يشير إلى أنه قد يكون هناك العديد من الفرص للتقدم وزيادة الأجور بناءً على مستوى المهارة والموقع وسنوات الخبرة.

استنادًا إلى الوظائف المنشورة مؤخرًا على (ZipRecruiter)، فإن سوق عمل مهندس الميكاترونكس في كل من عمان والمنطقة المحيطة بها نشط للغاية. حيث يكسب مهندس الميكاترونكس في منطقتك 90 ألف دولار في المتوسط سنويًا، أو نفس متوسط الراتب السنوي الوطني البالغ 90 ألف دولار.