Supply of a good quality product or a system to the market is the basic aim of the manufacturing industry. The product should satisfy the needs of the customers and it must be reliable. To achieve this important product-parameter during a short lead time is really a challenge to the manufacturing industry. This can be achieved by building up the ‘quality’ right from the product design stage; and maintaining the standards during the ‘production stages’ till the product-delivery to the market. A number of sensors and systems have been developed that can monitor quality continuously …

we have seen that  a number of activities and operations viz. designing, analyzing, testing, manufacturing, packaging, quality control, etc. are involved in the life cycle of a product or a system (see Figure 1.1.4). Application of principles of automation to each of these activities enhances the productivity only at the individual level. These are termed as ‘islands of automation’. Integrating all these islands of automation into a single system enhances the overall productivity. Such a system…

Nowadays customers are demanding a wide variety of products. To satisfy this demand, the manufacturers’ “production” concept has moved away from “mass” to small “batch” type of production. Batch production offers more flexibility in product manufacturing. To cater this need,Flexible Manufacturing Systems (FMS) have been evolved. As per Rao, P. N. [3], FMS combines microelectronics and mechanical engineering to bring the economies of the scale to batch work. A central online computer controls the machine tools, other work stations, and the transfer of components and tooling. The computer also providesmonitoring and information control. This combination of flexibility and  overall  control  makes  possible the production  of  a wide range of products in small…

Uninterrupted machining is one of the challenges in front manufacturers to meet the production goals and customer satisfaction in terms of product quality. Tool wear is a critical factor which affects the productivity of a machining operation. Complete automation of a machining processrealizes when there is a successful prediction of tool  (wear)  state  during  the  course  of  machining  operation.  Mechatronics  based cutting tool-wear condition monitoring system is an integral part of automated tool rooms and unmanned factories. These systems predict the tool wearand give alarms to the system operator to prevent any damage to the machine tool and workpiece. Therefore it is essential to know how the mechatronics is helping in monitoring the tool wear.  Tool wear can be observed in a variety of ways. These can be classified in two groups (Table1.2.1).…

CNC machine is the best and basic example of application of Mechatronics in manufacturing automation. Efficient operation of conventional machine tools such as Lathes, milling machines, drilling machine is dependent on operator skill and training. Also a lot of time is consumed inwork part setting, tool setting and controlling the process parameters viz. feed, speed, depth of cut. Thus conventional machining is slow and expensive to meet the challenges of frequently changing product/part shape and size. Figure 1.2.1 Comparison between a conventional machine tool and a CNC machine tool Computer numerical…

Mechatronics has a variety of applications as products and systems in the area of ‘Manufacturing automation’. Some of these applications are as follows: 1.   Computer numerical control (CNC) machines 2.   Tool monitoring systems 3.   Advanced manufacturing systems a.   Flexible manufacturing system (FMS) b.   Computer integrated manufacturing (CIM) 4.   Industrial robots 5.   Automatic inspection systems: machine vision systems 6.   Automatic packaging systems Now, let us…

Figure 1.1.3 Operations involved in design and manufacturing of a product Today’s customers are demanding more variety and higher levels of flexibility in the products. Due to these demands and competition in the market, manufacturers are thriving to launch new/modified products to survive. It is reducing the product life as well as lead-time tomanufacture a product.  It is therefore essential to automate the…

Graduates with a Mechatronics degree can take up careers in a wide spectrum of industries…

Mechatronics combines mechanical, electrical and software engineering in the design, development and control of diverse…

The evolution of modern mechatronics can be illustrated with the example of the automobile. Until…