Meccatronica e ingegneria elettronica industriale: studi, percorsi di carriera e doppie lauree

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Se sei indeciso tra studiare ingegneria meccatronica o ingegneria elettronica industriale e dell'automazione , non sei il solo. Si tratta di due corsi di laurea molto simili, con ottime prospettive di carriera e un ruolo chiave nell'Industria 4.0, nella robotica, nell'automazione e nei sistemi intelligenti.

In questa guida troverete una spiegazione dettagliata e chiara su cosa consistono questi corsi di laurea, cosa si studia, quali competenze si acquisiscono, quali opportunità di carriera offrono , come funzionano i doppi titoli e quali opzioni di mobilità, tirocinio e supporto agli studenti sono disponibili nelle università spagnole (e, in particolare, in centri come Saragozza, Malaga, UNED, TecnoCampus o EUPLA).

Che cos'è l'ingegneria meccatronica?

L'ingegneria meccatronica è un campo spiccatamente multidisciplinare che integra meccanica, elettronica, controllo e informatica per progettare e sviluppare prodotti e processi "intelligenti". Non si tratta semplicemente della somma di meccanica ed elettronica; essa mira a una vera e propria integrazione delle tecnologie per creare sistemi nuovi e più efficienti.

Nei curricula di riferimento spagnoli, la meccatronica è orientata alla formazione di ingegneri versatili e ad ampio spettro, con una visione globale , capaci di adattarsi a contesti molto diversi: dalle linee di produzione robotizzate ai veicoli, dai sistemi biomedici all'automazione degli edifici.

Questa qualifica è pienamente riconosciuta a livello internazionale: Regno Unito, Germania, Francia, Danimarca, Finlandia, Stati Uniti, Australia e Giappone offrono da anni corsi di laurea in meccatronica (Bachelor of Engineering in Mechatronics, Mechatronic Systems Engineering, Robotics and Mechatronics, ecc.), molti dei quali accreditati da organizzazioni come IET, ASIIN o Engineers Australia.

In Spagna, università come l'Università di Saragozza (EUPLA) o l'Università di Vic sono state pioniere nell'implementazione del Corso di Laurea in Ingegneria Meccatronica , progettandolo sulla base di questi parametri di riferimento internazionali e di un'intensa consultazione con aziende, associazioni professionali, laureati ed esperti esterni.

L'obiettivo principale è che il laureato sia in grado di progettare, perfezionare, manutenere e migliorare prodotti e sistemi meccatronici , comprendendo sia la parte meccanica (macchine, strutture, fluidi, materiali) sia l'elettronica, il controllo automatico e il software embedded.

Che cosa è l'ingegneria elettronica industriale e automatica?

L'ingegneria elettronica industriale e automatizzata si concentra sulla progettazione, lo sviluppo e l'applicazione di sistemi elettronici e di controllo in ambito industriale: elettronica di potenza, automazione di processo, robotica industriale, comunicazioni industriali, sistemi di strumentazione e misurazione, tra gli altri.

In Spagna, questo corso di laurea è regolamentato dal Decreto CIN/351/2009 , che stabilisce le competenze minime che gli studenti devono acquisire per qualificarsi come Ingegneri Tecnici Industriali nel settore dell'Elettronica Industriale . Ciò si traduce nell'autorizzazione professionale a firmare progetti, gestire lavori di costruzione e installazione e accedere a impieghi nel settore pubblico laddove tale qualifica sia richiesta.

I programmi come quelli offerti da UNED o ETSI Industriales presso diverse università seguono una struttura di 240 crediti ECTS suddivisi in quattro corsi , che combinano formazione di base, contenuti comuni al settore industriale e tecnologie specifiche dell'elettronica industriale e automatizzata.

Questi studi preparano il laureato a sviluppare sistemi di controllo e automazione, sistemi elettronici industriali, sistemi robotici e ad assumere incarichi di manutenzione per questo tipo di impianti, sia nell'industria di processo che nell'industria manifatturiera.

In alcuni centri, come TecnoCampus, l'elettronica industriale è integrata anche in corsi di laurea doppi (ad esempio con meccanica) per rispondere meglio alle esigenze dell'Industria 4.0 e dei sistemi di produzione automatizzati.

Differenze chiave tra meccatronica ed elettronica industriale

Sebbene siano strettamente correlate, esistono importanti differenze tra lo studio della meccatronica e quello dell'elettronica industriale e automatica che è bene chiarire prima di scegliere:

• Focus principale: L'elettronica industriale si concentra sulla progettazione e l'applicazione di sistemi elettronici (analogici, digitali, di potenza, di strumentazione) e di controllo, mentre la meccatronica si concentra su sistemi integrati che combinano meccanica, elettronica, controllo e informatica.
• Ambito dei progetti: Un ingegnere elettronico industriale di solito approfondisce circuiti, elettronica di potenza, automazione e comunicazioniL'ingegnere meccatronico è orientato verso la integrazione di sottosistemi meccanici, elettrici, elettronici e software in prodotti completi (robot, veicoli, macchine speciali, ecc.).
• Profilo formativo: l'elettronica industriale è più specializzato in elettronica e controllomentre la meccatronica offre una formazione più trasversale, con una forte componente di progettazione meccanica, materiali, produzione e sistemi di meccanica dei fluidi, oltre agli aspetti elettronici e di programmazione.
• Ambito: L'elettronica industriale è ampiamente utilizzata in telecomunicazioni, reti, elettronica di consumo, segnalazione, comunicazioni wireless ed elettronica militareOltre all'automazione dei processi, la meccatronica sta emergendo con forza in automazione industriale, robotica, settore automobilistico, aerospaziale, macchinari speciali e sistemi intelligenti.
• Tipi di problemi che risolvono: L'elettronica industriale funziona più comunemente su problemi specifici nell'elettronica e nel controllomentre la meccatronica si rivolge problemi complessi che richiedono soluzioni integrate e nuove sintesi tra meccanica, controllo ed elettronica.

Nella pratica professionale, molti team di ingegneri combinano entrambi i profili: ingegneri elettronici che padroneggiano gli aspetti relativi a potenza, comunicazioni e strumentazione , e ingegneri meccatronici responsabili dell'integrazione con sistemi meccanici, attuatori, sensori e software.

Doppie lauree e sinergia industriale meccanico-elettronica

Alcune università si sono spinte oltre, creando corsi di laurea congiunti che combinano ingegneria meccanica con elettronica industriale e ingegneria dell'automazione . Il loro obiettivo è formare professionisti ancora più completi per l'industria moderna.

In questi programmi di doppia laurea, gli studenti seguono un curriculum specifico di circa 270-342 crediti ECTS, distribuiti su un periodo di cinque o cinque anni e mezzo. Un esempio è il programma di doppia laurea dell'Università di Salamanca, con 276 crediti ECTS distribuiti su 10 semestri (5 anni), che integra le materie di entrambi i corsi di laurea, inclusi 60 crediti ECTS di formazione di base, 186 di corsi obbligatori, 6 di corsi a scelta e 24 per il progetto di tesi finale.

Questi programmi richiedono in genere un impegno a tempo pieno e sono gestiti come un unico itinerario: vengono riservati posti specifici, organizzati gruppi di teoria e pratica compatibili e i calendari degli esami vengono adattati in modo che lo studente possa partecipare a tutto.

Il grande vantaggio è che il laureato ottiene due titoli di studio ufficiali (Ingegneria Meccanica e Ingegneria Elettronica Industriale e Automazione) con tutti i relativi titoli professionali, aprendo le porte sia a posizioni più meccaniche (progettazione, calcolo, produzione) sia a posizioni più elettroniche (automazione, controllo, elettronica di potenza).

In pratica, questi doppi titoli di studio rispondono direttamente alle esigenze delle aziende industriali che richiedono profili in grado di comprendere la macchina nella sua interezza : struttura, cinematica, azionamenti, sensori, controllo e comunicazioni.

Competenze di base, generali e specifiche che si acquisiscono

Sia nel campo della meccatronica che in quello dell'elettronica industriale e automatica, i titoli di studio ufficiali condividono un blocco molto ampio di competenze di base (CB), generali (CG) e specifiche , in linea con lo Spazio europeo dell'istruzione superiore e con la normativa spagnola (RD 822/2021, RD 1393/2007 e Decreto CIN/351/2009).

Le competenze di base includono la dimostrazione di una solida conoscenza della materia di studio a livello universitario, la capacità di applicarla professionalmente , la raccolta e l'interpretazione dei dati per formulare giudizi con una componente sociale, scientifica o etica, la comunicazione di idee e soluzioni a un pubblico sia specializzato che non specializzato e lo sviluppo di capacità di apprendimento autonomo per la prosecuzione degli studi.

Le competenze generali comprendono la capacità di ideare, progettare e gestire progetti di ingegneria (impianti energetici, elettrici ed elettronici, impianti industriali, processi di produzione e automazione), risolvere problemi con iniziativa e creatività, gestire progetti e team, lavorare in ambienti bilingue e multidisciplinari e applicare i principi di qualità, sostenibilità e responsabilità sociale.

Per quanto riguarda le competenze di base specifiche , tutti i programmi prevedono una solida preparazione in matematica (algebra lineare, geometria, calcolo differenziale e integrale, equazioni differenziali, metodi numerici, statistica e ottimizzazione), fisica (meccanica, termodinamica, campi e onde, elettromagnetismo), chimica (generale, organica e inorganica), programmazione e utilizzo del computer, sistemi operativi, database , visione spaziale e tecniche di rappresentazione grafica, nonché nozioni di economia aziendale, organizzazione e quadro giuridico.

Si aggiungono poi le competenze comuni del settore industriale : termodinamica applicata e trasmissione del calore, meccanica dei fluidi, scienza e tecnologia dei materiali, teoria dei circuiti e macchine elettriche, fondamenti di elettronica, metodi di automazione e controllo, teoria delle macchine e dei meccanismi, scienza dei materiali, sistemi di produzione e manifatturieri, tecnologie ambientali e organizzazione di aziende e progetti.

Tecnologie specifiche: elettronica, robotica, sistemi di controllo e meccatronici

L'aspetto più distintivo di questi corsi di laurea risiede nelle tecnologie specifiche che vengono sviluppate a partire dal secondo anno: elettronica, robotica e controllo; strumentazione elettronica; sistemi meccatronici per veicoli; energie rinnovabili, ecc.

Nel campo dell'elettronica industriale , lo studente acquisisce conoscenze applicate di elettrotecnica, elettronica analogica e digitale, microprocessori e sistemi programmabili, elettronica di potenza, strumentazione, modellazione e simulazione di sistemi elettronici , informatica e comunicazioni industriali, progettazione di sistemi di controllo e automazione industriale, nonché tecniche di regolazione automatica.

I corsi di laurea in ingegneria elettronica, robotica e meccatronica approfondiscono anche i sistemi robotici , la percezione, i sistemi di controllo in tempo reale, l'elaborazione digitale dei segnali, le comunicazioni e le reti industriali, inclusa la capacità di progettare e programmare sistemi robotici e di automazione avanzata.

Le specializzazioni o i percorsi offerti in alcuni programmi consentono di specializzarsi in aree quali Robotica e Automazione; Strumentazione e Controllo Elettronico; Strumentazione e Controllo di Sistemi Energetici; e Sistemi Meccatronici per Veicoli . Ogni specializzazione comprende corsi specifici di fluidodinamica, progettazione di azionamenti, elettronica di potenza per veicoli, tecnologia dei sensori, informatica industriale per veicoli, automazione dei sistemi di produzione, sistemi micro e nanoelettronici e controllo di sistemi di energia rinnovabile.

Nello specifico del corso di laurea in Ingegneria Meccatronica, si aggiungono competenze specifiche relative alla progettazione, al calcolo e al collaudo di macchine , sistemi e macchine fluidodinamiche, ai processi produttivi, alla metrologia e al controllo qualità, nonché alla progettazione e manutenzione di sistemi meccatronici in senso lato.

Profilo studentesco consigliato e corsi di livellamento

Prima di intraprendere uno di questi corsi di laurea, è importante valutare se si possiedono i requisiti del profilo raccomandato dalle università, sia quelle con corsi in presenza che quelle online:

Particolare considerazione viene data all'interesse per il funzionamento di macchine, meccanismi e sistemi elettronici , a una certa propensione a smontare, riparare o costruire dispositivi, a un atteggiamento positivo verso i progressi tecnologici e alla propensione a ricercare soluzioni pratiche a problemi reali.

Sono inoltre molto apprezzate competenze quali analisi e riflessione, lavoro di squadra, creatività, iniziativa, pensiero critico e capacità argomentative , ragionamento e rappresentazione spaziale, nonché organizzazione personale e perseveranza nello studio, soprattutto nelle modalità di apprendimento a distanza come UNED.

Per quanto riguarda le conoscenze pregresse, è fondamentale possedere una solida base in matematica, fisica e, in misura minore, chimica . Aver completato un percorso di studi scientifici e tecnologici alle superiori e possedere conoscenze di base di disegno tecnico e informatica sono altamente vantaggiosi.

Per coloro che non sono del tutto preparati in queste materie, alcune università offrono corsi propedeutici o comunità di preparazione , come la comunità "Starting Machines" della UNED/Facoltà di Ingegneria Industriale, con MOOC gratuiti e materiali aperti su matematica, fisica, chimica e disegno, pensati per preparare gli studenti prima dell'inizio del corso di laurea.

Requisiti di accesso, ammissione e iscrizione

L'accesso a questi corsi di laurea è regolato dai regolamenti generali dell'università. Per gli studenti neo-ammessi, i percorsi più comuni sono: diploma di scuola superiore con superamento dell'esame di ammissione all'università (EvAU/EBAU) , qualifiche di formazione professionale avanzata, accesso per studenti di età superiore ai 25 o 45 anni, riconoscimento dell'esperienza lavorativa per coloro che hanno più di 40 anni e titoli universitari pregressi.

Coloro che provengono da sistemi di istruzione esteri devono soddisfare i requisiti specifici di omologazione o accreditamento stabiliti dal Regio Decreto 412/2014 e seguire le procedure di ammissione di ciascun ateneo.

Di norma, la domanda di ammissione viene presentata per via telematica, indicando diversi corsi di laurea in ordine di preferenza (fino a 10 in molti sistemi regionali di pre-iscrizione), procedura fortemente consigliata per non rischiare tutto su un'unica opzione.

I posti vengono assegnati in base al voto di ammissione e vengono pubblicati gli elenchi degli studenti ammessi e le liste d'attesa, distribuendo il numero totale dei posti tra una quota generale (studenti stranieri provenienti da scuole superiori, corsi di formazione professionale e percorsi pre-universitari) e diverse quote di riserva (disabilità, atleti di alto livello, persone di età superiore a 25, 45 o 40 anni, laureati).

Gli studenti ammessi devono completare l'immatricolazione entro le scadenze indicate nel calendario ufficiale. Il mancato rispetto di tali scadenze comporterà la perdita del posto e la successiva inserimento in lista d'attesa, soprattutto per i primi anni di corso, che sono i più richiesti.

Struttura del curriculum e carico di lavoro

I corsi di laurea in meccatronica e in elettronica industriale e automatica prevedono un programma standard di 240 crediti ECTS in quattro anni , ad eccezione dei corsi di laurea a doppio titolo o di integrazioni speciali, dove il carico di lavoro può raggiungere i 276-342 crediti ECTS (circa 5-5,5 anni).

In genere, i crediti sono distribuiti come segue: formazione di base (circa 60 ECTS), corsi obbligatori (tra 150 e 190 ECTS), corsi a scelta (circa 16-30 ECTS) e progetto di tesi (12 ECTS) . Alcuni programmi riservano inoltre dei crediti ECTS per i tirocini esterni curriculari.

Gli studi sono generalmente organizzati in moduli o grandi blocchi tematici : fondamenti di ingegneria (matematica, fisica, chimica), elettricità ed elettronica, controllo e robotica, tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC), meccanica, materie strumentali (economia aziendale, lingue, ambiente) e progetti.

Una caratteristica fondamentale del corso di laurea triennale in Ingegneria Meccatronica è la forte enfasi sui progetti integrati e multidisciplinari . Questi includono corsi come "Progetto Integrato" (6 crediti ECTS) e un Progetto di Laurea Finale del valore di 12 crediti ECTS, in cui gli studenti devono dimostrare la loro capacità di combinare elettronica, programmazione, controllo e progettazione meccanica in un unico sviluppo.

Nelle fasi finali del corso di laurea, i semestri sono riservati a poche materie obbligatorie e a un maggior numero di corsi opzionali , proprio per agevolare la mobilità internazionale (Erasmus, accordi, ecc.) e lo svolgimento di tirocini aziendali senza sovraccaricare lo studente.

Tirocini, progetti, tesi di laurea e lavoro in azienda

La componente pratica è fondamentale in questi corsi di laurea. Oltre ai contenuti teorici, gli studenti svolgono attività di laboratorio, simulazioni e progetti fin dai primi anni di studio.

In alcune università, le esercitazioni di laboratorio in presenza sono obbligatorie in diverse discipline (sia nei laboratori della Facoltà stessa, sia presso centri convenzionati, come nel caso dell'UNED), integrate da esercitazioni virtuali, simulazioni e laboratori remoti per garantire flessibilità.

Inoltre, vengono solitamente offerti tirocini esterni presso aziende , facoltativi o obbligatori a seconda del programma, coordinati da un tutor accademico e un mentore aziendale. All'EUPLA, ad esempio, la collaborazione con aziende tecnologiche è un elemento chiave, che permette agli studenti di sviluppare progetti concreti come veicoli elettrici da corsa, sistemi di navigazione per la vela ad alte prestazioni o sviluppi nel settore aerospaziale.

La Tesi di Laurea (TFG) rappresenta il culmine del percorso di studi: un progetto originale di livello professionale, da svolgere individualmente, che viene presentato e discusso di fronte a una commissione universitaria. Il progetto deve integrare e dimostrare le competenze acquisite nelle specifiche tecnologie di ingegneria elettronica, robotica, controllo o meccatronica, a seconda del corso di laurea.

Accordi di mobilità e scambio internazionale

Università come Saragozza o EUPLA vantano un'ampia rete di accordi internazionali per soggiorni di studio e tirocini: programmi Erasmus+, accordi UNIZAR-Iberoamerica, UNIZAR-Nord America, Oceania e Asia, nonché la mobilità nazionale SICUE.

Questi soggiorni vengono svolti con il pieno riconoscimento accademico degli studi intrapresi presso l'università ospitante, in modo che i crediti acquisiti vengano inseriti nel curriculum dello studente come se fossero stati conseguiti presso l'università di provenienza.

L'elenco dei partner comprende università tecniche provenienti da Europa, Canada, Stati Uniti e America Latina , molte delle quali vantano una lunga tradizione in meccatronica, automazione ed elettronica industriale. Ciò consente agli studenti di ampliare i propri orizzonti, migliorare il proprio inglese o altre lingue e fare esperienza in diversi contesti industriali.

Vengono inoltre incoraggiati i tirocini internazionali , ad esempio attraverso il programma Erasmus per i tirocini, spesso gestito da fondazioni universitarie-imprenditoriali, nonché programmi di cooperazione allo sviluppo in paesi a basso reddito.

Supporto agli studenti, servizi e vita universitaria

Oltre alle materie di studio in sé, questi corsi di laurea sono integrati in università che offrono una vasta gamma di servizi di orientamento, supporto e assistenza alla vita universitaria per favorire il successo accademico e personale degli studenti.

È prassi comune avere un coordinatore del percorso di studi come figura di riferimento, oltre a un sistema di tutoraggio personalizzato in cui ogni studente ha un professore-tutor che lo guida nella scelta dei percorsi, degli esami opzionali, nella risoluzione dei dubbi accademici e nel progetto personale.

Le università spesso offrono servizi di orientamento professionale e per l'impiego , come UNIVERSA a Saragozza, che fornisce informazioni sul collocamento lavorativo, corsi di formazione professionale, workshop sulla ricerca di lavoro e gestione di tirocini volontari presso aziende.

Sono inoltre disponibili servizi quali biblioteche e sale studio ben attrezzate, accesso a risorse elettroniche, corsi di competenze digitali, moderni centri linguistici per lo studio delle lingue (inglese, tedesco, francese, ecc.), residenze universitarie e servizi di alloggio privato.

A livello più personale, sono generalmente presenti uffici di supporto alla diversità e servizi di consulenza psicologica , servizi di informazione e reclamo universitari, reti Wi-Fi in tutti i campus, servizi sportivi con strutture complete e un programma culturale con cinema, musica, teatro, mostre e conferenze.

Opportunità di carriera nella meccatronica e nell'elettronica industriale

Il mercato del lavoro per la meccatronica e l'elettronica industriale è ampio e in espansione, soprattutto legato ai prodotti e ai processi "intelligenti" che combinano meccanica, elettronica, controllo e informatica.

I laureati in ingegneria meccatronica possono lavorare nella progettazione, sviluppo, produzione, collaudo, manutenzione e commercializzazione di prodotti meccatronici , nei dipartimenti di ricerca e sviluppo, nell'ingegneria impiantistica, nel controllo e pianificazione della produzione, nella distribuzione, nel marketing tecnico o nella simulazione e progettazione di sistemi meccatronici.

Gli ingegneri elettronici industriali e dell'automazione, dal canto loro, si concentrano sulla specifica, la progettazione, la simulazione, l'implementazione e la manutenzione di apparecchiature e sistemi elettronici industriali , sulla progettazione e implementazione di sistemi automatizzati, sulla strumentazione e la misurazione, sulla robotizzazione dei processi, sull'ispezione automatizzata e sui sistemi di supporto alle decisioni nella produzione.

Entrambi i profili sono adatti a settori quali l' automotive, l'aeronautica, la lavorazione dei metalli, il tessile, l'alimentare, l'industria mineraria, il petrolio e il gas, il biomedico, le energie rinnovabili, la logistica, l'edilizia e praticamente qualsiasi ambiente industriale o di servizi avanzati.

Non bisogna dimenticare la possibilità di sviluppare una carriera nella Pubblica Amministrazione, nell'insegnamento, nella ricerca applicata o nella libera professione, avvalendosi dei poteri connessi alla professione di Ingegnere Tecnico Industriale quando il titolo viene abilitato dal Decreto CIN/351/2009.

Nel complesso, la combinazione di competenze in design, ingegno, organizzazione, automazione e visione globale rende questi laureati candidati particolarmente attraenti per le aziende che operano in contesti ad alta tecnologia e globalizzati.

La scelta tra meccatronica, elettronica industriale e automazione, o una doppia laurea in ingegneria meccanica ed elettronica, implica considerare il tipo di progetti su cui si prevede di lavorare, la propria preferenza per il lato meccanico o elettronico e il livello di specializzazione o trasversalità che si desidera raggiungere. Tuttavia, ognuno di questi percorsi vi porrà al centro della trasformazione tecnologica dell'industria moderna.