Mekatronikk, masterprogram

Opptakskravet er bachelorgrad i ingeniørfag fra studieprogram mekatronikk, maskin, elektro, fornybar energi eller tilsvarende utdanning og bestått eksamen i MA-307 Matematikk 4 (for studenter med utdanningsplan fra 2018 eller tidligere er kravet MA-209 Matematikk 3).

For søkere med bakgrunn fra elektro (fornybar energi, elektronikk) kreves det at det inngår minimum 5 studiepoeng elektriske kretser og 5 studiepoeng reguleringsteknikk i opptaksgrunnlaget. Se nærmere detaljer i forskrift om opptak til mastergradsstudier og videreutdanningsstudier ved Universitetet i Agder og utfyllende regler for opptak til mastergradsstudiet i teknologi.

Studiet skal utdanne kandidater med høy kompetanse i mekatronikk. Mekatronikk er integrasjonen av maskinteknikk, analog og digital elektronikk og styringsteknikk ved design og framstilling av produkter og prosesser. Studiet skal utvide og styrke kompetansen til ingeniører innen dette feltet.

Master i mekatronikk gir muligheten til fordypning i tre retninger:

• Industrielle systemer
• Velferdsteknologi
• Anvendt maskinlæring og robotikk

Det blir lagt vekt på å bruke den teoretiske kunnskapen til relevante anvendelser og produktutvikling, der alle sider av en produktutviklingsprosess blir behandlet.

Studiet bygger på bachelorgrad i ingeniørfag fra studieprogram mekatronikk, maskin, elektro eller fornybar energi. Studentene vil derfor ved opptak til studiet ha ulik bakgrunn og kompetanse avhengig av studieprogram. Det første semesteret i studiet kompenserer for den ulike bakgrunnen ved at det tilbys to "harmoniseringsfag", hvert på 7,5 studiepoeng.

Studenter med maskinbakgrunn må ta emnet Analog og digital elektroteknikk (7,5 sp), og studenter med elektrobakgrunn må ta emnet Maskinelementer og hydraulikk (7,5 sp). Maskinelementer og hydraulikk vil også inneholde elementer om 3D-modellering. Emnet Mekanisk materialteknologi (7,5 sp) vil bli undervist til studenter som kommer inn med full fordypning i mekatronikk. Det vil ikke bli bygget videre på Mekanisk materialteknologi i masterprogrammet, slik at studenter med bakgrunn fra elektrolinje ikke vil mangle nødvendig kunnskap seinere i studiet. Studenter som kommer inn med maskinbakgrunn, antas allerede å ha kunnskap tilsvarende Mekanisk materialteknologi.

Matematikk er et viktig og nødvendig verktøy i de fleste emnene i masterprogrammet. Studiet inneholder derfor et emne i matematikk på 7,5 studiepoeng som bygger på de obligatoriske matematikkemnene og Matematikk 3 i bachelorstudiet. Hovedvekten i emnet Matematikk for mekatronikk er lagt på løsning av høyere ordens differensiallikninger (lineære, ikke-lineære og partielle), teori og anvendelse av Laplace-transformasjonen og optimeringsteori (lineær, kvadratisk og mixed-integer).

De tekniske emnene Reguleringsteknikk, Maskintekniske systemer, Modellering og simulering av mekatroniske systemer og Industriell IT utgjør kjernen i studietilbudet. Dette er emner der samspillet i mekatronikk mellom mekanikk, elektronikk og datateknologi, brukt i mekaniske produkter og systemer, blir utviklet og analysert.

I fordypningen industrielle systemer er konstruksjon og produksjon av utstyr rettet mot maritim- og offshoresektor, og her vil ofte "sluttproduktet" (det man styrer og regulerer) være mekaniske systemer i lineær eller roterende bevegelse der store krefter og momenter inngår og skal reguleres og styres. Industriens behov på dette området er tatt hensyn til ved utformingen av studiet. Emnene Elektriske motordrifter og Hydraulikk-komponenter og -systemer gir det nødvendige grunnlaget for arbeidet med slike mekaniske systemer.

I fordypningen velferdsteknologi vil studentene få de kunnskaper som er nødvendig for å utvikle hjelpemidler for funksjonshemmede samt utstyr for diagnose, trening og terapi. Studentene vil få grunnleggende kunnskaper i bioinstrumentering og biomekatronikk. Studentene vil også tilegne seg relevante ferdigheter for design og utvikling gjennom et realistisk utviklingsprosjekt. Velferdsteknologi handler om å gi personer med hjelpebehov bedre livskvalitet, økt trygghet og større mulighet til å klare seg på egenhånd.

Kunstig intelligens eller maskinlæring gir maskiner og systemer muligheten til å lære seg mønstre i data uten eksplisitt programmering. Typiske applikasjoner er objekt gjenkjenning og tale-til-tekst. I fordypningen anvendt maskinlæring og robotikk vil studentene få de kunnskaper som er nødvendig for å bygge denne teknologien inn produkter og system. Studentene vil også få relevante ferdigheter for design og utvikling gjennom et realistisk utviklingsprosjekt. Maskinlæring handler om å utnytte datakraft og store datamengder for å trene opp ønsket atferd av maskiner og roboter.

Masteroppgaven skal være et selvstendig arbeid innenfor et sentralt fagområde i studiet. Gjennom arbeidet med masteroppgaven, og deltakelse i metodeseminaret som inngår i MAS500, vil studentene få en innføring i forsknings- og utviklingsarbeid. De vil lære å vurdere forskning og vitenskapelige publikasjoner, og de vil få nødvendige kunnskaper om dokumentasjon av utviklings- og forskningsarbeider.

Kunnskap

Etter fullført studium skal kandidaten

• ha inngående teoretisk kunnskap om ulike mekatroniske elementer og systemer
• ha inngående kunnskaper om modellering og simulering av mekatroniske systemer
• ha inngående kunnskaper om valg, analyse og dimensjonering av mekatroniske systemer
• ha inngående kunnskaper om elektriske og hydrauliske aktuatorer og systemer
• kunne analysere faglige problemstillinger med utgangspunkt i fagområdets historie, tradisjoner, egenart og plass i samfunnet

Ferdigheter

Etter fullført studium skal kandidaten

• kunne designe og videreutvikle mekaniske komponenter og systemer
• kunne modellere og simulere sammensatte mekatroniske produkter
• kunne benytte dataverktøy ved analyse og ved teknisk design av mekatroniske produkter
• kunne anvende produktutvikling som metode ved framtakning av mekatroniske produkter
• kunne anvende prosjektstyring som verktøy til planlegging, gjennomføring og rapportering
• kunne bruke relevante metoder for forskning og faglig utviklingsarbeid på en selvstendig måte
• kunne analysere og forholde seg kritisk til ulike informasjonskilder, og anvende disse til å strukturere og formulere faglige resonnementer
• kunne gjennomføre et selvstendig, avgrenset forsknings- eller utviklingsprosjekt under veiledning, i tråd med gjeldende forskningsetiske normer

Generell kompetanse

Etter fullført studium skal kandidaten

• kunne drive modellbasert utvikling av mekatroniske produkter og systemer
• kunne være prosjektleder ved større mekatroniske prosjekter
• beherske fagområdets uttrykksformer og kunne formidle omfattende selvstendig arbeid
• kunne kommunisere om faglige problemstillinger, analyser og konklusjoner innenfor fagområdet, både med spesialister og til allmennheten
• kunne bidra til nytenkning og i innovasjonsprosesser

Undervisnings- og arbeidsformene i studiet går fram av emnebeskrivelsene i studieplanen.

Det vil bli brukt en rekke forskjellige undervisnings- og arbeidsformer: vanlige forelesninger, individuelle øvinger, gruppeøvinger, laboratoriearbeid og prosjektarbeid. Innslaget av forelesninger er størst i begynnelsen av studiet. Utover i studiet er det sterkere innslag av prosjektarbeid med strenge krav til rapportering og presentasjon av prosjektet. Det er ikke frammøteplikt til de ordinære forelesningene, men enkelte deler av et emne kan ha obligatorisk frammøte.

Arbeidsformene skal foruten å legge til rette for faglig utvikling også utvikle studentenes evne til praktisk problemløsning og teamarbeid. Gjennom hele studiet er prosjektarbeid i grupper sentralt. Prosjektarbeidet skal gi studentene trening i å anvende teoretisk kunnskap og verktøy til å sette opp og analysere konkrete problemstillinger og til utvikling av nye systemer og produkter. I tillegg skal gruppearbeidet utvikle studentenes evner til samarbeid og kommunikasjon. I forbindelse med arbeid med masteroppgave, er det obligatorisk frammøte til minst 5 veiledningsmøter. Student og veileder har et felles ansvar for at dette blir gjennomført.

Fakultet for teknologi og realfag har en rekke samarbeidsavtaler med utenlandske universiteter. De mest aktuelle samarbeidspartnerne innen mekatronikk er Technische Universität Dresden i Tyskland, Danmarks Tekniske Universitet (DTU) og Aalborg Universitet i Danmark og University of Minnesota i USA. Fakultetet har avtaler om studentutveksling med alle disse universitetene.

Studentene bør oppholde seg første semester av masterstudiet ved Fakultet for teknologi og realfag, fordi dette semesteret er spesielt tilrettelagt for å utjevne forskjellene i studentenes bakgrunn og forkunnskaper. Forøvrig vil det være mulig å avtale studentutveksling i hvilket som helst av de tre andre semestrene. 

Med avsluttet mastergrad skal kandidaten kunne gå direkte inn i profesjonelt arbeid som sivilingeniør på ulike områder. Utdanningen kvalifiserer særskilt for stillinger i industri og næringsliv. Direkte relevans har studiet til maritim og offshore utstyrskonstruksjon og -produksjon eller tilsvarende industriell virksomhet, men arbeidsmulighetene er ikke begrenset til slik virksomhet.

Studiet skal også kvalifisere for forskerutdanning som leder til graden PhD innen ingeniørvitenskap på fagfelt som omhandler styring, regulering og produktutvikling av mekaniske og elektriske komponenter og systemer. Relevante Ph.D -program finnes ved Universitetet i Agder, men også ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU), Aalborg Universitet, Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Linköpings Universitet i Sverige og Høgskolen i Telemark (HiT).

Det stilles krav om at alle studenter ved UiA har egen bærbar datamaskin til bruk i undervisning og eksamen, jf. Forskrift om studier og eksamen ved Universitetet i Agder §12d.

Det er krav om obligatorisk HMS-kurs for studenter som tas opp på studieprogrammet.