Diseño e implementación de un sistema modular de producción de verificación en un ambiente virtual para contribuir al aprendizaje de control y automatización

Abstract

El presente proyecto se enfoca en el diseño e implementación de un entorno virtual 3D como una herramienta de software orientado al aprendizaje de automatización y control, que simule el funcionamiento de la estación de verificación del Laboratorio de Mecatrónica de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE sede Latacunga. El entorno está empleado en el motor de videojuegos Unity 3D, incorporando un aula virtual y la estación de verificación. El simulador cuenta con 3 paneles de interacción, el primero para la comunicación con el software TIA Portal, el segundo de actuadores y sensores y el tercero para la creación de piezas de color. El entorno tiene un modo de control manual que permite al usuario navegar y controlar mediante botones ubicados en la interfaz cada uno de los sensores y actuadores permitiendo conocer y familiarizarse con el escenario. En modo automático permite desarrollar propuestas de programación para la automatización de procesos de verificación, mediante TIA Portal con el PLC S7-300, PLC S7-1200, PLC S7-1500. Se validó la usabilidad del software mediante pruebas de funcionamiento manual, automático, comunicación y evaluación de secuencias de programación, además se evaluó la fiabilidad de la encuesta con estudiantes que cursan la asignatura de Automatización Mecatrónica, PLC y Redes Industrial, estudiantes egresados y graduados, mostrando un alto grado de satisfacción con el entorno virtual enfocado a la formación y aprendizaje de conocimientos en el área de control y automatización industrial.