Laboratorio de Manufacturación (Facultad de Ingenieria Industrial)

DISEÑO DE AMBIENTES EDUCATIVOS I

AMBIENTE DE APRENDIZAJE APLICADO

ABIERTO EN LA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

JULIAN DAVID NOGOA

PAOLA ANDREA GALLEGO

DIANA PAOLA MARIN

UNIVERSIDAD TECONOLOGICA DE PEREIRA

LICENCIATURA EN COMUNICACIÓN E INFORMATICA EDUCATIVA

PEREIRA RISARALDA

19 DE AGOSTO 2011

Actualmente, por ambiente educativo no sólo se considera el medio físico sino las interacciones que se producen en dicho medio. Son tenidas en cuenta, por tanto la organización y disposición espacial, las relaciones establecidas entre los elementos de su estructura, pero también, las pautas de comportamiento que en él se desarrollan, el tipo de relaciones que mantienen las personas con los objetos, las interacciones que se producen entre las personas, los roles que

Se establecen, los criterios que prevalecen y las actividades que se realizan.

(Ambientes de Aprendizaje, Una Aproximación Conceptual, Jakeline Duarte Duarte, Docente de la

Universidad de Antioquia, Colombia)

A continuación haremos la descripción de un ambiente de aprendizaje de la facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad Tecnológica de Pereira.

El ambiente como problema…para solucionar: este modelo intenta llevar al estudiante a la identificación de problemas ambientales después de apropiarse unos conocimientos relacionados con la investigación, evaluación y acción de los asuntos ambientales.

Tipos de Ambientes: Tradicional y Activo.

ORGANIZACIÓN ESPACIAL “TRADICIONAL”

Estructura de comunicación en clase: Los alumnos están uno detrás de otros en filas.

- Unidireccional.

- Informativa/académica/formal.

ORGANIZACIÓN ESPACIAL “ACTIVA”:

Estructura de comunicación en clase : Los alumnos están en pequeños grupos.

     _ Bidireccional:

_ Todos son Emisores y Receptores

_ Grupal e individual

_ Integradora de contenidos “formales” e

“informales”.

Escogimos el laboratorio de manufacturación flexible que tiene las siguientes características.

La celda de manufactura flexible de la Universidad Tecnológica de Pereira, ubicada en la facultad de Ingeniería Industrial, fue incorporada en el año 2005. 

 

Adecuación Arquitectónica 

Misión

Investigar y desarrollar métodos de aprendizaje que involucran a los estudiantes y docentes de la Universidad Tecnológica de Pereira, en los sistemas de manufactura flexible y áreas afines de la ingeniería y la tecnología, con el fin de potencializar las competencias profesionales y laborales de sus integrantes, que aporten cambios positivos en el sector productivo a nivel regional, nacional e internacional.

Visión

Brindar servicios a la industria relacionados con la simulación de procesos productivos para su optimización o implementación generando una relación directa con el mundo empresarial aportando soluciones apropiadas.

Establecer redes de trabajo con otros centros de educación superior o de formación tecnológica, bajo la modalidad de laboratorios remotos, fortaleciendo la investigación en áreas estratégicas y de interés común.

Equipos Especializados:

Robot Mitsubishi RV 2AJ

Este es un manipulador de material liviano, tipo industrial con 5 grados de libertad el cual se mueve a través de un eje de guiado lineal con 6 posiciones para diversas tareas. A este componente se han agregado dos elementos adicionales, una estructura (mesa) metálica para desarrollar procedimientos didácticos de soldadura, ensamble de piezas con fichas de lego y otras lúdicas relacionadas con la investigación de operaciones, métodos y tiempos. Se ha implementado además un sensor de reconocimiento de colores al funcionamiento del robot para desarrollar prácticas relacionadas con manejo de materiales livianos a partir de su color.

Cinta Transportadora y estaciones de Trabajo

Los pallets que contienen la materia prima se mueven entre cada estación por medio de la cinta transportadora. Cada pallet tiene registrado un código binario en el sistema principal, para poder ser capturado en la estación que se necesita, logrando el reconocimiento en cada estación cuando se activan los sensores después de leer la configuración de las placas del pallet y correspondientes a un pallet especifico.

La Estación del robot es donde se sujeta el material a maquinar con el robot Mitsubishi y se lleva hacia la fresadora CNC y una vez maquinado se toma de la fresadora el producto terminado con el robot y se regresa a la misma estación para posteriormente liberar el pallet y capturarlo en la estación del almacén para almacenar en una de las posiciones libres.

Almacén de Materia Prima y Producto Terminado

 

Es un almacén automatizado que consta de 14 posiciones organizadas verticalmente en dos comunas con sensores inductivos que indican al sistema si la posición se encuentra libre o en uso; el diseño del almacén es para contenedores de piezas cilíndricas y prismáticas construidas a partir de polímeros o aleaciones de aluminio por su facilidad para maquinar prototipos. Se almacena la materia prima y producto terminado usando el brazo robot que posee el almacén.

Componentes de la celda de manufactura flexible

La Celda de Manufactura Flexible está compuesta por un almacén automatizado de materia prima y producto terminado, una cinta transportadora con tres estaciones de trabajo, para el almacén, control de calidad y el Robot, además cuenta con una fresadora CNC y un computador que permite coordinar todas las funciones de almacenamiento, transporte, reconocimiento de colores y mecanizado de los componentes del laboratorio.

Estación Manager

Es el computador principal donde están los diferentes aplicativos para manejar la celda en su conjunto o para operar con independencia componentes como el robot o el almacén y la cinta, permitiendo planear una orden de producción y lanzar la fabricación monitoreando en 3D cada etapa del proceso.

Fresadora CNC

Permite la fabricación de prototipos bajo diseños CAD-CAM o simplemente bajo código CNC hecho manualmente para algún diseño sencillo. Cuenta con un magazín de 8 herramientas con diferentes diámetros y longitudes; posee una pantalla de control con la cual se programa y opera manualmente.

Contenidos:

Ciclo de prácticas  

                                 

PRIMER CICLO: Introducción al manejo de la Celda de Manufactura Flexible

SEGUNDO CICLO: Manejo del Almacén y la Cinta Transportadora

TERCER CICLO: Manejo del Robot Mitsubishi y el Sensor de Reconocimiento de Colores

CUARTO CICLO: Manejo de la Fresadora CNC

QUINTO CICLO: Manejo de la Célula con el Software Minitek

                             

¿El ambiente tiene uno o varios propósito(s) específico(s)?

Si, ya que este ambiente esta con el fin de brindar a docentes y estudiantes una herramienta fundamental en el sector de producción, enfocado en la automatización de procesos productivos.

Observación sobre forma de orientación predominante en el ambiente. Describa de manera general como se usa el ambiente de aprendizaje

Es el alumno con guía del profesor el que realiza el movimiento de los instrumentos desde un computador, con una estación de control de los componentes a través de programas especializados 

¿Por qué es fundamental este ambiente de aprendizaje en la facultad? ¿Qué pasa si no existiese este ambiente?

Es fundamental en la facultad por que los estudiantes y profesores gozan de un ambiente adecuado para las actividades de la docencia e investigación.

Si este ambiente no existiera no se le podría brindar un ambiente de aprendizaje adecuado al estudiante de ingeniería y tecnología industrial de la universidad para que potencialice sus competencias profesionales en los sistemas de manufactura flexible para que puedan aportar cambios positivos en el sector productivo a nivel regional, nacional e internacional.