Desarrollo De Un Entorno Virtual Para El Aprendizaje Activo De Los Fundamentos Del Moldeo Por Inyección De Plástico

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DESARROLLO DE UN ENTORNO VIRTUAL PARA EL APRENDIZAJE ACTIVO DE LOS FUNDAMENTOS DEL MOLDEO POR INYECCIÓN DE PLÁSTICO


Márquez, J.J. (1); Mtz. Muneta, M.L. (1); Rodríguez, M. (1); Pérez, J.M. (1)

(1) Dep. Ingeniería Mecánica y Fabricación
E.T.S. Ingenieros Industriales. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)
C/ José Gutiérrez Abascal, 2, 28006 Madrid, Españajmarquez@etsii.upm.es


RESUMEN

El presente trabajo describe algunos aspectos sobre la aplicación desarrollada como resultado del proyecto de innovación educativa IE06 0525-049 de la UPM. Esta aplicación se presenta como alternativa para ampliar y reforzar la gama de recursos que el alumno dispone para adquirir conocimientos prácticos en inyección de plásticos, y así poder utilizarloscon éxito en el marco del diseño, selección y parametrización del proceso de inyección. Por medio del empleo de criterios de decisión borrosos, similares a los propios del conocimiento de un diseñador experto, y que resultan imposibles de plasmar en ecuaciones de comportamiento del proceso, se desarrolla una máquina virtual de inyección de plástico, y por tanto un sistema que permite evaluar, porejemplo, la bondad de los parámetros de transformación elegidos para un proceso, dando como salida aquellas respuestas que proporcionaría un diseñador experto. Se ha desarrollado un panel de control virtual similar al de las máquinas de inyección reales operable por los estudiantes, cuya respuesta varía de acuerdo al modelo borroso incorporado y a los parámetros introducidos por el estudiante alutilizarlo. Esta máquina produce piezas virtuales inyectadas que muestran un nivel de defectos que es función de los valores de los parámetros seleccionados por el estudiante, permitiéndole una nueva selección de los mismos hasta la obtención de las piezas correctas facilitando así el aprendizaje de la selección de condiciones.

PALABRAS CLAVE: Moldeo por Inyección de Plásticos, Realidad Virtual,Sistema Experto.


ABSTRACT

The present work describes some aspects about the software developed as a result of the educational innovation project IE06 0525-049 of the UPM. This project represents a new alternative to improve the student resources to acquire practical knowledge, and to implement successfully the process parameterization in the plastic injection molding environment. Fuzzydecision criteria have been employed, as they are used by the real expert in the process design task, in order to develop a Virtual Injection Molding Machine which allows testing the process parameters. A virtual desk, as similar as possible to real Injection units, has been developed. The desk is easily operated by students. The system response relies on a fuzzy events database experimentallygenerated. The virtual machine produces a virtual part on which a qualitative defect analysis is carried out. Students must introduce a first combination of process parameters, and running further iterations they should reduce or eliminate completely part defects.

KEYWORDS: Plastic Injection Molding, Virtual Reality, Expert System.
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INTRODUCCIÓN

El empleo de simuladores en el ámbito de laformación es cada vez mas frecuente. Los primeros en desarrollarse fueron los grandes centros de entrenamiento para aviones, aplicaciones militares, o vehículos, con los que las empresas podían formar a su personal en las incidencias y habilidades necesarias en el desarrollo de la actividad encomendada. Estos elementos se han ido popularizando de forma progresiva con la disminución de los costes y elaumento de la potencia y complejidad del hardware y software. En los estudios asociados a los procesos de fabricación, se han llevado a cabo experiencias más amplias donde los alumnos controlan todos los factores del proceso productivo [ 1 ], [ 2 ]. Otras experiencias similares se han realizado en la Universidad de Washington [ 3 ]. Shah [ 4 ], describe una simulación realista de diseño...