Prácticas Educativas Digitales / Agentes TIC en acción
Uso de maquetas virtuales para la automatización de procesos
Palabras clave: Programación de PLCs, Sistemas Ciberfísicos, Automatización industrial, Simulación 3D, Industria 4.0.
20 de enero de 2026
Objetivo
Evaluar de forma segura la coherencia entre el diseño y las respuestas físicas de un sistema mediante el uso de maquetas virtuales en 3D y 2D para la automatización de procesos industriales.
Datos
Materia: Controladores Lógicos Programables, Taller de PLC, Industria 4.0.
Plantel: Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica.
Programa Educativo: Licenciatura y Posgrado.
Docente: Dr. Fermín Marcelo Rubén Maciel Barboza.
En la materia de Controladores Lógicos Programables es necesario que el estudiantado practique constantemente con base en los conocimientos que adquirió hasta el momento y sobre ello, el docente detectó otra necesidad: Las y los estudiantes tienen dificultades para visualizar los productos y/o aplicaciones que deben generar para resolver un problema, es decir, comprender lo que deben producir aún sin tenerlo frente a sus ojos.
En suma de lo identificado con sus estudiantes, el docente reconoce algunas dificultades y requerimientos técnicos para posibilitar la práctica constante, entre estos se encuentran una inversión mayor de tiempo para realizar las pruebas físicas (restando tiempo para otras actividades con un nivel relevante de importancia). Por otra parte, la realización de pruebas físicas requiere de maquinaria y equipo que suele ser costoso.
Bajo este contexto el docente decide implementar la práctica para que sus estudiantes interactúen con los productos que van a desarrollar físicamente pero de forma virtual a través de una maqueta 3D digital para de esta manera conocer las condiciones de operación para su futura implementación y desarrollar competencias para la automatización de procesos industriales.
Esta práctica ha sido implementada desde 2024 en los diferentes programas educativos ofertados por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica en los que el docente imparte un curso:
- Ingeniería Mecatrónica.
- Ingeniería en Telecomunicaciones.
- Maestría en Ingeniería Aplicada.
La dinámica de trabajo se centra en la construcción y el análisis por parte del estudiantado para que sea capaz de plantear soluciones funcionales, eficaces y eficientes. Esta dinámica abarca cinco pasos: observación, análisis, programación, conexión y prueba. A continuación se realiza una descripción general de este proceso:
Preparación
- Planteamiento del problema por parte del docente.
- Conformación de equipos de estudiantes.
- Interacción con una maqueta de ejemplo elaborada por el docente.
- Elaboración por parte del estudiantado de un diagrama de pasos como borrador.
Implementación
- Análisis de los principios de funcionamiento del programa con el que se trabajará.
- Prototipado del sistema que se desarrollará.
- Proceso de simulación.
- Diagramación del sistema eléctrico y conexión con dispositivos externos.
- Práctica de laboratorio.
Seguimiento
- Documentación y presentación del proceso.
- Generación y entrega de un reporte con el procedimiento y los resultados.
A continuación, se describe un caso concreto dentro del cual el docente implementa esta práctica con el objetivo de apreciar su ejecución y sea más comprensible.
En este caso, la práctica se implementó como un proyecto de fin de semestre, y surge ante la necesidad de que el estudiantado pueda experimentar con sistemas ciberfísicos de forma segura y flexible, utilizando el software PLC Lab 3D como puente entre la simulación y la implementación en un PLC físico.
También, responde a la necesidad de ofrecer al estudiantado una experiencia de aprendizaje más completa y cercana a la realidad industrial, sin depender exclusivamente de equipos físicos, los cuales muchas veces son limitados o costosos. La posibilidad de integrar el software PLC Lab 3D permite simular procesos reales con un alto nivel de interactividad, reforzando la comprensión de la lógica de control, la programación de PLC y la relación entre los componentes físicos y virtuales de un sistema automatizado.
La práctica consiste en la creación de una maqueta virtual para que el estudiantado analice la funcionalidad de su proyecto en un entorno seguro con pocos recursos, permitiéndoles asegurar la calidad en el diseño e implementación de sus trabajos. A continuación, se describe el caso del diseño e implementación de un sistema ciberfísico:
- Preparación: Instalación y prueba del entorno virtual en PLC Lab 3D, revisión de TAGs y conexión con el PLC Logo físico.
- Implementación: Programación en LogoSoft Comfort (FUP), pruebas de clasificación de materiales metálicos y no metálicos, integración de contadores y visualización de resultados en pantalla.
- Seguimiento: Discusión grupal de dificultades y soluciones, redacción de conclusiones individuales y evaluación mediante evidencias.
La implementación de esta PED permite que el estudiantado comprenda la integración entre el mundo físico y virtual en un entorno ciberfísico, lo que facilita su capacidad de análisis de procesos industriales antes de implementarlos físicamente, reduciendo riesgos y costos. Además, fortalece su autonomía, la colaboración en equipo y la transferencia de conocimientos hacia situaciones reales de la industria.
Se fundamenta en el Aprendizaje Basado en Proyectos y en el Aprendizaje Colaborativo, donde el docente funge como guía y el estudiantado como protagonista activo del proceso. La modalidad es mixta, ya que combina la simulación digital con la práctica en laboratorio físico, favoreciendo un aprendizaje integral y flexible.
Dentro de las actividades se incluyen el trabajo en equipo para diseñar un proyecto de automatización, la simulación del sistema en PLC Lab 3D para validar la lógica de control, y la implementación física en el laboratorio con un PLC real. Además, el estudiantado registra sus avances y reflexiones en un reporte técnico y presenta sus resultados ante el grupo.
Por otra parte, se identifican elementos del aprendizaje basado en problemas (ABP), debido a que se crea en el estudiantado la necesidad que debe atender y progresivamente adquieren conocimientos mediante su resolución. En este caso, puesto que ya interactuaron con una maqueta, identifican el producto a realizar, sin embargo, durante su construcción tienen la posibilidad de integrar aspectos significativos para su construcción y funcionamiento, potenciando su capacidad de análisis y pensamiento lógico-matemático.
Habitualmente, la enseñanza de PLCs se aborda de forma tradicional mediante prácticas en laboratorio centradas en la programación directa sobre equipos físicos y el estudiantado suele trabajar con módulos de entradas y salidas reales, simulando procesos industriales básicos. Sin embargo, este enfoque puede verse limitado por la disponibilidad de hardware, el número de equipos y el riesgo de errores de conexión.
Se recomienda a otros y otras docentes replicar esta práctica, ya que ofrece una forma de fácil acceso para acercar al estudiantado a la automatización industrial mediante la combinación de entornos virtuales y físicos a través del uso de maquetas virtuales. Su carácter replicable y escalable la convierte en una estrategia innovadora para la enseñanza de PLCs y sistemas ciberfísicos en distintos contextos académicos, e inclusive replicable y adaptable a otros modelos en donde la simulación del funcionamiento de un sistema, sea una tarea necesaria.
NOTA: En este apartado en un primer momento se encuentra descrito de forma general el proceso que el docente sigue para trabajar con sus estudiantes durante los cursos, y en segunda instancia se relata el caso concreto señalado durante la descripción.
Preparación
Las actividades que realiza el docente son:
- Identifica el tema con el que trabajarán sus estudiantes.
- Selecciona el problema que se debe solucionar.
- Prepara los recursos que se utilizarán durante la práctica:
- Presentación en diapositivas con el tema y dinámica de trabajo.
- Maqueta virtual de ejemplo.
NOTA: En algunas ocasiones prepara material complementario como tutoriales o manuales.
- Introduce a sus estudiantes con apoyo de los recursos preparados.
Las actividades que realiza el estudiantado son:
- Identifica el problema a solucionar y genera ideas para atenderlo.
NOTA: Para esta actividad el estudiantado se puede apoyar de herramientas de IAG para conectar ideas y sus posibles aplicaciones.
- Se reúne en equipos con otras y otros estudiantes, y asignan tareas de trabajo: Programación del dispositivo, maquetación, etc.
- Visualizan la maqueta 3D elaborada por el docente (con especial atención a las entradas, salidas y las condiciones de operación).
- Elaboran un diagrama de pasos como borrador para la elaboración de la maqueta.
Implementación
Las actividades que realiza el docente son:
- Revisa el diagrama elaborado por equipo y hace comentarios para que sus estudiantes hagan las adecuaciones pertinentes.
Las actividades que realiza el estudiantado son:
- Hacen los ajustes solicitados en su diagrama de pasos para asegurar que el planteamiento esté bien realizado.
- Revisan los principios de funcionamiento del programa con el que trabajarán.
- Generan un prototipo en 3D usando el tipo de lenguaje de programación propuesto por el docente.
NOTA: El lenguaje de programación puede ser en escalera o por bloques.
- Inician con la programación del dispositivo con el Software.
- Realizan el proceso de simulación del funcionamiento de la maqueta haciendo pruebas con el sistema virtual.
NOTA: En esta fase es importante que el estudiantado preste especial atención a las entradas y salidas en el prototipo.
- Realizan el diagramado eléctrico (verificando las condiciones del software eléctrico) para la conexión con dispositivos externos.
- Realizan la prueba física del funcionamiento del sistema en el laboratorio.
NOTA: El último paso es opcional y además, si el funcionamiento no es adecuado realizan los ajustes pertinentes.
Seguimiento
Las actividades que realiza el docente son:
- Revisa el trabajo de cada equipo y brinda retroalimentación sobre su desempeño en la práctica.
Las actividades que realiza el estudiantado son:
- Documentan el proceso seguido desde el planteamiento del problema hasta la prueba física.
NOTA: Esto lo integran en un reporte en el que incluyen evidencias de la actividad (fotografías), herramientas digitales y/o de IAG utilizadas, y la Declaratoria de Uso de Inteligencia Artificial (DIA).
- Presentan con el grupo la documentación de su actividad y el proyecto funcionando.
A continuación, se describe el procedimiento para el caso PLC Lab 3D.
Preparación
Las actividades que realiza el docente son:
- Diseña la guía de práctica en formato presentación de PowerPoint, la cual incluye:
- Objetivos.
- Instrucciones paso a paso.
- Capturas del entorno PLC Lab 3D.
- Conexión con el PLC físico Logo.
- Resumen del procedimiento de simulación e implementación.
NOTA: Para el diseño de la guía identifica previamente el tema que se requiere abordar y plantea el problema que deben resolver sus estudiantes.
- Prepara una maqueta de ejemplo para mostrar el trabajo que deben realizar sus estudiantes.
- Prepara material de apoyo complementario, que incluye:
- Manual de direccionamiento de variables (TAGs) elaborado en Microsoft Word, donde se detalla la correspondencia entre señales virtuales y físicas.
- Esquema de conexión diseñado en Draw.io o PowerPoint, que ilustra el cableado entre sensores, actuadores y PLC.
- Tutoriales cortos creados con Captura de pantalla y PowerPoint, que explican cómo ejecutar el modelo Easy Conveyor Sorting 1 y establecer la comunicación mediante el protocolo S7.
- Explica en sesiones previas los fundamentos teóricos de sensores capacitivos e inductivos, lógica de funciones (FUP) y comunicación industrial.
NOTA: Durante estas sesiones se apoya de diapositivas, videotutoriales cortos (por ejemplo, de Siemens LOGO!) y demostraciones prácticas en el laboratorio.
- Previo a la sesión donde introduce formalmente a sus estudiantes a la práctica, realiza pruebas en el modelo Easy Conveyor Sorting 1 dentro de PLC Lab 3D Player, verificando el funcionamiento de los sensores, las bandas transportadoras y las señales de salida (Esto ocurre en la maqueta de ejemplo).
NOTA: Estas pruebas las realiza con un PLC Logo conectado al software LogoSoft Comfort, usando una interfaz Ethernet y simulaciones de materiales metálicos y no metálicos, asegurando que el entorno esté listo para el estudiantado.
Las actividades que realiza el estudiantado son:
- Investiga los principios básicos de sensores capacitivos e inductivos y el funcionamiento del protocolo S7.
NOTA: Estas indicaciones las recibe durante las sesiones anteriores y se relacionan con los temas teóricos explicados por el docente, además, para esta parte puede apoyarse de herramientas de IAG.
- Forma equipo con otras(os) estudiantes para trabajar colaborativamente, asignando roles a cada integrante como: programador, verificador de conexiones y responsable de evidencias.
- Instalan y abren el modelo Easy Conveyor Sorting 1 en PLC Lab 3D en sus computadoras.
- Prueban el modelo en modo Autopilot, observando cómo los sensores detectan los materiales al presionar S1 y S3, y cómo se comporta la cinta transportadora.
- El(la) responsable revisa las TAGs (nombres de las señales) para comprender qué sensores y actuadores del entorno virtual corresponden a las entradas (I) y salidas (Q) del PLC.
NOTA: Por ejemplo, se identifican señales como I1 = sensor inductivo, I2 = sensor capacitivo, Q1 = actuador banda 1.
- Descarga el programa PLC Lab 3D Player en el PLC Logo físico (dispositivo) y establece la conexión inicial con el entorno virtual mediante la configuración del puerto y la dirección IP.
Implementación
Las actividades que realiza el docente son:
- Introduce el tema de los sistemas ciberfísicos y su papel en la automatización industrial mediante una presentación proyectada, ejemplificando cómo la simulación virtual puede anticipar y corregir errores antes de la implementación real.
- Presenta el modelo 3D en PLC Lab 3D Player a través de la proyección de una maqueta virtual, mostrando la función de los sensores y el flujo del proceso de clasificación.
- Revisa el diagrama de pasos elaborado por cada equipo.
- Supervisa el trabajo de los equipos durante la programación en LogoSoft Comfort (FUP), guiando la depuración de errores y la configuración de los bloques lógicos.
- Promueve la comparación entre los resultados simulados y los obtenidos físicamente, para consolidar la relación entre teoría, simulación y práctica.
Las actividades que realiza el estudiantado son:
- Elabora un diagrama de pasos con el diseño del sistema que implementará y lo presenta al docente.
NOTA: En caso de que el docente lo solicite, realizan los ajustes necesarios a su diagrama.
- Programa en LogoSoft Comfort (FUP) el algoritmo de clasificación, considerando las direcciones de entradas y salidas identificadas previamente.
- Habilita la comunicación mediante el protocolo S7 (puerto 102) y configura la dirección IP del PLC Logo y del servidor virtual.
- Realiza pruebas de clasificación con materiales metálicos y no metálicos, corrigiendo la lógica de funcionamiento según las lecturas de los sensores.
- Integra contadores para registrar la cantidad de piezas clasificadas y visualiza los resultados en la pantalla del PLC, mostrando el conteo total y el desglose por tipo de material.
Seguimiento
Las actividades que realiza el docente son:
- Organiza una discusión grupal en la que los equipos comparten las dificultades encontradas, las soluciones implementadas y posibles mejoras al sistema.
- Solicita entradas de evidencias digitales a través de Google Classroom, donde los equipos suben sus reportes que incluyen capturas de pantalla, programas y registros de pruebas.
- Evalúa las evidencias y ofrece retroalimentación colectiva e individual, tanto en las exposiciones finales como en comentarios escritos sobre los informes individuales.
NOTA: La retroalimentación grupal recibida del docente se utiliza como base para que cada estudiante elabore sus conclusiones personales, conectando el aprendizaje colaborativo con la reflexión individual.
Las actividades que realiza el estudiantado son:
- Documenta el proceso seguido desde el planteamiento de la actividad hasta la prueba en físico.
- Presenta al grupo la documentación del trabajo realizado y el proyecto funcionando.
- Por equipo redactan un informe (reporte) que incluye:
- Principio de funcionamiento.
- Observaciones durante las pruebas.
- Conclusiones y reflexiones sobre la aplicación industrial del sistema.
- Anexo con evidencias digitales (capturas, programas y registros)
NOTA: Esta práctica constituye una actividad evaluable del curso que imparte el profesor, a continuación, se comparten los criterios de valoración que considera:
- Evidencias (60%):
- Corrección y funcionamiento del programa en el PLC físico (clasificación correcta de materiales).
- Uso de contadores y comparadores para registro de piezas.
- Visualización en pantalla del conteo total y por tipo de material.
- Informe o reporte escrito (20%):
- Introducción al tema
- Explicación del principio de funcionamiento.
- Registro de observaciones durante la simulación y pruebas físicas.
- Conclusiones personales y grupales.
- Actitud explicación y participación (20%):
- Trabajo colaborativo en equipo.
- Explicación del desarrollo de la actividad y los resultados obtenidos.
- Cumplimiento de la secuencia de pasos con responsabilidad y respeto.
Esta práctica cuenta con diferentes elementos teóricos como sustento, siendo los principales la Educación Basado en Simulaciones y el Aprendizaje Basado en Proyectos.
La EBS se enfoca en representar la realidad de manera creíble, facilitando la construcción de aprendizajes significativos en el estudiantado mediante la práctica y reflexión guiada, en un entorno seguro para ello (Díaz et al., 2024). Este planteamiento coincide con la perspectiva manifestada por el docente puesto que busca la experimentación del estudiantado en un entorno seguro a la vez que se optimizan recursos (tiempo y maquinaria) para el aprendizaje significativo con el uso de maquetas virtuales.
El ABPr es una metodología que consiste en la construcción del conocimiento a través de la interacción con la realidad (Zambrano, Hernández y Mendoza, 2022). Este enfoque propone un papel activo del estudiantado quien se encarga directamente de trabajar su aprendizaje mientras que el docente se posiciona como guía que acompaña conforme se requiera. En este sentido, la práctica está diseñada como un proyecto aplicado en donde se resuelve un problema realista de la industria (clasificación de materiales), favoreciendo la autonomía y la transferencia de conocimientos, además de potenciar habilidades técnicas (programación) y transversales (trabajo colaborativo).
También, se retoman aspectos del enfoque basado en competencias ya que las actividades de la práctica se relacionan con las capacidades que tiene el estudiante y con las que dará respuesta a su futuro desempeño profesional y si son aplicadas de manera correcta. Este planteamiento vuelve requisito que las y los estudiantes cuenten con el dominio de destrezas y habilidades para el ejercicio de su profesión (Lizitza y Sheepshanks, 2020).
Sumando a este sustento, se identifican elementos del aprendizaje basado en problemas (ABP), el cual se caracteriza por el protagonismo del estudiante, su participación activa y la autorregulación en la construcción del conocimiento (Mendoza et al., 2024). Esto debido a que al tener que proponer una solución a una necesidad, es que las y los estudiantes se ven sujetos a poner en práctica sus conocimientos de forma crítica y eficaz, por lo que el aprendizaje se centra más en el proceso que en el producto sobre el que se trabaja. Dentro de la práctica este se identifica puesto que el docente plantea un problema que debe ser resuelto, volviendo necesario que el estudiantado ponga en práctica sus conocimientos y habilidades.
Por otra parte, se hace alusión al aprendizaje colaborativo debido a que las y los estudiantes trabajan en equipos con roles asignados (programador, verificador de conexiones y responsable de evidencias), donde interactúan planificando tareas, simulando y probando el modelo en PLC Lab 3D, programando en LogoSoft Comfort, corriendo errores y registrando resultados. Este enfoque ha permitido que se apoyen entre sí al interior de los equipos para resolver dificultades antes de acudir con el docente, consensuando sus decisiones y los ajustes que realizarán en su trabajo.
REFERENCIAS:
Díaz-Guio, D.A., Vasco, M., Ferrero, F. y Zapata, A.R. (2024). Educación basada en simulación, una metodología activa de aprendizaje a través de experiencia y reflexión. Simulación clínica, 6(3), 119 – 126. https://www.medigraphic.com/pdfs/simulacion/rsc-2024/rsc243d.pdf
Lizitza, N. y Sheepshanks, V. (2020). Educación por competencias: cambio de paradigma del modelo de enseñanza-aprendizaje. RAES, 12(20), 89 – 107. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7592063
Mendoza-Sifuentes, J., Vega-Vilca, C.S., Silva-Narvaste, B. y Boy-Barreto, A.M. (2024). El aprendizaje basado en problemas: una perspectiva desde el contexto educativo. Horizontes, 8(35), 2400 – 2416. https://revistahorizontes.org/index.php/revistahorizontes/article/view/1767/2896
Zambrano-Briones, M.A., Hernández-Díaz, A. y Mendoza-Bravo, K.L. (2022). El aprendizaje basado en proyectos como estrategia didáctica. Revista Conrado, 18(84), 172 – 182. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1990-86442022000100172
En el siguiente enlace se encuentra un GLOSARIO con términos que permiten comprender mejor la información de la práctica.
A continuación, se enlistan las herramientas utilizadas en el caso de ejemplo para el desarrollo de la práctica:
- Draw.io: Dentro del caso descrito (ejemplo) de la aplicación de esta práctica, esta herramienta permitió al estudiantado realizar un borrador del diagramado eléctrico para conectar el software con dispositivos externos y que funcione su sistema de forma física.
- LogoSoft Comfort: Esta herramienta se empleó para programar los PLC Siemens que controlan los prototipos en PLC Lab 3D. Los y las estudiantes diseñaron la lógica de control mediante diagramas de funciones (FUP), cargaron los programas en los PLC virtuales y verificaron su correcto desempeño, corrigiendo errores y optimizando el funcionamiento del sistema.
- Microsoft Word: Dentro de la práctica, esta herramienta sirve para la elaboración del Manual de direccionamiento de variables (material complementario para este ejemplo).
- PLC Lab 3D: Esta herramienta funcionó como un entorno ciberfísico donde los estudiantes implementaron y probaron prototipos de automatización, simulando sensores, actuadores y sistemas como cintas transportadoras, permitiendo validar el funcionamiento sin riesgo de dañar equipos físicos. Además, esta herramienta cuenta con compatibilidad para trabajar con diferentes fabricantes y plataformas de programación como TIA Portal, lo que amplía las posibilidades de integración y facilita la adaptación a diversos entornos educativos e industriales.
- PowerPoint: Dentro de la práctica fue utilizada por el docente para generar las diapositivas para abordar los temas previos y la introducción a la práctica. Asimismo, fue utilizada por las y los estudiantes para mostrar la documentación de su proyecto con el resto del grupo.
También, dentro de la práctica las y los estudiantes pueden optar por el uso de herramientas de IAG como ChatGPT y/o Gemini para aterrizar sus ideas y clarificar la problemática sobre la cual desarrollarán una solución a través de su proyecto. En todo caso, si utilizan IAG, se les solicita que dentro de sus reportes de documentación integren la Declaratoria de Uso de Inteligencia Artificial (DIA).
Cabe mencionar, que los entregables de la actividad, los recursos de apoyo y la comunicación fuera del aula se sustentaron con apoyo de la plataforma de Google Classroom.
El uso conjunto de estas herramientas permitió al estudiantado experimentar de manera segura, relacionar la programación con el comportamiento real del sistema y consolidar habilidades prácticas en automatización industrial.
A continuación, se mencionan otros dos softwares que han sido implementados en otras aplicaciones de la práctica (en su forma general):
- Factory.io: Es un software de simulación 3D para PLC que permite construir mediante elementos de control una fábrica virtual y poder controlarla con un PLC en tiempo real. Sirve par poder practicar y mejorar la programación de PLC al tener la opción de ver en tiempo real el comportamiento de una máquina.
Open PLC: Es un controlador lógico programable de código abierto que se utiliza principalmente para la automatización industrial y doméstica, internet de las cosas e investigación de SCADA (Control de Supervisión y Adquisición de Datos).
Esta práctica es relevante para el aprendizaje del estudiantado debido a que permite identificar fallas en el sistema virtual para evitar su aparición de forma física.
Por otra parte, esta práctica ha logrado ser replicada en otros eventos internos y externos al plantel. En el primer caso, durante las dinámicas de trabajo se conforman equipos con estudiantes de todos los semestres y el conocimiento se evidencia como bien afianzado debido a que las y los estudiantes de semestres avanzados guían con facilidad a quienes cursan los primeros semestres ayudándoles a su vez a comprender los principios de funcionamiento de los programas, así como la forma en que pueden ir construyendo los sistemas para atender necesidades específicas o automatizar procesos industriales. En relación con el segundo caso, al ser una práctica con un proceso lineal (en algunos casos ajustable) ha permitido al docente compartir su experiencia y conocimientos con sencillez y captando la atención de sus oyentes en congresos del área de ingeniería mecánica y eléctrica.
Cualitativamente, la práctica ha incidido en el aumento del interés del estudiantado hacia la materia y, al integrarse en equipos, se observan mejoras en la integración grupal, reflexión, expresión oral y de pensamiento crítico al identificar formas de plantear soluciones fuera de las más recurrentes. Es importante destacar que al inicio a las y los estudiantes se les complicaba cumplir con el desarrollo del sistema y el uso de materiales visuales e interactivos (en este caso las maquetas) ha propiciado mejor asimilación del conocimiento ya que pueden relacionarse de forma práctica con los contenidos y progresivamente irlos adoptando como parte de bagaje intelectual.
En el caso expuesto se observa que:
Aumentó el interés del estudiantado en la materia, además de que logró diseñar y ejecutar secuencias de control más precisas, detectar y corregir errores de programación, y relacionar directamente la lógica del PLC con el comportamiento del sistema simulado.
También, se identificaron mejoras en la comprensión de conceptos complejos, como la interacción entre sensores, actuadores y sistemas ciberfísicos, así como un aumento en la confianza del estudiantado al manipular sistemas automatizados sin riesgo físico. Además, la dinámica de trabajo colaborativo en el aula se fortaleció, ya que los y las estudiantes compartieron estrategias de programación, discutieron soluciones a problemas y realizaron ajustes de manera conjunta dentro del entorno simulado.
Entre los principales beneficios se encuentran:
- Para el estudiantado: aprendizaje práctico y significativo, experimentación segura, consolidación de habilidades en programación y control de sistemas automatizados, y aumento del pensamiento crítico.
- Para el docente: posibilidad de evaluar el desempeño de los estudiantes en tiempo real y observar la transferencia de conocimientos a la simulación de prototipos.
Para la materia: integración efectiva de teoría y práctica, fortaleciendo la comprensión de conceptos de automatización industrial y fomentando un entorno flexible de aprendizaje basado en simulación y experimentación.
Los siguientes enlaces corresponden a las herramientas mencionadas en el desarrollo del caso expuesto:
- ChatGPT: https://chat.openai.com/
- Classroom: https://classroom.google.com/
- LogoSoft Comfort: https://masterplc.com/software/logo-soft-comfort/
- Microsoft Word.
- PLC Lab 3D: https://www.mhj-tools.com/?page=plc-lab-3d
- PowerPoint.
Los siguientes enlaces corresponden a herramientas que se han utilizado en otras aplicaciones de la práctica:
- Open PLC: https://autonomylogic.com/
En los siguientes enlaces se encuentran presentaciones que utiliza el docente para el trabajo con el estudiantado:
- Actividad “Línea de ensamblaje”: https://drive.google.com/file/d/1S3hWxY7SlcvfCXAZFF-4pkk5ka2qiWvP/view?usp=drive_link
- Actividad “Secuencia neumática”: https://drive.google.com/file/d/1QsKclHKpARbW-BTcW0ixcF1OcfZjI60S/view?usp=drive_link
En los siguientes enlaces se encuentran imágenes sobre algunas de las actividades que el estudiantado realiza durante la práctica:
- Diagrama de variables: https://drive.google.com/file/d/1b9_4zizvXgOl8634hqW6fxhF_K1toeFW/view?usp=sharing
- Visualización del funcionamiento de variables: https://drive.google.com/file/d/1EJsVkIMciqfxYaRm9QZSJYH39-M8I3Xx/view?usp=sharing
- Prototipado: https://drive.google.com/file/d/1eFSCK3w6POLmiyozk9XqeDeWuW_Cy9J-/view?usp=sharing
En los siguientes enlaces se encuentran los trabajos de algunos equipos con relación a la práctica:
En el siguiente enlace se encuentra el manual de direccionamiento de variables: https://drive.google.com/file/d/1rRZWUSEzazmbvTQBFu838Y-WcTrpprzZ/view?usp=sharing
Además, se resalta la importancia de los siguientes recursos para el desarrollo de la práctica:
- PLC Logo Siemens (físico).
- Cable Ethernet.
- Laptop.
