Proje tabanlı öğrenme müfredatlı endüstriyel otomasyon eğitim setinin imalatı ve programlanması
Production and programming of industrial automation training set with project based learning curriculum
Yazar: İBRAHİM AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. VAHİDE BULUT
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yazılım Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Elektronik deney seti = Electronic experiment set ; Endüstriyel otomasyon = Industrial automation ; PLC = Programmable logic controller ; SCADA = SCADA

Özet:
Bu çalışmanın amacı, endüstriyel otomasyon teknolojileri eğitimlerinde uzaktan (online) ve yüz yüze olarak rahatlıkla kullanılabilecek, geleneksel öğrenim metotlarının ötesine geçmiş, öğrencilere 21.yy. becerilerini de kazandırmaya odaklanmış proje tabanlı öğrenme (PTÖ) metodunu ve müfredatını kullanan, Millî Eğitim Bakanlığı (MEB) müfredatı ile uyumlu bir eğitim setinin imalâtı ve programlanmasıdır. İmal edilen eğitim setine iki farklı marka programlanabilen mantık denetleyicisi (PLC) montajlanarak farklı PLC eğitimlerinin aynı set üzerinde verilebilmesi sağlanmıştır. Eğitim setinde, bir döner tabla ve iki adet konveyör bant kullanılarak elektropnömatik sistem yoluyla ürün ayrımı yapılabilmektedir. Eğitim setinde ayrıca motor kontrolleri, sensör uygulamaları, elektropnömatik, dokunmatik panel ve çeşitli PLC kontrolleri de yapılabilmektedir. Özellikle grafcet diyagramları metoduna odaklanılan set üzerinde, aynı senaryoların farklı PLC modellerinde nasıl programlanacağı gösterilebilmektedir. Eğitim setinde, PLC yazılım bileşenleri kullanmak yoluyla, öğrencilere görsel programlama ile kendi özgün yönetsel denetim ve veri toplama yazılımları (SCADA) geliştirmesine ve deneyimlemesine de imkân sağlanmaktadır. Bu çalışma aynı zamanda PTÖ için hazırlanmış bir örnek müfredatı da içermektedir. Bu sayede tüm eğitimler set üzerinde PTÖ metoduyla verilebilmekte ve öğrencilere 21.yy. becerilerini geliştirme fırsatı da sunulmaktadır. PTÖ, yenilikçi ve süreç odaklı bir öğrenme metodudur ve MEB tarafından da desteklenmektedir. Hazırlanan müfredat, öğrenme planı ile ölçme ve değerlendirme ölçeklerini (rubriklerini) de kapsamaktadır. Sonuç olarak tez aşamasında imal edilen bu setin, uzaktan ve yüz yüze verilecek endüstriyel otomasyon teknolojileri eğitimlerinde, öğrencilere mesleki becerilerin ve 21.yy. becerilerinin kazandırılmasında verimli ve faydalı olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
The aim of this study is to provide students with 21st century education that can be easily used in industrial automation technologies training, both online and face-to-face, that goes beyond traditional learning methods. It is the production and programming of a training set compatible with the Ministry of National Education (MEB) curriculum, using the project-based learning (PBL) method and curriculum focused on gaining skills. Two different brands of programmable logic controllers (PLC) were mounted on the manufactured training set, allowing different PLC training to be given on the set. In the training set, product separation can be done via the electropneumatic system using a rotary table and two conveyor belts. Motor controls, sensor applications, electropneumatic, touch panel and various PLC controls can also be performed in the training set. Focusing especially on the Grafcet diagrams method, the set can show how to program the same scenarios in different PLC models. By using PLC software components in the training set, students are also given the opportunity to develop and experience their own unique Supervisory Control and Data Acquisition software (SCADA) with visual programming. This study also includes a sample curriculum prepared for PBL. In this way, all training can be given on the set with the PBL method, and the students are given a 21st century experience. Opportunities to improve their skills are also provided. PBL is an innovative and process-oriented learning method and is supported by the Ministry of Education (MEB). The prepared curriculum also includes the learning plan and measurement and evaluation scales (rubrics). As a result, it is thought that this set, which was produced at the thesis stage, will be efficient and useful in providing students with professional skills and 21st century skills in industrial automation technologies trainings to be given online and face to face.