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Barbara REGGIANI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Tecnologie e Impianti Industriali
Ingegneria gestionale (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è quello di fornire le conoscenze di base dei principali processi tecnologici per la fabbricazione di componenti meccanici e dei criteri e metodi che presiedono alla scelta e alla progettazione degli impianti industriali
Prerequisiti
Conoscenze delle materie scientifiche di base. Consigliabile avere conoscenze di base sul disegno tecnico industriale
Programma del corso
Contenuti del Corso
1. Il processo di sviluppo di un nuovo prodotto. La classificazione e selezione dei processi (5 ore)
2. Tolleranze e rugosità (8 ore)
3. Caratterizzazione: le prove meccaniche e tecnologiche; prova di trazione, flessione, durezza, urto e fatica. Cenni di siderurgia. Leghe ferrose, trattamenti termici e classificazione degli acciai. Cenni sulle leghe di alluminio (14 ore)
4. I processi fusori: Solidificazione. Fonderia con forma e modello a perdere e con forma permanente. Difetti di fonderia. Design for manufacturing per la fonderia (9 ore)
5. I processi di deformazione plastica: Laminazione. Forgiatura. Estrusione. Trafilatura. Cenni di lavorazioni delle lamiere (9 ore)
6.Processi di asportazione di truciolo: Meccanica e termodinamica del taglio. Materiali per utensili. Tornitura. Foratura. Fresatura. Attrezzature e centri di lavorazione. Cicli di lavorazione (9 ore)
7.Definizione di impianto industriale. Classificazione dei prodotti finiti. Classificazione dei sistemi di produzione (4 ore)
8.Analisi della domanda. Previsione della domanda. Analisi di regressione. Funzioni di domanda e di offerta. Classificazione dei mercati. Studio di fattibilità del prodotto (5 ore)
9.Definizione dei servizi e dimensionamento di massima degli impianti ausiliari (5 ore)
10.Affidabilità. Tasso di guasto (5 ore)
11.Analisi e classificazione dei costi di produzione. Diagramma di redditività. Ammortamento e suo significato (5 ore)
12.Scelta dell'ubicazione di un impianto industriale (5 ore)
13.Studio del flusso dei materiali e delle attività produttive. Analisi P-Q. Studio delle attività di servizio per il progetto del lay-out generale (5 ore)
14.Studio e scelta del lay-out ottimale (5 ore)
15.Dimensionamento dei sistemi di produzione. Curva caratteristica del prodotto. Assemblaggio e problemi di bilanciamento (5 ore)
16.Calcolo del numero ottimale di macchine servite da un solo operatore. Carta uomo macchina (5 ore)
17.Macchine automatiche servite da robot. Calcolo del numero massimo di macchine servite da un robot. Carta robot-macchina (2,5 ore)
18.La gestione delle commesse: il PERT (2,5 ore)
L’indicazione del tempo assegnato ad ogni macro argomento potrà subire delle variazioni in funzione di situazioni contingenti quali la possibilità di effettuare visite in azienda e/o seminari di approfondimento.
I docenti si riservano la possibilità di variare il tempo assegnato ad alcuni argomenti in funzione della risposta degli studenti.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza (teoria ed esercitazioni numeriche) che vengono svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point e filmati) e materiale fornito sul canale Teams del corso e sulla pagina Moodle del corso.
la partecipazione alle lezioni è fortemente consigliata, ma non obbligatoria.
Durante l'insegnamento potranno essere pianificati dei seminari di approfondimento sulle varie tematiche del corso e/o organizzate delle visite di istruzione in aziende del comprensorio definite in funzione della situazione sanitaria e di eventuali disponibilità. Si chiede di contattare il docente per maggiori informazioni su date e orari dei seminari e delle visite.
L’insegnamento è erogato in lingua italiana
Testi di riferimento
- M. Santochi, F. Giusti: "Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione" Casa Editrice Ambrosiana.
- S. Kalpakjian, S. R. Schmidt: “Tecnologia Meccanica”. Pearson Italia
- S. Kalpakjian, S.R. Schmid. “Manufacturing Engineering & Technology”. Ed. Pearson (English version)
- Shey "Introduction to Manufacturing Processes", Mc Graw Hill
- A. Pareschi, Impianti Industriali, Progetto Leonardo, Bologna
- Garetti M, Angeli F. Design of production systems, Ed., 2015.
Sul canale Teams relativo all’insegnamento di Tecnologie e Impianti Industriali sono disponibili, in anticipo rispetto all’esposizione dell’argomento (e nel rispetto dei diritti d’autore):
- Le dispense utilizzate dai docenti nel corso delle lezioni frontali
- Altro materiale aggiuntivo (filmati, esercitazioni...)
- M. Santochi, F. Giusti: "Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione" Casa Editrice Ambrosiana.
- S. Kalpakjian, S. R. Schmidt: “Tecnologia Meccanica”. Pearson Italia
- S. Kalpakjian, S.R. Schmid. “Manufacturing Engineering & Technology”. Ed. Pearson (English version)
- Shey "Introduction to Manufacturing Processes", Mc Graw Hill
- A. Pareschi, Impianti Industriali, Progetto Leonardo, Bologna
- Garetti M, Angeli F. Design of production systems, Ed., 2015.
On the Teams of the Manufacturing Processes and Industrial Plants course students will find, before the lecture related of the topic:
- Slides used by the teacher during the lectures.
- Additional material (videos, numerical exercises..)
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà in accordo con il calendario ufficiale degli appelli d’esame.
La prova è scritta e prevede un pre-test con quesiti di teoria a risposta multipla prevedendo per questo un punteggio complessivo di 32 PUNTI (16 punti per la parte di tecnologia, 16 punti per la parte di impianti) e una parte di esercizi numerici di tecnologia e impianti, prevedendo, anche in questo caso, 32 PUNTI. La parte di esercizi verrà valutata solo con un 50% di risposte esatte ottenute in entrambe le parti del pre-test (tecnologia e impianti, ciascuna parte punteggio >=8). 3 ore di tempo a disposizione, comprensive di pre-test ed esercizi
I quesiti e gli esercizi verranno valutati secondo i punti 2-10, 11 e 12 degli obiettivi formativi.
Il voto riportato nell’esame è dato dalla somma dei punti ottenuti nel pre-test, negli esercizi e nelle domande aperte
Il voto finale sarà calcolato come media dei voti di pre-test ed esercizi riportato in trentesimi (voto arrotondato all’intero più vicino). Un punteggio uguale o superiore a 31 comporta l’ottenimento del voto: 30 e lode. Gli esiti saranno comunicati entro e non oltre due settimane dalla prova scritta; la pubblicazione avverrà sulla piattaforma Esse3.
A partire dall'A.A. 2022-2023 è stata fornita agli studenti la possibilità di svolgere una prova parziale, durante il periodo di interruzione delle lezioni, da completarsi durante la sessione d'esami.
Le prove potranno essere sostenute in linga inglese.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
1. Conoscenza e comprensione delle indicazioni di fabbricazione all’interno di un disegno tecnico.
2. Conoscenza e comprensione delle principali tecnologie di fabbricazione convenzionale (processi di fonderia, deformazione plastica, asportazione con utensili da taglio).
3. Conoscenza e comprensione del campo di applicabilità delle tecnologie alle diverse classi di materiali.
4. Conoscenza e comprensione dell’influenza del processo di fabbricazione sulle caratteristiche funzionali dei componenti.
5. Conoscenza e comprensione dell'influenza del processo di fabbricazione sul costo finale dei componenti
6. Conoscenza delle principali tipologie di impianti industriali e delle diverse fasi di progettazione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
7. Capacità di selezionare gli adeguati parametri di processo nella fabbricazione di un componente.
8. Capacità di stilare un ciclo di fabbricazione di un componente.
9. Capacità nel saper stimare il costo di fabbricazione di un componente.
10. Capacità di utilizzare le principali metodologie di progettazione degli impianti industriali
Autonomia di Giudizio:
11. Essere in grado di selezionare in modo autonomo il processo, o la sequenza di processi, di fabbricazione più adatto tra le possibili varianti offerte dalla moderna tecnologia
12. Essere in grado di condurre analisi e valutazioni critiche inerenti il dimensionamento degli impianti industriali.
Abilità comunicativa:
13. Saper utilizzare la terminologia tecnica appropriata per esprimere in modo chiaro e rigoroso i concetti relativi alle tecnologie manifatturiere ed agli impianti industriali.
Capacità di apprendimento
14. Essere in grado di approfondire in modo autonomo i processi manifatturieri non specificatamente trattati durante il corso e gli elementi caratteristici degli impianti industriali.