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Elena BASSOLI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Smart Design and Manufacturing
Ingegneria informatica (MN) (Offerta formativa 2021)
Obiettivi formativi
Scopo del corso è di fornire conoscenze di base sulle metodologie e sulle tecnologie innovative per la comunicazione grafica, lo sviluppo e la fabbricazione di prodotti industriali. Lo studente deve acquisire la capacità di lettura di un disegno tecnico, di gestione con strumenti computer-aided delle fasi principali dello sviluppo di un prodotto industriale, di analisi delle fasi del ciclo di lavorazione e dei flussi produttivi, inclusi i macchinari ed i sistemi di automazione/robotica. Obiettivo generale del corso è formare la capacità di interagire con progettisti e responsabili di produzione, al fine di scegliere criticamente le soluzioni informatiche ed elettroniche che consentono di integrare nel sistema produttivo le logiche di Industria 4.0.
Prerequisiti
Nessuno
Programma del corso
Funzione, architettura e sviluppo dei software CAD; modellazione 3D mediante software CAD e modellatori open-source.
Elementi di grafica 3D: superfici e rendering; visualizzazione e gestione al calcolatore delle informazioni e dei documenti tecnici di prodotto: Digital Mock Up, Augmented Reality/Virtual Reality, PDM/PLM.
Lettura e interpretazione di disegni tecnici: introduzione al disegno tecnico industriale per la progettazione e la comunicazione grafica, proiezioni e viste ausiliarie, viste in sezione, tecniche di quotatura.
Dal disegno al prodotto finito: il disegno e le lavorazioni meccaniche, tolleranze dimensionali, tolleranze geometriche, catene di tolleranze.
Laboratorio: modellazione 3D basata su vincoli; animazioni e rendering; API – Application Programming Interface.
Tipologie produttive: su commessa, a lotti, di massa, in serie.
Il ciclo di lavorazione: dalla materia prima al prodotto finito.
Cenni di processi di fabbricazione per fusione, per deformazione plastica, per asportazione di truciolo.
Cenni sulle macchine utensili: tornio, fresatrice, trapano, rettificatrice.
Elementi di organizzazione produttiva: macchine stand alone, celle flessibili di produzione, linee di produzione, elementi di automazione e robotica industriale.
Cenni sulle tecnologie di giunzione
Cenni di tecnologie dei materiali polimerici
Additive manufacturing
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni in presenza, esercitazioni in laboratorio informatico , visite aziendali, seminari online.
La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata per i laboratori.
Testi di riferimento
Fundamentals of Graphics Communication by Gary Robert Bertoline, Eric N Wiebe, Nathan W Hartman, William A Ross, McGraw Hill;
Manufacturing Engineering & Technology by Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Pearson.
Verifica dell'apprendimento
La verifica consiste in due prove scritte, una per ciascuno dei due moduli, ed una prova orale congiunta.
Le due prove scritte consistono in:
- una prova pratica di modellazione CAD e rappresentazione grafica di un semplice componente industriale, della durata di circa 90 minuti;
- una prova scritta che richiede la risoluzione di semplici problematiche relative alla fabbricazione di componenti, della durata di circa 90 minuti.
La prova orale verifica la capacità di dialogare sui temi dell’insegnamento, in maniera integrata sui due moduli, con particolare attenzione alla valutazione critica e alla capacità di scelta fra diverse soluzioni.
Le due prove scritte vengono entrambe valutate fino a massimo 30 punti, viene calcolata la media in trentesimi dei due voti nelle prove scritte, e tale valore viene modificato per un massimo di +3 punti dall'esito della prova orale.
Durante le prove non è consentito consultare alcun materiale.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Tramite la partecipazione alle lezioni frontali e lo studio personale, lo studente: conosce i metodi e le principali tecniche di interpretazione di documenti e disegni tecnici; conosce le linee fondamentali dello sviluppo di prodotti/processi industriali; conosce le tipologie produttive e i principali processi di produzione che caratterizzano l’industria manifatturiera; acquisisce le conoscenze fondamentali sulla tipologia e la struttura delle macchine utensili.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Tramite le esercitazioni pratiche e le attività di laboratorio, lo studente apprende come applicare le conoscenze acquisite per la comunicazione grafica computer based in ambito ingegneristico; apprende come classificare uno specifico caso industriale all’interno di una tipologia produttiva e distinguere le tipologie di macchine utensili, il grado di automazione, l’organizzazione produttiva.
Autonomia di giudizio
Tramite il confronto con i docenti, lo studente sviluppa la capacità di comprendere, discutere criticamente ed esporre i metodi e le principali tecniche di comunicazione grafica e le principali soluzioni produttive.
Abilità comunicative
Tramite il confronto con i docenti, lo studente sviluppa la capacità di comunicare informazioni tecniche, idee, problemi, soluzioni tecnologiche, a interlocutori specialisti e non specialisti, attraverso il linguaggio grafico ingegneristico, documenti tecnici e prototipi.
Capacità di apprendere
Lo studente sviluppa le capacità di apprendimento necessarie ad approfondire argomenti tecnici in autonomia, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro, di intraprendere studi successivi o di aggiornarsi in merito a metodologie e tecnologie innovative attraverso la letteratura tecnica.