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Leonardo ORAZI
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Virtual Solutions for Smart Manufacturing
Digital Automation Engineering (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è di acquisire conoscenze e competenze avanzate sui moderni sistemi virtuali per la progettazione dei processi di fabbricazione e la simulazione di processo. Al termine del corso lo studente sarà in grado di controllare il flusso dei dati, simulare e realizzare digital twins di processi quali: asportazione di truciolo, formatura massiva, stampaggio polimeri e additive manufacturing.
Conoscenza e capacità di comprensione:
1. Conoscenza e comprensione delle funzionalità alla base dei moderni sistemi CAD/CAM/CNC e della loro integrazione
2. Conoscenza e comprensione dell’influenza delle proprietà dei materiali sui processi di fabbricazione.
3. Conoscenza e comprensione dei principali metodi di fabbricazione additiva.
4. Conoscenza e comprensione dei principali metodi di simulazione di processo e loro integrazione.
5. Conoscenza e comprensione dei principali metodi di scansione tridimensionale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
6. Capacità di progettare e predisporre un processo di lavorazione mediante sistemi CAD/CAM.
7. Capacità di simulare, a partire dalla geometrica CAD, un moderno processo di fabbricazione.
8. Capacità nel predire il comportamento dei materiali a seguito dei processi di fabbricazione.
Autonomia di Giudizio
9: Essere in grado di selezionare in modo autonomo i migliori strumenti di simulazione di processo
Abilità comunicativa:
10: Saper utilizzare la terminologia tecnica appropriata per esprimere in modo chiaro e rigoroso i concetti relativi alla simulazione digitale di processo.
Capacità di apprendimento
11: Essere in grado di approfondire in modo autonomo i temi della simulazione digitale di processo non specificatamente trattati durante il corso,
Prerequisiti
Oltre alle conoscenze scientifiche di base, fisica e chimica si richiede la conoscenza dei principi della simulazione numerica ed il possesso delle conoscenze di base legate alle principali tecnologie di fabbricazione, in particolare:
- formatura da liquido
- processi di deformazione
- taglio alle macchine utensili
Programma del corso
INTRODUZIONE AL CORSO (2 ore)
MU-CNC (5 ore )
Richiami di macchine utensili a controllo numerico, il CNC e la sua programmazione diretta
CAD/CAM ( 15 ore)
Sistemi CAM e loro principi di funzionamento. Simulazione di processo. Il postprocessing. Esercitazione in ambiente Autodesk Fusion 360/Cimatron E.
FABBRICAZIONE ADDITIVA (12 ore)
Generalità ed impiego, tecniche di fotopolimerizzazione, sinterizzazione laser selettiva, fusione laser selettiva, stampa 3D, deposizione a filo
SIMULAZIONE AM (12 ore)
Simulazione dei processi additivi
3D SCANNING(8 ore)
Generalità, tecniche di scansione, algoritmi di reverse engineering, aspetti metrologici, esercitazioni di laboratorio con sistemi di scansione 3D
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.
Il docente si riserva 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/Moodle del corso.
La frequenza alle lezioni frontali ed alle esercitazioni in presenza non è obbligatoria anche se fortemente consigliata.
L’insegnamento è erogato in lingua inglese
Testi di riferimento
Il materiale del corso sarà costituito da dispense fornite dal docente, dalle slide delle lezioni, esercitazione numeriche e manualistica dei software utilizzati
Sul canale Teams/Moodle relativo all’insegnamento di Virtual Solutions for Smart Manufacturing sono disponibili, in anticipo rispetto all’esposizione dell’argomento (e nel rispetto dei diritti d’autore)
- Le dispense utilizzate dal docente nel corso delle lezioni frontali e delle esercitazioni numeriche
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame.
La prova è scritta più orale.
La durata del questionario sarà di 30 minuti.
Il questionario sarà costituito da un mix di 6 quesiti scelti casualmente tra:
- quesiti a scelta multipla.
- Brevi esercizi numerici sulla falsariga di quanto proposto a lezione.
- Domanda aperta con limite di spazio/caratteri da utilizzare.
Per ogni quesito a scelta multipla la selezione delle risposte corrette (potenzialmente più d’una) corrisponde all’attribuzione di 5 punti. Alla risposta non data 0 punti, alle risposte errate fino a -2 punti.
Gli esercizi numerici vengono valutati secondo gli obiettivi di apprendimento 1-8 e attribuiscono fino a 5 punti
Le domande aperte vengono valutate secondo i punti 1-8, 10 e 11 degli obiettivi formativi e attribuiscono fino a 5 punti.
Il questionario verrà valutato immediatamente al termine della prova.
Il candidato che avrà totalizzato un minimo di 18/30 nel questionario scritto sosterrà la parte orale che valuterà gli obiettivi formativi da 1 a 11 e che permetterà di aumentare il punteggio fino ad un massimo di 5 punti rispetto a quanto realizzato nel questionario.
Il voto riportato nell’esame è dato dalla somma dei punti ottenuti con il questionario e con la parte orale.
Gli esiti saranno comunicati entro e non oltre due settimane dalla prova scritta; la pubblicazione avverrà tramite ESSE3.
Risultati attesi
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI.
Vedi voce “Obiettivi”