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ROBERTO RAFFAELI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Design to Cost
Ingegneria gestionale (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Il corso si propone di approfondire metodi e strumenti per supportare la progettazione ed ingegnerizzazione di prodotti orientata al controllo della variabile costo. L’allievo acquisirà gli strumenti metodologici per la preventivazione ed ottimizzazione dei costi industriali, modellandone il disegno ed i processi produttivi con un approccio CAD-based orientato all’intero ciclo di vita del prodotto. Saranno utilizzati esempi reali di analisi di prodotti industriali sulla base dei requisiti funzionali, tecnologici e di mercato.
Il corso ha una forte valenza applicativa, con esercitazioni pratiche volte anche ad acquisire padronanza nell’uso di uno strumento software di preventivazione costi CAD-based ed il suo utilizzo per perseguire obiettivi di ottimizzazione del design di prodotto e del suo processo produttivo, unitamente ai relativi costi industriali di produzione.
Prerequisiti
Rudimenti di lettura di disegni meccanici e modellazione CAD 3D sono preferibili anche se non indispensabili
Programma del corso
Il ciclo di vita del prodotto e le fasi del processo di sviluppo. Analisi funzionale e Quality Function Deployment. Life Cycle Costing Analysis, Total Cost of Ownership, Va-Ve, Target-Costing, Kaizen Costing (1 CFU)
Richiami di rappresentazione geometrica, modellazione CAD 3D, formati di scambio geometrico. Influenza delle scelte progettuali sui costi industriali. Modellazione CAD 3D orientata alla producibilità dei prodotti (1 CFU)
Approcci per la stima dei costi: intuitivo, analogico, parametrico ed analitico. Design drivers: modularità, Mass Customization, configurazione prodotto. La gestione dell’informazione nel ciclo di vita prodotto, le distinte, i sistemi PLM. La costruzione di modelli di costo e la raccolta di dati in azienda (1 CFU)
Esercitazioni con il CAD 3D SolidWorks e il software LeanCOST finalizzate alla preventivazione ed ottimizzazione di prodotti industriali (3 CFU)
Metodi didattici
Lezioni teoriche ed esercitazioni al calcolatore con CAD 3D e software per il Design To Cost. Le lezioni sono in lingua italiana, parte del materiale didattico di supporto è fornito in lingua inglese. I testi di riferimento sono in lingua inglese. La frequenza dell’insegnamento è facoltativa anche se raccomandata.
Testi di riferimento
G. Pahl, W. Beitz “Engineering Design: a Systematic Approach”, Springer, ISBN 354019917 9
K. Ehrlenspiel, · A. Kiewert, U. Lindemann, “Cost-Efficient Design”, Springer
Slides, esercitazioni e videolezioni messe a disposizione settimanalmente nella piattaforma Moodle a ridosso della lezione in aula
Slides, exercises and video lessons made available weekly on the Moodle platform close to the classroom lesson
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame.
La prova è di tipo orale con discussione di un progetto sviluppato individualmente o a coppie. Il tema prevede l’analisi dei costi di un prodotto industriale e l’individuazione di strategie per ottimizzarne il costo di realizzazione. Il lavoro svolto sarà descritto in un report tecnico a cui saranno allegati files CAD e di progetto del software LeanCOST. Il materiale prodotto va consegnato al docente un paio di giorni prima della data di esame.
Il colloquio orale si compone di una prima illustrazione del progetto e, a seguire, un paio di domande sui contenuti del corso. I parametri di valutazione sono costituiti da:
- l’applicazione di conoscenze e capacità di comprensione;
- l’autonomia di giudizio;
- le abilità comunicative.
Nel voto finale pesa per un 70% la qualità, la completezza e la correttezza del lavoro progettuale svolto e per un 30% le domande sui contenuti del corso. L’esito del voto viene comunicato a fine colloquio.
Il report del progetto finale può essere scritto in lingua italiana o inglese. L’esame finale può essere sostenuto in lingua inglese a scelta dello studente.
Risultati attesi
1) Conoscenza e capacità di comprensione:
- conoscere i metodi dell’ingegneria per la stima del costo di prodotti industriali
- conoscere i metodi dell’ingegneria per ottimizzare prestazioni e costi dei prodotti nel loro intero ciclo di vita
- conoscere gli strumenti ed i metodi di progettazione integrata e simulazione orientate alla razionalizzazione, modularizzazione, manifatturabilità e contenimento dei costi
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- saper utilizzare metodologie per la stima ed ottimizzazione dei costi e l’efficientamento della produzione
- saper utilizzare uno strumento software per la preventivazione dei costi
3) Autonomia di giudizio:
- saper identificare ed impiegare i metodi e gli strumenti più adeguati a supporto delle fasi di ingegnerizzazione del prodotto, con particolare riferimento alla riduzione dei costi industriali.
4) Abilità comunicative:
- saper utilizzare il lessico e la terminologia appropriata nel presentare un progetto
5) Capacità di apprendimento:
- saper dimostrare autonomia ed efficacia nello sviluppo di un project work, anche attraverso la capacità di apprendimento degli strumenti software necessari.