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Sistemi Integrati di Produzione (MECC)
Integrated manufacturing systems
Michela Simoncini

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 48
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Sono richieste conoscenze di base relative ai principali processi produttivi utilizzati nella produzione di beni discreti, alle macchine impiegate per la loro realizzazione, agli studi di fabbricazione, alla pianificazione della produzione, alla logistica

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette di acquisire conoscenze avanzate sull’insieme delle attività che consente di progettare e gestire i sistemi di produzione utilizzati nell’industria manifatturiera. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di tecnologia meccanica, impianti meccanici, progettazione di impianti industriali e studi di fabbricazione, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza del settore della produzione manifatturiera, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con i sistemi e le tecnologie di produzione
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate, anche di notevole complessità, e curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti, processi tecnologici e sistemi di produzione attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà acquisire la capacità di progettare e gestire i sistemi di produzione utilizzati dall’industria manifatturiera nel settore industriale, con particolare riferimento a quelli ad elevato grado di automazione. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di scegliere i componenti e il layout del sistema di produzione per la soluzione dello specifico problema; 2. la capacità di progettare i sistemi di produzione utilizzando strumenti avanzati di simulazione; 3. la capacità di integrare i vari componenti che costituiscono il sistema di produzione
COMPETENZE TRASVERSALI:
La risoluzione di esercizi individuali e workshop di gruppo svolti in aula contribuirà a migliorare sia la capacità di apprendimento in autonomia e il grado di autonomia di giudizio, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo.

Programma
INTRODUZIONE. Produzione manifatturiera e sistemi di produzione, tipologie di produzione (unitaria, a lotti, cellulare e di massa), automazione dei sistemi di produzione (automazione fissa, programmabile e flessibile), integrazione nella produzione, principi e strategie per l'automazione, CIM, progettazione integrata prodotto-processo-sistema di produzione. DECISIONI NELLA PRODUZIONE. Decisioni, processi decisionali, ambienti decisionali, attributi decisionali nella produzione (tempo e produttività, costo, flessibilità e qualità). CONTROLLO NUMERICO. Componenti, sistema di riferimento, posizionamento, tipi di controllo numerico, controllo posizione e velocità, precisione e ripetibilità, interpolazione, controllo numerico computerizzato, controllo numerico distribuito. APPLICAZIONI DEL CONTROLLO NUMERICO. Centro di lavoro, centro di tornitura, centro di tornitura-fresatura, macchine di misura a coordinate, altre applicazioni. ROBOT INDUSTRIALI. Componenti, giunti, robot con configurazioni seriale e parallela, configurazioni del braccio e del polso, volume di lavoro, azionamenti, capacità di carico, prestazioni dinamiche, sistema di controllo, applicazioni industriali dei robot. MATERIAL HANDLING. Apparecchiature di trasporto, sistemi di immagazzinamento, aspetti progettuali, caratteristiche e analisi dei veicoli a guida automatica e dei sistemi convogliatori. LINEE DI PRODUZIONE. Aspetti generali, analisi delle linee a modello singolo e a modello misto, algoritmi di bilanciamento, linee di produzione con magazzini interoperazionali. Esempi applicativi. SISTEMI FLESSIBILI DI PRODUZIONE. Aspetti generali, classificazione, componenti, criteri di flessibilità, applicazioni e benefici. Esempi applicativi.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
L’esame consiste in una prova scritta e in una orale. Nella prova scritta lo studente dovrà rispondere a 4 quesiti relativi ai contenuti dell’intero corso. Può essere richiesta anche la soluzione di problemi specifici. La prova orale permetterà di verificare il livello di preparazione mostrato nello scritto.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente dovrà dimostrare di saper eseguire l'analisi dei sistemi di produzione integrati, con particolare riferimento alla scelta dei componenti in funzione della specifica tipologia di produzione da realizzare. Saranno anche valutati aspetti quali la padronanza del linguaggio tecnico e la chiarezza di esposizione degli argomenti trattati. Inoltre, sarà necessario dimostrare la capacità di utilizzare appropriatamente le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi complessi.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Sono valutate la capacità di affrontare autonomamente gli argomenti trattati applicando le motodologie e gli strumenti propri della materia, la chiarezza di esposizione, la padronanza del linguaggio tecnico.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Il voto sarà assegnato considerando la valutazione ottenuta in entrambe le prove. La votazione minima, pari a diciotto punti, sarà conseguita dagli studenti che dimostrino sufficiente capacità nel rispondere a tutti i quesiti formulati. La votazione massima, pari a trenta punti con lode, sarà attribuita agli studenti che abbiano dimostrato la completa padronanza della materia, esposta in piena autonomia e con linguaggio tecnico adeguato.

Testi consigliati
M. P. Groover, “Automation, Production Systems and Computer-Integrated Manufacturing”, Prentice Hall, 2001. Le Slide delle lezioni proiettate in aula sono disponibili sulla “piattaforma Moodle“ dell'Università Politecnica delle Marche.

Corsi di laurea

• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))