Obiettivi Formativi

Il corso si prefigge di:  OF 1 (Conoscenza e comprensione): Far acquisire conoscenze sui processi di trasformazione della materia prima indefinita in semilavorati e in prodotti finiti. Far acquisire la conoscenza di centri di lavoro a controllo numerico impiegati nei moderni sistemi produttivi. Far acquisire conoscenze sulle metodologie e sui criteri generali per la pianificazione, la progettazione, la realizzazione degli impianti industriali (o sistemi di produzione). Far sviluppare conoscenze sulle diverse tipologie dei sistemi di produzione e i problemi connessi al dimensionamento e alla disposizione ottimale delle risorse produttive all’interno di uno stabilimento industriale. Far acquisire conoscenze sui metodi per il calcolo dell’affidabilità e della disponibilità dei sistemi e le politiche di manutenzione degli impianti. Far conoscere le politiche di gestione dei magazzini industriali.  OF 2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione): Far acquisire la capacità di organizzare semplici sequenze di produzione in grado di rispettare i vincoli imposti dal disegno costruttivo. Far acquisire la capacità di valutare in maniera critica e autonoma la scelta di utensili, parametri di lavorazione e strategia di lavorazione. Fornire gli strumenti per ottimizzare il processo di progettazione di un impianto dal punto di vista sia tecnico che economico. Far acquisire competenze sul calcolo della disponibilità dei sistemi, anche complessi. Far sviluppare la capacità di scegliere la politica di manutenzione che minimizza il costo totale di tale servizio. Far sviluppare la competenza di esecuzione di un dimensionamento di massima di magazzini industriali.  OF 3 (Autonomia di giudizio): Far acquisire la capacità di individuare autonomamente gli strumenti e le fonti di dati necessarie alla analisi di un componente, alla valutazione delle criticità per la sua produzione, alla proposizione di opportune modifiche legate ai vincoli e limiti tecnologici ed economici di produzione e saper effettuare un confronto critico tra le diverse soluzioni possibili.  OF 4 (Abilità comunicative): Far acquisire la capacità di interloquire con linguaggio tecnico appropriato in modo da dialogare con le altre figure aziendali interessate alla produzione/prototipazione/sviluppo di un prodotto.  OF 5 (Capacità di apprendimento): Far acquisire un metodo di studio individuale adeguato a consentire l'approfondimento delle conoscenze e ad affrontare ulteriori tematiche avanzate o settoriali.

Learning Goals

The course aims to:  OF 1 (Knowledge and understanding): To acquire knowledge on the transformation processes of the undefined raw material into semi-finished and finished products. To acquire knowledge of numerical control work centers used in modern production systems. To acquire knowledge on methodologies and general criteria for planning, designing, building industrial plants (or production systems). To develop knowledge on the different types of production systems and the problems related to the sizing and optimal arrangement of production resources within an industrial plant. To acquire knowledge on methods for calculating the reliability and availability of systems and systems maintenance policies. Make known the industrial warehouse management policies.  OF 2 (Ability to apply knowledge and understanding): To acquire the ability to organize simple production sequences capable of respecting the constraints imposed by the construction drawing. To acquire the ability to evaluate critically and independently the choice of tools, processing parameters and processing strategy. Provide the tools to optimize the plant design process from both a technical and economic point of view. To acquire skills in calculating the availability of systems, even complex ones. Develop the ability to choose the maintenance policy that minimizes the total cost of this service. To develop the competence of execution of a rough sizing of industrial warehouses.  OF 3 (Autonomy of judgment): To acquire the ability to independently identify the tools and data sources necessary for the analysis of a component, to evaluate the critical issues for its production, to propose appropriate changes linked to the constraints and technological and economic limits of production and to know how to carry out a critical comparison between the different possible solutions.  OF 4 (Communication skills): To acquire the ability to speak with appropriate technical language in order to communicate with other company figures interested in the production / prototyping / development of a product.  OF 5 (Learning skills): To acquire an individual study method suitable to allow the deepening of knowledge and to face further advanced or sectoral topics.

Metodi didattici

Svolgimento di lezioni ed esercitazioni frontali. Somministrazione di approfondimenti mediante canali social. Utilizzo di piattaforme di apprendimento. Utilizzo di software di progettazione. Visite a impianti industriali.

Teaching Methods

Frontal lesson and exercises. Insights through social channels. Use of learning platforms. Use of design software. Visits to local industrial plants.

Prerequisiti

Conoscenze generali sulle proprietà dei materiali e sui fondamenti di meccanica strutturale, conoscenze di base di disegno industriale e di elettrotecnica.

Prerequisites

General knowledge on the properties of materials and on the principles of structural mechanics, basic knowledge of industrial design and electrical engineering.

Verifiche dell'apprendimento

La prova scritta consiste in esercizi e/o quesiti sugli argomenti trattati nel corso. Preliminarmente all’esame scritto lo studente sarà informato riguardo al peso di ciascun esercizio/quesito e la valutazione globale sarà espressa in trentesimi. Durante le prove scritte è possibile utilizzare una calcolatrice e consultare del materiale necessario allo svolgimento di esercizi, concordato col docente L’esame scritto si intende superato se si raggiunge almeno la sufficienza (18/30). La prova orale, che lo studente può sostenere solo se ha superato la prova scritta, consiste in un colloquio volto ad accertare il possesso delle competenze e conoscenze disciplinari previste nel corso. Per quanto riguardo il modulo di Tecnologie meccaniche lo studente deve altresì preparare un progetto proposto dal docente che verrà esposto durante l’esame orale. La valutazione viene espressa in trentesimi, le domande, sia aperte sia semi-strutturate e appositamente pensate per testare i risultati di apprendimento previsti, tenderanno a verificare: le conoscenze acquisiste; la capacità elaborativa; il possesso di un’adeguata capacità espositiva sui contenuti del corso Nel caso che nell’esame orale l’allievo non raggiungesse la sufficienza (18/30), l’esame si intende non superato. La valutazione finale terrà conto sia del punteggio della prova scritta che di quello dell’esame orale. Il voto sarà calcolato attraverso la media ponderata tra il voto dell’orale e dello scritto. Lo scritto pesa per il 40% mentre l’orale per il 60%.

Assessment

The written exam consists of exercises and / or questions on the topics of the course. Preliminarily to the written exam, the student will know the weight of each exercise / question and the overall evaluation will be expressed out of thirty. During the written exam it is possible to use a calculator and the material necessary for carrying out the exercises, agreed with the teacher. The written exam is passed if at least sufficient (18/30) is achieved. The oral exam, that the student can take only if he has passed the written test, consists of an interview to verify the possession of the skills and competences provided in the course. As regards the Mechanical Technologies module, a project proposed by the teacher has to be prepared, it will be exposed during the oral exam. The evaluation is expressed out of thirty, the questions, both open and semi-structured and specially designed to test the learning outcomes, will tend to verify: the knowledge acquired; processing capacity; possession of an adequate exposition on the course contents. If in the oral exam the student does not reach the sufficiency (18/30), the exam is considered not passed. The final evaluation will take into account both the score of the written test and that of the oral exam. The grade will be calculated through the weighted average between the oral and written grades. Written accounts for 40% while oral accounts for 60%.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000305 - TECNOLOGIE MECCANICHE ------------------------------------------------------------ IL PROCESSO DI TAGLIO DEI METALLI: Meccanica della formazione del truciolo. Aspetti termici del taglio. Il taglio obliquo. Gli utensili. Le lavorazioni per asportazione di truciolo (tornitura, foratura, alesatura, fresatura, rettifica, limatura e piallatura, stozzatura, brocciatura). Il ciclo di lavorazione. L’automazione e il controllo numerico. LA SALDATURA DEI METALLI: Saldatura con gas. Saldatura ad arco elettrico con elettrodo rivestito. Il procedimento TIG. Il processo al plasma. Procedimenti MIG e MAG. La saldatura in arco sommerso. Il laser. Saldatura per resistenza elettrica. Le saldature eterogenee. IL COLLEGAMENTO MECCANICO: Giunzione senza materiale ausiliario. Giunzione con materiale ausiliario. Confronto con la saldatura. PROCESSI DI FABBRICAZIONE PER FUSIONE: Generalità. Classificazione. Progettazione dei modelli e delle anime. Solidificazione dei getti. Tecniche di fusione in forma transitoria. Tecniche di fusione in forma permanente. Difetti di fonderia. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3088 - IMPIANTI MECCANICI ------------------------------------------------------------ ECONOMIA Introduzione: che cos’è l’economia, il costo d’opportunità e il valore del denaro nel tempo. L’interesse e formule relative: Interesse e tasso di interesse, Interesse semplice e interesse composto, Il flusso di cassa netto. Formule dell’interesse, capitalizzazione/attualizzazione annuale, fattore di capitalizzazione/attualizzazione per una serie di pagamenti uguali, rate di ammortamento Frequenza di capitalizzazione: tassi nominali e effettivi, formule finanziarie. Il mutuo. Equivalente annuo del capitale circolante. L’inflazione (misura dell’inflazione, l’indice dei prezzi e potere d’acquisto della moneta, il tasso di inflazione) e l’effetto dell’inflazione sugli investimenti (moneta corrente e moneta costante). Basi per il confronto delle alternative: valore attuale, equivalente annuo, valore futuro, il Saggio (tasso) di rendimento interno (TIR), il payback (senza e con interessi). Equivalente capitalizzato, ammortamento economico del capitale e il profilo di cassa. Il processo decisionale tra alternative: Tipologie dei progetti di investimento e numero di alternative. Il MARR e paragone delle alternative sulla base del TIR, Alternative di durata diverse (3 metodi), Sostituzione di un bene, cambiamento e defender vs challenger. Scelta tra alternative in condizioni di rischio. Il processo decisionale in condizioni di incertezza: Matrice dei risultati; La regola di Laplace; La regola del maximin; La regola del maximax; La regola di Hurwicz; La regola del pentimento. Esercizi su tutti gli argomenti del modulo di economia IMPIANTI IDRICI Richiami sulle di perdite di carico: Definizioni, le perdite di carico continue e localizzate. Le tubazioni e la norma UNI 8863. Richiami sul moto laminare, turbolento e transitorio. Calcolo delle perdite di carico continue: caso di moto laminare, moto turbolento, tubi a bassa rugosità e moto turbolento, tubi a media rugosità. Calcolo delle perdite localizzate: tramite il fattore

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000305 - TECNOLOGIE MECCANICHE ------------------------------------------------------------ THE CUTTING PROCESS FOR METALS: Mechanics of chip formation. Thermal aspects. The oblique cut. The tools. The manufacturing processes for chip removal (turning, drilling, boring, milling, grinding, filing and planing, slotting, broaching). The manufacturing cycle. Automation and numerical control. METAL WELDING: Gas welding. Electric arc welding with coated electrode. The TIG process. The plasma process. MIG and MAG processes. Submerged arc welding. The laser. Electric resistance welding. The heterogeneous welds. THE MECHANICAL JOINING: Joining without auxiliary material. Joining with auxiliary material. Comparison with welding. METAL CASTING PROCESSES: General information. Classification. Design. Solidification of the castings. Expendable mould casting. Permanent mould casting. Defects. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3088 - IMPIANTI MECCANICI ------------------------------------------------------------ ECONOMY Introduction: what is the economy, the opportunity cost and the value of money over time, Interest and related formulas: Interest and interest rate, Simple and compound interest, The net cash flow Net, Present Value, Future value and Equivalent annual definitions and formulas, Nominal and effective rates, financial formulas. Mortgage Equivalent annual working capital Inflation (measure of inflation, the price index and purchasing power of money, the inflation rate) and the effect of inflation on investments (current money and constant money), Basis for comparing alternatives: present value, annual equivalent, future value, the Internal Rate of Return (IRR), payback (without and with interest), Capitalized equivalent, economic capital depreciation, and the cash flow profile. Decision making process among alternatives: Types of investment projects and number of alternatives, MARR and comparison of alternatives based on IRR, Alternatives of different durations (3 methods), Substitution of an asset, change, and defender vs challenger, Choice among alternatives under conditions of risk. Decision making under uncertainty: Matrix of results; Laplace's rule; The maximin rule; The maximax rule; Hurwicz rule; The rule of repentance, Economy exercises. WATER PLANTS Definition of pressure drop: continuous and localized pressure drops. Piping and the UNI 8863 standard. Reynolds number: laminar, turbulent and transient motion. Calculation of continuous pressure drop: case of laminar and turbulent motion, low and medium roughness pipelines, Calculation of localized losses: by the factor