Obiettivi dell'insegnamento sono:

- fornire la conoscenza di base inerente le problematiche relative alla progettazione e alla realizzazione di un impianto industriale;

- presentare un insieme di metodi e strumenti, sia qualitativi che quantitativi, per la comprensione, analisi e soluzione di problematiche relative alla progettazione e alla realizzazione di un impianto industriale.

- applicare i criteri e i metodi sopracitati alla soluzione di problemi tipici di impianti manifatturieri di piccol-media dimensione.

In particolare vengono approfonditi i problemi e gli approcci fondamentali per la valutazione di fattibilità di un'investimento industriale, la progettazione del layout di impianto, la pianificazione dei progetti, la valutazione del rischio finalizzata alla gestione della sicurezza di impianto e dei luoghi di lavoro.

Lo studente cha ha superato con successo l'esame:

- conosce e comprende i contenuti di uno studio di fattibilità di un impianto industriale;

- redige uno studio di fattibilità per progetti industriali di piccole-medie dimensioni;

- applica algoritmi di ottimizzazione di layout di impianti manifatturieri, sia per la progettazione ex novo, sia per il miglioramento di layout esistenti;

- conosce i criteri, le fasi e gli strumenti fondamentali per la pianificazione dei progetti

- pianifica un progetto industriale di piccole-medie dimensioni, negli aspetti di definizione dello scopo del lavoro (WBS), dell'organizzazione di progetto (OBS), dei tempi (GANTT e diagramma delle precedenze) e dei costi di realizzazione;

- conosce i metodi per la valutazione del rischio industriale e occupazionale;

- comprende i contenuti del documento di Valutazione dei Rischi (DVR) e ne valuta criticamente gli spetti metodologici;

- esegue l'analisi e valutazione dei rischi occupazionali in contesti manifatturieri;

- applica le principali tecniche di analisi di rischio (FMECA, FTA, ETA) a problematiche di sicurezza industriale di bassa-media complessità.

Studio di fattibilità di un impianto: Analisi della filiera logistico produttiva. Studio di mercato e valutazione della capacità produttiva richiesta. Scelta dell’ubicazione e della tipologia di fabbricati. Scelta del ciclo produttivo e distributivo. Analisi dei costi di realizzazione, produzione e distribuzione. Analisi di rischio e sensitività per la valutazione economico finanziaria dell’iniziativa.

Progettazione del layout: Analisi delle relazioni e dei flussi di materiali. Formulazione delle alternative di layout e definizione dei criteri di scelta. Algoritmi di progettazione e miglioramento del layout. Determinazione automatica della sistemazione relativa dei reparti. Sviluppo temporale dell’impianto secondo parametri di flessibilità ed innovazione tecnologica e organizzativa.

Dimensionamento degli impianti: Programmazione Lineare (PL) e Programmazione Lineare Mista Intera (PLMI). Analisi di sensitività e shadow price. Problemi di localizzazione e problemi di pianificazione.

Realizzazione di un progetto di impianto (cenni): Le fasi caratteristiche del progetto di impianto: ingegneria di base, ingegneria di dettaglio, approvvigionamenti, costruzione e montaggio, avviamento e collaudo. Criteri e strumenti per la gestione di un progetto di impianto (WBS, OBS). Preventivazione e controllo integrato di tempi e costi. Cenni sui principali software di project management.

Sicurezza nei luoghi di lavoro: Infortuni e malattie professionali. La normativa sulla sicurezza sul lavoro. Analisi di rischio. Analisi degli infortuni.

Sicurezza industriale: Incidente industriale. Tecniche di analisi della sicurezza (albero degli eventi, albero dei guasti, operabilità, …).

Per ciascuno degli argomenti affrontati, l'attività didattica si articola in:

- lezioni frontali, in cui vengono introdotti gli elementi essenziali del problema tecnico-economico da risolvere e i criteri e metodi per la progettazione di una soluzione razionale,

- esercitazione d'aula, in cui viene proposta la risoluzione di un problema realistico inerente il tema in oggetto.

A partire dalle esercitazioni d'aula, gli allievi sono invitati a produrre degli elaborati completi che costituiscono elemento per la valutazione delle capacità di comprensione e applicazione pratica dei criteri e metodi specifici. Ai fini del superamento dell'esame ciascun allievo deve presentare e ricevere valutazione sufficiente in almeno 3 elaborati sui 4 proposti dal docente.

Durante lo svolgimento del corso, gli allievi saranno anche impegnati nello svolgimento di un progetto a gruppi (massimo 4 allievi per gruppo), su un tema scelto da ciascun gruppo e concordato con il docente. Il completamento del progetto, che viene sviluppato anche attraverso due sessioni di revisione in aula, si concretizza con la redazione di un rapporto finale ed una presentazione orale di 10-15 minuti da parte del gruppo estensore. Il progetto mira a valutare nell'allievo la capacità di impiego autonomo di un sotto-insieme di criteri e strumenti forniti nel corso ai fini dell'analisi, comprensione e identificazione della possibile soluzione di un problema articolato a bassa-media complessità.

La valutazione finale è così composta: 50% valutazione del progetto (rapporto e presentazione) + 50% media delle valutazioni dei 3 elaborati