logo-polimi
Loading...
Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 054382 - SISTEMI DI PRODUZIONE INTELLIGENTI
Docente Cirrottola Pierluigi , Rasella Marco
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Corso Integrato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - LC (367) INGEGNERIA DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE*AZZZZ054382 - SISTEMI DI PRODUZIONE INTELLIGENTI
085972 - PRODUZIONE ASSISTITA DA CALCOLATORE
085965 - PRODUZIONE ASSISTITA DA CALCOLATORE

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento Sistemi di Produzione Intelligenti vuole introdurre gli studenti ai concetti fondanti e alle competenze utili a comprendere il paradigma “Industrie 4.0” e il ruolo svolto da una Smart Factory.

L’insegnamento è sviluppato integrando due moduli:

  • Sistemi di Produzione, che ha lo scopo di introdurre gli studenti agli aspetti di valutazione, gestione e configurazione di un sistema di produzione, fornendo in particolare le conoscenze relative ai sistemi di produzione, alla loro classificazione e alle tecniche maggiormente utilizzate nella fase di analisi della loro dinamica, quali la teoria delle code e la simulazione ad eventi discreti;
  • Produzione Assistita dal Calcolatore, che ha l’obiettivo di approfondire le conoscenze relative allo sviluppo dei cicli di fabbricazione mediante asportazione di materiale in un contesto produttivo caratterizzato da macchine utensili a controllo numerico integrate e interconnesse in sistemi di produzione intelligenti.

Risultati di apprendimento attesi

Le lezioni frontali e le attività di laboratorio permetteranno agli studenti di:

  • comprendere il paradigma “Industrie 4.0”, il ruolo svolto da una Smart Factory e i suoi elementi fondamentali;
  • comprendere la classificazione di processi e sistemi di produzione;
  • comprendere le logiche di pianificazione dei cicli di lavorazione di un prodotto;
  • conoscere il controllo numerico e le caratteristiche delle macchine utensili che lo adottano;
  • comprendere la necessità e i benefici dell’adozione dell’integrazione CAD/CAM;
  • analizzare gli effetti della variabilità sulle prestazioni di un sistema di produzione;
  • applicare semplici modelli di teoria delle code per valutare le prestazioni di un sistema di produzione;
  • comprendere i concetti base della simulazione a eventi discreti;
  • sviluppare modelli di un sistema di produzione e verificare i risultati ottenuti mediante l’uso di software commerciale.

 

Durante lo svolgimento dell’insegnamento, gli studenti dovranno obbligatoriamente svolgere un progetto di gruppo nel quale simuleranno una reale attività industriale. Ciascun gruppo sarà composto da due studenti. Lo svolgimento del progetto consentirà il raggiungimento dei seguenti ulteriori risultati di apprendimento:

  • capacità di lavorare in gruppo;
  • capacità di prendendo decisioni;
  • capacità di comunicare il lavoro svolto, supportando e motivando le scelte effettuate.

 

Inoltre, gli studenti dovranno mostrare:

  • capacità di comprensione delle tematiche teoriche,
  • capacità di applicazione di quanto appreso e compreso,
  • saper fare delle scelte,
  • capacità di comunicazione.

 


Argomenti trattati

Modulo Sistemi di Produzione

  1. Industrie 4.0 e la Smart Factory

La matrice prodotto-processo, la classificazione a tre assi dei Sistemi di Produzione.

Il paradigma Industrie 4.0 e il ruolo della Smart Factory. Interconnessione e integrazione, Cyber Physical Model, Internet of Things, un caso reale di Smart Factory: ATV.

  1. Dinamica dei Sistemi di Produzione

Elementi base, la legge di Little, influenza della variabilità sulle prestazioni di un sistema di produzione.

Elementi di Teoria delle code, il Processo di nascita e morte, code singole, code M/M/1, M/M/m.

Simulazione ad eventi Discreti di un Sistema di Produzione: passi e regole per l'impostazione di un progetto di simulazione. Tecniche per la progettazione tattica degli esperimenti in simulazione: valutazione della durata dei transitori, lunghezza della simulazione e scelta del numero di repliche

  1. Laboratorio sulla configurazione di un sistema di produzione. 

Analisi di un problema produttivo e definizione del relativo sistema produttivo facendo uso delle tecniche apprese nel corso.

  1. Attività integrative. 

Durante l’insegnamento è prevista la visita ad un impianto di produzione.

 

Modulo Produzione Assistita dal Calcolatore

  1. Introduzione alla fabbricazione per asportazione di materiale

Richiami alle tecnologie e processi di lavorazione per asportazione di truciolo. La pianificazione dei cicli di fabbricazione mediante asportazione di materiale.

  1. Macchine CNC

Cenni storici dei sistemi NC e CNC. Tipologia del controllo NC. Componenti dei sistemi CNC. Accuratezza e precisione delle macchine utensili a controllo numerico. Differenze tra centri di fresatura e di tornitura. I linguaggi della programmazione delle macchine CNC: gli standard ISO e APT, i linguaggi commerciali.

  1. Integrazione CAD/CAM

L’ operatività e la programmazione delle macchine CNC.  Cenni sullo standard STEP-NC.

Utilizzo di base dei sistemi CAD e introduzione ai sistemi CAM. La pianificazione dei cicli di lavorazione mediante sistemi CAD/CAM.

  1. Progetto CAD/CAM:

Ciascuno studente, lavorando in gruppo, dovrà sviluppare e implementare un ciclo di lavoro per asportazione di materiale: questo prevede la pianificazione di un ciclo di lavorazione di un caso reale, la scelta degli utensili da adottare, la programmazione CAM.


Prerequisiti

Tecnologia Meccanica


Modalità di valutazione

L’esame prevede lo sviluppo di un progetto obbligatorio e una prova scritta.

Ciascuno studente, lavorando in gruppo, dovrà sviluppare e implementare un ciclo di lavoro per asportazione di materiale: questo prevede la pianificazione di un ciclo di lavorazione di un caso reale, la scelta degli utensili da adottare, la programmazione CAM. La valutazione del progetto sarà effettuata alla fine del semestre valutando l’elaborato consegnato e discutendo con il gruppo di studenti i risultati del progetto stesso.

La prova scritta valuta la comprensione degli argomenti teorici e la capacità di applicare le conoscenze di base acquisite nell’insegnamento a problemi specifici. La prova scritta consiste in domande aperte e/o domande chiuse e/o esercizi numerici sul programma svolto durante le lezioni frontali, le esercitazioni e le attività di laboratorio. Le domande sono volte a valutare le conoscenze di base acquisite dallo studente e loro applicazione a problematiche analizzate a lezione.

La valutazione complessiva terrà conto sia della valutazione del progetto obbligatorio (40%) sia dello scritto (60%).


Bibliografia

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
65:00
97:30
Esercitazione
35:00
52:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
11/08/2020