Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W001540] - INGEGNERIZZAZIONE DI PRODOTTOINGEGNERIZZAZIONE DI PRODOTTO
Marco MANDOLINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA (Curriculum: SISTEMI PRODUTTIVI E TECNOLOGIE INNOVATIVE) Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING (Curriculum: SISTEMI PRODUTTIVI E TECNOLOGIE INNOVATIVE)
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2020-2021
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/15 - DISEGNO E METODI DELL'INGEGNERIA INDUSTRIALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Nessuno

Nessuno


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria: 48 ore
Esercizi: 24 ore

Theory lessons: 48 hours
Exercises: 24 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire allo studente i
metodi e gli strumenti da impiegare per la
progettazione e l’ingegnerizzazione di prodotto.
L’insegnamento permetterà allo studente di acquisire
le seguenti conoscenze: modellazione 3D,
parametrica e feature based, di solidi e superfici,
principi e linee guida del Design for Manufacturing
and Assembly relative ai processi tradizionali e
innovativi, concetti relativi alla valutazione economica
di un prodotto lungo il suo intero ciclo di vita, quali
Life Cycle Costing, Value Engineering, Cost
estimation e Design to Cost.
Le conoscenze che lo studente acquisirà durante
l’insegnamento gli permetteranno di completare il suo
background, potendo così operare nell’ambito
dell’ingegneria di prodotto (ideazione, progettazione
e industrializzazione) e di processo (supporto alla
pianificazione degli investimenti, decisioni di make or
buy, definizione del processo produttivo e scelta della
catena di fornitura).


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente, attraverso l’impiego di metodi e
strumenti di modellazione geometrica e Design for X
sarà in grado di sviluppare prodotti complessi con
dettagli tecnici spinti. Lo studente avrà le
competenze per sviluppare prototipi virtuali, da
impiegare per eseguire le analisi necessarie a
comprovare il rispetto dei requisiti di progetto. Lo
studente potrà altresì valutare la fattibilità tecnicoeconomica dei prodotti, contribuire alla scelta dei
materiali e processi produttivi, ottimizzare le
geometrie, dimensioni, tolleranze e rugosità,
migliorare il progetto al fine di rendere più snella la
produzione o l’approvvigionamento. Le conoscenze
acquisite potranno essere impiegate in diversi settori
dell’ingegneria industriale, come industrial
automation, automotive, power, household
appliances, transportation, agriculture, packaging,
ecc.


Competenze trasversali.

Le competenze acquisite durante l’insegnamento,
permetteranno allo studente di poter gestire processi
di ingegnerizzazione prodotto, sviluppati attraverso
una stretta collaborazione con gli stakeholders
operanti lungo il processo di sviluppo prodotto.
Grazie alle competenze di prototipazione virtuale,
sarà relazionarsi con progettisti di prodotto, dai quali
erediteranno i progetti preliminari che dovranno
essere ingegnerizzati. Le competenze di
manufacturability analysis saranno necessarie
affinché possa integrarsi con gli ingegneri di
produzione. Infine, le competenze in materia
economica saranno impiegate per dialogare con le
aree marketing e commerciali di un’azienda, durante
tutte le fasi di progettazione e ingegnerizzazione.


Knowledge and Understanding.

The aim of this lecture is to provide the student with
methods and tools to be used for product design and
engineering.
The lecture will allow the student to acquire the
following knowledge: solid and surface 3D modelling,
parametric and feature based, principles and
guidelines of Design for Manufacturing and Assembly
related to traditional and innovative processes,
concepts related to the economic evaluation of a
product throughout its entire life cycle, such as Life
Cycle Costing, Value Engineering, Cost estimation
and Design to Cost.
The knowledge that the student will acquire during
the lecture will allow him to complete his background,
thus being able to operate in the fields of product
engineering (conception, design and industrialization)
and process engineering (support for investment
planning, make or make decisions, definition of the
production process and choice of the supply chain).


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student, through the use of methods and tools of
geometric modelling and Design for X, will be able to
develop complex products with the required technical
details. The student will have the skills to develop
virtual prototypes, to be used to perform the analyses
necessary to prove compliance with the project
requirements. The student will also be able to
evaluate the technical-economic feasibility of
products, contribute to the choice of materials and
production processes, optimize the geometries,
dimensions, tolerances and roughness, improve the
project for a streamlined production or supply. The
knowledge acquired can be used in various sectors
of industrial engineering, such as industrial
automation, automotive, power, household
appliances, transportation, agriculture, packaging,
etc.


Transversal Skills.

The skills acquired during the lecture will allow the
student to manage product engineering processes,
developed in close collaboration with stakeholders
operating throughout the product development
process.
Thanks to the virtual prototyping skills, the student
will be able to cooperate with product designers, from
whom he will inherit the preliminary projects that
must be engineered. The manufacturability analysis
skills will be necessary so that he can work with
production engineers. Finally, economic skills will be
used to communicate with a company's marketing
and commercial areas during all the product design
and engineering phases.



PROGRAMMA PROGRAM

Principi della modellazione 3D parametrica e feature based, di solidi e superfici.
Presentazione ed utilizzo di uno software CAD per la progettazione di prodotti meccanici e di impianti.
Principi del Design for X, con verticalizzazione su Design for Manufacturing and Assembly (DfMA). Regole per l’ingegnerizzazione di prodotti realizzati con processi di formatura (es. lavorazioni meccaniche, iniezione plastica, fusione, forgiatura) e unione (montaggio e saldatura).
Regole per i processi di Additive Manufacturing es. (selective laser melting, direct energy deposition, selective laser sintering).
Presentazione ed applicazione di uno strumento software per il DfM su componenti meccanici complessi.
Metodologie di Life Cycle Costing, Total Cost of Ownership, Total value of ownership, Value Analysis Value Engineering, Design to Cost, Design to Value.
Presentazione ed applicazione di strumenti software per le valutazioni tecnico-economiche di prodotti e processi produttivi.

Principles of parametric and feature-based 3D modelling of solids and surfaces.
Presentation and use of CAD software for the design of mechanical products and systems.
Principles and guidelines of Design for X, with verticalization on Design for Manufacturing and Assembly. Rules for the engineering of products made through forming processes (e.g. mechanical processing, plastic injection, casting, forging, etc.) and joining (assembly and welding).
Rules for Additive Manufacturing processes (selective laser melting, direct energy deposition, selective laser sintering, etc.).
Presentation and application of a software tool for Design for Manufacturing on complex mechanical components.
Life Cycle Costing methodologies, Total Cost of Ownership, Total value of ownership, Value Analysis Value Engineering, Design to Cost, Design to Value.
Presentation and application of software tools for technical-economic evaluations of products and production processes.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione dell’apprendimento avverrà attraverso lo svolgimento di un progetto volto all’ingegnerizzazione di un prodotto o di un processo presentato dal docente. Lo studente attraverso l’applicazione delle metodologie e dei principi teorici, nonché l’impiego degli strumenti software presentati durante il corso, dovrà dimostrare di essere in grado di risolvere i problemi comunemente incontrati durante l’ingegnerizzazione di un prodotto o un processo.
Lo svolgimento del progetto e i risultati raggiunti saranno presentati e discussi in sede di esame.
Successivamente alla presentazione del progetto, allo studente verranno chieste le principali metodologie di ingegnerizzazione prodotto affrontate durante il corso.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di applicare i concetti di teoria e gli strumenti software con la finalità di sviluppare efficacemente un processo di ingegnerizzazione prodotto.
La valutazione consisterà nel verificare la capacità dello studente di padroneggiare i metodi di ingegnerizzazione prodotto, gli strumenti software. Sarò valutato inoltre il livello di dettaglio tecnico raggiunto nel progetto, la qualità dei risultati e la chiarezza nell’esposizione.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Padronanza dei metodi e metodologie di ingegnerizzazione prodotto.
Padronanza degli argomenti relativi al progetto.
Padronanza nell'uso degli strumenti software.
Livello di dettaglio raggiunto.
Qualità dei risultati.
Chiarezza nel presentare i risultati.


Criteri di attribuzione del voto finale.

La votazione minima (18/30) viene attribuita nel caso lo studente sia stato in grado di risolvere il progetto affidato dal docente, dimostrando di conoscere sufficientemente le metodologie teoriche.
La votazione massima (30/30) viene attribuita qualora lo studente sia stato in grado di approfondire tutti gli aspetti inerenti al progetto proposto, con considerazioni profonde e dettagliate, frutto di una sapiente conoscenza di metodi teorici e strumenti software.
La lode viene riservata a chi ha padroneggiato il progetto e ha saputo andare oltre gli obiettivi identificati, prevedendo soluzioni intelligenti, adottando approcci innovativi, dimostrando eccellenti risultati progettuali, presentati con una particolare proprietà di linguaggio.


Learning Evaluation Methods.

The assessment of learning will take place through the execution of a project aimed at the engineering of a product or process presented by the lecturer. The student, through the application of methodologies and theoretical principles, as well as the use of the software tools presented during the course, will have to demonstrate that he can solve the problems commonly encountered during the engineering of a product or process.
The progress of the project and the results achieved will be presented and discussed during the examination.
After the presentation of the project, questions concerning the principal product engineering methodologies addressed during the course will be asked to the student.


Learning Evaluation Criteria.

The student must demonstrate that he can apply the concepts of theory and software tools to develop a product engineering process effectively.
The evaluation will consist of verifying the student's ability to master the product engineering methods and software tools. Le lecturer will also evaluate the level of technical detail achieved in the project, the quality of the results and the clarity in the presentation.


Learning Measurement Criteria.

Mastery of product engineering methods and methodologies.
Mastery of the topics related to the project.
Mastery in the use of software tools.
Level of detail achieved.
Quality of results.
The clarity in presenting the results.


Final Mark Allocation Criteria.

The minimum grade (18/30) is assigned if the student has been able to solve the project entrusted by the lecturer, proving that he sufficiently knows the theoretical methodologies.
The maximum grade (30/30) is attributed if the student has been able to deepen all the aspects inherent to the proposed project, with in-depth and detailed considerations, which is the result of a wise knowledge of theoretical methods and software tools.
Praise is reserved for those who have mastered the project and have been able to go beyond the identified objectives, providing intelligent solutions, adopting innovative approaches, demonstrating excellent design results, presented with a particular language.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

https://learn.univpm.it/
Product Design for Manufacture and Assembly, Third Edition. Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst, Winston A. Knight. CRC Press, Dec 8, 2010 - Technology & Engineering - 712 pages. 1 Review.
Design for Manufacturing Handbook, Second Edition, James G. Bralla, 1986, McGraw Hill.
A practical guide to Design for Additive Manufacturing, Olaf Diegel, Axel Nordin, Damien Motte, 2019, Springer, Singapore, https://doi.org/10.1007/978-981-13-8281-9

https://learn.univpm.it/
Product Design for Manufacture and Assembly, Third Edition. Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst, Winston A. Knight. CRC Press, Dec 8, 2010 - Technology & Engineering - 712 pages. 1 Review.
Design for Manufacturing Handbook, Second Edition, James G. Bralla, 1986, McGraw Hill.
A practical guide to Design for Additive Manufacturing, Olaf Diegel, Axel Nordin, Damien Motte, 2019, Springer, Singapore, https://doi.org/10.1007/978-981-13-8281-9


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427