Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[51242] - SISTEMI INTEGRATI DI PRODUZIONEINTEGRATED MANUFACTURING SYSTEMS
Archimede FORCELLESE
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM07] INGEGNERIA GESTIONALE Master Degree (2 years) - [IM07] MANAGEMENT ENGINEERING
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/16 - TECNOLOGIE E SISTEMI DI LAVORAZIONE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Sono richieste conoscenze di base relative ai principali processi produttivi utilizzati nella produzione di beni discreti, alle macchine impiegate per la loro realizzazione, alla pianificazione della produzione, alla logistica industriale e all'automazione.

Knowledge on fundamental aspects concerning the most common manufacturing processes, the machine tools, production planning and control, industrial logistic and automation is required.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di teoria: 72 ore

Theoretical Lectures: 72 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
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 tecnologie e sistemi di produzione, programmazione e controllo della produzione, impianti industriali e logistica industriale, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenze sulle tipologie e le modalità di progettazione e gestione di sistemi produttivi complessi, 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.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

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 applicare strumenti avanzati per la progettazione e la gestione di sistemi produttivi. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: i) la capacità di scegliere i componenti e il layout del sistema di produzione per la soluzione dello specifico problema; ii) la capacità di progettare i sistemi di produzione utilizzando strumenti avanzati di simulazione; iii) la capacità di integrare i vari componenti che costituiscono il sistema di produzione.


Competenze trasversali.

La risoluzione di esercizi individuali e di gruppo, anche di natura multidisciplinare, 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.


Knowledge and Understanding.

The course intends to acquire advanced knowledge on the range of activities allowing the design and manage production systems used in the manufacturing industry. This knowledge, by integrating acquired notions in the courses of technologies and production systems, production planning and control, industrial plants and industrial logistics, will form the insights that will enrich knowledge on types and methods of designing and management of complex production systems, so that the student acquires a clear awareness of the wider multidisciplinary context of engineering, with a clear reference to the aspects strictly related with the technologies and production systems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

In order to address advanced project issues, even of considerable complexity, and treat the innovation and development of new products, technological processes and production systems through the application of knowledge, the student must acquire the ability to apply advanced tools for design and management of production systems. This capacity is expressed through a variety of vocational skills, such as: i) the ability to choose the components and layout of the production system for the solution of the specific problem; ii) the ability to design production systems using advanced simulation tools; iii) the ability to integrate the different components constituting the production system.


Transversal Skills.

The resolution of individual and group exercises in classroom will help to improve both the learning skills autonomously and the degree of independent judgment, both the communication skills that also stems from teamwork.



PROGRAMMA PROGRAM

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, controllo adattativo. 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, periferiche, programmazione, celle robotizzate, controllo delle celle, 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. GROUP TECHNOLOGY E PRODUZIONE CELLULARE. Famiglie di parti, classificazione delle parti e codificazione, analisi del flusso di produzione, parte composita e ciclo standard, produzione cellulare, layout cellulare, metodi di Hollier, misure di prestazione, esempi applicativi. SISTEMI FLESSIBILI DI PRODUZIONE. Aspetti generali, classificazione, componenti, criteri di flessibilità, applicazioni e benefici, problematiche di pianificazione e implementazione, aspetti progettuali e misure di prestazione (modelli Bottleneck). Esempi applicativi.

INTRODUCTION. Manufacturing of discrete parts and production system, production typologies (job shop, batch, cellular and mass production), automation in production system (fixed, programmable and flexible automation), integration in manufacturing, automation principles and strategies, CIM, integrated design of product-process-manufacturing system. DECISION MAKING. Decision making processes and environment, decision making attributes in production (time and productivity, cost, flexibility and quality). NUMERICAL CONTROL. Components of numerical control system, reference system, positioning, types of numerical control, positioning and speed control,accuracy and repeteability, interpolation, computer numerical control, distributed numerical control, adaptive control, CNC programming. APPLICATION OF COMPUTER NUMERICAL CONTROL. Machining center, turning center, mill-turining center, coordinate measurement machine, other applications. INDUSTRIAL ROBOTS. Components, joints, serial and parallel robots, arm and wrist configurations, work volume, actuators, load capacity, dynamic performance characteristics, control systems, peripheral equipments, programming techniques, robotised cells, cell control, applications of industrial robots. MATERIAL HANDLING. Material transport equipment, storage systems, material handling system design, characteristics and analysis of automated guided vehicles, characteristics and analysis of conveyor systems. AUTOMATED PRODUCTION LINES. Fundamental aspects, analysis of single model and mixed model production lines, line balancing algorithms, production lines with buffer storages. Application cases. GROUP TECHNOLOGY AND CELLULAR MANUFACTURING. Part families, visual inspection, part classifications and coding, production flow analysis, composite part and standard plan, cellular manufacturing, cellular layout, Hollier methods, performance measures. Application cases FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEMS. Fundamental aspects, classification, components, flexibility criteria, applications and benefits, planning and implementation issues, design of FMS and performance measures (Bottleneck models). Application cases.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità 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. Durante il corso, sono previste due prove scritte di valutazione del livello di apprendimento che, se superate entrambe con valutazione non inferiore a 16/30, sostiscono la prova scritta. La prova orale, alla quale lo studente è ammesso con valutazione della prova scritta non inferiore a 16/30, 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.

Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode.


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.


Learning Evaluation Methods.

The exam consists in written and oral tests. In the written one, the student must answer four questions chosen among the topics of the course. It will also be required to solve practical cases related to complex problems. During the course, two written tests of the learning level are carried out. If the score of both of them is equal or higher than 16/30, they substitute the written test. The oral exam, at which the student is admitted only if the score of the written test is equal or higher than 16/30, will prove the level of knowledge showed in the written test.


Learning Evaluation Criteria.

The student has to be able to autonomously deal with the application of the main models, metedologies and tools used in the analysis, design and management of integrated manufacturing systems. Aspects, such as the mastery of technical language and clarity of exposition, will also be assessed. Finally, the ability to properly use the acquired knowledge in solving complex problems must be proven.


Learning Measurement Criteria.

A thirty-points scale is used for grading, with possible praise.


Final Mark Allocation Criteria.

The final grade will be assigned considering the evaluation obtained in both tests. The minimum score, equal to eighteen points, will be achieved by the students who demonstrate sufficient capacity to answer to all the questions raised. The maximum grade, equal to thirty points with honors, will be given to students who have proven full mastery of the topics, exposed in full autonomy and with appropriate technical language.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

M. P. Groover, Automation, Production Systems and Computer-Integrated Manufacturing, Prentice Hall, 2001.
Materiale didattico disponibile al seguente indirizzo: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7857

M. P. Groover, Automation, Production Systems and Computer-Integrated Manufacturing, Prentice Hall, 2001.
Slides of the lectures available at the following address: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7857


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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