Le tecnologie che oggi chiamiamo smart stanno cambiando profondamente il modo in cui gli ingegneri progettano, producono e prendono decisioni. Il corso introduce gli studenti ai concetti fondamentali delle tecnologie ingegneristiche digitali che caratterizzano i moderni sistemi produttivi e di progettazione. Particolare attenzione è dedicata a una visione human-centered dell’ingegneria, in cui le tecnologie sono progettate in funzione dell’essere umano, e ai principi di ingegneria frugale e sostenibilità dei processi produttivi. Questo insegnamento accompagna gli studenti in un percorso aggiornato e concreto in temi chiave dell’ingegneria moderna chiave quali Big Data e analytics, Internet of Things, modelli di simulazione e Digital Twin, robot collaborativi e Additive Manufacturing (stampa 3D), mettendo in evidenza il loro ruolo nell’evoluzione dei processi industriali. Il corso integra anche le filosofie giapponesi di eccellenza operativa (come Lean Manufacturing, Kaizen, Just-In-Time, 5S), come strumenti culturali e metodologici per l’analisi e l’ottimizzazione dei sistemi ingegneristici. Attraverso lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche, con attività di programmazione in G-code di sistemi di Additive Manufacturing ad estrusione (noti come Stampa 3D), gli studenti acquisiscono una visione sistemica dei processi di progettazione e produzione e un lessico tecnico essenziale per comprendere e utilizzare in modo consapevole le tecnologie ingegneristiche contemporanee. Mediante approcci interdisciplinari, gli studenti svilupperanno una visione sistemica dei processi ingegneristici (progettazione e produttivi) e acquisiranno strumenti pratici e le parole chiave nel curriculum di un ingegnere di oggi.

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per orientarsi con consapevolezza nelle principali aree tematiche trattate. In particolare: - Tecnologie: Lo studente sarà in grado di analizzare e valutare l’efficacia e l’impatto delle smart technologies applicate ai processi produttivi, considerando aspetti come la sostenibilità. Sarà in grado di identificare e confrontare soluzioni innovative e tradizionali, con particolare attenzione alla loro integrazione nei contesti industriali reali. - Conoscenze: Lo studente conoscerà le tecniche di miglioramento continuo e di ottimizzazione dei processi. Inoltre, avrà le competenze per aggiornare autonomamente le proprie conoscenze tecniche in linea con i rapidi sviluppi dell’industria, garantendo una crescita costante e l’adattamento alle nuove sfide tecnologiche.

L’insegnamento non richiede competenze avanzate oltre quelle generalmente acquisite durante il percorso scolastico superiore. È necessario possedere una buona conoscenza della lingua italiana, per comprendere e comunicare in modo efficace i concetti trattata e una familiarità con la lingua inglese, sufficiente a comprendere e utilizzare correttamente la terminologia tecnica internazionale, fondamentale per l’approfondimento delle tematiche legate all’industria moderna e alle smart tehcnologies.

Il corso Smart Technology Engineering si propone di fornire agli studenti una visione organica e integrata delle principali tecnologie digitali che caratterizzano l’ingegneria contemporanea, con particolare attenzione alla produzione additiva, alle tecnologie digitali di supporto ai processi produttivi e ai temi della sostenibilità. L’insegnamento è strutturato per offrire una base concettuale solida, comune a studenti provenienti da diverse ingegnerie, affiancata da una esperienza pratica significativa nel campo dell’Additive Manufacturing, comunemente noto come stampa 3D. Il corso prevede un carico complessivo di 60 ore, suddivise in 40 ore di lezioni teoriche e 20 ore di esercitazioni pratiche in aula o in laboratorio. Le lezioni teoriche trattano: • Smart Technology Engineering e l’evoluzione dei sistemi produttivi verso modelli digitalizzati e integrati. • ingegneria human-centered, con attenzione al contesto reale di utilizzo e all’interazione con gli operatori • Big Data e analytics: origine, caratteristiche e utilizzo nei processi decisionali tecnici e gestionali • Modelli digitali e la simulazione, comprendendo modelli fisici, numerici e data-driven, e introduce il concetto di Digital Twin per rappresentare, analizzare e ottimizzare sistemi ingegneristici • Internet of Things, sistemi cyber-fisici, infrastrutture digitali e cloud computing, insieme a principi di cybersecurity industriale • Additive Manufacturing (stampa 3D), il funzionamento dei processi, il confronto con tecnologie convenzionali e i driver di applicazione • concetti di base di qualità e sostenibilità dei processi produttivi, con riferimento all’ingegneria frugale, all’ottimizzazione delle risorse e alla progettazione di soluzioni essenziali e robuste. • strumenti concettuali per la progettazione e l’analisi dei sistemi mediante i principi ispirati a filosofie giapponesi, quali il miglioramento continuo (Kaizen) e la valorizzazione dell’imperfezione (Kintsugi) • Collaborative Robots (Cobots) Le esercitazioni pratiche di laboratorio sono dedicate all’Additive Manufacturing ad estrusione (Stampa 3D). Gli studenti imparano la programmazione diretta della macchina mediante G-code, includendo definizione dei parametri di processo, programmazione dei movimenti e dell’estrusione. La produzione mediante Stampante 3D del codice redatto consentirà l’analisi qualitativa dei risultati.

Il corso prevede la partecipazione di docenti affiliati al centro di Integrated Addivitive Manufacturing. Il corso fornisce non solo hard skill ma anche soft skill per lavorare efficacemente in ambienti dinamici e interdisciplinari, anche alla gestione delle persone, incoraggiando il miglioramento continuo del singolo individuo e del gruppo di lavoro.

L'insegnamento prevede lo svolgimento di lezioni frontali (40 ore) a cui si affiancano esercitazioni pratiche (20 ore) atte a rafforzare l’acquisizione delle conoscenze e a promuovere lo sviluppo delle competenze personali.

Il materiale didattico sarà prevalentemente costituito dalle slide e delle note utilizzate a lezione. Nel corso dell'insegnamento saranno anche forniti i riferimenti bibliografici e sitografici utili alla consultazione e all’approfondimento. A livello di consultazione, si suggeriscono i seguenti testi di riferimento: Frugal innovation. Come fare di più con meno di Navi Radjou, Edizione 2016 De Toni, Alberto F., Roberto Panizzolo, and Agostino Villa; Gestione Della Produzione. Novara: Isedi, 2013. Hopp W.J., Spearman M.L.; Factory Physics: Foundations of Manufacturing Management; McGraw-Hill Education. Mele M., Campana G. (2021). Tecnologie additive. Introduzione ai processi e alle strategie produttive, Esculapio Michael F. Ashby. Materials and the Environment: Eco-informed Material Choice (Second Edition) Elsevier (2013) Filosofia Giapponese: 6 in 1: Ikigai, Kaizen, Wabi Sabi e Shinrin-Yoku, Kintsukuroi e Kintsugi. Materiale di supporto allo studio

Slides; Esercizi; Esercitazioni di laboratorio;

Modalita di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... L’esame ha l’obiettivo di verificare le conoscenze e le competenze acquisite dallo studente durante l’insegnamento, attraverso quesiti teorici ed esercizi pratici relativi agli argomenti trattati nel corso. La valutazione si basa su una prova scritta della durata di circa 90 minuti, con un punteggio massimo di 30 e lode. La prova può includere domande a risposta aperta, per valutare la capacità di argomentazione e di sintesi; domande a risposta chiusa, per accertare la comprensione dei concetti fondamentali; esercizi grafici e/o numerici di base, per applicare in modo pratico le nozioni acquisite. Non è consentito consultare materiali durante la prova, ad eccezione di eventuali documenti forniti direttamente dai docenti.

Gli studenti e le studentesse con disabilita o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unita Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione piu idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.