Nell'insegnamento sono esaminate le tecniche integrate di progettazione e produzione impiegate nell’industria manifatturiera con l’obiettivo della riduzione del time-to-market. Prerequisito è la disponibilità del modello matematico tridimensionale, pertanto vengono inizialmente descritti i sistemi di interfaccia per lo scambio dati. La progettazione (ambito CAD) è quindi trattata dal punto di vista del suo collegamento con la produzione (ambito CAM). Sono inoltre descritte le tecniche di fabbricazione additiva, per la realizzazione di particolari di qualsiasi geometria direttamente dal CAD senza l’impiego di utensili. Vengono infine trattati i sistemi CAPP per la pianificazione assistita dei processi produttivi, che completano l’integrazione tra prodotto e processo.

L'insegnamento intende fornire all’allievo la conoscenza approfondita delle moderne tecniche di produzione assistita dal calcolatore, sviluppando in esso l’abilità di definire la strategia produttiva più idonea in funzione del prodotto e del volume produttivo e di individuare le adeguate tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo del prodotto e del processo. L’allievo dovrà essere in grado di esprimere valutazioni sulle strategie di industrializzazione e produzione in atto, di formulare e di sviluppare nuovi approcci ai fini di una maggiore integrazione con conseguente riduzione di tempi e aumento di competitività delle aziende manifatturiere. Al termine del semestre si chiederà allo studente di: 1. conoscere i sistemi produzione assistita dal calcolatore e gli applicativi software presenti sul mercato; 2. individuare le tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo prodotto/processo; 3. impiegare tecniche di fabbricazione additiva e reverse engineering; 4. applicare tali tecniche a casi applicativi.

L’allievo che segue l'insegnamento deve avere conoscenze di disegno tecnico industriale, tecniche di modellazione CAD tridimensionale, tecnologie di fabbricazione con particolare riguardo alle tecniche per asportazione di truciolo, cicli di lavorazione. E’ indispensabile che l’allievo abbia confidenza con l’uso dei computer.

1. Concurrent Engineering e Integrazione CAD/CAM. • Definizione integrata del prodotto e del processo; • Definizione di integrazione CAD/CAM; • Strutture hardware e software per l’integrazione con i sistemi CAM; • Esempi di Integrazione. 2. La Group Technology • Le famiglie di pezzi • La codifica e la classificazione delle famiglie di pezzi; • Le celle di lavorazione 3. La pianificazione dei processi produttivi • Le problematiche dei sistemi CAPP; • L’approccio variante; • L’approccio generativo. 4. La fabbricazione additiva (FA) • La filosofia della fabbricazione per piani e la sua giustificazione economica; • L’integrazione con i sistemi CAD; • I processi industriali consolidati; • I sistemi in fase di sviluppo; • Valutazione delle prestazioni delle varie tecniche. 5. Le applicazioni della fabbricazione additiva • Prototipazione rapida; • Attrezzaggio rapido; • Rapid casting; • Produzione rapida. 6. La reverse engineening (RE) • La filosofia della reverse engineering; • Metodi e dispositivi di rilevazione dei punti; • Sistemi di scansione con e senza contatto; • Ricostruzione del modello matematico dell’oggetto copiato; • Il collaudo di accettazione • Integrazione con la fabbricazione additiva.

L'insegnamento prevede le esercitazioni, che sono svolte presso il laboratorio “RMLAB” del Dipartimento di Ingegneria Gestionale e della Produzione (DIGEP), e vertono: • sulla riprogettazione al CAD 3D di componenti in materiale plastico e metallico nell'ottica della fabbricazione additiva che non necessità delle classiche attrezzature di produzione. • sull’impiego delle tecniche di reverse engineering nella produzione di un manufatto e nel collaudo delle attrezzature di produzione. Sono inoltre previsti: • Seminari sulle applicazioni della fabbricazione additiva e reverse engineering; • Visite presso aziende con forte integrazione CAD/CAM. Le esercitazioni sono finalizzate all'approfondimento di un argomento specifico del corso da effettuarsi in piccoli gruppi sotto la guida del docente con la stesura di una relazione da presentare in sede di esame.

• Appunti del docente • McMahom C., Browne J., CAD/CAM from Principles to Practice, Addison Weshley Publishing Company. • Gatto A., Iuliano L., Prototipazione Rapida: la Tecnologia per la Competizione Globale, Tecniche Nuove, Milano. Modalita' di verifica dell'apprendimento (Prof. L. Iuliano)

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group project;

L'esame finale è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze relative alle tecniche di produzione assistita dal calcolatore per componenti in materiale polimerico ed è composto da due fasi: - la prima prevede una prova orale sugli argomenti trattati nelle lezioni; - la seconda prevede la discussione e la valutazione della relazione tecnica. La prova orale consiste in quattro domande aperte ed ha una durata media di circa 40 minuti. La prova orale è volta ad accertare la conoscenza dello studente relativa alle tecniche di produzione assistita dal calcolatore. La relazione tecnica, relativa al progetto sviluppato dai diversi gruppi durante le ore di esercitazione, deve essere consegnata almeno una settimana prima rispetto all’inizio della sessione d’esame. La relazione tecnica è volta a valutare la capacità dello studente di applicare le tecniche di design for additive manufacturing su componenti in materiale polimerico, mediante un lavoro in team. La prova orale concorre alla definizione del voto finale per un massimo di 24 punti su 30. Il voto dell'orale viene integrato con la valutazione della relazione tecnica fino ad un massimo di 6 punti aggiuntivi. In caso di valutazione massima (30 su 30), la lode viene assegnata a discrezione del docente.

Gli studenti e le studentesse con disabilità 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'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.