L'insegnamento ha lo scopo di presentare le metodologie utilizzate nei processi di innovazione e miglioramento dei prodotti e dei processi. In particolare saranno trattate le metodologie utilizzate la progettazione e gestione delle specifiche produttive nell'ingegnerizzazione di prodotti innovativi, le tecniche di time compression e le metodologie a base statistica per la valutazione della qualità e dell'affidabilità dei prodotti, per il miglioramento della qualità dei prodotti e dei processi, per l'introduzione e la valutazione di prodotti e processi innovativi.

Conoscenza delle tecniche di time compression per lo sviluppo prodotto/processo;
Conoscenza delle metodologie a base statistica per la valutazione della qualità e dell'affidabilità dei prodotti, per il miglioramento della qualità dei prodotti e dei processi, per l'introduzione e la valutazione di prodotti e processi innovativi (robust design, six sigma etc).
Capacità di adattare le specifiche produttive a quelle funzionali di prodotto e rispettivo collaudo, in particolare nelle fasi di introduzione di prodotti/processi innovativi.
Capacità di dare supporto di tipo metodologico - statistico agli specialisti coinvolti nelle attività d R&D e di coordinarne le attività.

Conoscenza delle tecnologie di base
Conoscenza di base del calcolo delle probabilità e della statistica descrittiva

Innovazione del Prodotto
- Richiami e integrazioni di statistica:
Probabilità, parametri dei campioni e delle popolazioni. Distribuzioni: normale, lognormale, uniforme, di Weibull, esponenziale, binomiale, di Poisson. Algebra normale.
Inferenza statistica, inferenza di distribuzioni normali e della distribuzione di Bernoulli.
Regressione: metodo dei minimi quadrati, misure di correlazione, Intervalli di confidenza regressione lineare
Carte di probabilità (normale, lognormale, Weibull). Intervalli di confidenza sulle carte di probabilità. Outlier
Valutazione dei parametri delle distribuzioni e sulla regressione con il metodo della massima verosimiglianza (maximum likelihood).
- Affidabilità
Definizione e calcolo dell’affidabilità nel caso statico. probabilistic design
Affidabilità e fattore tempo, tasso di guasto, MTTF, MTBF
Affidabilità di sistemi in serie, in parallelo e misti. Sistemi in stand by
Strumenti per l’affidabilità: Diagrammi di Pareto, FTA, FMEA, FMECA
Prove per la verifica dell’affidabilità: tipologie campioni, analisi di Weibull, Sudden Death, Success run
Prove accelerate qualitative e quantitative, aumento di frequenza, overstress; modelli di Arrhenius, Eyring, IPL, T-NT, Prove con numero di elementi ridotti: staircase e piani a tempo prolungato
- Design of experiments
Cenni di teoria delle decisioni, Test parametric, test non parametrici.
Analisi della varianza a un fattore. Analisi della varianza a due fattori con e senza ripetizioni
Piani sperimentali classici e fattoriali, modello matematico calcolo degli effetti,
Piani sperimentali fattoriali, tavole di Yates, ortogonalità.
Piani fattoriali ridotti, confounding. Piani fattoriali a blocchi.
- Qualità dei prodotti
Definizione di qualità, Indice di Capacità di processo, Quality Loss Function, Tolleranze, fattore di sicurezza economico
Strategie per il miglioramento della qualità, Diagramma P, Concept, parameter e tollerance design,
Robust design. ANOM, analisi di sensibilità. Critica al metodo, l’esperimento di controllo.
Cenni alla metodologia six sigma.

Appunti forniti dal docente

- Testi per approfondimenti:
G. Belingardi, "Strumenti statistici per la meccanica sperimentale e l’affidabilità"- Levrotto & Bella, 1997
C. Lipson, N. Sheth, "Statistical Design and Analysis of Engineering Experiments", McGraw-Hill, 1973
W.J. Dixon., F.J. Massey, "Introduction to statistical analysis", Int. Student Edition, McGraw-Hill, 1985
M. Vigier, "Pratique des plans d’expériences", Les éditions d’organisation, Paris, 1988
R. Levi, "Elementi di statistica sperimentale", RTM, Vico Canavese, 1972
M.S. Phadke, "Quality engineering using Robust Design", Prentice Hall, New Jersey 1989
Genichi Taguchi, "Taguchi on robust technology development: bringing quality engineering upstream", ASME Press, New York ,1993
Genichi Taguchi, "Introduction to quality engineering: designing quality into products and processes", Unipub, Dearborn, American Supplier Institute, White Plains, 1986
Genichi Taguchi, "System of experimental design: engineering methods to optimize quality and minimize costs",: Unipub Kraus ; Dearborne : American Supplier Institute, New York, 1987
W. Nelson, Accelerated testing" John Willey & Son, New York,, 1990
Carter A.D.S. - "Mechanical Reliability", Macmillan 1986
Kampur K.C., Lamberson L.R. - "Reliability in engineering design", John Wiley 1977
- Link utili
Manuale di statistica: www.dsa.unipr.it/soliani/soliani.html
www.weibull.com (life data analysis, accelerated life testing, system analysis)
www.freequality.org
www.qualityamerica.com

L'esame consiste in una prova scritta sulla parte di Innovazione del Processo, a cui segue (se scritto sufficiente) una prova orale sulla parte di innovazione del prodotto rivolta principalmente ad accertare la comprensione delle metodologie presentate