Nell'insegnamento, partendo dalla definizione di Controllo Numerico delle macchine utensili, saranno descritti i componenti, i moduli o le celle di lavorazione, la cui integrazione dà vita ad un sistema di produzione. Verranno pertanto analizzate le problematiche relative alle lavorazioni meccaniche con le macchine utensili a controllo numerico (CNC) e le relative tecniche di programmazione assistita da calcolatore. Seguirà la descrizione dei robot industriali e della loro integrazione con le macchine utensili CNC per dar vita alle celle automatizzate di lavorazione. Verranno successivamente descritte le macchine di misura a coordinate (CMM) utilizzate nel collaudo dei componenti meccanici.
Con la parte del modulo dedicata alla programmazione e controllo della produzione verranno forniti gli strumenti di base per saper gestire i flussi produttivi entro una realtà industriale e per controllare lo stato di avanzamento della produzione, verificandone l’accordo con i piani prefissati.
Saranno inoltre trattate le lavorazioni non convenzionali quali l'elettroerosione, le lavorazioni elettrochimiche, la fresatura chimica, le lavorazioni a mezzo ultrasuoni, le lavorazioni con fascio elettronico e le lavorazioni con il laser. Concluderà il corso una breve trattazione delle moderne tecniche di produzione additiva.

L'obiettivo è sviluppare nell'allievo l'abilità e le competenze necessarie per supervisionare un sistema produttivo ed essere in grado di individuare il sistema produttivo più adatto alla specifica applicazione.
Al termine del corso si chiederà allo studente di:
• conoscere la struttura dei moderni mezzi di produzione, assemblaggio e collaudo a controllo numerico;
• conoscere i sistemi integrati e flessibili di lavorazione con particolare riferimento alle applicazioni della produzione snella (Lean Production);
• conoscere le metodologie di programmazione assistita da calcolatore (CAM) per la definizione di cicli di lavorazione, assemblaggio e collaudo;
• conoscere i criteri d'impostazione dei livelli di automazione ed integrazione dei processi in relazione alle cadenze produttive;
• conoscere le metodologie di base della fabbricazione additiva;
• essere in grado di programmare un sistema a controllo numerico;
• saper gestire le linee di produzione complesse;
• individuare la tecnologia produttiva più idonea in funzione delle specifiche del prodotto;
• formulare in modo sistematico un problema di gestione della produzione mediante la modellizzazione dello stesso;
• essere in grado di affrontare la risoluzione di un problema di gestione al fine di pervenire ad una soluzione attraverso una sequenza di passi dimostrabili;
• conoscere le principali problematiche di gestione della produzione in azienda, così da saper associare a ciascuna gli strumenti e le procedure di soluzione più utili.

L'allievo che segue il corso deve avere conoscenze di disegno tecnico industriale e di tecnologie di fabbricazione con particolare riguardo alle tecniche per asportazione di truciolo, cicli di lavorazione.

Le macchine utensili a controllo numerico
• principi, strutture, caratteristiche;
• dispositivi per il cambio automatico dell’utensile e del pezzo;
• tipi di azionamnenti;
• trasduttori di posizione e velocità;
• tipologie delle unità di governo;
• il controllo numerico compiuterizzato (CNC);
• il controllo diretto da calcolatore (DNC);
• Il controllo adattativo.

Programmazione delle macchine utensili a controllo numerico
• considerazioni generali;
• tipi di programmazione: manuale e assistita;
• il linguaggio ISO;
• il linguaggio APT;
• analisi dei principali strumenti per la programmazione assistita

I robot industriali

• Strutture e caratteristiche;
• Impieghi dei robots;
• Le unità di governo e la programmazione assistita;
• Integrazione con l’ambiente esterno
• Le celle robotizzate.

Le macchine di misura a controllo numerico
• Il controllo di qualità assistito;
• Strutture e caratteristiche delle macchine di misura;
• Software per macchine di misura

Programmazione e Controllo della Produzione
• Breve introduzione alle problematiche della gestione della produzione in azienda.
• Schedulazione operativa egli ordini di produzione
• Analisi dei tre principali metodi di programmazione della produzione:
• Material requirement Planning (MRP)
• Jiust In Time (JIT)
• CONstant Work In Process (CONWIP)

Le lavorazioni non convenzionali
• l’elettroerosione;
• le lavorazioni elettrochimiche;
• la fresatura chimica;
• le lavorazioni a mezzo ultrasuoni;
• le lavorazioni con fascio elettronico;
• la fresatura chimica;
• le lavorazioni con il laser

La fabbricazione additiva
• La filosofia della fabbricazione per piani e la sua giustificazione economica;
• L’integrazione con i sistemi CAD;
• I processi Industriali consolidati

NOTA: Lezioni ed esercitazioni vengono condotte congiuntamente analizzando rappresentazioni schematiche e realistiche di situazioni industriali.

Seminari
Sono previste una serie di testimonianze aziendali sui vari argomenti trattati nell’insegnamento.

Le macchine utensili a controllo numerico
• principi, strutture, caratteristiche;
• dispositivi per il cambio automatico dell’utensile e del pezzo;
• tipi di azionamnenti;
• trasduttori di posizione e velocità;
• tipologie delle unità di governo;
• il controllo numerico compiuterizzato (CNC);
• il controllo diretto da calcolatore (DNC);
• Il controllo adattativo.

Programmazione delle macchine utensili a controllo numerico
• considerazioni generali;
• tipi di programmazione: manuale e assistita;
• il linguaggio ISO;
• il linguaggio APT;
• analisi dei principali strumenti per la programmazione assistita

I robot industriali

• Strutture e caratteristiche;
• Impieghi dei robots;
• Le unità di governo e la programmazione assistita;
• Integrazione con l’ambiente esterno
• Le celle robotizzate.

Le macchine di misura a controllo numerico
• Il controllo di qualità assistito;
• Strutture e caratteristiche delle macchine di misura;
• Software per macchine di misura

Programmazione e Controllo della Produzione
• Breve introduzione alle problematiche della gestione della produzione in azienda.
• Schedulazione operativa egli ordini di produzione
• Analisi dei tre principali metodi di programmazione della produzione:
• Material requirement Planning (MRP)
• Jiust In Time (JIT)
• CONstant Work In Process (CONWIP)

Le lavorazioni non convenzionali
• l’elettroerosione;
• le lavorazioni elettrochimiche;
• la fresatura chimica;
• le lavorazioni a mezzo ultrasuoni;
• le lavorazioni con fascio elettronico;
• la fresatura chimica;
• le lavorazioni con il laser

La fabbricazione additiva
• La filosofia della fabbricazione per piani e la sua giustificazione economica;
• L’integrazione con i sistemi CAD;
• I processi Industriali consolidati

NOTA: Lezioni ed esercitazioni vengono condotte congiuntamente analizzando rappresentazioni schematiche e realistiche di situazioni industriali.

Seminari
Sono previste una serie di testimonianze aziendali sui vari argomenti trattati nell’insegnamento.

• Giusti, Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano
• Materiale di supporto al corso, disponibile sul sito WEB dell’insegnamento
• Villa, "Introduzione alla Programmazione e Schedulazione della Produzione", note disponibili sul sito WEB dell’insegnamento

Giusti, Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano

Materiale di supporto al corso, disponibile sul sito WEB dell’insegnamento

Villa, "Introduzione alla Programmazione e Schedulazione della Produzione", note disponibili sul sito WEB dell’insegnamento

La prova finale è orale e verte sugli argomenti trattati sia nelle lezioni che nei seminari.