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. 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, t di student, Chi2, uniforme, di Weibull, esponenziale, binomiale, di Poisson. Algebra normale. Inferenza statistica: inferenza della media e della varianza. Inferenza della distribuzione di Bernoulli. Regressione: metodo dei minimi quadrati, misure di correlazione, Intervalli di fiducia regressione lineare. Carte di probabilità (normale, lognormale, Weibull). Outlier Valutazione dei parametri delle distribuzioni e regressione con il metodo della massima verosimiglianza (maximum likelihood); intervalli di fiducia. 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 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 parametrici, 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. Strumenti per la gestione a l valutazione della qualità e dell’affidabilità e l'analisi delle cause reali (root cause analysis): Check list, Diagrammi di Pareto, Brainstorming, 5Whys, Diagrammi fishbone, FMEA, FMECA, FTA. Cenni alla metodologia six sigma.

INNOVAZIONE DEL PRODOTTO. Il modulo si compone di lezioni in cui vengono illustrati gli argomenti del corso anche con esempi applicativi. Saranno proposti degli esercizi guidati sui temi trattati a lezione che saranno discussi durante le esercitazioni.

Appunti forniti dai docenti Testi per approfondimenti (Innovazione del prodotto): 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

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Prova pratica di laboratorio;

Exam: Written test; Compulsory oral exam; Practical lab skills test;

... L’esame consiste in una prova relativa ad Innovazione del Processo ed una successiva prova relativa ad Innovazione del Prodotto. Per accedere alla prova di Innovazione del Prodotto è necessario aver ottenuto la sufficienza (18/30) nella prova di Innovazione del Processo. L’esito dell’esame finale di Innovazione del Prodotto /Innovazione del Processo sarà calcolato facendo la media tra il voto ottenuto nella prova di Innovazione del Processo (voto max 30/30) e il voto della prova di Innovazione del Prodotto (voto max 30/30). Il voto di Innovazione del Processo sarà conservato solo nella sessione d’esame in corso, se lo studente non supera all’interno della stessa sessione la prove di Innovazione del prodotto dovrà ripetere l’intero esame nella sessione successiva. La prova di Innovazione del Prodotto consiste in una prova orale, con tre domande di durata compresa fra 30 e 45 minuti, tesa ad accertare la capacità di individuare le metodologie appropriate e utilizzare correttamente gli strumenti statistici per la valutazione della qualità e dell'affidabilità dei prodotti e per il miglioramento della qualità dei prodotti e dei processi. La valutazione considera la capacità di individuare le metodologie appropriate per risolvere i problemi posti e la capacità di applicare correttamente gli strumenti illustrati a lezione.

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.