L'insegnamento intende fornire i principi e le metodologie di base per affrontare i problemi legati alla gestione dei processi produttivi. Vengono descritti i principali elementi dell’automazione di fabbrica quali le macchine operatrici, i manipolatori industriali, i sistemi di trasporto delle parti in lavorazione, i sistemi per la visione artificiale, i controllori a logica programmabile (PLC), i modelli di simulazione e ottimizzazione dei processi produttivi. I differenti argomenti sono illustrati con l’ausilio di programmi di simulazione al calcolatore. Per ogni argomento teorico trattato, sono completamente descritti gli algoritmi per la simulazione al calcolatore e la soluzione di problemi reali che si incontrano nel settore.

- Conoscenza dei differenti livelli gerarchici dell’automazione: azienda, stabilimento, area, cella, macchina. - Conoscenza delle più note strutture dei robot industriali e dei criteri di scelta per tipologia di applicazioni. - Conoscenza delle macchine CNC e delle tecniche CAD CAM e simulazione dell’esecuzione di programmi in G code - Conoscenza delle tecniche di programmazione e di emulazione del PLC per il controllo dei sistemi automatici di movimentazione di beni e materiali. - Conoscenza delle tecniche e degli algoritmi numerici per la soluzione dei principali problemi di schedulazione della produzione automatica: macchina singola, macchine parallele, Flow Shop e Job Shop. - Conoscenza delle metodologie e degli algoritmi per la simulazione numerica delle code di attesa dei lavori da eseguire. - Conoscenza delle metodologie e degli algoritmi di soluzione per i problemi di pianificazione della produzione quali l’allocazione risorse, assegnamento e distribuzione.

È preferibile una conoscenza di base delle tecniche di programmazione in ambiente MATLAB. Agli allievi verrà comunque indicata una documentazione propedeutica, integrata con esempi semplici, risolti passo passo.

- La struttura CIM ed i vari livelli dell’automazione: azienda, stabilimento, area, cella, macchina, campo. - I robot industriali: strutture e settori di applicazione. Metodi ed esempi di simulazione al calcolatore. - Le macchine a controllo numerico: strutture e campi di applicazione. Uso di programmi CAD CAM e simulatori. - La gestione della movimentazione. Esempi dettagliati di gestione mediante PLC del flusso delle parti tra le varie isole di lavorazione in un reparto di produzione e di un magazzino automatico. - I concetti ed i risultati fondamentali della teoria delle code. Programmi di calcolo ed esempi numerici. - Il problema della schedulazione per i sistemi di produzione automatica. Metodi di soluzione per macchina singola, macchine parallele, flow shop e job shop. Programmi di calcolo ed esempi numerici. - Metodi ed algoritmi di soluzione numerica dei problemi di allocazione di risorse, assegnamento e distribuzione.

Tutti gli argomenti presentati a lezione sono illustrati mediante esercizi svolti in classe. Alcuni esercizi sono svolti in maniera completa, altri sono soltanto accompagnati da indicazioni per la soluzione lasciata come lavoro all’allievo.

Appunti di tutte le lezioni, note dettagliate per le esercitazioni, programmi di calcolo scritti dal docente, comprensivi di esempi di prova, saranno forniti agli allievi durante l'insegnamento. Saranno segnalati anche i libri più noti e numerose letture complementari per ogni singolo argomento trattato.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... Gli allievi sono esaminati attraverso un esame scritto, basato su un insieme di domande ed esercizi su tutti gli argomenti del corso. In particolare, le domande sono a risposta multipla, volte a verificare la conoscenza degli argomenti di base. Gli esercizi (due o tre, a seconda della difficoltà) verificheranno la capacità dell'allievo di risolvere analiticamente quesiti numerici sulle tematiche di schedulazione e analisi delle code di attesa. Il punteggio massimo conseguibile con lo scritto è pari a 30L/30. E' possibile consultare un formulario preparato dallo studente (su un singolo foglio A4) . La durata della prova è 1h30m.

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.