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 l'insegnamento 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 dell'insegnamento 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 l'insegnamento deve avere conoscenze di disegno tecnico industriale e di tecnologie di fabbricazione con particolare riguardo alle tecniche per asportazione di truciolo, cicli di lavorazione.

Il controllo numerico delle macchine utensili - Definizioni e schema di principio di una M.U. a C.N. - Strutture e guide - Dispositivi per il cambio automatico dell’utensile e del pezzo - Tipi di azionamenti - Trasduttori di posizione e velocità - Tipologie delle unità di governo - Il controllo numerico computerizzato (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 robot - 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 degli ordini di produzione - Analisi dei tre principali metodi di programmazione della produzione: - Material requirement Planning (MRP) - Just 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.

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 dispense, stampati delle diapositive utilizzate a lezione, vengono messe a disposizione agli studenti iscritti all’insegnamento sul Portale della Didattica Testi consigliati per approfondimenti: - Giusti, Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano - De Toni, A. F., Panizzolo, R., & Villa, A. (2013). Gestione della produzione. ISEDI.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Exam: Compulsory oral exam;

... L'esame finale è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze sui moderni sistemi integrati di produzione. La prova finale è orale e consiste nella risposta a 3/4 domande aperte. Le domande teoriche possono includere l’esecuzione di schemi/disegni o risoluzioni di semplici calcoli. E’ argomento d’esame tutto quanto illustrato durante le lezioni e i seminari. Il punteggio massimo assegnato ad ogni risposta varia tra 7 e 10 punti in funzione della complessità della domanda. Il voto finale è dato dalla somma dei punteggi ottenuti nelle singole risposte.

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.