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. 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.

Introduzione al corso: evoluzione dei sistemi produttivi - Le rivoluzioni industriali - Il ruolo della digitalizzazione (industria 4.0) - Automazione e flessibilità nei sistemi di produzione Il controllo numerico delle macchine utensili - Definizioni e schema di principio di una M.U. a C.N. - Componenti della MU a CN: Strutture e guide Dispositivi per il cambio automatico dell’utensile e del pezzo Tipi di azionamenti Trasduttori di posizione e velocità - Unità di governo: HMI Interpolatore Schema controllo dell’asse - Programmazione delle macchine utensili a controllo numerico Considerazioni generali Il linguaggio ISO Analisi dei principali strumenti per la programmazione assistita - Il controllo adattativo - Il controllo distribuito (DNC) Le linee di produzione - Linee a trasferta - FMS - Sistemi Agili I robot industriali - Strutture e caratteristiche - Impieghi dei robot - Le unità di governo e la programmazione assistita - Integrazione con l’ambiente esterno - I cobot - 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; La fabbricazione additiva - La filosofia della fabbricazione per piani e la sua giustificazione economica; - Gli step della FA - I processi Industriali consolidati (classificazione) - Il processo FDM.

Lezioni teoriche e casi applicativi vengono condotti 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.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L'esame di Sistemi Integrati di Produzione è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze obiettivo dell'insegnamento (descritte nel campo Risultati di apprendimento attesi). L’esame prevede una prova scritta tramite PC, con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus), e una prova orale facoltativa. L'esame scritto si compone di sue parti: A. una sezione di 18 quiz a risposta multipla, con quattro alternative di cui una sola corretta. Ad ogni risposta sarà assegnato un punteggio come segue: risposta corretta: 1; risposta non data: 0; risposta errata: -0,2. il punteggio massimo per tale sezione è 18/30; B. 3 domande a risposta aperta, con punteggio massimo assegnato ad ogni risposta pari a 4 punti, per un punteggio totale massimo di 12/30. Il voto finale è dato dalla somma dei punteggi ottenuti nelle due sezioni. Il tempo assegnato per la prova scritta è pari a 60 minuti. Lo studente ha la possibilità di non inviare la prova scritta al docente per la correzione, ossia di ritirarsi prima dell'invio selezionando l'apposita opzione a fine test; se tuttavia la prova è consegnata per la correzione ciò comporta l'inizio dell'iter di valutazione e la conseguente assegnazione del voto. L'esame orale, facoltativo, potrà essere sostenuto solo se si raggiunge la sufficienza alla prova scritta, consiste in una sola domanda e la sua valutazione potrà variare il punteggio ottenuto di + o – 3 punti. L’eventuale lode sarà assegnata dal docente in base all'esito di entrambe le prove.

Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L'esame di Sistemi Integrati di Produzione è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze obiettivo dell'insegnamento (descritte nel campo Risultati di apprendimento attesi). L’esame prevede una prova scritta tramite PC, presso i LAIB oppure con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus) per gli esami in remoto, e una prova orale facoltativa. L'esame scritto si compone di sue parti: A. una sezione di 18 quiz a risposta multipla, con quattro alternative di cui una sola corretta. Ad ogni risposta sarà assegnato un punteggio come segue: risposta corretta: 1; risposta non data: 0; risposta errata: -0,2. il punteggio massimo per tale sezione è 18/30; B. 3 domande a risposta aperta, con punteggio massimo assegnato ad ogni risposta pari a 4 punti, per un punteggio totale massimo di 12/30. Il voto finale è dato dalla somma dei punteggi ottenuti nelle due sezioni. Il tempo assegnato per la prova scritta è pari a 60 minuti. Lo studente ha la possibilità di non inviare la prova scritta al docente per la correzione, ossia di ritirarsi prima dell'invio selezionando l'apposita opzione a fine test; se tuttavia la prova è consegnata per la correzione ciò comporta l'inizio dell'iter di valutazione e la conseguente assegnazione del voto. L'esame orale, facoltativo, potrà essere sostenuto solo se si raggiunge la sufficienza alla prova scritta, consiste in una sola domanda e la sua valutazione potrà variare il punteggio ottenuto di + o – 3 punti. L’eventuale lode sarà assegnata dal docente in base all'esito di entrambe le prove.