Il Laboratorio, multidisciplinare, si occupa di progettazione del prodotto ed è organizzato come 'simulazione professionale', al fine di predisporre, in tempi limitati e talora in collaborazione con reali imprese, soluzioni progettuali culturalmente sostenibili e verificate sotto il profilo della producibilità.
Prevede un'azione di design o re-design, dall'ideazione alla fase di pre-ingegnerizzazione, applicata ad una tematica di prodotto che sia attuale, innovativa, presente sul mercato ma con ampio margine di sviluppo. Si tratta di prodotti a media complessità che prevedono soluzioni smart (digitali/interattivi), nodi strutturali, componenti meccanici e cinematismi per la loro compattabilità. Condizioni che normalmente si ritrovano nei piccoli mezzi di trasporto per la mobilità sostenibile e la disabilità; nelle attrezzature funzionali per la casa, il lavoro, lo sport, il commercio e/o di servizio alla città.
Il Laboratorio approfondisce le conoscenze di: design per la produzione seriale (normazione, benchmarking multicriteria, materiali e processi di trasformazione); meccanica funzionale per il design (cinematica, dinamica, trasmissione del moto); animazione virtuale (rappresentazione e comunicazione del progetto con tecniche avanzate).
Nell'ambito dell'indirizzo Design di prodotto, il Laboratorio conclude il percorso formativo dedicato alla cultura del progetto di design e della gestione del processo di disegno industriale, facendo tesoro delle conoscenze apprese in precedenza e approfondendone, in particolare, la fase di sviluppo in dettaglio per la produzione. Il Laboratorio è semestrale e collocato al 2° periodo didattico.

Alla fine del corso, lo studente avrà conoscenza del ruolo e delle responsabilità professionali che spettano oggi al designer industriale, in termini di:
- gestione del tempo e delle risorse disponibili per l'investimento in progetto e in produzione;
- conoscenza del mercato specifico e comprensione dei modelli di consumo riferiti alla tipologia di prodotto in esame;
- conoscenza e comprensione dell'ambito aziendale in cui opera, del suo livello tecnologico e del suo posizionamento sul mercato;
E, in termini di abilità:
- capacità di colloquio con i diversi attori committenti (decisionali, gestionali e tecnici);
- capacità di lavorare in team mono e multidisciplinari, gestire e organizzare ruoli e competenze;
- capacità di presentare in pubblico il proprio lavoro, con tecniche aggiornate e adeguate agli interlocutori.

Conoscenze consolidate e verificate nel campo del progetto di design, ossia riferite alla metodologia di progetto (concept design, designer di scenario, designer esploratore), alle nozioni tecniche di base (statica, fisica tecnica, materiali), alla storia del design di prodotto, alla sostenibilità del progetto e della produzione, alla rappresentazione digitale 2D e 3D.

Il Laboratorio si compone dei contributi offerti da tre discipline (6 CFU ciascuna), articolati in lezioni e una macro-esercitazione progettuale finalizzata al design o re-design di prodotti a media complessità che prevedono soluzioni smart (digitali/interattivi), nodi strutturali, componenti meccanici e cinematismi per la loro compattabilità:

DESIGN PER LA PRODUZIONE SERIALE (6 CFU, 60 ore)
E' la disciplina che coordina il Laboratorio, in cui si procede, in ambito di simultaneous engineering, alla simulazione delle diverse fasi che dall'idea (concept) conducono al prodotto.
Teoria e metodi (20 ore, 2 CFU):
- principi normativi europei (UNI-EN)
- metodi di analisi dello scenario di mercato e consumo (benchmarking con metodo multicriteria)
- caratteristiche e processi di trasformazione dei principali materiali per il design: a) legno, b) plastiche e compositi, c) metalli, d) trattamenti e finiture superficiali.

Macro-esercitazione (40 ore, 4 CFU)
- comunicazione dello scenario e del brief
- applicazione della tecnica di benchmarking con metodo multicriteria
- definizione del concept
- sviluppo design, attraverso elaborati digitali a stampa:
1 uso e immagine del prodotto (storyboard compattazione, rendering, principali caratteristiche)
2 costruzione del prodotto (disegnazione quotata e di dettaglio, principali caratteristiche)
3 assemblaggio componenti, materiali, tecniche di trasformazione
4 benchmarking multicriteria (valutazione tra proposta in progetto e proposte sul mercato)

MECCANICA PER IL DESIGN (6 CFU, 60 ore)
L'insegnamento, svolto con metodo induttivo, fornisce agli studenti alcuni strumenti per analizzare, dal punto di vista cinematico e dinamico, il funzionamento di congegni e meccanismi presenti in oggetti d’uso:
- cinematica (16 ore): definizione di velocità e accelerazione; tipi di moto; membri e coppie cinematiche; catene cinematiche e meccanismi; mobilità; sintesi di numero; isomeri; trasformazione di catene cinematiche; inversione cinematica; gruppi di Assur; meccanismi articolati piani; quadrilateri articolati; condizioni di Grashof; sintesi di quadrilateri con due e tre punti di precisione; pentalateri e esalateri;
- dinamica (16 ore): definizione di forze e momenti; coppie di forze; composizione di forze e momenti; sistemi di coppie e forze; le tre leggi della dinamica; il diagramma di corpo libero; lavoro ed energia; potenza; rendimento; attrito statico, attrito dinamico, attrito volvente;
- componenti per la trasmissione del moto (3 ore): ruote dentate; cinghie, catene e funi; vite-madrevite; giunti; innesti.
Le conoscenze acquisite durante le lezioni teoriche saranno applicate nella macro-esercitazione di Laboratorio (25 ore).

ANIMAZIONE VIRTUALE (6 CFU, 60 ore) La disciplina Animazione Virtuale si propone di fornire metodi, tecniche e strumenti utili alla rappresentazione grafica di artefatti 3D dinamici, con particolare riferimento alla produzione di animazioni digitali, cortometraggi e cenni di animazione interattiva. La disciplina Animazione Virtuale si pone quindi l'obiettivo di preparare lo studente all'applicazione nel campo del design di prodotto dei concetti e delle conoscenze acquisite in questo ambito per evidenziare le caratteristiche dei prodotti in merito alla loro progettazione, produzione, funzionamento e assemblaggio/disassemblaggio.
L'articolazione dei contenuti delle lezioni ed esercitazioni si sviluppa nel modo seguente:
- principi e tecniche di animazione in computer grafica (6 ore – 0.6 CFU);
- introduzione agli strumenti di animazione (Blender 3D, animation editors) (6 ore – 0.6 CFU);
- animazione mediante fotogrammi chiave (curve di animazione, animazione lungo percorsi, animazione di proprietà degli oggetti 3D, livelli di animazione) (6 ore – 0.6 CFU);
- catene cinematiche dirette e inverse, animazione tramite rig deformers (rigging, skinning, posing e applicazione di vincoli, controllori di catene cinematiche) (6 ore – 0.6 CFU);
- deformazioni e animazione per deformazione (shape keys, drivers, lattices) (6 ore – 0.6 CFU);
- animazione di parti meccaniche (armature) (6 ore – 0.6 CFU);
- modificatori per l'animazione (6 ore – 0.6 CFU);
- fisica ed utilizzo del motore fisico nelle animazioni (campi di forza e collisioni, tessuti, corpi rigidi, corpi morbidi, fluidi e particelle) (6 ore – 0.6 CFU);
- animazioni online/interattive e offline/videoclip (6 ore – 0.6 CFU);
- creazione e montaggio di videoclip (6 ore – 0.6 CFU).

Il Laboratorio è organizzato in due fasi: il periodo marzo/inizio maggio, dedicato a lezioni ed esercitazioni e il periodo maggio/luglio, occupato dal tirocinio e da alcuni momenti di revisione esercitativa in preparazione dell'esame che si tiene nella sessione estiva.
Il Laboratorio è organizzato in lezioni frontali e una macro-esercitazione sullo sviluppo di design o re-design di prodotti a media complessità, a cui partecipano le 3 discipline.
La tematica progettuale è unica, diversa di anno in anno ed è organizzata in modalità intensiva per lasciare spazio al tirocinio professionale. Gli studenti, organizzati in gruppi di 3/4 unità, rispondono al brief di progetto che viene lanciato ad inizio corso dalla docenza, elaborando gli sviluppi progettuali richiesti (vedi descrizione in programma). Le revisioni sono sia frontali, sia collettive con presentazione in digitale dell'avanzamento. Per una migliore organizzazione del tempo, le revisioni frontali sono alternate per gruppi al mattino e al pomeriggio.
Per le revisione è richiesta la dotazione di PC (almeno uno per gruppo).

Contributi esercitativi richiesti da ogni disciplina:
DESIGN PER LA PRODUZIONE DI SERIE
assunzione del brief; breve scenario; benchmarking multicriteria; definizione del concept; sistema esigenziale-prestazionale; progetto di massima, costruttivo e disegnazione di dettaglio; modellazione 3D reale/virtuale.

MECCANICA PER IL DESIGN
Sintesi dei meccanismi. Simulazione del comportamento cinematico dei meccanismi tramite software didattico GIM. Progettazione meccanica dei dispositivi e sistemi presenti nel prodotto oggetto della macroesercitazione..

ANIMAZIONE VIRTUALE
Durante i laboratori relativi alla disciplina verranno avviate le attività propedeutiche allo sviluppo della rappresentazione virtuale del prodotto oggetto dell'azione progettuale che si sviluppa nella macro-esercitazione interdisciplinare di Laboratorio. Lo sviluppo della rappresentazione grafica avverrà tramite animazioni in computer grafica, utilizzando gli strumenti digitali della produzione 3D, dell'animazione e del rendering. Le attività didattiche di laboratorio verranno condotte all'interno dei gruppi di lavoro (composti da 3/4 studenti) costituiti per lo svolgimento della macro-esercitazione interdisciplinare di Laboratorio.

DESIGN PER LA PRODUZIONE DI SERIE
Testi raccomandati:
Thompson R., Il manuale per il design dei prodotti industriali. Materiali, tecniche, processi produttivi, Martino C., Lucibello S. (a cura di), Zanichelli 2012
Lesko J., Industrial design. Materials and manifacturing guide, Wiley and Sons 2008
Lupacchini A., Ergonomia e design, Carocci edizione 2008
Andreas Sicklinger A., Ergonomia applicata al progetto. Cenni storici e antropometria, Maggioli Editore 2009
Le dispense fornite dalla docenza a valle delle lezioni riguardano: la teoria del benchmarking multicriteria, caratteristiche e processi di trasformazione dei principali materiali per il design (legno, plastiche, metalli, finiture), attività di simultaneous engineering.

MECCANICA PER IL DESIGN
Testi raccomandati:
Ferraresi C., Raparelli T., Meccanica Applicata, CLUT, 2007
Ghigliazza R., Galletti C.U., Meccanica applicata alle macchine – teoria delle macchine, UTET
Magnani P.L., Ruggieri G., Meccanismi per macchine automatiche, UTET
Meriam J.L., Kraige L.G., Engineering Mechanics-Dynamics, Wiley & Sons
Norton R.L, Design of machinery, An Introduction to the synthesis and analysis of mechanisms of machines, Mc Graw Hill
Le dispense dell’insegnamento saranno fornite dal docente a valle delle lezioni.

ANIMAZIONE VIRTUALE
Testi e indicazioni di lettura raccomandati:
The animators survival kit. Richard Williams. (Faber & Faber)
Beginning Blender: Open Source 3D Modeling, Animation, and Game Design. Lance Flavell. (Apress)
Grafica 3D con Blender: Guida completa. Siddi (Apogeo)
Sito ufficiale di Blender: http://www.blender.org
Manuale e tutorial su http://wiki.blender.org
Ulteriori riferimenti bibliografici specifici saranno forniti dalla docenza all'inizio e durante il corso.

Il Laboratorio richiede un'assidua frequenza anche in considerazione del giudizio finale che sarà espresso con un unico voto d'esame tra le 3 discipline. Le attività svolte saranno monitorate attraverso valutazioni intermedie a carattere monodisciplinare i cui risultati sono espressi con voti che concorreranno alla valutazione finale.
L’esame è basato sulla presentazione e discussione di elaborati finali (testuali, grafici, grafici digitali).
Le attività di Laboratorio sono svolte dagli studenti accorpati in gruppi, ma il giudizio per ciascuno studente sarà un giudizio individuale (espresso con unico voto), media aritmetica delle valutazioni monodisciplinari.

DESIGN PER LA PRODUZIONE DI SERIE
Valutazioni in sede di esame delle conoscenze teoriche per singolo studente, della qualità del progetto e della qualità della rappresentazione per singolo gruppo.

MECCANICA PER IL DESIGN
Valutazione, o tramite prova scritta di esonero, o in sede di esame, delle conoscenze teoriche di ogni singolo studente. Valutazione, in sede di esame, per ogni singolo gruppo, della qualità, coerenza e funzionalità del progetto dal punto di vista meccanico.
ANIMAZIONE VIRTUALE
Valutazione in sede di esame delle competenze pratiche acquisite mediante la realizzazione di animazioni in grafica computerizzata inerenti il progetto. La valutazione individuale delle nozioni e competenze acquisite viene accertata mediante lo svolgimento di prove di animazione individuali e durante la discussione contestuale alla consegna del progetto.