Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2010/11
02HEFNL, 02HEFNM
Gestione integrata di fabbrica
Corso di Laurea in Ingegneria Della Produzione Industriale - Torino/Athlone
Corso di Laurea in Ingegneria Della Produzione Industriale - Torino/Barcellona
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/04 6 B - Caratterizzanti Ingegneria gestionale
Presentazione
Il corso intende fornire i principi e le metodologie di base per affrontare i problemi legati alla gestione dei processi produttivi. Benché il corso sia di carattere prevalentemente teorico, in esso 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 differenti argomenti sono illustrati con l’ausilio di programmi di simulazione al calcolatore.
Per ogni argomento teorico trattato, nel corso sono completamente descritti gli algoritmi per la simulazione al calcolatore e la soluzione di problemi reali che si incontrano nel settore.
Risultati di apprendimento attesi
- 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. Metodi di simulazione grafica mediante reti di Petri, dei cicli operativi,
- Conoscenza degli algoritmi di calcolo numerico e di rappresentazione dei risultati per il controllo statistico di qualità.
- 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.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
È richiesta 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.
Programma
- La struttura CIM ed i vari livelli dell’automazione: azienda, stabilimento, area, cella, macchina, campo. Esempi. (0.5 crediti)
- I robot industriali: strutture e settori di applicazione. Metodi ed esempi di simulazione al calcolatore. (1 credito).
- Le macchine a controllo numerico: strutture e campi di applicazione. Uso di programmi CAD CAM e simulatori. (0.5 crediti)
- 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. (1 credito)
- I concetti ed i risultati fondamentali della teoria delle code. Programmi di calcolo ed esempi numerici. (0.5 crediti).
- Le principali tecniche del controllo di qualità. Programmi di calcolo ed esempi numerici. (0.5 crediti).
- Le reti di Petri ed esempi di applicazione. Programmi di simulazione ed esempi numerici. (0.5 crediti)
- 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. (1 credito)
- Metodi ed algoritmi di soluzione numerica dei problemi di allocazione di risorse, assegnamento e distribuzione. (0.5 crediti).
Organizzazione dell'insegnamento
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. Per tutti gli esercizi sviluppati vengono forniti con programmi di calcolo per essi predisposti a titolo di prova. Le verifiche finali sono effettuate in laboratorio mediante l’uso di adeguati ambienti operativi (Matlab, progammi per PLC, CNC, scheduling). L’allievo deve modificare le parti relative agli esercizi di prova con nuovi, e significativi esempi per i quali calcolare le soluzioni, verificare ed analizzare i risultati. La versione finale de programma ed un breve rapporto sui risultati deve essere portato dall’allievo all’esame.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
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 il corso. Saranno segnalati anche i libri più noti e numerose letture complementari per ogni singolo argomento trattato. La soluzione dei problemi proposti durante il corso costituiscono l’oggetto dei rapporti che l’allievo deve preparare per l’esame.
Criteri, regole e procedure per l'esame
Gli allievi sono esaminati oralmente, ciascuno sulla base dei rapporti sugli esercizi sviluppati. Ciascun allievo deve illustrare le soluzioni degli esercizi motivandole con richiami alla teoria. L’allievo deve essere in grado di ripetere I calcoli e le simulazioni modificandone i dati, e collegare alla teoria i risultati. Esercizi aggiuntivi, se risolti e spiegati saranno tenuti in conto per la formulazione del voto finale.
In casi di svolgimento di progetti particolarmente complessi, il docente può accettare lavori svolti da gruppi di allievi; in questi casi ogni lavoro dovrà essere preventivamente autorizzato dopo che ne siano stati fissati obiettivi ed estensione, adeguata al numero di partecipanti di ciascun gruppo.
Gli allievi che si presentano all’esame privi di rapporti sulle esercitazioni saranno esaminati oralmente dopo aver sostenuto un esame scritto su tutti gli argomenti del corso.
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2017/18
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