Il laboratorio include contributi in campi disciplinari integrati. L'obiettivo è far comprendere i problemi legati allo sviluppo di nuovi prodotti complessi, progettati a partire dalle competenze dei professionisti della tradizione produttiva insieme alle nuove figure nate dall’ambito digitale, che definiscono nuovi paradigmi della manifattura insieme a quelle della tradizione produttiva su piccola scala. Questi processi includono, quindi, le innovazioni offerte da Open Design/Hardware e Internet of Things (IoT), laddove componenti modificabili possono essere utilizzati in modo libero per la produzione di oggetti interconnessi sul piano fisico e delle informazioni.
Lo scenario consiste quindi anche nell’analisi dei fenomeni tecnologici e sociali tipici dell’ambito del Makers e dei Fablab, dove competenze diverse convergono nell’elaborare nuovi modelli produttivi a scala locale, il cui valore recupera quindi anche le competenze della tradizione produttiva industriale e artigianale.
In quest’ottica gli obiettivi di apprendimento consistono nella formazione di designer con la cultura della progettazione modulare del prodotto, attraverso competenze territoriali esistenti e con l’inclusione delle nuove figure professionali della produzione digitale degli oggetti.

Il percorso formativo prevede lo sviluppo di capacità di analisi e competenze progettuali quali:
- avvio e sviluppo di un impianto metodologico per lo sviluppo di un prodotto complesso a partire dalla definizione prioritaria dei suoi componenti essenziali, uniti alle tecnologie di produzione tradizionali e digitali.
- conoscenza dei fenomeni che vincolano progettazione e produzione di ogni prodotto di serie esistente come sistema complesso di componenti.
- capacità di sviluppo dell’indagine progettuale indispensabile alla configurazione di un prodotto complesso, la cui morfologia sia il risultato della conoscenza tradizionale unita al fare digitale
- competenza tecnica utile al disassemblaggio, reale o virtuale, di un prodotto complesso e quindi alla definizione dello schema essenziale di funzionamento
- individuazione delle relazioni tra componenti esistenti e di nuova progettazione, includendo quanto quotidianamente viene offerto dall’innovazione tecnologica, dalla condivisione dei saperi digitali e dalle nuove attività professionali e produttive.
- esperienza nel riconfigurare:
- il prodotto, partendo dalla conoscenza del territorio in cui sarà utilizzato, in modo che lo strumento ne valorizzi la cultura materiale e si integri nella valorizzazione del sistema delle micro/piccole imprese, della manifattura analogica tradizionale e di quella digitale
- il sistema relazionale dei componenti, giungendo alla sua definizione finale con l’obiettivo di tener presenti l’utilizzo finale, gli interventi manutentivi, la sostituibilità di parti, lo smaltimento a fine vita ed il rapporto con il contesto d'uso e dell'ambiente
- definire obiettivi, contenuti e fasi della progettazione del sistema dei componenti
- elaborare nuovi modelli economico-produttivi-distributivi
- gestire e portare a compimento la fase di prototipazione come momento di sperimentazione operativa del prodotto e del processo.
- comunicare con chiarezza ed efficacia e di discutere le proposte elaborate e familiarità con tecniche di comunicazione diverse, tradizionali e digitali.

Conoscenze consolidate nel campo della progettazione, delle tecnologie di produzione, delle tecniche di rappresentazione sia analogiche che digitali (dal disegno bidimensionale al rendering 3D con animazione) per lo sviluppo di un prodotto industriale.
Poiché il laboratorio sarà integralmente svolto in inglese, prevalentemente in inglese sarà anche la bibliografia di riferimento: pertanto, sarà indispensabile avere un ottimo livello di conoscenza della lingua, sia orale sia scritta.

L'attività del laboratorio è incentrata sul tema della configurazione di un prodotto industriale, a partire dall'analisi dei componenti che lo costituiscono e considerando la cultura del soggetto che lo utilizzerà e l'ambito territoriale, culturale e sociale in cui il prodotto verrà usato. L'attività è sviluppata da gruppi di studenti (minimo 3, massimo 5 studenti per gruppo).
Attraverso l’analisi di un prodotto/progetto, se ne individueranno i componenti costituenti, se ne comprenderanno le caratteristiche tecniche, le relazioni che li legano, i flussi di materia e energia che li relazionano. Ai singoli gruppi viene richiesto di analizzare singolarmente quanto indicato e di discuterlo con gli altri, in modo da poter condividere una visione critica comune sull'argomento.
Obiettivo finale del laboratorio è l’elaborazione progettuale di un prodotto, la definizione di un concept e la sua prototipazione, attraverso le nuove metodologie dell’Open Design, della micro-produzione e con il supporto tecnologico dei nuovi processi di Digital Manufacturing, attraverso il supporto operativo delle aziende e dei Fablab territoriali.

L'attività del laboratorio è incentrata sul tema della configurazione di un prodotto industriale, a partire dall'analisi dei componenti che lo costituiscono e considerando la cultura del soggetto che lo utilizzerà e l'ambito territoriale, culturale e sociale in cui il prodotto verrà usato. L'attività è sviluppata da gruppi di studenti (minimo 3, massimo 5 studenti per gruppo).
Attraverso l’analisi di un prodotto/progetto, se ne individueranno i componenti costituenti, se ne comprenderanno le caratteristiche tecniche, le relazioni che li legano, i flussi di materia e energia che li relazionano. Ai singoli gruppi viene richiesto di analizzare singolarmente quanto indicato e di discuterlo con gli altri, in modo da poter condividere una visione critica comune sull'argomento.
Obiettivo finale del laboratorio è l’elaborazione progettuale di un prodotto, la definizione di un concept e la sua prototipazione, attraverso le nuove metodologie dell’Open Design, della micro-produzione e con il supporto tecnologico dei nuovi processi di Digital Manufacturing, attraverso il supporto operativo delle aziende e dei Fablab territoriali.

DESIGN PER COMPONENTI (6 CFU, 60 ore)
Coordina le attività del laboratorio, fornisce lezioni teoriche sulla metodologia progettuale, accompagna gli studenti nello sviluppo dell’analisi dei prodotti industriali analizzati, nella lettura delle opportunità e dei vincoli dettati dalla relazione territoriale, culturale e sociale con i soggetti per i quali si sviluppa il progetto, elabora progettualmente i concept individuati e verifica la sua fattibilità produttiva, di tipo artigianale o industriale.

MATERIALI E COMPONENTI PER IL DESIGN (6 CFU, 60 ore)
Fornire gli elementi di base per la definizione funzionale e il dimensionamento preliminare dei componenti meccanici, termici e meccatronici del prodotto industriale, mettendone a fuoco le relazioni funzionali. Fornire le competenze necessarie a valutare l’effetto delle proprietà meccaniche e termiche dei materiali ai fini della progettazione preliminare dei componenti e della stima delle prestazioni prevedibili in funzione dei principali parametri dimensionali e morfologici. Fornire infine le competenze di base in merito ai componenti meccatronici che permettono l’interazione del prodotto e/o dei suoi componenti col mondo esterno e con gli utenti, con particolare attenzione ai dispositivi open source, alla sensoristica e agli azionamenti tipicamente utilizzati in ambienti non industriali. Infine il corso tratta gli elementi base per lo sviluppo di oggetti collegati in rete, con particolare riferimento alla IoT e agli aspetti di interfacciamento tra uomo e macchina.
Gli argomenti trattati sono i seguenti:
- concetti base di cinematica, dinamica e trasmissione del moto, misura delle relative grandezze fisiche e analisi di casi di esempio – 8 ore
- concetti base di termodinamica ed energetica, misura delle relative grandezze fisiche e analisi di casi di esempio – 8 ore
- dispositivi per il controllo e l’interfacciamento del prodotto: schede di controllo open source, sensori, tipologie di azionamento. Interfacciamento uomo macchina. Internet of the Things (IoT) – 8 ore
- Applicazione pratica allo sviluppo dei progetti – 36 ore
Al termine del modulo lo studente sarà in grado di definire il layout funzionale di un prodotto composto da più componenti, di definire qualitativamente e stimare quantitativamente gli scambi di materia, energia ed informazione tra essi, di stimare ingombri, massa ed esigenze specifiche dei singoli componenti in funzione dell’applicazione prevista e, infine, di interloquire efficacemente con i tecnici specializzati nella progettazione dei singoli componenti.

PROCESSI CHIMICI DI PRODUZIONE (6 CFU, 60 ore)
Fornisce le conoscenze di base sui processi di trasformazione utilizzati nella manifattura additiva e nella micro-produzione, sulle materie prime impiegate e sul fine vita dei prodotti considerati. Inoltre illustra i concetti fondamentali di sostenibilità energetica applicata ai processi di micro-produzione.
In particolare, sono trattati i seguenti argomenti:
- Analisi delle materie prime primarie e secondarie e delle loro proprietà chimico-fisiche in funzione delle diverse trasformazioni attuate nelle logiche di modelli produttivi a scala locale (18 h)
- Recupero rigenerativo di prodotti/materie prime da rifiuti, processi di selezione dei rifiuti, tecnologie per il recupero di materie utilizzate (es. batterie, computer, elettrodomestici, ecc.), recupero di materia e contenuto energetico da rifiuti solidi (metalli, legno, vetro, carta, plastica) (6 h)
- Valutazione degli aspetti di sostenibilità e impatto ambientale nella progettazione dei prodotti considerati (36 h)
Alla fine del modulo, lo studente sarà in grado di individuare il processo di trasformazione e le materie prime più adeguati e sostenibili per la progettazione di prodotti complessi nelle logiche di micro-produzione.

STORIA DELLA CULTURA MATERIALE (6 CFU, 60 ore)
Il corso è dedicato alla storia della cultura materiale, come fenomeno di lunga e lunghissima durata soprattutto in età moderna e contemporanea. È volto a approfondire le relazioni che s’intrecciano tra oggetti all’apparenza banali - manufatti dell’architettura, delle arti decorative o del disegno industriale - e le mentalità, le pratiche o i comportamenti sociali che tali oggetti hanno prodotto, influenzato, modificato. Attraverso lezioni, letture, visioni di filmati analisi di iconografie, il corso intende stimolare la ricerca paradigmi di lettura e interpretazione di oggetti anonimi e di uso comune che, in virtù del loro impiego quotidiano, sono riusciti a condizionare la vita degli uomini e delle donne su archi di tempo talvolta di straordinaria ampiezza.

Sintesi degli argomenti trattati, copia del materiale usato durante le lezioni e documenti utili all'organizzazione delle attività dei gruppi sono abitualmente distribuite agli studenti, di volta in volta.
La bibliografia obbligatoria consiste nei seguenti contributi, suddivisi per discipline:

DESIGN PER COMPONENTI
– L. Bistagnino, Il Guscio Esterno visto dall'Interno, CEA Milano 2008, italiano/inglese
– Germak (a cura di), Uomo al centro del progetto, Allemandi, Torino 2009, italiano/inglese
– Don Tapscott, Anthony D. Williams, Wikinomics. La Collaborazione Di Massa Che Sta Cambiando Il Mondo, Bur, 2010
– Chris Anderson, MAKERS, Crown Business, 2012

MATERIALI E COMPONENTI PER IL DESIGN
I contenuti delle lezioni possono essere approfonditi sui seguenti testi:
– W.G. Mclean, Schaum's Outline of Theory and Problems of Engineering Mechanics, Statics McGraw Hill Education, 2010
– M. Potter, C.W. Somerson, Schaum’s Outline of Thermodynamics for Engineers, McGraw Hill Education, 2013
– C. Ferraresi, T. Raparelli, Meccanica Applicata, CLUT, 2007
– V. Giaretto, Lezioni di termodinamica applicata e trasmissione del calore, CLUT, 2015

PROCESSI CHIMICI DI PRODUZIONE
– Ian Gibson, David Rosen, Brent Stucker, Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing, Springer Science+Business Media, New York, 2015
– Michael F. Ashby, Kara Johnson, Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design, Butterworth-Heinemann, 2013
– Joseph Fiksel, Design for Environment, Second Edition: A Guide to Sustainable Product Development: Eco-Efficient Product Development, McGraw-Hill, 2009
– Helen Lewis, John Gertsakis, Tim Grant, Nicola Morelli, Andrew Sweatman, Design + Environment: A Global Guide to Designing Greener Goods, Routledge, 2001

STORIA DELLA CULTURA MATERIALE
Il testo di riferimento generale per lezioni, esercitazioni e lavori di fine corso è:
– Pat KIRKHAM, Susan WEBER (eds.), History of Design: Decorative Arts and Material Culture, 1400-2000, New York – New Haven – London: Bard Graduate Center – Yale University Press, 2013.

La bibliografia del corso è costituita da:

– Fernand BRAUDEL, Civilization and Capitalism: 15th – 18th Century, vol. I: The Structures of Everyday Life: The Limits of the Possible, Berkeley – Los Angeles: University of California Press, 1992, pp. 23-29, pp. 183-209, pp. 266-311.
– Adrian FORTY, Objects of Desire: Design and Society since 1750, London – New York: Thames & Hudson, 1986.
– Anne GERRITSEN, Giorgio RIELLO (eds.), Writing Material Culture History, London – New York: Bloomsbury, 2015, pp. 1-13, pp. 17-31, pp.111-133.
– Sigfried GIEDION, Mechanization Takes Command: A Contribution to Anonymous History, Minneapolis – London: University of Minnesota Press, 2013, pp. 2-11, pp. 511-627, pp. 628-712.
– Karen HARVEY (ed.), History and Material Culture: A Student’s Guide to Approaching Alternative Sources, New York – London: Routledge, 2009.

Le attività svolte saranno monitorate attraverso possibili valutazioni intermedie, a carattere sia mono-disciplinare sia seminariale, cioè con la partecipazione di tutte le discipline. Tali valutazioni intermedie, qualora effettuate, contribuiranno al giudizio finale basato sulla presentazione e discussione degli elaborati finali (scritti e grafici), valutati dai docenti del laboratorio in sessione d’esame orale congiunta. 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), che terrà conto delle eventuali valutazioni intermedie (scritte, orali, grafiche) mono-disciplinari e seminariali, della valutazione della presentazione e discussione degli elaborati finali e della partecipazione individuale a tale lavoro ed ai momenti di presentazione collettiva. Il voto finale del laboratorio viene determinato dalla media tra le valutazioni nelle singole discipline.