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CORSO DI LAUREA MAGISTRALE in MECHATRONIC ENGINEERING (INGEGNERIA MECCATRONICA)
Anno Accademico 2017/18
DIPARTIMENTO DI AUTOMATICA E INFORMATICA
Collegio di Ingegneria Informatica, del Cinema e Meccatronica
Sede: TORINO
Durata: 2 anni
Classe di laurea n° LM-25: INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
Referente del corso
BARALIS ELENA MARIA   referente.lm.mct@polito.it
Corso tenuto in Inglese
 Obiettivi formativi

Un sistema o apparato meccatronico può essere definito come quello per la cui progettazione è necessario un bagaglio di conoscenze interdisciplinari, che fanno capo principalmente, ma non esclusivamente, agli ambiti culturali della elettronica, della meccanica, delle macchine e azionamenti elettrici, dei controlli automatici e dell'informatica. I laureati magistrali in Ingegneria Meccatronica ricevono pertanto una formazione di carattere "trasv... Espandi...

Un sistema o apparato meccatronico può essere definito come quello per la cui progettazione è necessario un bagaglio di conoscenze interdisciplinari, che fanno capo principalmente, ma non esclusivamente, agli ambiti culturali della elettronica, della meccanica, delle macchine e azionamenti elettrici, dei controlli automatici e dell'informatica.
I laureati magistrali in Ingegneria Meccatronica ricevono pertanto una formazione di carattere "trasversale" sui saperi scientifici e tecnici caratterizzanti i sistemi meccatronici, che sono appunto l'elettronica, la meccanica, gli azionamenti elettrici, i controlli automatici e l'informatica. L'ingegnere meccatronico è quindi un tecnico con una preparazione estesa e ad ampio spettro, che gli consente di dialogare con gli specialisti dei diversi ambiti, operando nei settori della progettazione, ingegnerizzazione, produzione, esercizio e manutenzione dei sistemi e apparati meccatronici, e nella gestione di laboratori e impianti.

Il corso di studi è tenuto in lingua inglese e, innestandosi su una pregressa preparazione di base conseguita nei corsi di laurea, presenta un percorso di studi che fornisce preparazione tecnica interdisciplinare ad ampio spettro, rivolta allo studio e all'utilizzo di componenti, dispositivi, apparati e sistemi meccatronici, nonché la capacità di usare strumenti teorici e ambienti di sviluppo informatici per la loro modellazione e progettazione.
Il 1° anno prepara l'allievo sulle tematiche avanzate delle discipline che caratterizzano l'ingegneria meccatronica (modellazione di sistemi, meccanica, sistemi elettronici, controlli automatici e robotica, macchine elettriche, informatica). Il modulo di “Applied mechanics and machine design” è obbligatorio per gli studenti provenienti dal corso di laurea in Ingegneria Elettronica, mentre il modulo di “Circuit Theory” (offerto in alternativa al precedente) è obbligatorio per coloro che provengono dal corso di laurea in Ingegneria Meccanica.
Il 2° anno approfondisce e completa le tematiche specialistiche che caratterizzano l'ingegneria meccatronica e sviluppa le attività di laboratorio per integrare tali competenze.
In ciascuno dei due anni lo studente ha la possibilità di scegliere fra alcuni moduli in alternativa fra loro. In particolare, al 1° anno lo studente può scegliere fra il modulo di “Identification and control methodologies”, per estendere le proprie conoscenze nella costruzione di modelli di sistemi dinamici a partire da dati sperimentali e nella progettazione di sistemi di controllo model-based, ed il modulo di “Fluid automation”, per approfondire le tematiche di automazione fluido-meccanica. Al 2° anno vengono offerti in alternativa il modulo di “Modern design of control systems”, per approfondire le tematiche relative al controllo ed in particolare al controllo robusto e H-infinito, ed il modulo di “Software architecture for automation”, dedicato al software usato per l’implementazione di un sistema di automazione nella produzione manifatturiera. Lo studente può inoltre scegliere fra il modulo di “Laboratory of Robust Identification and Control”, in cui ha la possibilità di applicare nella pratica quanto appreso nei campi dell’identificazione e del controllo, ed il modulo di “Automotive Control Systems”, in cui viene approfondita l’analisi dei principali problemi di controllo in applicazioni di tipo automobilistico, nonché fra il modulo di "Automation and planning of production systems", dedicato alla modellazione e simulazione di sistemi produttivi, ed il modulo di "Convex optimization and engineering applications", in cui potrà apprendere come riconoscere e risolvere problemi di ottimizzazione convessa.
L’offerta formativa comprende inoltre ulteriori scelte libere, attraverso le quali lo studente può approfondire contenuti specifici addizionali nei settori degli azionamenti elettronici, della progettazione meccanica, dei sistemi aerospaziali, dei sistemi informatici e delle operazioni di verifica del funzionamento di sistemi elettronici.
Al termine del percorso di studi lo studente avrà così ricevuto una formazione trasversale, con competenze rafforzate in uno o più dei principali ambiti culturali della meccatronica (elettronica, meccanica, azionamenti elettrici, controlli automatici ed informatica) a sua scelta.

Il percorso formativo è completato dallo svolgimento e dalla discussione della prova finale (tesi), con la quale lo studente integra le proprie conoscenze e mette a frutto le proprie competenze dedicandosi ad un'attività di tipo teorico, applicativo e/o sperimentale, in cui dovrà fornire il proprio contributo originale. La tesi potrà essere svolta presso l'ateneo o presso istituzioni esterne pubbliche o private, nazionali o internazionali, con cui sono stabiliti rapporti di collaborazione. Lo studente può inoltre scegliere di svolgere un tirocinio all’interno del percorso formativo, eventualmente abbinato alla tesi.
Per gli studenti interessati a svolgere attività all'estero, sono attivi accordi con atenei di altri paesi per seguire periodi di studio e/o svolgere la tesi in collaborazione con referenti locali. In alcuni casi sono previsti percorsi per il conseguimento del doppio titolo.

 Sbocchi occupazionali e professionali

La figura professionale dell'Ingegnere Meccatronico è relativamente recente, ma molto apprezzata perché risponde alle esigenze del mercato del lavoro, che richiede spesso la capacità di saper integrare, fin dalle fasi iniziali della progettazione, le competenze interdisciplinari dell'elettronica, della meccanica, degli azionamenti elettrici, dei controlli automatici e dell'informatica. Tale impostazione consente all'ingegnere meccatronico di sape... Espandi...

La figura professionale dell'Ingegnere Meccatronico è relativamente recente, ma molto apprezzata perché risponde alle esigenze del mercato del lavoro, che richiede spesso la capacità di saper integrare, fin dalle fasi iniziali della progettazione, le competenze interdisciplinari dell'elettronica, della meccanica, degli azionamenti elettrici, dei controlli automatici e dell'informatica. Tale impostazione consente all'ingegnere meccatronico di saper individuare nuove soluzioni là dove un approccio classico non lo consentirebbe o lo consentirebbe con minori prestazioni. Gli studenti nella laurea magistrale in Ingegneria Meccatronica ricevono pertanto una formazione di carattere "trasversale", che comprende appunto l'elettronica, la meccanica, gli azionamenti elettrici, i controlli automatici e l'informatica. L'ingegnere meccatronico è pertanto un tecnico con una preparazione estesa e ad ampio spettro, che gli consente di interagire con gli specialisti dei diversi ambiti, operando nei settori della progettazione, ingegnerizzazione, produzione, esercizio e manutenzione dei sistemi e apparati meccatronici, e nella gestione di laboratori e impianti. Il corso di studi, innestandosi su una pregressa preparazione di base conseguita nei corsi di laurea triennali, presenta un percorso di studi unitario che fornisce preparazione tecnica interdisciplinare ad ampio spettro, rivolta allo studio e all'utilizzo di componenti, dispositivi, apparati e sistemi meccatronici, nonché la capacità di usare strumenti teorici e ambienti di sviluppo informatici per la loro modellazione e progettazione. Ciò consentirà un rapido adattamento alle più diverse esigenze professionali, evitando il rischio di una rapida obsolescenza e permettendo al laureato di indirizzarsi verso uno o più tra i possibili profili professionali indicati nel seguito, caratterizzanti la figura professionale dell'ingegnere meccatronico. Gli sbocchi occupazionali sono vari e assai numerosi; includono infatti imprese manifatturiere e di servizi, pubbliche e private, grandi, medie o piccole, che operano nei settori della progettazione avanzata, della pianificazione, programmazione e gestione di sistemi complessi, dell'innovazione di prodotto e processo. Nelle piccole imprese un laureato in ingegneria meccatronica è particolarmente apprezzato per la sua capacità di affrontare problematiche diverse e interdisciplinari. I laureati magistrali in ingegneria meccatronica sono richiesti da imprese di automazione, in cui vengono sviluppati, progettati e realizzati sistemi e apparati di automazione complessi, e da imprese elettroniche, elettromeccaniche e meccaniche che progettano e producono sistemi meccanici, autoveicolisti, aeronautici e spaziali, e robotici; industrie manifatturiere, dove è richiesta la capacità di integrare competenze meccaniche con quelle dell'elettronica, dell'informatica, degli azionamenti elettrici e dell'automatica.

Il profilo professionale che il CdS intende formare Principali funzioni e competenze della figura professionale
Progettista di sistema meccatronico   Funzione in un contesto di lavoro:

Un progettista di sistema dovrà identificare i requisiti tecnici a partire dalle specifiche e progettare un sistema meccatronico che è tipicamente composto da componenti elettromeccanici, azionamenti e controlli. Il sistema potrebbe essere definito a diversi livelli di integrazione (da un singolo componente ad un sistema più complesso). I componenti da utilizzare nel progetto non disponibili in commercio dovranno essere progettati e verificati, e l'attività del progettista sarà concentrata sul progetto di tali componenti per rispettare le specifiche desiderate.

Competenze:

Per questo ruolo l'ingegnere meccatronico è particolarmente competente su:
• principi di funzionamento e tecnologie dei dispositivi meccatronici
• metodologie di progetto (tradeoff tra HW e SW, ottimizzazioni di progetto) e tecniche di collaudo
• utilizzo efficace di strumenti informatici di sviluppo e modellazione
• sviluppo e realizzazione di sistemi di controllo per apparati meccatronici
• gestione della produzione, installazione e manutenzione di un sistema meccatronico
• ricerca del migliore compromesso tra diversi parametri di valutazione, quali prestazioni, consumi, costi e affidabilità.

Sbocchi professionali:

Imprese manifatturiere e di servizi, pubbliche e private, grandi, medie o piccole, che operano nei settori della progettazione avanzata, della pianificazione, programmazione e gestione di sistemi complessi, dell'innovazione di prodotto e processo.
 
Integratore di sistemi meccatronici  Funzione in un contesto di lavoro:

Un integratore di sistemi dovrà identificare i requisiti tecnici a partire dalle specifiche del progetto di un sistema meccatronico (che è tipicamente composto da componenti elettronici, meccanici, azionamenti di vario tipo e sistemi di controllo) e predisporre l'integrazione delle diverse parti. Il sistema potrebbe essere definito a diversi livelli di integrazione (da un singolo componente ad un apparato più complesso). I componenti utilizzati sono prevalentemente disponibili in commercio (COTS), e l'attività del progettista è principalmente concentrata sull'integrazione di tali componenti. La sua attività sarà principalmente svolta all'interno di un gruppo di progetto interdisciplinare dove dovrà amalgamare le competenze specialistiche dei progettisti elettronici, meccanici, elettrici, automatici e informatici.

Competenze:

La trasversalità della formazione dell'ingegnere meccatronico consente di avere competenze su:
• utilizzo efficace di strumenti informatici di sviluppo e modellazione di sistemi meccatronici
• utilizzo ed integrazione di sensori per sistemi meccatronici
• produzione, sperimentazione, installazione e manutenzione di un sistema meccatronico
• valutazione delle diverse tecnologie nell’attività di integrazione e delle reciproche influenze sulle caratteristiche finali del sistema
• ricerca di soluzioni ottimali nel processo di integrazione delle diverse parti
• realizzazione e gestione di sistemi integrati prototipali

Sbocchi professionali:

Imprese di automazione, in cui vengono sviluppati, progettati e realizzati sistemi e apparati di automazione complessi, e da imprese elettroniche, elettromeccaniche e meccaniche che progettano e producono sistemi meccanici, autoveicolisti, aeronautici e spaziali, e robotici; industrie manifatturiere, dove è richiesta la capacità di integrare competenze meccaniche con quelle dell'elettronica, dell'informatica, degli azionamenti elettrici e dell'automatica. 


Preparazione per la prosecuzione degli studi Conoscenze necessarie per la prosecuzione degli studi

Risultati di apprendimento attesi

I contenuti scientifico-disciplinari suddivisi per area di apprendimento e definiti tramite i "descrittori di Dublino" sono riportati nella tabella relativa al Quadro A4b - Risultati di apprendimento attesi.



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