Quadro B2 - Risultati di apprendimento attesi
| Area di apprendimento | Risultati di apprendimento attesi | Insegnamenti / attivita formative | ||||||
| Formazione comune - Materiali |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza approfondita della struttura dei materiali metallici e non; conoscenza approfondita delle loro caratteristiche meccaniche. Conoscenza approfondita dei trattamenti termici e termo-meccanici e della loro influenza sulla resistenza e proprietà massive e superficiali. Conoscenza dei processi di produzione, di giunzione e saldatura. Conoscenza dei metodi di controllo e di analisi dei materiali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di definire le caratteristiche dei materiali e dei processi di produzione e giunzione più idonei per la realizzazione dei componenti; capacità di definire i trattamenti necessari per ottenere la resistenza e le proprietà meccaniche adatte alle condizioni di impiego. Capacità di definire i controlli e le analisi necessarie per la valutazione dei materiali e dei componenti ottenuti per giunzione. |
Materiali per l'industria meccanica - ING-IND/21 (6 cfu) |
||||||
| Modellazione e metodologie numeriche |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza delle principali metodologie di discretizzazione dei problemi ai valori al bordo (e iniziali) alle derivate parziali; conoscenza delle proprietà matematiche fondamentali di consistenza, stabilità e convergenza; Conoscenza degli algoritmi di soluzione di problemi ingegneristici. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di utilizzare strumenti informatici per realizzare modelli numerici che descrivano problemi ingegneristici, risolverli e capacitò di valutare la correttezza delle soluzioni e l¿efficienza degli algoritmi. |
Modelli e metodi numerici - MAT/08 (5 cfu) |
||||||
| Progettazione funzionale e strutturale |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenze relative al comportamento dinamico di strutture, sistemi meccanici e macchine rotanti in regime stazionario o periodico e in fasi transitorie. Conoscenze relative all¿analisi e alla progettazione funzionale di gruppi e sistemi meccanici complessi, come dispositivi e sistemi robotici, sistemi automatici, veicoli. Conoscenze sulle metodologie della progettazione e della verifica strutturale di macchine e sistemi meccanici complessi con riferimento alle condizioni di utilizzazione note o stimate. Conoscenze sulle metodologie della progettazione e della verifica strutturale di macchine rotanti in regime quasi statico (rotazione a velocità costante). Conoscenze di base relative alla valutazione dell¿affidabilità di componenti e sistemi meccanici. Comprensione delle problematiche relative alle incertezze e alle situazioni che presentano specifiche contrastanti. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di analizzare il comportamento dinamico di strutture, sistemi meccanici e macchine rotanti. Capacità di progettare gruppi e sistemi meccanici complessi. Capacità di verificare la resistenza e valutare l¿affidabilità di componenti, gruppi e sistemi meccanici nelle condizioni di utilizzo. Capacità di risolvere problemi progettuali nuovi, definiti in modo incompleto o che presentano specifiche contrastanti assumendo le opportune decisioni. |
Costruzione di macchine - ING-IND/14 (8 cfu) Dinamica dei sistemi meccanici - ING-IND/13 (6 cfu) |
||||||
| Sistemi di produzione |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza della struttura dei moderni mezzi di produzione, assemblaggio e collaudo a controllo numerico. Conoscenza dei sistemi integrati e flessibili di lavorazione con particolare riferimento alle applicazioni della produzione snella (Lean Production). Conoscenza delle metodologie di programmazione assistita da calcolatore (CAM ) per la definizione di cicli di lavorazione, assemblaggio e collaudo. Conoscenza dei criteri d¿impostazione dei livelli di automazione ed integrazione dei processi in relazione alle cadenze produttive. Conoscenza delle metodologie di fabbricazione additiva e ingegneria inversa. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di impostare la programmazione di un sistema controllo numerico destinato alla lavorazione meccanica, all¿assemblaggio e al collaudo. Capacità di impostare il progetto di massima di una linea di produzione complessa scegliendo gli opportuni elementi e di valutarne le prestazioni. Capacità di gestire linee di produzione complesse. Capacità di individuare la tecnologia produttiva più idonea in funzione delle specifiche del prodotto. |
Sistemi integrati di produzione - ING-IND/16 (6 cfu) |
||||||
| Energetica |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza degli elementi base dell¿acustica ambientale e dell¿illuminotecnica. Conoscenze approfondite in termomeccanica dei corpi continui, termodinamica e termofluidodinamica, con particolare riferimento al concetto di exergia. Conoscenza delle problematiche energetiche delle macchine e dei sistemi di conversione dell¿energia e di trasmissione di potenza in cui esse sono inserite, con particolare riferimento agli impianti motori a gas, a vapore e a ciclo combinato gas-vapore, ai compressori di gas, ai sistemi idraulici per la produzione e trasmissione di energia, ai motori alternativi a combustione interna. Conoscenza delle basi per la progettazione termofluidodinamica delle macchine. Conoscenze relative alla combustione, ai modelli dinamici, alla regolazione, all¿impatto ambientale Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di utilizzare gli strumenti teorici nello studio termico ed energetico dei sistemi reali. Capacità di eseguire l¿analisi energetica di sistemi reali complessi anche utilizzando opportuni modelli matematici. Capacità di interpretare correttamente la normativa ed eseguire calcoli di massima in campo illuminotecnico e acustica. Capacità di scelta di turbomacchine e di sistemi di conversione dell¿energia in base all¿utilizzazione. Capacità di gestire sistemi di trasformazione dell¿energia complessi. Capacità di affrontare e risolvere problematiche specifiche di progetto di macchine e sistemi energetici. |
Applicazioni avanzate di fisica tecnica - ING-IND/10 (5 cfu) Macchine - ING-IND/08 (10 cfu) |
||||||
| Economico - organizzativa |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza delle nozioni economiche di base ricorrenti nella vita dell¿impresa e nell¿ambiente esterno. Conoscenza delle dinamiche economico-finanziarie dell'impresa industriale e delle forme giuridico - contrattuali per l¿esercizio delle attività economiche. Conoscenze dei principi dell¿organizzazione industriale, della struttura organizzativa, dei modelli di divisione del lavoro, delle funzioni fondamentali nell¿impresa. Conoscenza delle tecniche e delle metodologie per il controllo e l'analisi dei processi e dei risultati economico-finanziari dell'impresa. Conoscenza dei metodi per la determinazione dei costi industriali e delle tecniche di valutazione degli investimenti. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di comprendere i documenti economici e finanziari periodici e di sintesi. Capacità di valutare la redditività di una proposta di investimento. Capacità di assumere decisioni e azioni correttive sulla base di considerazioni economiche. Capacità di collegare i processi tipici dell'azienda industriale alle sue dinamiche e performance economiche e finanziarie. Capacità di effettuare la programmazione della produzione. |
Economia e organizzazione aziendale - ING-IND/35 (8 cfu) |
||||||
| Orientamento Automazione |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza delle principali tecnologie utilizzate per l¿automazione dei sistemi meccanici e per l¿automazione dell¿industria manifatturiera e dei processi , conoscenza delle tecniche di controllo automatico (meccanica, elettrica, elettronica, pneumatica, idraulica), conoscenza delle caratteristiche di sistemi meccatronici e robotici, conoscenza delle tecniche di analisi e sintesi dei meccanismi e delle macchine automatiche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di progettare sistemi automatici, meccatronici e robotici, valutando e individuando le caratteristiche dei componenti e dei dispositivi di sensorizzazione e controllo, capacità di realizzare e utilizzare software per la modellazione matematica e la simulazione di sistemi automatici, capacità di effettuare la programmazione di dispositivi di controllo automatico, capacità di effettuare attività sperimentali per la verifica delle caratteristiche e delle prestazioni di componenti e dispositivi per i sistemi automatici. Viene dato ampio spazio ad attività svolte direttamente dagli allievi in laboratori didattici sperimentali e informatici. |
Automazione a fluido - ING-IND/13 (10 cfu) Meccanica delle macchine automatiche - ING-IND/13 (8 cfu) Meccatronica - ING-IND/13 (10 cfu) |
||||||
| Produzione meccanica |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza dei processi e delle attrezzature di produzione con particolare riguardo allo stampaggio massivo a caldo, alla fusione e colata dei metalli, alla lavorazione della lamiera e alla trasformazione delle materie plastiche. Conoscenza dei metodi numerici per la simulazione e il calcolo anche in condizioni dinamiche e non lineari. Conoscenza dei metodi di simulazione numerica dei processi di formatura lamiera fusione e colata e stampaggio di componenti anche in materiale plastico. Conoscenza della produzione assistita da calcolatore, dell¿integrazione CAD/CAM e delle sue applicazioni nell¿industria manifatturiera. Conoscenza delle tecniche di time compression per lo sviluppo prodotto/processo, Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di simulare un processo di stampaggio, di formatura o di fusione e colata con metodi numerici. Capacità di effettuare il progetto di massima di un sistema di stampaggio, di formatura o di fusione e colata, scegliendo le opportune attrezzature. Capacità di effettuare il progetto delle attrezzature. Capacità di utilizzare i sistemi CAD/CAM e di prototipazione rapida. Capacità di utilizzare i metodi della reverse engineering. Capacità di gestire un sistema di produzione utilizzante anche tecnologie di stampaggio, formatura o fusione. Capacità di individuare le tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo prodotto/processo. |
Produzione assistita dal calcolatore - ING-IND/16 (8 cfu) Progettazione di prodotto e di processo con metodi numerici - Progettazione di processo con metodi numerici - ING-IND/16 (5 cfu) Progettazione di prodotto e di processo con metodi numerici - Progettazione di prodotto con metodi numerici - ING-IND/14 (5 cfu) Stampi e processi di formatura - ING-IND/16 (10 cfu) |
||||||
| Progettazione degli impianti |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza delle metodologie per la ricerca di soluzioni per il plant-layout degli stabilimenti industriali nel rispetto dei vincoli tecnologici, economici ed ambientali. Conoscenza dei criteri per il dimensionamento di massima dei vari servizi di distribuzione e di trattamento dell¿acqua e dell¿aria di un impianto industriale. Conoscenza dei criteri di progettazione dell¿illuminazione e del comfort acustico. Conoscenza dei criteri per la valutazione dei costi di esercizio e gestione di un impianto industriale. Conoscenza delle metodologie per la progettazione dei magazzini e dei mezzi di movimentazione interni di un impianto industriale. Conoscenza delle metodologie di programmazione per la realizzazione di stabilimenti industriali. Conoscenza delle problematiche della sicurezza nell¿ambito degli stabilimenti industriali. Conoscenza delle caratteristiche e delle metodologie di valutazione tecnica, ambientale, di sicurezza ed economica degli impianti termotecnici e degli impianti frigoriferi, industriali e civili. Conoscenza delle metodologie di regolazione e di gestione degli impianti termotecnici e degli impianti frigoriferi, industriali e civili. Conoscenza delle metodologie numeriche per la progettazione degli impianti termotecnici e di distribuzione dei fluidi. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di definire il plant layout ottimale di uno stabilimento complesso. Capacità di effettuare il dimensionamento di massima dei servizi tecnici di distribuzione e trattamento di acqua e aria di un impianto industriale. Capacità di progettare sistemi illuminotecnici e di gestire le problematiche acustiche degli stabilimenti . Capacità di scegliere le soluzioni ottimali per i magazzini e i trasporti interni degli stabilimenti. Capacità di gestire il processo di realizzazione di un impianto industriale. Capacità di effettuare valutazioni economiche e di gestire impianti industriali complessi. Capacità di dimensionare e valutare le prestazioni di impianti termotecnici e degli impianti frigoriferi, industriali e civili. Capacità di scegliere le strategie di gestione ottimali degli impianti termotecnici e degli impianti frigoriferi, industriali e civili. Capacità di progettare, utilizzando criticamente modelli numerici, impianti termotecnici e di distribuzione dei fluidi. |
Impianti meccanici - ING-IND/17 (10 cfu) Impianti termotecnici e refrigerazione industriale - ING-IND/10 (10 cfu) Numerical design of thermal systems - ING-IND/10 (8 cfu) |
||||||
| Progettazione meccanica |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza approfondita del comportamento dei materiali strutturali: meccanica della frattura sia lineare-elastica sia elasto-plastica, in regime di tenso-corrosione, fatica in controllo di deformazione, fatica con sollecitazioni multi assiali complesse). Conoscenza di base dei metodi per la failure analysis. Conoscenza dei principali controlli non distruttivi. Conoscenza dei metodi numerici per la simulazione e il calcolo in condizioni statiche, dinamiche stazionarie e nei transitori di sistemi lineari e non lineari; soluzioni nel dominio della frequenza e nel dominio del tempo. Conoscenza dei metodi di progettazione in campo dinamico delle strutture e delle macchine rotanti. Conoscenza delle problematiche e dei metodi di progettazione delle macchine alternative. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di utilizzare nozioni avanzate sul comportamento dei materiali all¿interno del processo di progettazione. Capacità di definire i controlli in produzione o in opera necessari per salvaguardare l¿integrità strutturale di componenti meccanici. Capacità di progettare sistemi meccanici soggetti a sollecitazioni dinamiche, stazionarie e transitorie. Capacità di progettare macchine rotanti soggette a sollecitazioni dinamiche, stazionarie e transitorie. Capacità di progettare organi di macchine alternative (alberi a gomito, bielle, spinotti) soggette a sollecitazioni dinamiche, stazionarie e transitorie. Capacità di utilizzare i metodi di calcolo di sistemi lineari e non lineari. |
Dynamic design of machines - ING-IND/14 (10 cfu) Meccanica dei materiali/Metallurgia meccanica - Meccanica dei materiali - ING-IND/21 (4 cfu) Meccanica dei materiali/Metallurgia meccanica - Metallurgia meccanica - ING-IND/14 (4 cfu) Progettazione di prodotto e di processo con metodi numerici - Progettazione di processo con metodi numerici - ING-IND/16 (5 cfu) Progettazione di prodotto e di processo con metodi numerici - Progettazione di prodotto con metodi numerici - ING-IND/14 (5 cfu) |
||||||
| Propulsione dei veicoli terrestri |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza approfondita delle caratteristiche di funzionamento e di rendimento dei motori termici per trazione. Conoscenza delle architetture dei motori e dei problemi dinamici connessi. Conoscenza dei principali apparati di alimentazione e sovralimentazione in motori a ciclo Otto e a ciclo Diesel. Conoscenza dei sistemi di trasmissione degli autoveicoli. Conoscenza dei sistemi di trazione ibridi e delle loro caratteristiche funzionali. Conoscenza delle problematiche della combustione nei motori e della loro influenza sul rendimento. Conoscenza delle problematiche relative alla emissione di inquinanti. Conoscenza delle tecnologie, in essere ed in divenire, per la riduzione degli inquinanti. Conoscenze dei problemi relativi alle misure sperimentali dei parametri fisici necessari per valutare le prestazioni di propulsori e di gruppi o componenti meccanici utilizzati negli autoveicoli. Conoscenza della strumentazione e dei banchi prova per effettuare misure in condizioni a regime e transitorie. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di definire le specifiche di progetto dei sistemi di propulsione e dei sistemi di trasmissione tenendo conto dei vincoli tecnologici, economici ed ambientali. Capacità definire le architetture dei sistemi di propulsione e di trasmissione sulla base delle specifiche di progetto. Capacità di progettare sviluppare i motori dal punto di vista termo fluidodinamico. Capacità di valutare i sistemi più efficienti per la riduzione delle emissioni. Capacità di impostare ed eseguire prove sperimentali sui propulsori e in generale sulle macchine a fluido e analizzarne i risultati. |
Controllo delle emissioni di inquinanti - ING-IND/08 (8 cfu) Hydraulic and thermal machines testing - ING-IND/08 (10 cfu) Propulsori termici - ING-IND/08 (10 cfu) |
||||||
| Trasporti |
Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza del quadro normativo tecnico inerente alla progettazione, gestione ed esercizio dei servizi di trasporto e dei vincoli da esso derivanti. Conoscenza dei principali sistemi di trasporto e delle relative infrastrutture (ferroviarie e stradali). Conoscenza delle metodologie di valutazione prestazionale ed economica dei servizi di trasporto. Conoscenze delle metodologie di progettazione, dimensionamento ed esercizio di sistemi di trasporto ad impianto fisso (ferroviari, a fune, metropolitani, anche a guida automatica). Conoscenza delle infrastrutture terminali per lo scambio modale (terminali intermodali, terminali portuali, interporti, vie d¿acqua navigabili e dei criteri per il loro dimensionamento). Conoscenza dei metodi per ottimizzare l¿impiego delle risorse. Conoscenza dei sistemi di automazione e telematici per i trasporti, per la regolazione ed il controllo del traffico su strada o di veicoli in esercizio su impianti fissi. Conoscenza dei vincoli di progetto dei rotabili ferroviari (pesi limite, sagome limiti, scartamento, collegamento dei veicoli e dei loro impianti). Conoscenza dei principi di progettazione funzionale e strutturale nella costruzione dei rotabili ferroviari. Conoscenza dei diversi tipi di trazione ferroviaria (elettrica, Diesel) e delle relative trasmissioni. Conoscenza dei problemi dell¿interazione ruota-rotaia, del comportamento dinamico del veicolo e della qualità di marcia. Conoscenza delle problematiche della trazione e della frenatura, elettrica e meccanica, in differenti contesti applicativi del materiale rotabile ferroviario, metropolitano e tranviario. Conoscenza dei principali dispositivi e sistemi di automazione attualmente utilizzati nei moderni sistemi di trasporto e relativi impianti. Conoscenza dei sistemi di controllo utilizzati nei sistemi di trasporto automatizzato. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di progettare un sistema di trasporto con individuate potenzialità e prestazioni, nel rispetto della normativa vigente. Capacità di definire e dimensionare le infrastrutture terminali per lo scambio modale. Capacità di effettuare una valutazione prestazionale ed economica di un sistema di trasporto. Capacità di ottimizzare l¿impiego delle risorse. Capacità di gestire l¿esercizio di un sistema di trasporto. Capacità sia di progettare che mantenere funzionalmente e strutturalmente rotabili ferroviari. Capacità di gestire tecnicamente il materiale rotabile ferroviario. Capacità di progettazione e controllo di sistemi automatici per i sistemi di trasporto ad elevata automazione. |
Automazione nei sistemi di trasporto/Costruzione di materiale ferroviario - Automazione nei sistemi di trasporto - ING-IND/13 (5 cfu) Automazione nei sistemi di trasporto/Costruzione di materiale ferroviario - Costruzione di materiale ferroviario - ING-IND/14 (5 cfu) Modelli e tecnologie per il traffico ed i trasporti - ICAR/05 (8 cfu) Progettazione ed esercizio dei sistemi di trasporto - ICAR/05 (10 cfu) |
||||||
| Modalità didattiche e di verifica |
Conoscenza e capacità di comprensione Strumento didattico prevalente è la lezione frontale; in alcuni insegnamenti si utilizzano visite guidate a realtà produttive, di esercizio e manutenzione; in alcuni insegnamenti viene richiesta la redazione di tesine su argomenti specifici. In alcuni casi si possono utilizzare sistemi multimediali per la formazione assistita presso i laboratori informatici La verifica avviene tramite esami sia scritti che orali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Al fine di promuovere la capacità di applicare le conoscenze e la comprensione dei temi trattati a lezione sono adottate diverse metodologie. Lo strumento prevalente è quello delle esercitazioni in aula, svolte prevalentemente in modo autonomo dagli studenti. In alcuni insegnamenti sono previste delle esercitazioni nei laboratori informatici per l¿utilizzo dei moderni strumenti di calcolo. Altri insegnamenti prevedono l¿effettuazione di prove e attività autonoma di laboratorio. Negli insegnamenti di carattere maggiormente progettuale sono previsti dei project work anche impegnativi che richiedono la redazione di relazioni tecniche, da sviluppare autonomamente o in piccoli gruppi. La verifica dell¿acquisizione delle capacità di applicazione può avvenire sia durante le attività didattiche sia contestualmente agli esami. |
|||||||
| Crediti liberi |
Insegnamento a scelta da Tabella 1 - ING-IND/13 (8 cfu) Moduli di orientamento - *** N/A *** (28 cfu) |
|||||||
| Tesi |
Tesi - *** N/A *** (18 cfu) |
|||||||
|
||||||||
| Autonomia di giudizio | ||||||||
|
La preparazione trasversale con una buona conoscenza delle problematiche tecnico scientifiche di diversi settori implica:
- capacità di integrare le conoscenze e gestire la complessità per formulare soluzioni sulla base di informazioni limitate o incomplete. - consapevolezza delle implicazioni non tecniche ed economiche della pratica ingegneristica - capacità di risolvere problemi poco noti, definiti in modo incompleto e che presentano specifiche contrastanti - capacità di identificare, formulare e di impostare la soluzione di problemi in aree nuove ed emergenti - capacità , grazie alla propensione all¿aggiornamento, di applicare metodi innovativi nella soluzione dei problemi e di usare la propria creatività per sviluppare idee e metodi nuovi e originali; - capacità di progettare e condurre indagini analitiche o sperimentali, di valutare criticamente dati e trarre conclusioni; - capacità di effettuare compiti di ¿failure analysis¿; - comprensione delle tecniche applicabili e delle loro limitazioni. L'autonomia di giudizio e l'attitudine al "problem solving" viene contestualizzata attraverso esercitazioni ed attività progettuali in cui sono previste scelte personali nella soluzione dei problemi proposti e viene verificata nell¿ambito della preparazione della tesi. |
||||||||
| Abilità comunicative | ||||||||
|
La conoscenza delle problematiche di diverse aree culturali è presupposto per poter operare efficacemente in un team che può essere composto da persone competenti in diverse discipline a differenti livelli, con la capacità di integrare le conoscenze provenienti da diversi settori, assumendo responsabilità man mano crescenti di leadership e di gestione di situazioni complesse.
La capacità di saper comunicare efficacemente anche in contesti internazionali e di comprendere la letteratura tecnica internazionale è rafforzata dall¿obbligo di seguire almeno un insegnamento in lingua inglese La capacità di comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le conclusioni raggiunte e le conoscenze derivanti, a interlocutori specialisti e non, è stimolata sia dalla richiesta di redigere relazioni tecniche sia dalle modalità di verifica che privilegiano l¿esame orale. |
||||||||
| Capacità di apprendimento | ||||||||
| Grazie alle modalità di erogazione della didattica, alla cultura tecnica e scientifica acquisita, vengono sviluppate quelle capacità di apprendimento che consentono di approfondire ed allargare le proprie conoscenze anche in modo auto-diretto o autonomo. La verifica di tali capacità avviene sia durante gli esami sia nella discussione della tesi. | ||||||||
|
||||||||