10420 - IMPIANTI INDUSTRIALI

Anno Accademico 2022/2023

  • Docente: Augusto Bianchini
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/17
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Forli
  • Corso: Laurea in Ingegneria meccanica (cod. 0949)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo, lo studente conosce e comprende i criteri generali, ed i corrispondenti metodi matematici per le relative decisioni impiantistiche, che presiedono alla scelta, alla progettazione, ed alla realizzazione degli impianti industriali.

Contenuti

Definizioni fondamentali e classificazione degli impianti industriali.

Lo studio di fattibilità, ovvero criteri generali di scelta degli impianti industriali meccanici. Illustrazione generale delle diverse fasi in cui si articola lo studio di fattibilità: la ricerca di mercato per la scelta del prodotto e la definizione del volume prevedibile delle vendite; definizione di mercato; rischi d'impresa (rischi di mercato e di esercizio); analisi dei fenomeni di mercato per la previsione della domanda del prodotto; iniziative dell'impresa (processo di formazione del prezzo); analisi della domanda di mercato del prodotto e tecniche di previsione della domanda; cenni alla classificazione dei mercati; processo di formazione del prezzo di vendita; Analisi marginale per la determinazione della potenzialità ottimale dell'impresa in regime concorrenziale; la scelta del ciclo produttivo e definizione quantitativa del diagramma di lavorazione; la definizione dei servizi ausiliari e delle materie prime ed accessorie necessarie alla realizzazione del ciclo produttivo; le cifre indice per la progettazione degli impianti; valutazione della redditività dell'investimento impiantistico e scelta della potenzialità produttiva ottimale; la produttività marginale di ciascun fattore della produzione; la scelta dalla potenzialità ottimale e della corrispondente quantità dei fattori di produzione come condizione di massimizzazione del profitto dell'impresa; scelta della quantità dei fattori della produzione, a potenzialità prefissata dell'impianto come condizione di minimizzazione del costo di produzione; analisi della funzione costo ‑ quantità. Costi fissi e costi variabili. Costo unitario e costo marginale; il diagramma di redditività utilizzando le grandezze unitarie, cioè riferito al singolo prodotto.

Tipi di investimenti industriali: di sostituzione, di produttività, di espansione. Il concetto di flusso di cassa per la valutazione della redditività degli investimenti industriali. Cenni sui metodi del Valore Totale Attualizzato (Net Present Value, NPV), del Tasso di Redditività Interno Attualizzato e del periodo di recupero (o Pay‑Back).

La scelta della ubicazione di un impianto industriale: metodi qualitativi o quantitativi. I fattori ubicazionali: i costi di costruzione, le caratteristiche di mercato, la disponibilità delle materie prime, il costo dei trasporti, la disponibilità di energia nelle diverse forme, la manodopera. Scelta della ubicazione solo in base al criterio della minimizzazione dei costi di trasporto: posizione del problema. La funzione costo dei trasporti ovvero "funzione obiettivo". Soluzione nel caso di distanze rettangolari: determinazione delle coordinate del punto di minimo costo e delle linee isocosto. Determinazione dello coordinate del punto di minimo costo e delle linee isocosto nel caso di trasporti proporzionali al quadrato della distanza euclidea o rettilinea (gravity problem). Problemi di ubicazione con costi del trasporto proporzionali alla distanza euclidea. Determinazione delle linee isocosto.

Lay-out degli impianti industriali.Analisi prodotto ‑ quantità o diagramma P – Q. Lay-out per prodotto e lay‑out per processo. Vantaggi e svantaggi dei diversi tipi di lay‑out. Il flusso dei materiali e relativi metodi di analisi: illustrazione generale. Il foglio (e relativo diagramma) del processo operativo (dì fabbricazione o di assemblaggio) nel caso di produzione monoprodotto. Simbologia od esemplificazioni. Il foglio del processo operativo por produzione multiprodotto. Utilizzazione del foglio origine ‑ destinazione (from-to-chart) nel caso di lay‑out per processo con grande varietà di prodotti. Group Technology o fabbricazione per famiglie. La misura dell'intensità di flusso fra reparti di materiali con diverse caratteristiche Misura della trasportabilità di un certo oggetto o materiale: il MAG, unità di misura della trasportabilità. Studio dei rapporti tra le attività di servizio o collaterali ai fini dello studio del lay-out. Descrizione ed utilizzazione della tabella dei rapporti tra le attività. Tabella combinata dei rapporti delle attività di servizio o di produzione. Esemplificazioni. Diagramma del flusso dei materiali. Cenni alla costruzione dei diagrammi dei rapporti tra le attività di servizio e/o di produzione (e relative convenzioni) a partire dalla tabella dei rapporti (combinata e non). Esemplificazioni. Metodi por la determinazione degli spazi richiesti dalle attività evidenziate sul diagramma dei rapporti. Metodo dei calcoli diretti e del centro di produzione. Potenzialità nominale, potenzialità effettiva e rendimento di produzione di un generico processo produttivo. Fattori che influenzano il rendimento di produzione. Calcolo del numero delle macchine per eseguire una certa lavorazione assegnata la potenzialità produttiva nel caso di produzione per reparti e di produzione in linea. Esemplificazioni. Passaggio da una produzione intermittente per reparti ad una produzione continua in linea o a catena (tasso di utilizzazione del macchinario, curva caratteristica del prodotto). Valore economico di una attrezzatura produttiva. Calcolo del numero ottimale di macchine operatrici automatiche che possono essere servite da un solo operatore umano o da un robot: carta uomo ‑ macchina o carta robot ‑ macchina.

Testi/Bibliografia

Impianti Industriali

Autore : Prof. Arrigo Pareschi

ed. Esculapio

 

 

 

Metodi didattici

Le lezioni di teoria saranno sempre accompagnate da esercitazioni su casi reali. Saranno attivati anche dei seminari svolti da specialisti del settore. Saranno effettuate visite guidate in azienda allo scopo di approfondire gli argomenti trattati a lezione. Sarà possibile svolgere, per chi lo desidera, un piccolo progetto in azienda sullo studio di fattibilità tecnico-economica di un prodotto/processo.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame prevede una prova scritta costituita da due domande di teoria ed un esercizio, per una durata complessiva di circa 1,5 ore.

La verifica dell'apprendimento controlla la qualità del conseguimento degli obbiettivi formativi del corso con particolare riguardo a:

1. Conoscenza della metodologia sullo studio di fattibilità e per il calcolo della redditività degli investimenti.

2. Conoscenza dei criteri di ubicazione di un impianto e delle metodologie per l'ottimizzazione.

3. Conoscenza dei metodi per la difinizione di un lay-out aziendale.

4. Accuratezza e rigore nella derivazione di principi o relazioni con particolare attenzione nella chiarezza di esposizione e definizione di obiettivi, ipotesi e risultati.

La verifica dell'apprendimento consiste in un esame scritto di durata pari a 90 minuti in cui sono previste:

- duedomande a risposta aperta in cui lo studente è chiamato ad esporre concetti, dimostrazioni e principi funzionali degli impianti industriali.

- un esercizio numerico per il quale è previsto l'utilizzo della calcolatrice.

La votazione è espressa in trentesimi: la votazione minima è pari a 18/30, al votazione massima è pari a 30/30 con lode. La votazione minima per il superamento dell'esame viene assegnata se è verificata la conoscenza di tutti gli argomenti oggetto di verifica e non sono presenti gravi lacune.

I punteggi massimi assegnati ad ogni domanda ed esercizio sono equamente bilanciati.

Il calendario delle prove è reso disponibile con ampio anticipo sulla piattaforma web AlmaEsami dell'Ateneo di Bologna.

Gli studenti che intendono sostenere la prova devono iscriversi preliminarmente nella lista dell'appello scelto e devono esibire un documento di riconoscimento il giorno dell'esame.

Dopo la correzione, a discrezione del docente, sarà possibile un approfondimento orale.

Strumenti a supporto della didattica

Le slide del corso vengono caricate nel sito del docente

http://www.diem.ing.unibo.it/personale/bianchini/

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Augusto Bianchini

SDGs

Lavoro dignitoso e crescita economica Imprese innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.