81877 - MATERIALI E PROCESSI PER IL PRODOTTO INDUSTRIALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Il modulo ha l’obiettivo di realizzare un progetto nel quale lo studente possa integrare le problematiche dell’ingegneria industriale come componenti principali di progettazione verificando le interazioni tra processi e prodotto a livello produttivo. Al termine del corso lo studente:  sa praticare il design per l’assemblaggio e per il disassemblaggio;  sa disegnare elementi e componenti del progetto tenendo conto delle lavorazioni atte a produrli, verificando i materiali e le rilavorazioni necessarie.

Contenuti

Prolusione

Presentazione del programma dell'insegnamento che è suddiviso nelle seguenti parti: le declinazione del Design; i processi produttivi e la loro sostenibilità; analisi di prodotti industriali; esercizi di stile e laboratorio; assegnazione di un progetto.

Indicazioni sui testi di bibliografia e approfondimenti.

Modalità di verifica dell'apprendimento.

 

Le declinazioni del Design

Disegno d’insieme, disegno di particolare, disegno per l'assemblaggio (Design for Assembly”), disegno per l'assemblaggio automatico (DFAA, “Design for Automated Assembly”), disegno per la lavorazione (DFM, “Design for Manufacturability”), disegno per la rilavorazione (DFR, “Design for Remanufacturing”), disegno per il riuso (“Design for Reuse”), disegno per il riciclo (“Design for Recycling”), disegno a partire dal materiale “material driven”.

 

I processi produttivi e la loro Sostenibilità

Introduzione ai processi di formatura primari, processi sottrattivi, processi avanzati e innovativi di proto-tipizzazione e produzione additiva.

Introduzione ai principi della produzione sostenibile (fattori della “Triple Bottom Line”: società, ambiente, economia). A partire dall’analisi del ciclo di vita del prodotto (LCA, “Life Cycle Assessment”, LCC, “Life Cycle Costing”) considerazioni sugli impatti ambientali delle diverse più diffuse tecnologie per la fabbricazione di un prodotto industriale.

Cenni alla “Kansei Engineering” per il miglioramento del progetto mediante la valutazione dell'impatto emotivo del prodotto.

 

Analisi di prodotti industriali

Analisi del prodotto in termini di scelta del materiale, processi di fabbricazione e valutazione delle relazioni funzionali e dei vincoli sul prodotto di cui il designer/progettista deve tenere conto.

Esercitazioni dalla geometria piana alle tre dimensioni (dalla lamiera all’oggetto).

 

Esercizi di stile

Re-styling e re-ingegnerizzazione di prodotti industriali mediante sostituzione di materiali e processi con particolare attenzione all'impiego di materiali e processi innovativi. Re-design per processi additivi per confronto con la realizzazione di prodotto per processi sottrattivi.

 

Assegnazione di un progetto

Durante il corso potrà essere assegnato un progetto di re-design di un prodotto industriale da presentare all'esame. Durante il corso sarà possibile effettuare revisioni con il docente per la supervisione del progetto assegnato.

Testi/Bibliografia

PRESENTAZIONI DELLE LEZIONI E DISPENSE A CURA DEL DOCENTE

Approfondimenti

Ashby, M F., Johnson, K. “Materials and Design. The Art and Science of Material Selection in Product Design”, Butterworth Heinemann, Oxford, 2014, ISBN 9780080982052

Ashby, M F. “Materials Selection and Process in Mechanical Design”, Butterworth Heinemann, Oxford, 1999, ISBN 0-7506-4357-9

Chang, K.-H., “e-Design, Computer-Aided Engineering Design ”, Academic Press, Elsevier, 2016, ISBN 9780128095690

Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., Grote, K. H. “Engineering Design: A Systematic Approach”, Springer, 2007

Metodi didattici

Lezioni frontali con l'ausilio di lavagna, lavagna luminosa, proiettore.

Esercitazioni in laboratorio di analisi del prodotto e re-design di prodotti industriali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale scritto che accerta l’acquisizione delle conoscenze impartite e delle abilità attese.

Le date degli appelli della sessione estiva (giugno e luglio) saranno stabiliti durante le lezioni. Le liste saranno pubblicate su Almaesami e alla pagina avvisi del sito docente.

Gli appelli della sessione autunnale (settembre) e invernale (gennaio e febbraio) saranno comunicati tramite le liste pubblicate su Almaesami e alla pagina avvisi del sito docente.

L'esame scritto consiste in domande aperte e chiuse su tutti gli argomenti trattati a lezione. La prova scritta avrà una durata di due ore circa. E' ammesso l'impiego di appunti o libri. All'esame finale ci si iscrive attraverso il sistema Almaesami.

L'esame scritto è superato quando sia raggiunto o superato il punteggio di 18/30. All'esame scritto, nello stesso giorno dello scritto, seguirà la discussione orale con l'assegnazione del voto finale e la registrazione. In casi eccezionali, quando il numero degli iscritti all'esame sia elevato, potrà essere fissata una seconda data per il completamento dell'esame orale. In tal caso, la seconda data per la discussione orale sarà comunicata sia attraverso Almaesami sia pubblicata alla pagina avvisi del sito docente.

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento. In particolare è considerata fondamentale la conoscenza dei principali processi produttivi e delle relazioni tra design del prodotto industriale e processi produttivi.

Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere in grado di eseguire il re-design di prodotti industriali qualora siano imposti vincoli di materiale e di processo.

Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, alla mancata padronanza e adeguatezza del linguaggio tecnico.

Strumenti a supporto della didattica

Mezzi audiovisivi e lavagna.

Impiego di siatemi CAD (Computer Aided Design) e CAE (Computer Aided Engineering).

Laboratorio di materiali e processi.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giampaolo Campana