37065 - MACCHINE AUTOMATICHE T

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenze di base sulle macchine automatiche per processi discreti (concetti funzionali, architetture, modalità operative, principali criteri di impiego).

Programma/Contenuti

Il corso è suddiviso in due moduli a cui corrispondono rispettivamente 6 CFU e 3 CFU. I due moduli vengono sviluppati in modo parallelo durante il periodo delle lezioni.

Il primo modulo, da 6 CFU (60 ore), viene organizzato nelle seguenti sezioni:

M1-1. Introduzione all’Automazione Industriale ed alle Macchine Automatiche con richiami relativi alla teoria della probabilità ed alla Costruzione di Macchine

M1-2. Sistemi Accessori per la costruzione ed il funzionamento delle Macchine Automatiche

Nel seguito viene fornito il dettaglio di ciascuna sezione.

M1-1. La prima sezione viene articolata nei seguenti capitoli:

M1-1.1 Inquadramento Storico dell’Automazione Industriale e delle Macchine Automatiche nel contesto di Bologna

M1-1.2 Introduzione ai fondamenti dell’Automazione Industriale

M1-1.3 Parametri fondamentali per il calcolo della produttività di una macchina automatica

M1-1.4 Introduzione al calcolo delle Probabilità e Statistica con particolare riferimento ai seguenti argomenti:

- Definizione di Probabilità

- Definizione di Variabile Aleatoria

- Modelli per Variabili Aleatorie Discrete

- Modelli per Variabili Aleatorie Continue

- Metodi per la Stima dei Parametri delle Variabili Aleatorie e dei Modelli per Variabili Aleatorie

- Introduzione al Metodo Monte Carlo

- Calcolo probabilistico della produttività di una macchina automatica e di una linea di macchine automatiche

M1-1.5 Inquadramento generale delle principali architetture delle macchine automatiche:

- Richiami e Complementi relativi alla Costruzione di Macchine, con particolare riguardo ai seguenti argomenti: (i) fatica dei materiali, (ii) alberi e componenti per gli alberi, (iii) Viti per il fissaggio e la trasmissione di forza e/o spostamento, (iv) molle meccaniche, (v) cuscinetti e loro montaggio.

- Macchine Intermittenti Asincrone

- Macchine Intermittenti Sincrone

- Macchine Continue

- Macchine ad Architettura Mista

M1-1.6 Introduzione al Controllo Statistico del Processo

M1-1.7 Introduzione alle leggi di moto di uso comune nella Macchine Automatiche

Gli argomenti inerenti il primo modulo sono in parte forniti agli studenti in forma di dispense predisposte dal docente mentre altri, ed in particolare quelli relativi alla Probabilità e Statistica e quelli relativi alla Costruzione di Macchine, sono reperibili nel testo organizzato dal docente ed intitolato “Complementi per Macchine Automatiche” (si veda la sezione Testi).

2. Nella seconda sezione del primo modulo vengono trattati i principali sistemi che coadiuvano il funzionamento di una macchina automatica. In particolare i sistemi trattati sono i seguenti:

M1-2.1 sistemi di accumulo deterministico e probabilistico delle unità prodotto

M1-2.2 sistemi vibranti per il trasporto delle unità prodotto

Il primo modulo è completato da esercizi che vengono svolti dal docente durante lo svolgimento delle lezioni. Inoltre il docente, durante le lezioni, assegna agli studenti degli esercizi da svolgere a casa e che devono essere raccolti in un quaderno degli esercizi che costituirà parte integrante dell’esame. Talvolta il docente può anche assegnare agli studenti il completamento di esercizi che il docente stesso ha impostato durante le lezioni. Gli esercizi vengono assegnati durante le lezioni e non è previsto un giorno specifico durante il quale vengono assegnati e svolti gli esercizi medesimi.

Nel secondo modulo, da 3 CFU (30 ore) vengono trattati i seguenti i seguenti argomenti:

M2-1 Inquadramento generale della Direttiva Macchine

M2-2 Sistemi di attuazione delle Macchine Automatiche

M2-3 Introduzione ai sistemi di attuazione a Fluido per le Macchine Automatiche

Anche per il secondo modulo vengono risolti dal del docente casi di studio ed esercizi relativi agli argomenti trattati e vengono assegnati esercizi agli studenti che devono essere svolti a casa e devono essere raccolti nel quaderno degli esercizi. Anche per il secondo modulo il quaderno degli esercizi è parte integrante dell’esame.

Testi/Bibliografia

1. Dispense del Corso

2. A. Zucchelli, Complementi per Macchine Automatiche, McGraw Hill Create, ISBN 9781307474541

3. Luigi Biagiotti · Claudio Melchiorri, Trajectory Planning for Automatic Machines and Robots, Springer-Verlag, 2008

4. Geoffrey Boothroyd, Peter Dewhurst, Winston A. Knight, Product Design for Manufacture and Assembly, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011

5. Geoffrey Boothroyd, Assembly Automation and Product Design, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2005

6. Stephen J. Derby, Design of Automatic Machinery, Marcel Dekker, 2005

7. A.A.V.V., Advances in Future Manufacturing Engineering, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015

8. A.A.V.V., Future Mechatronics and Automation, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015

9. Bruno Lotter, Manufacturing Assembly Handbook, Butterworths, 1986

10. Marco Fortis, Monica Carminati, The Automatic Packaging Machinery Sector in Italy and Germany, Springer, 2015

Metodi didattici

Insegnamento frontale in aula con utilizzo di slide ed audiovisivi.

Il corso viene sviluppato sia fornendo concetti teorici sia svolgendo ed assegnando esercizi teorici ed applicativi relativi ad aspetti costruttivi delle Macchine Automatiche.

Agli studenti vengono assegnati esercizi da svolgere in autonomia e singolarmente (solo se precisato dal docente alcuni esercizi potranno essere svolti in gruppo ed in tal caso nel quaderno degli esercizi dovranno essere precisati i nomi ed i cognomi degli studenti che hanno partecipato al gruppo). Tali esercizi devono essere raccolti, in modo ordinato, in un quaderno che gli studenti dovranno portare all’esame e che sarà oggetto di discussione durante l’esame stesso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento degli argomenti trattati durante il modulo 1 ed il modulo 2 verrà svolta nella stessa giornata.

La verifica verrà articolata in una prova scritta ed in una discussione orale come di seguito dettagliato.

Nella prova scritta, relativa a tutti gli argomenti del corso trattati sia nel primo che nel secondo modulo e potranno essere assegnate domande di teoria ed esercizi anche con risposte multiple. Ciascun quesito della prova scritta avrà un punteggio dichiarato nel testo della prova medesima e la somma dei punteggi sarà pari a 30. La prova scritta avrà una durata orientativa di un’ora e mezza. L’ammissione all’orale è condizionata al superamento della prova scritta con un punteggio maggiore o uguale a 18.

Durante la prova orale lo studente dovrà discutere gli esercizi del quaderno ed il docente sottoporrà allo studente domande trasversali e di ragionamento relative agli argomenti ed agli esercizi trattati a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni in PowerPoint e audiovisivi.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Zucchelli

Consulta il sito web di Gregorio Pisaneschi