Capitolo 1. Introduzione Pearson Paravia Bruno Mondadori S.p.A.

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1 Capitolo 1 Introduzione 1

2 Figura 1.1 Trattore agricolo modello 8430, con vista dettagliata del motore diesel; si noti la varietà di materiali e di tecnologie di fabbricazione. Fonte: John Deere Company. 2

3 Le attività manifatturiere devono essere rispondenti a numerose esigenze e tendenze - Il produttore deve lavorare in collaborazione con il cliente - Requisiti di progettazione - Produzione economiche e rispettose dell ambiente - La qualità deve essere implementata all interno di ogni fase di produzione - Ricerca e sviluppo: nuovi materiali, nuove tecnologie Miglior utilizzo di risorse: materiali, macchine, energia, capitale, manodopera e tecnologie. 3

4 Figura 1.2 Importanza della produzione manifatturiera per l economia di alcuni Paesi. Le tendenze sono relative al periodo Fonte: adattato da L.A. Schey con dati del World Development Report, World Bank. 4

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8 Figura 1.3 (a) Il diagramma mostra le varie fasi del processo di progettazione e produzione di un prodotto. A seconda della complessità del prodotto e del tipo di materiali utilizzati, il periodo di tempo che intercorre tra l ideazione del prodotto e la sua commercializzazione può variare da pochi mesi a molti anni. (b) Flusso generale del prodotto, dalle analisi di mercato alla vendita, raffigurate le interazioni di concurrent engineering. Fonte: S. Pugh. 8

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10 Progettazione del prodotto per la fabbricazione, l assemblaggio e la manutenzione. Figura 1.4 Riprogettazione di prodotto per falicitare l assemblaggio automatico. Fonte: G. Boothroyd e P. Dewhurst, Product Design for Assembly, 1989, Marcel Dekker, Inc. 10

11 Progettazione del prodotto per l ambiente e produzione ecosostenibile. - Ridurre lo spreco di materiali - Ridurre l impiego di materiali pericolosi nei prodotti e nei processi - Garantire una corretta manipolazione e dismissione di tutti i rifiuti - Migliorare i processi di trattamento dei rifiuti, di riciclaggio e di riutilizzo dei materiali Filosofia dalla culla alla culla: utilizzo di materiali compatibili con l ambiente; ciclo biologico, ciclo industriale Ciclo di vita: sviluppo, commercializzazione, crescita, maturità declino 11

12 Scelta dei materiali. Metalli, polimeri, ceramici, compositi, schiume, nanomateriali Proprietà: fisiche, meccaniche, chimiche e tecnologiche Figura 1.5 (a) Audi A8. (b) Struttura della carrozzella in alluminio, con vari componenti ottenuti mediante estrusione, formatura di lamiera e processi di colata. Fonte: ALCOA, Inc. 12

13 Scelta della lavorazione Figura 1.6 Vari metodi per produrre un pezzo semplice: (a) colata o metallurgia delle polveri, (b) forgiatura o ricalcatura, (c) estrusione, (d) lavorazione per asportazione, (e) unione di due pezzi. 13

14 Figura 1.7 Valori tipici di dimensione dei pezzi e delle capacità dei processi di fabbricazione utilizzati per la loro produzione. 14

15 Figura 1.8 Lavorazione della cavità di uno stampo per la produzione di occhiali da sole. (a) Modello virtuale degli occhiali da sole, progettato e visualizzato al calcolatore. (b) Lavorazione dello stampo mediante una fresatrice a controllo numerico. (c) Prodotto finale ottenuto con lo stampo. Fonte: Mastercam/CNC Software, Inc. 15

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