Consultazione delle organizzazioni rappresentative della produzione e delle professioni

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1 Consultazione delle organizzazioni rappresentative della produzione e delle professioni Questionario Ridefinizione del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica

2 INTRODUZIONE Il Consiglio di Corso di studi in Ingegneria Meccanica sta riprogettando l offerta didattica per cercare di rispondere al meglio alle continue evoluzioni del mercato del lavoro. Per questo motivo gradiremmo sottoporle un documento (vedi allegato) che descrive sinteticamente come intendiamo riprogettare il corso di studi. Denominazione: Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica Organizzazione e obiettivi formativi specifici del corso: Il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica è volto alla formazione di tecnici di elevata preparazione professionale che siano in grado di operare in campo industriale, in modo autonomo o all'interno di un team, e che conoscano criticamente: le metodologie più innovative della progettazione meccanica comprese le tecniche e gli strumenti CAx (Computer Aided Everything) e i criteri per l impiego di materiali innovativi; gli strumenti, le tecniche e i necessari rudimenti interdisciplinari per la progettazione e l analisi di sistemi meccatronici e robotici; le metodologie per la pianificazione, la gestione e l'ottimizzazione dei processi produttivi, le tecniche per la diagnostica dei sistemi meccanici e dei processi nonché le questioni legate alla sicurezza, all'interazione con l'uomo, all'economia, ed all'impatto ambientale e sociale. Gli obiettivi formativi specifici che si intendono raggiungere sono i seguenti: approfondire la preparazione di base acquisita nella laurea di primo livello sia nelle scienze di base che in campo meccanico; sviluppare la capacità di ideare, pianificare, progettare e gestire prodotti, sistemi, processi e servizi complessi ed innovativi; accrescere le capacità di sintetizzare aspetti funzionali, costruttivi, tecnologici, impiantistici e di servizio, e di integrarli con le tematiche proprie dei controlli, delle misure e dell'automazione, al fine di formulare e risolvere, in modo anche innovativo, problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare; accrescere le capacità di lavorare in team; Tali obiettivi vengono perseguiti integrando esami obbligatori suddivisi su tre curricula con esami a scelta libera. I curricula che lo studente può scegliere sono i seguenti: Progettazione Meccanica ; Progettazione Meccatronica ; Progettazione e Gestione dei Processi di Produzione; Sebbene il Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica costituisca la naturale continuazione della Laurea in Ingegneria Meccanica, esso può rappresentare, grazie ai suoi curriculum, un possibile sbocco anche per altre tipologie di Lauree. Per conseguire la Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica lo studente deve avere acquisito 120 crediti comprensivi di cui 12 CFU a scelta dello studente e 18 CFU riservati alla prova finale. La durata normale del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica è di due anni, riducibili nel caso di riconoscimento di crediti ottenuti prima dell ammissione. Il percorso di formazione è articolato in due aree di apprendimento: l area caratterizzante di Ingegneria Meccanica e l area affine e integrativa. L area di apprendimento caratterizzante comprende insegnamenti specialistici che afferiscono a varie aree culturali quali quelle del disegno e dei metodi dell ingegneria industriale, della meccanica applicata, della progettazione e costruzione di macchine, delle tecnologie e dei sistemi di lavorazione e, infine, degli impianti industriali. L area integrativa include attività formative che completano le attività caratterizzanti, con elementi specialistici a valenza interdisciplinare relativi ai settori dell automatica, delle misure elettriche ed elettroniche, della ricerca operativa e della fisica tecnica. Il percorso formativo, durante il primo anno, prevede otto insegnamenti (quattro per semestre) comuni a tutti i curricula che affrontano tematiche di interesse generale. 1

3 Il secondo anno di corso è caratterizzato dagli insegnamenti (tre al primo semestre e uno al secondo) dei diversi curriculum. Il curriculum Progettazione Meccanica forma un ingegnere meccanico esperto nella progettazione funzionale, strutturale e termo strutturale di componenti e sistemi meccanici anche complessi. Vengono fornite le basi per progettare con tecniche deterministiche e affidabilistiche utilizzando sia materiali tradizionali che innovativi (metalli, polimeri, ceramici e compositi) e per impiegare metodologie numeriche per la progettazione assistita da calcolatore (con particolare riferimento al metodo degli elementi finiti e ai codici commerciali che su di esso si basano). Il curriculum Progettazione Meccatronica forma una figura professionale in grado di affrontare problemi di analisi e di progettazione di sistemi meccatronici, per il cui studio sono necessarie conoscenze interdisciplinari che fanno capo principalmente agli ambiti culturali dell elettronica, della meccanica, degli azionamenti, dei controlli automatici e dell informatica. Il curriculum per Progettazione e Gestione dei Processi di Produzione sviluppa gli aspetti legati alla produzione e all organizzazione della produzione industriale, vengono inoltre affrontate le problematiche relative alla gestione, alla manutenzione e all organizzazione di macchine, sistemi ed impianti, nonché le questioni legate alla sicurezza, all interazione con l uomo, all economia, ed all impatto ambientale e sociale. L arricchimento trasversale è garantito dai 15 crediti a scelta (6 al primo anno e 9 al secondo) che potranno essere coperti o inserendo insegnamenti compresi nelle offerte didattiche degli altri Curricula o di altri Corsi di Laurea o partecipando a gruppi di lavoro inseriti all interno di progetti didattici promossi dal CdS. Il corso prevede, nella fase finale, un attività formativa finalizzata a far maturare le capacità di sintesi tra gli aspetti teorici e progettuali, arricchendo la formazione di connotazioni utili all inserimento nel mondo del lavoro, anche attraverso il contributo aggiuntivo di professionisti esperti. Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati 1. Esperto di Progettazione Concettuale e Funzionale E in grado di affrontare problemi di analisi e di progettazione concettuale e funzionale di sistemi meccanici orientati, in particolare, all automazione industriale, ai veicoli e alla robotica. Conoscenza approfondita della dinamica dei sistemi meccanici, con particolare riferimento alle vibrazioni nei sistemi discreti e continui e alla dinamica dei veicoli. Competenze sugli approcci numerici (FEM, Multibody, parametri concentrati) e sugli approcci sperimentali (FRF, analisi modale). Conoscenza dei principi fondamentali della teoria del controllo e delle principali tecniche di analisi e progetto di sistemi di controllo. Competenze sul comportamento cinematico e dinamico dei manipolatori robotici, con particolare riferimento ai robot industriali. Può occupare posizioni di responsabilità nell'ambito della progettazione, della direzione, del coordinamento e dello sviluppo di attività industriali e/o di ricerca in Aziende ed Enti Pubblici o Privati operanti nell ambito dell industria dell automazione, robotica e macchine a controllo numerico, e veicoli (terrestri, marittimi e aerospaziali), nonché nelle attività avanzate relative alla libera professione. 2. Progettista meccatronico E in grado di affrontare problemi di analisi e di progettazione di sistemi meccatronici, per il cui studio sono necessarie conoscenze interdisciplinari che fanno capo principalmente agli ambiti culturali della elettronica, della meccanica, degli azionamenti, dei controlli automatici e dell'informatica. Formazione di carattere trasversale su conoscenze scientifiche e tecniche caratterizzanti i sistemi meccatronici, ossia l'elettronica, la meccanica, gli azionamenti, i controlli automatici e l'informatica. Preparazione estesa e ad 2

4 ampio spettro, che consente al laureato di dialogare con gli specialisti dei diversi ambiti, operando nei settori della progettazione, ingegnerizzazione, produzione, esercizio e manutenzione dei sistemi e apparati meccatronici, e nella gestione di laboratori e impianti. Specifiche conoscenze nell ambito della modellazione di sistemi, della meccanica e della robotica. Può occupare posizioni di responsabilità nell'ambito della progettazione, della direzione, del coordinamento e dello sviluppo di attività industriali e/o di ricerca in Aziende ed Enti Pubblici o Privati operanti nell ambito dell industria dell automazione, robotica e macchine a controllo numerico, e veicoli (terrestri, marittimi e aerospaziali), nonché nelle attività avanzate relative alla libera professione. 3. Progettista meccanico E coinvolto in compiti impegnativi di modellazione e progettazione di componenti, macchine e sistemi di lavorazione, anche innovativi, relativi a prodotti industriali di elevata complessità. Approfondite conoscenze dei meccanismi che portano a rottura i materiali strutturali in condizioni di sollecitazioni statiche e dinamiche. Pratica con le tecniche comuni e innovative della meccanica sperimentale per l analisi delle sollecitazioni. Competenze sui materiali metallici, ceramici, polimerici e compositi e sulle metodologie di produzione e sulle tecniche di analisi e progettazione necessarie per la realizzazione di componenti e prodotti anche utilizzando materiali di ultima generazione. Conoscenza delle tecniche per la modellazione CAD 3D e dei software di simulazione numerica. Conoscenza delle metodologie numeriche per la progettazione assistita da calcolatore (metodo FEM e codici commerciali per lo studio del comportamento meccanico sia statico che dinamico che su di esso si basano). Può occupare posizioni di responsabilità per la direzione e il coordinamento di reparti di Ricerca e Sviluppo, e di Uffici Tecnici di aziende e/o Enti Pubblici o Privati operanti nell'ambito del comparto industriale meccanico, elettromeccanico, metalmeccanico, manifatturiero, per la progettazione e lo sviluppo di prodotti ad elevato contenuto tecnologico, dell autotrazione, ferroviario, per la progettazione e la produzione di macchine agricole, movimentazione terra, elevatori, gru, carri ponte, ecc.. Può trovare impiego nell ambito direzionale di piccole e medie imprese che svolgano attività avanzata nella progettazione integrata, a livello nazionale ed internazionale. 4. Esperto nel Design Industriale e nell'ingegnerizzazione di Prodotto Segue lo sviluppo del prodotto, innovativo e complesso, durante tutto il suo ciclo di vita, curando gli aspetti oltre che funzionali anche semantici, estetici, ergonomici, economici e sostenibili. Pianifica e controlla l'affidabilità e la qualità della produzione e, nel contempo, si preoccupa di garantire l'innovazione, la brevettabilità e la collocazione nel mercato dei prodotti più avanzati. Conoscenza delle tecniche per la modellazione tridimensionale. Capacità di progettare mediante sistemi CAD e mediante sistemi CAx sia singoli prodotti che sistemi complessi. Competenze sull industrial design e i suoi maestri, sulle metodologie di progettazione industriale ed ergonomica. Conoscenze di progettazione sostenibile. Approfondimenti sulle tecniche creative per lo sviluppo di prodotto e per il lavoro in team. 3

5 Conoscenza delle tecniche di reverse engineering per la ricostruzione di modelli virtuali a partire da oggetti fisici. Conoscenza delle tecniche di progettazione additiva basate sulle tecniche di prototipazione rapida. Può occupare posizioni di grande responsabilità per la direzione, coordinamento e sviluppo in Aziende operanti nell ambito dell industria dei trasporti (terrestri, marittimi e aerospaziali), industrie per lo sviluppo di software di ausilio alla progettazione meccanica, al disegno industriale assistito dal calcolatore, alla ingegneria inversa (reverse engineering), alla simulazione virtuale in genere, ma può essere impiegato anche presso studi di Design nonché in attività avanzate relative alla libera professione. 5. Esperto dei Processi Tecnologici e dei Sistemi di Produzione Innovativi Si occupa della progettazione, programmazione ed ottimizzazione dei processi produttivi. Analizza e gestisce sistemi di fabbricazione complessi. È responsabile delle attività di laboratorio per la sperimentazione su componenti e sui sistemi innovativi di lavorazione. Definisce i protocolli e segue le operazioni di collaudo. Cura gli aspetti legati alla qualità dei processi/prodotti e alla Manutenzione preventiva/programmata degli Impianti Industriali e quelli riguardanti la sicurezza nei luoghi di lavoro. Competenze sui materiali metallici sia tradizionali che innovativi, dei materiali ceramici, polimerici e compositi. Competenze sui sistemi di lavorazione, sulle tecniche di automazione industriale e dei singoli processi di produzione sia tradizionali che innovativi. Conoscenza delle tecniche numeriche per la simulazione dei processi di lavorazione, delle tecniche sperimentali di indagine tradizionali ed innovative, delle metodologie di ottimizzazione dei processi produttivi e delle tecniche di intelligenza artificiale per la gestione dei processi. Competenze sulle metodologie per la qualità e per la manutenzione nei sistemi di produzione e negli impianti industriali, sulla valutazione e mappatura dei rischi, e per la stesura dei piani di sicurezza. Può occupare posizioni di direzione e coordinamento delle linee di produzione di stabilimenti operanti nell'ambito delle industrie meccaniche, elettromeccaniche, metalmeccaniche, manifatturiere, per la produzione di materiali compositi avanzati, industrie ceramiche, industrie per la nautica da diporto; cantieri navali in genere; industrie per la progettazione e la produzione di stampi per aziende dei vari settori industriali; fonderie; aziende per la realizzazione di trattamenti termici su componenti del settore industriale e meccanico. Può anche trovare impiego nell ambito direzionale di piccole e medie imprese con sistemi di produzione innovativi o meno, a livello nazionale ed internazionale. 6. Esperto nella Gestione degli Impianti Industriali e del Terziario e degli Impianti Meccanici di Servizio Può gestire i principali impianti industriali e i sistemi di produzione convenzionali e non convenzionali, occupandosi della logistica interna, della gestione delle scorte, dell'ottimizzazione della produzione e dei processi in genere. Cura in modo particolare tutto ciò che riguarda la manutenzione degli impianti (preventiva, programmata, correttiva, a guasto, etc.) e la qualità di prodotto/processo. Può essere altresì responsabile della sicurezza sui luoghi di lavoro. 4

6 Competenze sul controllo dei processi manifatturieri e conoscenza dei fenomeni connessi alla progettazione e controllo dei sistemi di produzione. In particolare, competenze per la progettazione dei lay out di impianto e dei servizi generali/specifici di stabilimento e per il dimensionamento e bilanciamento dei macchinari e dei reparti di produzione. Conoscenze specifiche sui sistemi di automazione industriale sia rigida che flessibile e sulla gestione delle scorte, dei trasporti e della logistica interna. Competenze analitiche per la gestione efficace della manutenzione, conoscenze statistiche per il controllo di processo e per l applicazione delle metodologie per il miglioramento della qualità. Conoscenze sull analisi dei rischi negli impianti industriali e nei sistemi di produzione e per la valutazione della sicurezza nei luoghi di lavoro. Trova impiego presso sia presso grandi aziende di produzione che presso PMI manifatturiere potendo assumere in modo flessibile diverse possibili funzioni e responsabilità: dall ingegnere di produzione (ad es. direttore o responsabile della produzione) al responsabile della qualità, dal project manager al responsabile per la sicurezza. 7. Addetto al Settore Ricerca e Sviluppo Partecipa allo sviluppo e alla caratterizzazione di materiali innovativi, alla messa a punto di nuove tecniche di indagine per la diagnostica strutturale, propone nuove metodologie di progettazione e nuove procedure di calcolo, impiega metodi di simulazione meccanica, cinematica e dinamica per lo studio dei meccanismi complessi, partecipa allo sviluppo di nuovi processi di produzione e alla attuazione di nuove invenzioni e definisce i protocolli e le operazioni per il collaudo delle macchine o delle strutture meccaniche e quanto altro la ricerca nel settore meccanico possa permettere di ottenere, utilizzando metodologie analitiche, numeriche e sperimentali. Può partecipare attivamente ad attività di ricerca che hanno come obiettivo la definizione di nuovi modelli e metodologie per il miglioramento della qualità di processo/prodotto sia mediante approcci analitici che basati sulla modellazione e simulazione di processo. Propone nuove metodologie per una gestione sempre più efficiente del servizio di manutenzione impianti. Collabora attivamente alla definizione dei protocolli e delle procedure per il miglioramento della sicurezza nei luoghi di lavoro. Conoscenza e capacità di applicazione delle tecniche di modellazione e simulazione numerica. Conoscenza dei materiali e dei metodi ingegneristici e dei processi di produzione. Conoscenza delle metodologie per la progettazione industriale e di reverse engineering. Competenze sulle metodologie per l analisi e la sintesi cinematica e dinamica delle macchine e dei meccanismi. Conoscenza delle metodologie sperimentali per la caratterizzazione fisica, meccanica, metallurgica, e tecnologica dei materiali. Competenze sulle tecniche sperimentali più innovative della meccanica sperimentale e sulla strumentazione di misura e capacità di impostare correttamente un programma di misure. Ulteriori competenze riguardano le metodologie e le politiche manutentive negli impianti industriali, le metodologie avanzate per la gestione della qualità, l analisi statistica dei rischi e gli aspetti normativi per la sicurezza nei luoghi di lavoro Interviene in ambito industriale, con assunzione diretta di responsabilità nei reparti di Ricerca e Sviluppo di Aziende ed Enti Pubblici o Privati. Può in tal senso assumere responsabilità di Ricerca nel settore manutenzione, Qualità e Sicurezza dei sistemi di produzione ed impianti industriali 5

7 Quadro delle attività formative (bozza del piano di studi tipo): I ANNO Semestre/Curriculum INSEGNAMENTO CFU SSD I Semestre STRUMENTI E METODI PER IL DESIGN 9 ING IND/15 C Fondamenti e applicazioni avanzate del metodo degli elementi 6 ING IND/14 finiti A IMPIANTI MECCANICI 9 ING IND/17 C A SCELTA 6 S II Semestre COSTRUZIONE DI MACCHINE 9 ING IND/14 C DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI 9 ING IND/13 C CONTROLLI AUTOMATICI 6 ING INF/04 Al TECNOLOGIA MECCANICA 2 9 ING IND/16 C II ANNO I Semestre MECCATRONICA MECCATRONICA 6 ING IND/13 C MECCATRONICA MECCANICA DEI ROBOT 9 ING IND/13 C MECCATRONICA ELEMENTI DI ELETTRONICA E SISTEMI DI 6 ING INF/07 ACQUISIZIONE DATI AI MECCANICA MECCANICA SPERIMENTALE 6 ING IND/14 C MECCANICA PROGETTAZIONE MECCANICA 9 ING IND/14 C MECCANICA PROGETTAZIONE NUMERICA DI SISTEMI TERMICI 6 ING IND/11 AI PRODUZIONE OTTIMIZZAZIONE 6 MAT/09 AI PRODUZIONE GESTIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE 9 ING IND/17 C PRODUZIONE PROGETTAZIONE E SVILUPPO PRODOTTO 6 ING IND/15 C A SCELTA 9 S II Semestre MECCATRONICA PROTOTIPAZIONE RAPIDA 9 ING IND/15 C MECCANICA Materiali Ingegneristici 9 ING IND/14 C PRODUZIONE PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE 9 ING IND/16 C PROVA FINALE 18 A Risultati di apprendimento attesi Conoscenza e comprensione Area Caratterizzante in Ingegneria Meccanica Gli insegnamenti di questa area di apprendimento forniscono la conoscenza e la capacità di comprensione dei principi, dei contenuti, delle metodologie e delle applicazioni tipiche dell ingegneria meccanica. Di seguito si riportano le principali conoscenze suddivise per settori. Disegno e Metodi dell Ingegneria Industriale: o modellazione tridimensionale al CAD mediante l approccio parametricovariazionale; o fondamenti dell industrial design; o prototipazione rapida e virtuale; o ingegnerizzazione di prodotto; Meccanica Applicata: 6

8 o dinamica dei sistemi meccanici; o vibrazioni nei sistemi discreti e continui; o dinamica dei veicoli; o analisi e sintesi di meccanismi e di manipolatori robotici; Costruzione di Macchine e Progettazione Meccanica: o caratterizzazione e scelta dei materiali ingegneristici; o metodi di analisi e criteri di progettazione per l impiego di materiali polimerici, ceramici, o compositi; o applicazione dei metodi numerici (FEM); o tecniche di meccanica sperimentale Tecnologia e Sistemi di Lavorazione: o processi di giunzione di base; o processi innovativi per la lavorazione delle lamiere; o sistemi di produzione e controllo dei processi manifatturieri; o metodi di analisi dei processi di produzione industriale; Impianti Industriali: o dimensionamento del lay out di impianto e delle linee di produzione; o gestione del servizio manutenzione impianto e della qualità; o metodologie avanzate per la progettazione e la gestione degli impianti industriali. L erogazione della didattica avviene attraverso lezioni frontali con l uso sia di tecniche tradizionali che di mezzi multimediali; in alcuni insegnamenti si utilizzano anche visite guidate a realtà produttive e sono effettuate esperienze di laboratorio. Altri insegnamenti ricorrono all uso di aule informatiche. La verifica avviene in sede di esame sia nella forma scritta che orale e, in molti insegnamenti, durante la preparazione degli elaborati di progetto. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Negli insegnamenti del settore Disegno e Metodi dell Ingegneria Industriale, gli allievi applicano le loro conoscenze e capacità di comprensione sia eseguendo la modellazione di sistemi meccanici mediante sistemi CAD, affrontando il design industriale e la progettazione ergonomica, sia eseguendo la progettazione di dispositivi di interesse industriale attraverso le metodologie più innovative per lo sviluppo di prodotto, sia generando al computer prototipi virtuali di un prodotto industriale utilizzando software di simulazione e analisi basati su tecniche di realtà virtuale e aumentata. Gli insegnamenti del settore Meccanica Applicata stimolano l applicazione della conoscenza e della comprensione sia accompagnando la teoria con esercitazioni ed attività di laboratorio in cui si affrontano i problemi mediante approccio numerico (FEM, Multibody, parametri concentrati) e sperimentale (FRF, analisi modale) sia stimolando l analisi critica. Vengono poi applicate su casi studio realistici le principali metodologie di tipo analitico, numerico e sperimentale per lo studio della dinamica dei sistemi meccanici e le conoscenze per l'analisi e la sintesi dei meccanismi e dei manipolatori robotici, con particolare riguardo ai problemi di cinematica diretta ed inversa, alla calibrazione cinematica e alla dinamica dei manipolatori. Gli insegnamenti del settore Costruzione di Macchine e Progettazione Meccanica permettono di applicare la conoscenza e la capacità di comprensione attraverso l esecuzione di progetti di componenti, strutture o meccanismi realizzate con i materiali convenzionali o non in condizioni statiche o dinamiche e in regime plastico o elastico, e stimolando l interesse e la sensibilità degli allievi facendo anche uso di esempi applicativi reali che evidenziano le peculiarità e le potenzialità di impiego e le modalità di scelta dei diversi materiali strutturali; e, inoltre, vengono applicati in laboratorio, i metodi sperimentali di misura ed analisi dello 7

9 Le conoscenze e capacità sono conseguite e verificate nelle seguenti attività formative: stato di deformazione e di tensione nei componenti e nelle strutture Gli insegnamenti del settore Tecnologia e Sistemi di Lavorazione permettono di applicare la conoscenza e la capacità di comprensione attraverso una sezione esercitativa che fa utilizzo di tecniche avanzate di calcolo (metodo FEM, tecniche di Intelligenza Artificiale) per l analisi dei fenomeni connessi alla progettazione e al controllo dei sistemi di produzione. Gli studenti vengono, inoltre, coinvolti nella progettazione e nell analisi dei processi di produzione industriali di diverse tipologie di prodotti in collaborazione con aziende che operano nel territorio. Gli insegnamenti afferenti al settore di Impianti Industriali propongono esercitazioni e simulazioni aventi per oggetto il corretto dimensionamento del layout di impianto e delle linee di produzione, per la gestione del servizio manutenzione impianto e della qualità; vengono, inoltre, applicate le metodologie avanzate per la progettazione e la gestione degli impianti industriali. La capacità di applicazione delle conoscenze e della comprensione delle tematiche presentate a lezione viene sviluppata prevalentemente attraverso esercitazioni in aula; in alcuni insegnamenti sono previste esercitazioni nei laboratori che permettono l'acquisizione delle capacità di utilizzare strumenti tipici dell'ingegneria meccanica. Molti insegnamenti hanno carattere progettuale e prevedono la realizzazione di progetti completi di elaborati di calcolo, elaborati grafici e 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. COSTRUZIONE DI MACCHINE url DINAMICA DEI SISTEMI MECCANICI url MECCATRONICA MECCANICA DEI ROBOT url PROTOTIPAZIONE RAPIDAurl STRUMENTI E METODI PER IL DESIGN url TECNOLOGIA MECCANICA 2 url GESTIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE url MATERIALI INGEGNERISTICI ANALISI SPERIMENTALE url PROGETTAZIONE DEI PROCESSI DI PRODUZIONE url PROGETTAZIONE E SVILUPPO PRODOTTO url PROGETTAZIONE MECCANICA url IMPIANTI MECCANICI url Area.: Conoscenza e comprensione Area Affine Integrativa e Altro Gli insegnamenti di quest area permettono di completare le conoscenze degli studenti con aspetti interdisciplinari legati a tematiche relative alle seguenti discipline: Fondamenti e applicazioni avanzate del metodo degli elementi finiti o Metodi lineari e non lineari per la formulazione e la simulazione del comportamento statico e dinamico di strutture. Controlli Automatici: o analisi e progettazione di sistemi di controllo; o metodologie per il controllo in retroazione di sistemi lineari e stazionari. Elementi di elettronica e sistemi di acquisizione dati: o uso, dimensionamento e verifica dei sistemi per l acquisizione dati da sensori e dei sistemi di attuazione per l'automazione industriale. Ricerca Operativa: 8

10 o Definizione e risoluzione di problemi di ottimizzazione lineare e ottimizzazione lineare intera di sistemi complessi. Progettazione numerica di sistemi termici: o Analisi termica di modelli strutturali tramite approccio analitico e computazionale. Capacità di applicare conoscenza e comprensione L erogazione della didattica avviene attraverso lezioni frontali con l uso sia di tecniche tradizionali che di mezzi multimediali; in tali insegnamenti sono effettuate esperienze di laboratorio. La verifica avviene in sede di esame in forma scritta e orale per il primo insegnamento, in forma orale con la discussione delle relazioni di laboratorio nel secondo insegnamento nonché in laboratori durante la preparazione degli elaborati di progetto. L insegnamento di fondamenti e applicazioni avanzate del metodo degli elementi finiti stimola l applicazione della conoscenza e della comprensione impegnando gli allievi a sviluppare individualmente e in completa autonomia codici utilizzanti elementi finiti bidimensionali in ambiente MATLab e in gruppo il progetto di un sistema meccanico utilizzando un codice FEM commerciale (ANSYS). Nell insegnamento di Controlli Automatici, gli allievi applicano le loro conoscenze attraverso l utilizzo di software dedicati che permettono lo sviluppo simulativo di regolatori per processi industriali. Vengono, inoltre, applicate le metodologie per il controllo in retroazione di sistemi lineari e stazionari. L insegnamento di Elementi di elettronica e sistemi di acquisizione dati stimola l applicazione della conoscenza e della comprensione attraverso la realizzazione di stazioni automatiche per l'acquisizione, l'elaborazione dei segnali ed il controllo di attuatori mediante l'utilizzo di schede di acquisizione dati, PC e software specialistico. L insegnamento di Ricerca Operativa stimola l applicazione della conoscenza attraverso la realizzazione di un progetto individuale per lo sviluppo di modelli, algoritmi esatti o euristici per una classe di problemi in AIMMS. L insegnamento di Progettazione numerica di sistemi termici stimola l applicazione della conoscenza attraverso la realizzazione di un progetto individuale. La capacità di applicazione delle conoscenze e della comprensione delle tematiche sviluppate a lezione viene sviluppata attraverso esercitazioni in aula e in laboratorio. Negli insegnamenti sono previste esecuzioni di progetti completi e di relazioni tecniche da sviluppare autonomamente o in piccoli gruppi. La verifica dell'acquisizione delle capacità di applicazione avvenire sia durante le attività didattiche sia contestualmente agli esami. Le conoscenze e capacità sono conseguite e verificate nelle seguenti attività formative: FONDAMENTI E APPLICAZIONI AVANZATE DEL METODO DEGLI ELEMENTI FINITI CONTROLLI AUTOMATICI url ELEMENTI DI ELETTRONICA E SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI URL OTTIMIZZAZIONE url PROGETTAZIONE NUMERICA DI SISTEMI TERMICI 9