PAOLO RENNA | SISTEMI INTEGRATI DI PRODUZIONE

ITALIANO

Obiettivi formativi

Lo studente, al termine del corso, avrà acquisito conoscenze e metodologie pratiche per lo sviluppo e la simulazione

delle lavorazioni su macchine CNC. Sarà in grado di analizzare risultati di simulazioni condotte e di ottimizzare i

parametri operativi al fine di ottenere risultati più performanti. Lo studente sarà in grado di svolgere la funzione di

analisi e progettazione dei sistemi produttivi con metodologie analitiche e simulative, al fine di mettere a punto

procedure per l’ottimizzazione dell’integrazione degli stessi.

Risultati di Apprendimento

L'obiettivo è sviluppare nello studente l'abilità e le competenze necessarie per supervisionare un sistema produttivo 

ed essere in grado di individuare il sistema produttivo più adatto alla specifica applicazione. 

Al termine del corso si chiederà allo studente di: 

• conoscere la struttura dei moderni mezzi di produzione, macchine utensili e di misura a controllo numerico; lo 

studente avrà acquisito conoscenze e metodologie per la stesura automatica del part program per alcune lavorazioni 

di tornitura e fresatura su macchine utensili a Controllo Numerico, con particolare riferimento ai sistemi CAD/CAM.

• conoscere le principali misure di prestazioni e di flessibilità dei principali sistemi produttivi.

• conoscere le principali tecniche euristiche, matematiche e simulative per l’analisi e progettazione di sistemi di 

produzione complessi. 

• conoscere la struttura e le componenti dei principali sistemi di produzione, individuando quali siano le tecniche di 

progettazione ed analisi più appropriate.

• conoscere le principali fasi per lo sviluppo, analisi di dati ed analisi dei risultati numerici di un progetto di 

simulazione con particolare riferimento ai sistemi di produzione. 

Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente, al termine del corso, avrà acquisito conoscenze e metodologie per affrontare e risolvere le 

problematiche relative all’analisi e progettazione di sistemi di produzione con diversi gradi di 

automazione. 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente avrà acquisito conoscenze e metodologie per la stesura automatica del part program per alcune 

lavorazioni di tornitura e fresatura su macchine utensili a Controllo Numerico, con particolare riferimento ai sistemi 

CAD/CAM. Lo studente avrà acquisito conoscenze e metodologie per l’analisi e progettazione di sistemi produttivi 

con l’ausilio di metodologie matematiche ottimizzanti, descrittive ed ambenti di simulazione.

Autonomia di giudizio

Lo studente avrà acquisito una visione integrata delle problematiche relative alla produzione manifatturiera, con 

particolare attenzione al miglioramento degli indici prestazionali.

Abilità comunicative

Lo studente sarà in grado di comunicare con competenza e proprietà di linguaggio sulle tecniche di progettazione ed 

analisi di ambienti produttivi delle tematiche inerenti i sistemi di produzione integrata.

Capacità d’apprendimento

Lo studente sarà in grado di eseguire lo sviluppo di esempi applicativi di modellazione di pezzi e definizione di 

programmi per le macchine utensili a controllo numerico con l’uso di software per la generazione del part-program 

per semplici operazioni di tornitura e fresatura.

Lo studente sarà in grado di eseguire lo sviluppo di esempi applicativi di progettazione, analisi e modellazione di 

ambienti produttivi e della loro simulazione con software specializzati.

È necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze fornite dai corsi di “Tecnologia Meccanica” e

“Disegno Tecnico Industriale”:

- Conoscenza ed applicazione dei concetti delle lavorazioni per asportazione di truciolo: determinazione

percorso utensile, ottimizzazione dei parametri di taglio, calcolo di costi e tempi;

- Conoscenze di base di disegno tecnico industriale.

PARTE I: I sistemi della fabbrica automatica ( 9 h)

I.1. Introduzione: L'automazione nella moderna industria manifatturiera

I.2. Il controllo numerico

I.2.a. I componenti strutturali della macchina a controllo numerico:

I.2.b. La trasmissione del moto;

I.2.c. Magazzini utensili

I.2.d. Misure e servizi

I.2.e. Sensori e comandi adattattivi

I.2.f. Il controllo numerico

I.2.g. La programmazione

I.3. Sistemi di movimentazione automatici (Automated Guided Vehicles)

I.3.a. Struttura, caratteristiche e tipologia

I.3.b. Unità di governo e controllo

I.3.c. Elementi di gestione degli AGV

PARTE II: L’integrazione ( 20 h)

II.1. Il CAD-CAM La determinazione del percorso utensile; Esercitazioni applicativi di programmazione delle macchine

a controllo numerico delle principali lavorazioni per asportazione di truciolo.

II.2. Group technology e le principali applicazioni: Computer Aided Process Plan e sistemi di produzione a celle

II.2.a. Codifica e classificazione delle parti

Il.2.b CAPP : CAPP varianti e CAPP generativi;

II.2.c Group technology e sistemi di produzione a celle

II.3 Concetti fondamentali per la definizione di modelli matematici di ottimizzazione

II.3.a Esercitazioni con il software di modellazione matematica LINGO.

PARTE III: I Sistemi di Produzione (26 h)

III.1 Classificazione e componenti dei sistemi di produzione

III.1.a Le misure di prestazione dei sistemi produttivi

III.1.b Le misure di flessibilità dei sistemi produttivi

III.2 I sistemi di produzione a risorsa singola

III.2.a Analisi quantitativa

III.3 I sistemi di produzione a celle

III.3.a Metodologie di classificazione delle parti

III.3.b Metodologie di formazione delle famiglie

III.3.c Analisi quantitativa

III.4 I sistemi flessibili di produzione (FMS)

III.4.a Tipologie di flessibilità e classificazione degli FMS

III.4.b FMS: applicazioni e benefici

III.4.c Analisi quantitativa

III.5. Linee a trasferta e similari

III.5.a. Concetti introduttivi delle linee a trasferta

III.5.b. Applicazioni di linee a trasferta

III.5.c. Progettazione ed analisi di linee a trasferta senza buffer

III.5.d. Progettazione ed analisi di linee a trasferta con buffer

III.6. Linee di assemblaggio manuali (MAL)

III.6.a. Concetti introduttivi delle linee di assemblaggio manuali

III.6.b. Linee di assemblaggio mono-prodotto

III.6.c. Metodologie di base per la progettazione di una linea di assemblaggio mono-prodotto

III.6.d. Linee di assemblaggio flessibili

III.6.e. Metodologie di base per la progettazione di linee di assemblaggio flessibili

PARTE IV: Strumenti analitici per la progettazione e la gestione della fabbrica automatica ( 26 h)

IV.1. Classificazione e criteri di scelta degli strumenti analitici per la progettazione e gestione dei sistemi di

produzione

IV.2. La progettazione ed analisi dei sistemi di produzione: l'allocazione statica

IV.2.a. La progettazione con l'allocazione statica

IV.2.b. L'analisi con l'allocazione statica

IV.3. La progettazione ed analisi dei sistemi di produzione: Metodi descrittivi matematici

IV.3.a. Processi stocastici

IV.3.b. Catene di Markov (cenni)

IV.3.c. Reti di code

IV.3.d. Reti di Jackson e MVA

IV.4. La progettazione ed analisi dei sistemi di produzione: La simulazione

IV.4.a. La simulazione per i sistemi produttivi: progettazione degli esperimenti simulativi

IV.4.b. Linguaggi ed approcci alla simulazione

IV.4.c. Elementi di simulazione ad eventi discreti con ARENA/SIMAN

IV.4.d. Progettazione degli esperimenti di simulazione

IV.4.e. Analisi dei risultati della simulazione

PARTE I: I sistemi della fabbrica automatica ( 9 h)

I.1. Introduzione: L'automazione nella moderna industria manifatturiera

I.2. Il controllo numerico

I.2.a. I componenti strutturali della macchina a controllo numerico:

I.2.b. La trasmissione del moto;

I.2.c. Magazzini utensili

I.2.d. Misure e servizi

I.2.e. Sensori e comandi adattattivi

I.2.f. Il controllo numerico

I.2.g. La programmazione

I.3. Sistemi di movimentazione automatici (Automated Guided Vehicles)

I.3.a. Struttura, caratteristiche e tipologia

I.3.b. Unità di governo e controllo

I.3.c. Elementi di gestione degli AGV

PARTE II: L’integrazione ( 20 h)

II.1. Il CAD-CAM La determinazione del percorso utensile; Esercitazioni applicativi di programmazione delle macchine

a controllo numerico delle principali lavorazioni per asportazione di truciolo.

II.2. Group technology e le principali applicazioni: Computer Aided Process Plan e sistemi di produzione a celle

II.2.a. Codifica e classificazione delle parti

Il.2.b CAPP : CAPP varianti e CAPP generativi;

II.2.c Group technology e sistemi di produzione a celle

II.3 Concetti fondamentali per la definizione di modelli matematici di ottimizzazione

II.3.a Esercitazioni con il software di modellazione matematica LINGO.

PARTE III: I Sistemi di Produzione (26 h)

III.1 Classificazione e componenti dei sistemi di produzione

III.1.a Le misure di prestazione dei sistemi produttivi

III.1.b Le misure di flessibilità dei sistemi produttivi

III.2 I sistemi di produzione a risorsa singola

III.2.a Analisi quantitativa

III.3 I sistemi di produzione a celle

III.3.a Metodologie di classificazione delle parti

III.3.b Metodologie di formazione delle famiglie

III.3.c Analisi quantitativa

III.4 I sistemi flessibili di produzione (FMS)

III.4.a Tipologie di flessibilità e classificazione degli FMS

III.4.b FMS: applicazioni e benefici

III.4.c Analisi quantitativa

III.5. Linee a trasferta e similari

III.5.a. Concetti introduttivi delle linee a trasferta

III.5.b. Applicazioni di linee a trasferta

III.5.c. Progettazione ed analisi di linee a trasferta senza buffer

III.5.d. Progettazione ed analisi di linee a trasferta con buffer

III.6. Linee di assemblaggio manuali (MAL)

III.6.a. Concetti introduttivi delle linee di assemblaggio manuali

III.6.b. Linee di assemblaggio mono-prodotto

III.6.c. Metodologie di base per la progettazione di una linea di assemblaggio mono-prodotto

III.6.d. Linee di assemblaggio flessibili

III.6.e. Metodologie di base per la progettazione di linee di assemblaggio flessibili

PARTE IV: Strumenti analitici per la progettazione e la gestione della fabbrica automatica ( 26 h)

IV.1. Classificazione e criteri di scelta degli strumenti analitici per la progettazione e gestione dei sistemi di

produzione

IV.2. La progettazione ed analisi dei sistemi di produzione: l'allocazione statica

IV.2.a. La progettazione con l'allocazione statica

IV.2.b. L'analisi con l'allocazione statica

IV.3. La progettazione ed analisi dei sistemi di produzione: Metodi descrittivi matematici

IV.3.a. Processi stocastici

IV.3.b. Catene di Markov (cenni)

IV.3.c. Reti di code

IV.3.d. Reti di Jackson e MVA

IV.4. La progettazione ed analisi dei sistemi di produzione: La simulazione

IV.4.a. La simulazione per i sistemi produttivi: progettazione degli esperimenti simulativi

IV.4.b. Linguaggi ed approcci alla simulazione

IV.4.c. Elementi di simulazione ad eventi discreti con ARENA/SIMAN

IV.4.d. Progettazione degli esperimenti di simulazione

IV.4.e. Analisi dei risultati della simulazione

Il corso prevede 81 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste 48 ore di lezione in aula e

33 ore di esercitazioni guidate in aula/laboratorio.

Sviluppo di un elaborato tecnico individuale e colloquio orale. Il voto finale è la valutazione complessiva

dell'elaborato tecnico e della prova orale, non è la media aritmetica dei voti delle due prove. Si può accedere alla

prova orale se l'elaborato tecnico è giudicato con una valutazione di almeno 18. La prova orale valuta globalmente

le competenze acquisite dallo studente (su tutti gli argomenti del programma) e le scelte progettuali effettuate

nell'elaborato tecnico, per tale motivo non è possibile discutere dell'elaborato tecnico dopo la consegna e prima

della prova orale. Il non superamento della prova orale non comporta la redazione di un nuovo elaborato tecnico.

- Appunti e dispense del corso ( https://sites.google.com/site/tecnologiaunibas/)

- F. Giusti e M. Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano;

- F. Grimaldi, "CNC Macchine utensili a controllo numerico", HOEPLI;

All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente mette a disposizione degli studenti il materiale didattico sul sito web indicato. 

Si invitano gli studenti ad iscriversi all'insegnamento su classroom con il codice fornito. 

Gli orari di ricevimento sono pubblicati sul sito alla pagina web link , con le relative indicazioni (ufficio o laboratorio). 

Il docente è disponibile per un contatto con gli studenti, attraverso la propria mail ( paolo.renna@unibas.it ), tramite il link di google meet dell'insegnamento  o il blog di discussione alla pagina web: http://paolorenna.blogspot.it .

11/06/2021, 25/06/2021, 16/07/2021, 17/09/2021, 15/10/2021, 19/11/2021, 10/01/2022, 11/02/2022, 18/03/2022, 15/04/2022

[1] Potrebbero subire variazioni: consultare la pagina web del docente o del Dipartimento/Scuola per eventuali aggiornamenti

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