PROGETTAZIONE INTEGRATA DI PRODOTTO
Anno accademico 2019/2020 - 1° annoCrediti: 6
SSD: ING-IND/14 - PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 92 di studio individuale, 28 di lezione frontale, 30 di esercitazione
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
conoscenze relative alla filosofia “Sviluppo Integrato di Prodotto (Integrated Product Development – IPD)” che coinvolge tutte le principali funzioni aziendali e le metodologie mirate alle progettazione adattativa, progettazione di variante e progettazione originale.
Il corso ha quindi la finalità di fornire conoscenze relative alla filosofia sviluppo integrato di prodotto (Integrated Product Development - IPD) che coinvolge tutte le
principali funzioni aziendali. Verranno studiate approcci e metodologie mirate a migliorare il “processo di sviluppo nuovi prodotti o di mofiche di prodotti esistenti” tipo progettazione adattativa, progettazione di variante e progettazione originale. Le problematiche del corso spaziano in tutti gli ambienti della progettazione di tipo meccanico. Devono essere acquisiti i requisiti per la progettazione DFM ( Design for Manufacturing) e per il montaggio (Design for Assembly, DFA o DXA) che integra gli indirizzi di ottimizzazione del montaggio nei design requirements, e il Metodo di Ashby per la selezione dei materiali nel processo di progettazione. La metodologia didattica del corso predeve lezioni frontali, esercitazioni al computer su casi studio utilizzando i software CES di selezione dei materiali, e la redazione di 3 progetti che racchiudono gli argomenti trattati nel corso.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
lo svolgimento dell'insegnamento è condizionato da un certo numero di ore in cui vengono presentate agli allievi gli argomenti teorici del corso che serviranno per lo svolgimento dei progetti richiesti.
Al fine di completare il percorso di addestramento alla progettazione, scopo di questo insegnamento, verranno presentati agli studenti degli esempi applicati. Alla fine di una prima parte del programma gli studenti dovranno sostenere una prova in itinere che servirà ad attestare il grado di preparazione raggiunta.
Prerequisiti richiesti
Scienze delle costruzioni o Comportamento Meccanico
Frequenza lezioni
Viene richiesta la frequenza del corso.
Lo studente è tenuto a frequentare almeno il 70% delle lezioni del corso, cfr. Punto 3.3 del Regolamento Didattico del CLM in Ingegneria Gestionale
Contenuti del corso
Metodi per la progettazione industriale:Schemi logici; obiettivo; il principio; Teoria del Triz; Problem solving; La concretizzazione qualitativa; La concretizzazione quantitativa; Posizionamento; vincolo; Trasmissione del moto; Trasformazione del moto; Principi inventivi (Patent knowlegde); Progettazione Assiomatica; Creativity Templates; Connessioni morfologiche forzate; Closed-end, Open-end; Progettazione nella qualità totale; Processo di progettazione; Organizzazione del Personale; Strategia del miglioramento continuo; Modellazione funzionale dei manufatti; Principio del progetto strutturale; Dimensionamento dei componenti; Progettazione per ambiente agressivo; Prodotti modulari; Cenni sui FEM; Esplicazione e comprensione di complessivi; Esempi di progettazione.Progettazione e sviluppo di prodotto:lo sviluppo di nuovi prodotti; pianificazione dei nuovi prodotti; fasi del processo di sviluppo; identificazione dei bisogni dei clienti; le specifiche di prodotto; definizione del concept di Prodotto; selezione del concetto; test del concetto; l’architettura di prodotto; design industriale; la prototipazione.ProgettoDefinizione dell’architettura di un prodotto, considerazioni progettuali e scelta di vincoli di progettoScelta ottima dei materiali:Tipologie e proprietà dei materiali per l'ingegneria; Scelta dei materiali nel processo di progettazione; Metodo di Ashby per la selezione dei materiali (tipologie di problemi di selezione, screening e ranking, indici di prestazione, fattori di forma, selezione dei processi); Strumenti per la selezione multi-obiettivo; Introduzione all’utilizzo del software Cambridge Engineering Selector; Casi studio.ProgettoScelta dei materiali nella progettazione di uno scambiatore di calore a tubi e mantelloProgettazione per i requisiti di prodotto (Design for X):Evoluzione del processo progettuale e progettazione integrata; Introduzione al Design for X; Design for Assembly (impostazione e sviluppo del metodo Boothroyd & Dewhurst); Design for Manufacture (approccio e strumenti).ProgettoAnalisi e miglioramento dell'assemblabilità di un prodotto
Testi di riferimento
“Product Design and development”, K.T.Ulrich, S.D.Eppinger, R. Filippini; McGraw-Hill
“La scelta dei materiali nella Progettazione Industriale”. Ashby, Casa Editrice Ambrosiana
Slide del corso
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Metodi per la progettazione Industriale | Cap.1, Cap.2, Cap.3, Cap.4, Cap.5, Cap.6, Cap.7, Cap.8; Cap.9, Cap.10, Cap.11 del testo Product Design and development'', Ulrich Eppinger e slide del corso |
2 | Progettazione e Sviluppo di Prodotto | Cap.1, Cap.2, Cap.3, Cap.4, Cap.5, Cap.6, Cap.7, Cap.8; Cap.9, Cap.10, Cap.11 testo Product Design and development'', Ulrich Eppinger e slide del corso |
3 | Progettazione per Requisiti di Prodotto (design for X) | Slide del corso |
4 | Scelta Ottima dei Materiali | Slide del corso e Cap. 1, Cap.2, Cap.3, Cap.4, Cap.5, Cap.7,Cap16, Cap.17. Cap.9, Cap.15, del testoLa scelta dei Materiali nella progettazione Industriale, Michael F. Aschby, casa editrice Ambrosiana |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Due prove in itinere durante lo svolgimento del corso, un colloquio orale sul DFA e sul progetto svolto.
Prove in itinere – domande a risposta aperta sui contenuti del corso
Per chi non farà le prove in itinere è previsto l’esame orale sui contenuti del corso e sul progetto eseguito.
Prove di fine corso – colloquio orale sul DFA e sul progetto svolto.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Teoria del Triz
Percorso della progettazione di architettura di prodotto
Progettazione per la sicurezza
Selezione dei materiali
DFA
Progetto DFA
Progetto Selezione dei materiali
Progetto di architettura di Prodotto.