Processi di produzione e Advanced Manifacturing

Prof.ssa Francesca Parotti (francesca.parotti@...)

Diploma accademico di II Livello in Design del prodotto industriale e dei sistemi (AA: 2024-2025)
Settore artistico-disciplinare: ISST / 03
CFA: 10
Anno: 2 - Primo e secondo semestre
Ore settimanali: 4

Obiettivi formativi

Il programma del corso è finalizzato a incrementare le conoscenze degli studenti sui processi produttivi legati alla manifattura avanzata, all’industria 5.0 in tutte le sue declinazioni e in particolare sui materiali innovativi e tecniche di lavorazione e assemblaggio degli stessi, e finalizzati alla realizzazione di un progetto di design. Particolare attenzione verrà posta nell’approfondimento delle fasi di ingegnerizzazione dei progetti al fine di sensibilizzare gli studenti rispetto alla congruità delle scelte progettuali in funzione della producibilità, degli esiti formali, dei risvolti economici nonché delle implicazioni legate alla sostenibilità ambientale delle realizzazioni. Lo scopo è sviluppare una capacità critica nella scelta dei materiali non più solo come “materia” ma come caratterizzazione del prodotto progettato. Al termine del corso la portata di competenze fornite e delle esemplificazioni presentate permetterà ai partecipanti di individuare un proprio metodo di approccio alla dimensione tecnologica del progetto con particolare riferimento alla capacità di affrontare autonomamente l’enorme complessità del campo e di individuare fonti e saperi utili ad una gestione.

Contenuti del corso

• Presentazione del corso. Scopo e argomenti di studio. Metodologia di lavoro e di valutazione. Valutazione del livello della classe. Classificazione delle caratteristiche tecnologiche, meccaniche, chimiche e ambientali nell’ambito dello studio dei materiali • Introduzione agli Smart materials: classificazione e tipologie. Concetto di sistema Input-output relativo a fenomeno/risposta materiali ( sensori e attuatori). Schema di Analisi per la realizzazione di un progetto. Esercitazione esemplificativa di analisi. • La luce e la sua interazione con i materiali: Fotoelttrici, Fotovoltaici, Elettroluminescenti, Fluorescenti, Fosforescenti, Laser, Led, Oled, Plasma. Esercitazione dimostrativa • Elettricità e magnetismo: Piezoelettrici, piezoceramici e magnetostrittivi, Elettrostrittivi • La percezione del colore: Cristalli liquidi, Elettrocromici, Fotocromici, Termocromici. • Polimeri a cambiamento di fase, Smart gel, Vetri altamente performanti. Esercitazione dimostrativa e revisione progettuale • Plastiche e Bioplastiche. Fibre speciali. Applicazioni pratiche e Esercitazione dimostrativa • Polimeri a memoria di forma, Polimeri conduttivi. Esercitazione dimostrativa e revisione progettuale • Micro e Macro la connessione di due realtà in stretta sinergia: Nanotecnologie e nanomateriali. Applicazioni e esercitzione • Tecniche di incollaggio speciale, trattamenti superficiali, pigmenti e additivi. Esercitazione dimostrativa. • Architettura interattiva e l’uomo come parte di un sistema urbano. Cenni di domotica : a casa del III millennio • Industria 4.0 i principi • Industria 4.0 analisi degli 8 punti • Biomimicry • Digital Twin , VR e Augmented reality • Stampa 3D e stampa 4D • Massimizzare la resa e minimizzare le risorse attraverso il project management LCA, Water footprint e Carbon Footprint. • Industria 5.0 e AI • Esercitazione dimostrativa e revisione progettuale in visione degli esami

Esercitazioni e verifiche

nessuno

Contenuti dell'esame ed elaborati richiesti

La valutazione finale verrà fatta con un colloquio orale relativo agli argomenti del corso e la presentazione di un lavoro individuale o di gruppo sviluppato nel corso, in cui verrà chiesto allo studente un approfondimento personale rispetto agli aspetti di rilevanza tecnologica. Inoltre, viene richiesto allo studente di avere sviluppato una capacità di analisi e scelta della corretta modalità e tipologia di processo, a seconda del manufatto finale da realizzare, richieste da un ipotetico progetto. Viene richiesta la capacità di analizzare il tema assegnato da diversi aspetti : impatto ambientale, sviluppo tecnologico, usabilità e grado di innovazione necessario.

Criteri e modalità di valutazione

Assiduità nella presenza e partecipazione attiva alle esercitazioni in aula; competenza rispetto al complesso di saperi oggetto degli argomenti del corso. Valutazione del progetto finale presentato in termini di comprensione del problema posto e capacità di risoluzione attraverso l’uso di materiali e processi innovativi.

Bibliografia

• Quello che vuole la tecnologia. Autore Kevin Kelly. Torino, Codice Edizioni, pp 410 • Cosa sono le Nanotecnologie. Autore: Dario Narducci. Sironi Editore, 2008 • Advanced Manufacturing and Processing Technology Chander Prakash et al. CRC pres • From Additive Manufacturing to 3D/4D Printing: Breakthrough Innovations: Programmable Material, 4D Printing and Bio-printing, Jean-Claude André, 2018 ISBN: 978-1-786-30232-8 • Mechanically Responsive Materials for Soft Robotics, Hideko Koshima (Editor) 2019 ISBN: 978-3-527-82221-8 • Biomimetics for Designers: Applying Nature's Processes & Materials in the Real World, Veronika Kapsali (Autore) Thames & Hudson Ltd, 2021 • 2024 Simone Aliprandi, Serena Bedini, Francesco Bonomi, Rosa Maria Di Giorgi, Francesco Fumelli, Maurizio Galluzzo, Antonio Glessi, Francesca Parotti, Simone Paternich, Marco E. Romano, Chiara Rubessi “Il design nell’era della creatività artificiale .Nuove sfide per la progettazione e la didattica” ed LEDIZIONI ISBN: 9791256000685 • Journal Abbreviation: ADV FUNCT MATER Journal ISSN: 1616-301X, 2023 • INDUSTRIA 5.0 Armando Martin Editoriale Delfino ISBN: 978-88-31221-94-8, 2022 • My Robot Gets Me: How Social Design Can Make New Products More Human, Carla Diana, Harvard Business Review Press,2021