Ingegnerizzazione integrata e digitale del prodotto

Prof. Simone Paternich (simone.paternich@...)

Diploma accademico di II Livello in Design del prodotto industriale e dei sistemi (AA: 2023-2024)
Settore artistico-disciplinare: ISDE/04
CFA: 10
Anno: 2 - Primo e secondo semestre
Ore settimanali: 4

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le conoscenze ed i metodi fondamentali per selezionare materiali, processi e piattaforme tecnologiche digitali per lʼingegnerizzazione di un progetto.
 Il corso intende dare gli strumenti per estendere lo spazio di ricerca e progettazione anche alla fase di ingegnerizzazione.

Contenuti del corso

Il corso prevede una prima parte di lezioni teoriche e una seconda in cui le nozioni acquisite nel corso della prima parte verranno verificate e discusse applicandole nello sviluppo di progetti selezionati e definiti nel coreso del primo semestre. Sono previste sessioni di approfondimento attraverso l'intervento di specialisti esterni ed aziende oltre ad incontri a visite presso siti produttivi e laboratori di ricerca. Verranno illustrate le conoscenze tecnico-scientifiche e le metodiche dellʼingegnerizzazione dei prodotti industriali, i metodi per valutare impatto e sostenibilità ambientale ed economica. Particolare attenzione verrà data alle tecnologie digitali, alle piattaforme hardware e software capaci di rendere il prodotto nodo di un ecosistema di oggetti interconnessi. Verranno analizzati gli aspetti relativi alla sicurezza dell ́utente, comfort delle interfacce e tutela dellʼambiente. Verranno illustrati i metodi per la selezione e la definizione dei codici CMF (colore, materiale, finitura) con approfondimenti sulla fisiologia della visione e dei metodi di codifica del colore nei diversi settori industriali.
 La natura e la fisica dei materiali e i processi di produzione di questi ultimi verranno approfonditi nelle diverse scale, chimica, nano e meso scala. In particolare verrà analizzato come i processi produttivi additivi rendono la meso scala spazio di design industriale. Attraverso la selezione dei materiali e dei processi, verranno analizzate le metodiche per la progettazione delle prestazioni “sensoriali” dei prodotti industriali. Verranno illustrate le metodiche della prototipazione virtuale, tra queste in particolare i processi di simulazione numerica delle condizioni fisiche a cui un prodotto o componente industriale può essere esposto in fase di produzione o in fase d’uso. Verrà fatta una panoramica dei codici a disposizione in campo industriale, con particolare attenzione ai codici open source disponibili e già impiegati in campo industriale. Saranno analizzati i processi di automazione, le tecniche di monitoraggio e lettura della produzione, l'impatto della raccolta e l'elaborazione dei dati dal campo. Si analizzeranno i processi tradizionali di robotizzazione delle linee di produzione industriale distinguendoli dall'impiego di robot collaborativi. I robot collaborativi saranno oggetto di approfondimento al fine di far emergere il cambio di paradigma indotto da questi strumenti che oppongono alla produzione di serie la "customizzazione di serie" e il conseguente impatto nella produzione anche a scala artigianale.

Contenuti dell'esame ed elaborati richiesti

L'esame prevede la redazione di una relazione in cui si motivano le scelte tecnologiche in merito a materiali, processi produttivi e piattaforme digitali impiegate nellʼindustrializzazione del prodotto oggetto del tema selezionato nel corso del primo semestre. Le scelte proposte dovranno tener conto degli aspetti economici, ambientali (ciclo di vita) e tecnici, fare unʼattenta valutazione dei tempi di sviluppo e industrializzazione (time to market) del prodotto valutando con attenzione il livello di maturazione delle tecnologie digitali e non che si è previsto di impiegare.

Criteri e modalità di valutazione

La valutazione dellʼesercitazione finale concorre alla composizione del voto per il 70%, il restante 30% verrà determinato dalla valutazione della partecipazione lʼanno. Ai fini della valutazione dellʼesercitazione finale concorrono i seguenti parametri: - Qualità ed estensione della ricerca; - Coerenza delle formule tecnologiche proposte, processi produttivi proposti ed equilibrio tra le risorse ambientali, tecniche e finanziarie; - Qualità, sintesi ed efficacia della presentazione

Bibliografia

Michael F. Ashby
 MATERIALS AND THE EVIRONMENT: Eco-informed Material Choice
 D.R.H. Jones e Michael F. Ashby ENGINEERING MATERIALS: An Introduction to Properties, Applications and Design Michael F. Ashby
 MATERIALS SELECTION IN MECHANICAL DESIGN W. Chan Kim, Renée Mauborgne
 STRATEGIA OCEANO BLU Vincere senza competere R.Siagri LA SERIVITIZZAZIONE. Dal prodotto al servizio. Per un futuro sostenibile senza limiti alla crescita Liliana Becerra CMF DESIGN: The fundamental principles of colour, material and finish design Isabella Romanello IL COLORE: espressione e funzione Andrea Frova LUCE COLORE E VISIONE, perchè si vede ciò che si vede Paola Bressan IL COLORE DELLA LUNA, come vediamo e perchè Gaetano Kanizsa LA VISIONE DALL'INTERNO, arte e cervello Gianni Maimeri IL COLORE PERFETTO, viaggi, incontri e racconti dal nostro immaginario cromatico Alberto Boatto DI TUTTI I COLORI, da Matisse a Boetti, le scelte cromatiche dell'arte moderna