Obiettivi formativi

Il corso si prefigge l'obiettivo di formare una figura professionale con una preparazione nel campo dell'ingegneria meccanica di tipo metodologico, in grado di poter gestire i mutamenti conseguenti all'innovazione e di poter applicare in maniera flessibile le conoscenze e competenze acquisite.

La formazione verrà impartita nelle seguenti aree tematiche;

• “Progettazione”, in cui vengono fornite conoscenze e competenze nei campi della progettazione avanzata e del project management, nei settori della progettazione funzionale, strutturale, termofluidodinamica e nell'applicazione dei materiali innovativi;
• “Energetica e termotecnica”, in cui vengono fornite conoscenze e competenze nei campi dell'analisi, della progettazione, della gestione e del controllo dei sistemi energetici, propulsivi e oleodinamici, degli impianti termotecnici e dei dispositivi di scambio termico e delle macchine a fluido;
• “Materiali”, in cui vengono fornite conoscenze e competenze su microstruttura e proprietà meccaniche di leghe metalliche, di materiali polimerici e compositi e su fenomeni e meccanismi di corrosione, di degrado e sulle metodiche di protezione;
• “Tecnologica-gestionale”, in cui vengono fornite conoscenze e competenze nei campi dell'economia e gestione aziendale, della pianificazione, organizzazione, gestione e ottimizzazione dei processi produttivi, dei cicli di lavorazione, della manutenzione e della sicurezza aziendale nell'industria;
• “Vibro-acustica, robotica e automazione”, in cui vengono fornite conoscenze e competenze nei campi dell'analisi del comportamento dinamico, del controllo delle vibrazioni e del rumore, della robotica, dei sistemi automatici di controllo e diagnostica dei sistemi industriali, energetici e propulsivi.

Conoscenza e capacità di comprensione

I laureati devono acquisire conoscenze negli ambiti di:
- Calcolo strutturale per il dimensionamento di componenti, soggetti anche a carichi dinamici, analisi e sintesi di meccanismi spaziali, modelli per lo studio delle vibrazioni meccaniche.
- Metodi per la modellazione dei fenomeni di trasporto di massa, quantità di moto ed energia termica/cinetica/potenziale e per il dimensionamento termo-fluidodinamico di macchine e dispositivi.
- Modellazione stazionaria e dinamica di sistemi di conversione dell'energia e dei loro componenti, e tecniche per il loro controllo.
- Processi di produzione e lavorazione dei materiali metallici, norme di riferimento, metodologie metallurgiche e metallografiche.
- Tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici.
- Metodologie di definizione dei cicli di lavorazione che trasformano il semilavorato in componente meccanico.
- Metodologie di identificazione dei componenti critici di un sistema meccanico e/o prodotto.
- Tecniche per il monitoraggio, la diagnosi e la manutenzione di impianti e loro componenti.
- Metodologie di gestione e pianificazione dei processi produttivi.
- Tecniche impiegabili nelle analisi di mercato e più in generale nell'analisi dei dati affetti da incertezze.

Gli strumenti utilizzati per lo sviluppo di tutte le conoscenze indicate in precedenza saranno lezioni frontali tenute dai docenti, accompagnate da esercitazioni mirate allo sviluppo e potenziamento dello studio individuale.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avverrà tramite superamento degli esami degli insegnamenti, che potranno consistere in elaborati scritti e/o colloqui ed eventualmente prove di laboratorio.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

I laureati sono in grado di acquisire:
- Capacità di dimensionare componenti meccanici, macchine, meccanismi e/o attrezzature e di studiare e modificarne il comportamento vibratorio in modo che funzionino in condizioni di sicurezza e con rumorosità contenuta.
- Capacità di modellare con tecniche analitiche e numeriche i fenomeni di trasporto e di effettuare la progettazione termo-fluidodinamica di macchine e dispositivi.
- Capacità di progettare e ottimizzare sistemi di conversione dell'energia e loro componenti e i loro sistemi di controllo.
- Capacità di scegliere i materiali metallici e polimerici in funzione del tipo di componente da realizzare.
- Capacità di progettare i processi di produzione delle leghe metalliche e dei materiali polimerici in funzione delle caratteristiche da realizzare.
- Capacità di definire un ciclo di lavorazione a partire dai disegni tecnici del componente da realizzare, tenendo conto dei vincoli aziendali (macchine utensili disponibili, valutazioni economiche, ecc.).
- Capacità di progettare cicli di prove per verificare le caratteristiche dei semilavorati e riconoscere la tipologia di rottura dei componenti meccanici in funzione eventuali difetti presenti nei materiali utilizzati.
- Capacità di analizzare ed interpretare dati statistici e sperimentali per pianificare interventi di manutenzione su impianti e loro componenti, tenendo conto degli aspetti economici.
- Capacità di operare in ambito industriale sapendo risolvere problemi organizzativi complessi, tenendo conto degli aspetti economici e gestionali collegati.

Gli strumenti didattici utilizzati per il raggiungimento delle capacità sopra descritte includeranno ore dedicate ad attività di esercitazioni di laboratorio, e/o progetti sotto la supervisione del docente, e potranno essere consolidate anche con la preparazione della prova finale.
Le verifiche del sufficiente raggiungimento di tali capacità avverranno tramite lo svolgimento di prove d’esame costituite anche da colloqui e presentazione di progetti e relazioni di esperienze di laboratorio, in cui lo studente dovrà dimostrare la padronanza di strumenti e metodologie, autonomia critica e la capacità di proporre soluzioni.

Il corso prepara alla alla professione di:

1. Ingegneri meccanici - (2.2.1.1.1)
2. Ingegneri metallurgici - (2.2.1.2.1)
3. Ingegneri dei materiali - (2.2.1.5.2)
4. Ingegneri industriali e gestionali - (2.2.1.7.0)

Potrà lavorare nelle industrie energetiche e manifatturiere (metallurgica, chimica, petrolchimica, meccanica, automobilistica e aeronautica) e occuparsi di:

• progettazione avanzata e project management
• materiali innovativi
• controllo delle vibrazioni e del rumore nello sviluppo ed ottimizzazione dei prodotti e dei processi industriali
• analisi, progettazione, gestione e controllo dei sistemi energetici e delle macchine
• automazione industriale, robotica, sistemi di controllo e diagnostica
• manutenzione e sicurezza aziendale
• gestione e organizzazione dei processi produttivi e dei cicli di lavorazione.