Non sono previsti prerequisiti particolari, se non quelli della normale comprensione delle materie scientifiche e ingegneristiche di base.
Gli studenti acquisiscono le capacità necessarie alla descrizione e alla modellazione degli impianti industriali meccanici e dei relativi componenti. Tali capacità sono funzionali allo sviluppo di competenze più specifiche inerenti la progettazione e la gestione efficiente di un sistema industriale. In particolare, gli studenti sono in grado di valutare la configurazione impiantistica (del sistema produttivo e dei servizi ausiliari di fabbrica) più adatta alle caratteristiche del prodotto e del mercato/settore industriale servito, di identificare un’opportuna politica manutentiva e di selezionare un set adeguato di indicatori per la misura e il controllo del processo produttivo e delle prestazioni d’impianto. Inoltre sono in grado di eseguire valutazioni di massima volte a quantificare la sostenibilità economico-finanziaria di un impianto industriale.
Il corso è costituito da un’introduzione sull’evoluzione storica dei criteri di gestione dei sistemi industriali, seguita da 4 moduli principali, così caratterizzati:
1) Introduzione ai Sistemi Produttivi. Vengono presentate le principali logiche di rappresentazione dei sistemi produttivi, seguite da un’analisi sui principali metodi per la relativa classificazione. Viene quindi introdotta una rassegna sulle tipologie dei sistemi di produzione di processo e di produzione manifatturiera e delle corrispondenti caratteristiche impiantistiche e gestionali.
2) Dinamica e Misura delle Prestazioni dei Sistemi Produttivi. Sono presentate le principali grandezze per la misura delle prestazioni interne ed esterne dei sistemi produttivi. Seguono un’introduzione della legge di Little e dei diagrammi di throughput (Input/Output). Vengono introdotti i diversi tipi di costo, le logiche di calcolo del punto di pareggio e del margine di contribuzione, la valutazione economica di alternative di impianto mediante l’applicazione del metodo dei flussi di cassa e dell’analisi degli investimenti (NPV, PBT, IRR, CTAE).
3) Principi generali per il dimensionamento degli impianti di produzione e di servizio. Vengono introdotti i principi alla base del dimensionamento di un sistema produttivo e di servizio, considerando diverse configurazioni relativamente al grado di centralizzazione/ frazionamento e di accumulazione.
4) Sistemi e Servizi di Supporto. Sono introdotte le principali funzioni a supporto della produzione, quali il sistema per la gestione integrata di qualità, salute, ambiente e sicurezza. Si procede quindi con un’analisi di dettaglio della manutenzione industriale. In particolare, dopo aver introdotto i principali concetti teorici di affidabilità e disponibilità degli impianti industriali, vengono analizzate le principali politiche di manutenzione industriale.
Il corso prevede lezioni frontali di teoria, esercitazioni numeriche, casi studio, prove di laboratorio e seminari industriali. Queste iniziative sono volte a creare una partecipazione più diretta degli studenti alle attività di aula così da sviluppare capacità di lavoro in team e di problem solving. È inoltre organizzata una visita guidata a un impianto produttivo locale finalizzata a consolidare la teoria trattata in aula, nonché a creare un momento di discussione tra gli studenti e qualificati manager di azienda sulle implicazioni di gestione d’impianto nella realtà industriale. Durante il corso possono essere segnalati eventi e seminari industriali di approfondimento, momenti importanti per la formazione personale degli allievi, essendo orientati alla realtà industriale. La partecipazione a seminari ed eventi non è obbligatoria.
Infine il portale di e-learning fornisce schede di approfondimento, esercizi e test addizionali sui diversi argomenti affrontati.
La prova finale consiste di un esame scritto valutato in 30simi della durata di massima di 2 ore, composto da domande aperte di teoria ed esercizi, da domande chiuse a crocette sia teoriche che numeriche. Oltre alla prova scritta è prevista la discussione obbligatoria di un caso di studio inerente i principali temi trattati durante il corso. Il caso studio, da svolgersi in gruppo (fino ad un massimo di tre persone), deve essere sviluppato durante il semestre e prevede l’analisi di un sistema produttivo reale (scelto dallo studente secondo i propri interessi) utilizzando una traccia fornita dal docente nei primi giorni del corso (e disponibile alla pagina del corso).
In caso di disposizioni dell’autorità competenti in materia di contenimento e gestione di emergenze epidemiologiche, l'insegnamento potrebbe subire modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami in linea con quanto disposto.
There are no special prerequisites, except for basics competences in engineering.
Students will learn all the necessary capabilities to describe and model mechanical industrial plants and their components. Such capabilities are a prerequisite for the development of skills and competences required to design and manage efficiently an industrial system. In particular, according to the specific type of product and to the market/industry served, students will be able to define the best plant configuration (including factory services), to identify the best maintenance program and to select an appropriate set of Key Performance Indicators (KPIs) to measure and control production processes and industrial plants performances. Moreover, students will be able to carry out preliminary analyses to evaluate economic and financial sustainability of an industrial plant.
The course is based upon an introductory session on the evolution of industrial systems, followed by 4 main modules:
1) Introduction to Production Systems. This section introduces the main approaches adopted to represent and classify a production system. Then, it provides a review of the main physical and organisational characteristics of process and manufacturing production plants.
2) Performance Measurement of Production Systems. This section introduces the main performance indicators adopted to measure and control both internal and external performances of a production plant/system. Then, two specific models are introduced: the Little’s Law and the throughput (Input/Output) diagrams. Moreover, the section provides an analysis of the different approaches adopted to classify industrial costs, analyse the Break Even Point and contribution margin. It ends with an overview of the main methodologies and tools for the investments analysis (NPV, PBT, IRR and CTAE).
3) General principles for the design of production and service systems. The principles underlying the design of a production and service system are introduced, considering different configurations with regard to the degree of production centralisation/fractionation and storability.
4) Auxiliary services. The last section introduces a general analysis of the main service activities of industrial plants, including quality and HS&E (Health, Safety & Environment) systems. Then, the section focuses on production maintenance. In particular, a general description about reliability and availability concepts is reported, followed by a review of the main maintenance approaches and techniques.
The course is organised in theoretical lectures, exercises, case studies, laboratories and industrial seminars. These initiatives aim to create a higher level of interaction among students and enhance team working and problem solving capabilities. An industrial visit to a local industrial plant is also planned, to give students the opportunity to experience in a real context the competences achieved during the class, as well as to share their opinions, ideas and concerns with qualified industrial practitioners. During the semester students could be invited to participate to events, workshops and industrial seminars. The attendance is not mandatory. Finally, an elearning service provides additional basic and advanced training materials, numeric exercises and tests.
The exam consists of a written text evaluated in 30/30. The exam duration is 2 hours. It includes both open and multi-choice questions, as well as numeric exercises. The oral exam consists of a discussion on an in-depth case study conducted (either individually or by groups) in a company (selected by the student) and focusing on the main physical and organisational characteristics of an industrial plant. The ultimate products of the case study is a presentation.
In case of provisions of the competent authority on containment and management of epidemiological emergencies, lectures may be subject to changes from what is stated in the syllabus to make the course and examinations in line with the provisions.