Il ciclo progettuale ed i fondamenti dei Sistemi Tecnici, Product Planning,
Conceptual Design, Embodiment delle soluzioni tecniche, Valutazione delle soluzioni e criteri per la loro selezione.
- Engineering Design Methods: Strategies for Product Design, 4th Edition, Nigel Cross, John Wiley and Sons Ltd., Chichester, 2008.
- Engineering Design: A Systematic Approach, Third Edition, G. Pahl, W. Beitz, Jörg Feldhusen, Karl-Heinrich Grote, Springer, 2007.
- Re-engineering of Products and Processes - How to Achieve Global Success in the Changing Marketplace, First Edition, Y. Borgianni, G. Cascini, F. Rotini, Springer 2012.
- Appunti delle lezioni disponibili nella piattaforma Moodle
del Corso accessibile al seguente indirizzo web: http://e-l.unifi.it/
Obiettivi Formativi
Fornire all’allievo le nozioni di base per affrontare il problema della progettazione del prodotto mediante un approccio metodologico.
L'allievo sarà in grado di affrontare il problema della progettazione di un prodotto in maniera sistematica, sapendo utilizzare in modo integrato metodi e strumenti per lo sviluppo del prodotto.
Prerequisiti
Conoscenza dei sistemi di prototipazione virtuale e progettazione
assistita dal calcolatore.
Metodi Didattici
Il Corso è strutturato in una parte teorica della durata di circa 40 ore
nella quale saranno fornite le nozioni di base relative a metodologie e
strumenti per la progettazione sistematica del prodotto e in una parte di esercitazione pratica
(di circa 32 ore) nella quale l'allievo dovrà applicare le nozioni apprese.
Tutto il materiale didattico è disponibile sul corso on-line accessibile
al seguente link: http://e-l.unifi.it/.
Altre Informazioni
Gli studenti sono pregati di iscriversi al corso on-line disponibile nella piattaforma Moodle seguendo la procedura riportata nella guida rapida per gli studenti. Il corso on-line è accessibile dal seguente link: http://e-l.unifi.it/.
Oltre all'accesso al materiale didattico(dispense), l'allievo potrà rimanere costantemente aggiornato sulle news (progetti, variazioni di orario, appelli, etc.) del corso usufruendo della mailing list del
corso on-line.
Modalità di verifica apprendimento
L’allievo effettuerà la discussione di un progetto svolto su un tema che sarà assegnato. Egli dovrà effettuare la progettazione funzionale e di dettaglio di un Sistema Tecnico, proponendo non meno di tre soluzioni approfonditamente valutate. L’allievo dovrà descrivere l’approccio seguito nell’attività di progettazione, dimostrando sistematicità nell’uso degli strumenti e delle metodologie.
Programma del corso
Modulo 1: Il ciclo progettuale ed i fondamenti dei Sistemi Tecnici:
1. Il problema della progettazione, definizioni, i requisiti di progetto, il processo di analisi del problema e sintesi della soluzione.
2. Le “macrofasi” del ciclo progettuale: Product Planning, Conceptual Design, Embodiment design.
3. Fondamenti dei Sistemi Tecnici: le funzioni, i flussi (Energia, Massa, Segnale), le relazioni funzionali, il concetto di Risorsa.
Modulo 2: Product Planning:
1. Analisi dei bisogni, analisi dell’AS-IS, sintesi di nuovi prodotti, strumenti KM.
2. Definizione dei requisiti di prodotto: requisiti dell’utente e requisiti funzionali, strumenti per la sintesi: Requirements List (RL), Quality Function Deployment (QFD)
Modulo 3: Conceptual Design
1. Progettazione funzionale: identificazione della Funzione Principale del sistema e delle sottofunzioni, sintesi del modello EMS del sistema
2. Identificazione dei possibili “Working Principles” per l’implementazione delle funzioni e loro combinazione
1. Definizione delle “Working Structures”
Modulo 4: Embodiment
1. La Prototipazione Virtuale, strumenti CAD, CAE
2. Richiami sul Metodo agli Elementi Finiti, criteri di discretizzazione e valutazione della soluzione numerica
3. Ottimizzazione topologica, parametrica e di forma: impostazione di un problema di ottimizzazione: definizione del Design Domain, delle variabili di progetto, delle Funzioni Obiettivo e dei Vincoli a partire dai requisiti funzionali, approccio PROSIT
4. Gli strumenti a supporto del processo di fabbricazione: strumenti CAD - CAM per l’analisi di fattibilità della fabbricazione.
Modulo 5: Valutazione delle soluzioni e selezione
1. Ranking dei requisiti, assegnazione dei pesi relativi, calcolo dell’ ”overall value” delle soluzioni identificate, confronto e scelta (strumenti: Weighted Objectives Method, Value Eng.)