OPERATIONS AND MAINTENANCE MANAGEMENT IN SMART MANUFACTURING SYSTEMS

VALENTINA DI PASQUALE OPERATIONS AND MAINTENANCE MANAGEMENT IN SMART MANUFACTURING SYSTEMS

0623000007
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
SMART INDUSTRY ENGINEERING
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2021
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
990LEZIONE
Obiettivi
OBIETTIVI FORMATIVI

IL CORSO HA L’OBIETTIVO DI FORNIRE AGLI ALLIEVI LE METODOLOGIE E GLI STRUMENTI PER LA GESTIONE DELLE OPERATIONS E DELLA MANUTENZIONE NEI SISTEMI PRODUTTIVI AVANZATI, CONSIDERANDO LE NUOVE TECNOLOGIE E I MODELLI DI RIFERIMENTO SVILUPPATI PER LA SMART FACTORY.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
I RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI RIGUARDANO I CRITERI E METODI PER LA PROGETTAZIONE DEI SISTEMI PRODUTTIVI ATTRAVERSO L’UTILIZZO DI STRUMENTI E TECNICHE DI SIMULAZIONE E DIGITAL TWIN, I CRITERI PER IL DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA E L’ANALISI ECONOMICA DEGLI INVESTIMENTI IN TECNOLOGIE 4.0, I PRINCIPALI ELEMENTI DI ORGANIZZAZIONE DEI FLUSSI FISICI ED INFORMATIVI DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI, LE METODOLOGIE PER LA GESTIONE INTEGRATA DELLE OPERATIONS DEL SISTEMA PRODUTTIVO, LE TECNICHE PER LA PIANIFICAZIONE, PROGRAMMAZIONE E IL CONTROLLO DELLA PRODUZIONE, IL PROCESSO MANUTENTIVO NELL’AMBITO DELLA SMART FACTORY, CON PARTICOLARE ATTENZIONE ALLE PIÙ AVANZATE TECNICHE PER LA GESTIONE DELLA MANUTENZIONE E AI SISTEMI DI DEFINIZIONE, MONITORAGGIO E MIGLIORAMENTO DELLE PERFORMANCE.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO: PARADIGMA INDUSTRIA 4.0, TECNOLOGIE E MODELLI DI RIFERIMENTO PER LA SMART FACTORY; PRINCIPALI COMPONENTI COSTITUTIVI DEI SISTEMI DI PRODUZIONE, MOVIMENTAZIONE ED IMMAGAZZINAMENTO AUTOMATIZZATI; CELLE COLLABORATIVE; TECNOLOGIE ABILITANTI A SUPPORTO DELLA FORZA LAVORO E DEL PROCESSO MANUTENTIVO; CRITERI E METODI PER LA PROGETTAZIONE DEI SISTEMI PRODUTTIVI AVANZATI; TECNICHE DI PIANIFICAZIONE E PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE; TECNICHE PER LA PROGRAMMAZIONE OPERATIVA E LO SCHEDULING AVANZATO; PRINCIPALI POLITICHE DI SMART MAINTENANCE; PRESTAZIONI DEI SISTEMI MANUTENTIVI; SISTEMI INFORMATIVI DI MANUTENZIONE.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI REALIZZARE SIMULATORI PER LA PROGETTAZIONE E IL DIMENSIONAMENTO DEI SISTEMI DI MOVIMENTAZIONE E DI IMMAGAZZINAMENTO AUTOMATIZZATI; ANALIZZARE LA CONVENIENZA E LA FATTIBILITÀ DEGLI INVESTIMENTI IN TECNOLOGIE ABILITANTI; IMPOSTARE IL PIANO AGGREGATO E IL PIANO PRINCIPALE DI PRODUZIONE; COSTRUIRE UN MRP PER DETERMINARE I FABBISOGNI DI COMPONENTI E FISSARE IL PIANO DI EMISSIONE ORDINI; IMPOSTARE E VERIFICARE UNA SCHEDULAZIONE DELLE ATTIVITÀ DI REPARTO, VERIFICARE GLI EFFETTI DELL'AVANZAMENTO DELLE FASI DI PRODUZIONE; SVILUPPARE DASHBOARD DI MONITORAGGIO PER LA MISURAZIONE E LA VALUTAZIONE DEI KPI DI PRODUZIONE E DI MANUTENZIONE; REALIZZARE PIANI DI MANUTENZIONE PREVENTIVA/PREDITTIVA SU SISTEMI INDUSTRIALI; IMPLEMENTARE METODI PER LA GESTIONE SOSTENIBILE E SMART DELLA MANUTENZIONE E DEGLI ASSET INDUSTRIALI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI SCEGLIERE LA GIUSTA METODOLOGIA E LO STRUMENTO PIÙ APPROPRIATO, ANALIZZANDO PRO E CONTRO DI OGNI POSSIBILE SOLUZIONE, PER LA PROGETTAZIONE, LA GESTIONE E IL CONTROLLO DI SISTEMI DI PRODUZIONE INTELLIGENTI E AVANZATI. INOLTRE, SARÀ IN GRADO DI VALUTARE I RISULTATI RAGGIUNTI, ATTRAVERSO L'APPLICAZIONE DELLE PRINCIPALI TECNICHE, E DI MISURARE E CONTROLLARE LE PRESTAZIONI DEL SISTEMA DANDO UN GIUDIZIO CRITICO SUI RISULTATI.

ABILITÀ COMUNICATIVE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI COMUNICARE E SPIEGARE, CON TERMINI TECNICI PRECISI, QUESTIONI E PROBLEMATICHE INERENTI ALLA GESTIONE DELLE OPERAZIONI E DELLA MANUTENZIONE IN CONTESTI DI SMART MANUFACTURING. SAPRÀ PROPORRE, IN MODO SINTETICO ED EFFICACE, LA SOLUZIONE/METODO/TECNICA PIÙ ADATTA, IN FUNZIONE DELLO SPECIFICO CASO AZIENDALE.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO PERMANENTE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI UTILIZZARE LE CONOSCENZE ACQUISITE DURANTE IL CORSO IN DIVERSI SISTEMI DI PRODUZIONE E DI APPLICARE I METODI E LE TECNICHE STUDIATE NEI REALI CONTESTI INDUSTRIALI.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE TECNOLOGICHE, ECONOMICHE ED INFORMATICHE PROPRIE DELLA FORMAZIONE INGEGNERISTICA INDUSTRIALE ACQUISITE NELLA LAUREA DI PRIMO LIVELLO.
Contenuti
- TECNOLOGIE E SMART FACTORY: INTRODUZIONE ALLO SMART MANUFACTURING (3H TEORIA).
- PROGETTAZIONE DI SISTEMI PRODUTTIVI MEDIANTE TECNICHE DI SIMULAZIONE E DIGITAL TWIN: CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE INDUSTRIALI (DIVERSE TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE) (1H TEORIA); AUTOMAZIONE DELLE PRODUZIONI INDUSTRIALI (TIPOLOGIE, SISTEMI E CAMPI DI APPLICAZIONE) (2H TEORIA); ELEMENTI DI CONTROLLO DEI PROCESSI (6H TEORIA, 4H ESERCITAZIONE); SISTEMI AUTOMATIZZATI DI MOVIMENTAZIONE ED IMMAGAZZINAMENTO (6H TEORIA, 4H ESERCITAZIONE); FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEMS E FLEXIBLE ASSEMBLY SYSTEMS (1H TEORIA); MODELLI DI RIFERIMENTO PER LA SMART FACTORY (ES. MODELLO RAMI 4.0) (1H TEORIA); SISTEMI COLLABORATIVI DI INTERAZIONE UOMO-MACCHINA: I COBOT INDUSTRIALI (3H TEORIA, 1H ESERCITAZIONE); CYBER-PHYSICAL SYSTEMS: SIMULAZIONE SISTEMI PRODUTTIVI, DIGITAL TWIN E SMART OPERATOR E TECNOLOGIE 4.0 (1H TEORIA); STUDIO DI FATTIBILITÀ DEGLI INVESTIMENTI IN TECNOLOGIE 4.0.
- GESTIONE INTEGRATA E CONTROLLO DEI SISTEMI PRODUTTIVI: RICHIAMI DI GESTIONE E CONTROLLO DEI FLUSSI FISICI E INFORMATIVI DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI (1H TEORIA); TECNICHE DI PIANIFICAZIONE E PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE (1H TEORIA); PIANO AGGREGATO E PIANO PRINCIPALE DELLA PRODUZIONE (5H TEORIA; 4H ESERCITAZIONE); MATERIAL REQUIREMENT PLANNING (MRP I) E MANUFACTURING RESOURCE PLANNING (MRP II) (3H TEORIA; 2H ESERCITAZIONE); SCHEDULING AVANZATO ALGORITMICO ED EURISTICO (2H TEORIA; 1H ESERCITAZIONE); SHOP FLOOR CONTROL, TECNICHE CLASSICHE E AVANZATE (1H TEORIA); TECNICHE LEAN E SYNCHRO MRP (4H TEORIA; 2H ESERCITAZIONE); KPIS E DASHBOARD PER IL MONITORAGGIO DELLE PRESTAZIONI DEI SISTEMI PRODUTTIVI (1H TEORIA).
- GESTIONE INTELLIGENTE DELLA MANUTENZIONE DEI SISTEMI PRODUTTIVI: IL PROCESSO MANUTENTIVO IN AMBITO “SMART FACTORY” (8H TEORIA, 2H ESERCITAZIONE); MANUTENZIONE PER LA GESTIONE DEL CICLO DI VITA DEGLI ASSET E PER LA SOSTENIBILITÀ E LA COMPETITIVITÀ DEI SISTEMI PRODUTTIVI (4H TEORIA, 1H ESERCITAZIONE); POLITICHE DI SMART MAINTENANCE: CONDITION-BASED MAINTENANCE (3H TEORIA, 2H ESERCITAZIONE), PREDICTIVE MAINTENANCE (3H TEORIA), E-MAINTENANCE (1H TEORIA); KPIS PER IL MONITORAGGIO DELLE PERFORMANCE DI MANUTENZIONE (2H TEORIA, 1H ESERCITAZIONE); SISTEMI INFORMATIVI DI MANUTENZIONE (2H TEORIA); SMART MAINTENANCE E TECNOLOGIE 4.0 (1H TEORIA).

DURANTE IL CORSO, VERRANNO SVOLTE DELLE ESERCITAZIONI MIRATE ALL’APPLICAZIONE DI TECNICHE AVANZATE PER LA GESTIONE DELLE OPERATIONS E DELLA MANUTENZIONE DI SISTEMI PRODUTTIVI (ES. TECNICHE DI MODELLAZIONE, SIMULAZIONE).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ALTERNATE A ESERCITAZIONI IN AULA E AD ESEMPI/TESTIMONIANZE AZIENDALI. LE ESERCITAZIONI SONO SPECIFICATAMENTE COSTRUITE CON RIFERIMENTO AI CONCETTI TEORICI ENUNCIATI, E VOLTE A VERIFICARE LA CAPACITÀ DI APPLICARE NUMERICAMENTE TECNICHE E MODELLI PRESENTATI A CASI, CONCRETI MA APPOSITAMENTE SEMPLIFICATI. LE TESTIMONIANZE SONO PROGETTATE ED EROGATE IN STRETTA CONNESSIONE CON GLI ARGOMENTI TRATTATI PER ILLUSTRARE L'APPROCCIO PRAGMATICO AZIENDALE ALL'IMPIEGO DELLE DIFFERENTI TECNICHE ILLUSTRATE.
Verifica dell'apprendimento
L’ESAME PREVEDE UNA PROVA SCRITTA NELLA QUALE VENGONO VERIFICATE, CON IL SUPPORTO DI SEMPLICI QUESITI NUMERICI SCRITTI DERIVATI DALLE ESERCITAZIONI SVOLTE DURANTE IL CORSO, LE CONOSCENZE E CAPACITÀ PRATICHE ACQUISITE DURANTE LE LEZIONI. ALLA PROVA SCRITTA, SE VALUTATA SUFFICIENTE, SEGUE UN COLLOQUIO ORALE NEL QUALE PARTENDO DALLO SVOLGIMENTO DELLA PROVA SCRITTA, SI VERIFICA IL GRADO DI MATURAZIONE DEI CONTENUTI ACQUISITI DURANTE IL CORSO. LA VALUTAZIONE DELLO SCRITTO SARÀ OTTENUTA FISSANDO INIZIALMENTE UN PUNTEGGIO IN TRENTESIMI AD OGNI ESERCIZIO E ASSEGNANDO ALLA PROVA UNA PERCENTUALE DI TALE PUNTEGGIO IN BASE DEL LIVELLO DI COMPLETEZZA DELLO SVOLGIMENTO. LA VALUTAZIONE DELL’ORALE VIENE ESPRESSA IN TRENTESIMI PER CIASCUNA DOMANDA, E SUCCESSIVAMENTE MEDIATA SUI QUESITI. VIENE ATTRIBUITO UN VOTO SUFFICIENTE (18/30) ALLA SINGOLA DOMANDA, QUANDO LO STUDENTE MOSTRA UNA CONOSCENZA ELEMENTARE, MA ESAUSTIVA, DELL'ARGOMENTO; VIENE ATTRIBUITA LA VOTAZIONE MASSIMA IN PRESENZA DI UNO STUDENTE IN GRADO DI ESPLICITARE CON PIENA AUTONOMIA E PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO TECNICO GLI ASPETTI DI SISTEMA CONNESSI AL SINGOLO QUESITO POSTO. LA VOTAZIONE FINALE È COSTITUITA DALLA MEDIA ARITMETICA DELLE VOTAZIONI DEI QUESITI SCRITTI E ORALI E, IN PRESENZA DI UN'ELEVATA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE COMPLESSIVA E CAPACITÀ DI CREARE COLLEGAMENTI LOGICI TRA I DIVERSI ARGOMENTI TRATTATI, OLTRE CHE DELLA VALUTAZIONE MASSIMA, VIENE ATTRIBUITA LA LODE.
Testi
APPUNTI DELLE LEZIONI.
- A.K. GUPTA, S.K. ARORA, J.R. WESTCOTT, 2017. INDUSTRIAL AUTOMATION AND ROBOTICS, MERCURY LEARNING AND INFORMATION.
- LAMB FRANK. 2013. INDUSTRIAL AUTOMATION HANDS-ON. MCGRAWHILL EDUCATION.
- DANIEL E. KANDRAY, P.E., 2010. PROGRAMMABLE AUTOMATION TECHNOLOGIES: AN INTRODUCTION TO CNC, ROBOTICS AND PLCS. INDUSTRIAL PRESS INC.
- ALEŠ STANOVNIK, MARKO MUNIH, JURE REJC, SEBASTJAN ŠLAJPAH. ROBOTICS SECOND EDITION. SPRINGER
- F. ROBERT JACOBS AND RICHARD CHASE, OPERATIONS AND SUPPLY CHAIN MANAGEMENT - MCGRAWHILL.
- F. ROBERT JACOBS AND WILLIAM BERRY AND D WHYBARK AND THOMAS VOLLMANN, MANUFACTURING PLANNING AND CONTROL FOR SUPPLY CHAIN MANAGEMENT: THE CPIM REFERENCE, SECOND EDITION - MCGRAWHILL.
- AVERILL LAW, SIMULATION MODELING AND ANALYSIS - MCGRAWHILL.
- BEN-DAYA, M., DUFFUAA, S. O., RAOUF, A., KNEZEVIC, J., & AIT-KADI, D. (EDS.). (2009). HANDBOOK OF MAINTENANCE MANAGEMENT AND ENGINEERING (VOL. 7). LONDON: SPRINGER.
- DUFFUAA, S. O., RAOUF, A., & CAMPBELL, J. D. (2015). PLANNING AND CONTROL OF MAINTENANCE SYSTEMS. SECOND EDITION. SPRINGER.
- STAMATIS, D. H. (2003). FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS: FMEA FROM THEORY TO EXECUTION. QUALITY PRESS.
Altre Informazioni
Lezioni erogate in lingua inglese.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]