IMPIANTI INDUSTRIALI | Università degli studi di Bergamo

IMPIANTI INDUSTRIALI

Attività formativa monodisciplinare
Codice dell'attività formativa: 
22028

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2016/2017
Insegnamento (nome in italiano): 
IMPIANTI INDUSTRIALI
Insegnamento (nome in inglese): 
INDUSTRIAL PLANTS
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Opzionale
Settore disciplinare: 
IMPIANTI INDUSTRIALI MECCANICI (ING-IND/17)
Anno di corso: 
3
Anno accademico di offerta: 
2018/2019
Crediti: 
6
Responsabile della didattica: 
Mutuazioni
  • Corso di studi in INGEGNERIA MECCANICA - Percorso formativo in PERCORSO COMUNE

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Secondo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
48
Ambito: 
Ingegneria gestionale
Testi e materiali didattici: 
Prerequisiti

Suggerito "Gestione della Produzione"

Obiettivi formativi

Al termine del corso, lo studente dispone delle competenze di base per comprendere, interpretare e avviare la progettazione di un sistema produttivo e logistico industriale. In particolare, lo studente apprende i principali strumenti metodologici di carattere quantitativo per il dimensionamento di massima degli impianti industriali per la produzione (sistemi job-shop e a celle, linee di produzione) e la logistica (magazzini e impianti di movimentazione interna). Inoltre, lo studente apprende i fondamentali princìpi gestionali nell'ambito della produzione e della logistica, con particolare riferimento alla gestione del magazzino e alla movimentazione interna.

Lo studente apprende inoltre il linguaggio dell’ingegneria impiantistica e della logistica che gli permette di comunicare appropriatamente in ambito lavorativo.

Le competenze acquisite dallo studente integrano quelle già acquisite nei corsi precedenti e rappresentano al contempo le fondamenta sulle quali lo studente si potrà basare per affrontare i corsi successivi in area tecnologico-industriale.

Contenuti dell'insegnamento

1.Definizioni introduttive e concetti di base:
a. Azienda, impianto industriale, processi
b. Classificazione degli impianti e dei sistemi produttivi: settori di attività, dimensione, classificazione a 3 assi, modalità di produzione (MTS, MTO,.), tipologia di processo (lineare, sintetico, analitico).
c. Matrice volume-mix e ambiti di impiego.

2.Capacità produttiva
a. Fattori determinanti della capacità produttiva (giorni di apertura, coefficienti di utilizzo, coefficiente di scarto...).
b. Teoria dei vincoli

3.Studio di layout:
a. Layout, definizioni e concetti generali. Studio del layout di impianto in relazione al processo produttivo. Motivazione, finalità, vincoli.
b. Procedura di progettazione sistematica: dati di input, analisi dei prodotti, analisi dei flussi e delle interdipendenze, analisi delle superfici, costruzione delle alternative, valutazione delle alternative.
c. Strumenti: Matrice Origine-Destinazione, metodo di Hollier, diagramma di Buff, layout di stabilimento e di area.
d. Quadratic Assignment Problem (QAP).

4.Ubicazione degli impianti:
a. Caratteristiche e tipologie dei problemi di ubicazione degli impianti, scopi e obiettivi.
b. Ubicazione in funzione della tipologia di impianto.
c. Criteri principali (minimizzazione dei costi, vicinanza ai mercati, massimizzazione del servizio...).
d. Fattori rilevanti per le scelte ubicazionali (fondamentali, secondari, ausiliari). Fattori di costo rilevanti.
e. Classificazione dei problemi: mono-/pluri-prodotto, discreti/continuo (nello spazio), localizzazione/allocazione, capacità finita/infinita, numero di impianti noto/non noto.
f. Metodi di localizzazione: metodo del punteggio, metodo del baricentro, metodo load distance factor, uncapaciatated facility location problem (UFLP), capaciatated facility location problem (CFLP), p-median, p-cover, p-center.

5.Sistemi di stoccaggio:
a. Definizioni e classificazione. Scopi e funzioni.
b. Processi principali (ricevimento, stoccaggio, picking, approntamento e spedizione).
c. Risorse principali coinvolte (edifici, storage unit, storage system, picking equipment, material handling, sistema informativo, personale,.)
d. Parametri caratteristici (potenzialità ricettiva e di movimentazione, indice di selettività, coefficienti di occupazione superficiale e volumetrica, saturazione critica delle potenzialità ricettiva,.).
e. Classificazione storage systems.
f. Politiche di stoccaggio.
g. Procedura di dimensionamento dell’area di stoccaggio a scaffali, modulo costruttivo e modulo unitario, coefficiente di utilizzazione superficiale, determinazione del numero e della disposizione dei moduli unitari. Rapporto tra le dimensioni lineari del magazzino.
h. Magazzini automatizzati.
i. Material handling.

6.Gestione della manutenzione:
a. Principi di affidabilità e affidabilità di sistemi complessi (serie / parallelo).
b. Manutenibilità e disponibilità.
c. Scelta delle politiche di manutenzione.

Testi di riferimento

Appunti e slide del corso, distribuiti dal docente attraverso il sito dell'Università.
Testi suggeriti per letture integrative e approfondimenti:

- Progettazione e Gestione degli Impianti Industriali, Falcone D., De Felice F., HOEPLI

- Impianti di movimentazione e stoccaggio dei materiali, Caron F., Marchet G., Wegner R. HOEPLI

Metodi didattici

La didattica si svolge tramite lezioni frontali ed esercitazioni per un totale di 48 ore, con particolare attenzione all'interazione con gli studenti. Gli studenti sono stimolati all'interazione con il docente, a formulare domande e proporre argomenti di discussione.
Le lezioni sono rivolte a introdurre e discutere i metodi e i princìpi gestionali illustrati negli obiettivi del corso.

Il materiale didattico consiste principalmente delle slide reperibili sul sito del corso, alle quali saranno affiancate delle letture di approfondimento sui testi consigliati in bibliografia. Le slide fungono da supporto alla discussione in aula: pertanto, durante la discussione in aula potranno essere forniti ulteriori dettagli non presenti sulle slide.

La password di accesso al materiale pubblicato sulla pagina del corso viene comunicata durante la prima lezione del corso. In caso di impossibilità a essere presenti alla prima lezione, si invita a contattare il docente via e-mail.

Modalità verifica profitto e valutazione

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame scritto finale della durata di 1 ora circa, relativa al programma del corso e strutturata in due parti: una prima parte relativa a quesiti di teoria a risposta chiusa (vero/falso) con breve motivazione della risposta orientata a testare l’apprendimento da parte dello studente dei concetti teorici e della loro applicazione basilare; una seconda parte relativa agli esercizi numerici e alla risoluzione di problemi con metodi quantitativi, volta a testare l’acquisizione da parte dello studente della capacità critica necessaria alla risoluzione dei problemi.
Non è prevista una prova orale.

Ogni quesito vero/falso è formulato come un'affermazione che lo studente deve classificare come vera o falsa. Lo studente dovrà inoltre motivare per iscritto e in modo sintetico il perché della sua scelta.
Nella correzione dei quesiti vero/falso verrà tenuta in considerazione sia la risposta in termini di vero/falso sia la motivazione data dallo studente.
Nella correzione degli esercizi verrà tenuto in considerazione non solo il risultato numerico, ma soprattutto il procedimento eseguito, che deve quindi essere opportunamente illustrato dallo studente.

Nella sua formulazione standard, la prova consiste di 20 domande vero/falso e due esercizi. Per superare l'esame è necessario rispondere in modo corretto ad almeno 12 domande su 20 e svolgere in modo corretto almeno un esercizio su due. Il numero delle domande e degli esercizi nella specifica sessione d’esame potrà discostarsi leggermente da quanto indicato a seconda del grado di difficoltà degli stessi.

I risultati degli esami vengono pubblicati sullo sportello studente.

In base alla possibilità e disponibilità, verrà organizzato un pre-appello agli inizi di giugno. Ulteriori comunicazioni su questo punto saranno date durante il corso.

Le modalità d'esame sono le stesse sia per gli studenti frequentanti che non frequentanti.

Prerequisites

Suggested "Production Management"

Educational goals

Completing the course, the student has the basic skills to understand, interpret and design a production and logistics system operating in an industrial context. In particular, the student learns the main analytical, methodological tools for dimensioning an industrial production (job-shop, production line) and logistics system (warehouse and material handling system). In addition, the student learns the main management principles related to production and logistics, with particular reference to the warehouse management and material handling subjects.

Furthermore, the student learns the language and technical terminology that allow him to communicate appropriately in the workplace.

The skills acquired by the student supplement those already acquired in previous courses and, at the same time, represent the foundation that the student can leverage when attending other courses in the technological-industrial area.

Course content

1. Introduction and basic concepts
a. Industrial production plants, production process.
b. Production plants classifications.
c. Volume-mix matrix.

2. Production capacity
a. Determinants of production capacity.
b. Theory of constraints.

3. Layout design
a. Definitions, purposes and constraints.
b. Systematic layout procedure.
c. Tools: Origin-destination matrix, Hollier’s method, Buff’s diagram.
d. Example of an optimization model: the QAP model.

4. Localization of industrial facilities
a. Typologies and characteristics of facilities.
b. Facility locations and facility characteristics.
c. Location criteria and goals.
d. Location factors.
e. Facility location problems classification.
f. Facility location models and methods: load distance factor, uncapaciatated facility location problem (UFLP), capaciatated facility location problem (CFLP), p-median, p-cover, p-center.

5. Warehouse and storage systems
a. Definitions and purpose.
b. Storage main processes from receiving to picking to shipping.
c. Main resources involved.
d. Main characteristics and parameters of warehousing.
e. Storage systems classification.
f. Allocation policies.
g. Warehouse design principles and procedure.
h. Automated warehouse systems.
i. Material handling.

6. Introduction to maintenance management
a. Maintenance policies.
b. Parallel systems vs series systems.
c. Maintenance policy selection.

Textbooks and reading lists

Notes and slides distributed on the course web page

Books suggested for further readings:

- Progettazione e Gestione degli Impianti Industriali, Falcone D., De Felice F., HOEPLI

- Impianti di movimentazione e stoccaggio dei materiali, Caron F., Marchet G., Wegner R. HOEPLI

Teaching methods

The course contents are discussed in lectures and exercises (48 hours), with particular attention to the interaction with the students who have the opportunity to formulate questions and propose topics for further discussion.
Lectures aim to introduce and discuss the methods and principles of management outlined in the objectives of the course.

The course material consists mainly of the slides available on the course page on the University website. Such slides are complemented with further readings from the recommended books in the bibliography. The slides serve as a support to the classroom discussion: therefore, during the discussion in the classroom further details not present on the slides may be provided.

The password to access the material published on the course web page is communicated during the first lecture of the course. If unable to attend the first lesson, please contact the professor by e-mail.

Assessment and Evaluation

The exam is exclusively written (no oral exam), it lasts about 1 hour, and is structured in two parts: a first part composed of true/false questions with a brief justification of the answer oriented to test the student's learning of theoretical concepts and their basic application; a second part related to numerical exercises and problem solving with quantitative methods, aimed at testing the acquisition by the student of the critical capacity necessary to solve problems.
There is no oral exam.

Each true/false question is formulated as a sentence that the student must classify as true or false. The student must also motivate in writing and in a synthetic way the reason for his/her choice.
In the correction of the true/false questions, the answer in terms of true/false and the motivation given by the student will be taken into consideration.
In the correction of the exercises, not only the numerical result will be taken into consideration, but above all the procedure performed, which must, therefore, be appropriately illustrated by the student.

In its standard formulation, the exam consists of 20 true/false questions and two exercises. To pass the exam, the student must correctly answer at least 12 questions out of 20 and correctly complete at least one exercise out of two. The number of questions and exercises in the specific exam session may deviate slightly from what is indicated depending on the degree of difficulty of the same.

The results of the exams are published on the student sportello online.

Depending on the possibility and availability, a pre-exam will be organized in early June. Further communications on this point will be given during the course.
The exam methods are the same for both attending and non-attending students.