ITALIANO

L’insegnamento affronterà le principali tematiche della progettazione e dello sviluppo del prodotto, con particolare riferimento al piano di sviluppo prodotto, al Product Lifecycle Management, ai processi decisionali di supporto alla progettazione, ai fondamenti della modellazione CAD e del Metodo agli Elementi Finiti (FEM), alle piattaforme software per la progettazione funzionale, all’analisi di fattibilità del prodotto e agli strumenti di simulazione della fabbricabilità e del processo produttivo.

1. Appunti delle lezioni

Testi specifici per studenti stranieri/erasmus NO

Testi specifici per studenti non frequentanti NO

Gli obiettivi formativi sono declinabili attraverso i c.d. “descrittori di Dublino”:

Conoscenza e capacità di comprensione
Il corso si prefigge di far acquisire allo studente una solida preparazione in materia di processi di progettazione e sviluppo del prodotto, ai fini della comprensione del Product Lifecycle Management, dei processi decisionali a supporto della progettazione e dei principali strumenti per la modellazione, la simulazione e la valutazione della fattibilità del prodotto.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente deve essere in grado di rilevare gli elementi essenziali che caratterizzano il processo di sviluppo del prodotto in contesti industriali complessi. Deve altresì comprendere e applicare i concetti fondamentali del Product Lifecycle Management, utilizzare in modo preliminare strumenti e metodi per la modellazione CAD e la simulazione FEM, e valutare gli aspetti connessi alla progettazione funzionale, alla fattibilità, alla fabbricabilità del prodotto e alla modellazione dei processi produttivi.

Autonomia di giudizio
Lo studente deve essere in grado di formulare un giudizio critico sulle scelte metodologiche e strumentali adottate nei processi di progettazione e sviluppo del prodotto. Deve altresì essere in grado di giudicare l’impatto dell’impiego di strumenti di modellazione e simulazione sulle prestazioni del prodotto, sulla fabbricabilità, sull’efficienza del processo produttivo e sulle strategie di innovazione e ottimizzazione aziendale.

Abilità comunicative
Lo studente deve essere in grado di illustrare fondamenti teorici e applicativi relativi al Product Lifecycle Management, ai processi decisionali per la progettazione e lo sviluppo del prodotto, nonché ai principali strumenti di modellazione e simulazione impiegati in ambito industriale. Deve altresì argomentare i collegamenti logici tra diversi temi della materia, utilizzando un linguaggio tecnico proprio della materia.

Capacità di apprendimento
A conclusione del corso lo studente deve disporre di tutti gli strumenti utili per proseguire in modo autonomo, adottando un approccio critico, lo studio delle evoluzioni della materia, sia mediante continui aggiornamenti tecnici e metodologici.

Non sono richiesti particolari prerequisiti, fermo restando il possesso delle conoscenze di base proprie del percorso formativo.

Lezioni frontali da 2h ciascuna sui diversi temi della materia accompagnate da esercitazioni in aula sull'applicazione delle conoscenze acquisite.

Viaggi di istruzione NO

Lavoro in gruppo di studio SI

La verifica dell'apprendimento prevede l'esame orale che verificherà le capacità di fare collegamenti critici, la capacità di sintesi e approfondimento, uso del lessico specialistico.

E’ consentito usare prontuari, testi o materiali didattici durante la prova? NO

E’ consentito l’uso di strumenti o materiale informatico (PC, tablet, etc.)? NO

La prova orale è articolata in tre quesiti, ciascuno concorrente fino a 10/30 alla determinazione del voto finale. Il voto finale, espresso in trentesimi, è determinato dalla valutazione complessiva dei tre quesiti.

Materiali di supporto online SI

Slides usate dal docente caricate su Teams dell’insegnamento SI

Attività di tutorato NO

Insegnamento mutuato NO

Programma dettagliato del corso

Il corso si articola nei seguenti argomenti:
1. Introduzione al piano di sviluppo prodotto — 2 ore
Fasi principali del piano di sviluppo prodotto; obiettivi strategici e operativi; relazioni tra innovazione, progettazione e produzione.
2. Product Lifecycle Management — 2 ore
Il PLM come approccio integrato per la gestione dell’intero ciclo di vita del prodotto e per il coordinamento delle informazioni di progetto.
3. Processi decisionali per la progettazione e lo sviluppo del prodotto — 2 ore
Tecniche e modalità di gestione dei processi decisionali nel contesto della progettazione e dello sviluppo prodotto.
4. Analisi multicriterio e valutazione delle alternative progettuali — 2 ore
Strumenti e metodi per il confronto tra alternative progettuali e per il supporto alle decisioni.
5. Cenni di modellazione CAD — 2 ore
Introduzione ai concetti fondamentali del CAD e alle sue applicazioni nella progettazione del prodotto.
6. Modelli digitali parametrici per la progettazione — 2 ore
Principi di base per la creazione di modelli digitali parametrici e loro rilevanza nel contesto industriale.
7. Cenni sul Metodo agli Elementi Finiti (FEM) — 2 ore
Principi fondamentali del FEM e principali ambiti di utilizzo per l’analisi strutturale e funzionale.
8. Applicazioni del FEM alla valutazione delle prestazioni del prodotto — 2 ore
Esempi applicativi per la valutazione del comportamento del prodotto in condizioni operative.
9. Piattaforme software per la progettazione funzionale del prodotto — 2 ore
Panoramica delle principali piattaforme software utilizzate per supportare la progettazione e l’analisi del prodotto.
10. Analisi di fattibilità del prodotto — 2 ore
Metodologie per la valutazione della fattibilità tecnica, economica e ambientale del prodotto.
11. Simulazione per lo studio della fabbricabilità del prodotto — 2 ore
La simulazione digitale come strumento di supporto alla valutazione della fabbricabilità e all’integrazione tra progettazione e produzione.
12. Introduzione alla simulazione del processo produttivo — 2 ore
Tecniche di simulazione per modellare, analizzare e ottimizzare i processi produttivi.

Totale ore: 24

Ci sono attività seminariali? NO

Italian

The course will address the main topics related to product design and development processes, with particular reference to the product development plan, Product Lifecycle Management, decision-making processes supporting product design and development, the fundamentals of CAD modelling and the Finite Element Method (FEM), software platforms for functional product design, product feasibility analysis, and simulation tools for the assessment of manufacturability and production processes.

1. Lecture notes

Books only for foreign/erasmus students NO

Books only for not attending students NO

The intended learning outcomes are described according to the so-called “Dublin descriptors”:

Knowledge and understanding
The course aims to provide students with a solid background in product design and development processes, for the purposes of understanding Product Lifecycle Management, decision-making processes supporting design, and the main tools for modelling, simulation, and product feasibility assessment.

Applying knowledge and understanding
Students must be able to identify the essential elements characterising the product development process in complex industrial contexts. They must also be able to understand and apply the fundamental concepts of Product Lifecycle Management, make preliminary use of tools and methods for CAD modelling and FEM simulation, and assess the aspects related to functional product design, product feasibility, manufacturability, and production process modelling.

Making judgements
Students must be able to formulate a critical judgement on the methodological and technological choices adopted in product design and development processes. They must also be able to assess the impact of modelling and simulation tools on product performance, manufacturability, production process efficiency, and company strategies for innovation and optimisation.

Communication skills
Students must be able to illustrate the theoretical and applied foundations relating to Product Lifecycle Management, decision-making processes for product design and development, as well as the main modelling and simulation tools used in industrial contexts. They must also be able to discuss the logical connections among the different topics of the subject, using the technical language appropriate to the discipline.

Learning skills
At the end of the course, students must possess all the tools required to continue studying the developments in the subject independently and with a critical approach, including through ongoing technical and methodological updates.

No specific prerequisites are required, apart from the basic knowledge provided within the degree program.

Frontal lessons of 2 hours each on the different topics of the subject accompanied by exercises in the classroom on the application of the knowledge acquired.

Educational trips NO

Team study YES

The learning assessment includes an oral exam that will verify the ability to make critical connections, the ability to summarise and delve further, and the use of specialist vocabulary.

Is it permitted to use handbooks, texts or teaching materials during the test? NO

Is the use of computer tools or materials (PCs, tablets, etc.) permitted? NO

The oral examination consists of three questions, each contributing up to 10/30 to the final grade. The final grade, expressed out of 30, is determined on the basis of the overall assessment of the three questions.

Support material online YES

Slides used by the teacher on Teams YES

Tutoring NO

Class replicated NO

Detailed course program

The course is structured into the following topics:
1. Introduction to the product development plan — 2 hours
Main phases of the product development plan; strategic and operational objectives; relationships among innovation, design, and production.
2. Product Lifecycle Management — 2 hours
PLM as an integrated approach to managing the entire product lifecycle and coordinating design information.
3. Decision-making processes for product design and development — 2 hours
Techniques and methods for managing decision-making processes in the context of product design and development.
4. Multicriteria analysis and evaluation of design alternatives — 2 hours
Tools and methods for comparing design alternatives and supporting decision-making.
5. Introduction to CAD modelling — 2 hours
Introduction to the fundamental concepts of CAD and its applications in product design.
6. Parametric digital models for design — 2 hours
Basic principles for creating parametric digital models and their relevance in the industrial context.
7. Introduction to the Finite Element Method (FEM) — 2 hours
Fundamental principles of FEM and its main fields of application in structural and functional analysis.
8. Applications of FEM to product performance assessment — 2 hours
Practical examples for evaluating product behaviour under operating conditions.
9. Software platforms for functional product design — 2 hours
Overview of the main software platforms used to support product design and analysis.
10. Product feasibility analysis — 2 hours
Methodologies for assessing the technical, economic, and environmental feasibility of a product.
11. Simulation for the study of product manufacturability — 2 hours
Digital simulation as a tool to support the assessment of manufacturability and the integration of design and production.
12. Introduction to production process simulation — 2 hours
Simulation techniques for modelling, analysing, and optimising production processes.

Total hours: 24

Seminars NO