Tecnologia dei
processi produttivi
TECNOLOGIA DEI PROCESSI PRODUTTIVI
Docente F. Veniali
Tutor
A. Gisario
ORARIO
Lezioni:
Martedì 8:30 - 10:55
Venerdì 8:30 - 10:55
Question time:
Sabato
Altro
Aula 1
“
24 Ottobre, 28 Novembre
??
INDIRIZZI
Ricevimento:
Martedì 14:00 –16:00
telefono: 25239
ufficio: stanza #26, Dipartimento di Meccanica e Aeronautica
e-mail: [email protected]
sito web: http://dma.ing.uniroma1.it/users/veniali/GPP.htm.
Introduzione
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Tecnologia dei
processi produttivi
Propedeuticità
Struttura corso
Esercitazioni
NB:
-- Fisica
-- 49 ore di lezioni teoriche
-- 11 ore di esercitazioni
-- 1 ora in officina
-- in classe / a casa (esercizi)
-- in officina
-- a casa (analisi dati)
-------
le esercitazioni devono essere realizzate in gruppi da 4 ± 1
ogni gruppo deve iscriversi alle esercitazioni, scegliendo un nome
ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento
i moduli per l’iscrizione saranno disponibili in rete
l’invio del modulo di iscrizione avviene per posta elettronica
ultima data di consegna: 8 gennaio 2009
Svolgimento e valutazione esame -- teoria (esame scritto)
-- esercitazioni
-- discussione teoria ed esercitazioni
Introduzione
60-65%
20%
+- 20%
3
Tecnologia dei
processi produttivi
Storia dei materiali e dei processi produttivi
Introduzione
4
Tecnologia dei
processi produttivi
Introduzione
5
Tecnologia dei
processi produttivi
Introduzione
6
Tecnologia dei
processi produttivi
Sistemi produttivi
dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato
Concezione
del prodotto
Prestazioni
desiderate
(eventuale feed-back)
Progettazione
del prodotto
Progettazione
del processo
Processo
produttivo
costi e capacità di processo
Introduzione
Scelta delle
attrezzature
Controllo e ottimizzazione
della produzione
Prodotto finito
assemblato
controllato
pronto all’uso
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Tecnologia dei
processi produttivi
Studi e progettazione
Industrializzazione
• ideazione del prodotto da fabbricare
• definizione dei disegni di insieme e di
dettaglio
• scelta dei materiali
• condizioni funzionali con prototipi
Fabbricazione
• controllo dei disegni
• modalità di fabbricazione di
- mezzi
- attrezzature
- utensili
• cicli di fabbricazione
• cicli di montaggio
Controllo qualità
• distribuzione del lavoro ai reparti
• controllo della lavorazione
• flusso dei materiali
Introduzione
• rispondenza del prodotto ai
requisiti funzionali richiesti
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Tecnologia dei
processi produttivi
La singola tecnologia di fabbricazione
Ciclo di fabbricazione
forma/dimensione
tolleranze
finitura superficiale
- disegno del finito
- analisi dei materiali e dei trattamenti
- analisi critica del progetto
- tecniche di fabbricazione
Tecnologie meccaniche come
successione di cambiamenti
di forma
Introduzione
9
Tecnologia dei
processi produttivi
Dalla singola tecnologia al processo produttivo
controllo di prodotto / processo
assemblaggio
saldatura / incollaggio
fonderia
PROCESSO PRODUTTIVO
lavorazioni non convenzionali
deformazione plastica
asportazione di truciolo
Introduzione
10
Tecnologia dei
processi produttivi
Dal processo produttivo al sistema produttivo
Impianti industriali
Processi produttivi
Organizzazione della produzione
Risorse umane
SISTEMA PRODUTTIVO
Finanzia aziendale
Economia
Management
Introduzione
11
Tecnologia dei
processi produttivi
Dal sistema produttivo al sistema integrato di produzione
SISTEMA INTEGRATO
DI PRODUZIONE
Introduzione
12
Tecnologia dei
processi produttivi
Offerta formativa SSD ING/IND-16
Tecnologie e sistemi di lavorazione
Laurea magistrale
Laurea
Indirizzo produzione
Tecnologia meccanica
Tecnologie speciali
Tecnologia dei
processi produttivi
Sistemi integrati di produzione
Programmazione e controllo
della produzione
Introduzione
13
Tecnologia dei
processi produttivi
Tecnologia meccanica
Tecnologia dei processi produttivi
Introduzione
Offerta formativa SSD ING/IND-16
Tecnologie e sistemi di lavorazione
14
Tecnologia dei
processi produttivi
Offerta formativa SSD ING/IND-16
Tecnologie e sistemi di lavorazione
Tecnologie speciali
Introduzione
15
Tecnologia dei
processi produttivi
Sistemi integrati di produzione
Introduzione
Offerta formativa SSD ING/IND-16
Tecnologie e sistemi di lavorazione
16
Tecnologia dei
processi produttivi
Offerta formativa SSD ING/IND-16
Tecnologie e sistemi di lavorazione
Programmazione e controllo
della produzione
Introduzione
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Tecnologia dei
processi produttivi
La filiera produttiva dell’industria meccanica
Progettazione
prodotto/processo
Disegno del finito
-- forma
-- tolleranze
-- materiale
Scelta della tecnologia
modifiche del finito
design for manufacturing
fonderia, deformazione plastica, asportazione di truciolo,
lavorazioni speciali, saldatura
grezzo
Realizzazione
prodotto
(fonderia, deformazione plastica) asportazione di truciolo,
lavorazioni speciali
finito
controlli
Introduzione
dimensionali, strutturali
18
Tecnologia dei
processi produttivi
Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale
oggetto da produrre
prima
forma
liquido
parte 1
adesivo
dopo
materiale
rimosso
fonderia
deformazione plastica
Introduzione
asportazione di materia
parte 2
aggiunta di materia
19
Tecnologia dei
processi produttivi
± Tolerance, .001 in.
costo
0.05
0.1
0.2
0.5
1
5
2
20
10
± Tolerance, mm
Costo delle tolleranze
tipica
tolleranze
possibile
Introduzione
20
0.002
0.005
0.02
0.05
0.2
2.0
Processi non
tradizionali
Taglio alla fiamma
Rettifica a mano
Troncatura, Limatura
Tornitura, Fresatura
Foratura
Alesatura
Barenatura, Brocciatura
Rettifica
Lappatura, Lucidatura, Levigatura
Lavorazione ad arco plasma
Lavorazione per elettroerosione (EDM)
Lavorazione chimica
Lavorazione elettrochimica
Lavorazione con fascio laser
Rettifica elettrochimica
Elettropulitura
0.5
Processi
tradizionali
50
100
Scelta della tecnologia in funzione delle tolleranze
Tecnologia dei
processi produttivi
RUGOSITA` MEDIA DEI VARI METODI DI FINITURA
rugosità
Introduzione
0.012
0.025
0.05
µm
21
0.012
0.025
0.05
0.10
0.20
0.40
0.80
1.6
3.2
6.3
12.5
Applicazioni:
Frequenti
Meno frequenti
25
Costo della rugosità
0.10
0.20
0.40
0.80
1.6
3.2
6.3
Taglio con il cannello
Sbavatura alla mola
Segatura
Piallatura, limatura
Foratura
Fresatura chimica
Elettroerosione
Fresatura
Alesatura
Svasatura
Lavorazione con fascio elettronico
Lavorazione al laser
Lavorazione elettrochimica
Alesatura, tornitura
Burattatura
Granigliatura elettrolitica
Brunitura
Granigliatura
Lapidatura (lisciatura)
Pulitura elettrolitica
Levigatura
Lappatura
Superfinitura
Sabbiatura
Laminazione a caldo
Forgiatura
Getti in forme permanenti
Fusione a cera persa
Estrusione
Laminazione a freddo, trafilatura
Pressofusione
50
costo
25
50
Scelta della tecnologia in funzione delle rugosità
12.5
µm
Tecnologia dei
processi produttivi
Tolleranze e dimensioni
Introduzione
22
Tecnologia dei
processi produttivi
Tolleranze
e rugosità
Introduzione
23
Tecnologia dei
processi produttivi
Processi e materiali
Introduzione
24
Tecnologia dei
processi produttivi
In conclusione
ampia scelta di tecnologie possibili
ampia versatilità delle singole tecnologie
ampia disponibilità di materiali
qual’è la migliore combinazione?
La domanda nasce spontanea:
La risposta a questa domanda è un’altra domanda:
Costi?
Finiture?
Tolleranze?
Qualità?
Introduzione
migliore per che cosa?
Tempi?
Flessibilità?
………?
25
Tecnologia dei
processi produttivi
Decision making framework for manufacturing
Le decisioni devono essere
prese con una adeguata
combinazione di competenze
tecnologiche e gestionali
costi
basate su
flessibilità
4 attributi
-
costi
tempi
flessibilità
qualità
tempi
tetraedro della produzione
qualità
Introduzione
26
Tecnologia dei
processi produttivi
equazioni tecnologiche
equazioni economiche
•
•
•
•
processi
macchine
parametri
materiali
modelli
tecnoeconomici
variabili decisionali
attributi decisionali
Introduzione
27
Tecnologia dei
processi produttivi
costi
attrezzature
materiali
manodopera
manutenzione
infrastrutture
capitali
tempi
costi
Vt
flessibilità
macchine
processi
prodotti
quantità
espandibilità
ordinativi
tempo di lavorazione
cambio utensili
attrezzaggio
manutenzione
capacità di reagire a
perturbazioni (volute
o non volute)
tempi
Vt
qualità
PPC = penale * probabilità
(PPC = penale per il cambio)
finitura superficiale
tolleranze
ripetibilità
ciclo di vita
accettazione/rifiuto
soddisfazione del cliente
Ra
r
a
Introduzione
28
Tecnologia dei
processi produttivi
Progetto del corso :
TEORIA
ESERCITAZIONI
Introduzione le tecnologie produttive
1) metrologia dimensionale e
superficiale
Materiali struttura e comportamento
prove dei materiali
2) struttura dei materiali
3) prova di durezza
Fonderia studio del processo
tecniche di fonderia
4) progetto di un grezzo
Taglio dei metalli meccanismi di taglio,
utensili ed usura degli utensili,
lavorazioni, macchine, materiali
5) visita in officina
lavorazione di semplici
oggetti
6) progettazione di un ciclo di
lavorazione
Introduzione
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Tecnologia dei
processi produttivi
Testi
S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall
Tecnologia meccanica (ed.italiana), Pearson Prentice Hall
F. Mazzoleni, Tecnologia dei Metalli, UTET
T. Spur, T. Stoferle, Enciclopedia delle Lavorazioni Meccaniche, Tecniche Nuove
F. Giusti, M. Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Ambrosiana
F. Gabrielli, R. Ippolito, F. Micari, Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche, McGraw Hill
Lucidi delle lezioni, disponibili sul sito WEB
Introduzione
30
Tecnologia dei
processi produttivi
Produrre un manufatto non è difficile
Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità
- a basso costo
- in tempi brevi
Introduzione
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