prof.ing. Guido Libertini - corso di Progetto di Macchine ...

PROGETTO DI MACCHINE

L’approccio del progettista – progettazione matura e innovazione

Prof.ing. Guido Libertini

prof.ing. Guido Libertini - corso di Progetto di Macchine

L’approccio del progettista ¨  L’innovazione o la creazione di un nuovo prodotto industriale

nell’accezione moderna hanno subito un notevole cambiamento di prospettiva: il processo di ideazione di ciascun componente progettuale viene oggi visto all’interno di un contesto metodologico costituito da numerosi momenti di verifica di ogni ipotesi progettuale in termini di funzionalità ed efficacia, ma anche di verifica delle interazioni rispetto agli altri componenti del “sistema prodotto”, e nel complesso prevede una attenzione ed un controllo iterativo delle interfacce tra sottosistemi ed un’analisi critica delle soluzioni adottate.


Lo sviluppo di un prodotto ¨  Lo sviluppo di un prodotto, inoltre, va considerato

all’interno di un ciclo di vita temporale, che va dalla sua ideazione alla sua obsolescenza, passando per le fasi di progettazione, industrializzazione, commercializzazione, assistenza, sostituzione: l’innovazione ha impatto su tutte queste fasi, e la progettazione dell’innovazione deve quindi essere intesa sempre più come un’attività totale che attraversa l’intero ciclo.


L’attività progettuale ¨  In quest’ottica è possibile rappresentare l’attività

progettuale secondo un sistema di riferimento a più dimensioni, dove uno dei piani principali vede sugli assi la qualità dei componenti o dei sottosistemi e la qualità dell’integrazione, ove per qualità si assume l’accezione classica di rispondenza a requisiti espliciti ed impliciti del progetto, mentre sul terzo asse temporalmente espresso possiamo rappresentare le varie fasi del ciclo di vita del prodotto.


Le verifiche dell’attività progettuale

¨  Le verifiche delle attività progettuali dovranno garantire in ogni fase che le soluzioni adottate si posizionino nei quadrati “alti” del diagramma in figura, non solo nelle condizioni iniziali.


La formazione del progettista

¨  La formazione di base dei progettisti è focalizzata, giustamente, sulle conoscenze tecniche specialistiche, che sono abilitanti per la ricerca delle soluzioni progettuali tecnicamente migliori, ma c’è il rischio concreto che, una volta fuori dalle aule di studio, la mancanza di una visione progettuale sistemica ed allargata pregiudichi l’efficacia complessiva delle scelte tecniche.


L’importanza del metodo

¨  Dovendo completare la formazione di un progettista sarà quindi opportuno guidarne in primo luogo la consapevolezza del proprio ruolo in tutte le fasi e per tutti gli aspetti del processo innovativo, ma anche fornire gli strumenti metodologici e concettuali per sistematizzare il proprio intervento.


L’approccio sistemico ¨  L’approccio sistemico non va percepito come in antagonismo

rispetto all’enfasi dell’autonomia progettuale, della “creatività assoluta”, dell’intuizione pura: va piuttosto inteso come un supporto indispensabile affinché idee originali e innovative possano tradursi in una valida ingegneria di sistema, e le soluzioni intelligenti si trasformino in benefici reali per gli utilizzatori finali, in termini di usabilità, di costo, durata e robustezza del progetto stesso: che poi è la ragione di fondo dell’innovazione.


L’innovazione E’ solo attraverso l’innovazione che I grandi cambiamenti sono possibili e che le organizzazioni riescono ad anticipare I bisogni dei clienti. Tutte le innovazioni sono ottenute attraverso progetti. Tutti i progetti passano attraverso una precisa attribuzione di responsabilità, in particolare per la figura del Project Manager.


L’innovazione: ricerca e impresa ¨  La sintesi tra ricerca e impresa, tra teoria e pratica, viene immaginata in due modi (sequenzialità tra

ricerca e prodotto): ¤  Il “trasferimento tecnologico” (Ricerca → Prodotto):l’idea è che la ricerca produce innovazione, l’azienda la compra dallo

“scaffale”

¤  La “commessa” (Prodotto → Ricerca): l’idea è che l’azienda esprime un bisogno di innovazione, la ricerca lo soddisfa

¨  In mezzo c’è l’intermediario: l’ente, l’ufficio, che mette in comunicazione domanda e offerta di innovazione

¨  L’assunzione è che l’innovazione sia questione di “incontrarsi” e non di “capirsi”

¨  D’altra parte la ricerca parla il linguaggio delle “soluzioni” (tecnologie), le aziende quello dei “problemi” (esigenze del mercato). In mezzo c’è una voragine.

¨  In mezzo è difficile ipotizzare la presenza di una competenza capace di colmarla: ci vogliono persone che capiscono il “senso profondo” delle tecnologie da una parte e dei problemi di business dall’altra.


L’innovazione: ricerca e impresa ¨  Non esiste un’accezione unica del concetto di innovazione: questa,

infatti, va vista come una strategia strutturata per la crescita di un’impresa, date le caratteristiche del contesto in cui opera. L’approccio al cambiamento non può essere casuale, ma dovrebbe essere conseguenza delle tendenze analizzate nel sistema in cui vive e opera l’impresa.


Il project manager ¨  il project manager è un ruolo di gestione operativa. Tale figura è

il responsabile unico dell'avvio, pianificazione, svolgimento, controllo e chiusura di un progetto facendo ricorso a tecniche di project management.

¨  Spesso denominato in Italia come "responsabile di progetto", può essere un rappresentante del committente o un dipendente o consulente della società/organizzazione incaricata di realizzare il progetto (in diversi casi ne esiste uno per parte, ciascuno con responsabilità di progetto verso la propria parte). Il suo obiettivo essenziale è quello di raggiungere gli obiettivi di progetto, assicurando il rispetto dei costi, dei tempi e della qualità concordati e soprattutto il raggiungimento della soddisfazione del committente.

¨  A prescindere dal campo di realizzazione del progetto, un bravo project manager deve essere abile a interpretare gli obiettivi reali del progetto dal suo inizio sino alla fine, assicurandosi che la visione del committente venga realizzata secondo le sue aspettative nelle ore stabilite.


I compiti del PM ¨  elaborare la pianificazione e la programmazione di dettaglio,

¨  organizzare efficientemente ed efficacemente le risorse umane a sua disposizione,

¨  favorire la comunicazione e l'affiatamento del team di progetto,

¨  distribuire le risorse sulle attività e monitorarne lo svolgimento,

¨  svolgere periodicamente il processo di controllo, riportando allo steering committee lo stato di avanzamento dei lavori e le stime di conclusione, anticipando eventuali esigenze di interventi particolari o di revisioni contrattuali,

¨  partecipare allo steering committee e mettere in atto le decisioni,

¨  prendere tutte le iniziative volte a prevenire i rischi,

¨  produrre la documentazione di sua competenza e supervisionare quella prodotta dal team di progetto,

¨  controllare la qualità dei prodotti parziali ed assicurarsi che gli standard di qualità adottati siano rispettati,

¨  provvedere alla contabilizzazione delle risorse per conto della sua azienda di appartenenza (il fornitore),

¨  dopo la chiusura del progetto, provvedere alle attività di riepilogo,

¨  avere sempre un'attenzione particolare al miglioramento dei processi produttivi del progetto. prof.ing. Guido Libertini - corso di Progetto di Macchine

Progettazione matura e innovazione

¨  Esempio migliorativo di un prodotto esistente: cambio mecatronico

¨  Esempio di progetto innovativo: linea di produzione automatica


Cambio meccatronico ¨  Il primo cambio a 7 marce per la grande serie vanta tra i suoi aspetti tecnici più interessanti

la presenza di due frizioni a secco, la cui pressione viene regolata da un proprio sistema idraulico. La potenza motrice viene trasmessa dall'albero motore attraverso il volano bimassa e la doppia frizione. Nelle operazioni di cambiata, la frizione 1 viene utilizzata per innestare le marce dispari, mentre la frizione 2 attiva le marce pari e la retromarcia. La conseguenza di questo raffinato sistema è che la trasmissione di potenza dal motore alle ruote non viene più interrotta durante le operazioni di cambio marcia. Ciò trasmette una sensazione di comfort e dinamicità incomparabile. Responsabili di questa grande efficienza sono, oltre a una intelligente gestione idraulica ed elettronica (modulo meccatronico), le due frizioni nonché due alberi d'entrata e tre alberi di uscita. Questo insieme di elementi permette infatti che la marcia successiva sia costantemente preinnestata, pronta a diventare attiva in un brevissimo tempo. Un esempio: mentre la vettura procede in sesta, la settima è già preinnestata, sebbene non sia ancora attiva. Non appena viene raggiunto il momento ideale per il cambio di marcia, la frizione collegata alla sesta si apre e disinnesta, mentre allo stesso tempo l'altra frizione si chiude innestando immediatamente la settima


Cambio meccatronico


Linea di produzione ¨  La PED è una tecnica di deposizione relativamente recente in base alla

quale un fascio elettronico pulsato di alcune decine di KeV, della durata di 100 ns, e di grande intensità (1000A) viene focalizzato su un target composto del materiale che si intende depositare. In prossimità del target si viene a trovare una densità di potenza elevata (circa 108 W/cm2), che comporta un rapidissimo riscaldamento del target di diverse migliaia di gradi centigradi e la formazione di una piuma di plasma con densità di carica di 1018/cm3 diretta verso l'esterno del target a velocità supersonica (3-5 Km/s). Attualmente non esistono sul mercato apparecchiature per una produzione industriale, ma solo da laboratorio. Hanno un costo rilevante ed una bassa capacità di ablazione. Di qui l’esigenza della progettazione e realizzazione di una macchina industriale.


Linea thin cigs film


prof.ing. Guido Libertini - corso di Progetto di Macchine ...

Documents

Transcript of prof.ing. Guido Libertini - corso di Progetto di Macchine ...