LE NUOVE TECNOLOGIE AUTOMAZIONE, ELETTRONICA, INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI Corso di TECNOLOGIA, INNOVAZIONE, QUALITÀ Prof. Alessandro Ruggieri Prof.

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1 LE NUOVE TECNOLOGIE AUTOMAZIONE, ELETTRONICA, INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI Corso di TECNOLOGIA, INNOVAZIONE, QUALITÀ Prof. Alessandro Ruggieri Prof. Enrico Mosconi

2 OGGETTO DELLA LEZIONE 2 1. Le nuove tecnologie 2. Automazione 3. Elettronica, informatica e telecomunicazioni Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

3 LE NUOVE TECNOLOGIE 3 TECNOLOGIA Parte della scienza che si occupa dei procedimenti tecnici e dei macchinari attraverso i quali le materie prime si trasformano in prodotti lavorati. TECNOLOGIA Parte della scienza che si occupa dei procedimenti tecnici e dei macchinari attraverso i quali le materie prime si trasformano in prodotti lavorati. ATTUALI TECNOLOGIE Le attuali tecnologie sono tecnologie convenzionali che hanno incorporato i principi delle NUOVE TECNOLOGIE. ATTUALI TECNOLOGIE Le attuali tecnologie sono tecnologie convenzionali che hanno incorporato i principi delle NUOVE TECNOLOGIE. Elettronica Informatica Automatica Telecomunicazioni Ingegneria Genetica Elettronica Informatica Automatica Telecomunicazioni Ingegneria Genetica Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

4 PAESI INDUSTRIALIZZATI 4 Dagli anni’70 Obiettivo Utilizzare tecnologie che consentano di: 1. sfruttare risorse locali (possibilmente rinnovabili) 2. produrre pochi scarti (zero waste) 3. recuperare materiali usati (materie prime secondarie) Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

5 LE NUOVE TECNOLOGIE 5 1. Accrescere enormemente il numero di opzioni disponibili per assicurare una efficiente risposta al mercato; 2. Tenere nella massima considerazione aspetti quali: ola sicurezza ola salute dell’uomo ola qualità dell’ambiente Scopi: Presentano:  un elevato grado di reattività ed una particolare capacità di penetrare orizzontalmente in tutte le attività economiche: agricoltura, industria, servizi;  capacità di interessare tutti i settori e tutte le aree geografiche, offrendo soluzioni utili nei campi più disparati. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

6 6 Sono tecnologie emergenti caratterizzate da: capacità di intervenire autonomamente su problemi chiaramente formulati; capacità di adeguarsi ai cambiamenti di situazioni ed esigenze; capacità di riconoscere l’iter da seguire per raggiungere obiettivi prefissati. TECNOLOGIE INTELLIGENTI (sistemi esperti, intelligenza artificiale, sensori, etc.) Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

7 L’uso delle nuove tecnologie ha permesso lo sviluppo di importanti settori high-tech o science based : 7 video computer di quinta generazione elettronica telecomunicazioni aerospazio biotecnologie superconduttori etc. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

8 OGGETTO DELLA LEZIONE 8 1. Le nuove tecnologie 2. Automazione 3. Elettronica, informatica e telecomunicazioni Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

9 AUTOMAZIONE 9 Insieme delle tecniche e dei metodi impiegati per sostituire l’attivita’ umana nei suoi piu’ diversi aspetti con sistemi o dispositivi di vario tipo (automatismi). I fini dell’automazione sono: sostituzione mediante macchine della forza lavoro umana nelle funzioni di servizio, comando e sorveglianza delle macchine finchè non una mano debba toccare il prodotto dall’inizio alla fine del processo (Friedrich Pollock, 1956). Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

10 AUTOMAZIONE 10 Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità Vantaggi: diminuzione dei tempi e dei costi di lavoro; aumento della qualità dei prodotti finiti. Compito: Far sì che ciascun automa inserito all’interno di un impianto svolga correttamente il proprio compito. L’automazione applicata alle macchine operatrici (macchine utensili, robot) fa riferimento a tutte quelle procedure che venivano eseguite manualmente dall’uomo, nelle quali l’automa ha la funzione di compiere operazioni ausiliarie alla produzione, come il carico e lo scarico di pezzi, operazioni di assemblaggio e di trasporto, etc.

11 11 MECCANIZZAZIONE SOSTITUZIONE DELLA FORZA LAVORO UMANA MEDIANTE MACCHINE AUTOMAZIONE SOSTITUZIONE DEL CONTROLLO UMANO MEDIANTE MACCHINE Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

12 12 MECCANIZZAZIONE: sorveglianza dell’uomo AUTOMAZIONE: sostituzione dell’operatore umano con sistemi automatici CATENA DI MONTAGGIO: processo produttivo come un unico sistema CONTROLLO AUTOMATICO CENTRALIZZATO: elettronica e informatica per il governo dei processi Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

13 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 13 Flessibilità produttiva (di volumi e mix produttivo) Aumento produttività Economie di scala Flessibilità produttiva (di volumi e mix produttivo) Aumento produttività Economie di scala Insieme di tecnologie rivolte ad utilizzare sistemi meccanici, elettronici ed informatici per il controllo e per la produzione nelle industrie. Effetti Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

14 14 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE AUTOMAZIONE RIGIDA (O MONOSCOPO) Alti volumi di produzione di singoli prodotti Richieste di elevatissimi ritmi di produzione Lavorazioni che richiedono tecnologie particolari con mezzi operativi specializzati. Esempi: industrie a produzione continua (industrie chimiche o tessili), industrie con alti numeri di pezzi prodotti o lavorati (industrie per la produzione di mattonelle), industrie farmaceutiche, industrie per l'imbottigliamento. AUTOMAZIONE FLESSIBILE Grande impulso a partire dagli anni '80, a causa di un consumismo in crescita, ma con diversificazione e personalizzazione del prodotto. Necessità di macchinari in grado di essere utilizzati in diverse lavorazioni con relativamente modesti cambiamenti sia nella parte meccanica che nella parte di controllo. Si sono così sviluppate apparecchiature che sono economicamente giustificabili per la possibilità di essere riconvertite in lavorazioni diverse se le esigenze di produzione lo richiedono. AUTOMAZIONE PROGRAMMABILE Caratterizzata da diversi tipi di prodotti, ognuno dei quali con bassi volumi di produzione. Richiesta di: grande diversificazione delle capacità di lavorazione, possibilità di riprogrammare facilmente le sequenze operative. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

15 15 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE E ROBOTICA I ROBOT sono una delle tecnologie impiegate nell'automazione industriale e quindi la ROBOTICA può essere considerata una forma di automazione industriale. DefinizioniDefinizioni Robot Dispositivo programmabile, general-purpose, atto a movimentare in modo ripetitivo e controllato attrezzi con cui eseguire operazioni o movimentare pezzi. Solitamente utilizzato in cooperazione con altri macchinari automatici o semiautomatici assieme ai quali costituisce la cosiddetta cella di lavoro. Robotica Tecnologia multidisciplinare che interessa diversi campi della scienza e della tecnica: meccanica, elettronica, controlli automatici, informatica, sensoristica, motoristica, scienza dei materiali. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

16 16 Impiego principale della ROBOTICA PRINCIPALI MOTIVAZIONI DELL'IMPIEGO DEI ROBOT: riduzione e/o eliminazione di lavori faticosi, monotoni e con alto contenuto di rischio; aumento della produttività e riduzione dei costi di lavoro; miglioramento della qualità dei prodotti; produzione più regolare e più flessibile. Automazione flessibile e programmabile AUTOMAZIONE INDUSTRIALE E ROBOTICA Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

17 17 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE FLESSIBILE Attualmente la necessità di operare secondo i principi della flessibilità di montaggio e della qualità di produzione implica la richiesta di un qualcosa che va leggermente oltre il concetto di robot: la linea integrata. La nuova soluzione, quella dell'automazione industriale flessibile, comincia ora ad imporsi con l'evoluzione post-tayloristica dell'organizzazione del lavoro. Flexible Manufacturing Systems (FMS): La flessibilità operativa di queste apparecchiature ha originato il nome Flexible Manufacturing Systems, o FMS, che contraddistingue questo tipo di produzione. Computer-Integrated Manufacturing, (CIM): indica l'integrazione di elementi di elaborazione elettronici nelle diverse fasi della produzione: progettazione ed industrializzazione del prodotto; controllo della lavorazione e del collaudo; controllo della produzione; organizzazione economica e gestionale dell'industria. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

18 18 SVILUPPO DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE Montaggio manuale affidato ad operatori specializzati Montaggio automatico affidato e macchine speciali monoscopo Automazione flessibile per isole di lavoro Automazione flessibile integrata Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

19 INTERNET NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 19 L’utilizzo di INTERNET per la gestione delle comunicazioni remote dei sistemi informativi aziendali è ormai una realtà consolidata. La struttura del sistema è organizzata su tre livelli: Intranet, per la rete aziendale interna Extranet, per la realizzazione di gruppi chiusi di utenti (clienti, fornitori) Internet, per le comunicazioni aperte (La suddivisione è relativa alle diverse autorizzazioni d’accesso che le reti hanno) Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

20 IL FUTURO DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 20 Oggi si assiste al fenomeno dell’informatizzazione dell’automazione industriale. Se prima, per realizzare un sistema di automazione occorrevano cospicui investimenti in apparecchiature e know-how, oggi, grazie alla disponibilità dei personal computer e di tecnologie standard, l’automazione penetra mercati di bassa fascia consentendo il proliferare di micro-imprese che affiancano i grandi gruppi. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

21 OGGETTO DELLA LEZIONE 21 1. Le nuove tecnologie 2. Automazione 3. Elettronica, informatica e telecomunicazioni Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

22 ELETTRONICA 22 Scienza che si occupa dello studio teorico e delle applicazioni dei fenomeni che interessano l’elettrone nel vuoto o nei mezzi materiali. Settore complesso ed eterogeneo che comprende un gran numero di aree e prodotti: semiconduttori, componenti per l’informatica, elettronica di potenza, elettronica industriale, elettronica di consumo. Il settore dell’elettronica rappresenta una delle chiavi del presente e futuro Da essa, infatti, dipendono alcune grandi filiere del futuro: telecomunicazioni servizi informativi Da essa, infatti, dipendono alcune grandi filiere del futuro: telecomunicazioni servizi informativi Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

23 INFORMATICA 23 Disciplina nella quale si affronta lo studio dell’informazione, nei suoi principi generali e nei suoi aspetti particolari. Un elaboratore o calcolatore o computer è una macchina che elabora informazioni sotto il controllo di un programma. Lo sviluppo dell’informatica inizia a metà degli anni ‘50 con l’introduzione dei primi calcolatori elettronici commerciali. In seguito si è consolidato con la penetrazione della tecnologia dell’informazione e della comunicazione (ICT). L’evoluzione dell’ICT ha determinato un cambiamento del paradigma tecno- economico riguardante la progettazione, la gestione ed il controllo dei sistemi di produzione di beni e servizi in tutta l’economia. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

24 INTELLIGENZA ARTIFICIALE 24 Insieme di studi e tecniche che tendono a realizzare una macchina capace di risolvere problemi che rientrano nel dominio dell’intelligenza umana Applicazione degli studi sull’intelligenza artificiale: i sistemi esperti Allo stato attuale l’intelligenza artificiale è una tecnologia, uno strumento informatico avanzato al servizio delle applicazioni. In realtà è un insieme ampio ed assai articolato di tecniche legate da un comun denominatore: la capacità di risolvere problemi complessi sfruttando le conoscenze rappresentate esplicitamente nel calcolatore. Allo stato attuale l’intelligenza artificiale è una tecnologia, uno strumento informatico avanzato al servizio delle applicazioni. In realtà è un insieme ampio ed assai articolato di tecniche legate da un comun denominatore: la capacità di risolvere problemi complessi sfruttando le conoscenze rappresentate esplicitamente nel calcolatore. Programmi che, grazie alla conoscenza posseduta su uno specifico dominio, sono in grado di risolvere istanze di problemi specifici, emulando il processo decisionale di un esperto umano (deduzione e induzione). Implicano, infatti, una combinazione di basi, conoscenze e dati tale da renderlo capace non solo di affrontare e risolvere problemi di natura generale, ma anche di evolvere tenendo conto dei feed-back recepiti. Programmi che, grazie alla conoscenza posseduta su uno specifico dominio, sono in grado di risolvere istanze di problemi specifici, emulando il processo decisionale di un esperto umano (deduzione e induzione). Implicano, infatti, una combinazione di basi, conoscenze e dati tale da renderlo capace non solo di affrontare e risolvere problemi di natura generale, ma anche di evolvere tenendo conto dei feed-back recepiti. Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

25 L’INFORMATICA NELLE AZIENDE 25 Nel settore delle imprese, l’utilizzazione di metodologie informatiche è avvenuta a vari livelli: compilazione di fatture e paghe; aggiornamento della situazione di crediti e debiti e delle giacenze Automazione delle procedure amministrative progettazione costruzione attraverso il controllo numerico delle macchine utensili azionamento dei sistemi per collaudo controllo del flusso dei materiali e semilavorati attraverso gli impianti Automazione del ciclo produttivo Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

26 26 L’INFORMATICA NELLE AZIENDE E-business Può esser visto come la trasformazione dei processi aziendali attraverso l’utilizzo delle tecnologie internet. In generale, rende più efficienti le attività quotidiane migliorando lo scambio informativo all’interno dell’organizzazione e tra l’organizzazione e i suoi partner. Le opportunità offerte dall’E-business possono riguardare l’utilizzo di internet per le transazioni con i consumatori (business-to-consumer) o con altre imprese (business-to- business). Attualmente si stanno diffondendo anche forme di transazioni dirette tra consumatori (consumer-to-consumer).  Riduzione dei costi grazie a costi più bassi per l’elaborazione e il trasferimento delle informazioni;  Aumento dei ricavi potenziali in quanto si raggiunge una clientela maggiore;  Integrazione della catena di fornitura per le interazioni B2B e B2C;  Aumento di efficienza ed efficacia dei processi interni grazie all’interazione tra dipendenti (employee-to-employee).  Riduzione dei costi grazie a costi più bassi per l’elaborazione e il trasferimento delle informazioni;  Aumento dei ricavi potenziali in quanto si raggiunge una clientela maggiore;  Integrazione della catena di fornitura per le interazioni B2B e B2C;  Aumento di efficienza ed efficacia dei processi interni grazie all’interazione tra dipendenti (employee-to-employee). Benefici Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

27 Informatica nell’industria 27 Applicazioni produzione e logistica amministrazione- finanza reti locali per il decentramento dei dati processi di reengineeringProdotti pacchetti gestionali integrati reti geografiche posta elettronica sistemi di supporto alle decisioni Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

28 Informatica nelle banche e nella finanza 28 1. riduzione dei costi e razionalizzazione dei processi 2. orientamento al cliente strumenti di supporto alle decisioni (dss, database, sistemi informativi di marketing) automazione operazioni (sportelli self-service, telebanking, home-banking) OBIETTIVI Informatica nel settore distributivo OBIETTIVI riduzione dei costi e miglioramento dell’efficienza rafforzamento dei rapporti con le industrie di marca fidelizzazione clienti al punto vendita prodotti: pos con scanner display elettronici per scaffali supermercati virtuali Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

29 L’informatica nella P.A. 29 Il Centro nazionale per l'informatica nella PA (Cnipa) è stato istituito nel 2003 in sostituzione dell’Autorità per l'informatica nella pubblica amministrazione (AIPA) Dal 2009 DigitPA - Ente nazionale per la digitalizzazione della pubblica amministrazione (http://www.digitpa.gov.it/)http://www.digitpa.gov.it/ Il nuovo Codice dell'Amministrazione Digitale per aumentare l’efficienza e la produttività della PA per aumentare l’efficienza e la produttività della PA Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

30 TELECOMUNICAZIONI 30 SISTEMA DI TELECOMUNICAZIONI sistema emittente mezzo di trasferimento dell’informazione sistema ricevente Comprendono le tecniche ed i procedimenti impiegati per la trasmissione e ricezione di segnali elettrici effettuati con sistemi elettrici, elettromagnetici od ottici, sia su filo sia mediante onde elettromagnetiche. CRITERI DI DISTINZIONE tipo di messaggio e natura dei segnali canali impiegati per l’inoltro dell’informazione Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

31 31 TELEMATICA È sempre più difficile scindere le telecomunicazioni dall’informatica. La connessione tra le due tecnologie si chiama telematica. in generale si usa la definizione di information technology per comprendere tutte le moderne applicazioni di queste tecnologie. InformaticaTelematica Convergenza Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

32 LA RETE INTEGRATA 32 Rappresenta un tipo di rete che si sta sviluppando attualmente grazie alle nuove tecniche elettroniche di commutazione a divisione di tempo e che consente di riunire in un unico sistema diversi servizi e funzioni. Lo sviluppo delle reti: Internet Consente lo scambio di informazioni, l’aggiornamento periodico e continuo, la costituzione di gruppi di lavoro, la diffusione e il trasferimento dei dati, l’accesso alle informazioni Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

33 APPLICAZIONI “TEMPO-REALE” DELLE TECNOLOGIE INFORMATICHE 33 videoconferenza videotelefono insegnamento sistemi di presentazione applicazioni mediche forme di telelavoro videoconferenza di telelavoro Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità

34 APPLICAZIONI “TRANSAZIONALI” DI INTERNET 34 video-on-demand, pay per view,.... tele-shopping, cataloghi multimediali servizi informativi multimediali (servizi bancari, prenotazioni voli e hotel, affitto auto, etc.) tele-istruzione, formazione giornali/notizie servizi culturali point of information (servizi e pubblicità prodotti) internet multimediale Prof. Alessandro Ruggieri - Prof. Enrico Mosconi Corso di Tecnologia,Innovazione,Qualità