PROLOGO AL CORSO DI BASE DI AUTOMAZIONE Dipartimento di Informatica e Sistemistica Dott. Ing. VINCENZO SURACI ANNO ACCADEMICO 2011-2012 Corso di AUTOMAZIONE.

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2 PROLOGO AL CORSO DI BASE DI AUTOMAZIONE Dipartimento di Informatica e Sistemistica Dott. Ing. VINCENZO SURACI ANNO ACCADEMICO 2011-2012 Corso di AUTOMAZIONE 1

3 PROLOGO 2 STRUTTURA DEL NUCLEO TEMATICO: 1.OBIETTIVO DEL CORSO DI LAUREA 2.ESEMPI DI AUTOMAZIONE 3.CLASSIFICAZIONE 4.OBIETTIVI DELLAUTOMAZIONE 5.PROFESSIONALITÀ RICHIESTE 6.OBIETTIVI DEL CORSO DI AUTOMAZIONE 1

4 PROLOGO 3 OBIETTIVO DEL CORSO DI LAUREA IN AUTOMAZIONE

5 PROLOGO 4 CONSOLIDARE LE CONOSCENZE GIÀ ACQUISITE AMPLIARE LE CONOSCENZE VERSO LINNOVAZIONE OBIETTIVO DEL CORSO ASCOLTO PASSIVO APPRENDIMENTO MNEMONICO RIEDIZIONE DI PROBLEMI GIÀ RISOLTI ANALISI CRITICA DEL PROBLEMA INQUADRAMENTO LOGICO DEI PROBLEMI APERTURA ALLE INNOVAZIONI CONSERVATIVOCREATIVO APPRENDIMENTO SOPRAVVIVENZAPROGRESSO PROSPETTIVE PROFESSIONALI

6 PROLOGO 5 RICHIESTE DEI CACCIATORI DI TESTE CORRETTO IMPIEGO DELLA LINGUA ITALIANA PADRONANZA DELLINGLESE PARLATO E SCRITTO CONOSCENZA DEGLI STRUMENTI INFORMATICI PIÙ IN USO (PACCHETTO OFFICE, INTERNET, ECC.) SOLIDA FORMAZIONE NELLE MATERIE DI BASE DELLINGEGNERIA INTERESSI COLLATERALI ED ESPERIENZE IN ITALIA E ALLESTERO BUONA PRESENZA DINAMISMO SPIRITO DI INIZIATIVA E DI SACRIFICIO PREDISPOSIZIONE AI CONTATTI UMANI DETERMINAZIONE E SERIETÀ PADRONANZA IN UNO SPECIFICO SETTORE PROFESSIONALE

7 PROLOGO 6 V I ~ CONTATORE ENEL V I V I OBIETTIVO: PRODURRE ENERGIA TERMICA

8 PROLOGO 7 OBIETTIVO: FORMARE UN INGEGNERE VALIDO ESIGENZE ATTUALI CONOSCENZE RICHIESTE CONOSCENZE CONSOLIDATE INGEGNERE DECOTTO INGEGNERE SENZA PROSPETTIVE CONOSCENZE INNOVATIVE INGEGNERE PER LINNOVAZIONE CONOSCENZE SUL FUTURIBILE INGEGNERE IMMAGINARIO

9 PROLOGO 8 ESEMPI DI SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI

10 PANORAMICA DI UNA RAFFINERIA PROLOGO 9

11 ISOLA DI LAVORAZIONE PROLOGO 10

12 LINEA DI PRODUZIONE PROLOGO 11 PRESA IN CARICO DEL PARABREZZA CURVATURA ASSEMBLAGGIO DEL PARABREZZA RIFINITURA DEI BORDI MISURA DELLA CURVATURA PALLETTIZZAZIONE ISPEZIONE VISIVA MOVIMENTAZIONE CONTROLLO DELLA LINEA DI PRODUZIONE PROVA DI CONDUCIBI- LIITÀ DEL CIRCUITO STAMPATO SALDATURA DEI TERMINALI PULITURA RIFINITURA

13 CICLO DI UTILIZZAZIONE DELLACQUA PROLOGO 12 IMPIANTO DI DEPURAZIONE ED EMISSARI IMPIANTI DI CAPTAZIONE E TRATTAMENTO SORGENTE POZZO POTABILIZZATORE IMPIANTI DI TRASPORTO IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE ABITATO RETE IDRICA ABITATO RETE FOGNARIA RETE FOGNARIA IMPIANTO SOLLEVA MENTO PRESA COLLETTORE FOGNA SERBATOIO LOCALE IMPIANTI DI RACCOLTA E SOLLEVAMANTO

14 CICLO DI UTILIZZAZIONE DELLACQUA PROLOGO 13

15 APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI PROLOGO 14 EDIFICI CIVILIEDIFICI INDUSTRIALI GESTIONE DELLE RETI LOCALI DI DISTRIBUZIONE DELLACQUA, DELLENERGIA ELETTRICA, DEL CALORE, DEL GAS,... GESTIONE DEGLI IMPIANTI ANTI-INCENDIO, ANTINTRUSIONE, VIDEOSORVEGLIANZA, DOMOTICA, …

16 PROLOGO 15 CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

17 SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI PROLOGO 16 INDUSTRIA DI PROCESSO PROVVEDE ALLA TRASFORMAZIONE CHIMICO-FISICA DELLE MATERIE PRIME, ALLA PRODUZIONE DI MATERIALI E DI SERVIZI DI BASE ESEMPI LAMINAZIONE DISTILLAZIONE DEL GREGGIO PRODOTTI CHIMICI – ACIDO CLORIDRICO, ACIDO SOLFORICO PRODOTTI ALIMENTARI – ZUCCHERO ETC. CARATTERISTICHE IMPIANTO GRANDI DIMENSIONI ELEVATO COSTO DI REALIZZAZIONE DURATA MOLTO AMPIA (50-70 ANNI) REVAMPING PERIDICO DELLA STRUMENTAZIONE INNOVAZIONE NELLA STRATEGIA DI GESTIONE

18 SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI PROLOGO 17 INDUSTRIA DI PROCESSO INDUSTRIA MANIFATTURIERA RETI DI DISTRIBUZIONE PROVVEDE ALLA TRASFORMAZIONE CHIMICO-FISICA DELLE MATERIE PRIME, ALLA PRODUZIONE DI MATERIALI E DI SERVIZI DI BASE PROVVEDE ALLA MODIFICA DI FORMA E DI FOGGIA DI ALCUNE MATE- RIE PRIME, ALLA PRODUZIONE DI BENI STRUMENTALI, ALLA REALIZ- ZAZIONE DI PRODOTTI OTTENUTI METTENDO INSIEME COMPONENTI DI VARIO DI TIPO PROVVEDE AL TRASPORTO E ALLA DISTRIBUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA, GAS, ACQUA, CALORE NONCHÉ ALLA GESTIONE DEL TRAFFICO APPLICAZIONE AD EDIFICI CIVILI E INDUSTRIALI PROVVEDE AL CONTROLLO, COORDINAMENTO, CONDUZIONE E GESTIONE LOCALE DI BENI E SERVIZI

19 APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI PROLOGO 18 SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI IMPIANTI DI PRODUZIONE RETI DI DISTRIBUZIONE EDIFICI DI TIPO CONTINUO AD EVENTI PROGRAMMATI ELETTRICITÀ, ACQUA, GAS CIVILI E INDUSTRIALI IL TEMPO DI AVVIO E DI FERMATA È LIMITATO RISPETTO AL TEMPO DI FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONI NOMINALI. NON PREVEDE TEMPI DI AVVIO O DI FERMTATA. LIMPIANTO È GEOGRAFICAMENTE DISTRIBUITO. IL TEMPO DI AVVIO E DI FERMATA È PARONABILE AL TEMPO DI FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONI NOMINALI. LIMPIANTO È FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE DEI SERVIZI OFFERTI DAGLI EDIFICI (DOMOTICA)

20 Condizioni di funzionamento

21 Condizioni di funzionamento - Sistema continuo variabile di comando tempo AVVIAMENTO FERMATA variabile controllata CONDIZIONI NOMINALI DI FUNZIONAMENTO

22 Condizioni di funzionamento - Sistema ad eventi programmati tempo variabile di comando eventi variabile controllata CICLO DI LAVORO

23 Condizioni di funzionamento - Sistema batch tempo variabile di comando eventi variabile controllata WAITING…

24 Condizioni di funzionamento - Sistema rete di distribuzione variabile di comando tempo variabile controllate parametro caratteristico disturbo

25 APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI PROLOGO 24 SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI IMPIANTI DI PRODUZIONE RETI DI DISTRIBUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI ELETTRICITÀ, ACQUA, GAS EDIFICI CIVILI E INDUSTRIALI DI TIPO CONTINUO IMPIANTI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI 38 % IMPIANTI DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO 40 % RETI DI DISTRIBUZIONE 6 % EDIFICI CIVILI E INDUSTRIALI 8 %

26 APPLICAZIONI NELLINDUSTRIA DI PROCESSO PROLOGO 25 IMPIANTI DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO INDUSTRIA DI PROCESSO PETROLCHIMICO32% CHIMICA DI BASE 21%ENERGIA ELETTRICA 18% ALIMENTARE6% CARTA 6% METALLURGICO4% VETRO 2% TRATTAMENTO ACQUE2% APPLICAZIONI VARIE 9% distillazione del petrolio e derivati acido solforico, cloridrico, sali di cloro Distillazione alcool, oli di semi Problematica simile alla laminazione Acciai, metalli, laminati

27 APPLICAZIONI NELLINDUSTRIA MANUFATTURIERA PROLOGO 26 IMPIANTI DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI INDUSTRIA MANIFATTURIERA LINEE DI PRODUZIONE30% MAGAZZINAGGIO 27%MACCHINE UTENSILI 25% MOVIMENTAZIONE18%

28 APPLICAZIONI DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE PROLOGO 27 RETI DI DISTRIBUZIONE 44% ENERGIA ELETTRICA24% ACQUA 21% GAS 9% TRASPORTI 2%CALORE

29 PROLOGO 28 MODALITÀ DI CONTROLLO OBIETTIVI DELLAUTOMAZIONE

30 PROLOGO DEFINIZIONE DI AUTOMAZIONE ZANICHELLIOGNI TECNICA CHE PREVEDE LA SOSTITUZIONE DELLA MACCHINA ALLUOMO NON SOLO PER QUANTO RIGUARDA LESECUZIONE DELLE OPERAZIONI MATERIALI MA ANCHE PER QUANTO RIGUARDA IL CONTROLLO DEL PROCESSO IN UN CICLO PRODUTTIVO, LIMPIEGO DI MEZZI, SPECIALMENTE ELETTRONICI, CHE RIDUCONO O ESCLUDONO IL CONTROLLO DEGLI ESSERI UMANI DE MAURO L'INTRODUZIONE DI PROCESSI PRODUTTIVI MECCANICI, SPECIALENTE GUIDATI DA SISTEMI ELETTRONICI, IN CUI L'INTERVENTO MANUALE DELL'UOMO È RIDOTTO AL MINIMO. GARZANTI

31 PROLOGO GRADO DI COMPLESSITÀ DELLAUTOMAZIONE L'AUTOMAZIONE È LA TECNOLOGIA NECESSARIA PER PROGETTARE E REALIZZARE MACCHINE IN GRADO DI SOSTITUIRE UNO O PIÙ ATTRIBUTI DELL'UOMO NELL'EFFETTUARE UN LAVORO. [ AMBER E AMBER, IL PROGRESSO DELL'AUTOMAZIONE, 1962) ] ATTRIBUTO UMANOAUTOMAZIONE MANUALITÀUTENSILI MANUALI ENERGIAATTUATORI DESTREZZAAUTOMAZIONI A CICLO SINGOLO (SERVOMECCANISMI) DILIGENZAAUTOMAZIONE A CICLO RIPETUTO GIUDIZIOCONTROLLO A CICLO CHIUSO VALUTAZIONECAPACITÀ DI OTTIMIZZAZIONE DEL CICLO APPRENDIMENTOLIMITATE CAPACITÀ DI AUTOPROGRAMMAZIONE RAGIONAMENTOCAPACITÀ DI RAGIONAMENTO INDUTTIVO CREATIVITÀCAPACITÀ DI CREARE MANUFATTI ORIGINALI INDICI: QUANTITÀ, COSTO, SCARTI, ETC. AUTOTUNING RETI NEURALI, LOGICA FUZZY, ALGORITMI GENETICI

32 PROLOGO 31 MOTIVAZIONI GENERALI PREVISIONI PROSPETTIVE DELLA CONCORRENZA DIMINUZIONEDELLE MATERIE PRIME E DELLENERGIA AUMENTO DEL LIVELLO DI ISTRUZIONE DELLA DISPONIBILITÀ DEI BENI DI CONSUMO DELLA PRODUTTIVITÀ MIGLIORAMENTI DURATA DEI PRODOTTI DEI TEMPI DI PRODUZIONE DELLAMBIENTE DI LAVORO DELLA PRODUZIONE DI BENI E SERVIZI DELLA QUALIFICAZIONE DEL LAVORO DEI PRODOTTI AD ALTA TECNOLOGIA RILEVANZA DELLE INDUSTRIE DI TRASFORMAZIONE SVILUPPO PIÙ RAPIDO ESCLUSIVITÀ DEI PRODOTTI MOTIVAZIONI GENERALI (TIME TO MARKET) (MTBF)

33 PROLOGO 32 PROSPETTIVE RISPARMIO MATERIE PRIME ENERGIA MACCHINARI PERSONALIZZAZIONE DEI MEZZI DI PRODUZIONE FLESSIBILITÀ NELLA PRODUZIONE COMFORT NEL LAVORO FINALITÀ MIGLIORE UTILIZZAZIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE PRODUTTIVITÀ CARATTERISTICHE COSTANTI E PRESTABILITE QUALITÀ DEL PRODOTTO CERTEZZA OPERATIVA CARATTERISTICHE DESIDERATE DEL PRODOTTO DEL PRODOTTO (BREVETTI) (CORRETTAMENTE DIMENSIONATI) (HMI) (MODEL BASED DESIGN)

34 PROLOGO 33 TENDENZE E LINEE GUIDA TENDENZE APPROCCIO SISTEMISTICO (vs EMPIRICO) AUMENTO DEL LIVELLO DI AUTOMAZIONE AUMENTO DELLA INTERCONNESSIONE DEGLI IMPIANTI E DELLA LORO INTEGRAZIONE LINEE GUIDA PROGETTAZIONE DELLARCHITETTURA DI SISTEMA PROGETTAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO SCELTA DEI FORNITORI DI STRUMENTAZIONE SCELTA DEI COSTRUTTORI DEGLI IMPIANTI E APPARATI DEFINIZIONE DEL SISTEMA DA AUTOMATIZZARE COLLEGAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI CON LE STRUTTURE AMMINISTRATIVE PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI E DEGLI APPARATI PROGETTAZIONE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI COORDINAMENTO E CONDUZIONE (ABBATTIMENTO DEI COSTI DI TRASPORTO) (MINIMIZZAZIONE DEL MAGAZZINAGGIO E SPRECO)

35 ATTUALE SITUAZIONE ECONOMICA PROLOGO 34 SISTEMA CONTROLLATI COMPLESSI INTEGRATI CON LE FINALITÀ DELLIMPRESA INTERESSE DEI CLIENTI AL RITORNO DEGLI INVESTIMENTI PIUTTO- STO CHE ALLA APPLICAZIONE DI INNOVAZIONI TECNOLOGICHE SOLUZIONI STRATEGICHE RICHIESTE DAI CLIENTI PIUTTOSTO CHE NUOVI PRODOTTI TENDENZA AL CONSOLIDAMENTO DEI PRODOTTI AFFERMATI LIMITATI INVESTIMENTI IN RICERCA E SVILUPPO PREZZI DELLA INFORMATION TECHNOLOGY IN CONTINUO RIBASSO RISCHI SULLACCETTAZIONE DEI PRODOTTI COSTI MOLTO COMPETITIVI (CONCORRENZA SLEALE) GUADAGNI LIMITATI MERCATI PIATTI ATTUALE SITUAZIONE ECONOMICA (COMPETIZIONE SULLE PRESTAZIONI E NON SUL DIMENSIONAMENTO) (NECESSITÀ DI ABBATTERE I COSTI DI PRODUZIONE) RISCHIO DIMPRESA CHIAREZZA CONTRATTUALE (INNOVAZIONE PER LA SOPRAVVIVENZA)

36 PROLOGO 35 PROFESSIONALITÀ RICHIESTE NELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE

37 PROFESSIONALITÀ RICHIESTE PROLOGO 36 PROFESSIONALITÀ RICHIESTE PROGETTISTA DI SISTEMI DI AUTOMAZIONE CONDUTTORE DEL SISTEMA CONROLLATO COMPLESSO ADDETTO ALLA STRUMENTAZIONE RESPONSABILE DEL CONTROLLO DEI SINGOLI IMPIANTI PROGETTISTA DI SISTEMI DI CONTROLLO PROGETTISTA DI STRUMENTAZIONE EVOLUTA GESTORE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE

38 PROFESSIONALITÀ EMERGENTI PROLOGO 37 PROFESSIONALITÀ EMERGENTI CONDUTTORE DI IMPIANTO CONOSCENZA DELLA FUNZIONALITÀ DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO ADDETTO ALLA STRUMENTAZIONE CONOSCENZA DEL FUNZIONAMENTO E DELLA MANUTENZIONE ORDINARIA CONOSCENZA DELLA STRUMENTAZIONE DA CAMPO DI TIPO CONVENZIONALE ESPERTI NELLA GESTIONE DI IMPIANTI, DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE, LOGI- STICA, MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI CONOSCENZA APPROFONDITA DI: - STRUTTURA E FUNZIONAMENTO DI IMPIANTI INDUSTRIALI - STRUMENTAZIONE E FONDAMENTI DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE - LOGISTICA E MANUTENZIONE OPERAIO SPECIALIZZATO TECNICO DIPLOMATO INGEGNERE DI PROCESSO TECNICO DIPLOMATO GESTORE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE CONOSCENZA DELLHARDWARE UTILIZZATO DALLA RETE TECNICO DIPLOMATO CONOSCENZA DEI PROTOCOLLI E DEL SOFT- WARE DI COMUNICAZIONE LAUREATO IN INGEGNERIA AUTOMA- TICA E SISTEMI DI AUTOMAZIONE

39 PROLOGO 38 PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE DI UN IMPIANTO CONOSCENZA APPROFONDITA DELLA STRUMENTAZIONE CONVENZIONALE E INNOVATIVA PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GE- STIONE E DI ESERCIZIO DI UN SISTEMA COMPLESSO, DI UN IMPIANTO E DEL CONTROLLO DEI SINGOLI APPARATI PROGETTISTA DI SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI TECNICO STRUMENTISTA ESPERTO IN INFORMATICA INDUSTRIALE PROGETTISTA DI STRUMENTAZIONE EVOLUTA ESPERTO IN INFORMATICA INDUSTRIALE TECNICO DIPLOMATO SPECIALIZZATO IN AUTOMAZIONE INDUSTRIALE ESPERTO IN STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE PROGETTISTA DI SISTEMI DI CONTROLLO PER LAUTOMAZIONE ESPERTO IN INFORMATICA INDUSTRIALE ESPERTO IN STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE PROFESSIONALITÀ EMERGENTI DOTTORE IN INGEGNERIA DEI SISTEMI

40 POSSIBILI SETTORI APPLICATIVI PROLOGO 39 POSSIBILI SETTORI APPLICATIVI DI UN ESPERTO IN AUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROGETTAZIONE DELLARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN SISTEMA COMPLESSO, DI UN IMPIANTO, DI UN APPARATO, DI UN COMPONENTE O DI UN ELEMENTO SINGOLO; SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE; INSTALLAZIONE E MESSA IN FUNZIONE DELLA STRUMENTAZIONE HARDWARE; REALIZZAZIONE DEI PROGRAMMI SOFTWARE DI CONNESSIONE DELLA STRUMENTAZIONE DI CONTROLLO AI DISPOSITIVI PER LA ELABORAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO; PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI COORDINAMENTO DEI DISPOSITIVI PER IL CONTROLLO DEGLI ELEMENTI SINGOLI; PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GESTIONE OTTIMIZZATA E DI ESERCIZIO DI UN SISTEMA COMPLESSO; PROGETTAZIONE DI STRUMENTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE NON CONVENZIONALE. ASSISTENZA E AGGIORNAMENTO DI SISTEMI DI CONTROLLO ESISTENTI;

41 SBOCCHI OCCUPAZIONALI PROLOGO 40 I POSSIBILI SBOCCHI OCCUPAZIONALI SONO: - SOCIETÀ DI INGEGNERIA PER LA PROGETTAZIONEDI SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI; - SOCIETÀ PER LA PRODUZIONE O LA DISTRIBUZIONE DI STRUMENTA- ZIONE E DI SISTEMI PER L'AUTOMAZIONE; - SOCIETÀ DI PRODUZIONE E DI INSTALLAZIONE DI LINEE DI PRODU- ZIONE CONVENZIONALI E ROBOTIZZATE; - INDUSTRIE CHE APPLICANO LAUTOMAZIONE A SISTEMI COMPLESSI DI DIVERSO TIPO; - SOCIETÀ DI PRODUZIONE E DI GESTIONE DI SERVIZI; - ENTI PER LA FORMAZIONE PROFESSIONALE DI TECNICI, DI INSTAL- LATORI ED DI OPERATORI DI IMPIANTO.

42 COMPETENZE NELLE DIVERSE PROFESSIONALITÀ PROLOGO 41 INGEGNERE DELLA CONOSCENZA CONOSCE COME TRATTARE I DATI E LE INFORMAZIONI E PROVENIENTI DAL SISTE- MA CONTROLLATO E RENDERLI UTILIZZA- BILI PER IL CONTROLLO INGEGNERE DEL CONTROLLO CONOSCE COME PROGETTARE LE MODA- LITÀ DI CONTROLLO E SA SCEGLIERE QUE- LE PIÙ INDICATE INGEGNERE STRUMENTISTA SA COME SCEGLIERE LA STRUMENTAZIO- NE E COME RENDERLA OPERATIVA INGEGNERE DI PROCESSO CONOSCE IL COMPORTAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E DEL RELATIVO SISTEMA DI CONTROLLO INGEGNERE DI SISTEMA CONOSCE LA STRUTTURA DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO

43 PUNTO DI VISTA DEGLI APPLICATIVI PROLOGO 42 COME NON DEVE ESSERE AFFRONTATO UN PROBLEMA DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE ? MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE METODOLOGIE TECNOLOGIE

44 PROLOGO 43 COME VENGONO RISOLTI DA MOLTI IMPRENDITORI I PROBLEMI COLLEGATI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE ? PUNTO DI VISTA DEGLI IMPRENDITORI MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE METODOLOGIE TECNOLOGIE

45 UNA FIGURA PROFESSIONALE MOLTO DIFFUSA PROLOGO 44 IL PRATICONE È COLUI CHE: SA COME FAR FUNZIONARE UN SISTEMA CONTROLLATO; BASANDOSI SULLA INTUIZIONE E SULLA ESPERIENZA RIESCE A SCEGLIERE LA STRUMENTAZIONE PER FARE RAGGIUNGERE AL SISTEMA CONTROLLA- TO LA FUNZIONALITÀ DESIDERATA; È IN GRADO DI INDIVIDUARE MODALITÀ DI CONTROLLO DI TIPO SEMPLICE, INTUITIVO, CONSOLIDATO; RIESCE A RENDERE FUNZIONANTE IL SISTEMA CONTROLLATO INTERVE- NENDO SULLA MODALITÀ DI CONTROLLO DURANTE IL FUNZIONAMENTO; ACCETTA LE PRESTAZIONI CHE RIESCE AD OTTENERE SENZA PREOCCU- PARSI DELLA EFFICIENZA DEL SISTEMA CONTROLLATO; NON ESITA A SOVRADIMENSIONARE IL SISTEMA DA CONTROLLARE E LA STRUMENTAZIONE PUR DI OTTENERE LE PRESTAZIONI DESIDERATE SA UTILIZZARE GLI ATTUATORI E I DISPOSITIVI DI MISURA; PREFERISCE LAVORARE DI BRACCIO PIUTTOSTO CHE DI CERVELLO NON ESITA A RALLENTARE IL COMPORTAMENTO DINAMICO DEL SISTEMA CONTROLLATO PUR DI RAGGIUNGERE LA FUNZIONALITÀ DESIDERATA;

46 UNA FIGURA PROFESSIONALE DI RIFERIMENTO PROLOGO 45 L ESPERTO È COLUI CHE: CONOSCE I FONDAMENTI DELLE DISCIPLINE CHE CARATTERIZZANO LINGEGNERIA INDUSTRIALE AL FINE DI: COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE; DOCUMENTARE LE INFORMAZIONI NECESSARIE PER COMPRENDERE IL COMPORTAMENTO STATICO E DINAMICO TRAMITE MODELLI FINALIZZATI ALLA PROGETTAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO; CONOSCE LE METODOLOGIE SECONDO CUI ORGANIZZARE, PROGETTARE E RENDERE OPERATIVE LE AZIONI DI CONTROLLO CHE CONSENTONO DI OTTENERE DAL SISTEMA CONTROLLATO LE PRESTAZIONI DESIDERATE; CONOSCE LE MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO, DI CONDUZIONE, DI GESTIO- NE, DI ESERCIZIO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE;

47 FIGURA PROFESSIONALE DI RIFERIMENTO PROLOGO 46 L ESPERTO È IN GRADO DI: VERIFICARE LA FUNZIONALITÀ E LEFFICIENZA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO PRESCELTE PRIMA DI RENDERLE OPERATIVE SUL SISTEMA DA CONTROLLARE; FISSARE LE PRESTAZIONI CHE POSSONO ESSERE CONVENIENTEMENTE RAGGIUNTE DAL SISTEMA CONTROLLATO; SCEGLIERE LARCHITETTURA E I DISPOSITIVI NECESSARI PER RENDERE OPERATIVE LE AZIONI DI CONTROLLO PRESCELTE; INDIVIDUARE NUOVE APPLICAZIONI E NUOVI SETTORI APPLICATIVI; PROMUOVERE LINNOVAZIONE TECNOLOGICA. FISSARE LE MODALITÀ GESTIONE E DI ESERCIZIO;

48 FORMAZIONE PROFESSIONALE AUSPICABILE PROLOGO 47 LESPERTO DI SISTEMI DI AUTOMAZIONE RICERCA DI BASE RICERCA APPLICATA RICERCA INDUSTRIALE SPERIMENTAZIONE SVILUPPO DI PROTOTIPI TRASFERIMENTO DI TECNOLOGIE PRODUZIONE TEORIA APPLICAZIONI INNOVAZIONE TECNOLOGICA METODOLOGIE TECNOLOGIE

49 Sei criteri strategici permettono di misurare le performance di una Smart City: 1.Economia (detto anche smart-economy) 2.Mobilità (detto anche smart-mobility) 3.Ambiente (detto anche smart-environment) 4.Persone (detto anche smart-people) 5.Qualità della vita (detto anche smart-living) 6.Amministrazione (detto anche smart-governance) Il modello delle Smart City ECONOMY MOBILITY ENVIROMENT PEOPLE LIVING GOVERNANCE

50 A livello nazionale il Ministero dellIstruzione, dellUniversità e della Ricerca (MIUR), ha pubblicato lAvviso per la presentazione di progetti per Smart Cities and Communities and Social Innovation nellambito del Piano Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Competitività 2007/2013 per le Regioni della Convergenza. La Smart Community è una estensione della Smart City, in quanto è considerata in senso più ampio rispetto alla definizione di agglomerato urbano di grande e media dimensione, è una «città diffusa intelligente» che affronta temi socio-ambientali, sulla mobilità, la sicurezza, l'educazione, il risparmio energetico ed ambientale. Per la realizzazione dei progetti 'Smart Cities e Communities' le risorse complessive stanziate ammontano a 200 milioni di euro nel periodo 2007-2013, e sono state ripartite tra: - Azione Integrata per la Società dellInformazione, - Azione Integrata per lo Sviluppo Sostenibile. (*) FONTE MIUR Il modello delle Smart City in Italia

51 In Europa, il Settimo Programma Quadro (7° Framework Programme – FP7), ha gettato le basi delle smart city, con i programmi di ricerca COOPERATION e PEOPLE, investendo nel periodo 2007-2013 circa 60 miliardi di euro (*). (*) FONTE CORDIS Il modello delle Smart City in Europa

52 Il nuova Programma Quadro (chiamato Horizon 2020), prevede di investire nel periodo 2014-2020 circa 80 miliardi di euro in progetti di ricerca per una Europa 2020 che sia Smart, Sustanaible & Inclusive. Con lobiettivo strategico di: Rilanciare loccupazione in Europa, Fornire supporto allinnovazione tecnologica, Migliorare la qualità e la diffusione delleducazione, Ridurre il tasso di povertà e Ricercare soluzioni al problema climatico ed energetico. Il modello delle Smart City in Europa

53 PROLOGO 52 OBIETTIVI DEL CORSO DI AUTOMAZIONE 1

54 OBIETTIVI DEL CORSO DI AUTOMAZIONE PROLOGO 53 TALE TIPO DI COMPETENZE È FORTEMENTE RICHIESTA AI NEOLAUREATI DALLE SOCIETÀ CHE OPERANO NEL SETTO- RE DELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE. OBIETTIVI DEL CORSO DI AUTOMAZIONE 1 IL CORSO INTENDE FORNIRE LA PROFESSIONALITÀ DI BASE NECESSARIA PER AFFRONTARE, SECONDO APPROCCI SI- STEMATICI, I PROBLEMI CONNESSI ALLA PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN SISTE- MA CONTROLLATO COMPLESSO. LE METODOLOGIE PROPOSTE PRESUPPONGONO LIMPIE- GO DI SOFTWARE CONSOLIDATO PER LANALISI DEL COMPORTAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E PER LA SINTESI DELLE AZIONI DI CONTROLLO SU MODELLO.

55 PROLOGO 54 CICLO VIZIOSO ESPERIENZA RICERCA DIDATTICA INNOVAZIONI APPLICAZIONI NELLINDUSTRIA NELLUNIVERSITÀ IMPORTAZIONE INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE

56 PROLOGO 55 ESPERIENZA RICERCA DIDATTICA INNOVAZIONI APPLICAZIONI INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE CICLO VIRTUOSO