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PROLOGO AL CORSO DI BASE DI AUTOMAZIONE Dipartimento di Informatica e Sistemistica Prof. ALESSANDRO DE CARLI Dott. Ing. VINCENZO SURACI ANNO ACCADEMICO.

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2 PROLOGO AL CORSO DI BASE DI AUTOMAZIONE Dipartimento di Informatica e Sistemistica Prof. ALESSANDRO DE CARLI Dott. Ing. VINCENZO SURACI ANNO ACCADEMICO 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 ANTIINCENDIO, ANTINTRUSIONE,... GESTIONE DEI SERVIZI DI BANCOMAT,...

16 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 15

17 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 16

18 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 17

19 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 18

20 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 19

21 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 20

22 LAMINAZIONE ACCIAIO PROLOGO 21

23 PROLOGO 22 CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

24 SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI PROLOGO 23 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

25 SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI PROLOGO 24 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 ALLA GESTIONE DELLE RETI LOCALI DI DISTRIBUZIONE, ALLA SICUREZZA DELLE PERSONE E DELLE STRUTTURE, AL RICONOSCIMENTO DELLE PERSONE, ECCETERA

26 APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI PROLOGO 25 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)

27 APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI PROLOGO 26 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 %

28 APPLICAZIONI NELLINDUSTRIA DI PROCESSO PROLOGO 27 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

29 APPLICAZIONI NELLINDUSTRIA MANUFATTURIERA PROLOGO 28 IMPIANTI DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI INDUSTRIA MANIFATTURIERA LINEE DI PRODUZIONE30% MAGAZZINAGGIO 27%MACCHINE UTENSILI 25% MOVIMENTAZIONE18%

30 APPLICAZIONI DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE PROLOGO 29 RETI DI DISTRIBUZIONE 44% ENERGIA ELETTRICA24% ACQUA 21% GAS 9% TRASPORTI 2%CALORE

31 PROLOGO 30 MODALITÀ DI CONTROLLO OBIETTIVI DELLAUTOMAZIONE

32 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

33 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

34 PROLOGO 33 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)

35 PROLOGO 34 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)

36 PROLOGO 35 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 CNTROLLATI 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)

37 ATTUALE SITUAZIONE ECONOMICA PROLOGO 36 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 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)

38 PROLOGO 37 PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROBLEMATICHE INERENTI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE DATO UN SISTEMA CONTROLLATO, DA CUI SI DESIDERA OTTENERE DETERMINATE FINALITÀ E PRESTAZIONI AGENDO SULLA SUA EVOLU- ZIONE, COME DEVE ESSERE PROGETTATO, REALIZZATO, MESSO IN ESERCIZIO, GESTITO IL SISTEMA CONTROLLATO AFFINCHÈ UN OPPOR- TUNO SISTEMA DI CONTROLLO POSSA ESSERE IN GRADO DI FAR RAGGIUNGERE IL RISULTATO DESIDERATO, RISPETTANDO I VINCOLI DI VARIO GENERE IMPOSTI DALLA REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E DAL CONTESTO IN CUI DOVRÀ DIVENTARE OPERATIVO? NELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE IL SISTEMA DA CONTROLLARE È IN GENERE UN SISTEMA COMLESSO COSTITUITO DA MOLTEPLICI ELEMENTI, REALIZZATI CON DIFFERENTI TECNOLOGIE, FRA LORO STRETTAMENTE INTERAGENTI E SOTTOPOSTI A SPECIFICHE AZIONI DI CONTROLLO.

39 PROLOGO 38 REALIZZAZIONE DELLAUTOMAZIONE UNA VOLTA ASSEGNATO IL SISTEMA DA CONTROLLARE, PER RENDERE OPERATIVA LAZIONE DI CONTROLLO OCCORRE: SCEGLIERE LA STRUMENTAZIONE PER MISURARE LEFFETTO DELLE AZIONI DI CONTROLLO; SCEGLIERE LA STRUMENTAZIONE PER APPLICARE LE AZIONI DI CONTROLLO AL SISTEMA DA CONTROLLARE; INSTALLARE E RENDERE OPERATIVA LA STRUMENTAZIONE; SCEGLIERE E RENDERE OPERATIVE LE MODALITÀ DI CONTROLLO; SCEGLIERE LE MODALITÀ DI CONDUZIONE; SCEGLIERE LE MODALITÀ DI GESTIONE; SCEGLIERE LE MODALITÀ DI MANUTENZIONE; COLLEGARE TRAMITE UNA RETE DI COMUNICAZIONE LA STRUMENTAZIONE AI DISPOSITIVI PER LA ELABORAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO;

40 PROLOGO 39 PROFESSIONALITÀ RICHIESTE NELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE

41 PROFESSIONALITÀ RICHIESTE PROLOGO 40 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

42 PROFESSIONALITÀ EMERGENTI PROLOGO 41 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

43 PROLOGO 42 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

44 POSSIBILI SETTORI APPLICATIVI PROLOGO 43 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;

45 SBOCCHI OCCUPAZIONALI PROLOGO 44 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.

46 COMPETENZE NELLE DIVERSE PROFESSIONALITÀ PROLOGO 45 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 CON-TROLLARE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO

47 INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE PROLOGO 46 INGEGNERE DI SISTEMA INGEGNERE DI PROCESSO RESPONSABILE DEL FUNZIONAMENTO DEGLI IMPIANTI INGEGNERE DI SISTEMA PROGETTISTI DELLIMPIANTO ESPERTI PRODUZIONEMANUTENZIONE APPROVVIGIONAMENTI

48 INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE PROLOGO 47 INGEGNERE DI PROCESSO RESPONSABILE DELLA PRODUZIONE RESPONSABILE DEL CONTROLLO DEGLI IMPIANTI INGEGNERE DI PROCESSO RESPONSABILE PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE ESPERTI METODIQUALITÀPROVE ACQUISTI LOGISTICA COLLAUDI

49 INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE PROLOGO 48 INGEGNERE STRUMENTISTA INGEGNERE STRUMENTISTA COSTRUTTORE E FORNITORE DELLA STRUMENTAZIONE RESPONSABILE DELLA PRODUZIONE INGEGNERE DI PROCESSO PROGETTISTA DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO ESPERTI DI INFORMATICA INDUSTRIALE

50 INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE PROLOGO 49 INGEGNERE DEL CONTROLLO INGEGNERE DEL CONTROLLO INGEGNERE STRUMENTISTA RESPONSABILE DELLA PRODUZIONE INGEGNERE DI PROCESSO INGEGNERE DELLA CONOSCENZA ESPERTI DI INFORMATICA INDUSTRIALE

51 INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE PROLOGO 50 RESPONSABILE DELLA PRODUZIONE INGEGNERE DELLA CONOSCENZA INGEGNERE DEL CONTROLLO INGEGNERE DI PROCESSO ESPERTO DI SOFT COMPUTING ESPERTO DI DATA PROCESSING INGEGNERE DELLA CONOSCENZA

52 PUNTO DI VISTA DEGLI APPLICATIVI PROLOGO 51 COME NON DEVE ESSERE AFFRONTATO UN PROBLEMA DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE ? MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE METODOLOGIE TECNOLOGIE

53 PROLOGO 52 COME VENGONO RISOLTI DA MOLTI IMPRENDITORI I PROBLEMI COLLEGATI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE ? PUNTO DI VISTA DEGLI IMPRENDITORI MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE METODOLOGIE TECNOLOGIE

54 UNA FIGURA PROFESSIONALE MOLTO DIFFUSA PROLOGO 53 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;

55 MANCANZA DI COESIONE DEL MONDO UNIVERSITARIO ED INDUSTRIALE PROLOGO 54 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE STRUMENTAZIONE RETI DI COMUNICAZIONE PRESTAZIONI IMPIANTO MODALITÀ EMPIRICHE DI CONTROLLO LOCALE, DI CONDUZIONE, DI GESTIONE, DI ESERCIZIO MODALITÀ DI CONTROLLO ASTRATTE MODALITÀ DI CONTROLLO SISTEMATICHE

56 UNA FIGURA PROFESSIONALE DI RIFERIMENTO PROLOGO 55 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;

57 FIGURA PROFESSIONALE DI RIFERIMENTO PROLOGO 56 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;

58 FORMAZIONE PROFESSIONALE AUSPICABILE PROLOGO 57 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

59 APPROCCIO ALLA FORMAZIONE PROFESSIONALE PROLOGO 58 PROBLEMI SINGOLI SETTORI APPLICATIVI METODI E TECNICHE APPROCCIO ALLA FORMAZIONE PROFESSIONALE IN AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

60 APPROCCIO ALLA FORMAZIONE PROFESSIONALE PROLOGO 59 PROBLEMI SOCIALI PROBLEMI ECONOMICI PROBLEMI TECNICI REALIZZAZIONE AFFIDABILITÀ NORMATIVE PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO PER SISTEMI DA CON- TROLLARE GIÀ REALIZ- ZATI PROGETTAZIONE CONGIUNTA DEL SISTEMA DA CONROLLARE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATI ALLAUTOMAZIONE

61 PROLOGO 60 ESIGENZE DEL CONTROLLO DI UN SISTEMA COMPLESSO MIGLIORARE IL CONTROLLO DEGLI ELEMENTI SINGOLI PER AUMENTA- RE IL RENDIMENTO COMPLESSIVO DI UN SISTEMA CONTROLLATO MIGLIORARE AFFIDABILITÀ E SICUREZZA DEL SISTEMA CONTROLLATO PER MIGLIORARE IL RENDIMENTO DI UN SISTEMA CONTROLLATO OCCORRE: PER RIDURRE IL COSTO DI PRODU- ZIONE OCCORRE: RIDURRE LA VARIABILITÀ DEL PRODOTTODIMINUIRE I COSTI DI GESTIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO AUMENTARE LA FLESSIBILITÀ NEL FISSARE LE CONDIZIONI OPERATIVE DEL SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO DIMINUIRE I COSTI DI PROGETTAZIONE, DI INSTALLAZIONE E DI MESSA IN SERVIZIO MIGLIORARE LA DISPONIBILITÀ DEL SISTE- MA CONTROLLATO COMPLESSO DIMINUIRE I COSTI DI ADDESTRAMEN- TO DEGLI OPERATORI MIGLIORARE LA QUALITÀ E LA GESTIONE DELLE MISURE DIMINUIRE I COSTI DI MANUTENZIONE OTTIMIZZARE LA COMPOSIZIONE DEL PRODOTTO RIDURRE I RISCHI AMBIENTALI OTTIMIZZARE LA QUALITÀ DEL PRODOTTO RIDURRE IL COSTO DEL CAPITALE INVESTITO

62 CURRICULA ORIENTATI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROLOGO 61 CURRICULA ORIENTATI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE - AD ORGANIZZARE CORSI PER LA FORMAZIONE DI BASE PER DIPLOMATI E NEOLAUREATI; FINO A POCHI ANNI OR SONO LA STRUTTURA DEI PIANI DI STUDIO RENDEVA MOLTO DIFFICILE FORNIRE UNA VALIDA FORMAZIONE INTERDISCIPLINARE, NECESSARIA PER PROGETTARE, REALIZZARE, GESTIRE SISTEMI DI AUTOMAZIONE VALIDI, IN GRADO DI MIGLIORARE LA QUALITÀ DEL PRODOTTO E RENDERE COMPETITIVA LA PRODUZIONE. LINDUSTRIA ITALIANA NAVIGAVA A VISTA IN QUANTO NON TROVAVA PERSONALE CON LE COMPETENZE NECESSARIE ED ERA COSTRETTA: - AD IMPORTARE TECNOLOGIA E COMPETENZE; - A DARE UNA FORMAZIONE AUTONOMA FINALIZZATA SOLO A PROBLEMI IMPELLENTI; - A RINUNCIARE A SOLUZIONI REALMENTE INNOVATIVE; - AD INSEGUIRE LA CONCORRENZA ANNASPANDO.

63 CURRICULA ORIENTATI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROLOGO 62 NELLAMBITO DEL RIORDINO DEGLI STUDI UNIVERSITARI SONO PREVISTI I SEGUENTI PERCORSI FORMATIVI: - LAUREA, DELLA DURATA DI TRE ANNI ACCADEMICI; - LAUREA SPECIALISTICA, AL TERMINE DI ULTERIORI DUE ANNI ACCADEMICI; - DOTTORATO DI RICERCA, DOPO ULTERIORI TRE ANNI DI TIROCINIO. COSTRUIRE MODELLI MATEMATICI DI SIMULAZIONE DI SISTEMI COMPLESSI DI DIVERSA NATURA ALLO SCOPO DI ANALIZZARNE, SIMULARNE IL COMPORTAMENTO, PROGETTARE LE AZIONI CI CONTROLLO FINALIZZATE AL RAGGIUMENTO DEGLI OBIETTIVI IN TERMINI DI FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI DESIDERATE DA UN SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO; DIMENSIONARE E REALIZZARE SISTEMI DI CONTROLLO CHE INTEGRINO LA STRUMENTAZIONE CON I COMPONENTI INFORMATICI, SOFTWARE ED HARDWARE, PER LA GESTIONE CENTRALIZZATA E PER LESERCIZIO DI SISTEMI CONTROLLATI DI VARIO GENERE; LE CAPACITÀ PROFESSIONALI DA ACQUISIRE SONO:

64 PROLOGO 63 PROVVEDERE ALLA GESTIONE E ALLA MANUTENZIONE DI SISTEMI AUTOMATIZZATI COMPLESSI, SIA A LIVELLO DI SINGOLO ELEMENTO CHE A LIVELLO DI SUPERVISIONE DELL'INTERO SISTEMA E DELLE SUE INTER- AZIONI CON IL MONDO ESTERNO; AGGIORNARE IN MODO RAPIDO ED EFFICACE LE PROPRIE COMPETENZE PER MANTENERE UN ALTO GRADO DI FLESSIBILITÀ E DI ADATTABILITÀ ALLE INNOVAZIONI TECNOLOGICHE NEI VARI SETTORI DELL'INGEGNERIA. FORNIRE CONSULENZA AGLI SPECIALISTI DI SETTORE AL FINE DI ELE- VARE LA QUALITÀ DELLE PRESTAZIONI DEL SISTEMA CONTROLLATO, RENDENDO OPERATIVI IN MODO EFFICACE I RELATIVI DISPOSITIVI DI CONTROLLO; INTERAGIRE CON GLI SPECIALISTI DI ALTRI SETTORI APPLICATIVI PER LA DEFINIZIONE DELLE SPECIFICHE DI PROGETTO E PER LA GESTIONE E PER LESERCIZIO DI SISTEMI AUTOMATIZZATI FACENDO USO DELLE METODOLOGIE PROPRIE DELL'AUTOMATICA; COMPETENZE RICHIESTE

65 LAPPROCCIO DI UN COMPETENTE PROLOGO 64 STRUMENTAZIONE RETI DI COMUNICAZIONE MODALITÀ SISTEMATICHE DI CONTROLLO PRESTAZIONI IMPIANTO AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

66 SIGNIFICATO DELLA INNOVAZIONE TECNOLOGICA PROLOGO 65 TRASFERIMENTO TECNOLOGICO FORMAZIONE FINALIZZATA SETTORI DI APPLICAZIONE APPLICAZIONI PROTOTIPALI INSERIMENTO NEL MERCATO INFORMAZIONI CRESCITA ECONOMICA

67 LAPPROCCIO OTTIMALE PROLOGO 66 INFORMAZIONI NUOVI PROBLEMI NUOVE MODALITÀ DI CONTROLLO NUOVE TECNOLOGIE NUOVI PRODOTTI VALUTAZIONE DELLA EFFICIENZA INDIVIDUAZIONE DEI SETTORI APPLICATIVI VALUTAZIONE DELLA CONVENIENZA (COSTO / PRESTAZIONI)

68 INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE PROLOGO 67 STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO CONVENZIONALEINNOVATIVA CONVENZIONALE INNOVATIVA AUMENTO DEL COSTO PARZIALE MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI COSTO INVARIATO MARGINALE MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI COSTO & PRESTAZIONI LIMITATI MA BEN DEFINITI SOSTANZIALE MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI COSTO ELEVATO DELLINVESTIMENTO INIZIALE TECNOLOGIE METODOLOGIE

69 PROLOGO 68 CARATTERIZZAZIONE DELLE COMPETENZE CRISTALLIZZATEIN VIA DI EVOLUZIONE ASSEGNAZIONE INDIVIDUALE DEL LAVORO SUDDIVISIONE DEL LAVORO IN GRUPPI COORDINATI DOMINIO DI CONOSCENZE RIGIDO DOMINIO DI CONOSCENZE IN CONTINUA EVOLUZIONE MEMORIA COLLETTIVA TACITA E RADICATA MEMORIA DISTRIBUITA IN CONTINUO AGGIORNAMENTO FIDUCIA RECIPROCA ASSOLUTA MA NON VERIFICATA FIDUCIA RECIPROCA VERIFICATA CONTINUAMENTE SUL CAMPO COMPETENZE INDIVIDUALI DIVERSIFICATE CONOSCENZE DI BASE COMUNI E COM- PETENZE SPECIFICHE DIVERSIFICATE PASSAGGIO DA UNA ORGANIZZAZIONE AZIENDALE TRADIZIONALE PER GRUPPI INNOVATIVA PER COMPETENZE AD UNA

70 PROLOGO 69 PASSAGGIO DA UNA ORGANIZZAZIONE - SULLA APPLICAZIONE DI TECNOLO- GIE CONVENZIONALI - SULLE TECNOLOGIE INNOVATIVE INCENTRATE SULLINFORMATICA - FORNITO DAI GRUPPI FINANZIARI ISTITUZIONALIZZATI - FORNITO ANCHE DAI DIPENDENTI - PREVALENTEMENTE SUL VALORE DI BENI MATERIALI - NON SOLO SUL VALORE DEI BENI MA- TERIALI ANCHE SUL VALORE DI BENI IMMATERIALI E SULLA QUALITÀ DEI SERVIZI CON CAPITALE INVESTIMENTI NUOVA ORGANIZZAZIONE DELLECONOMIA TRADIZIONALEINNOVATIVAAD UNA BASATA - INCENTRATI SUL RENDIMENTO DI CAPITALI A PRESTITO - BASATI ANCHE SU COMPETENZE E PROFESSIONALITÀ DEI DIPENDENTI NUOVE PROSPETTIVE OCCUPAZIONALI

71 PROLOGO 70 OBIETTIVI DEL CORSO DI AUTOMAZIONE 1

72 OBIETTIVI DEL CORSO DI AUTOMAZIONE PROLOGO 71 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.

73 PROLOGO 72 CICLO VIZIOSO ESPERIENZA RICERCA DIDATTICA INNOVAZIONI APPLICAZIONI NELLINDUSTRIA NELLUNIVERSITÀ IMPORTAZIONE INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE

74 PROLOGO 73 ESPERIENZA RICERCA DIDATTICA INNOVAZIONI APPLICAZIONI INTEGRAZIONE DELLE COMPETENZE CICLO VIRTUOSO


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