Ingegneria Meccatronica

Approfondisce la modellazione analitica e numerica del movimento di meccanismi articolati, robotica manipolatrice e l'analisi delle forze in sistemi meccanici multicorpo in movimento.

Approfondisce le tecniche di controllo applicate a sistemi meccatronici, con particolare attenzione al controllo del moto di assi elettrici, azionamenti e manipolatori. Tratta l'identificazione dei modelli, la sintesi di regolatori in cascata di posizione, velocità e corrente, il controllo digitale e l'implementazione su piattaforme embedded, fornendo strumenti pratici per il progetto e la messa in opera di sistemi reali.

Approfondisce la progettazione di circuiti analogici per applicazioni industriali, con particolare attenzione al condizionamento di segnali da sensori, agli amplificatori da strumentazione e ai sistemi di acquisizione dati. Tratta tecniche di filtraggio, riduzione del rumore, isolamento galvanico e protezione dai disturbi. Le competenze acquisite sono direttamente applicabili nell'automazione, nel controllo di processo e nella diagnostica industriale.

Introduce le metodologie e gli strumenti per la trasformazione di un prototipo o concept in un prodotto industrializzato, affrontando temi di Design for Manufacturing and Assembly, tolleranze, scelta dei materiali e dei processi produttivi. Sviluppa competenze nella definizione del ciclo di vita del prodotto, nell'analisi dei costi e nell'ottimizzazione del progetto in funzione dei vincoli tecnologici e produttivi.

Fornisce le competenze per la progettazione meccanica supportata da strumenti CAD avanzati e dall'analisi agli elementi finiti. Tratta la modellazione parametrica di componenti e assiemi, la verifica strutturale statica e dinamica e l'ottimizzazione topologica, sviluppando capacità di interpretare i risultati delle simulazioni numeriche per validare scelte progettuali su organi di macchina e strutture complesse.

Studia i principi di funzionamento, la modellazione e la progettazione di circuiti oleodinamici e pneumatici per applicazioni industriali e mobili. Tratta pompe, valvole, attuatori, accumulatori e logiche di controllo, sviluppando competenze nel dimensionamento di impianti per macchine operatrici, presse e sistemi di automazione, con attenzione all'efficienza energetica e all'affidabilità.

Approfondisce processi di lavorazione non convenzionali quali elettroerosione, taglio laser, waterjet, additive manufacturing e lavorazioni ad ultrasuoni. Analizza i principi fisici, i parametri di processo e i campi di applicazione, fornendo le competenze per selezionare la tecnologia più adatta in funzione del materiale, della geometria e dei requisiti di precisione del componente da realizzare.

Tratta l'analisi e la sintesi di sistemi di controllo per macchine e processi industriali, con focus su PLC, sistemi SCADA e architetture distribuite. Affronta la progettazione di logiche sequenziali, regolatori PID industriali e schemi di supervisione, sviluppando competenze applicabili a linee di produzione automatizzate, macchine utensili e impianti di processo continuo e discreto.

Tratta i convertitori elettronici di potenza per la conversione statica dell'energia elettrica. Vengono analizzate le topologie fondamentali di raddrizzatori, chopper, inverter e convertitori DC-DC, con studio dei dispositivi di potenza (IGBT, MOSFET, diodi) e delle tecniche di modulazione PWM. Le applicazioni spaziano dagli azionamenti elettrici ai sistemi fotovoltaici, alle smart grid e alla mobilità elettrica.

Si concentra sulla modellazione cinematica e dinamica e sul controllo di manipolatori industriali e robot collaborativi. Tratta la pianificazione di traiettorie, il controllo di posizione e di forza, la calibrazione e l'integrazione con sistemi di visione, fornendo competenze per la programmazione e la messa in servizio di celle robotizzate in ambito manifatturiero e di assemblaggio.

Introduce la progettazione di sistemi elettronici embedded basati su microcontrollori e SoC, affrontando architetture hardware, periferiche, interrupt e gestione delle risorse in tempo reale. Sviluppa competenze nello sviluppo firmware in C, nell'interfacciamento con sensori e attuatori e nell'utilizzo di sistemi operativi real-time per applicazioni meccatroniche, IoT e di controllo industriale.

Introduce all'utilizzo dei codici CFD per l'analisi di flussi industriali, con particolare attenzione alla modellazione di fenomeni turbolenti, scambio termico e flussi multifase. Tratta la generazione delle mesh, la scelta dei modelli numerici e l'interpretazione dei risultati, fornendo competenze per la simulazione di componenti come scambiatori, ventilatori, valvole e processi di combustione.

Studia l'architettura, la progettazione e la gestione di sistemi di produzione automatizzati, includendo linee di trasferimento, celle flessibili (FMS), robot e sistemi di movimentazione. Affronta il bilanciamento delle linee, l'analisi delle prestazioni e l'integrazione con i sistemi informativi di fabbrica, sviluppando competenze chiave per l'Industria 4.0 e la manifattura digitale.

Affronta le metodologie di monitoraggio, diagnosi e prognosi dei guasti su sistemi meccatronici, integrando analisi vibrazionali, segnali elettrici e dati di processo. Tratta tecniche basate su modelli e su algoritmi data-driven, inclusi approcci di machine learning, sviluppando competenze per la manutenzione predittiva e l'aumento dell'affidabilità di macchine e impianti industriali.

Tratta il processo completo di sviluppo di nuovi prodotti industriali, dall'analisi dei bisogni dell'utente alla validazione finale. Affronta metodologie come QFD, FMEA, design thinking e gestione concorrente delle attività progettuali, sviluppando competenze nella conduzione di team multidisciplinari e nell'ottimizzazione del time-to-market in contesti manifatturieri competitivi.