Il processo di messa in servizio di un dispositivo meccanico/meccatronico è una procedura interdisciplinare, che coinvolge diversi domini ingegneristici. Nella maggior parte dei casi, i componenti di ogni sotto-sistema sono progettati in sequenza, tramite strumenti separati, e le specifiche generali del progetto vengono verificate su un prototipo fisico durante le fasi finali della progettazione. Questa pratica risulta dispendiosa in termini di tempo e sub-ottima in termini di prestazioni ottenibili. Tali inconvenienti possono essere superati applicando i principi propri del concurrent engineering (o integrated product-process design) ed attraverso l’utilizzo massivo di prototipi virtuali altamente realistici, in cui diversi strumenti di modellazione multidisciplinare sono integrati in un unico ambiente, con l'obiettivo di prevedere le prestazioni del sistema evitando qualsiasi test sul campo. Il Dipartimento DIME è in grado di fornire una consolidata esperienza in questo settore, con un focus particolare sulla prototipazione virtuale, il collaudo e la messa in opera di sistemi meccanici e meccatronici complessi. In questi casi, la progettazione ottimale si ottiene con l'ausilio di simulazioni accoppiate basate su CAD, modelli multi-body (CAE), ed emulazione del comportamento degli ausiliari di controllo e delle interfacce uomo-macchina. Un prototipo virtuale adeguatamente settato fornisce una piattaforma digitale efficace per l'ottimizzazione simultanea di ciascun componente, e rappresenta un importante ausilio per la progettazione ed il commissioning di prodotti e tecnologie first-time-right e plug-and-produce. Per quanto riguarda l’attività didattica del DIME in questo ambito, partendo dal concetto del “ciclo di vita” dei sistemi, si studiano la stesura dei capitolati di progetto ed i metodi specifici che sono applicabili nelle varie fasi di progettazione nell’ambito, appunto, del concurrent engineering (Design for “X”).
La didattica su questi temi si sviluppa in diversi insegnamenti:
- Progettazione di Macchine Automatiche / Design of automatic machinery (Laurea Magistrale in Ing. Meccanica, Progettazione e Produzione)
- Modellazione dei Sistemi Meccatronici (Laurea Magistrale in Ing. Meccanica, Progettazione e Produzione)
- Laboratorio di Meccanica (Laurea Triennale in Ing. Meccanica)
Docenti
- Giovanni Berselli
- Luca Bruzzone
- Pietro Fanghella
- Roberto Razzoli
- Matteo Verotti
Laboratori
- Mechanical Computer Aided Engineering (MCAELab)
