IMPIANTI INDUSTRIALI
Anno accademico 2025/2026 - Docente: FERDINANDO CHIACCHIORisultati di apprendimento attesi
Il corso presenta i sistemi produttivi in ottica direzionale e fornisce strumenti tecnici ed economici per il dimensionamento e la conduzione degli impianti di processo e di servizio. Gli esiti attesi riguardano: (i) la progettazione efficiente di utility e processi (SDG 7, 9, 12); (ii) l’impostazione della manutenzione preventiva/predittiva orientata a sicurezza e continuità operativa (SDG 8, 9); (iii) lo sviluppo di soluzioni digitali (monitoraggio, approcci data-driven, digital twin) per l’ottimizzazione delle prestazioni di impianto (SDG 9, 12); (iv) la valutazione tecnico-economica di investimenti (NPV, TIR) in tecnologie per la transizione energetica (SDG 7, 9, 13).
La metodologia didattica prevede lezioni frontali ed esercitazioni su casi applicativi con uso del foglio elettronico; ampio spazio è dedicato al trattamento delle variabili aleatorie e all’approccio simulativo (es. Monte Carlo).
SDG = Sustainable Development Goals, cioè gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda 2030 ONU
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali su argomenti di teoria svolte tramite videoproiettore o lavagna luminosa. Esercitazioni svolte in aula tramite videoproiettore e foglio elettronico.
Svolgimento collettivo di esercizi numerici. Simulazione breve della prova d'esame (esercizio numerico).
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno
essere introdotte le necessarie
variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il
programma previsto.
Prerequisiti richiesti
- Padronanza delle unità di misura e degli strumenti minimi di calcolo differenziale. Conoscenza degli elementi base della meccanica, della termodinamica e delle leggi elementari dell'elettricità.
- Propedeuticità: Fisica tecnica.
Frequenza lezioni
L’obbligo della frequenza è disciplinato dal Regolamento didattico d'Ateneo e dal Regolamento del Corso di Laurea.
Contenuti del corso
- Richiami: principali leggi della meccanica, della termodinamica e delle leggi elementari dell'elettrotecnica di interesse per l’insegnamento. Impiego delle unità di misura e delle equazioni dimensionali. Capitalizzazione ed attualizzazione economica. Il campionamento casuale.
- Introduzione: L'impresa industriale, l'impianto industriale e i servizi generali d'impianto. Classificazione degli impianti industriali. Flessibilità, elasticità e produttività.
- Principi di ingegneria economica e decisioni impiantistiche: la funzione di produzione, costi fissi e costi variabili, ricavi e profitti; costi rilevanti per le decisioni; l’equilibrio dell’impresa nel breve periodo; margine di contribuzione; obsolescenza e usura; valore residuo degli impianti; costi di impianto e costi di esercizio; costo di inefficienza; l’ammortamento economico; criteri di valutazione degli investimenti industriali.
- Metodi generali per il dimensionamento dei servizi d'impianto: continuità di funzionamento e probabilità di guasto degli elementi e dei circuiti serie e parallelo; affidabilità e disponibilità; costo della riserva; centralizzazione e frazionamento dei servizi; dimensionamento dei servizi in condizioni di richiesta aleatoria e periodica; economie di dimensione; criteri di calcolo degli accumulatori polmone.
Impianti di servizio e relativo dimensionamento : distribuzione dell'energia elettrica; dimensionamento economico delle linee elettriche; il rifasamento elettrico; criteri di progettazione economica delle reti di distribuzione degli impianti idraulici; generazione dell'aria compressa; progettazione delle reti di distribuzione dell'aria compressa; dimensionamento degli impianti di condizionamento.Manutenzione: riferimenti normativi; terminologia ed elementi di base; la funzione manutenzione in azienda; politiche e strategie di manutenzione. Sicurezza sul lavoro: Analisi di rischio ed analisi del D.Lgs. 81/2008; metodi di analisi di rischio FMEA e FMECA.
Testi di riferimento
Testi
1. Turco F., "Principi generali di progettazione degli Impianti Industriali", CLUP, Milano, 1990.
2. Calabrese A., “Gestione degli impianti industriali” - Voll. I e II, CUSL, 2004.
Dispense
D.1 Richiami
D.2 Principi di Manutenzione
D.3 Sicurezza sul lavoro: il D.lgs. 9 aprile 28 n. 81
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione: L'impresa industriale, l'impianto industriale e i servizi generali d'impianto. Classificazione degli impianti industriali. Flessibilità, elasticità e produttività (Th: 2 h) | 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4, 1.1.5 |
| 2 | Capitalizzazione ed attualizzazione economica. Esercitazione E1 (Th: 2 h, Ex: 3 h) | 1.3.3 |
| 3 | Principi di ingegneria economica e decisioni impiantistiche: la funzione di produzione, costi fissi e costi variabili, deprezzamenti ed ammortamenti; ricavi e profitti; costi rilevanti per le decisioni; l’equilibrio dell’impresa nel breve periodo; margine di contribuzione; obsolescenza e usura; valore residuo degli impianti; costi di impianto e costi di esercizio; costo di inefficienza; l’ammortamento economico. Esercitazione E3, E4 (Th: 6 h, Ex: 6 h) | 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.3.1, 1.3.2, 1.3.3, 1.3.4, 1.3.5, 1.3.6, 1.3.7, 1.3.8 |
| 4 | Principi di ingegneria economica e decisioni impiantistiche: criteri di valutazione degli investimenti industriali. Esercitazione E5 (Th: 3 h, Ex: 4 h) | 1.3.10 |
| 5 | Richiami: principali distribuzioni di probabilità; elementi di calcolo combinatorio; teoria degli insiemi; impiego delle unità di misura e delle equazioni dimensionali; il campionamento casuale, Simulazione Monte Carlo. Esercitazione E2. (Th: 3 h, Ex: 5 h) | D.1 |
| 6 | Tecniche generali per la progettazione e la gestione degli impianti di produzione e di servizio: analisi di fattibilità degli impianti; (Th: 4 h, Ex: 2 h) | 1.5.1, 1.5.2 |
| 7 | Metodi generali per il dimensionamento dei servizi d'impianto: continuità di funzionamento e probabilità di guasto degli elementi e dei circuiti serie e parallelo; affidabilità e disponibilità; costo della riserva; centralizzazione e frazionamento dei servizi; dimensionamento dei servizi in condizioni di richiesta aleatoria e periodica; economie di dimensione; criteri di calcolo degli accumulatori polmone. Esercitazione E6, E7, E8a. (Th: 10 h, Ex: 15 h) | 1.4.1, 1.4.2, 1.4.3 |
| 8 | Progettazione e Dimensionamento Tecnico Economico di Impianti di Servizio: Servizio Elettrico, Aria Compressa, Reti Idrauliche. Esercitazione E8b, E9, E10 (Th: 8h, Ex: 8h) | 2.I.6, 2.II.9, 2.II.10 |
| 9 | Manutenzione: riferimenti normativi; terminologia ed elementi di base; la funzione manutenzione in azienda; politiche e strategie di manutenzione. (Th: 2h, Ex: 2h) | D.2 |
| 10 | Sicurezza sul lavoro: Analisi di rischio ed analisi del D.Lgs. 81/2008; metodi di analisi di rischio FMEA e FMECA (Th: 2h) | D.3 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova d’esame consiste in:
a.1) prove scritte parziali (facoltative) durante il corso; si è ammessi alla prova orale (vedi punto b) a seguito del superamento della prova scritta con la valutazione di 18/30; sono altresì ammessi, se pure sconsigliati, gli allievi e le allieve che nella prova scritta abbiano conseguito un pounteggio di almeno 15/30.
a.2) prova scritta finale (qualora non si partecipi alle prove parziali o non si raggiunga il punteggio minimo); si è ammessi alla prova orale (vedi punto b) a seguito del superamento della prova scritta con la valutazione di 18/30; sono altresì ammessi, se pure sconsigliati, gli allievi e le allieve che nella prova scritta abbiano conseguito un punteggio di almeno 15/30.
b) prova orale: l'esame prevede la verifica orale degli argomenti contenuti nel syllabus del corso e delle esercitazioni come eseguite dagli allievi e dalle allieve sulla base delle tracce fornite nel materiale didattico. Le prove a) e b) hanno uguale peso. Le modalità di valutazione sono dettagliatamente comunicate a lezione e pubblicate su STUDIUM.
NOTA: La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Si vedano gli esercizi numerici svolti disponibili su STUDIUM.