Corso di laurea magistrale in INGEGNERIA MECCATRONICA

Gennaio 2012

Presentazione dell’offerta formativa per la coorte

2012-2013 (bozza)

prof. M. Zigliotto

Presentazione

L’istituzione del  corso di  laurea magistrale  in  INGEGNERIA MECCATRONICA deriva da esigenze  emerse  direttamente  dal  sistema  produttivo  del  territorio  del  Nord‐Est italiano,  che  registra  la  presenza  del  Metadistretto  della  Meccatronica  e  delle Tecnologie Meccaniche Innovative, formato da oltre trecento PMI.

La  figura  professionale dell’ingegnere  meccatronico  è trasversale  a  grandi  aree dell’ingegneria, quali l’ingegneria elettrica, meccanica ed elettronica/informatica. 

L’obiettivo principale della laurea magistrale è la formazione di un ingegnere capace di progettare  e  coordinare  sistemi  industriali  complessi, nei quali individua  le  soluzioni, meccaniche  ed  elettroniche,  che  meglio  si  prestano  allo  scopo,  curandone l’implementazione nelle varie fasi del progetto. 

Presentazione

Presenza  di  avviati  laboratori,  primo  fra  tutti  il  Laboratorio  integrato  di  ricerca  in Meccatronica, dotati di strumentazione d’alto livello, che ospita tesi di ricerca anche in collaborazione con aziende e università estere. 

Presentazione

I principali sbocchi occupazionali dei laureati magistrali in Ingegneria Meccatronica sono verso  le  aziende  che  progettano  e  producono  macchine  e  sistemi  meccanici  con dispositivi  elettronici  integrati,  nei  settori  del packaging,  orafo,  farmaceutico, alimentare, delle macchine utensili, degli  impianti tessili, dei costruttori di macchine e azionamenti  elettrici,  dei  sistemi  automatici  per  la  logistica  e dei  magazzini automatizzati. 

Sinottico m-IMC

Filiere formative

Segnali e sistemi

Controlli automatici

Teoria dei sistemi

Identificazione dei modelli

Progettazione dei sistemi di controllo

Triennale IMC

Magistrale IMC

Filiere formative

Elettrotecnica

Fondamenti di macchine e azionamenti elettrici

Azionamenti elettrici industriali

Controllo dei sistemi meccanici

Triennale IMC

Magistrale IMC

Filiere formative

Elettronica

Teoria dei circuiti digitali

Triennale IMC

Magistrale IMCElettronica industriale

Elettronica per l’energia

Laboratorio di elettronica industriale

Filiere formative

Fondamenti di informatica

Linguaggi di programmazione per sistemi industriali

Programmazione dei sistemi embedded

Triennale IMC

Magistrale IMC

Filiere formative

Fondamenti di meccanica

Costruzioni di macchine

Triennale IMC

Magistrale IMC

Robotica industriale

Meccanica delle vibrazioni

Filiere formative

Misure per l’automazione

Triennale IMC

Magistrale IMCCompatibilità elettromagnetica

e sicurezza elettrica

Impianti meccanici

Gestione degli impianti industriali

Offerta formativa 2012-2013

LM IN INGEGNERIA MECCATRONICA - Offerta formativa coorte 2012-2013 (bozza)

ANNO SEMESTRE INSEGNAMENTO SSD CFU ORE

I 1 Complementi di matematica MAT/03 9 72I 1 Meccanica dei componenti ING-IND/14 6 48I 1 Programmazione di sistemi embedded ING-INF/05 9 72I 1,2 Teoria dei sistemi e identificazione dei modelli (corso integrato) ING-INF/04 12

1 Teoria dei sistemi (modulo di c.i) ING-INF/04 sei 482 Identificazione dei modelli (modulo di c.i) ING-INF/04 sei 48

I 2 Gestione degli impianti industriali ING-IND/17 9 72I 2 Meccanica delle vibrazioni ING-IND/13 9 72II 1 Controllo dei sistemi meccanici ING-IND/13 9 72II 1 Robotica industriale ING-IND/13 6 48II 1,2 Elettronica per l'energia e elettronica industriale (corso integrato) ING-INF/01 12

1 Elettronica industriale (modulo di c.i.) ING-INF/01 sei 482 Elettronica per l'energia (modulo di c.i.) ING-INF/01 sei 48

II 2 Azionamenti elettrici industriali ING-IND/32 6 48II 2 Progettazione di sistemi di controllo ING-INF/04 6 48

Prova finale 15 15OFFERTI PER LA SCELTA

1 Compatibilità elettromagnetica e sicurezza elettrica ING-INF/07 sei 481 Scambio termico nelle apparecchiature elettroniche ING-IND/10 sei 482 Laboratorio di Elettronica Industriale ING-INF/01 sei 48

Tirocinio sei 48

12

30

24

21

18

Indicazioni particolari

COMPLEMENTI DI MATEMATICA

Geometria  proiettiva  sintetica.  Geometria  analitica.  Teoremi  di  struttura  degli spazi proiettivi. Applicazioni della Geometria alla  teoria dei  codici. Applicazioni della  Geometria  in  crittografia. Movimenti  rigidi,  rappresentazione  proiettiva, angoli  di Eulero.  Algebra  dei quaternioni e  rappresentazione  delle  rotazioni. Modellazione dell'immagine monoculare e stereoscopica. Probabilità e frequenza relativa. Rudimenti di analisi combinatoria. Variabili aleatorie discrete e continue.

Offerta formativa 2012-2013

IDENTIFICAZIONE DEI MODELLI – 2° semestre

Uso di metodologie statistiche per la costruzione automatica di modelli dinamici. Predittori per serie temporali, Filtro di Kalman. Metodi di stima parametrici e non parametrici: stima di spettri, minimi quadrati. Qualità delle stime, validazione di modelli. Esempi applicativi: identificazione di sistemi meccanici, analisi delle vibrazioni, fault detection e monitoraggio.

CORSO INTEGRATO (6+6 CFU) 1° ANNO

TEORIA DEI SISTEMI – 1° semestre

Introduzione alle principali metodologie per l'analisi ed il controllo di sistemi dinamici lineari e stazionari, con più ingressi ed uscite, mediante tecniche basate sulla modellizzazione in spazio di stato. Trasformata Zeta. Stabilità dei modelli di stato a tempo continuo. Controllabilità e raggiungibilità. Stimatori asintotici e deadbeat.

Offerta formativa 2012-2013

PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI CONTROLLOApproccio ingegneristico al  progetto  dei  sistemi  di  controllo.  Controllo  robusto, tecniche di loopshaping a tempo continuo e discreto, disturbance observers. Sistemi di controllo per l’inseguimento della traiettoria.  Controllo mediante allocazione dei poli. Phase stabilized design. Attività di laboratorio.

PROGRAMMAZIONE DI SISTEMI EMBEDDED

Programmazione  di  applicazioni multiprocesso in  ambiente  C/UNIX.  Da  Java  a  C. Concetti  di  base  dei  sistemi  operativi.  Programmazione  concorrente. Sincronizzazione  e  comunicazione, meccanismi  di  cooperazione:  semafori,  regioni critiche, monitor.  Sistemi  in  tempo  reale. Algoritmi  di scheduling.  Esercitazioni  in laboratorio relative alla programmazione in C  nei sistemi operativi UNIX e Linux.

Indicazioni particolari

MECCANICA DELLE VIBRAZIONI

Meccanica dei  sistemi  vibranti. Oscillatore  semplice. Vibrazioni di  sistemi a più  gradi  di  libertà.  Risonanze  ed  antirisonanze,  lo  smorzatore  attivo  diFrahm.  Dinamica  dei  rotori,    equilibratura,  velocità  critiche.  Misura delle vibrazioni. Accelerometri,  analizzatori di  spettro.  Controllo  attivo  e passivo delle vibrazioni. Esercitazioni in laboratorio.

MECCANICA DEI COMPONENTI

Modellazione  delle  strutture  e  dimensionamento  in  condizioni  di  servizio. Coefficienti  di  rigidezza.  Calcolo  delle  frequenze  proprie.  Metodo approssimato di Dunkerley. Metodo  agli  elementi  finiti.  Funzioni  di  forma. Verifica di componenti e di giunti saldati e bullonati in condizioni di esercizio. Normative in vigore. Esercitazioni al calcolatore.

Offerta formativa 2012-2013

ELETTRONICA PER L’ENERGIA – 2° semestreConoscenza dei principi di funzionamento e delle tecniche di controllo dei sistemi di conversione statica usati nella trasformazione industriale dell’energia elettrica. Applicazioni come convertitori da fonti rinnovabili di energia elettrica, gruppi di continuità, UPS, filtri attivi, regolatori unificati del flusso di potenza.

ELETTRONICA INDUSTRIALE – 1° semestre

Conoscenza dei principi di funzionamento dei componenti, dei sistemi di conversione statica e dei sistemi di alimentazione presenti nell'elettronica di potenza. Componenti e materiali magnetici. Topologie di convertitoriBuck, Boost e Buck-Boost. Raddrizzatori. Normative sulle armoniche.

CORSO INTEGRATO (6+6 CFU) 2° ANNO

Offerta formativa 2012-2013

CONTROLLO DEI SISTEMI MECCANICIModellazione e controllo di meccanismi e macchine di impiego industriale. Controllo assi.  Accoppiamento  motore‐carico.  Rendimento  delle  trasmissioni.  Sistemi  ad inerzia variabile. PLC, controllo numerico. Dimensionamento di una motoriduzione.Electronic  gear,  taglio  al  volo,  camme  elettroniche.  Cilindri  idraulici  e  valvole proporzionali.  Sensori  per  la  misura  della  posizione,  dello  spostamento  e  della velocità. Esperienze di laboratorio.

AZIONAMENTI ELETTRICI INDUSTRIALI

Esempi completi di progetto di azionamenti elettrici industriali. Controllo di corrente trifase,  nei  sistemi  di  riferimento  sincroni  e  stazionari.  Controllo  di  corrente predittivo, controllo ad isteresi. Azionamenti fault‐tolerant. Azionamenti sensorless. Azionamenti  in  orientamento  di  campo.  Controllo  diretto  di  coppia.  Esercitazioni frontali in laboratorio.

Offerta formativa 2012-2013

GESTIONE DEGLI IMPIANTI INDUSTRIALIIl ciclo dell’ordine dei sistemi meccatronici e delle macchine automatiche. Studio del piano  principale  della  produzione.  La  tecnica  PERT.  La  gestione  dei  materiali  di acquisto e di produzione. La gestione dei sistemi di assemblaggio. Ergonomicità del posto di lavoro. La gestione operativa della produzione. Scheduling delle attività. La gestione della manutenzione. Approccio TPM. Miglioramento continuo Kaizen.

ROBOTICA INDUSTRIALE

Basi della robotica  in ambito  industriale. Classificazione. Cinematica, calibrazione e dinamica  dei  robot.  Pianificazione  del  movimento  nello  spazio.    Sensoristica avanzata,  celle  di  carico,  sistemi  di  visione,  interfacce aptiche.  Esperienze  di laboratorio,  task  robotizzati  di  alto  livello,  programmazione  on‐line  ed  off‐line  di robot seriali e paralleli, visite ad impianti robotizzati.

Manifesto 2010-2011

Corsi a scelta

COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICA E SICUREZZA ELETTRICA

La marcatura CE. La direttiva EMC. La direttiva bassa tensione. La direttiva macchine. Fenomeni di interferenza elettromagnetica. Le prove di emissione e di immunità per la certificazione  EMC.  La  progettazione  con  criteri  EMC.  Filtri  e  schermi  EMI.  Le protezioni contro i pericoli dell’energia elettrica. 

SCAMBIO TERMICO NELLE APPARECCHIATURE ELETTRONICHE

Analisi  dei  processi  di  scambio  termico  e  della  generazione  di  calore  e  nelle apparecchiature  elettroniche.  Analisi  fluidodinamica  delle  apparecchiature elettroniche.  Tecniche  di  incremento  passivo  dello  scambio  termico  monofase: superfici corrugate, superfici alettate, inserti twisted tape. Nanofluidi.

Ordinamento didattico

Tirocini formativi

MODALITA’ E DURATA

Tirocinio formativo. Esso ha 6 CFU e viene svolto di norma presso un'azienda con le stesse modalità del  tirocinio  triennale.  Il  tirocinio magistrale deve avere unadurata  di  almeno  160  ore.  Il  tirocinio  può anche  essere  svolto  presso  un laboratorio di  ricerca dell'Università.  In questo  caso,  sarà il docente  che  figura come tutor unico  a  stendere  e  garantire  il  progetto  formativo  dell'attività del tirocinante. 

Tesi di laurea

MODALITA’ E DURATA

Essa vale 15 CFU e rappresenta un momento formativo e di sintesi  importante, ove  lo  studente  sia  chiamato  ad  impegnarsi fattivamente,  per  un  periodo adeguato, di almeno 6 mesi, compresi i tempi di scrittura e consegna. Eventuale tirocinio  e  tesi  vanno  tenuti  distinti  nell’oggetto  e  nella  rendicontazione.  A differenza della laurea triennale, il tirocinio e la relativa relazione NON potranno in  ogni  caso  sostituire  il  lavoro  di  tesi magistrale. La  tesi  potrà essere  anche svolta interamente in stage presso un'azienda, come accadeva in passato. 

L’intendimento  complessivo  è che  il  corso  di  laurea magistrale,  e  con  esso  il lavoro di tesi, mantenga gli obiettivi di eccellenza prefissati, con il chiaro scopo di formare ingegneri meccatronici all’altezza delle sfide che li attendono.

Erasmus

• Aalborg (DK)• Amburgo (D)• Aalen (D)• Bajadoz (E)• Barcellona (E)• Bilbao (E)• Cardiff (UK) • Clermont F. (F)• Colchester (U.K.) • Cork (IRL), • Craiova (RO) • Glasgow (UK)• Gratz (A)

• Hannover (D)• Helsinki (FIN)• Jönköping (S)• Las Palmas (E)• Lisbona (P)• Monaco (D)• Poitiers (F) • Rostock (D)• S. Sebastian (E)• Trondheim (N)• Terrassa (E)

MUNCHEN

BARCELONA

BILBAO

LAS PALMAS

HELSINKI

Post lauream – indagine 09/2011

TOTALE LAUREATI: 14

Media voto di laurea: 100,25

Risposte al questionario: 12/14

Impiegati ad un anno dalla laurea: 100%

In attesa di primo impiego: 2 (laureati ad aprile e luglio 2011)

Prosecuzione studi, altre attività (PhD, esami stato, ...): 3

Occupati: 7

INGRESSO NEL MERCATO DEL LAVORO Occupati [in giorni] 

  m‐IMC Facoltà

 Tempo dalla laurea al reperimento del primo lavoro  38  93 

Post lauream – indagine 09/2011

CARATTERISTICHE DELL'ATTUALE LAVORO Tipologia dell'attività lavorativa (%) 

  m‐IMC Facoltà 

 Autonomo   0  9,2 

 Tempo indeterminato    42.8  21,4 

 Totale stabile    42.8  30,6 

 Inserimento/formazione lavoro/apprendistato   28.6  24,6 

 Tempo determinato   0  18,9 

 Collaborazione/consulenza     28.6  18,0 

 Altro contratto atipico    0  4,5 

 Totale atipico     28.6  41,5 

 Senza contratto   0  2,8 

CARATTERISTICHE DELL'AZIENDA 

Settore di attività (%) 

  m‐IMC Facoltà

 Pubblico   0  8,4 

 Privato  100  91,6 

Post lauream – indagine 09/2011

CARATTERISTICHE DELL'AZIENDA 

Ramo di attività economica (%)   m‐IMC Facoltà

 Metalmeccanica e automazione industriale  42.8  16,5 

 Edilizia     0  19,1 

 Chimica/Energia    0  8,1 

 Altra industria manifatturiera     57,2  12,9 

 Totale industria   100  56,7 

UTILIZZO E RICHIESTA DELLA LAUREA NELL'ATTUALE LAVORO 

Utilizzo delle competenze acquisite con la laurea (%) 

  m‐IMC  Facoltà

 In misura elevata  57.1  46,7 

 In misura ridotta   28.6  44,8 

 Per niente    14.3  8,3 

Nuovo regolamento didattico

VL non inferiore a 84/110. Qualora lo studente sia in possesso di una laurea diversa da IMM curr. IMC, l’accesso è ammesso se il curriculum dello studente soddisfa, con attività formative riconosciute da parte di una apposita commissione nominata dal CCS, i requisiti minimi riportati nelle seguenti tabelle

84 ≤ Voto Laurea triennale ≤ 99

Nuovo regolamento didattico

100 ≤ VLT (L8, L9) ≤ 106

Per  i  laureati  con  voto di  laurea  compreso  tra  100/110  e  106/110,  in possesso del titolo di laurea delle Classi di Lauree di primo livello L‐8 “Ingegneria dell'informazione” o  L‐9  “Ingegneria  industriale”,  e  per  i  laureati  con  voto  di  laurea  compreso  tra 100/110 e 110/110 e lode, in possesso di una Laurea di primo livello di altra Classe:

100 ≤ VLT (≠L8, ≠L9) ≤ 110L

Laureati  con  voto  di  laurea  compreso  tra  107/110  e  110/110  e  lode,  in  L‐8 “Ingegneria dell'informazione” o L‐9 “Ingegneria industriale”: accesso diretto.

Presidente: Prof. Mauro Zigliotto

Commissione Didattica: M. Zigliotto (presidente), C. Zanella, A.

Trevisani, F.Berto, A.Cenedese

Commissione Piani di Studio, passaggi e trasferimenti, soggiorniall'estero: M. Zigliotto (presidente), C. Zanella, S. Buso

Commissione orari: A.Sona

Referente del CCS per il progetto ERASMUS: R.Oboe

Referente del CCS per il progetto TIME: P.Mattavelli

Membro aggregato per gli esami di stato A.A. 2010-2011: D.Richiedei

Rappresentanti degli studenti: da eleggere.

Organi del CCL m-IMC