CORSI DI STUDIO IN INGEGNERIA ELETTRICA e dell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

1. UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE CORSI DI STUDIO IN INGEGNERIAELETTRICAedell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE FACOLTA DI INGEGNERIA CORSI DI STUDIO IN INGEGNERIAELETTRICAedell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL’INFORMAZIONE

2. COSA E’L’INGEGNERIAELETTRICA eAUTOMAZIONE INDUSTRIALE È costituita da due componenti che sottintendono un’unica realtà: ENERGIA Si occupa di produrre, trasportare, imbrigliare, governare, dosare, utilizzare l’energia

3. ENERGIA • Quasi tutte le attività dell’uomo hanno bisogno di utilizzare una qualche forma di energia: meccanica, termica, luminosa, ecc. • E’ difficile (antieconomico o pocopratico) distribuiredirettamentequesteformedienergia,partendodaunasorgentecomune verso piùutilizzatori, soprattuttoquandosidebbanocoprirelunghedistanze. Molto spessola sorgente e l’utilizzatore non gestisconoformedienergiatraloroimmediatamentecompatibili. • Inoltre tutte le applicazioni traggono vantaggio (economico, prestazionale) dalla capacità di dosare l’energia utilizzata.

4. ENERGIA (evoluzione) • Si prenda ad esempio l’utilizzo dell’energia meccanica nel settore industriale • Agli albori della rivoluzione industriale le fabbriche erano dislocate presso i corsi d’acqua per sfruttare il moto prodotto dai mulini. • All’interno delle fabbriche l’energia meccanica veniva distribuita tramite lunghi alberi meccanici a cui le macchine utensili si accoppiavano tramite cinghie e pulegge.

5. ENERGIA (evoluzione) • Nessun radicale cambiamento, in questo senso, si è avuto in seguito all’avvento delle macchine a vapore. • Solo l’introduzione dell’energia elettrica indusse una rivoluzione nel modo di distribuire e utilizzare l’energia. • Ciascuna macchina utilizzatrice venne dotata di un motore elettrico e di una unità di governo “personali”

6. ENERGIA ELETTRICA eAUTOMAZIONE • Si aprì un nuovo, importanteedampiosettorescientificodi studio e ricerca: l’EnergiaElettrica. • Contemporaneamenteandòconsolidandosiun altroimportantesettorescientifico: l’Automazione; con ildupliceobiettivodisollevare le personedailavorimaggiormentepericolosi o degradanti e garantireoperazionianche molto complesse con elevate prestazioni. • Come conseguenza, scaturirono e sisvilupparonovariambititecnologici, traiquali: • la produzione, iltrasporto, ilgoverno e l’utilizzazionedell’EnergiaElettrica • l’analisi, la modellistica e ilgovernodellarealtà.

7. PRODUZIONE

8. TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE

9. MACCHINE ELETTRICHE • Unadelleutilizzazionipiù diffuse dell’EnergiaElettricacomprende la suaconversione in energiameccanica per mezzo deimotorielettrici. • All’inizioperò la velocitàmeccanicadeimotorielettrici non potevaesserevariataagevolmente.

10. CONVERSIONE STATICAELETTRONICA di POTENZA • Solo l’avventodell’elettronicadipotenzapermisedipassaredalla “conversionerotante” alla “conversionestatica” dell’energiaelettrica: fu unarivoluzione. Conversionerotante Conversionestatica Per esempio: imotoripoteronoesserealimentati con tensioni e/o correntiaventiampiezzae frequenzavariabili con continuità e in manierarelativamente facile.

11. AZIONAMENTI ELETTRICI • Si aprì così la strada agli Azionamenti Elettrici. Anche se forse la nascita degli azionamenti elettrici potrebbe essere rivendicata dagli Antichi Greci, i quali già tutto avevano “pensato”. • Da allorafuuna continua corsa al miglioramentodelleprestazioni, all’aumentodellaversatilità, all’affinamentodellatecnologia di tutte le macchineoperatrici.

12. AUTOMAZIONE (INDUSTRIALE) • Parole chiave: • modellistica, • analisi, • governodellarealtà

13. AUTOMAZIONE (INDUSTRIALE) Feedback is a centralfeature of life. The process of feedback governshowwegrow, respond to stress and challenge, and regulatefactorssuchas body temperature, blood pressure and cholesterollevel. The mechanisms operate ateverylevel, from the interaction of proteins in cells to the interaction of organisms in complexecologies. M. B. Hoagland and B. Dodson, The Way Life Works, 1995

14. MODELLISTICA ED IDENTIFICAZIONE • Modello: un oggettomatematicoastrattochedescrive un fenomeno • in manierasufficientementesemplice da poteresseremanipolato • dettagliatoquantobasta a catturarel’essenza del fenomeno • Approccipossibili: • Basatosuleggifisico/chimiche • A partire da datiacquisiti (data driven) robot velocità del robot posizione del robot azione dei motori

15. TEORIA DEI SISTEMI • Analisidellarealtà: lo studio delleproprietà del sistemadinamicodescritto da un modellomatematico • Stabilità • Retroazione • Proprietàstrutturali

16. CONTROLLO DI SISTEMI DINAMICI • “Governo” dellarealtà: come imporreilcomportamentodesiderato ad un sistemareale (sintesi del controllore) • Prestazioni • Strategie: sistemi mono/multivariabili, sistemidistribuiti … • Robustezza

17. INDUSTRIA Tuttiisettoriapplicativisonostaticontagiati e invasidall’ENERGIA ELETTRICA e dall’AUTOMAZIONE

18. TRASPORTI VEICOLARI FERROVIARI NAVALI AEREI FUNIVIARI

19. SISTEMA ELETTRICO INTEGRATO (IPS)DI BORDO

20. PROPULSIONE ELETTRICA NAVALE

21. COMPONENTI PER IPS DI BORDO

22. SISTEMI “DRIVE-BY-WIRE” • Steer-by-Wire (SbW) • Brake-by-Wire (BbW) • Throttle-by-Wire • Clutch-by-Wire • Gear-by-Wire (GbW) • Suspension-by-Wire

23. STEER-BY-WIRE (STERZO VIA FILO) È un sistema di guida “via filo” (drive-by-wire) in cui: tradizionali attuatori meccanico-idraulici motori elettrici collegamenti meccanici e/o idraulici per il trasferimento dei comandi di guida sistemi di trasmissione di tipo elettrico (es. CAN). ECU 1 e 2: Unità di Controllo replicate per la sicurezza del funzionamento (ridondanza) Encoder 1 e 2 Sensori di sterzo “ridondati” Motore coppia e ECU coppia: Sistema per la generazione del “ritorno di sforzo” al volante (controllo dei “manipolatori”)

24. COMPONENTI STEER-BY-WIRE Motoredireazione, riduttore e trasduttore

25. COMPONENTI STEER-BY-WIRE UnitàElettronicadiControllo Vite a ricircolodisfere, Motoreelettrico, Convertitore

26. ROBOTICA INDUSTRIALE • applicazione di robotica, visione artificiale e teoria dell’apprendimento alla automazione di processo.

27. ANALISI DI DIFETTI SUPERFICIALI Machine Learning: un dispositivo (macchina) organizza e/o modifica la propria struttura sulla base di certi dati o certi ingressi in maniera che le proprie prestazioni “migliorino”.

28. AUTOMAZIONE: ALTRE APPLICAZIONI • DIAGNOSTICA E MONITORAGGIO DI PROCESSO • individuazione e isolamento di guasti in sistemi incerti e/o distribuiti • CONTROLLO DI SISTEMI DISTRIBUITI • Stabilizzazione di sistemi networked e compensazione dei ritardi di comunicazione • PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO E VALUTAZIONE DEL RISCHIO IN AMBIENTE INDUSTRIALE

29. FORMAZIONE • Per entrare in questoaffascinantemondodiconoscenze e dominarnetuttigliaspetti è necessariodisporredi un fondamentalebagaglioculturalescientificocontenutonelle discipline: Elettrotecnica, MisureElettriche, ImpiantiElettrici, MacchineEletriche, Elettronicadi Potenza, AzionamentiElettrici, Automatica, Controlliautomatici, TeoriadeiSistemi …… . • A monteperò, bisognaconoscereillinguaggiocomune a tuttoilmondoscientifico e tecnologico: la Matematica, la Fisica, la Chimica, l’Informatica. • Tuttequestecompetenzesonocontenutenegliinsegnamentiimpartitineicorsidilaurea in • INGEGNERIA ELETTRICA e dell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

30. PROSPETTIVE PROFESSIONALI • I laureati in Ingegneria Elettrica e dell’Automazione Industriale trovano occupazione nel mondo del lavoro subito dopo il conseguimento del titolo (a volte anche prima), grazie alla loro preparazione, versatilità e ad una domanda del settore particolarmente vivace. • Con le competenze acquisite in questo corso di laurea puoi svolgere la tua attività professionale in diversi ambiti: • nella progettazione, nella produzione, nell'organizzazione e nella gestione delle strutture tecnico-commerciali pubbliche o private. • Puoi inoltre dedicarti alla didattica, alla ricerca, o puoi decidere di diventare un libero professionista, diventando un esperto nella progettazione e offrendo consulenza alle imprese manifatturiere o di servizi.

31. MOTIVAZIONI • Rapido ingresso nel mondo del lavoro • Ampio spettro di competenze in molti campi dell'ingegneria • Capacità di affrontare problematiche complesse e innovative in ambito scientifico e tecnologico • Attenzione alle tematiche dell’energia, della sicurezza, della qualità e della tutela ambientale • Variegati sbocchi professionali e grande versatilità in ogni settore lavorativo

32. PERCHE’ A TRIESTE ? • La struttura favorisce rapporti personali docente-studente e un’organizzazione individuale dello studio. • Stretto legame tra didattica, ricerca e mondo del lavoro in un distretto industriale e produttivo di rilevanza internazionale • Un elevato numero di docenti residenti • Strutture didattiche e di servizio concentrate in un unico Campus universitario • Percorsi didattici rigorosi • Minimi disagi logistici

33. COLLABORAZIONISCIENTIFICO-DIDATTICHE Le attività di ricerca e didattiche si svolgono in collaborazione con importanti industrie, tra le quali: • ASI Ansaldo • Fincantieri • DanieliAutomation • Electrolux • Area di Ricerca • Sincrotrone • Elcon Elettronica • ENEL • CESI Ricerca • Marelli • NIDEC • Elettronica Santerno • MAI • TriesteTrasporti

34. ORGANIZZAZIONEDEI CORSI DI STUDIO • L’offerta formativa universitaria nell’ambito dell’Ingegneria Elettrica e dell’Automazione Industriale prevede tre livelli di lauree • LAUREA TRIENNALE in INGEGNERIA INDUSTRIALE • LAUREA MAGISTRALE in INGEGNERIA ELETTRICA E DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE • DOTTORATI DI RICERCA in • * INGEGNERIA INDUSTRIALE curriculum ENERGIA • (come sede consorziata con l’Università di Padova) • * INGEGNERIA DELL’INFORMAZIONE (sede amministrativa)

35. LAUREA TRIENNALEINGEGNERIA INDUSTRIALE • L’orientamento che ha guidato la stesura del piano degli studi è stata di favorire e agevolare il proseguimento degli studi con la Laurea Magistrale per cui ha una impostazione prevalentemente formativa e propedeutica alla Laurea Magistrale. • Nei primi due anni sono previsti tutti i corsi delle materie di base (Matematica, Fisica, Chimica, Informatica ed Economia) dove vengono curati, oltre che gli aspetti nozionistici, la capacità di gestire concetti complessi in modo astratto. • Nei tre anni sono impartiti insegnamenti caratteristici dell’Ingegneria Industriale (Meccanica, Fisica Tecnica, Fondamenti di Automatica, Elettrotecnica, Disegno, Scienza e Tecnologia dei Materiali) • Al terzo anno vanno inseriti gli insegnamenti caratterizzanti l’ingegneria elettrica e dell’automazione industriale: Misure Elettriche, Macchine Elettriche e Impianti Elettrici .

36. PIANO DEGLI STUDI BASE

37. MODIFICHE AL PIANO DEGLI STUDI BASE VARIAZIONI

38. POSSIBILI ESAMI A SCELTA Analisi Numerica MAT/08 Ricerca operativa MAT/09 Impiego Industriale dell'Energia ING-IND/09 STM elettrici e fotovoltaici ING-IND/22 Macchine ING-IND/08 Tecnologia delle energie rinnovabili ING-IND/10 Base di dati ING-INF/05 Sistemi operativi ING-INF/05 Elettronica e dispositivi programmabili ING-INF/01 Teoria dei segnali ING-INF/03 Materiali e metodi di prova dell’industria del mobile ING-IND/22 Scienza dei materiali ING-IND/22 Fenomeni di trasporto ING-IND/24 Gestione economica degli impianti industriali ING-IND/17

39. FAC SIMILE DOMANDA DIVARIAZIONE PIANO DEGLI STUDI II ANNO

40. FAC SIMILE DOMANDA DIVARIAZIONE PIANO DEGLI STUDI III ANNO

41. LAUREA MAGISTRALE ININGEGNERIA ELETTRICA E DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE • Il percorso degli studi di questa laurea porta a: • conoscere approfonditamente gli aspetti teorico-scientifici dell'ingegneria, sia in generale sia in modo approfondito relativamente a quelli dell'ingegneria elettrica e dell’automazione industriale, nella quale sono capaci di identificare, formulare e risolvere, anche in modo innovativo, problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare; • essere capaci di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi complessi e/o innovativi; • essere capaci di progettare e gestire esperimenti di elevata complessità;

42. REQUISITI DI AMMISSIONE • L'ammissione alla Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica e dell'Automazione Industriale è subordinata al possesso di specifici requisiti curricolari e di adeguata preparazione personale. • Per l'accesso alla Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica e dell'Automazione Industriale si richiedono i seguenti requisiti curricolari: • possesso di Laurea, Laurea Specialistica o Laurea Magistrale, di cui al DM 509/1999 o DM 270/2004, oppure una Laurea quinquennale (ante DM 509/1999) o titoli equivalenti; • possesso di almeno 36 cfu, o conoscenze equivalenti, acquisiti in un qualunque corso universitario nei settori scientifico-disciplinari indicati per le attività formative di base previste dalle Lauree della Classe L-9 Ingegneria Industriale; • possesso di almeno 45 cfu, o conoscenze equivalenti nei settori-scientifico disciplinari indicati per le attività formative caratterizzanti delle Lauree della Classe L-9 - Ingegneria Industriale, di cui almeno 27 CFU acquisiti nell'ambito disciplinare di Ingegneria Elettrica e di almeno 9 CFU acquisiti nell'ambito disciplinare di Ingegneria dell'Automazione.

43. PIANO DEGLI STUDI BASE