Università degli Studi Guglielmo Marconi

Laboratorio di Applicazioni Industriali

Docenti

Enrico Bocci, Romeo Giuliano, Giampiero Conte.

Crediti

6

Obiettivi didattici

Al termine di questo corso, lo studente sarà in grado di:

  • Conoscere e saper utilizzare un’applicazione industriale.
  • Applicare modelli e/o eseguire test sperimentali per valutare il comportamento di un’applicazione industriale.
  • Sviluppare la capacità di allestimento e calibrazione di catene di misura e/o controllo di applicazioni industriali.
  • Sviluppare la capacità di comunicazione del metodo simulativo/sperimentale attraverso una relazione di laboratorio.

Prerequisiti

Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte è necessario aver sostenuto con successo gli esami di:

  • Fisica Generale
  • Matematica I
  • Elettrotecnica

Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte è consigliato aver sostenuto con successo almeno uno dei seguenti esami:

  • Matematica II
  • Chimica
  • Calcolatori e Sistemi Operativi
  • Reti e sistemi wireless
  • Reti e internet
  • Meccanica teorica e applicata
  • Tecnologia Meccanica
  • Meccanica delle strutture
  • Costruzione di Macchine
  • Idraulica
  • Tecnica delle costruzioni
  • Fisica Tecnica Industriale I e II
  • Macchine a fluido
  • Sensori e strumenti per misure meccaniche e termiche
  • Processi Elettrochimici e Termochimici di conversione dell’energia

Descrizione del corso

Scopo di questo laboratorio è di fornire agli studenti le tecniche di progettazione, utilizzo e analisi delle principali applicazioni industriali, attraverso il diretto contatto con i software e i macchinari. Lo studente svolge esperienze simulative e/o sperimentali in laboratorio in modo da applicare direttamente le nozioni apprese durante i corsi di laurea e verificare le proprie capacità su queste tecniche (simulative/sperimentali) di applicazioni industriali sempre più richieste dal mondo lavorativo. Compatibilmente con la pianificazione delle attività di ricerca, lo studente potrà anche partecipare ad esperienze di laboratorio integrate nei progetti di ricerca a cui l'università partecipa (http://www.unimarconi.it/unimarconi/progetti-internazionali/).

Programma del corso

Lo studente svolgerà una delle seguenti attività ognuna delle quali afferenti ad uno dei 3 co-docenti:

  • Disegno CAD e/o lavorazioni meccaniche (anche con scanner, stampante/fresa 3D) di particolari di Impianti e di Processi.
  • Applicazioni open source a impianti e sistemi sia a livello di software (pyton, modelica, ecc) sia di hardware (Arduino, Raspberry, ecc) e relative tecniche di controllo, analisi e rappresentazione grafica di dati (comprese tecniche di controllo basate su programmazione FPGA).
  • Analisi di sensori (e.g. termocoppie, pressostati, flussostati, luxometri, fonometri, igrometri) / attuatori (e.g. led, motori, ventole, valvole) e progettazione/prototipazione di schede di comunicazione/controllo e relative lavorazioni meccaniche per l’inserimento di tali strumenti.
  • Progettazione e/o simulazione (Autocad, Matlab, Labview, Aspen-Chemcad, Ansys) e/o Sviluppo di BoP (Bilancio di materie ed energia di un impianto), PF (Process Flow), P&ID (Process and Instrument Diagram) e relativo test di impianti e sistemi (e.g. impianti elettrici, di generazione di energia termica e/o elettrica, veicoli e relativi sottosistemi come ausiliari o sistemi di rifornimento/ricarica)
  • Sintesi e test di catalizzatori/sorbenti di applicazioni industriali termochimiche (e.g. impianti di combustione e di gassificazione), elettrochimiche (e.g. impianti fotovoltaici, a batterie, a celle a combustibile) e di trasporto (e.g. veicoli ibridi, elettrici e a idrogeno).
  • Costruzione e caratterizzazione sperimentale di celle elettrolitiche e batterie.
  • Simulazione e test di sistemi di telecomunicazione (radio, SDR, Bluetooth, WIFI, LoRa, SigFox, 3-5G)
  • Calcoli strutturali e relative prove di durezza/resistenza di materiali e strutture.

Libri di testo

Dispense fornite dai docenti. E. Bocci, Sistemi a biomasse: progettazione e valutazione economica, Maggioli editore, 2011/2016, Handbook of Fuel Cell (Sixth Edition), EG&G Technical Services, Inc. Science Applications International Corporation, November 2002/2016, Linden, D., Reddy, Handbook of Batteries (3rd Edition), McGraw-Hill, 2002/2016

Frequenza e struttura del corso

Il corso prevede una elaborazione di una esperienza di laboratorio minima di circa 8 ore per 6 giorni. Tale esperienza, da concordare con il docente, può essere svolta dallo studente nella sua abitazione o in enti/imprese disponibili o nel laboratorio Marconi, sede di via Paolo Emilio 29. Le prove e i test dovranno poi essere supportate da un report tecnico da consegnare poi in sede di esame. A queste circa 50 ore si affiancano 50 ore di attività di studio individuale (studio regolamento del laboratorio, materiali didattici e testi) e 50 ore per la stesura dell’elaborato.

Modalità dell'esame di idoneità

Lo studente dovrà preparare e consegnare una relazione per ogni esperienza. Tale documentazione verrà poi discussa in presenza nella sede di Via Paolo Emilio 29. La prova ha una durata media di 30 minuti.

Orario delle attività pratico-sperimentali

Per la frequenza del laboratorio, che richiede la presenza dello studente, è necessario contattare preventivamente il docente Enrico Bocci (e.bocci@lab.unimarconi.it) ed il tecnico del laboratorio Stefano Innocenti, (s.innocenti@lab.unimarconi.it) che si occuperà di redigere il piano delle esercitazioni con uno dei co-docenti.

Sede Laboratorio: via Paolo Emilio 29

Tel. 06-37725341 / 06-37725268

e.bocci@unimarconi.it

Orario di apertura del laboratorio: dalle ore 9:00-18.00 (dal lunedì al venerdì)