Automazione E Robotica Con Laboratorio 2012/2013

AUTOMAZIONE:

1. Introduzione, concetti di base. Definizioni, tipi di layout e di organizzazione della produzione, indici di prestazione, work in process, legge di Little, effetto dei magazzini sull'efficienza di linee di produzione, controllo gerarchico di sistemi di produzione. Ottimizzazione ordinale. Catene di Markov a tempo discreto: catene omogenee, ergodiche e calcolo della probabilità a regime. 2. Tecnologie nell’automazione manifatturiera. Controllo numerico (programmazione manuale e assistita, linguaggio APT Automatically Programmed Tool, esempi), PLC (componenti sistema PLC, linguaggio a contatti, diagramma funzionale sequenziale, qualche applicazione). 3. Classificazione e analisi dei sistemi di produzione e loro dimensionamento. Parametri utilizzati per la classificazione; Group Technology e produzione manifatturiera cellulare, analisi di flussi per la suddivisione in celle e algoritmo di Hollier per la sistemazione delle macchine in ciascuna cella; sistemi flessibili (FMS), modello Bottleneck e Bottleneck esteso per l'analisi e il dimensionamento di sistemi flessibili di produzione; linee di assemblaggio manuali e automatizzate, transfer lines. 4. Problemi di controllo per sistemi di produzione: i) Stabilità di politiche di scheduling dinamico per sistemi di produzione aciclici caratterizzati da tempi di setup non trascurabili. ii) Ottimizzazione di indici di costo basati sui livelli dei magazzini per sistemi flessibili di produzione in assenza dei guasti con tempi di setup trascurabili: la regola c-mu e le politiche miopi. iii) Livelli ottimi di scorta per sistemi soggetti a guasti: il caso di sistema a singola macchina singola parte, determinazione dell'hedging point. 5. Supply Chain ed Effetto Bullwhip.

ROBOTICA:

1. Introduzione, concetti di base. Cenni storici. Classificazione dei robot e principali problematiche nei rispettivi casi. Applicazioni robotiche (robotica di servizio, industriale, avanzata). 2. I manipolatori. Introduzione con manipolatore planare a 2 e a 3 link: cinematica diretta e inversa. Introduzione ai concetti di grado di libertà, ridondanza, spazio di lavoro. Rotazioni e rototraslazioni nello spazio. Angoli di Eulero. Cinematica diretta ed inversa per robot manipolatori con catena cinematica aperta. Notazione di Denavit Hartenberg. Strutture principali di manipolatori. Cenni ai problemi connessi con il controllo di un manipolatore (legge proporzionale). 3. Robotica mobile. Robot uniciclo con guida differenziale: equazione cinematica. Cenno ai vincoli di non olonomia. Controllo di un uniciclo verso una posizione desiderata. Problema di localizzazione di un robot mobile mediante integrazione odometrica e filtro di Kalman esteso. Tutti gli argomenti trattati nel corso sono affiancati da un’attività applicativa in ambiente virtuale Processing, il cui apprendimento anche rientra tra gli obiettivi del corso.