Tipo Insegnamento:
Obbligatoria
Durata (ore):
60
CFU:
6
SSD:
MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE
Sede:
BRESCIA
Url:
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE INDUSTRIALE/PERCORSO COMUNE Anno: 2
Anno:
2025
Course Catalogue:
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (16/02/2026 - 05/06/2026)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L’insegnamento offre allo studente l’opportunità di sviluppare competenze avanzate nella progettazione, realizzazione e controllo di sistemi meccatronici, robotici e macchine automatiche.
Il corso contribuisce al raggiungimento degli obiettivi formativi del CdS preparando figure professionali in grado di:
-analizzare sistemi industriali complessi integrando aspetti meccanici, elettronici e informatici;
-progettare architetture di controllo moderne basate su Soft-PLC e ambienti industriali;
-configurare e utilizzare azionamenti, motori e sensori in applicazioni robotiche e di automazione;
-programmare il movimento di sistemi multi-asse e ottimizzare le prestazioni del sistema;
-operare in autonomia su sistemi reali o virtuali, svolgendo test, diagnosi e debugging.
Conoscenze e capacità di comprensione
Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà acquisito una conoscenza approfondita dei principi fondamentali della progettazione meccatronica e sarà in grado di comprenderne le implicazioni nei sistemi industriali moderni. Saprà interpretare le principali architetture hardware e software utilizzate nell’automazione e capirà il funzionamento dei Soft-PLC, dei linguaggi IEC 61131-3 e dei sistemi di diagnostica. Inoltre, avrà maturato una comprensione chiara delle basi del motion control e dei criteri che guidano la pianificazione delle traiettorie e delle leggi di moto.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di trasferire in modo operativo le conoscenze acquisite, configurando sistemi meccatronici completi, comprendenti schede di I/O, motori, encoder e drive. Sarà capace di sviluppare logiche di controllo in Ladder e in Structured Text, progettando e implementando task di automazione complessi. Dimostrerà la capacità di generare, simulare e verificare il movimento di sistemi a singolo asse e multi-asse, sfruttando strumenti di diagnostica e debugging per individuare e risolvere eventuali criticità.
Autonomia di giudizio
Nel corso delle attività formative, lo studente svilupperà la capacità di analizzare criticamente le architetture di controllo meccatronico, valutandone la coerenza rispetto ai requisiti applicativi e alle prestazioni richieste. Sarà in grado di interpretare i risultati dei test e delle simulazioni, individuando possibili miglioramenti o ottimizzazioni. Inoltre, saprà selezionare consapevolmente la legge di moto più adeguata per ciascun tipo di applicazione e formulare valutazioni ingegneristiche riguardo alla sicurezza e all’affidabilità del sistema.
Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di presentare e discutere in modo chiaro e strutturato i progetti di automazione sviluppati durante il corso, illustrando le scelte tecniche effettuate e i risultati ottenuti. Dimostrerà padronanza della terminologia propria della meccatronica e sarà in grado di interagire efficacemente all'interno di un gruppo di lavoro, contribuendo alla comunicazione tecnica e alla documentazione del progetto.
Capacità di apprendimento
Al termine del percorso formativo, lo studente avrà sviluppato la capacità di utilizzare autonomamente documentazione tecnica, manuali industriali e risorse specialistiche per affrontare nuove problematiche progettuali. Sarà in grado di trasferire le competenze apprese a nuove piattaforme hardware o software e saprà aggiornarsi in modo continuo rispetto alle tecnologie emergenti, agli standard e alle metodologie più recenti del settore dell'automazione e della robotica.
Il corso contribuisce al raggiungimento degli obiettivi formativi del CdS preparando figure professionali in grado di:
-analizzare sistemi industriali complessi integrando aspetti meccanici, elettronici e informatici;
-progettare architetture di controllo moderne basate su Soft-PLC e ambienti industriali;
-configurare e utilizzare azionamenti, motori e sensori in applicazioni robotiche e di automazione;
-programmare il movimento di sistemi multi-asse e ottimizzare le prestazioni del sistema;
-operare in autonomia su sistemi reali o virtuali, svolgendo test, diagnosi e debugging.
Conoscenze e capacità di comprensione
Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà acquisito una conoscenza approfondita dei principi fondamentali della progettazione meccatronica e sarà in grado di comprenderne le implicazioni nei sistemi industriali moderni. Saprà interpretare le principali architetture hardware e software utilizzate nell’automazione e capirà il funzionamento dei Soft-PLC, dei linguaggi IEC 61131-3 e dei sistemi di diagnostica. Inoltre, avrà maturato una comprensione chiara delle basi del motion control e dei criteri che guidano la pianificazione delle traiettorie e delle leggi di moto.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di trasferire in modo operativo le conoscenze acquisite, configurando sistemi meccatronici completi, comprendenti schede di I/O, motori, encoder e drive. Sarà capace di sviluppare logiche di controllo in Ladder e in Structured Text, progettando e implementando task di automazione complessi. Dimostrerà la capacità di generare, simulare e verificare il movimento di sistemi a singolo asse e multi-asse, sfruttando strumenti di diagnostica e debugging per individuare e risolvere eventuali criticità.
Autonomia di giudizio
Nel corso delle attività formative, lo studente svilupperà la capacità di analizzare criticamente le architetture di controllo meccatronico, valutandone la coerenza rispetto ai requisiti applicativi e alle prestazioni richieste. Sarà in grado di interpretare i risultati dei test e delle simulazioni, individuando possibili miglioramenti o ottimizzazioni. Inoltre, saprà selezionare consapevolmente la legge di moto più adeguata per ciascun tipo di applicazione e formulare valutazioni ingegneristiche riguardo alla sicurezza e all’affidabilità del sistema.
Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di presentare e discutere in modo chiaro e strutturato i progetti di automazione sviluppati durante il corso, illustrando le scelte tecniche effettuate e i risultati ottenuti. Dimostrerà padronanza della terminologia propria della meccatronica e sarà in grado di interagire efficacemente all'interno di un gruppo di lavoro, contribuendo alla comunicazione tecnica e alla documentazione del progetto.
Capacità di apprendimento
Al termine del percorso formativo, lo studente avrà sviluppato la capacità di utilizzare autonomamente documentazione tecnica, manuali industriali e risorse specialistiche per affrontare nuove problematiche progettuali. Sarà in grado di trasferire le competenze apprese a nuove piattaforme hardware o software e saprà aggiornarsi in modo continuo rispetto alle tecnologie emergenti, agli standard e alle metodologie più recenti del settore dell'automazione e della robotica.
Prerequisiti
Sono richieste nozioni di base di:
-robotica industriale
-informatica
-elettronica
-meccanica funzionale
-teoria dei sistemi
-robotica industriale
-informatica
-elettronica
-meccanica funzionale
-teoria dei sistemi
Metodi didattici
L’insegnamento prevede:
-lezioni frontali per la presentazione dei concetti teorici fondamentali;
-esercitazioni individuali al PC in ambiente TwinCAT e AutomationStudio, svolte in simulazione;
-sviluppo di un progetto di laboratorio in gruppi, sotto la supervisione del docente;
-utilizzo di hardware reale (PC industriali, I/O, drive, motori, pulsanti, sensori, attuatori) quando disponibile.
Le attività sono finalizzate a far acquisire capacità operative e applicative, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi.
-lezioni frontali per la presentazione dei concetti teorici fondamentali;
-esercitazioni individuali al PC in ambiente TwinCAT e AutomationStudio, svolte in simulazione;
-sviluppo di un progetto di laboratorio in gruppi, sotto la supervisione del docente;
-utilizzo di hardware reale (PC industriali, I/O, drive, motori, pulsanti, sensori, attuatori) quando disponibile.
Le attività sono finalizzate a far acquisire capacità operative e applicative, in coerenza con i risultati di apprendimento attesi.
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento prevede:
-prova scritta, composta da domande a risposta aperta e domande a risposta multipla, finalizzata ad accertare conoscenza teorica, padronanza concettuale e capacità applicativa;
-valutazione del progetto di gruppo, che considera correttezza delle soluzioni implementate, qualità della programmazione, gestione degli errori, documentazione e presentazione del lavoro.
Il voto finale è determinato combinando l'esito della prova scritta e la valutazione del progetto di laboratorio.
-prova scritta, composta da domande a risposta aperta e domande a risposta multipla, finalizzata ad accertare conoscenza teorica, padronanza concettuale e capacità applicativa;
-valutazione del progetto di gruppo, che considera correttezza delle soluzioni implementate, qualità della programmazione, gestione degli errori, documentazione e presentazione del lavoro.
Il voto finale è determinato combinando l'esito della prova scritta e la valutazione del progetto di laboratorio.
Testi
Sono disponibili nel sito di Ateneo le slide del corso e il materiale di supporto per le esercitazioni di laboratorio.
Durante il corso saranno inoltre suggeriti siti web, manuali tecnici e ulteriori testi di consultazione, tra i quali:
P. Bonivento, L. Gentili, A. Paoli, “Sistemi di automazione industriale, Architetture e Controllo”, McGraw-Hill.
G. Legnani, M. Tiboni, R. Adamini, D. Tosi, “Meccanica degli azionamenti – Vol. 1: Azionamenti elettrici”, Editrice Esculapio, 2008.
P. L. Magnani, G. Ruggeri, “Meccanismi per macchine automatiche”, UTET.
G. Legnani, “Robotica Industriale”, Casa Editrice Ambrosiana.
Durante il corso saranno inoltre suggeriti siti web, manuali tecnici e ulteriori testi di consultazione, tra i quali:
P. Bonivento, L. Gentili, A. Paoli, “Sistemi di automazione industriale, Architetture e Controllo”, McGraw-Hill.
G. Legnani, M. Tiboni, R. Adamini, D. Tosi, “Meccanica degli azionamenti – Vol. 1: Azionamenti elettrici”, Editrice Esculapio, 2008.
P. L. Magnani, G. Ruggeri, “Meccanismi per macchine automatiche”, UTET.
G. Legnani, “Robotica Industriale”, Casa Editrice Ambrosiana.
Contenuti
Lo scopo del corso è fornire allo studente i principi fondamentali della progettazione meccatronica applicata a sistemi industriali complessi. Attraverso lo sviluppo guidato di casi pratici, lo studente apprenderà come integrare in modo coerente aspetti meccanici, elettronici e controllistici al fine di progettare sistemi automatici e robotici ad alte prestazioni.
Particolare attenzione sarà dedicata alla configurazione degli elementi hardware (schede di I/O, azionamenti, motori, sensori, encoder) e allo sviluppo delle logiche di controllo del movimento su sistemi reali o simulati.
Particolare attenzione sarà dedicata alla configurazione degli elementi hardware (schede di I/O, azionamenti, motori, sensori, encoder) e allo sviluppo delle logiche di controllo del movimento su sistemi reali o simulati.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Il modulo include esercitazioni dedicate alla gestione di segnali digitali e analogici in ambiente TwinCAT e AutomationStudio, con test su hardware reale ove possibile.
Esempi di attività di laboratorio:
-comando motori in anello aperto;
-configurazione encoder;
-configurazione motore e schede di potenza;
-comando motori in anello chiuso;
-pianificazione traiettorie e selezione leggi di moto;
-controllo di sistemi multi-asse.
Esempi di attività di laboratorio:
-comando motori in anello aperto;
-configurazione encoder;
-configurazione motore e schede di potenza;
-comando motori in anello chiuso;
-pianificazione traiettorie e selezione leggi di moto;
-controllo di sistemi multi-asse.
Corsi
Corsi
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
Laurea Magistrale
2 anni
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