Materia/e : LABORATORI TECNOLOGICI ED ESERCITAZIONI Docente: Mario Procino
RELAZIONE FINALE ALLEGATO 8
TECNOLOGIE E TECNICHE di INSTALLAZIONE e MANUTENZIONE Classe 5BPM - A.S. 2019/2020
Prof. Marco Arena ITP prof. Vincenzo Mallamaci
Presentazione della classe
Il sottoscritto ha conosciuto l'attuale classe 5BPM solo quest'anno, non avendo mai tenuto alcun corso con questi ragazzi, con l'unica eccezione di uno studente ripetente proveniente da altra sezione.
Il rapporto con gli studenti è stato in genere rispettoso e cordiale, caratterizzato da saltuari episodi di polemica improduttiva in particolare in concomitanza di verifiche e consegne. L'interesse e la motivazione verso la materia sono state in genere scarse e caratterizzate da un diffuso e per nulla celato sentimento di inutilità degli argomenti trattati.
E' stato necessario sollecitare continuamente la partecipazione al dialogo educativo che per la gran parte del gruppo classe si è concentrata in prossimità dei momenti di verifica; la stessa cosa si può dire dello studio a casa.
La frequenza è stata in generale sufficiente, a parte alcuni casi in cui la frequenza è stata fortemente discontinua o limitata alla prima parte dell'anno.
A seguito dell'emergenza COVID-19 la classe ha mostrato una generale partecipazione alle attività a distanza, mostrando in taluni casi maggiore partecipazione e maturità.
Il livello di preparazione finale raggiunto dalla classe (escludendo i pochi casi di ragazzi più motivati) si può ritenere non abbastanza sufficiente.
Permangono diverse criticità dovute sia alla mancanza di metodo di studio e conoscenze di base accumulate nel corso degli anni sia allo scarso impegno dimostrato nello studio a casa. Le conoscenze sono molto spesso non adeguatamente consolidate e permane la difficoltà a stabilire relazioni tra i concetti studiati in una visione organica e a utilizzarli per trovare risposta alle problematiche poste.
Obiettivi fondamentali del corso
Comprendere i principali tipi e politiche di manutenzione, il rapporto con la produzione e con la gestione aziendale in genere.
Individuare i componenti che costituiscono il sistema di interesse, in particolare le macchine utensili tradizionali, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei
componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite.
Valutare in maniera analitica le prestazioni di un sistema in relazione ai diversi aspetti che interessano la manutenzione e l'opportunità delle scelte di manutenzione.
Saper compilare la documentazione degli interventi di manutenzione seguendo la normativa nazionale e europea.
Agire con competenza e sensibilità nel rispetto della salute e sicurezza personale ed ambientale.
Contenuti
Si veda il programma allegato
Metodologie e strumenti didattici
La modalità didattica più frequentemente utilizzata è stata la lezione frontale anche utilizzando la LIM e la lezione partecipata, particolarmente nei momenti di ripasso e di preparazione alle verifiche.
Molti dei ragazzi non hanno acquistato il testo, per cui nella prima parte dell'anno si è spesso operato con riassunti preparati dal docente, mentre nel periodo di DaD il testo è stato
disponibile per tutti sotto forma di ebook.
In generale sono stati forniti dispense scaricate da internet e riassunti preparati dal docente, forniti attraverso l'area didattica registro elettronico e classroom.
Le attività di laboratorio sono state limitate al primo periodo e sono state condotte nei laboratori CAD.
A seguito dell'epidemia COVID-19 non è stato possibile svolgere le attività di manutenzione sulle macchine utensili che erano state programmate per il secondo periodo; la didattica è stata svolta a distanza con l’ausilio della piattaforma Google Classroom con videolezioni ed invio di materiali di studio, link a filmati da visionare e assegnazione di compiti da svolgere.
Verifiche e valutazione
Nel 1° periodo le prove di verifica sono state di tipo scritte, attraverso la risoluzione di esercizi e la risposta a quesiti, che orali alla lavagna.
Nel 2° periodo a seguito dell'epidemia COVID sono stati assegnati dei compiti attraverso Google Classroom e si sono condotte interrogazioni orali in videolezione.
Non essendo stato possibile svolgere le programmate simulazioni di seconda prova durante il periodo di DAD si è svolta la risoluzione guidata di alcuni temi d'esame assegnati negli anni precedenti.
La valutazione finale tiene conto non solo del livello di profitto conseguito in merito al
raggiungimento degli obiettivi didattici, ma anche dell’interesse, dell’attenzione, dell’impegno e della progressione dimostrata durante l'intero anno scolastico.
Per gli studenti con DSA si è applicato quanto previsto dal PDP.
Rapporti con le famiglie
La gran parte dei genitori non ha preso parte ai ricevimenti, anche in considerazione della maggiore età raggiunta dalla gran parte degli studenti.
Quando intercorsi, i rapporti sono stati rispettosi e cordiali.
Imola, lì 30/05/2020. Prof Ing Marco Arena Prof. Vincenzo Mallamaci
ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE ITIS-IPIA “F. ALBERGHETTI”
PROGRAMMA SVOLTO di TECNOLOGIE E TECNICHE di INSTALLAZIONE e MANUTENZIONE - Classe 5BPM - A.S. 2019/2020
Prof. Marco Arena ITP prof. Vincenzo Mallamaci
Testo in uso: Tecniche e tecnologie di Installazione e Manutenzione – vol. 1 e 2 - EDIZIONE ROSSA Meccanica, Sistemi energetici e Mezzi di trasporto
Autori : S.Pilone, P.Bassignana,G.Furxhi,M.Liverani,A.Pivetta,C.Piviotti - Casa Editrice: Hoepli Durante il periodo di DaD si è resa disponibile agli studenti la versione ebook.
Manuale di Installazione e Manutenzione (consigliato)
Contenuti disciplinari sviluppati in 6 ore settimanali (2 in compresenza) Modulo 1. Generalità sulla manutenzione
Obiettivi Contenuti
-Distinguere le diverse tipologie di manutenzione e le loro peculiarità, anche in riferimento alla normativa.
-Distinguere le diverse politiche di manutenzione e le loro
caratteristiche per applicare la politica più idonea al sistema in esame.
- Comprendere la politica TPM e il legame della manutenzione con l'intera funzione aziendale e con la produzione in particolare.
-Riconoscere, attraverso la conoscenza e l’applicazione della normativa sulla sicurezza, strumenti e tecnologie specifiche per gli
interventi di manutenzione -Conoscere l'importanza delle attività di manutenzione su macchine ed impianti per la prevenzione degli infortuni
-Riconoscere i rischi connessi con le attività di manutenzione e le
principali misure di prevenzione e protezione
Definizione di manutenzione e cenni normativi. Definizione di guasto e di diagnosi
Manutenzione autonoma, migliorativa, correttiva, preventiva, attività di controllo ed ispezione Politica di manutenzione programmata, a guasto non programmata, a guasto programmata
Caratteristiche ed opportunità delle diverse politiche di manutenzione
TPM
Ruolo della manutenzione per la sicurezza di impianti e macchinari
Conformità e controlli periodici ai sensi della normativa sulla salute e sicurezza
Prescrizioni di sicurezza durante gli interventi manutentivi
Modulo 2. Affidabilità
Obiettivi Contenuti
-Conoscere l'andamento e la natura dei guasti durante il ciclo di vita.
-Calcolare il tasso di guasto e l'affidabilità di un
componente o di un sistema.
-Valutare in maniera analitica le prestazioni di un sistema in relazione ai diversi aspetti che interessano la manutenzione e l'opportunità delle scelte di manutenzione.
Definizione di affidabilità
Diagramma a vasca da bagno, zone dei guasti infantili, casuali, per usura
Tasso di guasto
MTBF, MTTF, MTTR, OEE
Disponibilità, Affidabilità, Qualità, Manutenibilità. Calcolo del tasso di guasto a partire dalle ore di funzionamento o dal tempo medio di guasto Calcolo dell’affidabilità di singoli componenti e sistemi di componenti in serie ed in parallelo Albero dei guasti
Modulo 3. Impianti termotecnici
Obiettivi Contenuti
-Conoscere i diversi tipi di risorse energetiche
-Comprendere le diverse tipologie di impianto e le loro caratteristiche -Individuare i componenti che costituiscono il sistema, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite
Principali combustibili
Impianti di riscaldamento autonomi, centralizzati, teleriscaldamento e cogenerazione
Struttura di un impianto autonomo e principali componenti
Cenni ai criteri di dimensionamento e alle principali operazioni di manutenzione.
Modulo 4. Documentazione della manutenzione
-Conoscere i contenuti informativi minimi dei principali documenti. -Saper redigere le diverse tipologie di documentazione della
manutenzione.
-Comprendere l'importanza della documentazione della
manutenzione per la gestione aziendale e per la corretta definizione di compiti e responsabilità tra i soggetti interessati.
La documentazione della manutenzione e la gestione della conoscenza in azienda.
Caratteristiche e modelli dei principali documenti di manutenzione: Libretto di uso e
manutenzione, Piano di manutenzione, Cartellini di manutenzione, Checklist, Rapporto di intervento, Preventivi.
Certificato di collaudo. Dichiarazione di conformità. Il contratto di manutenzione.
Modulo 5. Manutenzione delle macchine utensili
Obiettivi Contenuti
-Individuare i componenti che costituiscono il sistema, allo scopo di intervenire nel montaggio, nella sostituzione dei componenti e delle parti, nel rispetto delle modalità e delle procedure stabilite.
-Conoscere le principali operazioni di manutenzione sulle M.U.
Struttura, funzionamento, lavorazioni possibili e studio di un tipico manuale di manutenzione delle macchine utensili : tornio parallelo, fresatrice, trapano a colonna.
Principali interventi di manutenzione sulle stesse. Cenni alle particolarità ed alla manutenzione delle macchine utensili CNC.
Modulo 6. Manutenzione e gestione aziendale
-Conoscere le diverse tipologie di layout e le loro caratteristiche in relazione alla produzione. -Saper scegliere la corretta disposizione di macchine ed
impianti per l'ottimale installazione -Saper programmare un piano di manutenzione e prevedere le risorse da impegnare.
-Stimare i costi diretti ed indiretti delle attività di manutenzione anche in relazione alla gestione del
magazzino ricambi e/o consumabili.
Il layout aziendale
Layout per processo, per reparti, a posto fisso Costi diretti e indiretti di manutenzione Budget della manutenzione
Il progetto di manutenzione Cenni alla gestione di magazzino
Modulo 7. Controlli non distruttivi
Obiettivi Contenuti
-Conoscere i diversi tipi di controlli non distruttivi
I processi di saldatura (cenni) Principali difetti nella saldatura Controllo visivo
Controllo con liquidi penetranti Controllo con ultrasuoni
Controlli magnetoscopici
Controlli radiografici e gammagrafici
Modulo 8. Laboratorio
Obiettivi Contenuti
-Saper rappresentare un
componente meccanico in vista e sezione in accordo alla normativa tecnica.
-Saper leggere il disegno meccanico.
Utilizzo di CAD bidimensionale per la rappresentazione di particolari meccanici
Imola, lì 30/05/2020.
Prof Ing Marco Arena I rappresentanti degli studenti
Allegato n° 9
PROGRAMMA SVOLTO DI TECNOLOGIE ELETTRICO-ELETTRONICHE E APPLICAZIONI
Prof.ssa Patrizia Mulinacci , Prof. Giuseppe Troia
Testo utilizzato: Patrizia Mulinacci, Tecnologie elettrico-elettroniche e applicazioni.
Editore: Lulu isbn: 978-1326661434
SISTEMI: ANALISI NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
Contenuti
La risposta del sistema al segnale sinusoidale.
Scale di rappresentazione lineare e logaritmica.
Numeri puri e decibel.
I diagrammi di Bode delle ampiezze e delle fasi.
Filtro passa-basso realizzato con circuito serie RC.
Obiettivi
Competenze:
Interpretare i diagrammi di Bode e calcolare ampiezza e fase del segnale d’uscita, note le
caratteristiche del segnale in ingresso.
TRASDUTTORI
Contenuti
Parametri dei trasduttori:
campo di impiego, linearità, offset, stabilità, precisione, funzione di trasferimento, sensibilità, risoluzione.
di temperatura (interruttore a lamina bimetallica, termoresistore, NTC),
di luminosità (fotoresistore),
di posizione (potenziometro, finecorsa, fotocellula).
Obiettivi
Competenze:
Scegliere il trasduttore in base ai parametri tratti dal foglio tecnico e all'applicazione specifica.
Individuare i sensori presenti in una macchina utensile (esempio tornio parallelo) con la funzione di sicurezza.
Misurare una grandezza fisica nota la funzione di trasferimento del trasduttore.
Saper interpretare la caratteristica del trasduttore fornita dal costruttore.
AUTOMAZIONE E PLC
Contenuti
Struttura hardware del plc.
Programmazione del plc in riferimento ai PLC Siemens S7-200.
Linguaggio Ladder:
temporizzatori, contatori , autoritenuta e istruzioni per l'acquisizione degli ingressi e la scrittura delle uscite.
Obiettivi
Competenze:
Realizzare lo schema di collegamento dei componenti agli I/O del plc.
Scrivere il codice in linguaggio KOP relativo ad un problema di automazione che preveda il
conteggio di eventi e delle temporizzazioni.
Cablare un impianto elettropneumatico semplice che preveda pulsanti, finecorsa, elettrovalvole, cilindri.
Redigere una tabella di individuazione del guasto in relazione ad un impianto con PLC.
LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE PER PLC GRAFCET
Contenuti
Qualificatori di azione
Set e Reset
Not stored
Delayed time and limited time
Pulse
Stati paralleli nel programma Grafcet.
Obiettivi
Competenze:
Scrivere il codice in linguaggio Grafcet relativo ad un problema di automazione che preveda l’impiego di azioni temporizzate.
MODULO CLIL (Content and Language Integrated Learning)
Control theory
Contents
Block diagram of a negative feekback control system.
Block diagram of an open control system.
Difference between open loop and closed loop systems.
Learning outcomes
Explaining advantages and disadvantages of regulation.
LABORATORIO
IMPIANTI INDUSTRIALI
Contenuti
Caratteristiche dei componenti elettropneumatici.
Componenti: cilindri a singolo e doppio effetto, elettrovalvole monostabili e bistabili.
PLC Siemens S7/200.
Sotfware di sviluppo Siemens Step- 7 Microwin per CPU S7-200.
Obiettivi
Competenze:
Scrivere, eseguire e simulare il codice sviluppato con linguaggio KOP.
Interpretare uno schema di montaggio.
Realizzare un impianto di automazione semplice con plc, attuatori (cilindri, lampade, relè, elettrovalvole) e trasduttori (finecorsa, fotocellule).
IMPIANTI CIVILI
Contenuti
Caratteristiche degli impianti civili.
Componenti: pulsante, interruttore, commutatore.
Schema elettrico di un impianto con lampade, interruttore e commutatore.
Obiettivi
Interpretare uno schema elettrico di principio.
Interpretare uno schema di montaggio.
Realizzare un impianto elettrico semplice.
TECNOLOGIE ELETTRONICHE
Contenuti
La realizzazione del prototipo.
Collegamenti della breadboard.
Schema di principio e schema di montaggio: interpretazione del pinout di un integrato.
Componenti: switch elettronico e transistore bipolare.
Uso del multimetro, dell’oscilloscopio , dell’alimentatore e del generatore di funzioni.
Misura del segnale di uscita nei sistemi elettrici: partitore resistivo, serie RC.
Obiettivi
Competenze:
Interpretare il pinout di un integrato.
Interpretare lo schema elettrico di principio e realizzare lo schema di montaggio.
Misurare il segnale di uscita con l’oscilloscopio.
CONTROLLI
Contenuti:
Obiettivi
Competenze:
Realizzare il prototipo ed eseguirne test ed eventuale analisi del guasto.
Imola, 30 maggio 2020
I docenti I rappresentanti di classe