Laboratorio di sintesi finale A - Contenuti del Corso

Il laboratorio si configura come un percorso di studio, ricerca e progetto  finalizzato alla impostazione del progetto di tesi. La quasi totalità delle attività svolte dagli studenti saranno concentrate nell'ambito temporale destinato al laboratorio.

Il corso prevede 240 ore di didattica, destinate a lezioni frontali ed esercitazioni.

E’ articolato in 4 moduli:

• Design di prodotto  (120 ore)
• Materiali per la sostenibilità (40 ore)
• Energie rinnovabili (24 ore)
• Ecodesign (56 ore)

Di seguito i contenuti  principali trattati nei quattro moduli:

Design di prodotto  (120 ore)

Filo conduttore di tutta l'attività del modulo sarà il tema: “sustainable food & interaction design”, con l’intento di analizzare il ruolo del design nei modi di consumo e nei comportamenti associati all’atto del nutrirsi .Scopo delle esercitazioni progettuali sarà quello di sperimentare soluzioni capaci di aumentare la consapevolezza degli utenti riguardo al cibo, in particolare attraverso la proposta di esperienze d’uso che non si limitino al singolo prodotto, ma che riguardino il sistema di manufatti, strumenti e preparati che contribuiscono a determinare le complesse relazioni tra individui e cibo nella nostra società. All' interno di questa tematica potranno trovare spazio argomenti di tesi anche molto diversificati e attinenti a diverse materie di insegnamento. Di seguito i principali argomenti trattati

Il design sostenibile. (16 ore)

Concetto di sostenibilità: equità, consapevolezza, compatibilità. Sostenibilità di processo e di prodotto. La differenza tra costo e valore. L’immagine di prodotto nella percezione di valore. Il concetto di sistema-prodotto.

Qualità e valore del prodotto. (24 ore)

Concetto di qualità. Qualità percepita, qualità intrinseca, qualità attesa. I metodi per lo sviluppo della qualità nel prodotto: il Quality Function Deployment. Lo User Centered Design. Utenti e stakeholders. Il metodo Personas.   Definizione di un brief di prodotto.

Il sistema prodotto. (16 ore)

Il prodotto come sistema. Metodi  di rappresentazione di un sistema-prodotto. Il layout di sistema. Diagrammi ERAF, Veen, Semi-lattice, ad albero.

Il design dell’interazione. (16 ore)

Concetto di interfaccia. Concetto di Feedback. Organi sensori ed attuatori.  L’interazione come messinscena. Le interfacce per fare. Le interfacce per sapere. Le interfacce per giocare. Logica deduttiva, induttiva, abduttiva. Il metodo Frog per lo UX design (Play, Frame, Constraints). Il ruolo dell’interaction design nello sviluppo della consapevolezza nell’uso dei prodotti.

Il design di prodotto per l’internet of things. (16 ore)

La smaterializzazione dei prodotti . Digitale e analogico. Sensori, attuatori, web. Dall’internet degli uomini all’internet delle cose. Il contenuto  informativo dei prodotti. Big data. Interfacce di accesso al web: devices, interfaces. Il sistema- prodotto digitale-analogico. Le interfacce naturali.

L’equità applicata a prodotti e servizi: il design inclusivo. (8 ore)

Dallo User Centered Design al  design per l’accessibilità. Il Design for All. L’Inclusive Design. Lo Universal design. Il progetto per l’utenza allargata. Metoodologia di analisi dei bisogni , di stesura del brief e di valutazione delle alternative di  progetto.

L’organizzazione del progetto di prodotti complessi. (il progetto di tesi) (34)

Analisi di scenario. Analisi di sistema. Analisi dell’utenza. Analisi di mercato. Analisi tipologica. Analisi dei bisogni. Analisi delle caratteristiche. Project brief. Concept design. Product design. Ux design.

Queste attività si articoleranno in due fasi, corrispondenti ai due semestri:

fase1): di tipo informativo sarà indirizzata alla realizzazione di un archivio comune di documentazione relativo al tema del laboratorio. Attraverso analisi, dibattiti, seminari si identificheranno gli ambiti entro cui svolgere le ricerche: archetipi funzionali, anamnesi tecnologica, normativa tecnica, stato dell'arte etc..

fase 2): di tipo analitico-progettuale, prevede l'impostazione del lavoro di tesi, in stretta collaborazione con il relatore prescelto, attraverso un approccio metodologico di tipo esigenziale, centrato sull'analisi delle caratteristiche del prodotto e della tipologia di utenza.

A seconda del numero degli iscritti, delle esigenze degli studenti e dei temi di tesi prescelti, saranno organizzati workshop, conferenze od incontri in collaborazione con aziende produttrici o esperti dei settori scientifici, tecnologici o merceologici oggetto di studio.

Energie rinnovabili (24 ore)

Il modulo ha come obiettivo la caratterizzazione elementare dei principali aspetti energetici coinvolti nelle attività di design del prodotto industriale.

In altri termini, il modulo fornisce strumenti di base per sostenere le scelte progettuali dello studente, orientandole alla valorizzazione di fonti rinnovabili.

Il modulo è suddiviso in tre parti.

Parte 1: MECCANICA e TERMODINAMICA (8 ore)
Unità e sistemi di misura. Cinematica del corpo rigido. Geometria delle masse. Dinamica. Lavoro e tipi di energia. Conservazione dell’energia. Equilibrio delle forze. Elasticità. Gravità.

Termodinamica. Lavoro e calore. Macchine termiche. Principi e irreversibilità. Carnot. Energia, Entropia, Exergia. Cenni sui cicli termodinamici (Brayton, Rankine, ciclo frigorifero e pompe di calore).

Cenni di fluidodinamica (Legge di Newton, viscosità, moto laminare e turbolento, circuiti idraulici)

Parte 2: ENERGIE RINNOVABILI (8 ore)

Energia primaria. Fonti tradizionali e rinnovabili. Impianti di potenza, cogenerazione e trigenerazione. Fuel cell.

Sistemi per la valorizzazione dell’energia eolica, idroelettrica, fotovoltaica e solare termico. Geotermia e pompe di calore.

Parte 3: LABORATORIO (8 ore)

Lavoro e discussione in aula dei progetti degli studenti

Materiali per la sostenibilità (40 ore)

Il modulo ha come obiettivo quello di Fornire competenze sulla scelta delle materie plastiche più idonee al componente da progettare e sulla progettazione orientata al manufacturing.

Concetti di base sulle proprietà meccaniche dei materiali (4 ore):

Resistenza, rigidezza, tenacità, duttilità. Prova di trazione e determinazione delle proprietà meccaniche attraverso la curva sforzo deformazione.

Vantaggi e svantaggi delle materie plastiche rispetto ad altri materiali (4 ore):

Formabilità, leggerezza, colorabilità, costo, resistenza alla temperatura, proprietà meccaniche, fessurazione sotto sforzo, trasparenza, riciclabilità.

Cenni sulle metodiche di progettazione specifiche per materie plastiche (8 ore):

Metodo pseudoelastico.  Spessori piccoli, rinforzo con nervature. Esercizi di dimensionamento.

Elementi di giunzione e collegamento (4 ore):

Incollaggio. Saldatura ultrasonica, saldatura vibrazionale, rotosaldatura, tecniche manuali.

Tecnologie delle materie plastiche (8 ore):

Estrusione, stampaggio a iniezione, soffiaggio, termoformatura e stampaggio rotazionale.

Materiali plastici in generale (4 ore):

Poliolefine, PVC, polistirene, ABS, poliammidi, resine acetaliche, poliesteri, materiali per alte prestazioni. Materiali biodegradabili compostabili e da fonti rinnovabili.  PLA, P- GA, PHB.

Cenni sul recupero delle materie plastiche (4 ore).

Assistenza agli studenti durante la preparazione del progetto di laboratorio (12 ore)

Ecodesign (56 ore)

Temi portanti dell’offerta formativa saranno: l’identificazione e l’interpretazione del contributo di precorritori e teorici dell’ecodesign e più in generale delle visioni olistiche relative a scenari economici, socio-ambientali e produttivi sostenibili (8 ore); l’analisi dei caratteri dell’innovazione per l’ecodesign (8 ore); la conoscenza degli strumenti normativi  e operativi della disciplina (6 ore); lo studio dei materiali e delle applicazioni di ecodesign nei molteplici settori produttivi (10 ore); l’approccio sistemico al progetto (8 ore). Un focus di approfondimento specifico riguarderà il design sostenibile nel settore della cultura alimentare, con particolare attenzione agli scenari della produzione, della trasformazione, del consumo e del riciclo del cibo (16 ore).