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Facoltà di Scienze Agrarie e Alimentari Università degli Studi di Milano
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Progettazione e gestione degli impianti nell'impresa alimentare
Codice: G600F-
Docente:  Riccardo Guidetti
Anno di corso: 
Quadrimestre/semestre: 
CFU: 
Articolazione dei CFU: Lezioni frontali: 4
Esercitazioni in aula: 2
Obiettivi formativi:  Fornire allo studente gli strumenti concettuali per l'analisi, la scelta e la gestione degli impianti produttivi. Apprendere le problematiche operative di sistemi complessi. Conoscere le principali metodiche di dimensionamento e di analisi degli impianti dell'industria agro-alimentare.
Competenze acquisite:  Ideare, progettare e gestire sistemi produttivi e processi. Operare analisi di convenienza economica e funzionale di soluzioni tecniche alternativa. Condurre linee di produzione industriale ottimizzandone la funzionalità e il rendimento. Valutare efficienza di produzione e distribuzione dell'energia.
Sintesi del programma:  Cenni economia impresa industriale; analisi costi di produzione; funzione di produzione, analisi marginale. Materiali e disegno igienico degli impianti alimentari. Tipologie e rendimento degli impianti per la produzione e distribuzione dell'energia. Tecnologie del freddo; ciclo frigorifero e macchine per il freddo; magazzini frigoriferi. Movimentazione prodotti; trasporti continui e discontinui. Controllo e regolazione di processo; sensori regolatori e attuatori; logiche di funzionamento.
Programma:  Criteri generali di scelta tecnico-economica degli impianti: cenni di economia dell'impresa industriale; la struttura dei costi di produzione; la funzione di produzione; i fattori di produzione; l'analisi marginale. Analisi di rischio, affidabilità e disponibilità; economie di dimensione; unità di riserva; dimensionamento degli accumulatori. I materiali ed il disegno igienico degli impianti alimentari: i principali materiali utilizzati nell'industria alimentare (acciaio inossidabile, le materie plastiche, l'alluminio, il rame); le finiture superficiali. Il disegno igienico e la sicurezza degli impianti industriali. Produzione e distribuzione dell'energia nell'industria alimentari: tipologie, impieghi, rendimento. Gli impianti di produzione e di distribuzione di energia termica: i generatori di vapore, regolazione della temperatura e della pressione; la distribuzione (dimensionamento delle tubazioni, le valvole di regolazione, i desurriscaldatori, le valvole di sicurezza, gli scaricatori di condensa). Gli impianti di produzione e distribuzione di energia elettrica: la potenza attiva, reattiva ed apparente; i motori elettrici (caratteristiche, collegamenti, regolazione di velocità, i rendimenti); il rifasamento; il dimensionamento degli impianti elettrici; la sicurezza degli impianti elettrici. Tecnologie del freddo: il ciclo frigorifero; i fluidi frigorigeni; i compressori (alternativi e centrifughi); i sistemi di espansione; i condensatori (ad aria, ad acqua, torri di raffreddamento, il condensatore evaporativo); gli evaporatori. Sistemi di condizionamento degli ambienti; i magazzini frigoriferi. Il trasporto frigorifero; impianti refrigerati per la distribuzione. Movimentazione dei prodotti: lo studio del lay-out, la teoria del traffico; elementi di logistica industriale (handling, stoccaggio dei materiali, trasporto merci). Trasporti continui: sistemi meccanici; sistemi pneumatici. Trasporti discontinui: elevatori, carrelli. Trasporto dei liquidi: curve caratteristiche delle pompe, i diagrammi a fazzoletto, calcolo della caratteristica d'impianto, punto di funzionamento, regolazione della portata. Gli Impianti di aspirazione: gli inquinanti industriali nelle industrie alimentari (tipologie, limiti legislativi, pericoli professionali). Curve caratteristiche dei ventilatori. Le cappe di aspirazione: criteri di scelta e dimensionamento. Dimensionamento dei canali. Controllo di processo e regolazione: il problema del controllo, sistemi di controllo in anello aperto e in anello chiuso; le componenti del sistema: sensori, regolatori, attuatori; il trattamento del segnale: precisione, stabilità e velocità. La misura delle principali grandezze fisiche di processo. I controlli di tipo lineare, logiche di funzionamento: a due posizioni (on ' off), ad azione proporzionale, ad azione integrale, ad azione derivativa.
Prerequisiti:  Lo studente, in possesso della Laurea di primo livello, deve avere una adeguata conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle loro unità di misura, nonché dei principali processi che interessano l'industria agro-alimentare.
Propedeuticità:  Fisica, Fisica tecnica, Processi della tecnologia alimentare
Materiale didattico:  Appunti delle lezioni Dispense distribuite dalla Segreteria Didattica del Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali (DiSAA). Testi di riferimento: F. Turco - Principi generali di progettazione degli impianti industriali - Clup, Milano. P. Parolini - Impianti industriali meccanici : produzione e distribuzione del calore, trasporto dei fluidi - Clup, Milano. O. Pierfederici - Impianti meccanici - Pitagora Editrice, Bologna. Monte - Elementi di Impianti Industriali - Edizioni Libreria Cortina, Torino Pareschi - Impianti Industriali - Edizioni Progetto Leonardo.
R.P.Singh, D.R. Heldman - Principi di Tecnologie Alimentari - Casa Editrice Ambrosiana
Modalità d'esame e altre info:  L’esame si articola in una prova scritta e una prova orale. La parte scritta mira ad accertare le conoscenze dello studente sugli aspetti pratici dell’uso delle macchine ed è costituita da una serie di esercizi numerici aventi difficoltà e contenuti analoghi a quelli svolti durante le esercitazioni. Durante la prova non è consentita la consultazione di testi.
Gli studenti che superano le prove di grado svolte durante il corso accedono direttamente alla prova orale.
La parte orale consiste nella discussione del compito scritto e in un colloquio su tutti gli argomenti trattati durante le lezioni.
La votazione finale sarà basata sulla valutazione di entrambe le prove.
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Programma di Progettazione e gestione degli impianti nell'impresa alimentare (versione in pdf)
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