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Ingegneria Dei Processi Industriali E Dei Materiali
Universita' Degli Studi Di Padova
 
Facolta' Di Ingegneria
 
Ingegneria Dei Processi Industriali E Dei Materiali
 
Obiettivi del corso
I laureati nei corsi di laurea della classe devono:
- conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico- operativi della matematica e delle altre scienze di base ed essere capaci di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell'ingegneria;
- conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico- operativi delle scienze dell'ingegneria, sia in generale sia in modo approfondito relativamente a quelli di una specifica area dell'ingegneria industriale, nella quale sono capaci di identificare, formulare e risolvere i problemi utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati;
- essere capaci di utilizzare tecniche e strumenti per la progettazione di componenti, sistemi, processi;
- essere capaci di condurre esperimenti e di analizzarne ed interpretarne i dati;
- essere capaci di comprendere l'impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico- ambientale;
- conoscere le proprie responsabilita' professionali ed etiche;
- conoscere i contesti aziendali ed e la cultura d'impresa nei suoi aspetti economici, gestionali e organizzativi;
- conoscere i contesti contemporanei;
- avere capacita' relazionali e decisionali;
- essere capaci di comunicare efficacemente, in forma scritta e orale, in almeno una lingua dell'Unione Europea, oltre l'italiano;
- possedere gli strumenti cognitivi di base per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze.

I laureati della classe saranno in possesso di conoscenze idonee a svolgere attivita' professionali in diversi ambiti, anche concorrendo ad attivita' quali la progettazione, la produzione, la gestione ed organizzazione, l'assistenza delle strutture
tecnico- commerciali, l'analisi del rischio, la gestione della sicurezza in fase di prevenzione ed emergenza, sia nella libera professione che nelle imprese manifatturiere o di servizi e nelle amministrazioni pubbliche. In particolare, le professionalita' dei laureati della classe potranno essere definite in rapporto ai diversi ambiti applicativi tipici della classe. A tal scopo i curricula
dei corsi di laurea della classe si potranno differenziare tra loro, al fine di approfondire distinti ambiti applicativi.

I principali sbocchi occupazionali previsti dai corsi di laurea della classe sono:

- area dell'ingegneria aerospaziale: industrie aeronautiche e spaziali; enti pubblici e privati per la sperimentazione in campo aerospaziale; aziende di trasporto aereo; enti per la gestione del traffico aereo; aeronautica militare e settori aeronautici di altre armi; industrie per la produzione di macchine ed apparecchiature dove sono rilevanti l'aerodinamica e le strutture
leggere;

- area dell'ingegneria dell'automazione: imprese elettroniche, elettromeccaniche, spaziali, chimiche, aeronautiche in cui sono sviluppate funzioni di dimensionamento e realizzazione di architetture complesse, di sistemi automatici, di processi e di impianti per l'automazione che integrino componenti informatici, apparati di misure, trasmissione ed attuazione;

- area dell'ingegneria biomedica: industrie del settore biomedico e farmaceutico produttrici e fornitrici di sistemi, apparecchiature e materiali per diagnosi, cura e riabilitazione; aziende ospedaliere pubbliche e private; societa' di servizi per la gestione di apparecchiature ed impianti medicali, di telemedicina; laboratori specializzati;

- area dell'ingegneria chimica: industrie chimiche, alimentari, farmaceutiche e di processo; aziende di produzione, trasformazione, trasporto e conservazione di sostanze e materiali;
laboratori industriali; strutture tecniche della pubblica amministrazione deputate al governo dell'ambiente e della sicurezza;

- area dell'ingegneria elettrica: industrie per la produzione di apparecchiature e macchinari elettrici e sistemi elettronici di potenza, per l'automazione industriale e la robotica; imprese ed enti per la produzione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica; imprese ed enti per la progettazione, la pianificazione, l'esercizio ed il controllo di sistemi elettrici per l'energia e di impianti e reti per i sistemi elettrici di trasporto e per la produzione e gestione di beni e servizi automatizzati;

- area dell'ingegneria energetica: aziende municipali di servizi; enti pubblici e privati operanti nel settore dell'approvvigionamento energetico; aziende produttrici di componenti di impianti elettrici e termotecnici; studi di progettazione in campo energetico; aziende ed enti civili e industriali in cui e' richiesta la figura del responsabile dell'energia;

- area dell'ingegneria gestionale: imprese manifatturiere; imprese di servizi e pubblica amministrazione per l'approvvigionamento e la gestione dei materiali, per l'organizzazione aziendale e della produzione, per l'organizzazione e l'automazione dei sistemi produttivi, per la logistica, per il project management ed il controllo di gestione, per l'analisi di settori industriali, per la valutazione degli investimenti, per il marketing industriale;

- area dell'ingegneria dei materiali: aziende per la produzione e trasformazione dei materiali metallici, polimerici, ceramici, vetrosi e compositi, per applicazioni nei campi chimico, meccanico, elettrico, elettronico, delle telecomunicazioni, dell'energia, dell'edilizia, dei trasporti, biomedico, ambientale e dei beni culturali; laboratori industriali e centri di ricerca e sviluppo di aziende ed enti pubblici e privati;

- area dell'ingegneria meccanica: industrie meccaniche ed elettromeccaniche; aziende ed enti per la conversione dell'energia; imprese impiantistiche; industrie per l'automazione e la robotica; imprese manifatturiere in generale per la produzione, l'installazione ed il collaudo, la manutenzione e la gestione di macchine, linee e reparti di produzione, sistemi complessi;

- area dell'ingegneria navale: cantieri di costruzione di navi, imbarcazioni e mezzi marini, industrie per lo sfruttamento delle risorse marine; compagnie di navigazione; istituti di classificazione ed enti di sorveglianza; corpi tecnici della Marina Militare; studi professionali di progettazione e peritali; istituti di ricerca;

- area dell'ingegneria nucleare: imprese per la produzione di energia elettronucleare; aziende per l'analisi di sicurezza e d'impatto ambientale di installazioni ad alta pericolosita'; societa' per la disattivazione di impianti nucleari e lo smaltimento dei rifiuti radioattivi; imprese per la progettazione di generatori per uso medico;

- area dell'ingegneria della sicurezza e protezione industriale: ambienti, laboratori e impianti industriali, luoghi di lavoro, enti locali, enti pubblici e privati in cui sviluppare attivita' di prevenzione e di gestione della sicurezza e in cui ricoprire i profili di responsabilita' previsti dalla normativa attuale per la verifica delle condizioni di sicurezza (leggi 494/96, 626/94,
195/03, 818/84, UNI 10459).


Obiettivi formativi specifici del corso e descrizione del percorso formativo
Il corso di laurea in Ingegneria dei processi industriali e dei materiali ha lo scopo di fornire le basi dei processi di trasformazione della materia e della caratterizzazione dei materiali, preliminari ad una successiva specializzazione di questi nelle Lauree Magistrali di Ingegneria chimica e di Ingegneria dei materiali. Con il termine di processi si intende riunire in un'unica espressione sintetica l'invenzione o il controllo di trasformazioni di materia e di energia nelle sue molteplici forme.
Queste trasformazioni possono essere su scale molto diverse, dalla scala molecolare/atomica, per sintetizzare sostanze chimiche specifiche, a salire fino alla scala impiantistica, di trasformazioni a livello industriale, passando per tutte le scale intermedie. In queste si includono la sintesi di materiali avanzati, operando su macromolecole o strutture sopramolecolari, dalla scala dei nanometri (es: nanocompositi) a salire (materiali metallici, ceramici, vetrosi, polimerici), con applicazioni nell'industria manifatturiera in generale, inclusi settori avanzati come la microelettronica, l'aeronautica, i processi biologici, dell'industria farmaceutica, alimentare, dei carburanti rinnovabili, fino a processi si rilevanza ambientale (trattamento acque, emissioni in atmosfera e trasformazioni in questa).

Le trasformazione della materia possono attuarsi su sostanze, materiali e semilavorati. Questo corso di studio si focalizza sui primi due aspetti contenendo due curricula che preludono rispettivamente alle successive specializzazioni di secondo livello in chimica e materiali. I due curricula iniziano a caratterizzare la formazione a partire dalla seconda meta' del secondo anno.


Oltre agli obiettivi formativi gia' previsti dalla Legge per la Classe di Laurea di Ingegneria Industriale, i Laureati in Ingegneria dei processi industriali e dei materiali avranno i seguenti obiettivi specifici.

Il curriculum 'processi' pone l'accento sui processi che modificano le sostanze sulla scala molecolare, principalmente reazioni chimiche e separazioni, esplorandoli attraverso i fondamentali meccanismi chimico- fisici fino alla scala industriale dei processi produttivi (trasporto di materia, fluidodinamica, energia). Nel corso di Laurea si forniscono soprattutto gli strumenti generali per la comprensione dei fenomeni chimici e fisici e la loro trasposizione nelle fasi progettuali e gestionali dei processi industriali. Applicazioni piu' approfondite e specifiche vengono riprese nella laurea magistrale. L'insistenza sui metodi generali ha come obiettivo specifico la formazione di una conoscenza multidisciplinare e versatile, capace di riconoscere i meccanismi elementari che determinano trasformazioni chimiche e fisiche molto diverse. Al termine del triennio il curriculum chimico' intende formare un laureato con strumenti che gli permettono di proseguire i suoi studi in piu' lauree magistrali diverse o alternativamente introdursi nel mondo del lavoro con un'accentuata capacita' di apprendimento.

Il curriculum 'materiali' cura precipuamente la formazione di un ingegnere che possegga un'adeguata competenza non solo finalizzata alla scelta ed alla realizzazione di materiali adatti per particolari condizioni di impiego, ma anche alla messa a punto di nuovi materiali o combinazioni di materiali ed alla ridefinizione ed estensione dei settori di impiego rispetto a quelli tradizionali. Il laureato in questo orientamento dovra' possedere anche una buona preparazione nel settore delle tecnologie di produzione dei materiali, dovra' saper utilizzare in modo appropriato le materie prime disponibili, sfruttare razionalmente le risorse energetiche nei processi di trasformazione e lavorazione e saper valutare attentamente gli effetti ambientali prodotti dalla produzione, dal funzionamento e dallo smaltimento dei materiali.

Entrambi i curricula condividono con tutta l'area ingegneristica l'enfasi per gli strumenti matematico- numerici e fisici, ma danno una maggiore rilevanza alla formazione di base in chimica (sia generale che organica) propedeutica per i corsi successivi. Questo aspetto determina una modesta atipicita' rispetto agli altri Corsi della stessa classe di Ingegneria Industriale.
 
Conoscenze
Per l'iscrizione al corso sono richiesti il diploma di maturita' quinquennale e una adeguata preparazione iniziale.
Un test di ammissione provvede alla verifica della preparazione in Matematica e Logica, in Fisica e nelle Abilita' di base come di seguito specificato:

A. Matematica e Logica
[per la preparazione di questa parte, si consiglia di riferirsi all'apposita pubblicazione a cura dell'Unione Matematica Italiana, scaricabile dal sito: http://www.dm.unibo.it/umi/italiano/Didattica/syllabus.pdf]
1) Aritmetica e Algebra
Numeri interi: operazioni, scomposizione in fattori primi, divisibilita'. Numeri razionali: operazioni, rappresentazione decimale. Numeri irrazionali. Numeri reali. Potenze e radici. Polinomi: operazioni, divisioni con resto, scomposizione in fattori. Frazioni algebriche. Progressioni aritmetiche e geometriche. Esponenziali. Logaritmi. Equazioni e disequazioni di primo e secondo grado. Semplici disequazioni di altro tipo (biquadratiche, razionali fratte, irrazionali, con valori assoluti, con esponenziali, con logaritmi). Sistemi di primo grado di due equazioni in due incognite.
2) Geometria
Geometria piana: incidenza, perpendicolarita', parallelismo di rette; il postulato delle parallele. Teoremi di Talete, di Euclide, di Pitagora. Punti notevoli di un triangolo. Somma degli angoli interni ed esterni di un poligono convesso. Triangoli simili. Circonferenza e cerchio (corde, secanti, tangenti, arco capace di un dato angolo). Area di un poligono. Lunghezza della circonferenza e area del cerchio. Semplici costruzioni con riga e compasso. Elementi di geometria analitica del piano. Geometria dello spazio: posizioni reciproche di rette e piani nello spazio. Area della superficie e volume di prisma, piramide, cilindro, cono, sfera.
3) Trigonometria
Misura di un angolo in gradi e radianti. Definizioni di seno, coseno e tangente e loro prime proprieta'. Teoremi dei seni e di Carnot. Teoremi di addizione per le funzioni seno e coseno. Risoluzione di semplici equazioni e disequazioni trigonometriche.
4) Logica
Il candidato deve dimostrare di possedere una certa abilita' di ragionamento logico, ad esempio nel distinguere conclusioni vere e false da premesse assegnate, nel distinguere gli assiomi dalle definizioni e dai teoremi, nel distinguere in un teorema tesi ed ipotesi oppure condizioni necessarie e sufficienti, nel riconoscere il ruolo logico di esempi e controesempi e del ragionamento per assurdo.

B. Fisica
1) Meccanica elementare
Grandezze scalari e vettoriali, velocita', accelerazione, forza, massa, lavoro, energia e relative unita' di misura. Principali leggi della statica e della dinamica.
2) Termodinamica
Temperatura e sue scale. Primo e secondo principio della termodinamica.
3) Elettrologia
Grandezze elettriche e unita' di misura. Campi elettrostatici. Condensatori. Corrente elettrica e tensione. Legge di Ohm. Circuiti elettrici elementari.

C. Abilita' di base
Abilita' nella comprensione di brani scritti (ad esempio individuazione dei vari passi in cui un fatto viene esposto, esemplificato, sviluppato; connessioni di dipendenza logica fra i vari passi; ecc.).
Abilita' nella comprensione lessicale (ad esempio abilita' nel cogliere analogie tra termini del lessico, nell'individuare il contrario di un dato termine, ecc.).

Un secondo test di recupero e' previsto 15- 20 giorni dopo il primo. Nel periodo tra i due test vengono offerti corsi intensivi di recupero.
Una valutazione di insufficienza nei test comporta un obbligo formativo aggiuntivo che viene soddisfatto con il superamento, entro la fine dell'anno accademico successivo, dell'esame di uno degli insegnamenti di Matematica del primo anno previsti nel curriculum.

E' richiesta inoltre la conoscenza, a livello B1 del Consiglio d'Europa, di una lingua straniera. L'accertamento di tale conoscenza avverra' nell'arco dei tre anni del corso di laurea.
 
Sbocchi Professionali
Il percorso ha carattere prevalentemente formativo e quindi lo sbocco naturale e' una specializzazione nelle lauree magistrali naturalmente collegate ('Materiali' e 'Chimica e dei Processi Industriali') o piu' affini (Sicurezza Industriale, Energia).
Gli sbocchi professionali sono naturalmente possibili e comprendono industrie di trasformazione di materie prime, attivita' di produzione e trasformazione di energia, societa' di servizi per la gestione di apparecchiature ed impianti, imprese di progettazione e centri di ricerca e sviluppo di aziende pubbliche e private, enti operanti nel settore del trattamento dei rifiuti solidi, liquidi ed aeriformi, aziende ed enti civili e industriali nei quali e' richiesta la figura del responsabile della sicurezza nell'ambiente di lavoro e nella protezione ambientale. In ogni singolo caso il laureato avra' gli strumenti per acquisire rapidamente le competenze specifiche richieste alla professione.

Il corso prepara alle professioni di
  • Ingegneri chimici
  • Altri ingegneri ed assimilati
  • Valutatori di rischio
  • Tutor, istitutori e insegnanti nella formazione professionale
 
Prova Finale
Discussione di un elaborato, il cui tema e' indicato dal CCL, oppure della relazione del tirocinio.
L'elaborato e la relazione di tirocinio vengono svolti sotto la guida di un relatore