Università di Perugia Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Molecolari-Industriali Anno...

Università di Perugia

Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Molecolari-Industriali

Anno Accademico 2010-2011

Corso di IMPIANTI INDUSTRIALI IN BIOTECNOLOGIEIMPIANTI INDUSTRIALI IN BIOTECNOLOGIE

Docente:

Prof. Francesco CastellaniDipartimento di Ingegneria Industriale

Università di PerugiaVia Duranti 67 - 06125 Perugia (ITALY)

Interno sede: 075-5853709

Email: castellani@unipg.it

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PROGRAMMA

Generalità sugli impianti industrialiGestione di un impianto industrialeDiagrammi di flusso di un processoI bilanci di massa e di energia per un processo biotecnologicoI processi di pre-trattamento e post-trattamento

Ingegneria dei BioreattoriClassificazione dei bioreattoriScelta della configurazioneAnalisi dei fattori di scalaIl moto dei fluidi all'interno dei bioreattoriGli scambi di calore nei bioreattoriMonitoraggio e controllo

Metodi numerici per il dimensionamento di un processoRisoluzione dei bilanci di massa e di energiaDimensionamento dei sistemi di agitazione e degli scambiatori di calore

Analisi di alcune applicazioni.Esempi di impianti di fermentazione industrialeProcessi di produzione di prodotti di largo consumo nell'industria farmaceutica ed alimentare.

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LIBRI DI RIFERIMENTO

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BIOTECNOLOGIE DI BASERATLEDGE COLIN; KRISTIANSEN BJORN

MODALITA’ D’ESAME

1. Breve prova scritta (max 1 ora)2. Colloquio orale

MATERIALE DIDATTICO

Appunti messi a disposizione dal docente

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LAVORO ANNUALE CON DISCUSSIONE ORALE

IMPIANTI INDUSTRIALI

• Aspetti tecnici Impianti di servizio, sistemi di produzione, sicurezza ….

• Aspetti gestionali Studio del layout, gestione scorte, logistica …..

• Aspetti economici Studio di fattibilità, flusso di cassa, project financing

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IMPIANTO INDUSTRIALE (AZIENDA)

organizzazione di uomini, macchinari, materiali, denaro che produce derivati e prodotti finiti dalle materie in ingresso;

attività di un soggetto giuridico per ottenere profitto dal capitale investito;

complesso di beni organizzati dall’imprenditore per l’esercizio dell’impresa;

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IMPIANTO INDUSTRIALE

Parte dell’azienda nella quale si eseguono trasformazioni di natura tecnica su materie in ingresso per ottenere i prodotti in uscita;

È quindi un complesso di mezzi tecnici organizzati (macchine, apparecchiature, servizi) per effettuare determinate trasformazioni (aspetto operativo);

Appartiene ad un sistema più ampio (azienda).

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STRUTTURA IMPIANTI

impianti di produzione o tecnologici: nei quali avvengono le trasformazioni tecniche (variazioni composizione chimica, stato fisico, forma, dimensioni) delle materie prime;

impianti complementari di servizio: per soddisfare esigenze di processo (impianto idraulico, elettrico, aria compressa, vapore ecc.)

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CLASSIFICAZIONE

Tipo di trasformazione

Dimensione: (numero di addetti, capitale investito, capacità o potenzialità produttiva)

Ruolo nel ciclo produttivo (prodotti finiti, semilavorati …)

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CLASSIFICAZIONE IN BASE AL CAPITALE

R = capitale fisso/capitale variabilecapital intensive (elevato valore di R)labour intensive (basso valore di R)

N.B. - Con automazione si alza R - R elevati nell’economia capitalistica

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CLASSIFICAZIONE IMPIANTI DI PRODUZIONE

1) Natura delle trasformazioni e del prodotto finito

ceramicimeccanicitessilichimicielettricisiderurgicietc.

Impianti

2) Dimensioni

3) Capitale e Lavoro (composizione organica del capitale)

4) Processo produttivo

5) Continuità del processo produttivo

grande industria (ciclo integrale)media industriapiccola industria

monolineasintetico o convergenteanalitico o divergente

a ciclo continuoa ciclo intermittente

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CLASSIFICAZIONE DEGLI IMPIANTI DI SERVIZIO

• entità servita

• tipo di servizio

• funzione svolta

mezzi produttivi

persone addette

di alimentazione

di scarico

produzione e distribuzione energia

controllo condizioni ambiente di lavoro

trasporto materiali solidi e liquidi

interazione impianto – ambiente esterno

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TIPI DI PRODUZIONE

Classificazione secondo il modo di rispondere alla domanda

Classificazione secondo il modo di realizzare il volume di produzione

Classificazione secondo il modo di realizzare il prodotto

per processo (fabbricazione)per parti

fabbricazionemontaggio

unitariaintermitten

te a lotti continua

Produzione su commessa

ripetitive

singole

Produzione per il magazzino

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REALIZZAZIONE PRODOTTO

Per parti (automobili, elettrodomestici, ecc..)

Per processo

Fabbricazione (linee reparti)

Montaggio o assemblaggio

Fabbricazione (cemento, acciaio, prodotti chimici, prodotti ceramici, ecc..)

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MODO DI RISPONDERE ALLA DOMANDA

Su commessa (attività produttiva intrapresa sulla base degli ordini dei clienti)

Rischi di esercizio

A magazzino (attività produttiva viene effettuata prima di avere ricevuto gli ordini dei clienti e quindi sono necessari magazzini per collocare i prodotti finiti)

Rischi di mercato

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