Meccanizzazione e tecnologie per l'agricoltura
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Fornire i criteri generali e gli strumenti analitici per una razionale scelta delle macchine agricole e degli impianti in funzione delle specifiche esigenze produttive e logistiche dell'azienda agraria. Acquisire la padronanza delle metodologie quantitative per il dimensionamento e l'analisi tecnico-economica dei cantieri di meccanizzazione. Sviluppare una conoscenza generale degli aspetti tecnologici e delle caratteristiche operative dei sistemi informatici ed elettronici utilizzati per la gestione di precisione dei processi meccanizzati in agricoltura.
Risultati apprendimento attesi
Conoscere i criteri tecnici di dimensionamento ottimale di un parco macchine per l'azienda agricola.
Sapere applicare modelli quantitativi di analisi tecnico-economica a scelte di meccanizzazione aziendale.
Conoscere il ruolo delle nuove tecnologie in agricoltura e saper scegliere i sistemi avanzati per l'agricoltura di precisione conoscendone i principali limiti e vantaggi operativi.
Comprendere la funzionalità tecnica dei diversi componenti di un sistema informativo aziendale in agricoltura.
Conoscere e utilizzare in maniera critica i sistemi di posizionamento, i sensori e le soluzioni automatiche nelle operazioni colturali meccanizzate.
Sapere applicare modelli quantitativi di analisi tecnico-economica a scelte di meccanizzazione aziendale.
Conoscere il ruolo delle nuove tecnologie in agricoltura e saper scegliere i sistemi avanzati per l'agricoltura di precisione conoscendone i principali limiti e vantaggi operativi.
Comprendere la funzionalità tecnica dei diversi componenti di un sistema informativo aziendale in agricoltura.
Conoscere e utilizzare in maniera critica i sistemi di posizionamento, i sensori e le soluzioni automatiche nelle operazioni colturali meccanizzate.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Unità didattica - Meccanizzazione aziendale
Impostazione della meccanizzazione aziendale.
Tempi e capacità di lavoro delle macchine. Tecniche colturali e periodi utili per le operazioni
Scelta e dimensionamento delle macchine operatrici
Criteri per la scelta operativa. Indici di utilizzazione oraria e della capacità di lavoro. Tempestività e superfici dominabili
Larghezza di lavoro e richiesta di potenza. Esempi di dimensionamento dei principali cantieri meccanizzati per gestione, raccolta, trasporto delle produzioni
Scelta e dimensionamento dei trattori aziendali
Dimensionamento in rapporto alle operatrici e scelta operativa del trattore. Carico e distribuzione di potenza aziendale. Indici di utilizzazione oraria e di potenza
Costi di meccanizzazione
Valutazione dei costi d'esercizio delle macchine agricole. Costi fissi e variabili. Costo operativo aziendale. Analisi di alternative tecniche. Mezzo proprio o conto terzi
Principali impianti aziendali
Essiccazione dei prodotti: il processo, stima del carico, dimensionamento e consumi, tipologie di impianto e criteri di scelta. Refrigerazione dei prodotti: ciclo frigorifero, componenti impiantistiche, dimensionamento e stima dei consumi
Unità didattica - Tecnologie avanzate per l'agricoltura
I sistemi informativi aziendali e cenni di informatica gestionale.
L'Agricoltura di Precisione. Definizioni e importanza della meccanizzazione agricola.
I sistemi di posizionamento satellitari GNSS: descrizione, principi di funzionamento, scelta dei ricevitori GNSS, le tecniche di correzione differenziale (real-time e post processing). I metodi per la trasmissione della correzione differenziale real-time. Le costellazioni pubbliche (SBAS) e private per la correzione differenziale. L'uso critico dei sistemi GNSS in Agricoltura di Precisione.
I sistemi per la guida assistita ed automatica di mezzi agricoli. Principi di funzionamento, analisi prestazionali e criteri di scelta in funzione dell'accuratezza di posizionamento richiesta.
I sistemi per la mappatura delle produzioni. Principi di funzionamento, i sensori utilizzati, la creazione delle mappe di resa. Esempi di mappe di resa delle principali colture.
Compatibilità nell'interscambio dei dati tra macchine agricole motrici ed operatrici e descrizione dei principali protocolli di comunicazione (CANbus e ISObus).
La distribuzione a rateo variabile. Le macchine coinvolte, i sensori e gli attuatori utilizzati, la logica del sistema.
Impostazione della meccanizzazione aziendale.
Tempi e capacità di lavoro delle macchine. Tecniche colturali e periodi utili per le operazioni
Scelta e dimensionamento delle macchine operatrici
Criteri per la scelta operativa. Indici di utilizzazione oraria e della capacità di lavoro. Tempestività e superfici dominabili
Larghezza di lavoro e richiesta di potenza. Esempi di dimensionamento dei principali cantieri meccanizzati per gestione, raccolta, trasporto delle produzioni
Scelta e dimensionamento dei trattori aziendali
Dimensionamento in rapporto alle operatrici e scelta operativa del trattore. Carico e distribuzione di potenza aziendale. Indici di utilizzazione oraria e di potenza
Costi di meccanizzazione
Valutazione dei costi d'esercizio delle macchine agricole. Costi fissi e variabili. Costo operativo aziendale. Analisi di alternative tecniche. Mezzo proprio o conto terzi
Principali impianti aziendali
Essiccazione dei prodotti: il processo, stima del carico, dimensionamento e consumi, tipologie di impianto e criteri di scelta. Refrigerazione dei prodotti: ciclo frigorifero, componenti impiantistiche, dimensionamento e stima dei consumi
Unità didattica - Tecnologie avanzate per l'agricoltura
I sistemi informativi aziendali e cenni di informatica gestionale.
L'Agricoltura di Precisione. Definizioni e importanza della meccanizzazione agricola.
I sistemi di posizionamento satellitari GNSS: descrizione, principi di funzionamento, scelta dei ricevitori GNSS, le tecniche di correzione differenziale (real-time e post processing). I metodi per la trasmissione della correzione differenziale real-time. Le costellazioni pubbliche (SBAS) e private per la correzione differenziale. L'uso critico dei sistemi GNSS in Agricoltura di Precisione.
I sistemi per la guida assistita ed automatica di mezzi agricoli. Principi di funzionamento, analisi prestazionali e criteri di scelta in funzione dell'accuratezza di posizionamento richiesta.
I sistemi per la mappatura delle produzioni. Principi di funzionamento, i sensori utilizzati, la creazione delle mappe di resa. Esempi di mappe di resa delle principali colture.
Compatibilità nell'interscambio dei dati tra macchine agricole motrici ed operatrici e descrizione dei principali protocolli di comunicazione (CANbus e ISObus).
La distribuzione a rateo variabile. Le macchine coinvolte, i sensori e gli attuatori utilizzati, la logica del sistema.
Prerequisiti
Conoscenza dei processi produttivi in agricoltura, delle principali macchine utilizzate e della grandezze fisiche necessarie per valutazioni quantitative delle operazioni meccanizzate.
Metodi didattici
Le lezioni frontali sono accompagnate da numerose applicazioni quantitative dei concetti teorici presentati, svolte attraverso simulazioni numeriche su foglio di calcolo elettronico , e da consultazione di materiale tecnico commerciale
Materiale di riferimento
I materiali utilizzati a lezione e ulteriore documentazione di approfondimento sono disponibili nel sito ariel del corso
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova pratica con applicazioni tecnico-quantitative dei concetti teorici illustrati a lezione e in un colloquio orale di verifica delle conoscenze raggiunte.
Ai fini del voto finale saranno valutati il livello di conoscenze dimostrato, l'appropriatezza della comunicazione e la capacità di effettuare collegamenti interdisciplinari
Ai fini del voto finale saranno valutati il livello di conoscenze dimostrato, l'appropriatezza della comunicazione e la capacità di effettuare collegamenti interdisciplinari
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Area di Ingegneria Agraria
Ricevimento:
su appuntamento
via Celoria 2 - Edificio 10: Ingegneria Agraria