Data Analysis con Python per l’Ingegneria e l’Industria 4.0

PHYTON01

Docenti

Ing. Nicolò Spiezia, PhD - M3E Srl
Dott. Alberto Lovison, PhD - M3E Srl

Finalità

Hai a disposizione dei dati ma non sai come utilizzarli? Hai provato ad usare Excel, ma hai capito che non è lo strumento adatto? Vuoi automatizzare delle azioni ripetitive da applicare ai tuoi dati? 

Questo corso vuole fornire tutti gli strumenti pratici per rispondere a queste esigenze. 

Pressoché in ogni settore ingegneristico ed industriale, la quantità di dati a disposizione è aumentata in maniera esponenziale negli ultimi anni. Tali dati possono provenire da PLC di macchinari, da sensori per il monitoraggio di asset e processi, da quality gate e test sperimentali, ma possono essere anche creati con software di simulazione numerica, eseguendo batterie di test. Tutti questi dati tuttavia rimangono inutili, se non si dispone delle competenze e soprattutto degli strumenti per poterli analizzare in maniera rapida ed efficace. 

In questo ambito, Python è diventato negli ultimi anni lo strumento principe per la Data Analysis: è un linguaggio relativamente semplice da imparare ed utilizzare, è completamente gratuito ed open-source, è supportato da una community che ne garantisce affidabilità e interoperatività con i software specifici di ogni settore. 

Python è uno strumento strategico per un professionista nel mondo 4.0: fondamentale per realizzare analisi di dati, per velocizzare il pre- e post-processing nelle simulazioni, per automatizzare task ripetitivi, per generare automaticamente report e presentazioni, etc. Caratteristiche peculiari del corso: 

• Pensato per professionisti nei settori dell’ingegneria e dell’industria 4.0, con molti esempi applicativi selezionati da questi settori.
• Approccio hands-on e didattica interattiva, ricco di esempi di casi reali, affrontati e risolti con Python.
• Supporto nella configurazione del PC personale, in modo tale da avere tutti i tool necessari installati e funzionanti nel proprio PC.

Competenze acquisite

Al termine del corso, ogni partecipante sarà in grado di:

• Configurare il proprio PC per utilizzare Python
• Scrivere e utilizzare un programma in Python semplice ma completo
• Utilizzare i principali tool di editing e live scripting (Spyder, Jupyter)
• Scaricare ed installare le librerie necessarie
• Sviluppare semplici programmi con function e classi
• Analizzare dati (principali librerie: Numpy, Scipy, Pandas)
• Visualizzare dati in modalità statica e interattiva (principali librerie: Matplotlib, Plotly)
• Creare report automatici (principali librerie: pydocx, pypptx)

Destinatari

Il corso è rivolto a professionisti e ingegneri in ambito Innovazione/Progettazione di prodotto e di processo, Modellistica e Simulazione, Controllo di prodotto e di processo, Ricerca e Sviluppo, che necessitano di:

• manipolare, visualizzare, analizzare dati acquisiti da sensori, PLC, app digitali, etc., oppure • gestire batterie di simulazioni e processare in maniera efficiente i dati di input/output, oppure
• automatizzare dei task, dei report o delle analisi ripetitive, oppure
• sviluppare degli algoritmi di calcolo specifici per un problema in analisi, oppure
• conoscere un linguaggio di programmazione semplice ed intuitivo ma estremamente potente e versatile.

Durata e Struttura del Corso

Il corso ha una durata complessiva di 12 ore, suddivise in 3 lezioni.

• Prima giornata: 28/06/23 orario 10:00 - 12:00 | 14:00 - 16:00
• Seconda giornata: 30/06/23 orario 10:00 - 12:00 | 14:00 - 16:00
• Terza giornata: 5/07/23 orario 10:00 - 12:00 | 14:00 - 16:00

Le tre giornate di corso saranno distanziate in modo da permettere al corsista di rivedere autonomamente il materiale presentato a lezione.
Sono previste diverse sessioni di presentazione di esempi e di svolgimento di esercitazioni pratiche.

Prerequisiti

Sebbene il corso sia rivolto in particolare ai laureati in Ingegneria o altre discipline scientifiche, si ritiene possa essere indicato anche ai diplomati tecnici, qualora possiedano nozioni di base di matematica e statistica. Non sono richieste competenze pregresse nell’ambito dei linguaggi di programmazione.

Materiale Didattico   

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite le presentazioni utilizzate durante le lezioni e tutti i tutorial/esempi utilizzati durante le esercitazioni.

Programma

Primo modulo (2+2 ore)

• Introduzione generale
• Presentazione dell'ambiente Python con Colaboratory e Jupyter
• Creazione ed esecuzione dei notebook
• Introduzione alle principali librerie (Numpy, Math, Scipy)
• Creazione di script con funzioni

Secondo modulo (2+2 ore)

• Introduzione all’analisi dei dati
• Principali librerie per l’analisi dei dati (Pandas)
o Esplorazione di dati
o Manipolazione e organizzazione
o Analisi descrittiva

Terzo modulo (2+2 ore)

• Principali librerie per la visualizzazione dei dati (Matplotlib, Plotly)
o Creazione di grafici statici
o Creazione di grafici interattivi
• Creazione automatica di report
• Introduzione al Machine Learning e Deep Learning