DOTTORATO DI RICERCA IN SISTEMI DI PRODUZIONE & DESIGN INDUSTRIALE
Tematiche e gruppi di ricerca
Le attività di ricerca del Dottorato sono suddivise nelle seguenti aree
tematiche:
1. Materiali metallici per applicazioni industriali;
2. Tecnologie e sistemi di lavorazione di materiali innovativi;
3. Gestione dell¿innovazione e del ciclo di vita del prodotto;
4. Cultura del Design;
5. Gestione dei sistemi per la produzione di beni e servizi.
Area 1. MATERIALI METALLICI PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI
L'area si prefigge lo studio di tecnologie produttive, processi di
trasformazione e comportamento di materiali metallici tradizionali e
innovativi.Alcune ricerche sono mirate allo studio delle caratteristiche
meccaniche di acciai innovativi altoresistenziali, leghe per impieghi ad alta
temperatura, leghe di alluminio, materiali metallici avanzati ottenuti per
sinterizzazione, sia in relazione alla loro composizione chimica, sia alla
relativa modalità di fabbricazione, ai trattamenti termici e alle condizioni
di impiego. Tali studi sono estesi anche ai trattamenti di modificazione
superficiale delle leghe metalliche per applicazioni tribologiche e
decorative. Altre ricerche sono indirizzate alle tecnologie produttive ed
alla tenacizzazione dei materiali metallici nanostrutturati ed ai materiali
metallici avanzati ottenuti per saldatura allo stato solido. Vengono anche
esaminati il recupero e riciclaggio di metalli e materiali ad elevate
prestazioni: studio dei meccanismi di degrado dei materiali e di rigenerazione
delle proprietà base per un loro ulteriore impiego.
2. TECNOLOGIE E SISTEMI DI LAVORAZIONE DI MATERIALI INNOVATIVI
Obbiettivo scientifico dell'area è lo studio, sviluppo e ottimizzazione delle
tecnologie e dei sistemi fisici di trasformazione (beni strumentali)
utilizzati per la realizzazione dei processi di trasformazione di materiali
avanzati per la fabbricazione di prodotti discreti, inclusi i processi per
l'eventuale riciclo. L'area studia pertanto i processi di fabbricazione e
assemblaggio, gli aspetti legati alla caratterizzazione tecnologica e
superficiale dei materiali trasformati e il legame delle loro proprietà con i
parametri che governano i processi. Inoltre, sono oggetto d'indagine le
fondamentali caratteristiche di funzionamento dei sistemi tecnologici di
trasformazione (beni strumentali) in quanto funzionali all'ottimizzazione
delle caratteristiche del prodotto. Tali studi tengono necessariamente conto
degli aspetti della sostenibilità energetica, sociale e ambientale. L'area
studia inoltre gli aspetti legati ai metodi di rappresentazione, che
riguardano anche la simulazione del funzionamento, i prototipi virtuali e la
ricostruzione grafica bi- e tri- dimensionale, in riferimento ai vari comparti
industriali.
3. GESTIONE DELL'INNOVAZIONE E DEL CICLO DI VITA DEL PRODOTTO
L'area di ricerca abbraccia il tema dell'innovazione sotto tre prospettive
principali: a livello del sistema economico, con una particolare enfasi sulle
policy di supporto, a livello del sistema industriale, con un focus sugli
effetti indotti dall'innovazione e infine, a livello di singola impresa,
andando a studiare il processo di sviluppo prodotto e le relative tecnologie
e metodologie di supporto. Queste tre tematiche vengono affrontate in modo
sinergico, in modo da poter sfruttare la complementarietà tra l'approccio
economico, quello di "operation management" e quello ingegneristico.
Le tematiche dell'area di ricerca studiano i processi produttivi sotto il
profilo delle interconnessioni strategiche, dando luogo a economie di
prossimità e agglomerazione fondamentali nei processi di attivazione e
diffusione dell'innovazione. A tal fine, le varie linee di ricerca qui
condotte mettono in risalto le specificità culturali, ambientali e
territoriali tipiche dei singoli contesti produttivi esaminati. In
particolare, nella realtà piemontese esistono aree progettuali e industriali
relazionate a settori economici estremamente vitali; tra questi: il design
della componentistica, il tecno-design, il design per la città, il design
della lavorazione dei metalli (acciaio, metalli preziosi) e di altri materiali
(laminati,Klinker, ecc.), il design del prodotto eco compatibile, il design
del tessile (area del Biellese), il design del packaging (connesso alle aree a
vocazione viti-vinicola-alimentare), il virtual design. Attraverso l'analisi
dei componenti e delle relazioni presenti in un prodotto, vengono elaborati
diversi scenari progettuali. L'individuazione della struttura primaria
dell'oggetto mette in luce le eventuali criticità così come i punti di forza
per lo sviluppo progettuale di un nuovo prodotto. Le indagini scientifiche di
quest'area mirano dunque alla pianificazione progettuale dell'innovazione
responsabile, facendo leva sui meccanismi che regolano i sistemi naturali,
come l'efficienza, senza perdere di vista competitività e sviluppo
sostenibile.
5. GESTIONE DEI SISTEMI PER LA PRODUZIONE DI BENI E SERVIZI
L'area di ricerca si occupa dell'applicazione di tecniche ingegneristiche alla
organizzazione aziendale. In particolare, essa applica metodi di analisi,
progettazione, simulazione, misurazione e organizzazione a sistemi complessi,
quali le organizzazioni produttive e quelle dei servizi. Le ricerche si
articolano su più filoni, relativi al funzionamento di insiemi di imprese e
alla gestione della qualità dei processi. Le applicazioni sono estese anche ad
aziende di servizi, quali quelle operanti in ambito sanitario, in cui
l'introduzione dei suddetti metodi ingegneristici sta apportando notevoli
miglioramenti e innovazioni nei processi. Lo scambio continuo tra casi reali e
modelli teorici rafforza la validità delle tecniche applicate, garantendone la
validazione sul campo. Un ulteriore ambito di ricerca dell'area consiste nello
studio e nello sviluppo di sistemi di diagnostica per sistemi mobili a
geometria variabile, mediante sensori distribuiti wireless in cui metodologie
tipiche dell'ambito metrologico, sono fuse ad aspetti tecnologici-informatici,
al fine di garantire il controllo dei movimenti di dipositivi dinamici.