Thèses sur le sujet « Progettazione processi »

L'offshoring è il processo di delocalizzazione estera, di determinate attività aziendali, al fine di ottenere maggiori vantaggi.Negli ultimi decenni, tale fenomeno ha assunto sempre maggiore importanza, grazie ai numerosi benefici apportati alle imprese. Tuttavia, un filone di studi si è concentrato sui rischi che comportano questo tipo di strategie. "A lot of CEOs offshored too quickly and too much" questa è l'opinione del noto studioso Michael Porter che riassume le problematiche connesse a questo fenomeno. L'attenzione della stampa internazionale è sempre più focalizzata sui crescenti casi di reshoring, il rientro nel paese di origine delle attività delocalizzate precedentemente.L'obiettivo che si pone il seguente lavoro, è quello di capire le motivazioni alla base di questi progetti di rientro. Gli Stati Uniti e l'Italia sono rispettivamente i due paesi in cui si è verificato il maggior numero di casi di reshoring, pertanto si analizzeranno le diverse modalità organizzative attraverso cui sono state gestite le operazioni di rientro. Verrà inoltre analizzato se il fenomeno del reshoring sia una vera e propria controtendenza oppure se se stia solamente cambiando il modo di intraprendere progetti di offshoring, prestando cioè più attenzione agli obiettivi di lungo termine e non perseguendo solo logiche di contenimento dei costi a scapito di altri elementi molto importanti, come ad esempio la qualità.

La tesi tratta dell'approccio antincendio alla progettazione. Lo scopo della prima parte della tesi è quello di fornire una visione della normativa antincendio evidenziando i principali punti della sicurezza antincendio con particolare attenzione alla prevenzione/gestione di un incendio all’interno dei luoghi con la presenza di persone con disabilità. Gli approcci della normativa sono due, quello prescrittivo e quello prestazionale. L'approccio prescrittivo risolve la maggior parte dei casi, ma in alcune situazioni non è sempre applicabile o risulta essere poco soddisfacente. È necessario quindi, attraverso una valutazione scientifica di tutti gli aspetti del fenomeno incendio, assicurarsi misure di prevenzione ottimali, adatte ad una specifica situazione con l'approccio prestazionale. Nella seconda parte della tesi è stato affrontato il tema della progettazione inclusiva tramite la sua definizione e l'analisi di un caso di studio di una situazione di emergenza all’interno di un edificio con la presenza di soggetti definiti come disabili. Si è analizzato infatti il caso di un asilo nido, considerando l’affollamento presente (bambini ed insegnanti) e le vie di esodo possibili presenti nella struttura. In fase di progettazione si è pensato di ricavare due spazi calmi situati nei piani dove sono collocate le classi con presenza di neonati; il problema principale è l’esodo contemporaneo e rapido in caso di emergenza di bambini piccoli non in grado di essere autonomi e di recepire la situazione di allarme e di pericolo. I risultati della tesi confermano la necessità di tenere conto nella progettazione antincendio sia della parte strutturale che di quella impiantistica, oltre alle possibili cause di incendio, senza però trascurare la necessità di garantire la sicurezza dell'esodo di tutti gli utenti.

I sistemi finanziari si sono sempre contraddistinti per la loro natura fiduciaria e il ruolo di sostegno alla stabilità dei mercati (Bianchi, 2002). Quanto affermato giustifica il verificarsi, in determinati contesti di mercato, di crisi economiche di portata straordinariamente ampia. Il legislatore italiano, quindi, al fine di favorire uno sviluppo controllato del settore, negli ultimi anni ha rivolto il focus della regolamentazione normativa verso l’individuazione e la prevenzione di diversi rischi tipici di settore, soprattutto quelli legati all'operatività e quelli di tipo legale e reputazionale. In questo contesto, la teoria dell’Isomorfismo coercitivo si colloca per comprendere quali siano i motivi di adeguamento delle organizzazioni a normative ai fini della legittimazione nei confronti dell’ambiente in cui operano. La ricerca si pone quindi l’obiettivo di indagare i riflessi organizzativi e di governance delle imprese di assicurazione, legati a un processo di isomorfismo coercitivo attraverso la teoria della dipendenza dalle risorse, in particolare quelle reputazionali.
Financial Services are always being recognized like robustness and trust institutions (Bianchi 2002). In fact they always give a fundamental contribute to the stability of economic and social environment. This fact in some conditions, like the present ones, has often created very large financial crisis. More than in the past Italian laws in the financial services, aim at prevent some risk like operational, compliance and reputational ones. The theory of Coercive Isomorphism aim at explains how the organizations try to legitimate themselves towards their social and economic environment. In this direction the study aim at analyzed how coercive isomorphism had influenced the organizational design in the Italian insurance sector. In order to explain this process I used the RBV (Resource Based View) theory to explain how reputation could be a very strategic resource to gain robustness and trust in financial institutions after the crisis, so I analyzed how organization build reputation trough the processes compliance to the new law.

I sistemi finanziari si sono sempre contraddistinti per la loro natura fiduciaria e il ruolo di sostegno alla stabilità dei mercati (Bianchi, 2002). Quanto affermato giustifica il verificarsi, in determinati contesti di mercato, di crisi economiche di portata straordinariamente ampia. Il legislatore italiano, quindi, al fine di favorire uno sviluppo controllato del settore, negli ultimi anni ha rivolto il focus della regolamentazione normativa verso l’individuazione e la prevenzione di diversi rischi tipici di settore, soprattutto quelli legati all'operatività e quelli di tipo legale e reputazionale. In questo contesto, la teoria dell’Isomorfismo coercitivo si colloca per comprendere quali siano i motivi di adeguamento delle organizzazioni a normative ai fini della legittimazione nei confronti dell’ambiente in cui operano. La ricerca si pone quindi l’obiettivo di indagare i riflessi organizzativi e di governance delle imprese di assicurazione, legati a un processo di isomorfismo coercitivo attraverso la teoria della dipendenza dalle risorse, in particolare quelle reputazionali.
Financial Services are always being recognized like robustness and trust institutions (Bianchi 2002). In fact they always give a fundamental contribute to the stability of economic and social environment. This fact in some conditions, like the present ones, has often created very large financial crisis. More than in the past Italian laws in the financial services, aim at prevent some risk like operational, compliance and reputational ones. The theory of Coercive Isomorphism aim at explains how the organizations try to legitimate themselves towards their social and economic environment. In this direction the study aim at analyzed how coercive isomorphism had influenced the organizational design in the Italian insurance sector. In order to explain this process I used the RBV (Resource Based View) theory to explain how reputation could be a very strategic resource to gain robustness and trust in financial institutions after the crisis, so I analyzed how organization build reputation trough the processes compliance to the new law.

Nell'elaborato è affrontata l'analisi dei linguaggi formali per la mappatura dei processi e di come siano efficaci nella messa in evidenza di eventuali criticità. Viene applicato ad un caso studio:l'azienda "Tema Sinergie spa". Le criticità evidenziate suggeriscono all'azienda come azione di miglioramento l'implementazione di un sistema di Customer Relationship Management. Nella trattazione sarà affrontato il tema CRM, sulla base della letteratura presente.Infine viene proposta una linea guida applicata al caso, affinchè il futuro sistema CRM aziendale non subisca fallimenti.

In questo lavoro di tesi si è progettato e sviluppato un sistema software originale ed innovativo, orientato in particolare a quelle tipologie di azienda che offrono servizi in outsourcing, per la gestione del personale impiegato nello svolgimento di attività appartenenti ad uno o più processi ceduti in outsourcing. Il sistema progettato offre una soluzione pratica che permette di migliorare la qualità e l’efficienza dei servizi offerti nei confronti del cliente, partendo da un’ottimizzazione del processo di gestione del personale operante presso i vari cantieri. La soluzione proposta mira in particolare alla gestione di processi riguardanti il settore logistico, che in questi ultimi anni ha assunto una valenza determinante con contorni strategici per qualsiasi tipo di impresa, sia essa di piccole, medie o grandi dimensioni, contribuendo ad aumentare la redditività dell’intero processo di business aziendale. Lo scopo principale del progetto è stato raggiunto, e adesso grazie a questo strumento è possibile raccogliere dati in tempo reale, in particolare riguardanti processi di produzione, effettuare monitoraggi continuativi a più livelli o accedere a una vasta gamma di informazioni aziendali sempre ben strutturate e ben aggiornate. Le informazioni raccolte in tempo reale rappresentano un patrimonio inestimabile per apportare dei correttivi ai processi, ridurre tempi, costi, scarti e aumentare rese, produttività ed efficienze.

Il lavoro si propone di individuare le principali "spie" o "indizi" che permettono di osservare e riconoscere, da un punto di vista produttivo, economico, sociale, culturale, formativo, occupazionale, il percorso di lunga evoluzione di quella che oggi possiamo identificare come economia della conoscenza. Propone poi una verifica empirica su quei lavoratori che, a vario titolo e con differenti definizioni, possiamo descrivere e identificare come lavoratori della conoscenza. Propone infine una nuova modalità di rappresentazione del ruolo agito di un lavoratore della conoscenza.

Interaction between designers, software & other tools, mistakes, management of time & space are just some of the dimensions that make up a design trajectory in an atelier of architecture and made it possible. Understanding architectural objects without investigating the process that make them possible, hide us the most part of dynamics that make the realization of the project itself feasible. These dimensions have often been neglected by sociological studies of architecture that, instead, are often focused on fruition of space by users, the training of architects in a sociology of professions perspective, rather than the building, seen in a symbolic way. With my research, starting from an STS perspective, I highlight design practices involved in the creation of a new artefact, trying to connect material elements, actors involved in the heterogeneous network and the technological artefacts that contribute to the achievement of the project. The research focuses on the issue of technological innovation see also as management of new spatial relationship between context and content, materials and architectural theories, software and designers. In order to facilitate the emergence of knowledge, innovation and design practices, the empirical context of the research was investigated through the tools of ethnography. These led me to spent about one year in an important atelier of architecture in north Italy, where I alternated participant observation, in-depth interviews, photographs and analysis of atelier's documents, in order to follow the trajectory of different projects and the non-linear path from the idea's conception to the final drawings. From data analysis, emerge a complex “pluriverse” of interactions between different kind of actors, that work together in a technologically dense environment, in which the project-artifact condenses a relevant number of socio-technical dimensions. With my research I want to made little bit less obscure the understandings of design processes, giving importance to organizational and technoscientific dynamics, with a methodological account that allowed me to understand peculiarities about all different actors that play in the design arena, going “inside architecture”.
Le interazioni tra progettisti, software e altri strumenti utilizzati, errori e la gestione del tempo e dello spazio sono solo alcune delle dimensioni che compongono e rendono possibile la traiettoria di progettazione di un nuovo artefatto all'interno di un atelier di architettura. Studiare il risultato delle pratiche progettuali, senza indagare il processo che lo permette, porta a non comprendere la maggior parte delle dinamiche che rendono la realizzazione del progetto stesso possibile. Queste dimensioni sono state spesso trascurate dagli studi sociologici sull'architettura che, invece, hanno focalizzato la loro attenzione sulla fruizione dello spazio da parte degli utenti, sulla formazione degli architetti partendo da un'ottica di sociologia delle professioni, oppure sui significati simbolici incorporati negli edifici realizzati. Con la mia ricerca, partendo da una prospettiva STS (Science and Technology Studies), metto in luce le pratiche di progettazione implicate nella creazione di un artefatto particolare, il progetto architettonico, cercando di collegare gli elementi materiali, gli attori che vanno a comporre il network eterogeneo, le tecnologie e le diverse forme di conoscenza esperta coinvolti. La ricerca si concentra sul tema dell'innovazione tecnologica vista, per quanto concerne l'architettura, come gestione di nuovi rapporti spaziali tra contesto ed edificio, materiali, teoria architettonica, software, futuri utenti e progettisti. Il contesto empirico individuato per la ricerca è stato indagato attraverso gli strumenti dell'etnografia, che mi hanno portato a passare circa un anno in un importante atelier di architettura nel nord Italia, dove ho alternato osservazione partecipante, interviste in profondità, raccolta di fotografie e analisi documentale, al fine di seguire diverse traiettorie progettuali dal concepimento dell'idea ai disegni finali. Dall'analisi dei dati è emerso un complesso "pluriverso" di interazioni tra diversi tipi di attori, che collaborano in un ambiente tecnologicamente denso, in cui l'artefatto-progetto condensa un numero rilevante di importanti dimensioni socio-tecniche. Con la mia ricerca ho voluto rendere un po' meno oscura la comprensione dei processi progettuali, attribuendo importanza tanto alle dinamiche organizzative, quanto a quelle tecnoscientifiche, attraverso un account metodologico attento a cogliere le peculiarità di tutti gli attori che partecipano alla progettazione di questo nuovo artefatto, e che mi ha permesso di entrare “dentro l'architettura”.

La presente ricerca ha avuto per oggetto l'incidenza delle disposizioni legate alla personalità del progettista (stile) nel lavoro di design, e si inscrive nel tentativo di ridefinire le modalità e gli strumenti della formazione architettonica in sintonia con le nuove sfide che sollecitano la ri-costruzione della nostra società.Il nostro interesse in questa direzione è nato dalle suggestioni teoriche di ricercatori come Van Bakel, Demirkan e altri, che a diverso titolo e con differenti metodologie sono andati accentuando nel corso degli ultimi anni l'importanza del fattore stilistico nello studio sull'attività di progettazione. La fase di approfondimento di questa tematica apparentemente collaterale di studi, ha tuttavia imposta alla nostra attenzione la necessità di riorganizzare la visione teorica complessiva del pensiero progettuale in direzione di un vero e proprio "modello stilistico" del design. Sulla base di un paradigma conoscitivo di tipo "riflessivo" (Schon), alternativo a quello computeristico per lungo tempo in voga (Simon), abbiamo delineato un'interpretazione comunicazionale del design, in cui il fattore stilistico gioca un ruolo fondamentale nel dare senso a tutte le principali componenti dell'attività progettuale. Successivamente, grazie all'elaborazione di una "matrice stilistica" in grado di descrivere gli stili e classificarli tra loro, abbiamo fornito il modello di adeguati strumenti operativi per la ricerca sul campo. Infine, abbiamo verificato la tenuta teorica e la praticabilità euristica del nostro modello, scegliendo come base di verifica teorica-pratica il problema nodale delle impasse progettuali (blocchi). Grazie ai risultati di un workshop tenuto dall’architetto Pancho Guedes, abbiamo potuto confermare la validità interpretativa e metodologica degli strumenti epistemologici posti in essere, e la loro positiva ricaduta a lungo termine nell'ambito formativo".
The object of the present study is the impact of the provisions related to the designer's personality (called style) in the design work. Our essay attempts to redefine the ways and means of architectural education, according to the new challenges in the re-construction of our society.Our interest in this direction was born from the theoretical suggestions of reasearchers such as Van Bakel, Demirkan and others, who, in recent years, in different ways and with different methodologies have been emphasizing the importance of the stylistic factor on the study of design .The in-depth analysis phase of this apparently collateral studies, however, has focused our attention on the need to reorganize the overall theoretical vision of design thinking towards a real "stylistic model". Based on a cognitive paradigm of the "reflective" type (Schon), an alternative to the computer-based paradigm in vogue for a long time (Simon), we outlined an communicational interpretation of design in which the stylistic factor plays an important role in giving meaning to all major components of the project activity. Then, through the development of a "stylistic matrix" that can describe and classify styles, we provided the models of appropriate operational tools for field research. Finally, we checked the theoretical performance and the feasibility of our heuristic model, choosing the core problem of design impasse (called blocks) as a proof of concept-based practice. Thanks to the results of a workshop held by Pancho Guedes, we were able to confirm both the interpretative and methodological validity of our epistemological tools and their positive impact on education in the long term.

The present Ph.D. thesis focuses on the development of innovative mechanochemical reactors and the improvement of existing ones. Mechanochemistry is the branch of Chemistry that relates to the effects of nonhydrostatic stresses and plastic strain on the chemical reactivity of molecules, crystals, and other aggregates of matter. Mechanochemical transformations occur on a local basis in the presence of unbalanced mechanical stresses, which result in non-Equilibrium thermodynamic conditions. Transformations are typically driven by ball milling, a powder metallurgy technique based on the occurrence of collisions between milling tools inside a reactor. At each collision, a fraction of the powder charge inside the reactor is trapped between colliding surfaces and submitted to a mechanical load. This induces cold-welding, fracturing and plastic deformation processes mediated by the generation, migration, and interaction of lattice defects. Depending on the nature of the powder and of its surroundings, the microstructural refinement can be accompanied by unusual physical and chemical transformations with no thermal counterpart. In the light of this peculiarity, mechanical activation processes show great promise in different fields of science and technology. However, their considerable potential did not find yet a definite industrial exploitation due to the unfortunate limitations affecting the performance of mechanical activation devices in terms of energy efficiency and production rates. Meeting the demand for improved mechanochemical reactors enabling innovative fundamental research and large-scale applications necessarily implies a deep revision of the reactor design. On the one hand, it is highly desirable to enhance the collision frequency and increase the amount of powder processed per unit time while saving energy and costs. On the other, fundamental experimental observables in frictional and collisional regimens must be rendered accessible to direct investigation. These contrasting requests definitely invoke atypical lines of approach in Mechanical Engineering, which makes any research in the field challenging. In this work, attention has been focused on a few main research issues, namely the ad hoc equipment of the reactor of a commercial ball mill following a previous investigation of the milling tools dynamics, and the development of three reactor prototypes addressing specific research needs. Complementary activities have been also carried out within the framework of collaborative research programmes.

Il lavoro tratta l’applicazione di un progetto di Certificazione del Sistema di Gestione della Qualità di un’innovativa linea di Business nel settore delle macchine per il confezionamento delle bevande. Questo lavoro è stato preparato durante un periodo di Stage della durata di sei mesi effettuato presso SACMI IMOLA S.C. (Imola, BOLOGNA) a seguito della necessità, riscontrata dal management, di allineare il sistema gestione qualità della nuova linea di business alla normativa ISO 9001:2008, come per le altre linee di business dell’azienda. Tutto questo mediante l’implementazione di un sistema di Business Process Management (BPM) e di tutti i sistemi informatici ad esso collegati. La tesi si struttura in tre parti. Nella prima parte, attraverso un’indagine della letteratura di riferimento, si sono indagati l’evoluzione storica, la struttura attuale e i possibili scenari evolutivi inerenti il concetto di qualità, il sistema gestione qualità e la normativa di riferimento. La seconda parte è dedicata all’approfondimento delle tematiche del BPM, i cui principi hanno guidato l’intervento effettuato. La ricerca è stata condotta allo scopo di evidenziare le radici e gli elementi innovativi che contraddistinguono questo approccio di “management”, descrivere gli aspetti che ne hanno determinato la diffusione e l’evoluzione ed evidenziare, inoltre, il collegamento tra l’approccio per processi che sta alla base di questa filosofia di management e lo stesso approccio previsto nella normativa ISO 9001:2008 e, più specificatamente nella cosiddetta Vision 2000. Tale sezione si conclude con la formalizzazione delle metodologia e degli strumenti effettivamente utilizzati per la gestione del progetto. La terza ed ultima parte del lavoro consiste nella descrizione del caso. Vengono presentate le varie fasi dell’implementazione del progetto, dall’analisi dell’attuale situazione alla costruzione dell’infrastruttura informatica per l’attuazione del BPM ottenuta attraverso l’applicazione dei “criteri di progettazione” trattati dalla letteratura di riferimento, passando per la mappatura dei processi attualmente in vigore e per l’analisi delle performance del processo attuale, misurate attraverso indicatori sviluppati “ad hoc”. Il lavoro è arricchito dall’analisi di un’innovativa metodologia per la creazione di un sistema di gestione integrato delle certificazioni (ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001) fondato sull’infrastruttura informatica creata.

L'elaborato è nato durante il Laboratorio di Design dei Sistemi, nel quale è stato coinvolto SMA (Sistema Museale d'Ateneo di Bologna) come caso di studio. Attraverso un’analisi dell'organizzazione del Sistema Museale, dai servizi offerti alla comunicazione, è stata focalizzata l'osservazione sull'esperienza offerta al pubblico. Obiettivo della ricerca è quello di ottenere una panoramica generale, evidenziando i possibili interventi progettuali, atti a migliorare i punti di frizione attualmente presenti. L’indagine sul Sistema Museale si è sviluppata attraverso un processo user centered, nel quale sono state applicate le metodologie del service design, come interviste e service safari, per la raccolta di informazioni da analizzare. L’obiettivo di questo studio è quello di determinare una strategia organizzativa, capace aumentare l'affluenza, la frequentazione e la visibilità degli spazi museali. Una pianificazione strategica dell'intero Sistema Museale, attraverso l’elaborazione di uno scenario futuro in cui SMA acquisisce una maggiore riconoscibilità all’interno del tessuto urbano, identificandosi come distretto museale. La proposta elaborata si struttura in cinque diversi interventi: creazione di un masterplan dell’area, inserimento di un nuovo punto informativo, progettazione di un’identità visiva dinamica, miglioramento dell’esperienza di fruizione dei percorsi museali e creazione di una rete di collaborazioni tra ateneo e musei. Il risultato ha portato allo sviluppo di diversi touchpoint coi quali l’utente entra in contatto durante la fruizione dei servizi museali. Attenzione particolare è stata data ai servizi offerti alle famiglie, ricercando modalità di fruizione più coinvolgenti, proponendo un percorso di formazione, che accompagna il visitatore in un’esperienza personale, capace di appassionare prima, durante e dopo la visita.

L'elaborato tratta dell'analisi di un caso aziendale in cui si è andati ad applicare tutti i concetti relativi al bilanciamento delle linee di produzione e del dimensionamento dei magazzini. In special modo la linea su cui sono state applicate tali nozioni è quella inerente il processo di finizione, ovvero tutto il post linea, in un'azienda del settore automotive. L'azienda del caso studio, infatti, ad oggi aveva una linea di finizione non bilanciata, che lavorava quindi per cariche, non garantendo quindi una produttività costante all'azienda. Si è reso così necessario interpretare tale linea, come un vero e proprio flusso produttivo, andandolo a bilanciare. Si è studiato il Takt Time della linea che ha permesso di dimensionarla al meglio, anche come numero di stazioni fisiche da realizzare. Per quanto riguarda l'analisi del caso studio lo studente ha avuto modo di applicare tutte le metodologie di analisi delle linee di produzione, dalla rilevazione dei tempi all'analisi di procedure operative, per arrivare così al corretto bilanciamento della linea. Nella fase di dimensionamento dei magazzini sono state dapprima studiate le serie storiche ed i dati che hanno permesso di avere il materiale che ha consentito di sfruttare le conoscenze teoriche sul dimensionamento dei magazzini. Il caso studio ha visto anche il dimensionamento dei layout ottimali delle aree interessate, ciò ha permesso di sfruttare tutte le nozioni inerenti alla realizzazione ottimale di un impianto produttivo

La scelta di una borraccia riutilizzabile per l’acqua si basa principalmente su fattori ambientali. Il mantra che il consumatore si ripete è “la plastica inquina”. Altri sono leggerezza, stabilità e resistenza ma anche fattori economici. La stabilità e la resistenza si basano su analisi che valutano la reazione dei materiali a temperature diverse, urti e altri stress meccanici, tra i quali le condizioni che aumentano il rischio di rilascio di sostanze nocive. Qui entra in gioco l’attenzione alla salute: evitare la plastica delle bottiglie d’acqua permette di prevenire la reazione nociva del materiale a contatto con fonti di calore o altri agenti ambientali, ma questo vale anche e soprattutto per le bottiglie di materiale metallico. Infatti se le bottiglie di plastica usa e getta sono utilizzabili per un breve periodo di tempo, quelle metalliche vengono utilizzate per un lasso di tempo molto più ampio, esponendo i consumatori ad un maggiore rischio di contaminazione delle bevande dovuto alla poca attenzione di igienizzazione di queste ultime e alla effettiva bassa igienizzabilità delle stesse. Ogni materiale presenta dei micropori su cui batteri, virus, alghe e muffe si vanno a depositare e proliferano nel tempo, impossibili da raggiungere se non con la sterilizzazione, resa inattuabile dalle caratteristiche di prodotto. Si ha un alto rischio di infezioni, tossinfezioni e intossicazioni alimentari da batteri quali escherichia coli, stafilococchi e streptococchi. Dopo pochi utilizzi si è costretti a gettare la bottiglia per i cattivi odori che in breve tempo diventano sempre più acuti e insopportabili, andando a rendere inutile il tentativo di risparmio di CO2 . Questo studio vuole andare a risolvere il problema delle infezioni alimentari autoindotte da oggetti difficilmente sanificabili nell’ambito delle borracce riutilizzabili con l’ausilio di un trattamento che rende il materiale antimicrobico e, al contempo rendere la borraccia termicamente isolante.

Il presente elaborato ha riguardato lo studio dei processi di ricerca e sviluppo di SECO S.p.A, azienda operante nel settore dell’elettronica e dell’alta tecnologia, al fine di generare una nuova proposta volta a ridurre le criticità presenti e ad apportare un miglioramento generalizzato delle prestazioni con particolare riferimento all’implementazione di strumenti tecnologici di supporto. Il focus di questo elaborato è la fase di esecuzione che comprende le attività di progettazione e sviluppo del prodotto. Per raggiungere l’obiettivo prefissato si è seguito il metodo del Business Process Reegineering per la rimodellazione dei processi organizzativi. Con la fase di analisi dei processi è stato possibile approfondire gli obiettivi da perseguire: ridurre le criticità di partenza e inseguire i fattori critici di successo; migliorare gli indicatori di performance concentrandosi nelle prestazioni temporali. Lo sviluppo delle soluzioni della riprogettazione ha riguardato la definizione di un nuovo flusso delle attività andando a ridurre la sequenzialità delle attività e la dipendenza dai tempi di approvvigionamento, la modifica delle logiche di condivisione documentazione e l’incremento di autonomia delle persone a livello operativo. Lato tecnologia è stata ampliata la versione già presente del software Project Utility User con nuove funzionalità apportando benefici in: accessibilità alle informazioni di progetto, visibilità della disponibilità delle risorse in supporto alla pianificazione, standardizzazione delle comunicazioni tra i membri dei team, monitoraggio delle prestazioni, controllo delle attività assegnate da parte dei Project Manager e tracciamento delle cause dei ritardi. È stata svolta poi una valutazione complessiva dei risultati ottenuti, tra cui il miglioramento delle prestazioni, dimostrando come le soluzioni proposte hanno portato benefici in tutti i parametri analizzati. Infine si sono descritte le fasi che accompagneranno il cambiamento in azienda.

Il lavoro presentato verte sullo sviluppo, la caratterizzazione e l’ottimizzazione di sistemi plasma per verificare la possibilità dell’impiego della tecnologia dei plasmi freddi a pressione atmosferica nei trattamenti d’inattivazione microbica di packaging alimentare. Le sorgenti plasma investigate sono state due: sorgente corona multipin per il trattamento di capsule in polipropilene (PP), sorgente DBD (Dielectric Barrier Discharge) per il trattamento di film di alluminio. I test di decontaminazione sono stati svolti con le seguenti specie microbiche target: E. coli, S. aureus, C. albicans. Si sono ottenuti riscontri positivi (livelli di abbattimento prossimi o superiori a LogR=2) per entrambe le sorgenti con tempi compatibili a quelli della produzione industriale. A valle di questi risultati si è proceduto alla caratterizzazione superficiale dei substrati trattati per verificare possibili alterazioni degli stessi a seguito dei trattamenti. Le prove condotte in questa fase hanno riguardato la misura dell’angolo di contatto (WCA) al fine di investigare possibili modifiche della bagnabilità del materiale indotte dal plasma ed analisi ATR-FTIR per indagare possibili variazioni della composizione chimica delle superfici trattate. Inoltre si è investigato come il trattamento plasma su PP e su alluminio possa inficiare sul processo di saldatura previsto durante la sigillatura delle capsule. Infine per ogni tipologia di sorgente ed alle varie condizioni operative si è svolta una caratterizzazione elettrica allo scopo di acquisire le forme d’onda specifiche di ogni trattamento con cui calcolare l’energia e la potenza medie trasferite dalle sorgenti ai substrati oltre che verificare la ripetibilità e affidabilità della generazione di plasma. Il lavoro si è concluso con lo scale up della sorgente multipin ovvero la progettazione e la realizzazione di una sorgente in grado di essere inserita all’interno di macchine automatiche per la produzione di capsule.

Con questa tesi di ricerca si esplorano le potenzialità costruttive ed espressive generate dall’ influenza reciproca di design algoritmico e simulazione strutturale. Alla base di questa ricerca vi è lo studio di processi stigmergici simulati attraverso dei sistemi multi-agente, infatti la popolazione di agenti, usando semplici comportamenti locali basati sulla chemiotassi, forma spontaneamente complesse e dinamiche reti di trasporto, che incorporano effetti quasi-fisici simili alla tensione superficiale. Ciò comporta la nascita di un fenomeno emergente, non specificato dall’ algoritmo dell’ agente, che permette l’eliminazione di percorsi ridondanti all’ interno della rete, riducendola ad un sistema di percorso minimizzato. Ne segue uno studio di come le proprietà multi-agente possano essere incorporate in un livello di geometria più alto e, per non limitare la figura dell’ agente ad un punto, sono stati introdotti all’ interno del sistema dei piani che, attraverso semplici regole di interazione a livello locale e con il sistema chemiotattico, permettono la formazione di strutture superficiali complesse. Attraverso analisi strutturali eseguite con l’ausilio di un software di simulazione NLTH, sono state individuate le zone della superficie con i più alti valori di stress. Esse vengono trattate con un sistema di ornamento che non ha solo accezione decorativa, ma che contribuisce, ad assemblaggio concluso, ad aumentare la performance strutturale del prodotto finale. Si viene a creare un’ unica struttura la cui efficienza strutturale è strettamente dipendente dal contributo di entrambe le parti. Si è scelto di impiegare materiali compositi in GFRP per la simulazione strutturale e la realizzazione delle superfici, materiali che garantiscono un’ elevata leggerezza e resistenza meccanica. Il mold necessario per la stratificazione del GFRP è stato suddiviso in porzioni, ottenute per fresatura.

Il crescente interesse per la digitalizzazione ha di recente portato il quadro normativo italiano a dotarsi di disposizioni legislative che contemplano l’applicazione di metodi e tecniche BIM per il progetto del costruito. Il D.Lgs. 50/2016 (Codice degli appalti) e il suo primo decreto attuativo (D.M. 560/2017 Decreto Baratono) hanno sancito l’obbligo graduale, da parte degli attori coinvolti, di affrontare la pianificazione degli interventi d’opera pubblica attraverso processi informativi digitalizzati. Questo lavoro di tesi si colloca nella complessa discussione che vede la digitalizzazione applicata all’intervento sul costruito, analizzandone un possibile approccio in armonia con le recenti cogenze. Dopo un’analisi dettagliata dello stato dell’arte, esplicitata con lo studio dei testi di riferimento per le discipline coinvolte, sono state sperimentate diverse possibilità di raccolta, gestione e utilizzo dei dati che è possibile amministrare per intervenire a più livelli su un edificio esistente. Al fine di gestire la documentazione informativa è stato progettato un metodo per la soddisfazione delle necessità dei progettisti chiamati ad intervenire sul dominio costruito, con l’obiettivo di fornire loro una struttura di dati aggiornati e accessibili nei modelli digitalizzati. Attraverso lo sviluppo di tale approccio, nel modello BIM dell’edificio assunto come caso pilota, si è dimostrato come seguendo un criterio semantico per i componenti architettonici, strutturali e impiantistici, sia possibile progettare una struttura di informazioni coerente, accessibile e versatile, utile per tutto il ciclo di vita dell’organismo edilizio. La fase successiva consiste nell’elaborazione delle conoscenze sugli edifici, raccolte in modelli progettati per ospitare e rappresentare contenuti eterogenei, non solamente di carattere geometrico ma anche interpretativo. Il caso studiato costituisce un esempio pratico di applicazione e validazione dell’approccio al progetto edilizio.

A broad area of the troublesome bound to the mechanical design of structures is represented by the ability of including in the engineering analysis all the non linearity effects expressed by the ductile materials, often disregarded to obtain a clearer and simpler description of the phenomena. The frequently used “isotropic approach” and the choice of focusing only on the linear-elastic phase of the materials are the most important reasons behind the success of these design choices. Years after years, following the constant improvements in structures, in the material’s geometries and innovative shapes the designers are compelled to take into account all the situations in which the materials behave in a non-linear fashion, especially when they’re loaded with critical stress states. Baseline or induced anisotropic phenomena, shear bandind, cinematic and isotropic hardening.,strain rate dependency, thermal effects, the loosing of the original mechanical properties, are just a part of a bigger list of factors that affect the deformation properties of a body, leading to many complications in the theoretical analysis of solids and structures. To solve this problematic, the mathematical models used to include into the calculation the above cited effects (obtaining important results in terms of accuracy and reality of the description) lead to a much more complicate analytical formulation and a large increasing of all the experimental procedures connected with the parameters identification. Even if there’s an undeniable positive effect in the theoretical description of the material behavior and the phenomena investigated, on the other hand an important increase of all the numerical and experimental costs and time consumption required is evident. Between all the possible non linearity effects in this thesis we focused only on the damage process and the anisotropic elasto-plasticity that, with no doubts, have a fundamental role to correctly modelling the ductile material behavior utilized in the gas/oil onshore and offshore pipelines. After a short historical review of the most important solutions that were presented in the specialized literature, two different macro-mechanical damage model are analyzed in details: the the Lemaitre and Wierzbicki-Xue models. This choice was made to evaluate from different point of view the differences in the determination procedures of the material features along the deformation pattern. Both the models were implemented and tested through two customized damage user-subroutines for the FE software Msc.Marc. The results obtained from the numerical simulations were checked using an optical method to evaluate the real displacement maps. The strain/ displacement maps were recorded in situ using a Digital Image Correlation technique on some particular aluminum specimens designed to highlight the inconsistencies of the two selected solutions. While the first part of the work only pertain to the ductile damage procedures, the second part of the thesis, is focused on the large strain formulation for elasto-plastic anisotropic solids: the theoretical basis and the numerical algorithms are presented here and used to describe the constitutive relations for both the isotropic and anisotropic cases. This background will be an essential part to essential part to move forward to "small deformation" case and introduce the Bathe-Montans plasticity model for the anisotropic solids. The Bathe-Montans model was implemented writing an UMAT subroutine for the FE code Abaqus Standard and numerically tested using different material and geometry/meshes. To validate the results, some numerical comparisons will be presented and moreover some numerical-experimental results obtained simulating particular classes of steel used in the onshore and offshore oil/gas pipeline will be shown to demonstrate the description ability and the accuracy of the model proposed.

Lo scopo di questo lavoro è mettere in luce gli interventi provvisionali di puntellamento per la messa in sicurezza di un Convento marchigiano del 1400 situato nel Comune di Urbino (PU), danneggiato dagli ultimi eventi sismici. Si è dapprima analizzata l’entità del danno, che ha interessato il Convento di San Bernardino, in seguito al terremoto del centro Italia nel 2016. Si sono poi studiati gli interventi di messa in sicurezza in relazione alla tipologia di danneggiamento, più o meno grave, tali da aver reso l’immobile inagibile. La suddivisione delle opere provvisionali è basata sulla definizione delle tipologie di presidi, in quanto, per la stessa tipologia di danno si possono utilizzare differenti tipi di puntellamenti. Una delle caratteristiche che rendono rapida la messa in sicurezza dell’organismo edilizio, riguarda l’utilizzo del sistema di puntellamento in legno realizzato dai Vigili del Fuoco (schede STOP elaborate dal Ministero dell’Interno). In sintesi, le schede STOP sono state realizzate con l’intento di fornire un agevole strumento per eseguire le opere provvisionali in emergenza, superando l’onere, spesso insormontabile, della progettazione tradizionale attraverso calcoli effettuati caso per caso. La possibilità di velocizzare il computo a piè d’opera del materiale necessario alla realizzazione, rende altresì più efficace e standardizzabile il reperimento del materiale e quindi più rapido il processo di messa in sicurezza. La definizione di particolari costruttivi e la standardizzazione delle soluzioni consente di eliminare anche alcune difficoltà connesse sia alla realizzabilità delle opere che al passaggio di consegne negli avvicendamenti tra squadre operative e responsabili tecnici. Solitamente questo tipo di intervento precede il posizionamento di tubolari metallici più duraturi nel tempo. Infine è stato sviluppato un modello digitale della messa in sicurezza del Convento di San Bernardino, tramite il software BIM.

L’obiettivo dell’elaborato prevede la progettazione del sistema di gestione di Im. Tech s.r.l., società di consulenza che fornisce servizi alle aziende in ambito di qualità, tutela dell’ambiente e sicurezza sul lavoro. Il nuovo sistema di gestione può essere descritto con due aggettivi: integrato e destrutturato. Un sistema di gestione integrato implica l’amministrazione unica delle norme ISO in materia di qualità, ambiente e sicurezza sul lavoro, rispettivamente la ISO 9001, la ISO 14001 e la ISO 45001. Un sistema di gestione destrutturato, invece, comporta l’eliminazione di manuali e procedure, capisaldi dei sistemi di gestione tradizionali. Per ovviare alla mancanza di procedure, è stato utilizzato e applicato un approccio per processi molto spinto che ha portato sia all’individuazione dei processi aziendali che alla loro rappresentazione in base a fasi, responsabili e informazioni documentate. Infine, i processi e le altre attività necessarie a soddisfare i requisiti delle 3 norme sono stati inseriti all’interno di un ciclo PDCA, valido sostituto del manuale. Il sistema di gestione è stato valutato e verificato da un ente di certificazione esterno, TUV Rheinland. Il report dell’audit ha evidenziato osservazioni e non conformità. Una delle osservazioni riguarda la possibilità di introdurre degli indicatori di prestazione quantitativi, come ad esempio l'indicatore rispetto monte ore, per la possibile sovrastima o sottostima delle ore pianificate per i PG. Per quanto riguarda le non conformità, la questione di priorità massima riguarda la revisione del processo di progettazione, con la conservazione dei dati di ingresso, delle modifiche concordate e della validazione. Questo elaborato, oltre alla progettazione del sistema di gestione Im. Tech, contiene anche delle proposte di miglioramento per l’organizzazione stessa. Per concludere, sono stati evidenziati i vantaggi e le opportunità che potrebbero risultare dall’adozione di un sistema di gestione di questo tipo.

Il presente lavoro di tesi, frutto dell'esperienza di tirocinio presso l'azienda maceratese Poltrona Frau, è incentrata sul concetto della Qualità. Si è cercato di dimostrare che il miglioramento continuo dei processi produttivi si dimostra essere un vero e proprio investimento ad alto ritorno economico e non un costo obbligatorio da sostenere per le aziende. Nel primo capitolo è stato esposto il concetto di Qualità in azienda, della sua importanza e della necessità di investire risorse nel miglioramento del processo produttivo. Successivamente il progetto sperimentale si suddivide in due fasi: Una prima analisi della situazione attuale, nella quale si cerca di porre le basi per la successiva soluzione; successivamente, tramite l'applicazione del ciclo di Deming, viene riportata tutta la progettazione e l'implementazione del Quality Gate. Pur essendo consapevole dell'interesse e della rilevanza che il concetto dell'assicurazione di Qualità può avere, è opportuno evidenziare che in questa tesi non vengono illustrati questi argomenti perché esulano dalla nostra trattazione, dato che il progetto si incentra sul miglioramento del sistema di gestione della qualità attualmente in un uso in azienda. In ultimo si è cercato di trarre una conclusione riprendendo la teoria sulla Qualità, partendo dal progetto aziendale proposto, proponendo le opportunità ed i vantaggi che la Qualità può portare nella realtà aziendale.

Il presente lavoro di tesi, di carattere sperimentale è volto allo studio della vegetazione a radicazione profonda lungo l’argine del Panaro nei pressi di Bomporto (MO), per contrastare l’erosione superficiale e i fenomeni di instabilità dei corpi arginali. Per monitorare tali fenomeni è stato progettato e installato un sistema di monitoraggio, adottando sensori per la misura diretta del contenuto d’acqua ovvero dei TEROS-12 e dei TEROS-32 (misura diretta) e dei TEROS-21 (misura indiretta) per la misura della suzione matriciale. Nel contempo è stata eseguita un’analisi e interpretazione dei dati preliminari misurati dagli strumenti installati in sito nei mesi di Ottobre e Novembre 2020, ottenendo le prime informazione sulle curve di ritenzione. Queste informazioni in futuro permetteranno di definire le proprietà idrauliche, di ritenzione e della permeabilità del terreno che costituisce effettivamente il corpo arginale. In particolare i sensori valuteranno le variazioni sia giornaliere sia stagionali a cui sono sottoposti i terreni insaturi, evidenziando le difficoltà univoche delle proprietà del terreno, dovute al suo comportamento isteretico.

With the introduction of the Quality-by-Design (QbD) initiative, the American Food and Drug Administration and the other pharmaceutical regulatory Agencies aimed to change the traditional approaches to pharmaceutical development and manufacturing. Pharmaceutical companies have been encouraged to use systematic and science-based tools for the design and control of their processes, in order to demonstrate a full understanding of the driving forces acting on them. From an engineering perspective, this initiative can be seen as the need to apply modeling tools in pharmaceutical development and manufacturing activities. The aim of this Dissertation is to show how statistical modeling, and in particular latent variable models (LVMs), can be used to assist the practical implementation of QbD paradigms to streamline and accelerate product and process design activities in pharmaceutical industries, and to provide a better understanding and control of pharmaceutical manufacturing processes. Three main research areas are explored, wherein LVMs can be applied to support the practical implementation of the QbD paradigms: process understanding, product and process design, and process monitoring and control. General methodologies are proposed to guide the use of LVMs in different applications, and their effectiveness is demonstrated by applying them to industrial, laboratory and simulated case studies. With respect to process understanding, a general methodology for the use of LVMs is proposed to aid the development of continuous manufacturing systems. The methodology is tested on an industrial process for the continuous manufacturing of tablets. It is shown how LVMs can model jointly data referred to different raw materials and different units in the production line, allowing to understand which are the most important driving forces in each unit and which are the most critical units in the line. Results demonstrate how raw materials and process parameters impact on the intermediate and final product quality, enabling to identify paths along which the process moves depending on its settings. This provides a tool to assist quality risk assessment activities and to develop the control strategy for the process. In the area of product and process design, a general framework is proposed for the use of LVM inversion to support the development of new products and processes. The objective of model inversion is to estimate the best set of inputs (e.g., raw material properties, process parameters) that ensure a desired set of outputs (e.g., product quality attributes). Since the inversion of an LVM may have infinite solutions, generating the so-called null space, an optimization framework allowing to assign the most suitable objectives and constraints is used to select the optimal solution. The effectiveness of the framework is demonstrated in an industrial particle engineering problem to design the raw material properties that are needed to produce granules with desired characteristics from a high-shear wet granulation process. Results show how the framework can be used to design experiments for new products design. The analogy between the null space and the Agencies’ definition of design space is also demonstrated and a strategy to estimate the uncertainties in the design and in the null space determination is provided. The proposed framework for LVM inversion is also applied to assist the design of the formulation for a new product, namely the selection of the best excipient type and amount to mix with a given active pharmaceutical ingredient (API) to obtain a blend of desired properties. The optimization framework is extended to include constraints on the material selection, the API dose or the final tablet weight. A user-friendly interface is developed to aid formulators in providing the constraints and objectives of the problem. Experiments performed industrially on the formulation designed in-silico confirm that model predictions are in good agreement with the experimental values. LVM inversion is shown to be useful also to address product transfer problems, namely the problem of transferring the manufacturing of a product from a source plant, wherein most of the experimentation has been carried out, to a target plant which may differ for size, lay-out or involved units. An experimental process for pharmaceutical nanoparticles production is used as a test bed. An LVM built on different plant data is inverted to estimate the most suitable process conditions in a target plant to produce nanoparticles of desired mean size. Experiments designed on the basis of the proposed LVM inversion procedure demonstrate that the desired nanoparticles sizes are obtained, within experimental uncertainty. Furthermore, the null space concept is validated experimentally. Finally, with respect to the process monitoring and control area, the problem of transferring monitoring models between different plants is studied. The objective is to monitor a process in a target plant where the production is being started (e.g., a production plant) by exploiting the data available from a source plant (e.g., a pilot plant). A general framework is proposed to use LVMs to solve this problem. Several scenarios are identified on the basis of the available information, of the source of data and on the type of variables to include in the model. Data from the different plants are related through subsets of variables (common variables) measured in both plants, or through plant-independent variables obtained from conservation balances (e.g., dimensionless numbers). The framework is applied to define the process monitoring model for an industrial large-scale spray-drying process, using data available from a pilot-scale process. The effectiveness of the transfer is evaluated in terms of monitoring performances in the detection of a real fault occurring in the target process. The proposed methodologies are then extended to batch systems, considering a simulated penicillin fermentation process. In both cases, results demonstrate that the transfer of knowledge from the source plant enables better monitoring performances than considering only the data available from the target plant.
La recente introduzione del concetto di Quality-by-Design (QbD) da parte della Food and Drug Administration e delle altre agenzie di regolamentazione farmaceutica ha l’obiettivo di migliorare e modernizzare gli approcci tradizionalmente utilizzati dalle industrie farmaceutiche per lo sviluppo di nuovi prodotti e dei relativi processi produttivi. Scopo dell’iniziativa è di incoraggiare le industrie stesse all’utilizzo di procedure sistematiche e basate su presupposti scientifici sia nella fase di sviluppo di prodotto e processo, che nella fase di conduzione del processo produttivo stesso. A tal proposito, le Agenzie hanno definito paradigmi e linee guida per agevolare l’implementazione di queste procedure in ambito industriale, favorendo una migliore comprensione dei fenomeni alla base dei processi produttivi, in maniera da assicurare un controllo stringente sulla qualità dei prodotti finali, in termini di proprietà fisiche, ma soprattutto di efficacia e sicurezza per i pazienti. Da un punto di vista ingegneristico, il Quality-by-Design può essere visto come il tentativo di introdurre principi di modellazione in ambiti di sviluppo e di produzione farmaceutica. Questo offre enormi opportunità all’industria farmaceutica, che può beneficiare di metodologie e strumenti ormai maturi, già sperimentati in altri settori industriali maggiormente inclini all’innovazione tecnologica. Allo stesso tempo, non va tralasciato il fatto che l’industria farmaceutica presenta caratteristiche uniche, come la complessità dei prodotti, le produzioni tipicamente discontinue, diversificate e in bassi volumi e, soprattutto, lo stretto controllo regolatorio, che richiedono strumenti dedicati per affrontare i problemi specifici che possono sorgere in tale ambiente. Per questi motivi, vi è l’esigenza di concepire metodologie che siano adeguate alle peculiarità dell’industria farmaceutica, ma al tempo stesso abbastanza generali da poter essere applicate in un’ampia gamma di situazioni. L’obiettivo di questa Dissertazione è dimostrare come la modellazione statistica, e in particolar modo i modelli a variabili latenti (LVM, latent variable models), possano essere utilizzati per guidare l’implementazione pratica dei principi fondamentali del Quality-by-Design in fase di sviluppo di prodotto e di processo e in fase di produzione in ambito farmaceutico. In particolare, vengono proposte metodologie generali per l’impiego di modelli a variabili latenti nelle tre aree principali sulle quali l’iniziativa del Quality-by-Design si fonda: il miglioramento della comprensione sui processi, la progettazione di nuovi prodotti e processi produttivi, e il monitoraggio e controllo di processo. Per ciascuna di queste aree, l’efficacia della modellazione a variabili latenti viene dimostrata applicando i modelli in diversi casi studio di tipo industriale, di laboratorio, o simulati. Per quanto riguarda il miglioramento della comprensione sui processi, nel Capitolo 3 è proposta una strategia generale per applicare LVM nello sviluppo di sistemi di produzione in continuo. L’analisi è applicata a supporto dello sviluppo di un processo industriale continuo di produzione di compresse su scala pilota. La procedura si basa su tre fasi fondamentali: i) una fase di gestione dei dati; ii) una fase di analisi esplorativa; iii) una fase di analisi globale. Viene mostrato come i parametri dei modelli costruiti a partire dai dati del processo possano essere interpretati sulla base di principi fisici, permettendo di identificare le principali forze motrici che agiscono sul sistema e di ordinarle a seconda della loro importanza. Questo può essere utile per supportare una valutazione dei rischi necessaria a definire una strategia di controllo per il processo e per guidare la sperimentazione fin dalle prime fasi dello sviluppo. In particolare, nel caso studio considerato, la metodologia proposta individua nel processo utilizzato per macinare le particelle di principio attivo e nella sezione nella quale il principio attivo è formulato le principali fonti di variabilità entranti nel sistema con effetto sulle proprietà fisiche del prodotto finale. Dall’analisi globale, è mostrato come l’utilizzo di modelli a variabili latenti a blocchi multipli permetta di individuare le unità del processo più critiche e, all’interno di ciascuna di esse, le variabili più critiche per la qualità del prodotto. Inoltre questi modelli si dimostrano particolarmente utili nell’identificare le traiettorie lungo le quali il processo si muove, a seconda delle proprietà delle materie prime e dei parametri di processo utilizzati, fornendo così uno strumento per garantire che l’operazione segua la traiettoria designata. Nell’ambito della progettazione di nuovi prodotti e processi, l’efficacia dei modelli a variabili latenti è dimostrata nel Capitolo 4, dove è proposta una procedura generale basata sull’inversione di LVM per supportare lo sviluppo di nuovi prodotti e la determinazione delle condizioni operative dei rispettivi processi di produzione. L’obiettivo della procedura proposta è quello di fornire uno strumento atto a dare un’adeguata formalizzazione matematica, in termini di inversione di LVM, al problema di progettazione, secondo gli obiettivi e i vincoli che il problema stesso può presentare. Dal momento che l’inversione di LVM può avere soluzioni multiple, vengono individuati quattro possibili problemi di ottimizzazione, tramite i quali effettuare l’inversione. L’obiettivo dell’inversione del modello è di stimare le condizioni ottimali in ingresso al sistema (in termini, per esempio, di caratteristiche delle materie prime o di parametri di processo) che assicurino di raggiungere la qualità desiderata per il prodotto in uscita. La procedura è applicata con successo in un caso studio industriale, per la determinazione delle proprietà delle materie prime in ingresso a un processo di granulazione a umido, con l’obiettivo di ottenere in uscita granuli con determinate caratteristiche di qualità. È inoltre esaminato il concetto di spazio nullo, lo spazio cioè cui appartengono tutte le soluzioni di un problema di inversione di LVM, che corrispondono ad uno stesso insieme di variabili desiderate (proprietà del prodotto) in uscita. In particolare, si dimostra come la definizione di spazio nullo presenti diverse caratteristiche comuni alla definizione di spazio di progetto (design space) di un processo, stabilita dalle linee guida delle Agenzie di regolamentazione, e come lo spazio nullo possa essere utilizzato al fine di una identificazione preliminare dello spazio di progetto. Al fine di avere una misura sull’affidabilità delle soluzioni del problema di inversione, viene proposta una strategia per stimarne le incertezze. Sono inoltre presentate alcune soluzioni per affrontare questioni specifiche relative all’inversione di LVM. In particolare, si propone una nuova statistica da utilizzare per la selezione del numero di variabili latenti da includere in un modello utilizzato per l’inversione, in modo tale da descrivere adeguatamente l’insieme dei regressori, oltre a quello delle variabili in uscita. In aggiunta, dato che a causa delle possibili incertezze del modello non è assicurato che la sua inversione fornisca una soluzione che consenta di ottenere le proprietà desiderate per il prodotto, è proposta una strategia per sfruttare la struttura di covarianza dei dati storici per selezionare nuovi profili di qualità per il prodotto, in modo da facilitare l’inversione del modello. Gli approcci proposti sfruttano i parametri del modello e i vincoli imposti per la qualità del prodotto per stimare nuovi insiemi di proprietà, per i quali l’errore di predizione del modello è minimo. Questo agevola l’inversione del modello nel fornire le proprietà del prodotto desiderate, dal momento che queste possono essere assegnate come vincoli rigidi al problema di ottimizzazione. Nel Capitolo 5 la procedura presentata al Capitolo 4 per l’inversione di LVM è applicata per progettare la formulazione di nuovi prodotti farmaceutici, in cui l’obiettivo è di stimare i migliori eccipienti da miscelare con un dato principio attivo e la loro quantità in modo da ottenere una miscela di proprietà adeguate per la fase di compressione. La procedura proposta al Capitolo 4 è ampliata al fine di includere i vincoli per la selezione dei materiali e di considerare gli specifici obiettivi che un problema di formulazione può presentare (per esempio, massimizzare la dose di principio attivo, o minimizzare il peso della compressa finale). L’inversione del modello è risolta come problema di programmazione non lineare misto-intera, per il quale è sviluppata un’interfaccia utente che consenta ai formulatori di specificare gli obiettivi e i vincoli che il problema di formulazione da risolvere può presentare. La metodologia proposta è testata in un caso studio industriale per progettare nuove formulazioni per un dato principio attivo. Le formulazioni progettate in-silico sono preparate e verificate sperimentalmente, fornendo risultati in linea con le predizioni del modello. Nel Capitolo 6 è presentata una diversa applicazione della procedura generale per l’inversione di LVM presentata al Capitolo 4. Il caso studio riguarda un problema di trasferimento di prodotto, in cui l’obiettivo è di ottenere nanoparticelle di diametro medio predefinito, tramite un processo di precipitazione con anti-solvente in un dispositivo obiettivo. La metodologia sfrutta i dati storici disponibili da esperimenti effettuati su un dispositivo di riferimento di diversa dimensione da quello obiettivo, e sullo stesso dispositivo obiettivo ma con una diversa configurazione sperimentale. Un modello di tipo joint-Y PLS (JY-PLS) è inizialmente utilizzato per correlare dati di diversa origine (per dispositivo e configurazione sperimentale). Quindi, la procedura presentata al Capitolo 4 viene impiegata per invertire il modello JY-PLS al fine di determinare le condizioni operative nel dispositivo obiettivo, che assicurino l’ottenimento di nanoparticelle di diametro medio desiderato. La convalida sperimentale conferma i risultati ottenuti dall’inversione del modello. Inoltre gli esperimenti consentono di convalidare sperimentalmente il concetto di spazio nullo, dimostrando come diverse condizioni di processo stimate lungo lo spazio nullo consentano effettivamente di ottenere nanoparticelle con le medesime dimensioni medie. La sezione finale di questa Dissertazione propone l’applicazione di LVM a supporto del monitoraggio e controllo di processo in operazioni farmaceutiche. In particolare, nel Capitolo 7, è affrontato il problema del trasferimento di modelli per il monitoraggio di processo tra impianti diversi. In questo caso il problema è di assicurare che l’operazione in un impianto obiettivo sia sotto controllo statistico fin dai primi istanti di funzionamento dell’impianto, sfruttando la conoscenza disponibile (in termini di dati) da altri impianti. È proposta una procedura generale basata su LVM per far fronte a questo tipo di problemi. La procedura identifica cinque diversi scenari, a seconda del tipo di informazioni disponibili (solo dati di processo o sia dati di processo sia conoscenza di base sul processo), della provenienza dei dati disponibili (solo dall’impianto di riferimento o sia dall’impianto di riferimento sia dall’impianto obiettivo) e dal tipo di variabili di processo considerate per la costruzione del modello (solo variabili comuni tra gli impianti o sia variabili comuni sia altre variabili). Per modellare in maniera congiunta i dati disponibili da impianti diversi, sono utilizzate analisi delle componenti principali (PCA) o modelli di tipo JY-PLS, a seconda che, per la costruzione del modello di monitoraggio, si considerino solo variabili comuni tra gli impianti (nel caso PCA), o sia variabili comuni sia altre variabili (nel caso JY-PLS). Le metodologie proposte sono verificate nel trasferimento di modello per il monitoraggio di un processo industriale di atomizzazione, dove il riferimento è un impianto su scala pilota, mentre l’impianto obiettivo è un’unità produttiva su scala industriale. Le prestazioni in fase di monitoraggio del processo su scala industriale sono soddisfacenti per tutti gli scenari proposti. In particolare, è dimostrato come il trasferimento di informazioni dall’impianto di riferimento migliori le prestazioni del modello per il monitoraggio dell’impianto obiettivo. Le procedure proposte sono inoltre applicate in uno studio preliminare per il trasferimento di sistemi di monitoraggio in processi discontinui, considerando come caso studio un processo simulato di fermentazione per la produzione di penicillina, in cui sono simulati due impianti differenti per scala e configurazione. Le prestazioni del sistema di monitoraggio indicano che, anche in questo caso, considerare nella costruzione del modello i dati disponibili dalle operazioni nell’impianto di riferimento rende il sistema più efficiente nella rilevazione delle anomalie simulate nell’impianto obiettivo, rispetto a considerare nel modello di monitoraggio i soli (pochi) dati disponibili dall’impianto obiettivo stesso.

Lo studio presentato in questa tesi vuole riportare la ricerca e l’analisi di una nuova esperienza di utilizzo di una stampella, spinto dalla richiesta di migliorare la performance e l’interfaccia dello strumento con un paziente con rilevanti difficoltà motorie. Analizzando lo stato dell’arte e la ricerca in ambito ortopedico, la stampella risulta essere lo strumento più comunemente utilizzato in caso di riabilitazione o difficoltà motorie, ma, allo stesso tempo, comporta rischi e ulteriori danni al paziente, nel caso vi sia un uso scorretto dello strumento. Lo scopo principale del progetto è fornire un supporto, sia al paziente, sia alla terapia, tramite l’ottimizzazione e il miglioramento di alcuni elementi costituenti di una stampella e l’implementazione di un nuovo servizio. Durante lo studio sono stati sfruttati i metodi dell’ingegneria industriale, utili per le fasi di sviluppo del progetto, ma si è cercato anche di dare importanza alla user experience, riportando considerazioni e opinioni di diversi utilizzatori della stampella. Si spera che il risultato sia uno strumento funzionale, utile e soprattutto che vada incontro alle esigenze non solo dell’utente, ma anche delle figure che lo assistono, come il medico ortopedico o il fisioterapista.

Il potenziale che il Web ha raggiunto in termini di accessibilità, gestione e flessibilità, ha spinto i più svariati settori ad approcciarsi ad esso e ad adottarlo all’interno delle proprie organizzazioni. É stato quindi necessario applicare alle tradizionali applicazioni web, nuove soluzioni al fine di integrare gli elementi di workflow management con il modello dei dati di navigazione e di presentazione. In questo lavoro di tesi, si affrontano gli aspetti legati ai processi di business, con riferimento alla progettazione e allo sviluppo di applicazioni Web. Verranno introdotti standard di modellazione come UML e BPMN per poi descrivere soluzioni e casi di studio esistenti. Nella seconda parte dell'elaborato invece, verranno presentate le tecnologie utilizzate per il design e lo sviluppo di un framework, a supporto delle process-aware Web applications.

Con questo lavoro si vuole realizzare un sistema di riconoscimento e tracciamento delle buche stradali in tempo reale. Il lavoro si inserisce in un progetto più ampio che ha lo scopo di riconoscere le buche stradali, al fine di permettere al veicolo di attuare contromisure preventive, per supportare al meglio le sollecitazioni causate dalle buche. Per questo progetto si faranno uso di algoritmi di image-processing per riconoscere e tracciare la buca, sfruttando la differenza di contrasto e luminosità tra l’asfalto e la buca stradale. Verrà proposto un algoritmo che sarà valutato mediante un dataset etichettato con una apposita applicazione realizzata per tale scopo. Per valutare le prestazioni dell’algoritmo è stato definito anche un protocollo per descrivere le etichette che sarà implementato sia nella applicazione di etichettamento sia nella applicazione di valutazione dell’algoritmo. Inoltre verrà fatta una discussione sui diversi problemi ancora aperti, come la gestione di ombre e la presenza di veicoli nell'inquadratura, e sulle possibili strategie o specializzazioni per raffinare l'algoritmo e renderlo più preciso e accurato.

Lo scopo de progetto è stato quello di contribuire alla realizzazione di un microcontrollore progettato per applicazioni audio con bassissimi consumi. Il microcontrollore integra un acceleratore FFT che effettua la trasformata di Fourier su diversi segnali audio acquisiti dalla periferica I2S che è una periferica dedicata alla comunicazione con interfacce audio digitali. Nello specifico, è stato implementato nella periferica I2S il protocollo DSP con TDM per consentire la connessione di molteplici dispositivi sulla stessa linea dati. Il risultato ottenuto è stato quello di riuscire a comunicare contemporaneamente con 16 dispositivi di input e di output fornendo l’elaborazione effettuata dall’acceleratore FFT sui dati acquisiti. Il microcontrollore, basato su PULP, prende il nome di Echoes come tributo ai Pink Floyd perché specifico per applicazioni audio ed è dotato di un largo set di periferiche che gli consentono di comunicare con il mondo esterno. L'elaborato è suddiviso in due parti, la prima introduce all'edge processing ed ai protocolli audio digitali, la seconda invece descrive le fasi di integrazione del nuovo protocollo DSP nella periferica I2S in PULP, la progettazione e l'implementazione fisica del chip Echoes.

L'elaborato di tesi nasce da un tirocinio formativo presso Sitmatic Italia, azienda che progetta, produce e commercializza sedute ergonomiche da lavoro. Durante la collaborazione con l'azienda ho potuto occuparmi dello sviluppo progettuale di una linea di sedute e di un divano modulare e della loro comunicazione, seguendo la progettazione dal concept alla produzione. Il progetto di tesi ha l'obiettivo di concretizzare le competenze apprese durante il percorso di studi e l'esperienza acquisita dalla collaborazione con questa realtà aziendale. Il risultato è la realizzazione di uno strumento di gestione del processo di progettazione che mette in relazione le necessità aziendali e la figura del designer.

In questo documento viene spiegato tutto il processo di progettazione e sviluppo di una macchina automatica per la lavorazione di tubi dallo schema elettrico, passando alla programmazione della centralina fino allo sviluppo dell'interfaccia grafica. La centralina è stata programmata in Ladder con il software TIA Portal v16, la supervisione invece, è stata realizzata con Movicon.

Al giorno d’oggi sono molte le gare di appalto che si svolgono ogni anno nel nostro paese, la maggior parte delle quali risultano essere pubbliche. Relativamente alla pubblica amministrazione, una delle principali stazioni appaltanti risulta essere Consip S.p.A., ovvero, come riporta il suo sito: “una società per azioni, partecipata al 100% dal Ministero dell’Economia e delle Finanze, che opera - secondo gli indirizzi strategici definiti dall’Azionista - al servizio esclusivo della Pubblica Amministrazione”. Qualsiasi RTI (Raggruppamento Temporaneo di Imprese), che vinca una gara d’appalto per la conclusione di un Accordo Quadro pubblicato da Consip, si troverà, per mezzo del capogruppo di tale raggruppamento, a dover inviare periodicamente a Consip stessa un rendiconto, ovvero le informazioni relative ai beni/servizi acquistati da quest’ultima. Questo però è un processo lungo e dispendioso, principalmente per la raccolta di informazioni e per i calcoli da eseguire, il quale generalmente richiede intere giornate di lavoro per poter essere completato “manualmente”. Per questo motivo è nata l’esigenza di semplificare e automatizzare il processo di rendicontazione, in maniera tale da ridurre il lavoro, necessario per redigere tale rendicontazione, da diverse giornate a poche ore. Il presente elaborato si prefigge quindi l’obbiettivo di progettare e realizzare un sistema per automatizzare il processo di rendicontazione per Consip. Questo sistema raccoglierà i dati necessari specificati durante i SAL (Stato Avanzamento Lavori) e li utilizzerà per definire i record dei diversi flussi di alimentazione da inviare a Consip. La difficoltà di realizzazione del sistema sta nel fatto che non esistono programmi simili in grado di aiutare in questo processo, oltre al fatto che andranno rispettate le indicazioni di Consip su come strutturare e inviare i flussi, indicazioni che sono soggette a continue variazioni e che sono state modificate anche di recente.

Negli ultimi anni, nel panorama digitale, è stato rilevato un ingente aumento del numero di dispositivi e utenti con accesso ad Internet. Proporzionalmente a questi fattori ogni giorno vengono generati continuamente, e in qualsiasi contesto, grandi quantità di dati difficili da gestire. Questo ha fatto emergere la necessità di riorganizzare gli asset aziendali per far fronte ad un calibro di informazione maggiore e per far in modo che la gestione stessa ne estragga valore concreto per la realtà decisionale. L'insieme di queste motivazioni da vita al fenomeno dei Big Data. Affiancato a questo panorama, inoltre, la grande quantità macchine e utenti in rete ha esponenzialmente aumentato anche il numero di attacchi informatici, che puntano nella stragrande dei casi all'appropriazione non autorizzata di dati sensibili e/o a provocare disservizi nelle reti private. Un esempio è il campus universitario di Forlì-Cesena che stima costantemente attive circa 3000 macchine interconnesse tra di loro e con la rete esterna. La grande quantità di risorse connesse in rete assume una certa importanza visti i dati sensibili che gestiscono e immagazzinano e nonostante l'archittettura di monitoraggio venga continuamente aggiornata, quest'ultima presenta colli di bottiglia evidenti e limitazioni nell'elaborazione dell'intero traffico di rete. Per far fronte a questa problematica lo scopo della tesi è stato quello di far convergere questi due ambiti informatici integrando al processo di sicurezza della rete un sistema di analisi e monitoraggio per il rilevamento di intrusioni (intrusion detection system), su piattaforma Big Data. Il prototipo realizzato (denominato Styx), sfrutta tecniche di data stream processing (elaborazione di dati real-time) e di machine learning (tecniche di apprendimento per estrazione di modelli predittivi) per potenziare l'attuale sistema di monitoraggio della rete universitaria.

Nel presente elaborato viene proposta l'analisi della profittabilità di investimento di una filiera volta alla valorizzazione energetica di biomasse lignocellulosiche per via pirolitica, coerentemente con le problematiche legate alle emissioni di CO2 in atmosfera. L'obiettivo è stato perseguito mediante la tecnica del Net Present Value considerando la filiera composta da cinque fasi distinte (coltivazione, trasporto biomassa, impianto di pirolisi, trasporto prodotti e centrale di potenza), ed eseguendo per ognuna di esse le valutazioni economiche in funzione di differenti tipologie di biomasse, potenzialità e temperature di pirolisi coerentemente con i parametri specifici rappresentanti la filiera in analisi. Quest'ultime sono state eseguite in riferimento alla modellazione dei trasporti ed alla progettazione dell'impianto di pirolisi, che hanno permesso inoltre di verificare l'effettiva realizzabilità del processo e di identificarne le criticità. I risultati ottenuti indicano le soluzioni economicamente migliori, per le quali sono state valutate le conseguenze di carattere ambientale che hanno guidato alla scelta finale del tipo di biomassa, della temperatura di pirolisi e della potenzialità dei singoli impianti.

L’obiettivo di questo lavoro di tesi ha riguardato lo sviluppo di un processo di produzione di metanolo su una piattaforma offshore nel largo del mar Adriatico, a partire da fonti rinnovabili e completamente autosostentato a livello energetico. Il metanolo è un prodotto di notevole interesse sia per l’industria chimica, building block di molti composti chimici, che per l’industria energetica, per le sue ottime proprietà di combustione. Il progetto iniziale prevedeva di sfruttare entrambi i precursori per la produzione di metanolo presenti nel gas naturale (metano e biossido di carbonio) tuttavia, analizzando i dati a nostra disposizione, si è escluso il secondo processo per via della ridotta quantità di biossido di carbonio presente. Si sono analizzati in letteratura i più recenti processi di conversione diretta di metano in metanolo e si è selezionato il più performante a livello di resa, conversione e selettività. Quindi, si sono ricercate le tecnologie più adatte ai fini di ottenere i reagenti di base per il processo di produzione del metanolo selezionato, ovvero metano e ossigeno molecolare ad alto grado di purezza. In particolare, si sono selezionate quelle tecnologie che potessero garantire un basso consumo energetico, oltre a un ridotto ingombro, in modo da poter essere implementate su una piattaforma offshore di medie dimensioni. Infine, si sono confrontate le disponibilità energetiche ottenute grazie ad un precedente lavoro di tesi con quelle richieste dal nostro processo in modo da poterne valutare la fattibilità.

Il crescente fabbisogno energetico mondiale, dovuto essenzialmente al rapido incremento di popolazione originatosi nel secolo scorso, unitamente alla necessità di ridurre le emissioni di anidride carbonica, porta a ricercare continuamente nuove fonti primarie di energia nonché metodi innovativi per il recupero di quest’ultima da materiali di scarto. I Cicli Rankine a fluido Organico (Organic Rankine Cycle) rappresentano in questo senso una tecnologia emergente capace di rivoluzionare il concetto di risparmio energetico. In questa tesi viene effettuato uno studio dettagliato della tecnologia ORC, che mira ad identificarne i principali vantaggi e le maggiori problematiche, con particolare riferimento ad un caso di studio concreto, riguardante l’installazione di un impianto di recupero energetico da fumi di combustione all’interno di uno stabilimento di produzione di nero di carbonio. Il cuore della tesi è rappresentato dall’individuazione e dall’analisi dettagliata delle alternative impiantistiche con cui il recupero energetico può essere realizzato. Per ognuna di esse, dopo una breve spiegazione, viene effettuato il calcolo dell’energia elettrica prodotta annualmente con l’ausilio un simulatore di processo. Successivamente vengono esposte le proposte ricevute dai fornitori interpellati per la fase di progettazione di base dell’impianto di recupero energetico. Nell’ultima parte della tesi viene presentata la simulazione fluidodinamica del camino di una delle linee di produzione dell’impianto di Ravenna, effettuata utilizzando un codice CFD e mirata alla verifica dell’effettiva quantità di calore recuperato dai fumi e dell’eventuale presenza di condense lungo la ciminiera. I risultati ottenuti mostrano che la tecnologia ORC, utilizzata per il recupero energetico in ambito industriale, possiede delle grosse potenzialità. La massimizzazione dei vantaggi derivanti dall’utilizzo di questi sistemi è tuttavia fortemente condizionata dalla capacità di gestire al meglio l’integrazione degli impianti di recupero all’interno dei processi produttivi esistenti.

Il progetto di Tesi è finalizzato a fornire un metodo operativo innovativo, sviluppato per mezzo di un software parametrico, ai progettisti che operano in ambito di riqualificazione architettonica ed energetica degli involucri edilizi. A partire dai risultati emersi dall’analisi critica svolta circa lo stato dell’arte attuale, viene formulata una soluzione progettuale per il recupero dell’involucro edilizio. L'algoritmo elaborato permette di progettare soluzioni di involucro customizzabili, flessibili, ed ecocompatibili composte da elementi modulari prefabbricati valutandone al contempo le prestazioni energetiche nel rispetto delle normative vigenti. Il metodo viene poi applicato su varie stratigrafie estratte dal progetto Tabula, calcolandone le prestazioni energetiche e la compatibilità. L'ultima parte affronta il tema dell’ottimizzazione del processo di tassellazione geometrica delle superfici di facciata per diverse tipologie edilizie residenziali. A questo proposito viene utilizzato il risolutore genetico Galapagos, presente all’interno dell’area di lavoro di Grasshopper, che permette di individuare la dimensione ottimale dei pannelli di facciata in base a precisi parametri che vengono individuati a monte del processo.

Obiettivo della tesi, è la progettazione di uno stampo per stampaggio ad iniezione di materiali plastici da realizzare utilizzando miscele di conglomerato cementizio. Questa tecnica innovativa consiste nel realizzare lo stampo gettando il conglomerato direttamente su un modello del particolare plastico da realizzare evitando così molte lavorazioni meccaniche connesse alla costruzione di uno stampo metallico e abbassando così i costi di produzione. Dopo una lunga fase preliminare di simulazione numerica del processo di stampaggio necessaria per una prima verifica di applicabilità della tecnica, sono stati realizzati due prototipi utilizzando due differenti miscele di conglomerato; queste miscele sono state gettate in una forma realizzata in pvc contenente il modello, che in entrambi i casi è un cuneo ferma ruote. Sono stati ottenuti ottimi risultati per la finitura superficiale, sebbene dal primo prototipo non sia stato possibile estrarre il modello del cuneo, mentre nel secondo si è visto che a stampo caldo, quindi come nelle reali condizioni operative, tali problemi non si presentano. Dalle misure della conduttività termica è emersa una sufficiente capacità di scambio termico, questo incide molto sui tempi macchina; nonostante questi siano raddoppiati rispetto a quelli standard, questa nuova tecnica realizzativa risulta ancora economicamente conveniente. I valori delle tensioni massime di rottura misurati nelle prove di resistenza meccanica sono di un ordine di grandezza inferiore a quelli dei metalli, e ciò comporta un aumento delle dimensioni degli stampi in cemento rispetto a quelli tradizionali al fine di resistere agli stessi carichi. Concludendo; la facilità di esecuzione, il basso costo dei materiali utilizzati, la semplicità con cui si possono riprodurre forme anche complesse con ottime finiture superficiali, rendono questa tecnica economicamente molto vantaggiosa: dagli aspetti valutati e dalle misure effettuate è emerso che essa è applicabile sebbene da affinare.
This thesis is aimed to design a mold for injection molding of plastic materials composeb by cement mix. This innovative techinique is based on the construction of the mold directly on the plastic model which we want to produce. This feature allows to avoid several mechanical processes related to a metallic mold thus we obtain a reduction in production costs. Firstly numerical simulations have been carried out in order to assess the feasibility of the mold process. Two prototypes have been built using different cement mix. The mixes have been used on a PVC shape containing the model which is a wheel chocks. Nevertheless in the first case we cannot able to extract the model in the second we have extracted the model only in the condition of hot mold, i.e. real operating conditions. In booth the cases the obtained surface roughness is very good. Thermal conductivity measurement have been also performed on the cement mix. These values are quite satisfactory producing a cost-effective process. However traditional applications, based on metallic molds, show a machine-time which is the half of our case. Experimental tests aimed to measured the breaking stress of the mixtures have been conducted. Our materials exhibit a breaking stress lower than traditional materials (more or less an of magnitude). For this reason an increase in the size of the molds is needed. The simplicity of the proccess, its low costs, its reliability on complex shapes and the very goof superficial roughness of the produtcds make this technique very attractive from the economical point of view. Nevertheless some details should be improved in the process ee retain this technique usefull for real-life applications.

Ogni progetto è costellato di scelte e valutazioni: occorre studiare la tecnologia proposta, valutare gli elementi necessari al funzionamento e al controllo della stessa, individuare gli scenari di pericolo e le contromisure da adottare, verificare il rispetto di vincoli ambientali, normativi ed economici. Da queste considerazioni emerge dunque la complessità intrinseca delle attività di progettazione, in quanto coinvolgono e richiedono la padronanza di numerose discipline. Alla luce di ciò, è evidente il vantaggio che si può trarre dall'adozione di uno standard di installazione, il quale sia frutto di una analisi approfondita di tutti gli elementi precedentemente citati. Il beneficio primario atteso consiste in una riduzione dei costi associati alla progettazione, intesi come quantità di tempo dedicato alla stessa. Sul lungo periodo, ci si aspetta inoltre di ottenere una maggiore uniformità tra le apparecchiature presenti in impianto e una maggiore affidabilità delle installazioni. Il lavoro alla base della tesi è stato svolto in collaborazione con l'azienda BASF, presso il sito di Pontecchio Marconi (BO), con l'obiettivo di realizzare uno standard impiantistico per alcune unità di processo, quali distillatori, cisterne e pompe per il vuoto. Il lavoro è stato impostato partendo dall’analisi delle apparecchiature presenti in impianto e definendo la generica configurazione per ciascun tipico. Sono poi stati individuati gli aspetti critici di ogni apparato e sono state valutate diverse soluzioni e possibilità di ottimizzazione, anche attraverso collaborazioni con aree interne allo stabilimento e fornitori. Come risultato, la documentazione realizzata ricalca quanto viene prodotto concretamente nel corso di un progetto. Il documento principale che illustra la configurazione di ogni apparecchiatura tipica è il P&ID, il quale viene accompagnato da una serie di allegati, quali lnstrument & Valve List, elenco linee PED, blocchi di sicurezza, SHE review e report conclusivo.

Progettazione di un cilindro per motori a combustione interna a due tempi, da impiegarsi come parte di ricambio per propulsori monomarcia costruiti da Piaggio s.p.a. e da Motori Minarelli s.p.a. Approfondimenti su scelta del materiale (lega di alluminio), definizione del processo fusorio, analisi FEM della colata, nonché sulla costruzione delle attrezzature necessarie alla messa in produzione.

Ogni contesto industriale complesso necessita di standard interni da affiancare alle norme tecniche internazionali per semplificare e razionalizzare il lavoro. Gli standard di installazione impiantistica rispondono a questa esigenza e permettono di snellire il flusso di progettazione nel caso di nuove installazioni, sostituzioni o revamping. Questo perché il pacchetto documentale congela tutti i ragionamenti fatti e le best practice individuate evidenziando eventuali punti aperti ed elementi non standardizzabili a cui si dovrà porre particolare attenzione in fase di progettazione. La tesi è stata scritta in collaborazione con l’azienda BASF, presso il sito di Pontecchio Marconi (BO) con l’obiettivo di elaborare una metodologia per la messa a punto di standard di installazione impiantistica da utilizzare per i due casi di studio proposti: il reattore utilizzato per la produzione del primo intermedio nelle linee delle HALS (qui denominato R011) e il filtro a maniche utilizzato per garantire l’igiene e la sicurezza dei locali in cui vengono trattate polveri tossiche e/o infiammabili (qui denominato F012). La metodologia proposta è derivata dal metodo DMAIC, strumento utilizzato all’interno del programma per il controllo della qualità Six Sigma e pensato per il miglioramento dei processi presenti in azienda. L’obiettivo è quello di ottenere dei tipici che siano abbastanza rigidi dal punto di vista costruttivo, in modo da semplificare la progettazione, la manutenzione e l’approvvigionamento, e contemporaneamente abbastanza flessibili da poter essere adattati alle esigenze specifiche dei vari processi.

Attività di screening dello stabilimento BASF S.p.A. di Pontecchio Marconi per l’ottenimento del rinnovo AIA 2020 richiesto dall’amministrazione competente ARPAE Emilia-Romagna. È stato verificato che la conduzione di tutte le unità impiantistiche e le condizioni di esercizio delle attività industriali fossero implementate in conformità alle normative vigenti negli stati membri dell’Unione Europea in materia di tutela ambientale. Lo svolgimento del riesame si è incentrato sulla verifica dell’implementazione delle BAT in impianto, con dovuto riferimento e attenta consultazione del materiale legislativo inerente BREFs. L’audit interno, per la sua trasversalità e completezza, ha dato modo di sviluppare una metodologia di riesame dei siti industriali basata sulla suddivisione di uno stabilimento in tre macroaree: Sistema di Gestione, Produzione e Infrastrutture. La metodologia di screening applicata al sito in esame ha evidenziato una piena conformità dello stabilimento alle normative prese in esame. Si sono individuate opportunità di miglioramento, tra cui lo sviluppo di un approccio ad una progettazione sostenibile. La concretizzazione di questo approccio si è ottenuta mediante la realizzazione di uno strumento progettuale: una checklist che potesse tener conto dell'implementazione delle BAT nel basic design di una linea produttiva. Considerare il caso studio di una linea produttiva in fase di modifica ha permesso di sviluppare una checklist che potesse realmente tener conto delle esigenze in fase decisionale e autorizzativa, e degli aspetti normativi in materia di tutela ambientale. In conclusione, il lavoro ha permesso la realizzazione di una checklist che potesse supportate la fase progettuale di una linea produttiva generica e la conduzione delle principali infrastrutture presenti in un sito industriale, andando a considerare le tecnologie implementabili per una riduzione integrata degli impatti ambientali generati da un sito industriale.