Littérature scientifique sur le sujet « Progettazione robusta »

I policy maker sono costantemente alla ricerca delle forme e degli strumenti per contribuire ad aumentare la prosperitŕ economica e sociale del proprio territorio. Gli studi a livello internazionale ci dicono che la prosperitŕ di un territorio č direttamente riconducibile alla sua competitivitŕ, e quindi in primis al livello di produttivitŕ e innovazione del sistema delle imprese. Come verrŕ ampiamente illustrato in questo articolo, le reti inter-organizzative - nella varietŕ di forme che l'evidenza empirica ci suggerisce - attraverso una flessibilitŕ senza precedenti, una piů veloce circolazione delle informazioni, la condivisione di visioni, saperi e conoscenza, l'efficiente e rapido scambio di risorse e competenze per competere, assicurano al tempo stesso specializzazione, efficienza e alti livelli di produttivitŕ. La configurazione e la natura di tali reti č in via di continua ridefinizione ed espansione e l'uso del termine rete č spesso generico o inappropriato. Anche i confini delle reti vanno continuamente ridefiniti, in un continuum che va dalle imprese tradizionali che esternalizzano e delocalizzano parte della loro produzione fino al puro networking di varia natura. Noi ci concentreremo solo su quelle reti interorganizzative che rappresentano forme nuove di impresa, di quasi impresa, di sistemi di imprese che consentono una gestione competitiva e innovativa della catena del valore e dei processi fondamentali, conseguendo risultati economici e sociali, in una parola prosperitŕ. Ci occuperemo in particolare del fenomeno piů nuovo che caratterizza l'Italian way of doing industry, ossia lo sviluppo e i successi delle medie imprese, nodi di reti inter-organizzative che coinvolgono non solo imprese piccole, ma anche imprese grandi, in una proiezione spesso globale. Su queste nuove forme di reti inter-organizzative, si apre uno spazio di intervento straordinario per i policy maker in azioni di attivazione, incentivazione e supporto, capaci di condurre a superiori livelli di competitivitŕ le imprese componenti le reti, le reti stesse e i territori da cui esse muovono, ovvero capaci di favorire una maggiore prosperitŕ. Tali spazi di governo delle reti inter-organizzative possono avere natura infrastrutturale (trasporti, edilizia, tecnologie, credito, servizi, ecc.), relazionale (governo della catena del valore, dei processi, dei flussi, delle architetture d'impresa, dei sistemi informativi e di comunicazione, dei sistemi professionali ecc.) e cognitiva (capitale umano, capitale intellettuale, sistema di valori e norme, ecc.). Tutte e tre queste dimensioni sono importantissime e vanno gestite congiuntamente in nuove forme di management assicurate dalle imprese "pivotali" e nell'ambito di quello che nell'articolo č definito come meta-management, ovvero quelle posizioni di attori pubblici e privati - spesso in raccordo fra loro - che assicurano supporto e guida strategica alle reti. Nuovi modelli di management e di meta-management implicano una conoscenza profonda della rete e, di conseguenza, una visione d'insieme attuale e futura sicura e convincente e una capacitŕ di execution che sappia consolidare o riorientare la rete; valorizzare le risorse, materiali e personali, lě racchiuse e soprattutto perseguire obiettivi e misurare risultati. Meta-management non significa favorire il mero networking tra imprese, ma attivarsi come agenzie strategiche e provvedimenti concreti capaci di disegnare politiche di accompagnamento e sostegno alla creazione e alla valorizzazione di robusti network tra imprese e tra imprese e istituzioni, che trascendano le consuete filiere e agglomerazioni locali. Una economia e una societŕ fatta di reti inter-organizzative non č uguale a quella fatta prevalentemente di singole imprese "castello". Sulle reti di impresa e sull'impresa rete incombono alcune rilevanti questioni a cui il nostro lavoro tenta di dare alcune risposte Vediamole qui di seguito. 1. Diagnosi. L'organizzazione a rete č oggi scarsamente riconoscibile. Come diagnosticarla, come identificarne le caratteristiche strutturali e comprenderne i problemi critici? 2. Sviluppo e progettazione. L'organizzazione a rete si puň supportare con adeguati servizi, sviluppare intenzionalmente o addirittura progettare, come qui si sostiene? E se sě, in che modo? I metodi da adoperare per gestire questo sviluppo sono certo diversi da quelli adottati da strutture accentrate, sono meno top-down e meno razionalistici: ma quali possono essere? 3. Stabilitŕ e mutamento. Ogni nodo o soggetto della rete fa parte di reti diverse, in alcuni casi abbandona in rapida successione le une per legarsi ad altre. Come combinare l'estrema mutevolezza di queste multiple appartenenze con l'esigenza di stabilitŕ e crescita di ogni singolo nodo, come far sě che l'intera rete si comporti come un "attore collettivo" capace di un governo? 4. Risultati. Se e come definire obiettivi o ri-articolarli velocemente nel tempo? Come valutare i risultati delle diverse dimensioni economiche e sociali? 5. Decisioni e misura. L'organizzazione a rete - come e piů dell'impresa tradizionale - cambia per repentine innovazioni, per adattamento, per micro-decisioni, per miglioramento continuo, č il risultato di scelte su cosa fare dentro e cosa comprare, su quali funzioni accentrare e quali decentrare, su quando acquisire o vendere unitŕ aziendali e su quando fare accordi, dove allocare geograficamente le attivitŕ. Vi sono criteri e metodi da adottare, per operare in questi contesti di agilitŕ, velocitŕ e rapiditŕ di processi decisionali? 6. Sistemi. Quali tecniche o sistemi operativi adatti all'impresa rete dovranno essere sviluppati? Quali sistemi di pianificazione e controllo di gestione dell'impresa rete, if any? Č possibile stabilire standard di qualitŕ per la rete? Come sviluppare dimensioni quali linguaggi, culture, politiche di marchio e di visibilitŕ, come potenziare le comunitŕ, come promuovere formazione e apprendimenti? 7. Strutture. Le reti di impresa includono una grande varietŕ di forme, come vedremo. La rete di imprese puň includere una parte di gerarchia: quali modelli di organigrammi sono compatibili? Quali sistemi informativi, di telecomunicazioni, di social network sono adatti per la rete di imprese? Quali sistemi logistici? Quali regole e contratti formali? Quali flussi finanziari? Le risorse umane si possono gestire e sviluppare lungo la rete? E in che modo? E che dire dei sistemi di controllo della qualitŕ? 8. Nascita e morte. La rete di imprese e soprattutto i suoi "nodi" hanno un tasso di natalitŕ/ mortalitŕ piů elevato dell'impresa tradizionale. Gestire la nascita e la morte delle imprese diventerŕ ancora piů importante che gestire le imprese. Chi lo farŕ e come? 9. Vincoli e opportunitŕ. La legislazione, le relazioni industriali, la cultura manageriale sono oggi vincoli e opportunitŕ allo sviluppo di forme di rete di imprese. La globalizzazione dell'economia, lo sviluppo dei servizi, le nuove tecnologie, la cultura dei giovani, invece, sembrano operare piů come fattori facilitanti quando addirittura non cogenti. Come gestire (e non subire) vincoli e opportunitŕ? Cosa puň fare l'impresa, e cosa possono fare le istituzioni pubbliche? Vi sono nuovi programmi e regole nazionali e regionali per la costituzione delle reti di impresa: quale č la loro efficacia e impatto? In tale quadro, un'Agenzia Strategica (una grande impresa, una media impresa, un ente governativo, una Camera di commercio, un'associazione imprenditoriale, un istituto di credito) puň esercitare un ruolo centrale nella promozione e governo delle reti inter-organizzative per la competitivitŕ dei territori, mettendo a fuoco i propri interventi di policy avendo come oggetto prioritario queste nuove forme di impresa, quasi-impresa, sistemi di impresa usando diverse leve: - innanzitutto, fornendo o favorendo l'accesso a risorse chiave, come credito, finanziamenti, sgravi fiscali, servizi per l'internazionalizzazione, conoscenze, marketing ecc.; - agendo da fluidificatore delle reti tra imprese, che sappia rimuovere ostacoli nelle strutture relazionali e irrobustire nodi, processi, strutture di governance laddove necessario; inserendosi direttamente nelle strutture relazionali come ponte per connettere nodi disconnessi; - esercitando a pieno il ruolo di meta-manager di reti inter-organizzative ossia imprimendo al sistema un indirizzo strategico di fondo, governando i processi "politici" interni alla rete ossia la distribuzione di potere e risorse e creando le condizioni culturali, strategiche organizzative e tecnologiche; - facendo leva sull'essere un policy maker cross-settoriale e multi-territoriale. Le reti di impresa hanno successo se si integrano entro "piattaforme industriali" (ad es. IT, Green economy, portualitŕ e logistica), entro cluster territoriali (es. distretti, economie regionali, etc.), sistemi eterogenei interistituzionali (che includono imprese pubbliche, amministrazioni, istituzioni e associazioni). La nostra tesi č che azioni di governo della rete attraverso nuove forme di management e di meta-management sono tanto piů efficaci quanto piů contribuiscono a supportare e strutturare reti organizzative robuste o che tendono a diventare tali, ossia imprese reti e reti di impresa governate; sono tanto meno efficaci o quanto meno misurabili quanto piů supportano solo processi di networking poco definiti destinati a rimanere tali. Nei termini di Axelsson, policy e management hanno effetto su reti che esprimono a) modelli di relazione fra diverse organizzazioni per raggiungere fini comuni. Hanno un effetto minore o nullo quando le reti di cui si parla sono solo b) "connessioni lasche fra organizzazioni legate da relazioni sociali" o c) un insieme di due o piů relazioni di scambio.

Descrizione dell'applicazione di tecniche di progettazione robusta, robust design, ad un motore Stirling per generazione di corrente elettrica. La progettazione robusta è una tecnica che permette lo sviluppo di prodotti cercando di minimizzare gli effetti negativi dovuti a variazioni inaspettate nei parametri di progetto, interessante, quindi, perchè in ambito industriale accade spesso che i valori nominali dei parametri per cui si progetta un dispositivo od una macchina siano diversi da quelli che si presentano nel suo reale funzionamento.

Subsurface defects can be detected by pulsed thermography, starting from the evaluation of the temperature response at the surface. However, it is necessary a post-processing of the raw thermal data, in order to provide quantitative information, such as defect depth and size. In the past, many algorithms have been developed to localize defects with a very good contrast and also to estimate their depths such as Thermal Signal Reconstruction (TSR®) and Pulsed Phase Thermography (PPT). There are also different numerical models, one, two or three dimensional, that describe the thermal behavior after a pulsed test of a certain duration that help to have an estimation about the correct thermographic parameter to perform a quantitative analysis. Therefore, a lot of very important parameters, such as the acquisition frequency, the power of the heat sources, the truncation window size in terms of analysis window and also the required geometrical resolution change with the used material, the sample geometry and also the type of expected defect (delamination, crack, porosity, flat bottom hole); for this reason the same have to be selected carefully. Even if many publications have been already dealing with these topics, within this dissertation a new approach is proposed for performing a quantitative and correct analysis after a pulsed test. In particular, a very critical type of material has been studied, such as the aluminum one, because of the major part of the past works regards the composite materials, which are not affected by the problems due to the high diffusivity when a pulsed test is performed. A very large investigation concern the possibility to detect the defects in an aluminum sample with different flat bottom holes, having also very critical aspect ratio values less than 2, by applying different post-processing algorithms such as Principal Component Thermography (PCT), Pulsed Phase Thermography (PPT), Thermal Signal Reconstruction (TSR®), Slope and Square Correlation Coefficient (R2). The influence of the truncation window size, the flash power, and the acquisition frequency has been investigated and also different set-ups, with very different peculiarities, have been used in order to compare the possible achieved results. The new proposed quantitative approach starts from the evidence that exists a linear correlation between the defect aspect ratios and their relative contrasts, shown after the application of different post-processing algorithms and a suitable truncation window size. This experimental evidence has been also explained by simulating the thermal behavior with different well-established models. In this way, the possibility to have an estimation of defect depth and size is however demonstrated by using a very low-cost set-up with very competitive acquisition parameters. The limits of PPT and TSR® algorithms are shown when the aim is to have quantitative information in very high diffusivity materials. An important part of this dissertation regards the application of the pulsed thermography to investigate the thermal behavior of different materials and typical defects involved within several industrial and research applications. In this part of the dissertation, the results in terms of “how to analyze a thermographic data to characterize a defect and quantify it” obtained within the first part, will be used and further studies to solve and investigate components with real and particular types of defects. Finally, new procedures very similar to the one proposed in the first part to quantify imposed defects, will be outlined and described, for evaluating the quality of industrial processes of spread interest, that require not only the identification of the defect, but the control of decisive process parameters . In particular, a lot of pulsed tests, by using different energy sources and IR cameras, and also different thermographic parameters in terms of frame rate and pulse duration have been performed to detect typical defects in a Metal Additive Manufacturing process. This particular type of defects is not simple to detect because they are very small and superficial and also their typical irregular 3D shape involves small air pockets air pockets inside the material. A new and suitable approach has been proposed to control the integrity of a real component by using the thermography as a non-destructive technique. The starting point of this procedure is the comparison between the results reached by using two very different non-destructive techniques, such as the pulsed thermography in terms of Pulsed Phase Thermography and the ultrasonic one in terms of C-scan map with a Phased Array Technology, in the estimation of delamination depth in a composite material. The proposed approach allows for extracting the sound area from the same real component to get information about defect size and depth of a defective part having the same its geometry. Novel procedures for a robust quantitative assessment have been carried out. The first one regards the application of a very simple transmission set-up in order to perform pulsed tests to control the quality of different RSW (Resistance Spot Welding) joints. Different steel joints were obtained from the RSW process by varying the main process parameters such as current and time. By studying the thermal behavior in correspondence of the nugget of these welded joints, it is possible to find different thermographic “indexes”, capable of assessing the quality of joints. A further investigation regards the possibility to use a thermographic method for estimating the coating thickness by using a calibration curve, like the approach shown in the case of an aluminum sample with different flat bottom holes. The investigation regards a coating and a basic material in steel with very close thermophysical properties. For this reason, also in this sac, the limits that shown the classical methods to do a quantitative analysis in this type of application are shown in detail. However, by using a very low-cost equipment, mainly for the used infrared camera, that is a microbolometer one, it will be shown how these limits can be overcome, by developing a new thermographic procedure capable to provide an estimation of the coating thickness from 1 to 10 mm. All the investigated applications are related by a main topic: the possibility and also the necessity to use the thermography as a quantitative control in a lot of industrial and research applications. It is worth to underline that, it is necessary to have a standard as a reference, such as a sample with different imposed defects, or a sample with quality feature well known, or again another type of non destructive technique, in order to calibrate pre and post-processing thermographic parameters before to move on to the analysis of a real component. The variety of the treated real problems such as the detection of typical metal additive manufacturing defects, shows once again as thermography is a versatile and competitive type of non destructive control in terms of time and costs and as a more that promising technique to talk about of “integrity analysis” in the field of engineering.

The mechanical designer is often called upon to solve problems of components and even very complex structures subjected to both static and dynamic loads; in this framework, the capability to quantify in a reliable and not invasive way the mechanical and physical characteristics of materials and components is fundamental. In this respect, the development and optimization of increasingly efficient techniques for stress analysis and material characterization is a topic of strong engineering interest. The Infra Red (IR) Thermography is the basis of a family of such the techniques, precisely thermographic techniques, which over recent years attracted the attention of both the academic and industrial sector thanks to the peculiarities that make them competitive with other characterization techniques (such as strain gauges, X-ray, photoelasticity, classical destructive tests ecc..), which, even if well established, have limits of practical application or instrumentation costs or the quality and quantity of the information acquired. The potential fields and methods of use of thermographic techniques are different, the versatility of these techniques lies in the possibility of using the temperature signal as a sentinel of physical phenomena that depend on the characteristics under study. The motivation behind this research study is the important impact in the academic and industrial fields that the implementation of innovative thermographic techniques can have. Hence the need to investigate the application potential offered in the field of experimental mechanics The main goal is to explore this potential through the study, development, optimization and validation of IR thermography-based procedures for the characterization of materials, aiming at increasingly accuracy, reliability and precision. In particular, the study was focused on four main promising application, which are: 1)The evaluation of the superficial stress field of components and structures by means of the Thermoelastic Stress Analysis (TSA), 2) The identification of residual stress exploiting the mean load effect on the Thermoelastic signal, 3) the fracture mechanics characterization of components, which included the combination of TSA equations with the linear elastic theory to find the Stress Intensity Factor and the identification of the locally plasticized area around the crack tip through the interpretation of the thermal dissipation footprint, 4) The temperature measurement in aerospace applications implementing the Dual Color technique, that is a free-emissivity temperature measurement technique suitable to characterize the spaceships Thermal Protection System performance in extreme environmental conditions during atmospheric re-entry tests. Even if different levels have been reached, in relation to the point of maturity of the application itself, each of them was addressed with a systematic approach which saw a first phase of study of the state of the art on the solutions proposed for the particular problem with an examination of their validity, limits and potential; the analysis therefore focused on the physical principles underlying all the phenomena involved (with particular attention to heat transfers and including sources of noise), aiming at an analytical description of the system that was as close to reality as possible and identifying particular cases of interest that allow simplifications of the most complex relation. Once defined the analytical relations between the observed phenomena and the thermal response, the model validation involved the planning and implementation of experimental campaigns on sample specimens whose response can be known or measurable with an alternative validated comparison technique. In this phase was important to identify the main variables acting on the system. It was not a one-way path, but an iterative process in which experimental detection can provide evidence of relationships and phenomena that should be involved in the analytical description, until reaching the desired goal of a stable and precise prediction. In this regard, a further step was to propose a Robust Design-like approach to optimize the measurement performances of thermographic techniques. In fact, even if the availability of complex analytical models linking signal and measurement gives the chance to assess the capability of an experimental technique to obtain the required measurement with the available sensors, the complexity of relations and the effect of random noise variables make the implementation of statistical methods a useful tool to study the applicability of the technique.