SISTEMI DI PRODUZIONE - cnr.it · Sistemi di Produzione Deboli R., Paletto G. verifica del livello di rumorosità emessa da macchine agricole e nei luoghi di lavoro Delmastro R. I

SISTEMI DI PRODUZIONE Istituti di prevista afferenza

• Macchine Agricole e Movimento Terra • Materiali per l' Elettronica ed il Magnetismo • Metrologia "G. Colonnetti" • Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici • Studi sui Sistemi Intelligenti per l' Automazione • Tecnologie della Costruzione • Tecnologie Industriali e Automazione

INDICE Dati Generali

Missione

Risorse umane

Elenco del Personale

Personale esterno partecipante

Risorse finanziarie

Prodotti della ricerca

Elenco prodotti scientifici indicati per la valutazione del CIVR

Principali collaborazioni

Elenco dei Contratti

Contratti attivi

Contratti passivi

Elenco delle principali attrezzature scientifiche

Istituti con i quali si collabora

Istituti CNR esecutori di moduli di attività di commessa coordinata dall’Istituto

Istituti CNR coordinatori di commesse di cui l’Istituto è esecutore di moduli di attività

Commesse 2005

Commesse 2006

Proposte di attività di ricerca spontanea a tema libero presentate

Scheda di autovalutazione (attività 2005)

ISTITUTI Dati generali e Attività Sistemi di Produzione

ISTITUTO PER LE MACCHINE AGRICOLE E MOVIMENTO TERRA Missione Punto di riferimento in ambito accademico e industriale per la promozione e la divulgazione delle conoscenze in aree di interesse primario (ma non esclusivo) per la progettazione, produzione e impiego delle macchine agricole e movimento terra. Direttore: Ing Gian Luca Zarotti Sede principale: Via Canal Bianco, 28 - 44044 Cassana FE Emilia Romagna Superficie immobile: XX mq Sito web dell'Istituto: http://www.imamoter.cnr.it

Risorse umane

Risorse umane ricercatori tecnologi* associati di ricerca tecnici amministrativi totale personale

anno A B C D E=A+B+C+D

2003 11 0 12 4 27 2004 11 0 12 4 27 2005

* Età media dei ricercatori :

Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): liv. Zarotti Gian Luca I Carletti Eleonora II Ferrero Aldo II Miccoli Giuseppe II Paoluzzi Roberto II Cavallo Eugenio III Deboli Roberto III Malaguti Fiorenzo III Pedrielli Francesca III

liv.Ruggeri Massimiliano III Boccafogli Carlo IV Busatti Alessandro IV Delmastro Renato IV Ferroglio Franca IV Govoni Donato IV Musacci Paolo IV Bertelli Paola V De Luca Paolo V

liv.Perin Giorgio V Pezzuto Paolo Giacinto V Sudiro Loredana VI Zeni Silvia VI Benvegnu' Guarino VII Carlone Daniela VII Castiglione Rosa VII Paletto Giuseppe VII

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Risorse umane che collaborano alla realizzazione delle attività

anno ricercatori associati

operanti al cnr assegnisti di ricerca dottorandi borsisti laureandi totale

2003 - 1 - - 12 13 2004 - 3 - 1 10 14 2005

ASSEGNISTI

Camilla Casazza Pietro Marani

Christian Preti Danilo Rabino Marco Seppi

COLLABORATORI PROFESSIONISTI

Elio Bassi Cristina Pellizzola

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Risorse finanziarie

Risorse utilizzate (full cost) attività coperte da fonti

interne attività coperte da fonti

esterne totale

preventivo consuntivo preventivo consuntivo preventivo consuntivo anno

A B C D E F G = F +risorse da

esercizi precedenti 2003 - 2.052 - 435 - 2.487 2.787 2004 1.625 1.705 299 487 1.924 2.193 2.505 2005

valori in migliaia di euro

Risorse gestite direttamente trasferimenti dal centro entrate da terzi totale

nell’esercizio da esercizi precedenti preventivo consuntivo

preventivo consuntivo anno

A B C D E F=B+D+E 2003 - 485 - 353 - - 2004 347 357 299 363 315 1.036 2005


Indicatori finanziari anno Fondi Interni

per ricercatore Fondi Totali

per ricercatore Risorse esterne per ricercatore

Fattore di amplificazione

2004 155,0 227,7 72,7 1,469 2005 valori in migliaia di euro

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anno Articolo su rivista

Capitolo di libro Libro Brevetto

Risultato di valutazione applicativa

Progetto, composizione,disegno e design

Performance, mostra ed

esposizione

Manufatto ed opera d'arte

2003 6 2 1 1 102 4 1 - 2004 8 - - - 111 9 6 - 2005

Elenco prodotti scientifici indicati dall’Istituto per la valutazione del CIVR

ARTICOLI NON ISI

FERRERO A., SUDIRO L., LIPIEC J.2, NOSALEWICZ A:2 Effects of increasing compaction levels on the efficiency of nitrogen topdressing of grasses Advance in Geoecology

Brambilla G. 1, Carletti E. 2, Pedrielli F. 3 Perspective of the sound quality approach applied to noise control in earth moving machines International Journal of Acoustics and Vibration

Miccoli G. Una panoramica sullo stato dell'arte delle vibrazioni trasmesse al sistema mano-braccio e al corpo intero Rivista Italiana di Acustica (RIA)

BREVETTI

STANZIAL D. , BONSI D. , SCHIFFRER G. Apparecchiatura per l'acquisizione e misura dei dati e metadati della quadrifonia acustica e relativo procedimento

ARTICOLI IN ATTI DI CONV.

Carletti E. 1, Pedrielli F. 2 The ageing effect on the acoustic performance of earmuffs: an investigation involving the forestry compartment "ICSV10", Stoccolma 2003.

Belforte G 1., Deboli R. 2, Gay P. 3, Giglio A. 4 Design and experimentation of robots for structured greenhouses "30th CIOSTA-CIGR Congress. Management and tecnology applications to empower agriculture and agro-food system", Torino 2003.

Martelli M. 1, Paoluzzi R. 2, Zarotti G.L. 3 The front suspension of agricultural tractors "14th International Conference of the International Society of Terrain-Vehicle Systems", Vicksburg, MS (USA) 2002.

4


M. Borghi 1, C. Bussi 2, M. Milani 3, R. Paoluzzi 4 Reliability of Fluid Cavitation Analysis by Means of an Equivalent Fluid Characteristics Modelling "6th Scandinavian International Conference on Fluid Power", Linkoeping (S) 2003.

RAPPORTI

Delmastro R., Sudiro L., Ricci F. Nuova proposta per progetto di norma: Macchine agricole - Agevolatrici raccolta frutta. Sicurezza

Benvegnù G. N., Delmastro R. Osservazioni sulla norma UNI EN 745 e proposte sul metodo di verifica delle lame

Delmastro R., Pirola D. Adeguamento

Delmastro R. Osservazioni sullanorma UNI EN 704. Documento di lavoro

Delmastro R. Testo integrato D.Lgs. 626/94 di attuazione delle Direttive: 89/391/CEE, 89/654/CEE, 89/655/CEE, 89/656/CEE, 90/269/CEE, 90/270/CEE, 90/394/CEE, 90/679/CEE, 93/88/CEE, 97/42/CE, 99/38/CE

Delmastro R., Galdi M. ISO/TC 23 SC 7 - ISO/FDIS 4254-7:2003(E)

Delmastro R. Osservazioni sul progetto di norma pr EN 13525

Delmastro R., Paoluzzi R. Criterio di analisi delle condizioni di impiego in sicurezza delle macchine per movimentazione di attrezzature di lavoro tipo

Delmastro R., Sudiro L., Ricci F. Nuovo progetto di norma. Macchine agricole - Carri semoventi per la raccolta frutta. Sicurezza

Delmastro R., Nebbia G., Nasorri V. Osservazioni sulla norma ISO/DIS 17101. Documento di lavoro ISO/TC 23 SC 7 WG 2

Lisa Laura, Parena S., Lisa L., Bovio M., Mannini F. Confronto varietale e forme d'allevamento nel Monferrato settentrionale. Risultati ottenuti nel periodo 1995-2001

Ferrero A., Parena S., Lisa Laura, Lisa L. Erosione del suolo: confronto tra inerbimento e diverse modalità di lavorazione del terreno. Relazione sull'attività svolta nel 2002

Ferrero A., Parena S., Lisa L. Confronto tra processi manuali e meccanici nelle operazioni colturali del vigneto. Relazione sull'attività svolta nel 2002

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Delmastro R., Galdi M. ISO/TC 23 SC4 - ISO/FDIS 5673-1/2:2003(E)

Delmastro R. Linea guida ENAMA. Spaccalegna

Delmastro R., Rossignolo L., Ricci F. Nuova proposta per progetto di norma: Macchine agricole e forestali - Irroratrici a polverizzazione pneumatica portate a spalla con motore a combustione interna. Sicurezza

Lisa L., Lisa Anna Impianto di specie arboree da legno di pregio a Vezzolano. Sviluppo delle piante nel 2002

Delmastro R., Marchese M. Proposta di linea guida per l'adeguamento di macchine usate: Carri desilatori-miscelatori

Ferrero A., Lipiec J. Effects of land management on soil physical conditions and spatial distribution of strength

Lisa L., Spanna F. Indici meteorologici idonei per la viticoltura. Analisi dei dati rilevati a Vezzolano dal 1964 al 2002

Malaguti F. Report meeting di Parigi dell'ISO/TC 127/WG 2 per Commissione CUNA "Macchine Movimento Terra"

De Luca P., Busatti A. Verifiche di strutture di protezione ROPS per macchine movimento terra

De Luca P., Busatti A., Verifiche di strutture di protezione FOPS per macchine movimento terra

R. Paoluzzi Non-linear F.E.M. Analysis of Fiat-Kobelco Crawler Excavator Cab

Cavallo E., Paletto G. Verifica strumentale delle prestazioni di trattrici agricole

Cavallo E., Paletto G. Verifica strumentale di strutture di protezione del posto di guida di trattrici agricole

Cavallo E., Paletto G. Verifica di requisiti costruttivi e funzionali di trattrici agricole

Cavallo E., Paletto G. Verifica strumentale di componenti di trattrici agricole

Deboli R., Carlone D., Perin G., Pezzuto P., Sudiro L. Verifica delle prestazioni vibrazionali dei sedili per veicoli fuoristrada

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Deboli R., Paletto G. verifica del livello di rumorosità emessa da macchine agricole e nei luoghi di lavoro

Delmastro R. I requisiti di sicurezza delle macchine agricole

Delmastro R. L'uso in sicurezza delle macchine agricole

Delmastro R. La sicurezza delle macchine agricole. Parte generale

Delmastro R. Norme di circolazione stradale. Sintesi per operatori agricoli ed agro-meccanici

Delmastro R. Sicurezza delle macchine agricole. L'uso ed i requisiti



Delmastro R., Sudiro L. Sicuri di essere sicuri. Foraggicoltura

Delmastro R., Sudiro L. Sicuri di essere sicuri. Risicoltura

Delmastro R. I requisiti di sicurezza delle macchine agricole

RISULTATI PROGETTUALI

Malaguti F. Sensore di forza e inerazione ambientale per macchine da cantiere e agricole automatiche e non

M.Ruggeri 1, M.Lugli 2 Progetto e realizzazione di scheda elettronica di controllo di trasmissione idrostatica per macchine movimento terra e agricole

RISULTATI DI VALUTAZIONE APPLICATIVA

CAVALLO E., ALBERTIN IVAN Sistema informativo per la gestione del comparto suinicolo

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Elenco dei Contratti Contratti attivi

CREDITORI E DEBITORI DIVERSI • CLIENTI DIVERSI-ANALISI E VERIFICHE RISCHI-RAPPORTI DI PROVE E VENDITA DI

PRODOTTI • CREDITORI DIVERSI VERIFICHE ,PROVE E REDAZIONE CERTIFICATI • CLIENTI DIVERSI - RAPPORTI TECNICI DI VERIFICHE E PROVE

TERRE DEI SANTI Società Cooperativa Agricola • Cantina Sociale del Freisa saldo UVA 2002 • CONFERIMENTO UVE VENDEMMIA 2204 1°+2° ACC.

CNH ITALIA S.P.A. • CAVALLO C/TERZI • CNH ITALIA S.P.A. VERIFICA E PROVE DI CERTIFICAZIONE SU TRATTRICI (CAVALLO)

COBO S.P.A. DIVISIONE MT • C.O.B.O. S.P.A Divisione MT "SPERIMENTAZIONE SULLA FUNZIONALITA' DI PROTOTIPI

DI SEDILI DESTINATI A VEICOLI INDUSTR. E MACCHINE AGRICOLE"

ISPESL ISTITUTO SUPERIORE PER LA PREVENZIONE E LA SICUREZZA DEL LAVORO UNITA' FUNZIONALE I

• CONTR. B/39/DIL/00 "STUDIO DELLA EFFICACIA SMORZANTE DEI TAMPONI DI FINE CORSA DEI SEDILI PER VEICOLI INDUSTRIALI"

• CONTRIBUTO ISPESL

UNACOMA SERVICE S.R.L. • CONTRATTO UNACOMA FATT. 2 • UNACOMA SERVICE SRL/ CONTRATTO • UNACOMA SERVICE / I TRANCHE CONTRATTO 2004/2005

UNIVERSITA' POLITECNICA DELLE MARCHE - DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL MARE • UNIV. ANCONA - Anticipo Progetto VIB-TOOL

SAME DEUTZ -FAHR ITALIA S.P.A. • CAVALLO C/TERZI • SAME DEUTZ-FAHR ITALIA S.P.A.

WALVOIL S.p.A. • sVILUPPO DI METODOLOGIE DI QUALIFICAZIONE E APPARECCHIATURE DI

PROVA PER DISTRIBUTORI LOAD-SENSING ANTI-SATURAZIONE, ANCHE CON ELETTRONICA INTEGRATA

COMER INDUSTRIES S.p.a. • COMER: PROGETTAZ. E INSTALLAZ. DISPOSIT. SICUREZZA SU CARRO

DESILATORE/MISCELATORE- PROVE FUNZIONALI E ASSIST. AZIEND. X SVILUPPO NUOVA TECNOLOGIA

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REGIONE PIEMONTE ASS.TO ALLA SANITA' • FATT. 30 REGIONE PIEMONTE

PEDRO ROQUET S.A. • RATA PROHIPP

GALTECH S.p.A. • CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA DI UNA SERIE DI POMPE AD INGRANAGGI

HP HYDRAULIC S.p.A. • HP HYDRAULIC SPA/ CONTRATTO CONSULENZA

COMUNE DI CASTELNUOVO DON BOSCO • COMUNE DI CASTELNUOVO DON BOSCO:CONVENZIONE-AGGIORNAMENTO ARCHIVIO

VIGNETI

ARON S.p.a. • VALUTAZIONE PREDITTIVA DEL VALORE DELLE FORZE DI FLUSSO ASSIALI

STAZIONARIE IN VALVOLE DIREZIONALI MEDIANTE ANALISI CFD Contratti passivi

COPMA SOC. COOP. A R. L. • COPMA/SERVIZIO DI PULIZIA • COPMA / SERVIZIO PULIZIA ANNO 2004 • COPMA/PULIZIA GENN-FEBB-MARZO-APR-MAGG-GIU-LUG-AGO-SETT

COOPSER Soc. Coop. a r.l. • CARRELLO ELEVATORE

ENGINSOFT S.p.A. • ENGIN SOFT TRADING/LICENZA FRONTIER

PAUTASSO F.LLI SNC • LAVORI C/O OFF. TORINO E RINGHIERA PRATOFIORITO

OPEN 1 • FORNITURA HARDWARE

BRUEL & KJAER ITALIA SRL • BRUEL & KJAER ITALIA SRL/ANALIZZATORE PULSE 9 CANALI (PARTE B) • BRUEL & KJAER ITALIA SRL/ANALIZZATORE PULSE 9 CANALI HARDWARE(PARTE A)

EBSCO WORLDWIDE INC. USA • Abbonamento riviste 2003

EBSCO INTERNATIONAL, INC. - USA c/o rappresentante IVA in Italia SERAM Srl • EBSCO - RIVISTE ANNO 2005 - PARTE A • Abb. riviste Parte A

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GHIGGIA INGEGNERIA D'IMPIANTI SRL • Obbligazione per documento amministrativo passivo

BASSI ELIO • CONTRATTO BASSI

PEYRANI • TRASLOCO

SIGMA Montaggi Elettrici • SIGMA I E II TRANCHE LAVORI IMPIANTO ELETTRICO TO (CAPITOLO 211003) • SIGMA/LAVORI TO PARTE 104134/2002/C • SIGMA/III TRANCHE LAVORI IMPIANTO ELETTRICO TO SU 211003/2002 • SIGMA/CHIUSURA LAVORI TORINO (211003)

BOSCO OSCAR Impresa Edile • BOSCO/ I TRANCHE LAVORI • BOSCO/II TRANCHE LAVORI TO CAP PROV 104134/2002

A.S.Q. - SIXTEMA S.R.L. • A.S.Q. - SIXTEMA SRL/PROGETTO ISPESL

IEC Industrial Engineering Consultants SRL • IEC/ISPESL

NOVEL GMBH • SOFTWARE NOVEL

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Elenco delle principali attrezzature scientifiche - Analizzatore di rete CAN - Banco prova attacchi cinture di sicurezza - Banco prova motori - Banco prova per divisori di flusso e valvole - Banco prova potenza idraulica - Banco prova sollevatore idraulico - Banco prova strutture di protezione - Catena di misura del vettore intensità - Centrale di potenza oleodinamica da 175 kW - Macchina di carico per prove ROPS - Sistema di acquisizione in tempo reale a nove canali - Veicolo dinamometrico Istituti con i quali si collabora



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Commesse 2005: Piano annuale 2005

Sistemi intelligenti in dispositivi di mezzi mobili

Temi

Tematiche di ricerca:

Indagine sulle piattaforme tecnologiche potenzialmente trasferibili o adattabili � Studio delle strategie di controllo per i sistemi autonomi mobili e dei relativi vincoli � Interazione di sistemi di posizionamento avanzati con le funzioni proprie delle macchine operatrici � Avanzamento della costruzione di una cella robotizzata per serre quale dimostratore per un settore di applicazione specifico.

Stato dell'arte:

L�importanza dei sistemi intelligenti autonomi per il lavoro delle macchine operatrici (agricole e movimento terra) è legata alla possibilità di sostenere l�evoluzione dei settori in direzione di obiettivi di incremento della sicurezza e della affidabilità del lavoro attraverso l�incremento della capacità decisionale del mezzo stesso. In questo ambito rientra il tema di grande interesse della agricoltura di precisione.

Azioni

Attività in corso:

Studio delle catene cinematiche delle macchine operatrici per supportare lo studio di architetture di controllo autonome a livello distribuito � Avvio della costruzione del prototipo di una cella robotizzata per serre con controllo del movimento e sistema di visione autonomo.

Azioni da svolgere e punti critici:

Costi abbastanza consistenti necessari per la realizzazione (in prospettiva) di prototipi in scala � Presenza di un contesto internazionale altamente competitivo � Relativa incertezza sulla disponibilità attuale del contesto produttivo nazionale ad investire su prodotti di tecnologia avanzata.

Collaborazioni e committenti:

In vista del raggiungimento dei risultati attesi saranno auspicabili collaborazioni con aziende e partner esterni (non solo per lo scambio di informazioni ma per l�eventuale candidatura a proposte di progetto congiunte), oltre che con l�Istituto ISSIA del Dipartimento. Proseguiranno inoltre le collaborazioni con l�Università e il Politecnico di Torino per lo sviluppo della cella robotizzata.

Finalità

Obiettivi:

Sviluppo di architetture di controllo hardware e software che integrino sensori di vario tipo allo scopo di soprintendere la guida dei mezzi mobili e lo svolgimento di funzioni di supervisione e controllo ad alto livello per assistere o sostituire l�intervento dell�operatore � Realizzazione di dimostratori parziali per ambiti di applicazione specifici.

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Risultati attesi nell'anno:

Studi di fattibilità su macchine e sistemi di controllo per ambienti convenzionali e non convenzionali � Caratteristiche particolare delle architetture software per il controllo della trasmissione di potenza per via fluida � Progetti di massima per mobilità e lavorazioni autonome - Cella robotizzata per serra (prototipo/dimostratore): stato di avanzamento intermedio della costruzione in funzione anche della disponibilità dei partner coinvolti.

Potenziale impiego:

- per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi

Sistemi di misura per l'ergonomia di mezzi mobili

Temi


Condurre una serie di prove comparative dedicate allo scopo di paragonare in senso relativo i risultati rispetto alle sonde tradizionali e definire in senso assoluto le caratteristiche di precisione per gli scopi di interesse � Definizione delle specifiche del dosimetro vibrazionale che tengano conto sia delle elaborazioni richieste che dei problemi complementari associati (quali l�identificazione antropometrica dell�operatore e la gestione dei dati).

Stato dell'arte:

La crescente attenzione rivolta ai problemi dell�ergonomia (diretta e indiretta) in riferimento agli operatori delle macchine agricole e movimento terra ha portato allo sviluppo di una normativa sempre più articolata e specifica. La normativa ha prodotto a sua volta la necessità di verificare le condizioni di accettabilità attraverso la misura di parametri fisici e meccanici tra cui in particolare il rumore e le vibrazioni.

Azioni

Attività in corso:

Rilievo delle emissioni acustiche di sorgenti complesse per mezzo della tecnica intensimetrica ai fini della valutazione della potenza totale o della mappatura vegliata della sorgente � Misura di vibrazioni di vario tipo dovute a sollecitazioni di lavoro effettive o simulate.


Per quanto riguarda la sonda intensimetrica i punti critici sono due. la possibilità di uso senza la necessità di un acquisto piuttosto oneroso, e la compatibilità dei segnali della sonda con le apparecchiature disponibili. Per quanto riguarda il dosimetro vibrazionale il punto critico di fattibilità è nel raggiungimento di una soddisfacente facilità di impiego.


Per quanto riguarda la sonda intensimetrica è da prevedere la collaborazione con la Scuola S. Giorgio di Venezia (presso la quale, nell�ambito del Progetto Europeo Racine, è stato sviluppato il principio dello strumento). Per quanto riguarda il dosimetro vibrazionale è da prevedere la

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collaborazione con alcune aziende del settore (macchine agricole o movimento terra) oltre che con l�Istituto IMGC del Dipartimento.

Finalità

Obiettivi:

Verificare la possibilità di applicare sonde di intensità acustica a tre direzioni basate sul principio dell�anemometria a filo caldo (con ingombro assai inferiore rispetto alle sonde equivalenti di tipo tradizionale) per la misura del rumore globale o locale � Sviluppo di un misuratore personalizzato ad accumulo delle vibrazioni (compatibile con la normativa in corso di adozione) a cui è soggetto un operatore di macchine agricole e movimento terra (definibile per estensione �dosimetro�).


Conferma della possibilità di impiego di sonde intensimetriche compatte per la misura (anche automatizzata) di sorgenti complesse (componenti o macchine intere): la fase esplorativa è prevista per l�anno 2005 � Disponibilità di un dosimetro vibrazionale portatile per operatori di macchine che serva anche da riferimento per eventuali prodotti commerciali: la definizione delle specifiche e la verifica del rapporto costo/prestazioni dei componenti è prevista per l�anno 2005.

Potenziale impiego:


Prototipi e tecniche di lavoro meccanizzato

Temi


Prestazioni di trattrici agricole e di loro sottosistemi � Impiego di combustibili alternativi per motori diesel - Sviluppo della normativa di sicurezza delle macchine agricole e loro adeguamento � Partecipazione al progetto europeo del VI PQ VIBTOOL - Caratteristiche di smorzamento di sedili - Studio del terreno e delle sue proprietà � Accordi con gli Enti locali (Regione Piemonte, Comune di Castelnuovo, Provincia di Asti, Comunità Collinare) e con la Cantina Sociale di Castelnuovo.

Stato dell'arte:

Il tema della sicurezza e delle prestazioni delle macchine agricole sta ottenendo un riconoscimento sempre più ampio a tutti i livelli. Il sistema agricolo nazionale si colloca in un contesto orientato al miglioramento della qualità della produzione. L�incremento di valore aggiunto è conseguibile anche con la razionalizzazione dei sistemi di produzione al fine di fornire, specie in aree collinari e montane, produzioni di qualità, protezione idrogeologica e funzione paesaggistica.

Azioni

Attività in corso:

Rilievo delle prestazioni di trattrici agricole e di loro parti � Sviluppo della normativa di sicurezza delle macchine agricole � Verifica dei requisiti di sicurezza e di adeguamento di macchine agricole - Partecipazione al progetto europeo del VI PQ VIBTOOL - Misura delle caratteristiche di smorzamento

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di sedili - Effetti dell�introduzione di macchine innovative per accrescere le prestazioni e rendere l�impiego compatibile con l�ecosistema - Conduzione dell�azienda agricola di Vezzolano.


Possibilità economica di mantenere a un livello competitivo le attrezzature � Difficoltà di pianificare i finanziamenti esterni per il loro migliore sfruttamento - Il numero delle aziende direttamente o potenzialmente interessate ai problemi della sicurezza è molto elevato e risulta difficile gestirne le priorità � Aumentare la capacità di attrazione di iniziative dell�azienda di Vezzolano - Residui dell�anno 2004 derivati dai dati del CIR (come da comunicazione scritta).


Supporto di diverse aziende (CNH, SAME e altri costruttori di trattrici, costruttori di sedili, Comer, Cobo). Interazione con organismi di certificazione (ENAMA, CETIM, UNI, CUNA, ISO), Associazioni di categoria (UNACOMA, COMAMOTER, ARPROMA), Enti pubblici e locali (ISPESL, ASL, Ministeri, Regione Piemonte, Provincie e Comuni), Istituti di ricerca (ISMA, ENEA, Tenuta Cannona). Collaborazione scientifica con l�Istituto di Agrofisica dell�Accademia delle Scienze Polacca.

Finalità

Obiettivi:

Sviluppo delle tecniche e metodologie di rilievo delle prestazioni delle trattrici agricole e dei loro sottosistemi � Partecipazione all�elaborazione e all�aggiornamento di norme specifiche � Impiego della ridotta lavorazione e dell�inerbimento dei vigneti con elevata pendenza trasversale per contenere l�erosione e accrescere l�accessibilità � Studio della resistenza alla penetrazione del terreno in terreni declivi per applicare l�agricoltura di precisione.


Trattrici agricole (rilievo delle prestazioni) - Motori diesel con combustibili alternativi (sperimentazioni) - Interazione vibrazionale dei comandi su mano e braccio - Sedili per macchine operatrici (risposta alle vibrazioni) � Verifiche di sicurezza delle macchine agricole (soluzioni individuali e di gamma) � Falciatrici e bracci decespugliatori (metodi di prova) - Lavorazioni in vigneto (rilievi sperimentali) � Raccolta e gestione di dati di bacino � Rinnovo e nuovo impianto di colture.

Potenziale impiego:


Controlli e simulatori di mezzi mobili e loro sottosistemi

Temi


Stadi di avanzamento di controlli digitali per componenti e macchine - Prosecuzione del progetto europeo IP PROHIPP � Simulatori per componenti oleodinamici � Progetto MECTRON per un Laboratorio di oleodinamica -� Simulazione accoppiata acustica e vibratoria di sottosistemi � Impiego dell�intensità acustica per misurare l�emissione sonora di componenti oleodinamici � Misura e

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certificazione dell�emissione acustica di mmt � Progetto LAV per un Laboratorio di Acustica e Vibrazioni.

Stato dell'arte:

Lo sviluppo e l�innovazione delle macchine operatrici è caratterizzato dalla integrazione di componenti meccanici ed elettronici per il controllo del funzionamento delle macchine e l�ottimizzazione complessiva delle loro prestazioni. Il successo dell�integrazione è legato allo sfruttamento di competenze incrociate e sinergiche che comprendano anche gli aspetti legati al rumore e alle vibrazioni. Questi ultimi risentono del nuovo quadro normativo (nazionale e internazionale) in sviluppo.

Azioni

Attività in corso:

Controlli digitali per componenti oleodinamici e centrali di supervisione di macchine con tecnologia CAN bus - Avvio del progetto europeo IP PROHIPP � Messa a punto di simulatori per componenti oleodinamici � Controllo decentrato di un braccio articolato � Simulazione accoppiata acustica e vibratoria di sottosistemi � Emissione sonora di componenti oleodinamici � Misura e certificazione dell�emissione acustica di mmt � Verifica delle strutture di protezione ROPS e FOPS di mmt.


Essendo le attività sostenute dalla collaborazione di Tesisti e Assegnisti di Ricerca, un punto critico è nella scarsa disponibilità di spazi adeguati al lavoro individuale e di gruppo � Carenza di operatori tecnici per attrezzature specializzate e banchi prova - Residui dell�anno 2004 derivati dai dati del CIR (come da comunicazione scritta).


Il raggiungimento dei risultati è reso possibile dal supporto finanziario di diverse aziende (Fiori, Casappa, Walvoil, Sauer, Galtec, costruttori di macchine) e del Consorzio REI (Reggio Emilia Innovazione). La ditta HP Hydraulic mette inoltre a disposizione un persona presso l�istituto. Collaborazioni sono inoltre attive con l�Università e il Politecnico di Torino, e con l�Università di Ferrara in forma di partecipazione congiunta al progetto regionale LAV.

Finalità

Obiettivi:

Realizzazione di dimostratori che accelerino la transizione delle macchine operatrici (e in particolare dei sottosistemi di potenza) verso la fattibilità reale e lo sfruttamento ottimale della meccatronica � Integrazione delle competenze di meccanica avanzata e di elettronica digitale - Metodi per il rilievo e la caratterizzazione del rumore e delle vibrazioni di componenti e sottosistemi � Metodi di contenimento del rumore e delle vibrazioni (anche per l�operatore e l�ambiente).


Controllo per trasmissioni idrostatiche e pompe (scheda e software dedicato) � Gestione di betoniera semovente � Braccio robotizzato (dimostratore) � Distributori oleodinamici antisaturazione � Progetto fluidodinamica di martinetti (modelli di simulazione) �- Strutture di protezione di mmt - Attività di formazione - Intensità acustica (potenza sonora di sorgenti complesse) � Controllo attivo del rumore (dimostratore software) �� Cabina sospesa (modellazione con software avanzato).

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Potenziale impiego:


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Preconsuntivo 2005 Sistemi intelligenti in dispositivi di mezzi mobili

Aggiornamento commento sui punti critici

I punti critici previsti in riferimento all’automazione delle macchine hanno trovato temporanea conferma sotto due punti di vista tra loro legati: (a) la difficoltà di ottenere sostegni finanziari a progetti potenzialmente costosi; (b) l’apparentemente scarsa sensibilità dell’ambiente produttivo nazionale a questi temi di sviluppo e innovazione. Per quanto riguarda la cella robotizzata il punto critico parziale è l’incertezza sulla possibilità di ottenere finanziamenti esterni (peraltro importanti essendo in una fase realizzativa).

Collaborazioni

Sono state confermate le collaborazioni con l’Università e il Politecnico di Torino per lo sviluppo della cella robotizzata, il cui stato di avanzamento non ha ancora permesso di verificare le possibilità di collaborazione con l’Istituto ISSIA. Una serie di collaborazioni temporanee si sono realizzate in connessione con il Simposio ISAR 2005.

Commento su eventuali scostamenti

Il risultato (2) non era atteso ma è emerso come conseguenza del Simposio ISARC.

Confronto tra risultati attesi e risultati conseguiti

(1) Organizzazione del Simposio internazionale ISARC 2005 a Ferrara sugli sviluppi dell’automazione delle macchine (e temi connessi alla loro gestione) in collaborazione con l’Università di Ferrara e Quasco – atteso; (2) Costituzione di un gruppo di interesse permanente sull’automazione delle macchine – non atteso; (3) Rapporto sui materiali fondativi dell’analisi dinamica di bracci controllati fino a quattro gradi di libertà - atteso; (4) Prototipo/dimostratore di cella robotizzata per lavori in serra (realizzazione del controllo elettronico dei quattro gradi di libertà del movimento) – atteso. Controlli e simulatori di mezzi mobili e loro sottosistemi


Nel corso del 2005 hanno trovato conferma i seguenti punti critici: (a) la difficoltà di gestire in modo flessibile gli ambienti di lavoro necessari allo svolgimento della collaborazione da parte di giovani che (in numero variabile ma tendenzialmente crescente) partecipano alle attività quali tesisti, assegnisti di ricerca o altro; (b) la mancanza di tecnici giovani che possano maturare l’esperienza e la professionalità necessaria per sostenere adeguatamente le attività sperimentali che (specialmente nel corso del 2005) hanno trovato forti stimoli specie da parte di partner aziendali; (c) le attività di ricerca connesse a progetti finanziati da agenzie pubbliche scontano ritardi organizzavi ed economici dovuti alle incertezze sui tempi di valutazione dei progetti, ritardi nel loro avvio e problemi nella previsione degli effettivi flussi finanziari.

Collaborazioni

Le collaborazioni con aziende ed enti esterni si sono sviluppate di massima come previsto, anche se in alcuni casi con qualche slittamento temporale dovuto a problemi di procedure (in particolare la formazione della ATS con capofila il Consorzio REI di Reggio Emilia per la costituzione del

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Laboratorio di Meccatronica MECTRON della Regione Emilia-Romagna e l’accordo per le attività in collaborazione con l’Università di Ferrara nell’ambito del progetto regionale LAV su acustica e vibrazioni) e in qualche caso a problemi tecnici sorti nello sviluppo di prodotti innovativi. Nel corso delle attività si sono talvolta poste le premesse per ulteriori collaborazioni da sviluppare nel corso del 2006 ed eventualmente negli anni successivi (in particolare ricerche sul rumore idraulico in collaborazione con la ditta Casappa e sulle valvole proporzionali con il Politecnico di Bari). E’ stata inoltre confermata la collaborazione con l’Università e il Democenter di Modena per lo svolgimento del Master in Fluid Power (giunto alla terza edizione) e si è dimostrata proficua la messa a disposizione di un ricercatore da parte della ditta HP Hydraulic.


Il risultato (2) ha subito qualche ritardo causato dalla difficoltà di messa a punto dell’algoritmo di controllo digitale – Il risultato (4) non era atteso ma è emerso nel corso di un soggiorno di studio di un ricercatore del Politecnico di Bari durante il quale è emersa la possibilità di una futura collaborazione – Il risultato (9) è stato superiore alle attese a causa di una maggiore richiesta da parte industriale che può avere diverse interpretazioni (ciclo temporaneo, ripresa produttiva del settore, crescente riconoscimento dell’affidabilità dell’Istituto). Il risultato (11) ha subito qualche ritardo a causa della difficoltà di costruire alcune attrezzature di prova dedicate.


(1) Scheda di controllo digitale per trasmissioni idrostatiche (ingegnerizzazione e applicazione su macchina) – atteso; (2) Seconda versione di scheda di controllo digitale per pompa oleodinamica – atteso – in completamento; (3) Gestione elettronica di betoniera semovente (modulo intermedio) – atteso; (4) verifiche preliminari di un controllo innovativo per distributori elettroidraulici – non atteso; (5) Distributori oleodinamici antisaturazione (analisi simulate e banco prova) – atteso; (6) Analisi fluidodinamica della frenatura di fondo corsa di martinetti (progetto europeo PROHIPP) – atteso; (7) Applicazioni delle tecniche di analisi CFD (scarichi di pompe a ingranaggi e distributori) – atteso; (8) Attività di formazione (Master in Fluid Power e monografia sui Circuiti Oleodinamici) – atteso; (9) Verifiche applicative di strutture di protezione di macchine movimento terra – superiore all’atteso; (10) Movimentazione di un dimostratore di braccio robotizzato - atteso; (11) Misura dell’intensità acustica di sorgenti complesse (pompe a ingranaggi) – atteso – in completamento; (12) Applicazione delle tecniche di calcolo vibroacustiche (cabina sospesa) – atteso. Prototipi e tecniche di lavoro meccanizzato


I punti critici si sono di massima confermati seppure con diversi accenti: (a) il problema del mantenimento a livello competitivo delle attrezzature sperimentali di prova non ha raggiunto un livello di guardia ma resta presente nella sua potenzialità; (b) permane la difficoltà di pianificare i finanziamenti esterni nella parte di tipo “on demand” e a questo è in parte collegata la difficoltà di gestire (in aggiunta al rapporto mediato tramite le associazioni di categoria) il rapporto con il panorama del comparto produttivo agricolo caratterizzato da un grande numero di aziende potenzialmente interessate a problemi quali la sicurezza; (c) sviluppare le potenzialità attrattive dell’azienda sperimentale per iniziative di valorizzazione e coinvolgimento del territorio oltre che delle competenze dell’Istituto.

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Collaborazioni

Le collaborazioni con aziende ed enti esterni si sono sviluppate di massima come previsto, in particolare con le aziende costruttrici di macchine agricole e loro parti (per attività contrattuali e per valutazioni applicative di prodotti), con gli organismi di normazione e certificazione (per lo sviluppo di normative e linee guida) e le associazioni di categoria industriali (per iniziative comuni e la diffusione di informazioni tecniche). Per quanto riguarda gli enti pubblici sono stati in generale mantenuti i tipi di rapporti già instaurati (in alcuni casi formalizzati, in altri di collaborazione non formale) con la parziale eccezione della Regione Piemonte con la quale sono in corso trattative per la formalizzazione di un rapporto già intrattenuto con successo nel passato. Con l’ENEA la collaborazione non si è avviata a causa della cancellazione da parte dell’Università di Bologna del progetto previsto.


Il risultato (5) ha subito qualche ritardo legato alla raccolta di dati preliminari alla stesura delle proposte di norma ma dovrebbe raggiungere una prima configurazione entro l’anno – Il risultato (6) è stato superiore all’atteso in conseguenza di un ciclo positivo a livello aziendale – Il risultato (7) è stato migliore dell’atteso nella parte che riguarda la valorizzazione dell’azienda come punto di svolgimento di attività di formazione e di eventi espositivi.


(1) Misure sperimentali sulla interazione vibrazionale dei comandi su mano e braccio causata da apparecchiature portate (progetto europeo VIBTOOL) – atteso; (2) Valutazione applicativa vibrazionale di sedili per macchine agricole – atteso; (3) Valutazioni applicative di dispositivi di sicurezza sulle macchine e attrezzature agricole – atteso; (4) Linee guida sull’adattamento ai requisiti di sicurezza delle macchine agricole usate (volume dedicato e commissione ministeriale) – atteso; (5) Progetti di norme dedicate alla sicurezza di attrezzature agricole (falciatrici e bracci decespugliatori) – atteso – in completamento; (6) Verifiche applicative sulle prestazioni di trattrici agricole e loro parti (codici europei e internazionali) – superiore all’atteso; (7) Valorizzazione della azienda agricola sperimentale di Vezzolano (rinnovo e nuovo impianto di colture, iniziative di formazione e valorizzazione per il territorio) – parzialmente atteso; (8) Raccolta di dati di bacino e rilievi legati alle lavorazioni in vigneto – atteso. Sistemi di misura per l'ergonomia di mezzi mobili


I punti critici si sono per un verso confermati perché le informazioni raccolte sulla sonda intensimetrica innovativa hanno evidenziato la difficoltà di avere a disposizione lo strumento per un tempo congruo ma senza oneri con in aggiunta qualche sintomo di non completa messa a punto della calibrazione automatica. Per quanto riguarda il dosimetro vibrazionale un parziale punto critico aggiuntivo consiste nella riduzione dell’interesse immediato da parte delle aziende a causa del rinvio dell’appplicazione della direttiva europea sulle vibrazioni al posto di guida delle macchine.

Collaborazioni

L’effettivo sviluppo delle collaborazioni è stato condizionato dallo stato preliminare dei progetti. Sulla sonda intensimetrica innovativa si sono avuti anche contatti informali con l’Università di Ferrara che è interessata allo strumento. Per quanto riguarda il dosimetro vibrazionale non sono stati attivati collaborazioni specifiche (specie a livello aziendale) non esistendo un prototipo da promuovere

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Il risultato (1) è stato parzialmente inferiore alle attese perché il contatto con lo strumento è stato indiretto non risultando possibile finora averlo a disposizione per un tempo sufficiente a titolo gratuito (il costo di acquisto è fra gli 8000 e i 20000 Euro) – Il risultato (2) è stato inferiore alle attese non tanto nella parte tecnica (almeno per un componente non ingegnerizzato) ma per la diminuzione di interesse per le potenziali controparti aziendali a causa del rinvio di una direttiva comunitaria in materia.


(1) Raccolta di informazioni sulle caratteristiche di una sonda innovativa per la misura dell’intensità acustica di sorgenti complesse – atteso; (2) Verifica di massima della fattibilità di un dosimetro portatile per vibrazioni al posto di guida di macchine operatrici – atteso.

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Commesse 2006:

Sistemi intelligenti in dispositivi di mezzi mobili

Dati generali Progetto: Sistemi di monitoraggio, controllo e sicurezza nei contesti produttivi Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: FIORENZO MALAGUTI Elenco dei partecipanti liv. Deboli Roberto III Malaguti Fiorenzo III

liv.Perin Giorgio V

liv.Pezzuto Paolo Giacinto V

Temi

Tematiche di ricerca Studio delle strategie di controllo per i sistemi autonomi mobili e dei relativi vincoli - Indagini sulle piattaforme tecnologiche potenzialmente trasferibili o adattabili - Interazione di sistemi di posizionamento avanzati con le funzioni proprie delle macchine operatrici (caso particolare di un braccio articolato)- Costruzione di una cella robotizzata per serre quale dimostratore per un ambito di applicazione specifico (con collegamenti analogici ai temi dell’agricoltura di precisione).

Stato dell'arte L'importanza dei sistemi intelligenti autonomi per il lavoro delle macchine operatrici (agricole e movimento terra) è legata alla possibilità di sostenere l'evoluzione dei settori in direzione di obiettivi di incremento della sicurezza e della affidabilità del lavoro attraverso l'incremento della capacità decisionale del mezzo stesso. In questo ambito rientra il tema di grande interesse della agricoltura di precisione.

Azioni

Attività da svolgere Studio delle catene cinematiche delle macchine operatrici in funzione dello sviluppo di architetture di controllo autonome a livello distribuito - Partecipazione alle iniziative di un gruppo di interesse permanente sulla robotica nelle costruzioni – Prosecuzione della costruzione del prototipo di una cella robotizzata per serre con controllo del movimento e sistema di visione autonomo.

Punti critici e azioni da svolgere Per quanto riguarda l’automazione delle macchine operatrici permane la difficoltà di ottenere sostegni finanziari a causa dell’apparentemente scarsa sensibilità dell’ambiente produttivo nazionale a questi temi di sviluppo e innovazione, rispetto alla quale non resta che proseguire le azioni di diffusione e informazione. Per quanto riguarda la cella robotizzata il punto critico è la scarsa continuità delle risorse umane disponibili, parzialmente collegata all’incertezza dei finanziamenti esterni; rispetto alla quale è da svolgere un’azione promozionale del coinvolgimento di tesisti o dottorandi.

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Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Impiego di codici e ambienti di simulazione di larga diffusione, compresa la loro estensione alle applicazioni “real time” nella configurazione “hardware in the loop” - Assemblaggio di strutture elettromeccaniche e loro interfacciamento con strumenti hardware e software di supervisione e controllo – Uso integrato della visione per il controllo di movimenti complessi.

Collaborazioni (partner e committenti) Per quanto riguarda la cella robotizzata, lo sviluppo del prototipo avviene in stretta collaborazione con l'Università e il Politecnico di Torino anche nella elaborazione concordata di proposte progettuali nell’ambito di bandi pubblici; nelle fasi di sviluppo più avanzato dell’attrezzatura sono anche prevedibili interazioni con l'Istituto ISSIA del Dipartimento. Per quanto riguarda i sistemi autonomi orientati alle macchine operatrici è avviata una collaborazione con l’Università di Ferrara e con l’agenzia Quasco di Bologna per la costituzione di un gruppo permanete di interesse per la robotica nelle costruzioni, oltre a contatti informali con il mondo produttivo.

Finalità

Obiettivi Sviluppo di architetture di controllo hardware e software che integrino sensori di vario tipo allo scopo di soprintendere la guida dei mezzi mobili e lo svolgimento di funzioni di supervisione e controllo ad alto livello per assistere o sostituire l'intervento dell'operatore umano - Realizzazione di dimostratori parziali per ambiti di applicazione specifici (cella robotizzata per serra e braccio articolato).

Risultati attesi nell'anno (1) Modello di braccio controllato a più articolazioni per l’emulazione dell’attrezzatura di lavoro di una macchina operatrice; (2); Software dedicato al controllo real time del braccio articolato di una macchina operatrice; (3) Controllo automatico (pilotato dalla visione) dei quattro gradi di libertà del movimento di un prototipo/dimostratore di cella robotizzata per lavori in serra.

Potenziale impiego - per processi produttivi La ricaduta delle attività sui processi produttivi è potenzialmente diretta per quanto riguarda la cella robotizzata per serre perché potrebbe sostituire metodi di lavorazione metodi di produzione convenzionali meno efficaci e precisi. Per quanto riguarda lo sviluppo di sistemi autonomi orientati alle macchine operatrici potrebbero avere ricadute parziali sulla progettazione di nuove generazioni di macchine con scadenze che dipendono dall’effettiva diffusione dell’elettronica su larga scala.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi La ricaduta delle attività sulle risposte a bisogni individuali e collettivi riguarda due aspetti tipici dell’automazione funzionale: (a) la possibilità di eseguire lavori relativamente complessi in condizioni ambientali difficili o insalubri risparmiando del tutto o riducendo al minimo l’esposizione dell’operatore umano; (b) aumentare della produttività delle macchine o di sistemi di lavorazione per ambiti specifici.

Moduli

Modulo: 2005 - Sistemi intelligenti in dispositivi di mezzi mobili Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Risorse commessa 2006

Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne

Spese per Infrastrutt.

tecn.-scient. a gestione accentrata

Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+979 7 0 0 86 1 8 21 N.D. 108


Unità di personale di ruolo* Ricercatori Totale

1 2 *equivalente tempo pieno

Unità di personale non di ruolo

Associato Dottorando Borsista Assegnista Specializzando Incaricato di ricerca

Professore visitatore

Collaboratore professionale Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Richiesta nuove unità di personale Tempo determinato Tempo indet. Non di ruolo* Totale

0 0 0 0 *dottorati, borse d i studio, assegni di ricerca

Controlli e simulatori di mezzi mobili e loro sottosistemi

Dati generali Progetto: Sistemi per movimentazione e lavorazione in ambienti non strutturati Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ROBERTO PAOLUZZI Elenco dei partecipanti liv. Bertelli Paola V Boccafogli Carlo IV Busatti Alessandro IV Carletti Eleonora II De Luca Paolo V

liv.Govoni Donato IV Malaguti Fiorenzo III Miccoli Giuseppe II Musacci Paolo IV Paoluzzi Roberto II

liv.Pedrielli Francesca III Ruggeri Massimiliano III Zarotti Gian Luca I Zeni Silvia VI

Temi

Tematiche di ricerca Progettazione e realizzazione di controlli digitali per la gestione integrata delle funzioni di macchine operatrici e per il comando diretto o automatico di componenti oleodinamici – Simulazione dinamica e fluidodinamica (CFD) di componenti oleodinamici - Sviluppo di simulatori funzionali hardware (attrezzature di prova dedicate) per componenti oleodinamici - Simulazione accoppiata acustica e vibrazionale di sottosistemi – Analisi dei segnali di rumore sulla base dei parametri soggettivi della

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psicoacustica e loro impiego per la riduzione mirata del rumore nelle cabine di macchine operatrici - Normazione, verifica, misura e certificazione relative a componenti di sicurezza (strutture ROPS e FOPS) ed ergonomia (rumore) di macchine movimento terra

Stato dell'arte Lo sviluppo e l'innovazione delle macchine operatrici è caratterizzato dalla integrazione di componenti meccanici ed elettronici per il controllo del funzionamento delle macchine e l'ottimizzazione complessiva delle loro prestazioni. Il successo dell'integrazione è legato allo sfruttamento di competenze incrociate e sinergiche che comprendano anche gli aspetti legati al rumore e alle vibrazioni. Questi ultimi risentono del nuovo quadro normativo (nazionale e internazionale) in sviluppo.

Azioni

Attività da svolgere Progettazione e realizzazione di controlli digitali per la gestione integrata delle funzioni di una macchina e per il comando diretto o automatico di componenti oleodinamici - Avanzamento del progetto europeo IP PROHIPP - Sviluppo di simulatori funzionali hardware (attrezzature di prova dedicate) per componenti oleodinamici - Simulazione accoppiata acustica e vibrazionale di sottosistemi - Analisi dei segnali di rumore sulla base dei parametri soggettivi della psicoacustica - Normazione, verifica, misura e certificazione relative a componenti di sicurezza (strutture ROPS e FOPS) ed ergonomia (rumore) di macchine movimento terra – Iniziative di formazione specialistica.

Punti critici e azioni da svolgere Per quanto riguarda la difficoltà di gestire in modo flessibile gli ambienti di lavoro necessari allo svolgimento della collaborazione da parte di tesisti, assegnisti di ricerca o altro si prevede di iniziare un processo di razionalizzazione degli spazi che porti anche al miglioramento della dislocazione delle attrezzature sperimentali – Per quanto riguarda la mancanza di tecnici giovani che possano maturare l’esperienza e la professionalità necessaria per sostenere adeguatamente le attività sperimentali non è prevedibile un soluzione definitiva a breve termine ma sarà esplorata la fattibilità di soluzioni a tempo determinato - Per quanto riguarda i ritardi dei flussi finanziari relativi a progetti finanziati (specialmente regionali e comunitari) sono possibili solo azioni dirette di sollecitazione, eventualmente accompagnate da limitati riallineamenti delle attività.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Impiego delle tecniche di simulazione avanzata che sfruttano codici di calcolo ad alta specializzazione nei settori della dinamica e il controllo di sistemi complessi, della fluidodinamica computazionale (CFD), dell’analisi strutturale statica e dinamica, della modellazione vibro-acustica e dell’ottimizzazione – Impiego di catene di misura generali e specialistiche per diverse tipologie di segnali (meccanici, idraulici, acustici) comprensive della loro gestione tramite strumenti virtuali e della successiva elaborazione – Progettazione e realizzazione di schede elettroniche in tecnologia SMD con microprocessore e dei relativi sistemi di comunicazione – Impianto di prova per l’applicazione di carichi a grandi strutture meccaniche – Laboratorio di acustica - Centrali di potenza generali e dedicate per la sperimentazione di componenti oleodinamici di potenza e regolazione – Competenze nella normativa nazionale e internazionale relativa alle macchine movimento terra e della componentistica oleodinamica.

Collaborazioni (partner e committenti) Aziende produttrici di componenti oleodinamici (Casappa, Walvoil, Sauer, Aron, Hydrocontrol, HP Hydraulic) - Costruttori di macchine movimento terra o loro parti (tra cui Fiori, Komatsu Utility Europe, Astra, Fiat Kobelco, Siac) e loro associazioni di categoria (UNACOMA-COMAMOTER) - Consorzio REI (Reggio Emilia Innovazione) con altri sei partner pubblici e privati (tra cui le

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Università di Modena & Reggio, di Parma e di Bologna) associati nell’ATS formata per il Laboratorio di Meccatronica MECTRON della Regione Emilia-Romagna - L'Università di Ferrara nel quadro della partecipazione al Laboratorio di Acustica e Vibrazioni LAV della Regione Emilia-Romagna – L’Istituto di Acustica del CNR – L’Universita UPC di Barcellona per la partecipazione, insieme ad altri ventidue partner, al progetto europeo PROHIPP – MSC Software, Engine Soft, Saipem, insieme ad altri sette partner, per la costituzione dell’Associazione NAFEMS Italia finalizzata alla diffusione delle tecniche di simulazione avanzata nella progettazione.

Finalità

Obiettivi Realizzazione di dimostratori e prototipi che accelerino la transizione delle macchine operatrici (e in particolare dei sistemi di trasmissione della potenza) verso la fattibilità reale e lo sfruttamento ottimale della meccatronica - Integrazione delle competenze di meccanica avanzata e di elettronica digitale – Sviluppo di metodi avanzati per la caratterizzazione del rumore e delle vibrazioni di componenti e sottosistemi – Sviluppo di metodi per il contenimento e il controllo del rumore e delle vibrazioni delle macchine (sia in riferimento all'operatore che all'ambiente esterno) – Avanzamento della normativa per la sicurezza delle macchine movimento terra e sua applicazione nei dispositivi dedicati – Rafforzamento degli strumenti di formazione e trasferimento tecnologico.

Risultati attesi nell'anno (1) Controllo digitale distribuito di betoniera semovente; (2) Controllo distribuito su rete ISObus di macchina agricola modulare; (3) Scheda di controllo digitale per pompa oleodinamica (ultima versione); (4) Attrezzatura di prova per distributori oleodinamici antisaturazione (flow sharing) e relative procedure; (5); Ottimizzazione di un distributore oleodinamico (logica di comando ed elementi di progetto); (6) Analisi fluidodinamica della frenatura di fondo corsa di martinetti (progetto europeo PROHIPP); (7) Banchi prova per macchine volumetriche e valvole presso il laboratorio MECTRON; (8) Strumenti di formazione (Master in Fluid Power e monografia sulle Trasmissioni Idrostatiche); (9) Verifiche applicative di strutture di protezione dell’operatore di macchine movimento terra; (10) Pubblicazione della norma ISO 12117 (per escavatori) in versione DIS; (11); Sistema binaurale di misura del rumore all’orecchio dell’operatore; (12) Procedura di filtrazione dei segnali di rumore in funzione dei parametri psicoacustici; (13) Modellazione vibroacustica di un ambiente chiuso riferibile a una macchina operatrice.

Potenziale impiego - per processi produttivi L’impiego dei risultati delle attività riguarda soprattutto la fase di progettazione delle macchine e dei loro componenti e in particolare: (a) le prestazioni di componenti oleodinamici delle trasmissioni di potenza e dei loro comandi; (b) il controllo complessivo delle macchine alla luce degli sviluppi delle reti di bordo; (c) l’integrazione dei requisiti di ergonomia e comfort nella progettazione delle macchine operatrici. Nella fase della produzione l’impiego riguarda la conformità delle macchine in riferimento ai dati di emissione acustica.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Miglioramento della sicurezza e del comfort di lavoro delle macchine - Miglioramento delle prestazioni delle macchine e quindi della loro produttività – Diffusione della formazione specialistica (universitaria e aziendale). Pur non essendo possibile quantificarne l’effetto finale, le ricadute delle attività sono da considerare concrete e la loro potenzialità è da intendere nel senso della espansione ulteriore.

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Moduli

Modulo: 2005-Controlli e simulatori di mezzi mobili e loro sottosistemi Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9595 156 398 0 1149 173 727 158 N.D. 1480








0 0 0 3 0 1 0 1 1 6



Prototipi e tecniche di lavoro meccanizzato

Dati generali Progetto: Sistemi per movimentazione e lavorazione in ambienti non strutturati Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ROBERTO DEBOLI Elenco dei partecipanti liv. Benvegnu' Guarino VII Carlone Daniela VII Castiglione Rosa VII Cavallo Eugenio III Deboli Roberto III

liv.Delmastro Renato IV Ferrero Aldo II Ferroglio Franca IV Miccoli Giuseppe II

liv.Paletto Giuseppe VII Perin Giorgio V Pezzuto Paolo Giacinto V Sudiro Loredana VI

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Temi

Tematiche di ricerca Studio delle vibrazioni indotte sull’operatore a livello di corpo intero e di sistema mano/braccio - Valutazione delle caratteristiche di smorzamento di sedili - Valutazione delle prestazioni di trattrici agricole e di loro sottosistemi - Sviluppo della normativa di sicurezza delle macchine agricole - Verifica dei requisiti di sicurezza e di adeguamento di macchine agricole - Effetti dell'introduzione di macchine innovative per accrescere le prestazioni e rendere l'impiego compatibile con l'ecosistema - Studio del terreno e delle sue proprietà anche in riferimento all’agricoltura di precisione - Contenimento dell'erosione e crescita dell'accessibilità dei vigneti con elevata pendenza trasversale - Sviluppo dell'azienda agricola sperimentale di Vezzolano – Iniziative di formazione e divulgazione.

Stato dell'arte Nell’ambito di una significativa fase di sviluppo delle macchine agricole (in particolare trattrici e loro attrezzature) caratterizzato dal punto di vista tecnico dal massiccio intervento dell’elettronica, il tema della sicurezza del lavoro e della qualificazione delle prestazioni (a livello di sistema e di componenti) sta ottenendo un riconoscimento sempre più ampio a tutti i livelli. Inoltre, il sistema agricolo nazionale (strettamente legato alla meccanizzazione) si colloca in un contesto orientato al miglioramento della qualità della produzione. L'incremento di valore aggiunto è conseguibile anche con la razionalizzazione dei sistemi di produzione al fine di fornire, specie in aree collinari e montane, produzioni di qualità, protezione idrogeologica e funzione paesaggistica su una base tipicamente interdisciplinare.

Azioni

Attività da svolgere Studio delle vibrazioni indotte sull’operatore a livello di corpo intero e di sistema mano/braccio - Valutazione delle caratteristiche di smorzamento di sedili - Valutazione delle prestazioni di trattrici agricole e di loro sottosistemi - Sviluppo della normativa di sicurezza delle macchine agricole - Verifica dei requisiti di sicurezza e di adeguamento di macchine agricole - Effetti dell'introduzione di macchine innovative per accrescere le prestazioni e rendere l'impiego compatibile con l'ecosistema - Sviluppo dell'azienda agricola sperimentale di Vezzolano – Iniziative di formazione e divulgazione.

Punti critici e azioni da svolgere Per quanto riguarda il problema di mantenere a livello competitivo le attrezzature sperimentali di prova (non ancora al livello di guardia) è da prevedere una analisi delle priorità accompagnata da un primo schema di programmazione dei fabbisogni. Per quanto riguarda la difficoltà di pianificare i finanziamenti esterni nella parte di tipo “on demand” nella quantità e nella durata in presenza di un grande numero di aziende potenzialmente interessate, pur non essendo realistica una soluzione a breve termine potranno essere intraprese azioni per tentare qualche esperimento pilota anche attraverso le associazioni di categoria. Per quanto riguarda lo sviluppo delle potenzialità attrattive dell’azienda sperimentale, potrà essere intensificato il coinvolgimento del territorio e la proposizione di iniziative di formazione (eventualmente anche in ambito dipartimentale). Un ulteriore punto critico di tipo ciclico consiste nel forte ritardo dei rimborsi dei progetti europei.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Impiego di catene di misura ed elaborazione per diverse tipologie di segnali acquisiti con trasduttori tradizionali o specializzati (in particolare matrici accelerometriche sensibili) – Misura di proprietà fisiche e chimiche del terreno – Lavorazioni meccaniche di precisione - Stazione di prova per trattrici agricole e loro sottosistemi (in particolare motore termico e circuiti oleodinamici) – Pista a risalti ISO per sollecitazioni dinamiche e pista circolare piana con sviluppo di 1000 metri – Banco vibrante

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elettroidraulico con relativo controllo programmabile – Azienda agricola sperimentale con vigneti e altre colture – Uso professionale delle macchine agricole e delle attrezzature collegate.

Collaborazioni (partner e committenti) L’Università di Ancona, insieme ad altri cinque partner di paesi comunitari, per il completamento del progetto europeo VIBTOOL – Aziende costruttrici di trattrici agricole (CNH, SAME, Landini) per committenza di attività – Aziende costruttrici di macchinari agricoli (Laverda, Bondioli & Pavesi, Comer, Gallignani, Ferri, Maschio, e numerose altre) per committenza di attività - Aziende costruttrici di sedili (Cobo, Seat) per committenza di attività - Organismi di normazione e certificazione nazionali e internazionali (ENAMA, CETIM, UNI, CUNA, ISO) - Associazioni di categoria (UNACOMA, ARPROMA) anche per iniziative di divulgazione e trasferimento - Enti pubblici ed enti locali (ISPESL, ASL, Regione Piemonte, Provincia di Asti, Provincia di Cuneo e Comune di Albugnano) per consulenze e proposte - Istituti di ricerca e assimilabili (ISMA, Tenuta Cannona) per attività e scambi di informazioni - L'Istituto di Agrofisica dell'Accademia delle Scienze Polacca per una collaborazione scientifica pluriennale.

Finalità

Obiettivi Incremento del comfort nell’impiego delle macchine e delle attrezzature di lavoro manuali - Sviluppo delle tecniche e metodologie di rilievo delle prestazioni delle trattrici agricole e dei loro sottosistemi – Ampliamento e aggiornamento del sistema di norme che guida l’implementazione dei criteri di sicurezza nella produzione delle macchine agricole (nel senso esteso del termine) – Valorizzazione progressiva delle risorse infrastrutturali e dell’azienda agricola sperimentale di Vezzolano – Avanzamento delle conoscenze relative ai rapporti fra le lavorazioni meccanizzate e le caratteristiche del terreno (in particolare collinare) - Rafforzamento degli strumenti di formazione e trasferimento tecnologico.

Risultati attesi nell'anno (1) Rapporto finale sulle vibrazioni di mano e braccio causate da apparecchiature portate (progetto europeo VIBTOOL); (2) Valutazione applicativa vibrazionale di sedili per macchine agricole; (3) Valutazioni applicative di dispositivi di sicurezza sulle macchine e attrezzature agricole; (4) Manuali pilota per sei tipi di macchine agricole usate e sei tipi di macchine nuove; (5) Progetti di nuove norme dedicate alla sicurezza di attrezzature agricole e armonizzazione di norme in ambito EN- ISO; (6) Verifiche applicative sulle prestazioni di trattrici agricole e loro parti (codici europei e internazionali); (7) Valorizzazione della azienda agricola sperimentale di Vezzolano (impianto di nuove colture, sperimentazione di nuove macchine per vigneto, iniziative di formazione); (8) Presenze espositive (Fiera di Cremona, Fiera di Savigliano, EIMA di Bologna); (9) Raccolta di dati di bacino e rilievi legati alle lavorazioni in vigneto collinare.

Potenziale impiego - per processi produttivi L’impiego dei risultati delle attività riguarda tanto la fase di progettazione delle macchine quanto la loro immissione sul mercato: (a) per la progettazione si tratta in particolare del coinvolgimento primario dei criteri e dei requisiti di sicurezza e di ergonomia sia ottenuto con interventi diretti che mediato attraverso la normativa dedicata; (b) per il mercato si tratta in particolare della qualificazione delle prestazioni dei prodotti a sostegno della competitività del paese a livello internazionale.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Miglioramento delle condizioni di lavoro in agricoltura viste da due punti di vista: (1) quello della produttività che ne beneficia grazie alla diminuzione della fatica (effetto per esempio di minori sollecitazioni vibrazionali e acustiche); (2) quello della salute pubblica che ne beneficia grazie alla

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diminuzione degli incidenti indotta dall’osservanza delle normative di sicurezza. – Valorizzazione del territorio collinare sia come luogo di produzione agricola che come ambito di crescita sociale – Diffusione della formazione e delle informazioni per la crescita delle competenze di addetti e aziende.

Moduli

Modulo: 2005-Prototipi e tecniche di lavoro meccanizzato Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9470 232 126 0 828 151 509 122 N.D. 1101








0 0 0 2 0 3 0 1 4 10



Sistemi di misura per l'ergonomia di mezzi mobili

Dati generali Progetto: Metodi e strumenti di metrologia Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ELEONORA CARLETTI

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Elenco dei partecipanti liv. Boccafogli Carlo IV Carletti Eleonora II Deboli Roberto III

liv.Musacci Paolo IV Paoluzzi Roberto II Pedrielli Francesca III

liv.Ruggeri Massimiliano III Zarotti Gian Luca I

Temi

Tematiche di ricerca Impiego dell'intensità acustica per misurare l'emissione sonora di sorgenti complesse (in particolare pompe oleodinamiche quali fonti primarie di rumore nelle applicazioni mobili) – Verificare il possibile impiego di sonde intensimetriche di recente introduzione sia in termini tecnici che economici – Misura individuale dell’esposizione del corpo umano alle vibrazioni di lavoro su macchina che tenga conto sia delle elaborazioni richieste dalle normative prodotte a livello internazionale che dei problemi complementari associati (quali l'identificazione antropometrica dell'operatore e la gestione dei dati).

Stato dell'arte La crescente attenzione rivolta ai problemi dell'ergonomia (diretta e indiretta) in riferimento agli operatori delle macchine agricole e movimento terra ha portato allo sviluppo di una normativa sempre più articolata e specifica. La normativa ha prodotto a sua volta la necessità di verificare le condizioni di accettabilità attraverso la misura di parametri fisici e meccanici tra cui in particolare il rumore e le vibrazioni.

Azioni

Attività da svolgere Rilievo delle emissioni acustiche di sorgenti complesse per mezzo della tecnica intensimetrica ai fini della valutazione della potenza sonora totale o della mappatura superficiale della sorgente – Tentare di ottenere la disponibilità temporanea di una sonda innovativa per la misura dell’intensità acustica (e, potenzialmente, anche delle vibrazioni superficiali) - Formalizzazione della fase preparatoria alla realizzazione del prototipo di un misuratore “intelligente” (dosimetro) di vibrazioni a cui è soggetto il conduttore di una macchina operatrice includendo la valutazione di trasduttori con tecnologia MEMS.

Punti critici e azioni da svolgere Per quanto riguarda l’intensimetria acustica permane il punto critico della disponibilità temporanea di una sonda innovativa senza la necessità di un acquisto piuttosto oneroso. Per quanto riguarda il dosimetro vibrazionale il punto critico della fattibilità tende a spostarsi verso le proprietà e la scelta del trasduttore (accelerometro) anche in considerazione dei suoi costi.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Impiego di sistemi semiautomatici per l’acquisizione di segnali acustici intensimetrica e la loro elaborazione – Impianto di prova dedicato alla sperimentazione acustica di pompe oleodinamiche (estendibile alle pulsazioni di pressione) – Competenze nella normativa intensimetrica applicata - Progettazione e realizzazione di schede elettroniche con microprocessore e dei relativi sistemi di comunicazione.

Collaborazioni (partner e committenti) Per quanto riguarda le misure intensimetriche sono da prevedere, oltre alla committenza da parte di alcune aziende produttrici di pompe oleodinamiche (Galtec e altre in discussione), forme di

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collaborazione con la Scuola S. Giorgio di Venezia (in particolare per quanto riguarda una nuova sonda intensimetrica sviluppata nell'ambito del Progetto Europeo Racine) e con l’Università di Ferrara con cui è condiviso l’interesse per lo strumento. Per quanto riguarda le misure vibrazionali è da prevedere – in una fase successiva alla disponibilità di un prototipo strumentale - la collaborazione con alcune aziende del settore (macchine agricole o movimento terra) oltre che con l'Istituto IMGC del Dipartimento.

Finalità

Obiettivi Sviluppare e ampliare l’impiego della intensimetria acustica nella misura locale e globale dell’emissione sonora di sorgenti complesse sia per mezzo di sonde tradizionali che per mezzo di sonde di recente sviluppo a una o tre direzioni basate sul principio dell'anemometria a filo caldo (con ingombro assai inferiore) - Sviluppare un misuratore personalizzato ad accumulo delle vibrazioni (compatibile con la normativa internazionale di cui è prevista l’adozione nel medio termine) a cui è soggetto un operatore di macchine agricole e movimento terra, strumento che è definibile per estensione quale “dosimetro” vibrazionale.

Risultati attesi nell'anno (1) Validazione di una procedura ingegneristico per la misura della potenza sonora di pompe oleodinamiche basata sulle tecniche dell’intensimetria acustica; (2) nuova attrezzatura di trascinamento e alimentazione per la misura del rumore di pompe oleodinamiche; (3) Studio sistemistico per la realizzazione del prototipo di un dosimetro portatile per vibrazioni al posto di guida di macchine operatrici.

Potenziale impiego - per processi produttivi La ricaduta delle attività nei processi produttivi riguarda in particolare la misura intensimetrica che può intervenire sia nella fase di progettazione che in quella di messa a punto dei prototipi grazie alla possibilità di qualificare l’emissione acustica nel suo complesso e aiutare l’identificazione delle fonti di rumore in virtù della sua direzionalità.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi La ricaduta delle attività nelle risposte a bisogni individuali e collettivi riguarda il miglioramento del monitoraggio delle condizioni di lavoro sulle macchine reso possibile (in prospettiva) dalla disponibilità di uno strumento in grado di descrivere l’esposizione individuale alle sollecitazioni meccaniche e prevenirne le conseguenze (affaticamento, danni fisici).

Moduli

Modulo: 2005-Sistemi di misura per l'ergonomia di mezzi mobili Istituto esecutore: Istituto per le macchine agricole e movimento terra Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+976 1 10 0 87 1 12 20 N.D. 108








0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


0 0 0 0 *dottorati, borse di studio, assegni di ricerca

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Scheda di autovalutazione (attività 2005) Elementi di autovalutazione La valutazione dell’anno 2005 è nel complesso positiva non solo e non tanto in una visione statica (che guardi a risultati e traguardi in se stessi) ma in una visione dinamica che guardi all’emergere di tendenze: è stato infatti un anno caratterizzato da un discreto numero di “inizi” di programmi e di rapporti che dovrebbero dimostrarsi fruttuosi nel breve e medio periodo. Un’analisi più complessiva deve però adottare un paradigma di riferimento che consideri un quadro di riferimento più ampio e a questo scopo è utile la tecnica SWOT. S (Strength) – I punti forza sono passeggeri o radicati. Siccome i primi possono dimostrarsi effimeri conviene riferirsi ai secondi e in particolare a tre di essi: il patrimonio immateriale, la storia e le facility. (1) si intende come patrimonio immateriale quell’insieme delle competenze e delle conoscenze dei ricercatori (nonché del personale tecnico e amministrativo) che consente il raggiungimento di risultati soddisfacenti e di qualità sia per il committente che per chi realizza il lavoro. Un termine che traduce utilmente questo punto di forza è “cultura” con un significato non legato al compiacimento ma ben più concretamente alla opportunità di dare un contributo alla crescita dei giovani (attraverso le attività di formazione diretta e indiretta) e dei quadri tecnici in attività, sempre che della cultura sia assicurata la trasmissibilità interna. (2) si intende per storia non tanto il richiamo a un passato che testimonia la capacità di affrontare e risolvere problemi (il che deriverebbe da un’accezione quasi nostalgica) ma il richiamo alla permanente capacità di attuare rapporti costruttivi di collaborazione con il mondo produttivo in primo luogo e inoltre con amministrazioni pubbliche e altri enti (ivi comprese le Università) con in più un forte radicamento nel territorio. Per quanto riguarda il mondo produttivo il riferimento è in particolare a tre comparti (le macchine agricole, le macchine movimento terra e i componenti oleodinamici) in cui l’Italia occupa posizioni di eccellenza a livello mondiale – con alti tassi di esportazione - e nei quali l’Istituto vanta una posizione riconosciuta sia in ambito nazionale che internazionale. (3) si intende con il termine facility quel tipo di risorse infrastrutturali che (a differenza della strumentazione corrente) hanno un valore intrinseco e possono ambire a essere punti di riferimento da promuovere. In questo senso sono da ricordare l’insediamento di dodici ettari di Candiolo con pista di prova, l’apparecchiatura di prova per grandi strutture di Ferrara, e l’azienda agricola sperimentale di Vezzolano. E’ da presumere che il valore presente e prospettato possa trovare un suo inserimento virtuoso nella struttura dipartimentale. W (Weakness) – Cercando i punti di debolezza anche alla luce dello sviluppo delle attività nel corso del 2005 emergono – oltre alla pressoché scontata carenza di ricercatori - tre punti che derivano dal comune criterio di guardare con priorità all’interfaccia verso l’esterno: la gestione dei committenti, la durata delle collaborazioni e il problema dei tecnici. (1) si intende per gestione dei committenti il modo di rapportarsi rispetto alle controparti (specialmente di tipo industriale) che si giovano delle competenze e delle attività dell’Istituto. Considerando in via prioritaria i comparti produttivi di interesse è da osservare che (con la parziale eccezione delle macchine movimento terra) si riesce a mantenere rapporti con un numero relativamente ridotto rispetto al totale. Il problema non è tanto l’aumento puro e semplice del numero – che potrebbe addirittura non essere compatibile con le risorse disponibili – ma la difficoltà di rendere permanenti tali rapporti e di sfruttare le risorse disponibili a vantaggio di azioni più efficaci; tipico esempio è il caso di collaborazioni singole che hanno contenuti analoghi tali (in teoria) di poter essere oggetto di una collaborazione multipla. In questo hanno una certa responsabilità anche i partner esterni che hanno spesso una visione manichea del segreto industriale. (2) si intende per durata delle collaborazioni un problema che comprende alcuni aspetti del punto precedente ed evidenzia la opportunità di riequilibrare la struttura di un certo numero di collaborazioni verso intervalli temporali più lunghi. A questo è in parte legata una questione di marketing (ovvero promozione come complemento alla risposta ”on-demand”) in riferimento al quale il personale più direttamente coinvolto sui fronti esterni ha una preparazione più come distillato dell’esperienza che come patrimonio nativo. (3) si intende come problema dei tecnici la risposta a una tendenza che si è andata configurando nel corso degli ultimi anni e in particolare il fatto che molte aziende (specie nel settore della oleodinamica) sembrano preferire la esternalizzazione di attività sperimentali che richiedono attrezzature o conoscenze particolari. Questo comporta la necessità di avere a disposizione competenze specifiche – tipiche sono quelle collegate alla costruzione o all’adattamento di impianti di prova dedicati – quasi mai direttamente disponibili sul mercato. Da qui la criticità della carenza di personale tecnico che sia non solo permanente ma abbastanza giovane da rendere efficace l’accumulo delle conoscenze e dell’esperienza specifica. O (Opportunities) – Le opportunità che si prospettano nel futuro ragionevolmente visibile sono le seguenti: le politiche locali, i segni dei tempi e l’exploitation delle competenze.

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(1) si intende per politiche locali il progressivo attuarsi di iniziative di sostegno alla ricerca da parte di entità decentrate e in particolare (ma non esclusivamente) dalle Regioni; due esempi di interesse per l’Istituto sono il Distretto della Meccanica Avanzata e la legge di sostegno all’innovazione della Regione Emilia-Romagna e le politiche di sostegno all’agricoltura della Regione Piemonte dove esiste anche una legge di sostegno all’innovazione ma meno favorevole. Tutto questo ha risvegliato in una parte di aziende (in forme non sempre organizzate) l’interesse verso partner che possano aiutare a trovare sbocchi efficaci ai finanziamenti. In questo quadro sembrano esistere buone opportunità già in parte sfruttate ma da tenere sotto sorveglianza attenta. (2) si intende per i segni dei tempi (con un tocco leggermente apocalittico) la constatazione che il mondo entro cui si muove un organo di ricerca sta cambiando a ritmi assai più rapidi che nel passato. Questo riguarda non solo l’organizzazione interna del CNR ma il mondo produttivo, le politiche degli organismi pubblici, il quadro internazionale e così via. Se si riesce a entrare in sintonia almeno con alcuni punti o snodi di osservazione (per esempio agenzie di promozione e associazioni di categoria) aumentano le possibilità di raggiungere posizioni visibili e quindi spendibili per lo sviluppo delle attività. (3) si intende per exploitation delle conoscenze – il termine inglese è usato in alternativa all’imprecisa traduzione “sfruttamento” – la maturazione di un atteggiamento che si traduca in azioni pratiche ma che deve essere prima di tutto la consapevolezza che almeno una parte delle competenze e conoscenze citate come componenti S non siano solo un retroterra nascosto che qualifica una persona o un gruppo ma possano essere tradotte in entità trasferibili sia all’interno (per esempio attraverso i giovani in formazione) che all’esterno (per esempio in strumenti di crescita delle culture aziendali) con un eventuale ritorno economico. T (Threats) – Le minacce possono venire da molte parti e sono spesso imprevedibili ma se si considerano le tendenze visibili al momento tre di essere possono influire sul futuro: la tentazione industriale, l’erosione motivazionale e il conflitto concorrenziale. (1) si intende come tentazione industriale un atteggiamento che trova un certo riscontro non solo nelle piccole e medie aziende ma anche in quelle di dimensioni maggiori; il riferimento è ai comparti di maggior contatto dell’Istituto ma potrebbe estendersi (se non altro come tema di attenzione) anche ad altri. Si tratta della combinazione di due convinzioni: la prima (positiva) secondo cui è necessario impegnarsi in azioni di sviluppo e innovazione dei prodotti e dei processi – nel senso più ampio del termine – per mantenere una posizione di leadership a livello internazionale e che per tali azioni sia riconosciuto necessario il supporto di competenze esterne; la seconda (negativa) secondo cui tali azioni, per essere fattibili, debbano ricevere contributi da finanziatori pubblici e possano ridurre al massimo l’investimento proprio. (2) si intende per erosione delle motivazioni il rischio che il personale CNR traduca elementi di disagio (per esempio la crescita dell’età media o i ritardi nella stipula dei contratti di lavoro e la conseguente indisponibilità dei benefici economici) in minori stimoli non tanto per lo svolgimento delle attività attuali ma per coltivare la fiducia nel futuro e per mantenere quel patrimonio di competenze e conoscenze già elencato fra le componenti S. (3) si intende come conflitto concorrenziale il fatto che, specie laddove esiste un radicamento nel territorio, la platea dei soggetti che sono potenziali finanziatori delle attività di ricerca ha l’opportunità di scambiare relazioni con partner pubblici che si identificano essenzialmente con le Università e gli Enti di ricerca (in particolare il CNR). Essendo sia le une che gli altri nella necessità di accedere a finanziamenti esterni tende a crearsi una situazione complessa che ha in se stessa semi di conflitto. Se infatti è opportuno e interessante che più soggetti coltivino aree culturali comuni per una crescita della conoscenza, è quasi inevitabile che gli stessi soggetti si trovino a competere in ordine sparso su quelle stesse aree comuni nella ricerca dei finanziamenti esterni.

Proposta di interventi organizzativi Sulla base della esperienza fatta nel corso del primo anno di applicazione della struttura dipartimentale e della connessa articolazione in progetti e commesse sono raccolte qui di seguito alcune riflessioni su tre punti: (1) l’analisi della gestione dei progetti e delle commesse nel corso del 2005 non può non tenere conto del fatto che non è stata ancora raggiunta una condizione di regime e questo ha rilievo non tanto dal punto di vista teorico quanto nella conduzione concreta delle attività e nello sfruttamento delle risorse pur cercando di assicurare il coinvolgimento del maggior numero di persone. Considerando inoltre che non sono emersi elementi che si possano ragionevolmente identificare come emergenze, è da ritenere ragionevole – prima di considerare eventuali proposte organizzative interne - attendere l’esperienza dell’anno a venire che dovrebbe essere sicuramente più significativa (per un verso) e dovrebbe anche consentire una maggiore interiorizzazione al personale più impegnato nella gestione delle attività; (2) tra i temi che potranno emergere nell’ambito del punto precedente, uno può essere anticipato anche se non

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tradotto in termini di proposta. Si tratta della possibilità di sfruttare al meglio quelle che potrebbero definirsi le grandi apparecchiature non in senso assoluto ma in senso relativo alla missione e all’attività dei gruppi di ricerca, o ancora potrebbero essere descritte dalla parola inglese facility. Più specificamente non si tratta di solo di strumentazioni di particolare dimensione o valore ma di spazi ed equipaggiamenti che sono impiegati per scopi specifici ma che potrebbero essere promossi in termini più ampi in rapporto a necessità di tipo aziendale o pubblico. Il problema consisterebbe nello studio di meccanismi di gestione che permettano di valorizzare al massimo queste risorse anche oltre gli obiettivi specifici di una commessa; (3) negli Istituti afferenti al Dipartimento Sistemi di Produzione sono presenti e consolidate competenze di vario tipo e comunque di alto livello che hanno ricevuto, oltre a forme di riconoscimento informale, riconoscimenti formali di vario tipo (quali per esempio l’attribuzione di docenze universitarie, lo svolgimento di moduli di formazione aziendali dedicati, l’organizzazione o la partecipazione a master di specializzazione) oppure esistono elementi utili a fare intravedere iniziative e opportunità potenziali. Considerato che - pur scontando la diversità delle tematiche e degli utenti effettivi o potenziali - le attività di alta formazione hanno elementi trasversali e comuni di tipo organizzativo e promozionale, ritengo che sarebbe di grande utilità una struttura di coordinamento a livello di Dipartimento su questo aspetto dell’attività con due scopi iniziali: (a) conoscere e far conoscere al più ampio livello possibile le iniziative esistenti e quindi le competenze che possono tradursi in progetti di alta formazione; (b) fornire sostegno organizzativo e promozionale a nuove iniziative pilota che nascano nell’ambito del Dipartimento (un esempio potrebbe essere qualcosa sul modello delle Summer School ben diffuse e frequentate all’estero). Questo offrirebbe il vantaggio aggiuntivo di verificare le possibilità di combinazione delle competenze per raggiungere obiettivi di utenza più ambiziosi. Bisogna osservare infine che l’estensione al Dipartimento non è esclusiva ma basata sull’ipotesi che in tale ambito sia più realistico il raggiungimento di risultati pilota.

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ISTITUTO DEI MATERIALI PER L’ELETTRONICA ED IL MAGNETISMO Missione Svolgere ricerche avanzate nel settore della scienza e della tecnologia dei materiali per impiego in elettronica, fotonica, magnetismo, generazione e trasferimento di energia, sensoristica, promuovendo conoscenze in materiali di nuova generazione (ricerca di base) e, contemporaneamente, attivando linee applicative e trasferimento di know-how ad aziende nazionali (ricerca finalizzata). Direttore: Dott Lucio Zanotti Sede principale: Parco Area delle Scienze 37/A - 43010 Fontanini PR Emilia Romagna Superficie immobile: XX mq

Articolazione territoriale: c/o Dipartimento di Fisica, Università Via Dodecaneso 33 - 16146 Genova GE Liguria

Superficie immobile: XX mq Sito web dell'Istituto: http://www.imem.cnr.it

Risorse umane



2003 36 15 23 4 78 2004 36 15 23 4 78 2005


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Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): liv. Franchi Secondo I Licci Francesca Gloria I Zanotti Lucio I Acquarone Marcello II Bocelli Gabriele II Bolzoni Fulvio II Cimberle Maria II Ferrari Claudio II Frigeri Cesare II Garibaldi Ubaldo Emilio Luigi II Gombia Enos II Leccabue Fabrizio II Masini Roberto II Mosca Roberto II Pareti Luigi II Pelosi Claudio II Rastelli Enrico II Salviati Giancarlo II Spadacini Renato II Turilli Giuseppe II Zha Mingzheng II

liv.Albertini Franca III Bissoli Francesco III Bocchi Claudio III Cabassi Riccardo III Casoli Francesca III Catellani Alessandra III Frigeri Paola III Gilioli Edmondo III Lazzarini Laura III Nasi Lucia III Paoluzi Antonio Ermanno III Seravalli Luca III Watts Bernard Enrico III Zappettini Andrea III Allegri Primo IV Antonacci Claudio IV Attolini Giovanni IV Avanzini Vincenzino IV Battaglioli Miria IV Canevari Vittorio IV

liv.Cantoni Andrea IV Melioli Enrico IV Mignoni Germana IV Mora Carlo IV Zuccalli Giovanni IV Besagni Tullo V Boschi Alberto V Ferro Patrizia V Rinaldi Isabella Francesca V Gussoni Antonio VI Maloberti Giulio VI Massa Antonella VI Minari Claudio VI Motta Alberto VI Tassistro Claudio VI Carra Mara VII Lucaccini Matteo Antonio VII Magno Rosella VII Bonfatti Anna Lisa VIIIFregara Andrea IX

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2003 19 3 14 8 7 51 2004 16 5 8 3 5 37 2005

ASSEGNISTI

Nicola Armani Alberto Amendola Fabrizio Germini

Nicola Magnani Maura Pavesi Francesca Rossi

Letizia Savio Nunzia Spano

Giovanna Trevisi

ASSOCIATI DI RICERCA

Gianangelo Bracco Anna Cavallini

Riccardo Ferrando Andrea Levi

Mario Rocca Rodolfo Tatarek

Giuliana Tommei Luca Vattuone

BORSISTI

Matteo Bosi Laura Carditello Davide Cavanna

DOTTORANDI

Giuseppe Brandino Davide Calestani

Simone Fabbrici Andrea Gerbi

Mirko Prezioso Stefano Rampino

Giulia Rossi

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Risorse finanziarie



esterne totale



esercizi precedenti 2003 - 4.392 - 1.049 - 5.441 6.097 2004 3.987 4.506 1.590 830 5.577 5.337 6.097 2005



nell’esercizio da esercizi precedenti preventivo consuntivo

preventivo consuntivo anno

A B C D E F=B+D+E 2003 - 736 - 859 - - 2004 593 612 1.590 471 768 1.851 2005







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esposizione


2003 119 - 13 3 - 7 - - 2004 135 3 - 2 - - - - 2005


ARTICOLI ISI

Ala-Nissila T. 1, Ferrando R. 2, Ying S.C. 3 Collective and single particle diffusion on surfaces ADVANCES IN PHYSICS

Bocchi C. 1, Germini F. 2, Ghezzi G. 2, Gombia E. 1, Mosca R. 1, Nasi L. 1, Mukhamedzhanov E.Kh. 3, Privitera V. 4, Spinella C. 4 Triple crystal X-ray diffraction, X-ray standing wave and transmission electron microscopy investigation of shallow BF2 implantation in Si JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B

Grillo V. 1, Lazzarini L. 1, Remmele T. 2 On the morphology and composition of InAs/GaAs quantum dots MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-SOLID STATE MATERIALS FOR ADVANCED TECHNOLOGY

Albertini F. 1, Pareti L. 1, Paoluzi A. 1, Morellon L. 2, Algarabel P.A. 2, Ibarra M.R. 2, Righi L. 3 Composition and temperature dependence of the magnetocrystalline anisotropy in Ni2+xMn1+yGa1+z (x + y + z = 0) Heusler alloys APPLIED PHYSICS LETTERS

Donzelli O. 1, Palmeri D. 2, Musa L. 3, Casoli F. 4, Albertini F. 4, Pareti L. 4, Turilli G. 4 Perpendicular magnetic anisotropy and stripe domains in ultrathin Co/Au sputtered multilayers JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

Pareti L. 1, Solzi M. 2, Albertini F. 1, Paoluzi A. 1 Giant entropy change at the co-occurrence of structural and magnetic transitions in the Ni2.19 Mn0.81 Ga Heusler alloy EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B

Calestani G. 1, Magnani N. 1-2, Paoluzi A. 2, Pareti L. 2, Rizzoli C. 1 Structural features of intermetallic compounds Pr2M17 (M = Fe, Co) and implications on magnetic properties PHYSICAL REVIEW B

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Reich C. 1, Böni P. 1, Roessli B. 1, Rastelli E. 2 Upward-renormalization of fluctuations in CsMnBr3 with increasing temperature PHYSICAL REVIEW LETTERS

Licci F. 1, Turilli G. 1, Ferro P. 1, Ciccarone A. 2 Low-temperature synthesis and properties of LaMnO/sub 3+or-d/ and La/sub 0.67/R/sub 0.33/MnO/sub 3+or-d/ (R=Ca, Sr, Ba) from citrate precursors JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY

Vattuone L. 1, Savio L. 1, Rocca M. 1 Direct access into subsurface sites in gas-surface interaction: O2/Ag(210) PHYSICAL REVIEW LETTERS

Cordero F., Ferretti M., Cimberle M.R. 3, Masini R. 3 Formation and mobility of oxygen vacancies in RuSr2GdCu2O8 PHYSICAL REVIEW B

Bracco G. 1, Scoles G. 2 Study of the interaction potential between He and a self-assembled monolayer of decanethiol JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS

Baletto F. 1, Mottet C. 2, Ferrando R. 1 Growth of three-shell onionlike bimetallic nanoparticles PHYSICAL REVIEW LETTERS

Seravalli L. 1, Minelli M. 1, Frigeri P. 1, Allegri P. 1, Avanzini V. 1, Franchi S. 1 The effect of strain on tuning of light emission energy of InAs/InGaAs quantum-dot nanostructures APPLIED PHYSICS LETTERS

Colombo D. 1, Sanguinetti S. 1, Grilli E. 1, Guzzi M. 1, Martinelli L. 1, Gurioli M. 1, Frigeri P. 2, Trevisi G. 2, Franchi S. 2 Efficient room temperature carrier trapping in quantum dots by tailoring the wetting layer JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

Gombia E. 1, Mosca R. 1, Frigeri P. 1, Franchi S. 1, Amighetti S. 2, Ghezzi C. 2 Electrical characterization of self-assembled InAs/GaAs quantum dots by capacitance techniques MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-SOLID STATE MATERIALS FOR ADVANCED TECHNOLOGY

Mosca R. 1, Bussei P. 1, Franchi S. 1, Frigeri P. 1, Gombia E. 1, Carnera A. 2, Peroni M. 3 Be diffusion in molecular beam epitaxy-grown GaAs structures JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

Pizzagalli L. 1, Cicero G. 2, Catellani A. 3 Theoretical investigations of a highly mismatched interface: SiC/Si(001) PHYSICAL REVIEW B

Nasi L. 1, Ferrari C. 1, Lazzarini L. 1, Clarke G. 2 Role of strain on the wavy growth onset in strain-balanced InGaAs-based multiquantum wells JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

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Savio L. 1, Vattuone L. 1, Rocca M. 1 Role of steps and terrace width in gas-surface interaction: O2/Ag(410) PHYSICAL REVIEW LETTERS

Baletto F. 1, Doye J.P.K. 2, Ferrando R. 1 Evidence of kinetic trapping in clusters of C-60 molecules PHYSICAL REVIEW LETTERS

Grasso G. 1, Malagoli A. 1, Ferdeghini C. 1, Roncallo S. 2, Braccini V. 2, Siri A.S. 3, Cimberle M.R. 3 Large transport critical currents in unsintered MgB2 superconducting tapes APPLIED PHYSICS LETTERS

Prodi A. 1, Gilioli E. 1, Gauzzi A. 1, Licci F. 1, Marezio M. 2, Bolzoni F. 1, Huang Q. 3, Santoro A. 3, Lynn J.W. 3 Charge, orbital and spin ordering phenomena in the mixed valence manganite (NaMn/sup 3+//sub 3/)(Mn/sup 3+//sub 2/Mn/sup 4+//sub 2/)0/sub 12/ NATURE MATERIALS

Acquarone M. 1, Romano L. 2 A model Hamiltonian for MgB/sub 2/ which takes into account its unusual phononic features EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B

Watts B.E. 1, Leccabue F. 1, Tallarida G. 2, Ferrari S. 2, Fanciulli M. 2, Padeletti G. 3 Surface segregation mechanisms in ferroelectric thin films JOURNAL OF ELECTROCERAMICS

Watts B.E. 1, Leccabue F. 1, Fanciulli M. 2, Ferrari S. 2, Tallarida G. 2 The effects of baking cycles on the properties of ferroelectric thin films MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING

Ferrando R. 1, Spadacini R. 1, Tommei G.E. 1 Jump rate and jump lengths in periodic systems with memory CHEMICAL PHYSICS LETTERS

Da Prato R. 1, Bisio F. 2, Cantini P. 2, Terreni S. 2, Canepa M. 2, Mattera L. 2 Oxygen induced modifications in the growth of ultrathin iron films on Cu3Au(001) SURFACE SCIENCE

LIBRI

Garibaldi U. 1, Penco M.A. 2, Viarengo P. 3 An exact physical approach to market partecipation models in Heterogeneous Agents, Interactions and Economic Performance, Springer, Berlino (Germania) 2003.

Weyher J.L. 1, Frigeri C. 2, Müller S. 3 Selective etching and complementary microprobe techniques in Microprobe Characterization of Semiconductors, Taylor and Francis, New York (USA) 2003.

BREVETTI

Bissoli F., Zappettini A., Zanotti L., Zha M.

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Method and apparatus for preparation of binary and higher order compounds and devices fabricated using same

RAPPORTI

Zappettini A. Caratterizzazione elettro-ottica di cristalli di CdTe

Mosca R. , Gombia E. Influenza della tecnologia di preparazione di HEMT a GaN sulla presenza di stati di interfaccia al gate e nelle regioni di accesso del dispositivo

Ferrari C., Korytar D. The monolithic X-ray monochromator-collimator

Ferrari C., Dubecki F. Preparazione e caratterizzazione di strutture e dispositivi a semiconduttore per rivelatori di radiazione e ottica per raggi-X

Watts B.E., Regonini D., Meletti G., Kashevich I.F., Leccabue F. Preparazione di precursori metallorganici per deposizioni sol gel:

Regonini D., Pelosi C., Watts B. E., Leccabue, F. Crescita epitassiale di carburo di silicio

Regonini D., Attolini G., Pelosi C., Watts B. E., Melioli E., Leccabue, F. Aspetti generali della crescita epitassiale MOCVD

Fornari R. Nitride-based hetero-structures for opto-electronic devices in the UV-Vis ran

Licci F., Calestani D. Sintesi e caratterizzazione di ossidi di Magneli a base di Ti e V

Gilioli E. Synthesis, structure and physical properties optimization of inorganic superconducting materials


Turilli G. 1, Pellicelli R. 1 Forno sotto vuoto per substrati, interno all'apparato di sputtering

Marezio M. 1, Gauzzi A. 2, Gilioli E. 2, Licci F. 2 SCENET-2, the European Network of Superconductivity

Franchi S. 1, Frigeri P. 1, Seravalli L. 1, Trevisi G. 1, Minelli M. 1 Nanostrutture a punti quantici per laser per comunicazioni su fibra ottica

Salviati G. 1, Grillo V. 2, Armani N. 3, Rossi F. 3, Martinez O. 4 Nanospettroscopia ottica quantitativa ad alta risoluzione laterale ed in profondità

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Ferrari C. 1, Korytar D. 2 Monocromatore monolitico per raggi X per diffrattometria ad alta risoluzione

Gauzzi A. 1, Baldini A. 2, Besagni T. 1, Bindi M. 3, Botarelli A. 2, Gilioli E. 1, Gianni L. 3, Licci F. 1, Zannella S. 3 Metodo di preparazione in continua di coated conductors

Gilioli E. 1, Licci F. 1, Gauzzi A. 1, Ferro P. 1, Marezio M. 2 Sistema di sintesi di nuovi composti ad alte pressioni

Bolzoni F. 1, Cabassi R. 1 Apparecchiatura per la generazione di campi magnetici pulsati intensi

Zappettini A. 1, Bissoli F. 1, Zha M. 1, Zanotti L. 1 Apparato per la misura delle pressioni dei vapori di Cadmio e Tellurio in equilibrio con CdTe ad alta temperatura tramite assorbimento ottico

Zanotti L. 1, Zha M. 1, Razzetti C. 2, Paorici C. 2 Metodologia di analisi della velocità di crescita di nanocristalli di composti organici

Bocelli G. 1, Calestani G. 2 Materiali ossianionici innovativi per l’abbattimento di sostanze inquinanti Principali collaborazioni

Altri Ministeri: Ministero Affari Esteri

Enti pubblici: Regione Emilia Romagna

EPR straniere: ESA

Amministrazioni Centrali: Finanziamento MIUR leggi 95/1995 (5%), 449/1997 (progetti strategici MIUR), 204/1998 (FISR) e 388/2000 (FIRB)

Privati: Turbocoating, Fornovo; Rial Vacuum spa; SUD CHEMIE MT srl

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RIAL VACUUM SPA • RIAL (Progetto PRRIITT N. 266) Studio e test del sistema per la deposizione in continua

ISTITUTO NAZIONALE PER LA FISICA DELLA MATERIA • Accertamento per fatt. 158 all'INFM per misure di microscopia elettronica di mat.

semiconduttori • Misure di microscopia elettronica in trasmissione di materiali semiconduttori nell'ambito del

Progetto "Cross-sectional scanning tunneling microscopy and spectroscopy of semiconductor nanostructures" INFM MICR ultimo anno

ASI AGENZIA SPAZIALE ITALIANA • ASI incasso contratto I/R/110/02 Leccabue

SUED CHEMIE CATALYSTS ITALIA SRL • Progetto di Ricerca N. 67302 " Materiali ossianionici innovativi per l'abbattimento di sostanze

inquinanti" (periodo 23/04/2002 - 22/04/2003) Bocelli/Calestani • SUD Chemie Progetto di Ricerca N. 67302 "Materiali Ossianionici Innovativi per

l'abbatimento di sostanze inquinanti" (periodo 23/04/2003 -22/04/2004) • Sued Chemie Progetto di Ricerca N. 67302 "Materiali Ossianionici Innovativi per

l'abbatimento di sostanze inquinanti" (periodo 23/04/2004-22/04/2005)

PIRELLI LABS SPA • Esecuzione Programma di Ricerca relativo a " Sintesi e studio di nuovi materiali

Superconduttori" Ultima rata SPC

Politecnico di Milano - Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica Giulio Natta • Politecnico di MI-Dip. di Chimica quota parte contratto ASI VPE

EUROPEAN COMMUNITY • SCENET 2 contratto CEE G5rt CT 2002 05077 pagamento 1° anno • UE Contratto Scenet 2 G5rt ct2002 05077 pagamento 2° anno

ESTEC - European Space Research And Technology Centre, Finance Division Payment Office (ADM-FTE-2)

• "Crystllization of CdTe and Related Compound" Ref. ESA Contract N. 14240/00/NL/SH • "Crystallization of CdTe and Related Compound" Ref. CCN 001 to ESA Contract N.

14240/22/NL/SH - Second Payment x TEC

SOFTEC - TECHNOLOGY AND RESEARCH • SOFTEC Accordo di collaborazione per sviluppo Progetto PRRIITT su rilevatori di RX ( Prima

rata 40%) Zappettini

MINISTERO DEGLI AFFARI ESTERI - D.G.I.E.P.M. • Ministero degli esteri cofinanziamento progetto Salviati Italo/giapponese

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FWF - Fonds zur Forderung der Wissenschaftlichen Forschung • FWF High resolution X-ray monochromator RX

Universität Leipzig • Contratto CEE SANDiE MBE 2004 Anticipo 85% del budget per i primi 18 mesi

LOGOS SRL • Collaborazione IMEM-LOGOS (Progetto PRRIITT)

Contratti passivi

PAOLO DANG BAO BOSACCHI • Collab. Occasionale Bosacchi Paolo su Sandie

BISSOLI FRANCESCO • compenso Bissoli Collab lug/ago/sett 2003 TEC ASI

MASSIMO MAREZIO • Incarico di collaborazione professionale esterna per avvio Network europeo Scenet-2 • Coordinamento Network europeo Scenet-2

PULIX COOP • Pulixcoop 2003 • Obbligazione per documento amministrativo passivo

COLOROBBIA ITALIA SPA • Fornitura Microscopio SEM con analizzatore EDAX

VARIAN SpA • POMPA TURBO V 1001 950 L/S ISO 200 COMPLETA DI: UNITA' DI CONTROLLO -

SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO ACQUA - RETE PARASCHEGGE

METRONOTTE S.R.L. • Metronotte Vigilanza

ISTITUTO ELETTROTECNICO NAZIONALE GALILEO FERRARIS • IEN Galileo Ferraris quota contratto ASI MM I/R/259/02 Attività di ric, "ferromagnetics

shapememory materials..."

RIAL VACUUM SPA • Rial Sistema di deposizione in continua di film di ceria su nastri metallici Comm. Gauzzi e WP

Rial 2005

THERMO OPTEK ITALIA S.P.A. • Thermo optekDiffrattometro ARL mod. XTRA per Bocelli/Calestani su ass. Sud Chemie 2003 • Thermo Optek camera alto/basso TTK 450 accessorio goniometro FIRB MM

DATALAND SRL • Data Land PC e portatili x Sede Centrale (dr.ssa Godi) da caricare sui residui 5% SPC

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MICROGRAVITY ADVANCED RESEARCH & SUPPORT CENTER • MARS quota contratto ASI I/R/239/02 del 2002 residui TEC ASI

JEOL (ITALIA) S.P.A. • Jeol Lens Power Unit con installazione e calibrazione lenti su THE REV 2002

LIRA s.r.l. • Lira 9 mass flow controller e 1 regolatore di pressione digitale delta class x Leccabue su ASI

FER

L.O.T. ORIEL ITALIA SRL • Upgrade sistema Sqid MPMS

SUED CHEMIE CATALYSTS ITALIA SRL • Sud Chemie ditirro condivisione profitti comm.li Bocelli/Calestani • Sud Chemie diritto condivisione profitti com.li • Acquisto del diritto di condivisione profitti derivanti dallo sfruttamento commerciale dei

risultati

LINDE GAS ITALIA SRL • Linde azoto 2005 MBE

AGILENT TECHNOLOGIES ITALIA SPA • Agilent tech. Precision LCR meter con accessori FIRB MM x Bolzoni

UNIVERSITA DI STUDI DI GENOVA -DIP.FISICA • Consumo Energia Elettrica Anno 2002

QUI! TICKET SERVICE SPA • Qui ticket fornitura Buoni pasto - Servizio sostutivo di mensa

LASER SOURCE s.r.l. • Laser source 1 plasma tube x Prof. Gurioli Uni FI su 5% MBE 2003

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PARMA • UNI Parma 16° ciclo dottorato Germini 3° anno e 17° ciclo n3° anno Armani • UNI Parma Borsa dottorato 18° ciclo 1° Anno Calestani

Politecnico di Milano - Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica Giulio Natta • Politecnico di Milano quota contratto ASI I/R/110/02 Leccabue/Masi

UNIVERSITA' DI MILANO - BICOCCA - DIP.SCIENZA DEI MATERIALI • UNI MI Bicocca Dip. Scienza dei Materiali quota contratto ASI MM

Amps Energie srl • AMPS GAS Feb-Dic. 2005 Comm. Salviati • AMPS Fornitura Energia Elettrica

TELECOM ITALIA SPA • Telecom contratto fornitura linee e manutenzione

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DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL' INFORMAZIONE • Contributo al Dip. Ingegneria di Padova per prog. bilaterale Italia/Giappone Fondi MAE

UNIVERSITY OF CAMBRIDGE Dep. of Physics • UNI Cambridge Exchange visit Ruotolo e Zmorayova su Scenet 2002

BOSACCHI ANTONIO • Collaborazione occasionale Bosacchi • Collab. Bosacchi ago/nov 2003 FIRB MBE

AMPS MULTIUTILITY • AMPS TASSA RIFIUTI 2003 • AMPS Smalt. rifiuti 2004

GT IMPIANTI SRL • GT Conduzione impianti meccanici ed elettrici della sede Istituto

FORNITORI DIVERSI IMEM • Rimborso docenti Scuola Scenet Cargèse

ATE Applicazioni Termo Elettriche srl • ATE convertitore di frequenza FER ASI 2003

THERMO ELECTRON SPA • Thermo accessori per Thermo ARL X'TRA (sistema di eccitazione e specchio parabolico) Sud

Chemie 2004 x Calestani • Thermo optek acessori per camera mod. TTK 450 FIRB MM

HOTEL EDEN ROC • Hotel Eden Roc, 1st Workshop, Sant Feliu, SCENET

INSTITUT D'ETUDES SCIENTIFIQUES DE CARGESE • Inst. Cargese servizi x Scenet School

ATOMINSTITUT der Osterreichischen Universitaten • Rimborso Cost Statement secondo anno Scenet2

FUNDACION GENERAL DE LA UNIVERSIDAD DEL SALAMANCA • Uni Salamanca Scuola Scenet

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Elenco delle principali attrezzature scientifiche - Analisi termomagnetica (TMA) per la determinazione delle temperature critiche in zona ferromagnetica - Apparato per la preparazione di film sottili e multistrati mediante tecnica di deposizione catodica - Apparecchiatura per Epitassia da Fasci Molecolari - Apparecchiatura per fotoluminescenza - Apparecchiatura per misure di trasporto - Apparecchiature per misure di DLTS, C-V, ammettenza ed I-V DLTS, C-V, ammettenza ed I-V - Camere bianche - Diffrattometro Philips X'Pert per alta risoluzione - Diffrattometro a cristallo singolo Enraf Nonius CAD4 - Diffrattometro a cristallo singolo Philips PW1100 - Diffrattometro per polveri Philips1050 - Diffrattometro per polveri Thermal XRL - Evaporatori a cannone elettronico ed effetto Joule ed effetto Joule - Forno Bridgman verticale operante fino a 1400°C e 10 atm (home made) per crescita di semiconduttori - Forno ad arco per la fusione di composti e leghe metalliche in atmosfera controllata - Fotolotografia - HREELS (SPECS) - Liquefattore elio - Magnetometro SQUID Quantum Design - Magnetometro VSM - Magnetometro a gradiente di campo (AGFM) ad alta sensibilità - Melt spinning - Microscopio Elettronico a Scansione dotato di Microanalisi a Raggi-X per elementi leggeri - Microscopio Elettronico a Scansione dotato di sistema di catodoluminescenza - Microscopio Elettronico in Trasmissione - Oxford Cryosystem Serie 600 - PPMS (Physical Properties Measuring System - Pulsed laser ablation e camera da vuoto - Reattore per preparazione di nanofili di ossidi da fase vapore - STM-IETS (CreaTec) - Sintesi e sistema di deposizione sol gel (camera bianca, glove box, spinner) - Sistema di deposizione in continua per evaporazione termica di coated conductors, in parte home-made - Sistema di generazione di campi magnetici intensi pulsati (home-made) - Sistema di misura di pressioni (home made) tramite assorbimento ottico - Sistema di sintesi "multi-anvil" in alte pressioni (parzialmente home-made) - Sistema epitassiale MOVPE con reattore a geometria verticale - Sorgente X ad alta potenza: Generatore ad Anodo Rotante - Rigaku 200 per Triplo Cristallo - Suscettometro a.c.Lake Shore - Tecnica Singular Point Detection (SPD) per la misura del campo di anisotropia in policristalli - Topografia a doppio cristallo - XPS (Omicron)

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Istituti con i quali si collabora

Istituti CNR esecutori di moduli di attività di commessa coordinata dall’Istituto Istituti CNR coordinatori di commesse di cui l’Istituto è esecutore di moduli di attività

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Commesse 2005: Piano annuale 2005 Preparazione e caratterizzazione di nanostrutture per fotonica

Temi


Le attività saranno relative: 1) alla preparazione MBE delle nanostrutture di cui sopra, 2) alla ingegnerizzazione delle stesse per ottenere emissione nelle finestre di interesse fotonico e 3) allo studio delle proprietà ottiche (mediante fotoluminescenza), elettriche (con tecniche capacitive) e strutturali (tecniche avanzate a raggi X e microscopia elettronica in trasmissione); tecniche fotolitografiche saranno utilizzate per la preparazione di dispositivi di prova.

Stato dell'arte:

Nanostrutture epitassiali consentono la realizzazione di dispositivi fotonici che avranno enorme importanza per il soddisfacimento dei bisogni della "società dell'informazione", come testimoniato dall'interesse ad esse riservato in programmi di ricerca internazionali e comunitari. Nanostrutture a punti quantici ottenute mediante MBE consentiranno lo studio dei nuovi sistemi zero-dimensionali e la fabbricazione di laser a punti quantici, che rivoluzioneranno i settori telecom e datacom.

Azioni

Attività in corso:

Presso l'Istituto IMEM da quasi 10 anni sono condotte ricerche sulla preparazione MBE e sulla caratterizzazione ottica, elettrica e strutturale di nanostrutture a punti quantici di interesse per la fotonica. A questa attività recentemente è stata affiancata la ingegnerizzazione e la modellizzazione delle strutture per applicazioni fotoniche. La ricerca è inserita nel Network of Excellence "SANDiE" del 6° Programma Quadro della CE.


I punti critici: i) diminuita affidabilità della maggior parte delle apparecchiature rilevanti installate da oltre dieci anni: questo comporta fermi prolungati che rallentano lo svolgimento della ricerca, ii) scarsezza di personale addetto su temi di crescente interesse internazionale. La competitività richiede che le ricerche siano condotte con la necessaria tempestività. Per la fattibilità è richiesto che sia le risorse umane e che quelle strumentali vengano potenziate in modo apprezzabile.


Per caratterizzare e studiare compiutamente le strutture preparate proseguiranno le numerose attività di collaborazione già proficuamente instaurate da anni con Istituti CNR (IFN), gruppi e istituti universitari e appartenenti al precedente INFM (Milano Politecnico, Milano Bicocca, Pavia, Firenze, Roma 1 e NNL) e aziende interessate. Si estenderà la collaborazione a gruppi del NoE SANDiE (EC), quali Berlino, Lipsia, Sheffield, Madrid, Valencia, Linz e Vienna.

Finalità

Obiettivi:

Gli obiettivi sono: a) sviluppo della preparazione MBE e delle caratterizzazioni ottica, elettrica e strutturale di nanostrutture a punti quantici basate su semiconduttori III-V, b) trasferimento delle relative metodologie c) disponibilità per la comunità scientifica ed industriale di nanostrutture

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controllate. Le competenze sono relative a: a) preparazione MBE e b) caratterizzazione elettrica (tecniche di carica spaziale), ottica (fotoluminescenza) e strutturale (raggi X e TEM).


Si prevede di: 1) ingegnerizzare le nanostrutture preparate con MBE per ottenere emissione ottica nelle finestre di interesse fotonico (2005), 2) ottimizzare le strutture per ottenere efficiente emissione a temperatura ambiente anche minimizzando la concentrazione dei livelli di ricombinazione non radiativa (2006) e 3) di applicare le tecnologie e le metodologie sviluppate per la realizzazione di laser per telecomunicazione, in collaborazione con gruppi esterni (2007).

Potenziale impiego:


Nuovi Sistemi elettronici a iperfrequenza

Temi


Sintesi, qualificazione e funzionalizzazione di ibridi organici-inorganici e calcogenuri con prestazioni ottimali. Implementazione delle tecniche di deposizione di film ibridi e di quelle di caratterizzazione funzionale degli stessi. Misure elettriche (impedenza, effetto Hall, risposta in frequenza, I-V, C-V, DLTS), ottiche (assorbimento e fotoluminescenza). Calcoli ab initio della struttura elettronica. Design e realizzazione di dispositivi semplici. Confronto con dispositivi tradizionali.

Stato dell'arte:

Lo sviluppo di una nuova tecnologia di film ultrasottili a alta mobilità, resistenti, flessibili e depositati con tecniche a basso costo è un prerequisito per il progresso della tecnologia elettronica. In collaborazione con partner industriali, ci proponiamo di estendere le nostre competenze nel campo della tecnologia dei film sottili e delle caratterizzazioni elettriche per valutare il potenziale di nuovi sistemi elettronici a iperfrequenze basati su ibridi organici-inorganici e calcogenuri.

Azioni

Attività in corso:

La linea di ricerca descritta sopra richiede l�approccio interdisciplinare comprendente tecnologia di film e tecnologie elettroniche caratteristico della tradizione di IMEM. Le attività in corso comprendono la realizzazione e qualificazione di strutture di film sottili e cristalli, lo studio delle proprietà elettroniche e di trasporto di dispositivi III-V ad alta mobilità, di ibridi organici-inorganici, nuovi ossidi e calcogenuri, nonché la realizzazione di dispositivi elettronici di test.


L�apporto di risorse di personale e strumentazione è necessario. 2 studenti di dottorato e 3 assegnisti sono richiesti per approfondire lo studio sperimentale, consentire un efficiente sfruttamento dei risultati e rafforzare le competenze riguardanti la tecnologia e il processing dei film sottili e le misure elettriche. Il diffrattometro X a polveri e il microscopio SEM/EDAX devono essere sostituiti. Per le misure di trasporto e magnetico, è opportuno l�acquisto di un sistema cryogen-free.

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ST-Microelectronics; AMS (dispositivi III-V ad alta mobilità); Coherentia e CNR Napoli: film sottili e realizzazione di dispositivi; UNI. Cagliari e l�Aquila: calcoli ab initio; EPF-Losanna: proprietà di trasporto sotto pressione; SLS-PSI: diffrazione X con luce di sincrotrone; EMAT-Anversa: studi HRTEM.

Finalità

Obiettivi:

Gli obiettivi riguardano lo sviluppo di competenze per la funzionalizzazione di ibridi organici-inorganici e calcogenuri in dispositivi e sistemi elettronici innovativi. Le competenze comprendono: la sintesi dei materiali sotto forma di bulk, cristalli e film sottili; qualificazione delle proprietà strutturali, di trasporto, magnetiche, ottiche (assorbimento e fotoluminescenza), misure I- V, C-V, DLTS e di risposta in frequenza e calcoli ab initio della struttura elettronica.


Metodologie innovative di fabbricazione e qualificazione per film e dispositivi. Ottimizzazione dei processi di sintesi di bulk e film sottili di ibridi organici-inorganici e calcogenuri. Ottimizzazione delle proprietà elettriche (es. mobilità) e/o ottiche dei film e dei dispositivi. Realizzazione di dispositivi semplici (es. diodi elettroluminescenti). La sequenza riflette lo sviluppo temporale per il periodo 2005-2007.

Potenziale impiego:


Superconduttività - Sintesi e studio di nuovi superconduttori e materiali con nuove proprietà elettroniche

Temi


Sviluppo di modelli della superconduttività non convenzionale. Implementazione della tecnica di piston cylinder per sintesi a pressioni <3 GPa. Crescita di cristalli di AMn7O12 e AVS2. Studi di diffrazione X con luce di sincrotrone e neutroni e delle proprietà di trasporto e magnetiche sotto pressione in funzione della temperatura sui composti suddetti. Studi di nuovi composti superconduttori e di ossidi e solfuri di metalli di transizione mediante calcoli ab initio della struttura elettronica.

Stato dell'arte:

Lo sviluppo di materiali con proprietà elettroniche nuove è un prerequisito per il progresso della tecnologia moderna. Promettenti sono i materiali a forti correlazioni elettroniche per la varietà delle proprietà fisiche. La scoperta e l�ingegnerizzazione di tali materiali richiede: 1) la comprensione delle correlazioni fra proprietà strutturali e elettroniche; 2) avanzati processi di sintesi e qualificazione. La sintesi armonica fra 1) e 2) costituisce la linea guida dell�attività proposta.

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Azioni

Attività in corso:

La linea di ricerca descritta sopra richiede l�approccio interdisciplinare di chimica, fisica e scienza dei materiali caratteristico della tradizione di IMEM. Le attività in corso comprendono lo studio dei meccanismi microscopici della superconduttività non convenzionale e lo studio delle proprietà strutturali e elettroniche di nuovi composti superconduttori metastabili, es. YSr2Cu3O7, ossidi di manganese a valenza mista, es. AMn7O12, e solfuri di vanadio, es. Ba1-xAxVS3 e AVS2 (A=catione).


L�apporto di nuove risorse di personale e strumentazione è necessario. 1-2 nuovi studenti di dottorato e 1-2 assegnisti sono necessari per approfondire lo studio sperimentale, consentire un efficiente sfruttamento dei risultati e rafforzare la scuola di chimica dello stato solido e fisica dei sistemi fortemente correlati. Il diffrattometro X a polveri e il microscopio SEM/EDAX devono essere sostituiti. Per le misure di trasporto e magnetico, è opportuno l�acquisto di un sistema cryogen-free.


UNI Parma: proprietà strutturali, studi NMR, NQR e ¼SR; Coherentia e CNR Napoli: proprietà elettrodinamiche e film sottili; UNI Modena: misure di calore specifico; UNI Cagliari e l�Aquila: calcoli ab initio; EPF-Losanna: misure di trasporto sotto pressione; SLS-PSI: diffrazione X con luce di sincrotrone; EMAT-Anversa: studi HRTEM; UNI Parma e Salerno, UNI Porto Alegre, Centro Atomico Bariloche, UNI Jiao tong, Shangai, UNI Jaghiellonica, Cracovia: teoria della superconduttività.

Finalità

Obiettivi:

Obiettivi sono la comprensione dei meccanismi della superconduttività non BCS e la sintesi di nuovi ossidi e solfuri di metalli di transizione con proprietà elettroniche peculiari, quali la superconduttività, le transizioni metallo-isolante e gli ordinamenti di carica, spin e orbitali. Le competenze comprendono tecniche di sintesi dei materiali fra cui le tecniche di alte pressioni, le misure di diffrazione X e neutroni, di trasporto e magnetiche e calcoli ab initio della struttura elettronica.


Spiegazione di alcune proprietà inusuali dei superconduttori non BCS. Crescita di cristalli di AMn7O12 e AVS2 di dimensione >0.2 mm. Comprensione dei diagrammi di fase P-T dei sistemi AMn7O12 e AVS2. Messa in funzione delle tecniche di piston cylinder e di misura delle proprietà di trasporto e magnetiche sotto pressione. Comprensione dei fenomeni di ordinamento orbitale e della transizione metallo-isolante in AMn7O12 e AVS2. La sequenza riflette lo sviluppo temporale per il periodo 2005-2007.

Potenziale impiego:


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Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati

Temi


Studio dell�interazione di O2 ed etilene con Ag(511). Reazione di ossidazione di CO su Pd(100) con fasci molecolari rotazionalmente allineati. Test STM criogenico. Crescita di film ultrasottili di MgO su Ag (100) e caratterizzazione della reattività con STM. Misura della dinamica vibrazionale di alcantioli a catena corta su superfici di Au. Implementazione di un programma di Monte Carlo cinetico per la crescita. Analisi esatta di processi di crescita non scambiabili e loro simulazione.

Stato dell'arte:

I fenomeni su scala nanometrica sono rilevanti per la miniaturizzazione di dispositivi optoelettronici e l�ottimizzazione di catalizzatori e sensori. Le strutture di nanoleghe metalliche e di aggregati metallici supportati su ossidi sono di interesse per applicazioni catalitiche, ottiche e biologiche. A livello internazionale vengono impiegate tecnologie derivate dalla scienza delle superfici e dei cluster, sperimentali e teoriche, che rientrano nelle competenze del gruppo genovese.

Azioni

Attività in corso:

Studio della dinamica dell�adsorbimento di molecole di O2, etilene e propilene allineate rotazionalmente in fase gas su superfici di Ag(100) e Pd(100). Adsorbimento di alcantioli a catena corta su superfici metalliche e caratterizzazione strutturale della fase adsorbita. Messa in opera STM criogenico. Simulazioni di nanoaggregati con algoritmi genetici, basin hopping Monte Carlo, dinamica molecolare. Modelli di aggregazione microscopica che producono distribuzioni di equilibrio tipo power law.


Per gli studi con l�STM criogenico è necessario elio liquido, la cui disponibilità è condizionata dalla possibilità di effettuare la necessaria e onerosa manutenzione e sostituzione di parti obsolete o non più funzionanti all�impianto di liquefazione di elio dell�IMEM.


Sugli argomenti di ricerca sono in corso collaborazioni con Università di Perugia, SISSA Trieste, Università di Trieste, Università di Princeton, Università di Osaka ,Università di St. Andrews, IPCF/CNR Pisa, ISMAC/CNR Milano, CRMCN/CNRS Marsiglia, Birmingham University, ICTP Trieste, IST Genova.

Finalità

Obiettivi:

Obiettivi: studio di dinamica dell�interazione gas-superficie con fasci rotazionalmente allineati, dinamica vibrazionale di film autoassemblanti, reattività di film ultrasottili di ossidi. Individuazione di strutture energeticamente stabili e di pathways di formazione degli aggregati. Dinamica stocastica di clusterizzazione. Competenze: ultra alto vuoto, caratterizzazione strutturale e spettroscopica delle superfici, preparazione di film sottili. Metodi simulativi.


Determinazione del ruolo di gradini compatti e di effetti stereoscopici nell�interazione gas-superficie. Caratterizzazione della morfologia e dei difetti di film ultrasottili di ossidi. Curve di dispersione fononica per alcantioli. Strutture e crescita dei nanoaggregati bimetallici citati in un tempo di due

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anni. Caratterizzazione di un processo markoviano omogeneo che produca una distribuzioni di equilibrio tipo power law; limite diffusivo.

Potenziale impiego:


Acquisizione di Segnali

Temi


L'attività riguarderà la deposizione di ossidi metallici (Sn, In, Zn, �) a) in forma di nanofili di appropriate caratteristiche fisiche (densità, dimensione, resistività) b) in forma di film sottili mediante sol gel e fotoablazione laser, c) la crescita di cristalli di CdZnTe "spectroscopic grade" (elevata resistività, mobilità e tempo di vita dei portatori), d) la preparazione dei dispositivi (definizione delle geometrie, contatti, collegamento con l'elettronica di front end) e) test funzionali

Stato dell'arte:

L'aumentata richiesta di controllo non distruttivo della qualità degli alimenti, l'esigenza di monitoraggio ambientale, la sicurezza nella domotica e la diagnostica medica hanno generato una crescente domanda di sistemi intelligenti. I sensori di gas più efficienti sono basati su ossidi metallici. I sistemi di controllo per la sicurezza e la diagnostica medica richiedono rivelatori di raggi X operanti a temperatura ambiente. Il CdZnTe è il materiale di riferimento per queste applicazioni.

Azioni

Attività in corso:

IMEM ha una riconosciuta esperienza nell'ambito della tecnologia di produzione di ossidi metallici nanostrutturati e di cristalli di CdZnTe. I materiali sono impiegati per la realizzazione dei dispositivi: i) sensori di gas ii) rivelatori di raggi X. Le tecnologie di preparazione dei materiali e dei dispositivi sono assistite da appopriate tecniche di caratterizzazione elettriche, ottiche e strutturali. I test funzionali sono condotti presso le aziende coinvolte nel Progetto.


La crescita di nanofili si realizza solo in condizioni di elevatissima sovrassaturazione. Si richiede quindi nel reattore un elemento ad alta temperatura (es. radiofrequenza). Nel caso della preparazione dei detector di raggi X, è necessario adottare una macchina per il taglio dedicata e un sistema per effettuare saldature non invasive. La tecnica sol gel richiede condizioni di lavoro 'pulite'. La realizzazione di multistrati tramite laser ablation richiede l�uso di un sistema multitarget.


SACMI (Imola): assemblaggio dei sensori, sviluppo del naso elettronico Sensor LAB-Uni Brescia: test funzionali dei sensori di gas LARIA: network regionale per il controllo ambientale MISTER: network regionale per lo sviluppo delle micro e nano tecnologie SOFTEC (Bo): realizzazione di un identificatore di isotopi radioattivi Venezia Tecnologie (Ve): tecnologia dei materiali ESA: studio processi di cristallizzazione CdZnTe Dip. Fisica-Uni Parma: meccanismi di crescita Istituto INM/CISC (Madrid Spagna)

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Finalità

Obiettivi:

Per i sensori di gas l'obiettivo consiste nell'ottimizzazione delle tre S: sensibilità, selettività, stabilità. Per i detector di raggi X l'obiettivo consiste nella realizzazione di sistemi ad alta efficienza, risoluzione energetica, operanti a T ambiente e dimensioni ridotte. Le competenze disponibili sono: deposizione di film di ossidi metallici, crescita di cristalli di CdZnTe, deposizione di contatti (fotolitografia) e bonding, analisi delle caratteristiche elettriche, strutturali e ottiche.


Risultati attesi per il 2005: standardizzazione della procedura di deposizione di nanofili di SnO2 ed estensione della medesima a nanofili In2O3, ZnO deposizione di ossidi mediante sol gel e laser ablation test con gas di interesse ambientale ed alimentare ed utilizzazione in sistemi intelligenti cristalli CdZnTe �detector grade� realizzazione di un identificatore di isotopi radioattivi messa a punto di sistemi a) per il controllo remoto per domotica b) per definire la texture dei prodotti alimentari

Potenziale impiego:


Sviluppo, caratterizzazione strutturale e modelling di strutture avanzate per elettronica

Temi


WP1-Ottimizzazione di processi termici per limitare la diffusione di ioni impiantati e la generazione di difetti. Studio dell'efficienza del gettering intrinseco per la rimozione di impurezze WP2-Ottimizzazione delle condizioni di crescita di SiC epitassiale. Verifica dei protocolli di aging elettronico di HEMT WP3-Funzionalizzazione di superfici di semiconduttori e studio dell�interfaccia SiC/H2O WP4-Correlazione tra condizioni di crescita, composizione, strain e difetti in strutture gradate

Stato dell'arte:

Lo scaling nanometrico dei dispositivi e l�integrazione di componenti ottici su Si sono obiettivi strategici. Le competenze sviluppate dai componenti la Commessa hanno reso possibili le seguenti collaborazioni nazionali ed internazionali: WP1-IMM-CNR CT, S&T Micr. CT, Kurchatov Inst. Mosca, MEMC-NO,UNI-PD WP2-POLI-MI, UNI-BO, UNI-PR, ASI, NTT-JAP, UNI-PD WP3-CNR-IFN, TN, UNI-MO e S3-INFM, Univ Gottinga GER, LLNL-CA USA WP4-Microelectr. Res. Centre Cork-IR, Imperial College London-UK.

Azioni

Attività in corso:

WP1 - Determinazione dello strain residuo dopo ricottura di Si impiantato. Studio del contrasto di precipitati di O2 in Si vs T. WP2 - Crescita di SiC/Si (001) e studio della natura di difetti. Sviluppo di protocolli di aging da fascio elettronico per HEMT. WP3 - Studio dell�adsorbimento di molecole e drogaggio superficiale su semiconduttori del gruppo IV. WP4 - Studio delle proprietà strutturali ed ottiche di strati singoli, SQWs e MQWs di InGaP/GaAs e di eterostrutture IV-IV e III-V.

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Risorse per acquisizione di EFTEM-FEG (ex-demo) per la caratterizzazione strutturale ed analitica su scala nanometrica (rilevante per tutti i 4 WPs). - Risorse per l�upgrading del sistema di CL al SEM mediante l�acquisizione di camera CCd e relativo software per minimizzare l�effetto dell�interazione fascio-campione. Apparecchiatura utilizzata da tutti i WPs. - Risorse per automatizzazione del reattore epitassiale MOVPE. - Risorse per una stazione di calcolo.


WP1 - E.Mukhamedzhanov, Kurchatov Inst. RUS; M.Camalleri, ST-Microel. CT; G.Borionetti, MEMC. WP2 - ASI, Dip. di Chim. Mater. e Ing. Chim. POLI-MI; T.Enoki, NTT Labs. JAP; M.Pavesi, UNI PR; E.Zanoni, UNI PD; A.Cavallini, UNI BO. WP3 - S.Iannotta, IFN-CNR TR, A.Rizzi, Univ. Gottinga GER, E.Molinari, C.Bertoni S3-INFM MO, G.Galli, LLNL CA-USA; G.Cicero, F.Pirri, POLI-TO. WP4 - R.Ginige, Microelectr. Res. Centre, Cork-IR; M.Mazzer, Imperial College London; G.Fitzgerald, MIT Boston USA.

Finalità

Obiettivi:

WP1-Controllo della diffusione di ioni impiantati e minimizzazione di difetti estesi mediante XRSW,TEM. Riduzione di impurezze metalliche (standard ITRS) mediante EBIC,TEM,DLTS WP2-Crescita MOVPE di SiC a bassa densità di difetti. Studio di affidabilità di HEMT e di meccanismi di guasto mediante CL,EL WP3-Sviluppo di metodi ab initio per il calcolo del flusso su superfici nanostrutturate WP4-Realizzazione di strati buffer ingegnerizzati di SiGe/Si e InGaP/Si mediante XRD,TEM,CL


WP1-Calcolo di profili di XRSW ed applicazione a materiali impiantati. Determinazione del contributo del gettering estrinseco e p+ WP2-Ottimizzazione della morfologia superficiale di SiC e della densità di difetti. Confronto tra protocolli elettronici di aging ed elettrici e termici WP3-Meccanismi di adsorbimento, proprietà elettroniche e strutturali di nanostrutture WP4-Sviluppo e caratterizzazione del substrato virtuale di SiGe/Si gradato (100% Ge) con densità di dislocazioni <103 cm-2

Potenziale impiego:


Sistemi per la conversione e il trasporto di energia

Temi


Ottenimento dei materiali emettitori selettivi e caratterizzazione ottica e strutturale. - Studio del processo di trasferimento tecnologico all'industria per i coated conductors. - Individuazione e crescita della cella fotovoltaica utile per l'infrarosso.

Stato dell'arte:

La crescente richiesta di energia e la limitata disponibilità di risorse energetiche convenzionali indicano che la domanda di energia supererà in qualche anno la capacità di produzione. Ciò impone

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la ricerca di metodi di recupero dell'energia e di economizzazione dei processi produttivi. Le competenze sviluppate nell'ambito del progetto europeo di un generatore termo-fotovoltaico e per la crescita di nastri superconduttori sono risultate di notevole interesse da parte di diverse aziende.

Azioni

Attività in corso:

Preparazione di materiali emettitori innovativi. -Realizzazione e caratterizzazione elettrica di dispositivi fotovoltaici. -Deposizione e caratterizzazione di strutture ibride metallo/superconduttore mediante coevaporazione termica, e-beam evaporation, diffrazione X, misure di trasporto e magnetiche


Realizzazione del "Sistema-emettitore". - Sviluppo del sistema da vuoto per produzione in continua di Coated Conductors. - Analisi SEM/EDAX per la caratterizzazione dei Coated Conductors mediante figure polari XRD. - Disponibilità caratterizzazione mediante figure polari XRD. - Disponibilità di 1 post-doc e 1 dottorando. - Automatizzazione del reattore epitassiale.


A.Licciulli, Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione, UNI Lecce; M.Mazzer, IMM-CNR, Sezione di Lecce; M.Pavesi, Dipartimento di Fisica, UNI Parma; M.Masi, POLI Milano; C.Flores, CESI, Milano; Ricerca e Sviluppo Edison SpA; B.Holzapfel, IFW-Dresda.

Finalità

Obiettivi:

Ottimizzazione di materiali emettitori selettivi nell'infrarosso, studio mediante catodoluminescenza, microanalisi e diffrazione X. - Automatizzazione reattore epitassiale per crescita celle fotovoltaiche. - Sviluppo celle solari tandem Ge/GaAlAs/GaAs/GaAlAs. - Realizzazione dinastri superconduttori composti da strutture ibride bufferlayer/superconduttore su nastri metallici lunghi.


2005 - Tecnologia per la deposizione di coating a emissione selettiva su scala industriale. - Processo di produzione di film superconduttori di YBCO con correnti critiche > 100 A/cm-width alla temperatura dell'azoto liquido. - Automatizzazione reattore epitassiale. 2006 - Celle fotovoltaiche a alta efficienza per impianti a concentrazione. - Cella basata su giunzione multipla Ge/GaAlAs/GaAs. 2007 - Celle per moduli fotovoltaici semi-trasparenti per l�integrazione in grandi edifici.

Potenziale impiego:


Progettazione, preparazione e studio di materiali magnetici funzionali

Temi


Preparazione di bistrati epitassiali FePt/Fe, FePt/FePt con magnetizzazione perpendicolare accoppiati da scambio. Multistrati spring. Composti intermetallici con elevate caratteristiche

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magnetocaloriche, in relazione a trasformazioni magneto-strutturali. Studio dell�effetto magnetocalorico. Studio delle proprietà di magnetotrasporto di rutenocuprati e manganiti La(Pr)1-xCaxMny(Ni,Cr)1-yO3. Effetti sulle proprietà strutturali e di trasporto di sostituzioni parziali dello ione Mn.

Stato dell'arte:

L�interesse per i materiali magnetici funzionali è in notevole crescita, soprattutto per quanto riguarda le applicazioni nel campo dei microdispositivi (attuatori e memorie) dei sensori, della spintronica e della refrigerazione magnetica. Di notevole importanza sono la progettazione e la preparazione di sistemi nanostrutturati, sia in forma di film sottili e multistrati sia di materiali granulari.

Azioni

Attività in corso:

1 Preparazione di spring magnets (SM). I magneti SM sfruttano le caratteristiche complementari di materiali magnetici soft e hard nanostrutturati. 2. Preparazione e studio di leghe di Heusler per le caratteristiche magnetocaloriche (refrigerazione magnetica). Composti intermetallici in forma di sistemi granulari. Ossidi (rutenocuprati e manganiti) di particolare interesse nel campo della spintronica.


Le competenze e l�esperienza scientifica del Personale CNR coinvolto nella ricerca unite alla competenza dei Collaboratori esterni, rendono realistiche le condizioni di fattibilità del progetto. Si possono considerare critiche le condizioni di alcune apparecchiature (Campo pulsato, forni per trattamenti, melt spinning), che richiederebbero interventi di �upgrading�. Di notevole importanza è anche l�assunzione di personale ricercatore giovane.


Sono in corso collaborazioni con i Dip. di Fisica delle Università di Parma, Ferrara e Perugia; con i Dip. di Chimica (GIAF) di Parma e Genova; con gli Istituti ISM e IENI del CNR; con ICMA di Saragozza (Spagna) e il Dip. di Fisica (ASCR) di Praga (Rep. Ceca), Laboratorio SuperMat di Salerno, Laboratorio LAMIA di Genova.

Finalità

Obiettivi:

Gli obiettivi riguardano: 1) l�ottenimento di monostrati ad elevata coercitività e bistrati spring a magnetizzazione perpendicolare. 2) Composti intermetallici con effetto magnetocalorico elevato. Magneti con coercitività elevata a 500°C. Meccanismi di magneto-trasporto in ossidi magnetici funzionali. Le competenze coinvolte riguardano: a) la preparazione dei materiali con diverse tecniche; b) la caratterizzazione magnetica, termomagnetica, strutturale ed elettrica dei materiali.


A 12 mesi: Bistrati perpendicolari. Leghe a base di NiMnGa. Sintesi e proprietà dei Rutenocuprati e della manganite La 1-x CaxMnO3 (0< x <1). A 24 mesi: Bistrati spring paralleli. Effetti delle sostituzioni sul sito Mn nelle fasi La 1-x CaxMnO3 e (Pr0.55 Ca0.45)MnO3. Proprietà magnetiche non lineari di manganiti e rutenocuprati. A 36 mesi: Multistrati spring. Materiali con elevato effetto magnetocalorico. Meccanismi di magnetotrasporto in manganiti. Effetti di separazione di fase.

Potenziale impiego:


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Preconsuntivo 2005 Superconduttività - Sintesi e studio di nuovi superconduttori e materiali con nuove proprietà elettroniche


Permane l’esigenza di nuovo personale e strumentazione. Per quanto riguarda il personale è indispensabile la presenza di 2 assegnisti, da impiegare nelle sintesi di nuovi materiali (sintesi convenzionale, in condizioni di alta pressione ed idrotermale), caratterizzazione strutturale (diffrazione a raggi X di polveri e cristalli singoli), analisi termica (DTA, DSC, TG), microscopia (SEM, EDAX), misure di trasporto (resistività, suscettività magnetica) e calcoli teorici per la simulazione strutturale e la comprensione dei sistemi a forte correlazione elettronica. Per quanto concerne la parte strumentale, il laboratorio necessita di un nuovo diffrattometro X a polveri, un sistema criogenico per le misure di trasporto e magnetiche, la messa in funzione di un sistema di misura delle proprietà di trasporto sotto pressione e l’installazione di una pressa tipo piston-cylinder (già parzialmente assemblata).

Collaborazioni


Non si registrano significativi scostamenti rispetto alle previsioni. Dal punto di vista strumentale, la pressa tipo piston-cylinder non è ancora operativa, ma la costruzione delle parti mancanti è già stata commissionata. Il piston-cylinder è necessario per poter effettuare sintesi in un intervallo di pressioni (5-30 Kbar) non consentite dalle attuali apparecchiature. L’installazione e la calibrazione del piston-cylinder verrà probabilmente effettuata nel 2006.


I risultati conseguiti sono in linea con le previsioni e in alcuni casi superiori alle previsioni stesse. E’ proseguito con successo il lavoro di sintesi, caratterizzazione e studio di nuovi materiali metastabili, con particolare attenzione a superconduttori non BCS (sostituzioni cationi dell’YBCO quali XSr2Cu3Ox (X = Y, Yb, Gd, Eu) e composti intercalati (solfuri e intercalati della grafite), manganiti con proprietà elettroniche peculiari (BiMnO3, multiferroico e AMn7O12) e nuovi solfuri (VS2 e composti intercalati quali AuVS2). E’ stato completato uno specifico lavoro dedicato alla definizione del diagramma di fase del NaMn7O12 e alla crescita di cristalli singoli sotto pressione e si sono avviati studi dei meccanismi di ordinamento (di carica, orbitale e spin) e della transizione metallo isolante nelle manganiti a valenza mista. Dal punto di vista teorico, i calcoli dei possibili effetti della occupazione delle bande sulla anarmonicità fononica in MgB2, hanno confermato il legame ipotizzato. Si stanno studiando le interazioni elettroni-onde di spin in sistemi superconduttori con momenti localizzati antiferromagnetici (materiali a fermioni pesanti e cuprati). Nuovi sistemi elettronici a iperfrequenze


La situazione non è cambiata rispetto al momento della formulazione dei piani di lavoro. Si ribadisce pertanto la necessità i) di implementare il numero di ricercatori (2-3 unità, inclusi studenti o dottorandi ed assegnisti) da destinare ad approfondire lo studio sperimentale e consentire un più efficace sfruttamento dei risultati ed a rafforzare le competenze riguardanti la tecnologia dei film sottili e dei dispositivi finali. Per quel che riguarda le apparecchiature, con altri utenti IMEM è in fase

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di acquisizione un’apparecchiatura per wire bonding. Viceversa, rimane attuale l’esigenza di potenziare il diffrattometro a Raggi X, prevalentemente i) con accessori adatti allo studio di strati sottili, ii) con accessori per l’acquisizione di spettri di diffrazione a temperatura diversa da RT. Il microscopio SEM/EDAX (acquisito nel 2005 da un consorzio di utenti IMEM) necessita di ulteriori accessori (tipicamente un evaporatore per la metallizzazione di superfici non conduttive), che ne consentano una più efficace utilizzazione.

Collaborazioni

Come programmato, l’attività si è avvalsa di una collaborazione proficua e continuata (pubblicazioni congiunte, scambio di ricercatori, elaborazione di Piani regionali) con i ricercatori del Centro Coherentia (INFM e CNR) e dell’Università di Napoli. In particolare l’attività preliminare alla realizzazione di prototipi di dispositivi FET è stata effettuata a Napoli, su materiali preparati e caratterizzati presso IMEM. In questa fase di sviluppo di competenze il gruppo di Napoli fa anche da tramite con ST-Microelectronics, potenziale utilizzatore finale dei prodotti della ricerca. Le attività presso EPF-Losanna (proprietà di trasporto sotto pressione), SLS-PSI (diffrazione X con luce di sincrotrone), EMAT-Anversa (microscopia HRTM) sullo specifico argomento dei film ibridi non sono ancora entrate nel vivo. Si tratta peraltro di tecniche estremamente sofisticate il cui contributo alla ricerca diventa significativo nella fase di ”maturità” del materiale o del dispositivo, ed una volta che i problemi connessi alla preparazione, alla riproducibilità ed alla caratterizzazione funzionale siano stati risolti.


Poiché la ricerca ha carattere esplorativo, non è stato possibile definire a priori il composto da realizzare e le relative proprietà funzionali cui finalizzare l’attività. I composti ibridi preparati sono stati (CnH 2n+1NH 3)+2CuCl4, con n variabile tra 1 e 4, e (CH3NH3)SnX3, con X= Cl,Br,J. Per questi materiali i risultati conseguiti sono stati migliori di quanto preventivato. Film di cloruri e bromuri di Sn-metilammonio, a struttura cubica, non risultano descritti in letteratura. La valutazione delle proprietà ottiche ed elettriche, al momento oggetto di indagine, è quindi prerequisito alla funzionalizzazione di questi materiali. I valori di resistività e mobilità misurati in via preliminare appaiono interessanti per sviluppi applicativi in dispositivi ad effetto di campo. Gli ibridi a base di Cu hanno rivelato interessanti proprietà di luminescenza nell’UV a RT con caratteristiche migliorate rispetto a quelle precedentemente riportate per lo stesso tipo di composti. Tali proprietà possono essere di grande interesse per applicazioni degli ibridi (CnH2n+1NH3)+2CuCl4 nel settore dei dispositivi elettroluminescenti. Queste potenzialità sono attualmente in fase di approfondiment


Obiettivo della ricerca è stato sviluppare competenze riguardanti la funzionalizzazione di composti ibridi organici-inorganici a base di ammine ed alogenuri metallici ((CnH 2n+1NH 3)+2MX4) per la realizzazione di dispositivi (diodi elettroluminescenti, sensori di gas, dispositivi ad effetto di campo) e sistemi elettronici innovativi. I risultati ottenuti nel corso del primo anno sono stati: i) la realizzazione di nuovi film ibridi con procedimenti innovativi; ii) la qualificazione degli stessi mediante misura delle proprietà strutturali, ottiche e di trasporto; iii) la definizione dei processi tecnologici necessari alla realizzazione di LED basati su ibridi organici-inorganici. Due processi di deposizione (a-ablazione termica in vuoto da sorgente singola e b-deposizione da soluzione per spin coating e per intercalazione chimica) sono stati messi a punto ed adattati alle specifiche caratteristiche chimico-fisiche degli ibridi. I risultati ottenuti sono conformi alle attese per il primo anno di attività.

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La simulazione Monte Carlo è stata sviluppata in collaborazione col Dipartimento di Fisica dell'Università di Parma utilizzando le risorse del Laboratorio di Calcolo Avanzato (LCA). Per gli altri punti valgono le considerazioni fatte.

Collaborazioni

Sono continuate le collaborazioni in corso sulle varie tematiche. Di particolare interesse e intensità sono state le collaborazioni con il Dipartimento di Fisica dell’Università di Parma e l’Institute of Physycs AS CR di Praga. E’ inoltre stata attivata una proficua collaborazione con il gruppo del prof. Shavrov dell’Institute of Radioengineering and Electronics di Mosca.



I risultati conseguiti corrispondono a quelli attesi. In particolare: - Sono stati preparati e studiati sistemi spring bistrato ad anisotropia perpendicolare. Le caratteristiche magnetiche sono state confrontate con le previsioni di modelli fenomenologici. I risultati sono in corso di pubblicazione. La ricerca è svolta nell’ambito di un progetto FIRB. - Sono stati preparati composti del tipo Ni2MnGa ricchi in Ni, di cui sono state studiate le caratteristiche termomagnetiche. I risultati sono in corso di pubblicazione. - E’ stato fatto lo studio della transizione di fase del modello di Ising antiferromagnetico su reticolo triangolare con interazioni a primi e secondi vicini mediante simulazione Monte Carlo. I risultati sono stati pubblicati (PRB71, 174406 (2005)). - E’ stato portato avanti lo studio dei Rutenocuprati (dissipazione nello stato superconduttivo, proprietà termodinamiche) e delle manganiti con varie sostituzioni (confronto fra proprietà strutturali e magnetiche). Risultati in corso di pubblicazione. Sviluppo, caratterizzazione strutturale e modelling di strutture avanzate per elettronica


In generale, la competitività, ed il successo di una ricerca che sia tempestiva a livello internazionale, dipendono in stretta misura dal numero degli addetti e dall’affidabilità ed attualità delle apparecchiature utilizzate. A questo proposito è purtroppo necessario ribadire che l’obsolescenza della strumentazione in dotazione e la scarsità del personale permangono punti critici. In particolare è ancora necessario acquisire un EFTEM-FEG per la caratterizzazione strutturale ed analitica dei materiali e dispositivi della commessa (risorsa utilizzata da tutti i WP) ed utile per le altre Commesse del Progetto Microelettronica e devono essere ancora reperite le risorse da destinare all’acquisto di una stazione di calcolo per il WP3. Sotto questo aspetto va ricordato che le spese di calcolo (decine di migliaia di euro) sono state sino ad ora sostenute nell’ambito della iniziativa congiunta INFM-CINECA di calcolo parallelo, grazie alla collaborazione esistente con il centro S3 di Modena, e che, nel caso il contratto non fosse rinnovato, le relative spese andrebbero aggiunte ai costi della commessa.

Collaborazioni

Sono in essere le seguenti collaborazioni con Istituti CNR, Università ed Industrie: WP1: IMM-CNR; Kurchatov Inst. (RUS); ST-Microelectronics, Catania; MEMC; Sud Chemie. WP2: ASI, Dip. di Chim. Mater. e Ing. Chim. Politecnico di Milano; Dip. Ing. Informazione, Università di Parma; TNTT Labs.

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(JAP); NIMS, Tsukuba (JAP); Università di Padova; Università di Bologna. WP3: IFN-CNR TR, Univ. Gottinga (D); S3-INFM Modena; Politecnico di Torino. WP4: Dipartimento di Fisica, Università di Roma3; TASC-INFM e CNR, Trieste.


Per il WP1 la fase relativa allo studio dell’impiantazione di In in Si è iniziata nell’ultimo trimestre dell’anno, causa il ritardo nella consegna dei campioni da analizzare. Per il WP2 non sono ancora stati cresciuti strati di SiC in quanto ancora mancanti le approvazioni dei sistemi di sicurezza per il controllo ambientale e dell’apparato, sottoposte al Parere di Conformità di Prevenzione Incendio da parte dei VVFF. Il reattore verrà collaudato e si cresceranno i primi strati entro il 2005 con un ritardo di due mesi sui tempi previsti. Per il WP4 l’unico scostamento è stato relativo alla mancata crescita di un substrato virtuale di SiGe gradato. Questa modifica, causata dalla mancata approvazione di un progetto europeo che aveva superato la prima fase al momento della presentazione delle commesse, è stata comunque approvata dal Responsabile di Progetto nell’Aprile 2005. Per quanto riguarda gli scostamenti in positivo, I WP3 e WP4 hanno raggiunto risultati che erano previsti solo nel secondo anno mentre, in accordo con il Responsabile di Progetto, nel WP2 si è inserita una nuova attività sugli ossidi ad alta k di interesse per altre commesse del Progetto.


WP1: Si è concluso lo studio degli effetti dell’impiantazione di As in Si. E’ iniziato quello relativo all’analogo processo con In, in substrati di Si e in strati spessi di GeXSi1-X, in funzione dei trattamenti termici a diverse T. E’ stata individuata l’impurezza residua (Fe) in epi-Si di provenienza industriale non intenzionalmente contaminato. WP2: E’ stato completato l’assemblaggio del reattore MOVPE per la crescita di b-SiC. Si sono messe a punto tecniche litografiche per elettrodi coplanari, guide d'onda ed elettrodi interdigitati. Si sono determinate le proprietà dielettriche di Pb(ZrTi)O3, SrBi2Ta2O9, KTaO3 e ZrTiO4 fino a 20 GHz. Sono stati estesi ad HEMT di GaN i protocolli di aging da fascio elettronico sviluppati per HEMT di InP. WP3: Mediante calcoli ab initio, si sono studiati l’adsorbimento di molecole semplici su alcune superfici di SiC e la interfaccia acqua/SiC(001) anticipando risultati previsti per il secondo anno. WP4: Si sono correlate condizioni di crescita, strain e proprietà ottiche di QD di SiGe/Si per LED a 1.3 mm, migliorando la concentrazione di dislocazioni (< 102 cm-3) rispetto a quella prevista (< 103 cm-3). Sistemi per la conversione e il trasporto di energia


Per la realizzazione dei nastri superconduttori la messa a punto del nuovo sistema per la deposizione di buffer layer rappresenta una impegnativa sfida tecnologica. E’ possibile prevedere problemi nella definizione del processo, e comunque permane la necessità di implementare il laboratorio con un sistema di caratterizzazione dei Coated Conductors mediante figure polari XRD, mentre la tecnica di microanalisi SEM/EDS è in corso di acquisizione. Per quanto riguarda il progetto termofotovoltaico è importante definire al più presto la collaborazione con l'industria per la realizzazione di un "sistema emettitore selettivo" composto da un bruciatore radiante a metano, un filtro IR e un supporto ceramico impregnato di un emettitore selettivo nell'infrarosso.

Collaborazioni

Era prevista la collaborazione con Edison e Turbocoating (Parma) per la deposizione di strati di materiali emettitori selettivi e per la progettazione di un convertitore termofotovoltaico nell'ambito del programma regionale PRRIITT. Tale collaborazione è ancora in fase di avvio a causa del mancato

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bando PRRIITT inizialmente previsto nel maggio 2005. Per le altre parti del programma si segnala la definizione di un contratto con RIAL VACUUM (processo di deposizione) ed un accordo con CESI (preparazione della struttura Ge/GaAs) non previsti nel programma.


Per quanto riguarda le prestazioni dei Coated Conductors ottenuti mediante co-evaporazione termica (in termini di Ic), e la tempistica (l’installazione del nuovo impianto per la deposizione di buffer layer avverrà entro la fine del 2005 invece che a inizio 2006) i risultati sono migliori rispetto alle previsioni. Per quanto riguarda la tecnica di deposizione di coatings a emissione selettiva, che si prevedeva di acquisire entro il 2005, c'è un ritardo dovuto al mancato inizio della collaborazione con Turbocoating (Parma) che avrebbe dovuto dare un supporto tecnico e di personale. Ciò è dovuto al ritardo nel nuovo bando del programma regionale PRRIITT.


In accordo con quanto previsto: a) è stato ottenuto un nastro lungo 1 m con elevate proprietà di trasporto (Ic 130 A/cm alla temperatura dell'azoto liquido) mediante deposizione di superconduttori composti da strutture ibride buffer layer/superconduttore su nastri metallici. Il trasferimento del know-how a Edison è oggetto di un contratto triennale. b) nell’ambito di un contratto con RIAL VACUUM è stata realizzata una nuova camera da vuoto per la deposizione di ossidi dielettrici (“buffer layers”) su nastri metallici in movimento. c) sono stati completati l'automatizzazione del reattore MOCVD per celle solari a concentrazione ed i test positivi condotti su Ge/GaAs:p/GaAs:p+ (collaborazione con CESI). d) è stato completato lo studio preliminare sui materiali emettitori selettivi e sui metodi di crescita ed è stato effettuato uno studio di fattibilità di un sistema termofotovoltaico per utenze domestiche. Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati


Collaborazioni

Le collaborazioni attive nel 2005 sono state superiori a quelle programmate. In particolare hanno riguardato i seguenti Centri: SISSA, Trieste; University of St. Andrews (UK); Osaka University (Japan); Università di Perugia; Sincrotrone, Trieste; Università di Modena e Reggio Emilia; Univ. di Princeton (USA); Inst. Exp. Physics, TU-Graz (Austria); Univ. del Minnesota (USA); IPCF/CNR, Pisa; ISMAC/CNR, Milano; ICTP, Trieste Università di Milano Bicocca; CRMCN/CNRS, Marseille (France); University of Birmingham (UK); University of Cambridge (UK); Université de Limoges (France).


Non ci sono stati scostamenti di rilievo.


Relativamente allo studio della dinamica dell’adsorbimento di molecole di O2, etilene e propilene su superfici di Ag(100) e Pd(100) sono stati realizzati i programmi estendendoli alle superfici scalinate inizialmente non previste. Come previsto si sono ottenuti i primi risultati di diffrazione di atomi di He da un film di metantiolo depositato su Au(111). I pattern di diffrazione mostrano coesistenza fra la fase sqrt(3)xsqrt(3)R30, unica stabile a temperatura ambiente, e la (3x4), stabile sotto 300 K. Sulla sqrt(3)xsqrt(3)R30 si è da poco intrapreso lo studio delle strutture anelastiche. E’ stato portato a termine con simulazioni di dinamica molecolare lo studio di diffusione e crescita di cluster di Pd su

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MgO e della fusione di cluster bimetallici. E’ stata calcolata la frequenza e la probabilità di salto in modelli 2D a collisioni forti. E' stato costruito un modello markoviano alla Yule-Simon che produce distribuzioni di equilibrio tipo power law. Acquisizione di Segnali


Si è evidenziata la necessità di acquisire all’interno della commessa le tecniche di caratterizzazione funzionale dei sensori di gas e di raggi X (rispettivamente la risposta conduttometrica alla presenza dei gas e lo studio dell’impulso di corrente in seguito ad un’eccitazione ionizzante). L’allargamento delle attività dalla preparazione del materiale alla realizzazione del dispositivo e alla sua caratterizzazione funzionale richiede l’assunzione da parte della commessa di nuovo personale (strutturato o a contratto). Si è cominciata una collaborazione per lo sviluppo dell’elettronica di lettura dei sensori, che risulta sempre più importante per lo sfruttamento ottimale del sensore stesso. Inoltre, lo sviluppo di nanosensori a partire dai nanofili cresciuti dipende dalla possibilità di dotare l’Istituto di strumenti atti alle nanotecnologie (nanolitografia, nanomanipolazione). I laboratori di preparativa del materiale richiedono continui interventi di manutenzione e rinnovamento delle apparecchiature.

Collaborazioni

Come da programma, l'attività si è avvalsa della collaborazione di Dipartimenti universitari (Parma, Brescia), del supporto del MIUR (Progetti PRIN), dei Progetti regionali PRRIITT (MIST-ER, TECAL, LaRIA), di Enti esterni (European Space Agency) e di aziende interessate a rilevare il know-how sviluppato (SOFTEC-Bologna, SACMI-Imola). Lo scostamento rispetto alle previsioni è in senso positivo, in quanto nel corso del 2005, si sono registrati nuovi coinvolgimenti di Aziende/Enti: Energia Alternativa-Firenze (sensori di gas): nuovo contratto; Venezia Tecnologie-Porto Marghera (sensori di gas): nuovo progetto congiunto; ESA (sensori di raggi X): nuova proposta con valutazione positiva, attualmente in fase di esame di fattibilità; ASI: richiesta di offerta per lo sviluppo di detectors per raggi X per l’osservazione dell’universo.


Il programma si è svolto in linea con quanto previsto: in alcuni casi si sono raggiunti risultati non pianificati per il 2005. Ad esempio, nell’attività riguardante i sensori di gas, il processo di deposizione da CVD di SnO2NWs è stato esteso a larga area (50-100 substrati di 3x3 mm2/run), presupposto per l’estensione del procedimento alla produzione di sensori su larga scala, incontrando l’interesse delle aziende del settore. L’estensione del procedimento alla produzione di NWs di In2O3 è in fase di definizione, sebbene si sia accertato un diverso meccanismo di formazione dei nanocristalli rispetto a SnO2NWs. Per quanto riguarda i sensori per raggi X i progressi nella crescita cristalli (alte rese, elevate qualità) hanno di fatto accelerato la realizzazione di sensori che ha portato alla formalizzazione di un contratto di cooperazione con un’azienda del settore (SOFTEC). Conseguentemente si è avviata la realizzazione dell’elettronica del sensore (coll. con Dip.Ingegneria, UniPR) ed è prossima la realizzazione di un prototipo di identificatore di isotopi.


E’ stato definito un procedimento per la deposizione di ossido di stagno in forma di nanofili (SnO2NWs) che consente di realizzare sensori di gas avanzati. Prototipi sono stati realizzati interamente presso l’Istituto e testati con gas d’interesse ambientale (Nox, CO) e alimentare (alcoli) (coll. con UniBS). I sensori hanno mostrato elevate sensibilità e affidabilità. Uno studio specifico ha

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evidenziato il ruolo delle vacanze di ossigeno nel determinare le proprietà conduttometriche e ottiche dei nanofili di ossidi. L’attività è stata estesa alla deposizione per fotoablazione di altri ossidi (Al WO4) d’interesse applicativo. Sono stati cresciuti cristalli di CdZnTe con grande resa monocristallina, ad alta resistività e “detector grade”. Sono stati realizzati i primi detectors di raggi X a monoelettrodo e a pixels. Si è iniziata la realizzazione di un prototipo di identificatore di isotopi. Nell’ambito di un progetto regionale (TECAL) si è definita la progettazione di uno strumento originale (fenomeni acustici) per la valutazione non invasiva della qualità (texture) di forme di formaggio grana. Si è realizzata una centralina telefonica prototipale per la sicurezza domestica. Preparazione e caratterizzazione di nanostrutture per fotonica


Si desidera ribadire quanto dichiarato in precedenza, ricordando che i punti critici consistono nella: i) diminuita affidabilità della maggior parte delle apparecchiature rilevanti, installate da oltre dieci anni: questo comporta fermi prolungati che rallentano lo svolgimento della ricerca, ii) scarsezza di personale su temi di crescente interesse internazionale. La competitività richiede che le ricerche siano condotte con la necessaria tempestività. Per la fattibilità è richiesto che sia le risorse umane e che quelle strumentali vengano potenziate in modo apprezzabile. Il superamento di almeno parte dei punti critici sopra menzionati renderà possibile un più ampio e completo sviluppo delle potenzialità della commessa, al momento già inserita in progetti FIRB, Network of Excellence europei, in proposte a Progetti Strategici MIUR e Progetti Regionali.

Collaborazioni

Alle collaborazioni già avviate in precedenza e tuttora in corso nell’ambito del progetto FIRB ‘Nanotecnologie e Nanodispositivi per la Società dell'Informazione’ con le Università di Firenze, Milano-Bicocca, Pavia e Roma ‘La Sapienza’ sullo studio di proprietà ottiche di nanostrutture a QDot e con CNR-IFN (Roma) e CNR-INFM-NNL (Lecce) su aspetti della tecnologia di fabbricazione di dispositivi fotonici, sono state sviluppate nel 2005, oltre le aspettative, le collaborazioni con numerosi gruppi afferenti al Network of Excellence ‘SANDiE’ del 6° FP della CE: esse sono con Università di Sheffield e CSIC (Madrid) su preparazione e proprietà di nanostrutture per fotonica, Università di Valencia (proprietà ottiche) e di Càdiz e Edinburgh (proprietà strutturali).


Non si registrano scostamenti se non quelli, in positivo, relativi all’avvio delle numerose collaborazioni con qualificati gruppi di ricerca europei attivi nel settore delle nanostrutture auto-aggregate, nell’ambito del Network of Excellence ‘SANDiE’ del 6° FP della CE.


I risultati conseguiti hanno riguardato lo sviluppo del concetto di ’QDot strain engineering’ per spostare la lunghezza d’onda di emissione da punti quantici (–QDot-) verso le finestre fotoniche a 1.3 e 1.5 µm. Il concetto è stato applicato a QDot di InAs in strati di confinamento di InGaAs. I due gradi di libertà offerti dalla composizione di InGaAs e dallo spessore dello strato di confinamento inferiore, che tramite il rilasciamento parziale dello strain ne controlla il passo reticolare, sono utilizzati per controllare indipendentemente la energia di emissione e la energia di attivazione del quenching termico della luminescenza, parametro decisivo per ottenere efficiente emissione a temperatura ambiente. Per ottimizzare la emissione è proseguito lo studio di difetti strutturali e di livelli elettrici profondi in queste strutture. I risultati attesi sono stati certamente raggiunti con successo e sono state attivate collaborazioni con partecipanti al Network of Excellence SANDiE del 6° FP della CE. In

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questo ambito sono state anche studiate con tecniche a raggi X le proprietà strutturali di strutture metastabili MgS/GaAs.

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Commesse 2006:

Superconduttività - Sintesi e studio di nuovi superconduttori e materiali con nuove proprietà elettroniche

Dati generali Progetto: Materiali, sistemi e dispositivi superconduttivi avanzati Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Materiali e Dispositivi Responsabile indicato: EDMONDO GILIOLI Elenco dei partecipanti liv. Acquarone Marcello II Besagni Tullo V Bissoli Francesco III Bolzoni Fulvio II

liv.Cabassi Riccardo III Cimberle Maria II Ferro Patrizia V Gilioli Edmondo III

liv.Licci Francesca Gloria I Masini Roberto II Massa Antonella VI Rinaldi Isabella Francesca V

Temi

Tematiche di ricerca Sviluppo di modelli della superconduttività non convenzionale. Studio e sintesi di nuovi composti metastabili in condizioni di HP/HT (alta temperatura e alta pressione). Crescita di cristalli singoli di manganiti e sulfuri mediante sintesi convenzionale, HP/HT ed idrotermale. Caratterizzazione strutturale mediante diffrazione X; simulazione di strutture e confronto con banche dati. Misura delle proprietà di trasporto e magnetiche in funzione della temperatura e del campo magnetico. Misure di costante dielettrica. Analisi termiche e studi di microscopia (con microanalisi).

Stato dell'arte Lo sviluppo di materiali con proprietà elettroniche innovative è un prerequisito per il progresso della tecnologia moderna. Promettenti sono i materiali a forti correlazioni elettroniche per la varietà delle proprietà fisiche. La scoperta e l’ingegnerizzazione di tali materiali richiede: 1) la comprensione delle correlazioni fra proprietà strutturali e elettroniche; 2) avanzati processi di sintesi e qualificazione. La sintesi armonica fra 1) e 2) costituisce la linea guida dell’attività proposta. Le potenzialità delle tecniche di sintesi, la vasta gamma di proprietà esibite dai nuovi materiali e la complementarietà delle tecniche di caratterizzazione, consentono alle attività della commessa MATNEP di confrontarsi coi migliori centri di ricerca mondiali che operano nel settore dei nuovi materiali, con sviluppi difficilmente prevedibili ma certamente importanti.

Azioni

Attività da svolgere La linea di ricerca descritta richiede l’approccio interdisciplinare di chimica, fisica e scienza dei materiali caratteristico della tradizione di IMEM. Le attività riguarderanno lo studio delle proprietà strutturali e elettroniche di nuovi composti superconduttori metastabili (es. YSr2Cu3Ox), ossidi di manganiti metastabili (es. BiMnO3), ossidi di manganese a valenza mista (es. NaMn7O12), solfuri di vanadio (es. AuVS2) e di tantalio (es. TaS2). E’ necessario intensificare l’attività di crescita di cristalli

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singoli di buona qualità e dimensioni ragionevoli, sia con tecniche di sintesi in alta pressione (multi-anvil), che per via idrotermale, per potere meglio studiare le proprietà intrinseche dei materiali (talvolta impossibili da studiare in sistemi micro-cristallini). E’ importante infine mantenere e rafforzare l’interscambio di informazioni provenienti dalle diverse caratterizzazioni (magnetiche, di trasporto, strutturali, termiche e microscopiche). Lo studio teorico della superconduttività non BCS tratterà l’effetto del riempimento delle bande sull’anarmonicità fononica del MgB2 e le condizioni per la coesistenza di superconduttività e antiferromagnetismo in alcuni sistemi.

Punti critici e azioni da svolgere L’apporto di nuove risorse di personale e strumentazione è fondamentale. L’assunzione di almeno 2 persone per il triennio 2006-2008 è indispensabile per approfondire lo studio sperimentale, consentire un efficiente sfruttamento dei risultati e rafforzare le attività di chimica dello stato solido e fisica dei sistemi fortemente correlati. Il diffrattometro X a polveri deve essere sostituito. Per le misure di trasporto e magnetiche, è opportuno l’acquisto di un sistema cryogen-free. E’ in programma l’installazione e calibrazione di una pressa di tipo piston cylinder per sintesi a pressioni <3 GPa.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Competenze su materiali superconduttori, magnetismo e materiali magnetici, scienza e tecnologia dei materiali, processi di sintesi. Studio e ricerca di materiali: simulazioni strutturali e cristallografiche, ricerca e confronto con banche dati, affinamento dati strutturali. Sintesi e sinterizzazioni a stato solido convenzionali, in vuoto ed in atmosfera controllata, sintesi idrotermale (Leco), sintesi mediante “large volume HP/HT apparata” quali piston-cylinder (Danfoss, in fase di installazione, P= 1-3 GPa) e multi-anvil (Rockland, P=3-25 GPa). Caratterizzazione strutturale mediante diffrattometria X su polveri (Siemens D500) e microscopia SEM (Philips 515), con microanalisi EDAX. Caratterizzazione magnetica e misure di trasporto: resistenza elettrica e suscettività magnetica, costante dielettrica ac/dc (Keithley, T = 2,8-300 K, con campo fino a 5,5 Tesla), magneto-trasporto, magnetometro SQUID (Quantum Design, T=2,8-800 K, con campo fino a 5,5 T). Analisi termica e termo-gravimetrica (Netzsch STA409). Una rete di strette collaborazioni scientifiche nazionali ed internazionali completa le suddette competenze e tecniche di indagine presenti all’interno della commessa.

Collaborazioni (partner e committenti) UNI Parma: proprietà strutturali, studi NMR, NQR e ¼SR; Coherentia e CNR Napoli: proprietà elettrodinamiche e film sottili; UNI Modena: misure di calore specifico; UNI Cagliari e l’Aquila: calcoli ab initio; EPF-Losanna: misure di trasporto sotto pressione; UNI Tel-Aviv: misure di trasporto sotto pressione mediante DAC; SLS-PSI, Villigen: diffrazione X con luce di sincrotrone; ISIS, Oxford: diffrazione a neutroni su cristallo singolo; NIST, Gaithersburg: diffrazione a neutroni; UNI Roma “La Sapienza”: misure IR; ERSF, Grenoble: misure RXS; EMAT-Anversa: studi HRTEM; IFW-Dresda: misure EPR; Riken, Saitama: misure STS; UNI Parma e Salerno, UNI Porto Alegre, Centro Atomico Bariloche, UNI Jiao Tong, Shangai, UNI Jaghiellonica, Cracovia: teoria della superconduttività; UNI Genova, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale (sezione Chimica Fisica).

Finalità

Obiettivi Gli obiettivi sono lo studio dei meccanismi della superconduttività non BCS e la sintesi di nuovi ossidi e solfuri di metalli di transizione a forte correlazione elettronica. Tali composti potenzialmente danno luogo a superconduttività, transizioni metallo-isolante, ordinamenti di carica, spin e orbitali. Gli strumenti per il raggiungimento degli obiettivi consistono nell’approccio multidisciplinare e nella vasta gamma di competenze e tecniche di analisi disponibili nella commessa e fruibili attraverso una fitta rete di collaborazioni scientifiche. Per quanto riguarda la sintesi di materiali innovativi, una tradizione consolidata nella preparazione dei materiali, la competenza su diverse tecniche e la

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disponibilità di attrezzature all’avanguardia, in particolare nelle sintesi in condizioni di alta pressione (HP/HT). Il raggiungimento degli obiettivi preposti, produrrà importanti risultati, con applicazioni in svariati settori della scienza dei materiali.

Risultati attesi nell'anno Crescita di cristalli di AMn7O12 e AVS2 di dimensione >0.2 mm. Definizione dei diagrammi di fase P-T dei sistemi AMn7O12 e AVS2. Studio dei fenomeni di ordinamento orbitale e della transizione metallo-isolante in AMn7O12 e AVS2 (A = cationi mono-, bi-, o tri-valenti). Sintesi e studio del sistema multiferroico BiMnO3. Preparazione e studio di nuovi sistemi potenzialmente superconduttori, quali grafite intercalata (es. CaC6) e solfuri (es. TaS2). Messa a punto del sistema “piston cylinder” per sintesi a pressioni <3 GPa.

Potenziale impiego - per processi produttivi La scoperta e l’applicazione di materiali innovativi hanno sempre giocato un ruolo fondamentale nello sviluppo tecnologico. Una ricerca mirata a sviluppare le conoscenze nel settore della Scienza dei Materiali innovativi è un prerequisito per ogni futuro avanzamento scientifico e produttivo.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi La comprensione di fenomeni quali la superconducibilità nei HTS o i meccanismi di ordinamento di carica, orbitale e spin nei sistemi a valenza mista, rappresenta un avanzamento di fondamentale importanza nello studio dei materiali a forte correlazione elettronica.

Moduli

Modulo: Sintesi e studio di nuovi superconduttori e materiali con nuove proprietà elettroniche

Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9304 136 238 0 678 0 374 93 N.D. 771








0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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Nuovi sistemi elettronici a iperfrequenze

Dati generali Progetto: Microsistemi embedded Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ROBERTO MOSCA Elenco dei partecipanti liv. Besagni Tullo V Ferro Patrizia V Licci Francesca Gloria I

liv.Mignoni Germana IV Minari Claudio VI Mosca Roberto II

liv.Zanotti Lucio I Zappettini Andrea III

Temi

Tematiche di ricerca Funzionalizzazione di nanocomposti ibridi organico-inorganici (OI) a base di ammine ed alogenuri metallici ((CnH 2n+1NH 3)+2MX4) per la realizzazione di dispositivi e sistemi elettronici innovativi. L’attività prevede: sviluppo di tecniche innovative per la realizzazione di film ibridi OI, progettazione, deposizione, qualificazione ed ottimizzazione dei film in vista delle specifiche applicazioni. Progettazione e fabbricazione di semplici dispositivi di test e di dimostratori. Progettazione, realizzazione e caratterizzazione sperimentale di moduli funzionali analogici integrati in Silicio con tecnologie nanometriche per la fabbricazione di ricetrasmettitori (transponder) attivi e passivi in campo UHF e microonde nonché il condizionamento di segnali raccolti da sensori ambientali, nell’ottica della realizzazione di sensori autonomi con collegamento wireless.

Stato dell'arte Nel settore delle tecnologie elettroniche il raggiungimento di nuovi obiettivi funzionali può essere ottenuto sia con lo sviluppo di nuovi materiali che con la progettazione e produzione di nuovi circuiti con tecnologie di processo già disponibili. Tra i nuovi materiali gli ibridi organici-inorganici destano interesse sia per le peculiari proprietà elettriche, magnetiche ed ottiche che per la relativa semplicità delle tecniche di deposizione dei film. La ricerca nel settore vede coinvolte importanti industrie elettroniche (IBM) e ha già dimostrato la fattibilità di semplici dispositivi. La ricerca nel settore della progettazione elettronica analogica con tecnologie del Silicio a scala nanometrica è, a livello internazionale, molto vivace, con particolare riferimento alle specifiche problematiche delle applicazioni wireless. Da segnalare in particolare le problematiche del consumo, che si richiede basso per i transponder attivi ed estremamente basso per quelli passivi, per i quali diventano rilevanti anche le problematiche legate alla bassa tensione di alimentazione disponibile, dell’ordine di 0.5V. Tali condizioni di lavoro obbligano a ricercare soluzioni circuitali innovative.

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Azioni

Attività da svolgere Nel settore dei nuovi materiali e tecnologie, l’attività sarà volta allo sviluppo di tecnologie innovative per la realizzazione dei film ibridi OI, alla progettazione, preparazione e qualificazione dei nuovi materiali, alla ottimizzazione delle proprietà funzionali e, infine, alla fabbricazione di semplici dispositivi di test basati su ibridi OI. Per quanto riguarda la progettazione elettronica, l’attività riguarderà inizialmente la progettazione, con tecnologie fortemente scalate, di alcuni moduli funzionali utilizzabili per la realizzazione di transponder attivi e passivi e di alcuni blocchi di condizionamento segnali per applicazioni sensoristiche. Si intendono in particolare sviluppare un convertitore A/D a 6 bit, 1 Gs/s a basso consumo in tecnologia CMOS 90nm per applicazioni UWB, alcune celle necessarie per la realizzazione di sensori autonomi dotati di transponder passivi in campo UHF, blocchi a basso consumo per il condizionamento di segnali a bassa frequenza.

Punti critici e azioni da svolgere -Individuare e realizzare compositi ibridi con proprietà ottimizzate per specifiche applicazioni con il feedback tra preparazione e test funzionali. -Sviluppare appropriate metodologie per la qualificazione e la conservazione dei prototipi, in considerazione della bassa stabilità chimico-fisica degli ibridi. -Potenziare lo staff con almeno 2 ricercatori, per approfondire lo studio sperimentale, conseguire un efficiente sfruttamento dei risultati e rafforzare le competenze su tecnologia, processing e qualificazione dei film. -Rinnovare/potenziare l’apparecchiatura, in particolare: diffrattometro a raggi X (obsoleto), accessori e software per microscopio SEM/EDAX al fine di aumentarne le potenzialità diagnostiche nello studio delle strutture ibride. -Carenza di modelli statistici per le tecnologie elettroniche più scalate: diverse fonderie non rendono disponibili tali modelli e occorre procedere con analisi di caso peggiore. -Modellizzazione dei parassiti nei collegamenti esterni del chip, non sempre adeguate alle esigenze di applicazioni in alta frequenza. -Potenziamento della strumentazione di misura (oscilloscopio campionatore con cassetto per testa di lettura fino a 20GHz).

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Sono disponibili strumentazione e know-how relativi alla sintesi dei materiali (bulk, cristalli e film sottili); alla qualificazione delle proprietà termodinamiche, strutturali, magnetiche, ottiche (assorbimento e fotoluminescenza), di trasporto, misure I-V, C-V, TSC, DLTS; alle tecnologie di processo (fotolitografia, etching, metallizzazione, bonding) per la realizzazione di dispositivi semplici. Sono altresì disponibili, presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Parma, le competenze tecniche necessarie e l’ambiente CAD per la progettazione di circuiti integrati analogici e a segnale misto, acquisito nell’ambito del servizio Europractice, nonché la strumentazione necessaria per la caratterizzazione a banco dei prototipi realizzati (analizzatore di rete, generatori sintetizzati, analizzatore di stati logici ad alta velocità, etc.). Tale strumentazione dovrà però essere integrata da alcuni strumenti attualmente non disponibili.

Collaborazioni (partner e committenti) - ST-Microelectronics: Potenziale utilizzatore dei risultati. - Coherentia e CNR Napoli: Film sottili e realizzazione di dispositivi. - EPF-Losanna: Proprietà di trasporto sotto pressione. - SLS-PSI, Lilligen (CH): Diffrazione X con luce di sincrotrone. - EMAT-Anversa: Studi HRTEM. - Università degli Studi di Parma – Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione: Esecutore della ricerca relativa al Modulo “Elettronica analogica per condizionamento e trasmissione segnali in tecnologie nanometriche al silicio”. Risorse: Strumenti CAD per la progettazione, strumentazione di misura per il collaudo dei prototipi sviluppati. Personale: Prof. Andrea Boni (20%), Prof. Giovanni Chiorboli (20%), Prof. Carlo Morandi (20%), Ing. Cristiano Azzolini (30%), Ing. Silvia Dondi (30%), Ing. Alessio Facen (30%).

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Finalità

Obiettivi Gli obiettivi riguardano lo sviluppo di competenze relative da un lato alla realizzazione e alla funzionalizzazione di ibridi organici-inorganici e calcogenuri per dispositivi e sistemi elettronici innovativi, dall’altro alla progettazione e realizzazione in silicio, con tecnologie nanometriche, di blocchi funzionali analogici per il condizionamento e la trasmissione dei segnali.

Risultati attesi nell'anno Metodologie innovative per la fabbricazione e la qualificazione di film e dispositivi. Ottimizzazione dei processi di sintesi di bulk e film sottili di ibridi organici-inorganici. Ottimizzazione delle proprietà elettriche (es. mobilità) e/o ottiche dei film. Realizzazione di semplici dispositivi di test. Progetto, a livello schematico e di layout, del convertitore A/D veloce ed invio in fonderia per la realizzazione del primo silicio. Progetto ed eventuale realizzazione fisica di moduli circuitali analogici da impiegare in sensori passivi con collegamento wireless.

Potenziale impiego - per processi produttivi Dispositivi elettronici, optoelettronici, (OI-LED), transponder wireless per applicazioni di varia natura, sensori con collegamento wireless per impiego in ambienti ostili.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Sviluppo di nuove tecnologie per l’elettronica flessibile e/o su grande area, sensori per applicazioni di monitoraggio ambientale, anche nell’ambito di collaborazioni con enti pubblici e industrie operanti nel settore.

Moduli

Modulo: Nanocompositi ibridi per sistemi elettronici innovativi Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Elettronica analogica per condizionamento e trasmissione segnali in

tecnologie nanometriche al silicio Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9171 169 0 0 340 22 191 47 N.D. 409


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0 0 0 0 0 0 0 0 0 0




Dati generali Progetto: Materiali magnetici funzionali Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Materiali e Dispositivi Responsabile indicato: LUIGI PARETI Elenco dei partecipanti liv. Albertini Franca III Antonacci Claudio IV Bocchi Claudio III Bolzoni Fulvio II Boschi Alberto V

liv.Cabassi Riccardo III Casoli Francesca III Cimberle Maria II Masini Roberto II Nasi Lucia III

liv.Paoluzi Antonio Ermanno III Pareti Luigi II Rastelli Enrico II Turilli Giuseppe II

Temi

Tematiche di ricerca Preparazione di bistrati epitassiali FePt/Fe, FePt/FePt con magnetizzazione perpendicolare accoppiati da scambio. Multistrati spring. Composti intermetallici con elevate caratteristiche magnetocaloriche, in relazione a trasformazioni magneto-strutturali. Studio dell'effetto magnetocalorico. Studio delle proprietà di magnetotrasporto di rutenocuprati e manganiti La(Pr)1-xCaxMny(Ni,Cr)1-yO3. Effetti sulle proprietà strutturali e di trasporto di sostituzioni parziali dello ione Mn. Studio, mediante simulazioni Monte Carlo, di modelli di spin bidimensionali, con interazioni di scambio e dipolari, atti a descrivere film magnetici ultrasottili.

Stato dell'arte L'interesse per i materiali magnetici funzionali è in notevole crescita, soprattutto per quanto riguarda le applicazioni nel campo dei microdispositivi (attuatori e memorie) dei sensori, della spintronica e della refrigerazione magnetica. Di notevole importanza sono la progettazione e la preparazione di sistemi nanostrutturati, sia in forma di film sottili e multistrati sia di materiali granulari.

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Azioni

Attività da svolgere 1 Preparazione di spring magnets (SM). Studio della morfologia e dello scambio magnetico all’interfaccia di bistrati FePt/FePt(soft), FePt/Fe, in funzione della temperatura di deposizione. Studio del diagramma di fase del modello di Ising su reticolo quadrato con interazioni di scambio e dipolari, avente una varietà di stati fondamentali a strisce. 2. Preparazione e studio di composti intermetallici per le caratteristiche magnetocaloriche (refrigerazione magnetica). Composti intermetallici in forma di sistemi granulari. Ossidi (rutenocuprati e manganiti) di particolare interesse nel campo della spintronica.

Punti critici e azioni da svolgere Le competenze e l'esperienza scientifica del Personale CNR coinvolto nella ricerca unite alla competenza dei Collaboratori esterni, rendono realistiche le condizioni di fattibilità del progetto. Si possono considerare critiche le condizioni di alcune apparecchiature (Campo pulsato, forni per trattamenti, melt spinning), che richiederebbero interventi di 'upgrading'. Di notevole importanza è anche l'assunzione di personale ricercatore giovane. Soprattutto per permettere il trasferimento di know how ed esperienza, in vista di prossimi pensionamenti.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le competenze scientifiche del gruppo riguardano sia metodologie di preparazione dei materiali sia lo studio delle proprietà, mediante l’utilizzo di tecniche di caratterizzazione magnetica, di trasporto, calorimetriche e strutturali. Esiste anche una competenza specifica riguardante la meccanica statistica dei sistemi a molti corpi e relativa simulazione numerica. In particolare, per quanto riguarda la preparazione dei materiali, le tecniche a disposizione consentono di ottenere film sottili e multistrati, materiali massivi e polveri fini. Le tecniche di indagine a disposizione comprendono: l’analisi termomagnetica, i magnetometri VSM e AGFM e SQUID; misure di resistività e calore specifico in funzione del campo magnetico e della temperatura; la tecnica singular point detection (SPD). Misure di trasporto e capacitive in corrente AC e trasporto in DC in campo magnetico fino a 5.5 T. Per lo studio delle caratteristiche strutturali viene utilizzata sia la microscopia elettronica in trasmissione, sia diffrattometria X e riflettività. Lo studio della morfologia superficiale e dei domini magnetici viene effettuato mediante microscopia a forza atomica (AFM) e magnetica (MFM).

Collaborazioni (partner e committenti) Sono in corso collaborazioni con i Dip. di Fisica delle Università di Parma, Ferrara e Perugia; con i Dip. di Chimica (GIAF) di Parma e Genova; con gli Istituti ISM e IENI del CNR; con ICMA di Saragozza (Spagna), Inst. of Physics (AS CR) di Praga (Rep. Ceca), Laboratorio SuperMat di Salerno, Laboratorio LAMIA di Genova e IEN di Torino.

Finalità

Obiettivi Gli obiettivi riguardano: 1) L'ottenimento di monostrati ad elevata coercitività e bistrati spring a magnetizzazione perpendicolare. 2) Descrizione del magnetismo in film ultrasottili, rilevanti nella tecnologia di data storage. 3) Composti intermetallici con effetto magnetocalorico elevato. Magneti con coercitività elevata a 500°C. Meccanismi di magneto-trasporto in ossidi magnetici funzionali. Le competenze coinvolte riguardano: a) la preparazione dei materiali con diverse tecniche; b) la caratterizzazione magnetica, termomagnetica, strutturale ed elettrica dei materiali. La simulazione Monte Carlo.

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Risultati attesi nell'anno Bistrati FePt/FePte FePt/Fe ad anisotropia perpendicolare, con diverse morfologie di interfaccia, ottenute depositando lo strato soft a diverse temperature o con diversi trattamenti termici del bistrato. Descrizione del diagramma di fase di Ising su reticolo quadrato, in presenza di interazioni dipolari e di scambio, avente una varietà di stati fondamentali a strisce. Proprietà magnetiche non lineari di manganiti e rutenocuprati. Meccanismi di magnetotrasporto in manganiti.

Potenziale impiego - per processi produttivi Nella progettazione di microdispositivi, memorie ibride, registrazione magnetica, spintronica e refrigerazione magnetica.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi

Moduli

Modulo: Progettazione, preparazione e studio di materiali magnetici funzionali Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9572 219 0 0 791 0 219 154 N.D. 945








0 1 0 1 0 0 0 0 0 2



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Sviluppo, caratterizzazione strutturale e modelling di strutture avanzate per elettronica

Dati generali Progetto: Nuovi materiali, processi e architetture per la microelettronica Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Materiali e Dispositivi Responsabile indicato: GIANCARLO SALVIATI Elenco dei partecipanti liv. Antonacci Claudio IV Attolini Giovanni IV Battaglioli Miria IV Bocchi Claudio III Bocelli Gabriele II

liv.Catellani Alessandra III Ferrari Claudio II Frigeri Cesare II Gombia Enos II Lazzarini Laura III

liv.Leccabue Fabrizio II Magno Rosella VII Nasi Lucia III Salviati Giancarlo II Watts Bernard Enrico III

Temi

Tematiche di ricerca WP1: Ottimizzazione di processi termici per limitare la diffusione di ioni impiantati e la generazione di difetti in Si e SiGe per dispositivi C-MOS. Studio dell’efficienza dei gettering intrinseco e p+ per la rimozione di impurezze in Si per memorie FLASH ed EPROM. WP2: Crescita MOVPE di b-SiC cristallino su Si e SiC. Controllo del politipismo, natura e densità di difetti. Crescita da sol gel di ossidi ferroelettrici ad alta k. WP3: Studio di superfici di semiconduttori e della loro funzionalizzazione mediante simulazioni ab initio; caratterizzazione strutturale ed elettronica dei sistemi di interesse. WP4: Ottimizzazione delle proprietà morfologiche e strutturali di isole di SiGe/SiO2 patternato/Si per la realizzazione di transistor operanti in regime di bloccaggio colombiano. Correlazione tra parametri di crescita, composizione, strain e difetti estesi. WP5: Riattivazione e modulazione delle proprietà elettroniche di Nitruri diluiti idrogenati per ingegnerizzazione della banda proibita, mediante scrittura da fascio elettronico. Confronto tra meccanismi di degrado indotti da trattamenti termici, elettrici e da irraggiamento elettronico in dispositivi a base Nitruri.

Stato dell'arte Lo sviluppo di materiali e l’ottimizzazione di processi per la realizzazione di prototipi industriali in microelettronica è un settore di interesse strategico. La commessa possiede le competenze per lo sviluppo e la diagnostica di film sottili di SiC cresciuti mediante MOVPE per impiego come substrati nella tecnologia MESFET e MOSFET, di film sottili di ossidi ferroelettrici ad alta costante dielettrica per applicazioni ad alta frequenza, per la realizzazione di strutture MIM e loro modellizzazione e per l’ottimizzazione delle proprietà strutturali di strati multipli di isole di SiGe su substrati patternati per transistor operanti in regime di bloccaggio Colombiano. E’ inoltre in grado di utilizzare la scrittura elettronica al SEM su aree micrometriche di composti III-N-V per band gap engineering e per protocolli di aging elettronico controllato di dispositivi. Utilizza infine programmi allo stato dell’arte per il calcolo delle proprietà elettroniche di semiconduttori del gruppo IV e/o a larga gap. Alcune di queste attività sono già di interesse industriale mentre altre rappresentano uno sforzo verso nuovi traguardi sia nel panorama nazionale che internazionale.

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Azioni

Attività da svolgere WP1: Individuazione mediante HRXRD, XRPS, XTEM dei difetti indotti dall’impiantazione di In in strati di GexSi1-x in funzione di x. Determinazione mediante EBIC e DLTS stratigrafica dei meccanismi di gettering del Fe in epi-Si. WP2: Ottimizzazione dei parametri di crescita e delle condizioni ottimali per ottenere b-SiC/Si. Deposizione di film sottili di ossidi a alta k e loro caratterizzazione a alte frequenze. Sviluppo e modelling di dispositivi MIMS. WP3: Modellizzazione mediante calcoli ab initio di possibili funzionalizzazioni di superfici e strutture di semiconduttori del gruppo IV e/o a larga gap. WP4: Ottimizzazione mediante HRXRD e XTEM della correlazione tra morfologia, composizione e difetti estesi in strati multipli di isole di SiGe cresciute su substrati pre-patternati di SiO2/Si. Studio della composizione su scala locale (CL). WP5: Ottimizzazione delle modalità d'irraggiamento elettronico e correlazione con la percentuale di recupero delle condizioni pre- idrogenazione in composti III-N-V. Studio del meccanismo di interazione elettrone-legame N-H. Studio degli effetti indotti dallo stress termico sulla passivazione del Mg e sulla diffusione di H in LED a base di Nitruri

Punti critici e azioni da svolgere Le competenze ed il numero dei ricercatori consentono lo svolgimento del programma proposto. Ciò nonostante, permangono alcuni punti di criticità legati alla obsolescenza di alcune apparecchiature ed alla necessità di acquisizione di nuovo personale di ruolo in vista del pensionamento di una unità di personale ricercatore alla fine del 2006. E’ inoltre necessario un posto da ricercatore a tempo determinato per affiancare e rafforzare l’interazione tra attività di calcolo e sperimentali tra tutti i WPs. Per quanto riguarda le attrezzature è necessario acquisire un microscopio elettronico in trasmissione di ultima generazione (EFTEM-FEG) per la caratterizzazione strutturale ed analitica dei materiali e dei dispositivi su scala nanometrica (rilevante per tutti i WPs e di interesse per il Progetto Microelettronica). Inoltre, l’acquisto di una stazione di calcolo, già preventivato per l’anno precedente, ma non ancora attuato, è indispensabile per la rappresentazione grafica, per tutte le simulazioni classiche, incluse quelle per la preparazione di input, ma anche per calcoli su sistemi modello.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Competenze: Crescita di materiali, caratterizzazione strutturale, ottica ed elettrica su scala submicrometrica, programmi allo stato dell’arte per calcolo ab initio delle proprietà elettroniche. Tecnologie: Reattore epitassiale MOVPE, tecnica del sol gel, litografia ottica. Tecniche d’indagine: Diffrazione dei raggi X in alta risoluzione e mappe di reticolo reciproco, topografia a doppio cristallo, spettroscopia da fotoelettroni, microscopia elettronica in trasmissione ed a scansione con m-analisi a raggi X e tecnica EBIC, Catodoluminescenza in funzione di T, (6<T< p>

Collaborazioni (partner e committenti) M. Camalleri, S&T Microelectronics; G. Borionetti, MEMC; T. Enoki, NTT Labs-JAP; T. Sekiguchi, NIMS-JAP; Ing. V. Haerle, OSRAM, Regensburg-GER; Dr.ssa A. Rizzi, Università di Gottinga-GER; Dr. S. Iannotta IFN-CNR- Trento; Dr. V. Grillo, INFM-CNR-TASC, Trieste; Dr. G. Capellini, Dr.ssa A. De Seta, Dip. di Fisica-Università Roma3; Prof. M. Capizzi, Prof. A. Polimeri, Dip. di Fisica-Università Roma1; Prof. E. Zanoni, Prof. G. Meneghesso, Dip. Ing. Informazione-Università di Padova; Prof. A. Cavallini, Dip. di Fisica-Università di Bologna; Prof. M. Manfredi, Dip. di Fisica-Università di Parma; Dr. G. Cicero, Dr. G. Brandino, Dip. di Fisica-Politecnico di Torino; Dr.ssa C.S. Cucinotta, Dr.ssa R. Di Felice, Prof. E. Molinari, Prof. A. Ruini, Centro Nazionale S3 Dipartimento di Fisica-Università di Modena e Reggio Emilia; Prof. P. Cova, Ing. N. Del monte, Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione-Università di Parma.

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Finalità

Obiettivi WP1-Studio delle modificazioni reticolari indotte da specie coimpiantate in Si e SiGe per la riduzione degli effetti di canale corto in CMOS. Individuazione delle procedure di gettering ottimali riduzione di impurezze in epi-Si per EEPROM. WP2-Crescita MOVPE e caratterizzazione di film di b-SiC su Si da 2” ottenuti a T<1000 °C con precursori alternativi a Silano e Propano. Deposizione da sol gel e studio delle proprietà dielettriche ad alta frequenza di ossidi ad alta k. Realizzazione di strutture MIM e modelling dei dispositivi. WP3-Modellizzazione di nanostrutture a semiconduttore e loro funzionalizzazione per la realizzazione di dispositivi. WP4-Ottimizzazione delle proprietà morfologiche e strutturali di isole di SiGe/SiO2/Si prepatternato per la realizzazione di transistor a singolo elettrone. WP5-Scrittura elettronica su scala micrometrica in strutture III-V-N:H per il ripristino di condizioni pre-idrogenazione per band gap engineering. Identificazione e modelling di meccanismi di guasto in LED III-N.

Risultati attesi nell'anno WP1: Determinazione del profilo di impiantazione dell’In in strati di SiGe in funzione della concentrazione di Ge. Determinazione dell'efficacia del gettering p+ in epi-Si. WP2: Procedure di crescita di film di SiC/SiC e SiC/Si. Utilizzo del precursore CBr4. Film sottili di ossidi ad alta costante dielettrica e metodologie di studio con spettroscopia dielettrica. Comprensione delle proprietà dielettriche di ossidi ad alta k e di capacitori ad alta frequenza. WP3: Funzionalizzazione di superfici e strutture di semiconduttori ed individuazione delle strategie per la realizzazione di dispositivi. Determinazione della densità e natura di difetti in strati di SiC. WP4: Individuazione delle condizioni ottimali di crescita di isole di SiGe per la minimizzazione della densità di dislocazioni da misfit. Determinazione della composizione e dimensione media e su scala locale. WP5: Scrittura elettronica con diverso grado di recupero su aree micrometriche predefinite in composti III-N-V per la possibile ingegnerizzazione della banda proibita. Individuazione della soglia termica e di corrente responsabili del degrado in LED di InGaN e modellizzazione dei complessi idrogenati.

Potenziale impiego - per processi produttivi Il mercato mondiale dei semiconduttori ha superato nel 2000 la soglia dei 200 miliardi di dollari, confrontabile con il mercato mondiale dell’automobile. Nonostante il settore industriale abbia raggiunto dimensioni economiche rilevanti, l’innovazione costituisce ancora il fattore competitivo determinante, in particolare nello sviluppo di nuovi materiali e dispositivi e nell’ottimizzazione di processi per superare i problemi legati al procedere dello scaling e con il progressivo ridursi delle lunghezze di canale fino a poche decine di nm (e.g.nelle tecnologie CMOS).

- per risposte a bisogni individuali e collettivi La tecnologia del XX secolo che ha avuto il maggior impatto sulla nostra vita quotidiana è certamente l’elettronica a stato solido o, più precisamente, l’integrazione su Silicio. Senza i circuiti integrati non avremmo Internet, i telefoni cellulari, i personal computer, i videogiochi, i riproduttori MP3 etc.

Moduli

Modulo: Sviluppo, caratterizzazione strutturale e modelling di strutture avanzate per elettronica

Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9410 197 70 0 677 30 297 116 N.D. 823








1 1 0 4 0 0 0 0 1 7



Sistemi per la conversione e il trasporto di energia

Dati generali Progetto: Microsistemi embedded Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: CLAUDIO FERRARI Elenco dei partecipanti liv. Attolini Giovanni IV Battaglioli Miria IV Besagni Tullo V Bissoli Francesco III Bocelli Gabriele II Bolzoni Fulvio II

liv.Cabassi Riccardo III Cantoni Andrea IV Ferrari Claudio II Frigeri Cesare II Gilioli Edmondo III

liv.Massa Antonella VI Minari Claudio VI Mora Carlo IV Pelosi Claudio II Salviati Giancarlo II

Temi

Tematiche di ricerca Studio dei meccanismi di assorbimento e di emissione selettiva di alcuni materiali, quali ossidi ceramici di terre rare per possibile estensione delle caratteristiche dei materiali in esame. Studio delle propietà di materiali e di sistemi per filtri infrarosso. Studio delle caratteristiche di trasporto elettrico

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in giunzioni Ge/GaAs e GaAlAs/GaAs per celle solari a concentrazione. Studio delle caratteristiche di trasporto, delle correnti e dei campi critici critici nei coated conductors. Studio del materiale superconduttore (YBCO).

Stato dell'arte La crescente richiesta di energia e la limitata disponibilità di risorse energetiche nel Paese impongono la ricerca di metodi di recupero dell'energia e di economizzazione dei processi produttivi. Per quanto riguarda i generatori termofotovoltaici i primi prototipi raggiungono un'efficienza di conversione elettrica/termica di pochi %. Ciò è dovuto alla non ottimizzazione di vari componenti del sistema: a) celle usate al silicio con bassa efficienza per lo spettro di emissione termica; b) emettitori selettivi su supporto ceramico inadatto; c) filtri infrarossi con bassa efficienza. Ci sono autori che, basandosi sull'ottimizzazione di alcuni di questi componenti, propongono un prototipo con efficienza del 12%. Il gruppo di ricerca nella presente commessa ha acquisito esperienza nello sviluppo di un termofotoconvertitore nel progetto europeo "THEREV" in cui si era raggiunta un'efficienza di conversione del 25%. A livello mondiale pochi gruppi di ricerca hanno ottenuto nastri superconduttori di YBCO di lunghezza superiore a 100 m. Le competenze sviluppate nella crescita di nastri superconduttori pongono il gruppo di ricerca DAPS tra i migliori nel mondo.

Azioni

Attività da svolgere Preparazione di materiali emettitori selettivi e verifica di filtri infrarosso per celle per applicazioni in generatori termo-fotovoltaici. Crescita di strati epitassiali di GaAs e GaAlAs diversamente drogati, con spessore controllato, su substrati di Ge e GaAs utilizzando un reattore epitassiale MOVPE autocostruito recentemente automatizzato. Deposizione e caratterizzazione di strutture ibride metallo/superconduttore mediante coevaporazione termica, e-beam evaporation, diffrazione X, misure di trasporto e magnetiche.

Punti critici e azioni da svolgere Realizzazione del "Sistema-emettitore" basato su un cilindro di ceramica sottile impregnato di ossidi di terre rare. Sviluppo del sistema da vuoto per produzione in continua di Coated Conductors. - Analisi SEM/EDAX per la caratterizzazione dei Coated Conductors mediante figure polari XRD. - Disponibilità caratterizzazione mediante figure polari XRD. Controllo dello spessore, del livello di drogaggio, della qualità morfologica e cristallina delle strutture GaAlAs/GaAs/Ge mediante tecniche di diffrazione X e dielettriche.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Competenza nella deposizione di film sottili sottovuoto con controllo della qualità cristallografica della deposizione e caratterizzazione ottica ed elettrica su scala micrometrica dei materiali. Competenza nella crescita da fase vapore con precursori metallo-organici (MOVPE). Tecniche di diffrazione X da polveri, ad alta risoluzione e topografia a raggi X ad alta risoluzione per la valutazione della qualità cristallina delle strutture cresciute; microscopia elettronica in trasmissione ed a scansione con microanalisi a raggi X e tecnica EBIC, catodoluminescenza in funzione della temperatura (6<T<>

Collaborazioni (partner e committenti) Prof. Antonio Licciulli, Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione, Università di Lecce; Dr. Massimo Mazzer, IMM-CNR, Sezione di Lecce; Dr. Robert Kudela, Institute of Electrical Engineering di Bratislava, Slovacchia; Dr. Gianluca Timò (CESI), Laboratorio di ricerca industriale, Milano; Dr. B. Holzapfel, Istituto IFW-Dresda, Germania; Edison SpA, Milano.

85


Finalità

Obiettivi Ottimizzazione di materiali emettitori selettivi nell'infrarosso mediante caratterizzazione con catodoluminescenza, microanalisi e diffrazione X. Realizzazione mediante plasma spray o sol-gel di un cilindro per un generatore termofotovoltaico con emissione con coating di materiale emettitore selettivo con massimo rendimento per le celle GaSb. Crescita di strutture strati epitassiali di GaAs e GaAlAs diversamente drogati, con spessore controllato, su substrati di Ge. Realizzazione di nastri superconduttori composti da strutture ibride bufferlayer/superconduttore su nastri metallici lunghi.

Risultati attesi nell'anno a) Verifica dell'efficienza di celle funzionanti nell'infrarosso, di filtri selettivi innovativi per sistemi termo-fotovoltaici. b) Produzione di Coated Conductors (100 m >L>10 m;) con corrente critica IC > 100 A/cm-width a temperatura di 77 K. c) Strati di GaAs/Ge o GaAlAs/GaAs con spessori e drogaggio controllati e con buona qualità strutturale.per celle fotovoltaiche a concentrazione: - GaAs (p+) Contatto; - GaAlAs:Zn (p) Finestra; - GaAs:Zn (p) Emitter; - GaAs:Si (n+) Base; - GaAs:Si (n) Buffer layer.

Potenziale impiego - per processi produttivi I nastri superconduttori possono essere impiegati in linee elettriche con alta corrente e dissipazione nulla e per la realizzazione di elettromagneti, trasformatori e motori o limitatori di corrente.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi I materiali emettitori selettivi e le celle a concentrazione possono essere impiegati per la cogenerazione di energia elettrica e termica in piccoli impianti di tipo domestico o a servizio di piccole industrie o dei servizi. Un impianto a cogenerazione di energia termica ed elettrica dal combustibile può raggiungere efficienze oltre il 95% a confronto di efficienze non superiori al 40% per la sola conversione elettrica in impianti a grande scala.

Moduli

Modulo: Sistemi per la conversione e il trasporto di energia Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9417 298 94 0 809 125 517 120 N.D. 1054




86






0 1 1 2 0 0 0 0 2 6


0 0 3 3 *dottorati, borse di studio, assegni di ricerca

Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati

Dati generali Progetto: Nanoscienze e nanotecnologie Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sezione di Genova Dip. di prevista afferenza: Materiali e Dispositivi Responsabile indicato: RENATO SPADACINI Elenco dei partecipanti liv.Fregara Andrea IX Garibaldi Ubaldo Emilio Luigi II Gussoni Antonio VI

liv.Lucaccini Matteo Antonio VII Maloberti Giulio VI

liv.Spadacini Renato II Tassistro Claudio VI

Temi

Tematiche di ricerca Studio dell'interazione di O2 con superfici metalliche ad alto indice di Miller. Reazione di ossidazione di CO su Pd(100) con fasci molecolari rotazionalmente allineati; reazione di idrossilazione di O/Ag(110) con STM criogenico. Studio strutturale e dinamico di film autoassemblati di etantiolo su Au (111). Prove esplorative di preparazione di nanocluster di Au in soluzione e loro deposizione su superfici di silicio. Simulazione di clusters di leghe bimetalliche e di metalli su ossidi (stabilità, fusione, crescita). Implementazione di un programma di Monte Carlo cinetico per la crescita. Analisi esatta di processi di crescita non scambiabili e loro simulazione.

Stato dell'arte I fenomeni su scala nanometrica sono rilevanti per la miniaturizzazione di dispositivi optoelettronici e l'ottimizzazione di catalizzatori e sensori. I nanocluster presentano peculiari caratteristiche ottiche, elettroniche e catalitiche che appaiono promettenti in vari campi applicativi come ad es. l’elettronica e la sensoristica. Le strutture di nanoleghe metalliche e di aggregati metallici supportati su ossidi sono di interesse per applicazioni catalitiche, ottiche e biologiche. A livello internazionale vengono impiegate tecnologie derivate dalla scienza delle superfici e dei cluster, sperimentali e teoriche, che rientrano nelle competenze del gruppo genovese.

87


Azioni

Attività da svolgere Studio della fase iniziale dell’ossidazione di Cu(410); studio dell’ossidazione di CO su Pd(100) con molecole di O2 allineate rotazionalmente; studio della reazione di idrossilazione di O/Ag(110) con STM criogenico. Adsorbimento di etantiolo su Au(111) e caratterizzazione strutturale della fase adsorbita. Prove esplorative per la preparazione di nanocluster di Au in soluzione, loro deposizione su superfici di silicio funzionalizzate e caratterizzazione strutturale. Simulazioni di nanoaggregati con algoritmi genetici, basin hopping Monte Carlo, dinamica molecolare. Modelli di aggregazione microscopica che producono distribuzioni di equilibrio tipo power law.

Punti critici e azioni da svolgere Per gli studi con l'STM criogenico è necessario elio liquido, la cui disponibilità è condizionata dalla possibilità di effettuare la necessaria e onerosa manutenzione e sostituzione di parti obsolete o non più funzionanti all'impianto di liquefazione di elio dell'IMEM. Lo studio di molecole organiche con catena flessibile richiede l’utilizzo di basse temperature per ridurre il contributo anelastico allo scattering di elio, deve essere quindi acquisito un refrigeratore a circuito chiuso per raffreddare il campione sotto 100 K. La preparazione di nanocluster in atmosfera controllata richiede l’adeguamento della camera a guanti.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Competenze: Ultra alto vuoto, basse temperature, caratterizzazione strutturale e spettroscopica delle superfici, preparazione di film sottili. Metodi simulativi. Tecnologie e tecniche di indagine: Spettroscopie e microscopie di superficie (STM, HREELS, XPS, ISS, fasci molecolari, ...); radiazione di sincrotrone; simulazioni MD e MC, soluzioni numeriche di equazioni stocastiche.

Collaborazioni (partner e committenti) Sugli argomenti di ricerca sono in corso collaborazioni con Università di Perugia; SISSA, Trieste; Università di Trieste; Università di Princeton; Università di Osaka; Università di St.Andrews; IPCF/CNR, Pisa; ISMAC/CNR, Milano; CRMCN/CNRS, Marsiglia; Birmingham University; ICTP, Trieste; IST, Genova.

Finalità

Obiettivi Studio di dinamica dell'interazione gas-superficie con fasci rotazionalmente allineati, dinamica vibrazionale di film autoassemblanti, reattività di film ultrasottili di ossidi. Individuazione di strutture energeticamente stabili e di pathways di formazione degli aggregati. Dinamica stocastica di clusterizzazione.

Risultati attesi nell'anno Dipendenza della reattività di O2 con CO/Pd(100) per molecole allineate rotazionalmente. Determinazione del meccanismo di reazione H2O + O su Ag (110); ruolo di scalini aperti nella fase iniziale della nucleazione di ossidi su Cu(410). Determinazione della struttura di film di etantiolo chemisorbiti su Au (111). Sintesi di nanocluster di Au con controllo delle loro dimensioni. Strutture e crescita dei nanoaggregati bimetallici in un tempo di due anni.

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Potenziale impiego - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi

Moduli

Modulo: Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sezione di Genova


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

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Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9310 124 0 0 434 0 124 101 N.D. 535








7 2 2 1 0 0 0 0 0 12



Acquisizione di Segnali

Dati generali Progetto: Microsistemi embedded Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ANDREA ZAPPETTINI

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Elenco dei partecipanti liv. Bonfatti Anna Lisa VIII Carra Mara VII Ferrari Claudio II Gombia Enos II Lazzarini Laura III Leccabue Fabrizio II

liv.Massa Antonella VI Melioli Enrico IV Mosca Roberto II Motta Alberto VI Salviati Giancarlo II

liv.Watts Bernard Enrico III Zanotti Lucio I Zappettini Andrea III Zha Mingzheng II Zuccalli Giovanni IV

Temi

Tematiche di ricerca L'attività riguarderà la deposizione di ossidi metallici (Sn, In, Zn, ') a) in forma di nanofili di appropriate caratteristiche fisiche (densità, dimensione, resistività) b) in forma di film sottili mediante sol gel e fotoablazione laser, c) la crescita di cristalli di CdZnTe "spectroscopic grade" (elevata resistività, mobilità e tempo di vita dei portatori), d) la preparazione dei dispositivi (definizione delle geometrie, contatti, collegamento con l'elettronica di front end) e) test funzionali

Stato dell'arte L'aumentata richiesta di controllo non distruttivo della qualità degli alimenti, l'esigenza di monitoraggio ambientale, la sicurezza nella domotica e la diagnostica medica hanno generato una crescente domanda di sistemi intelligenti. I sensori di gas più efficienti sono basati su ossidi metallici. I sistemi di controllo per la sicurezza e la diagnostica medica richiedono rivelatori di raggi X operanti a temperatura ambiente. Il CdZnTe è il materiale di riferimento per queste applicazioni.

Azioni

Attività da svolgere IMEM ha una riconosciuta esperienza nell'ambito della tecnologia di produzione di ossidi metallici nanostrutturati e di cristalli di CdZnTe. I materiali sono impiegati per la realizzazione dei dispositivi: i) sensori di gas ii) rivelatori di raggi X. Le tecnologie di preparazione dei materiali e dei dispositivi sono assistite da appopriate tecniche di caratterizzazione elettriche, ottiche e strutturali. I test funzionali sono condotti presso le aziende coinvolte nel Progetto.

Punti critici e azioni da svolgere La crescita di nanofili si realizza solo in condizioni di elevatissima sovrassaturazione. Si richiede quindi nel reattore un elemento ad alta temperatura (es. radiofrequenza). Nel caso della preparazione dei detector di raggi X, è necessario adottare una macchina per il taglio dedicata e un sistema per effettuare saldature non invasive. La tecnica sol gel richiede condizioni di lavoro 'pulite'. La realizzazione di multistrati tramite laser ablation richiede l'uso di un sistema multitarget.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine La Commessa si avvale di consolidate esperienze nel campo della preparazione dei materiali e loro caratterizzazione chimico-fisica. In particolare sono a disposizione dello studio proposto le metodologie di crescita cristallina da fase vapore e dal fuso, la deposizione mediante sol-gel, la tecnica di laser ablation: queste tecniche consentiranno di affrontare in modo esauriente le problematiche di produzione dei materiali. La Commessa si avvale di un ampio set di metodologie diagnostiche (strutturali, elettriche, ottiche, chimiche, ...) disponibili presso IMEM.

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Collaborazioni (partner e committenti) SACMI (Imola): assemblaggio dei sensori, sviluppo del naso elettronico Sensor LAB-Uni Brescia: test funzionali dei sensori di gas LARIA: network regionale per il controllo ambientale MISTER: network regionale per lo sviluppo delle micro e nano tecnologie SOFTEC (Bo): realizzazione di un identificatore di isotopi radioattivi Venezia Tecnologie (Ve): tecnologia dei materiali ESA: studio processi di cristallizzazione CdZnTe Dip. Fisica-Uni Parma: meccanismi di crescita Istituto INM/CISC (Madrid Spagna)

Finalità

Obiettivi Per i sensori di gas l'obiettivo consiste nell'ottimizzazione delle tre S: sensibilità, selettività, stabilità. Per i detector di raggi X l'obiettivo consiste nella realizzazione di sistemi ad alta efficienza, risoluzione energetica, operanti a T ambiente e dimensioni ridotte. Le competenze disponibili sono: deposizione di film di ossidi metallici, crescita di cristalli di CdZnTe, deposizione di contatti (fotolitografia) e bonding, analisi delle caratteristiche elettriche, strutturali e ottiche.

Risultati attesi nell'anno Risultati attesi per il 2005: standardizzazione della procedura di deposizione di nanofili di SnO2 ed estensione della medesima a nanofili In2O3, ZnO deposizione di ossidi mediante sol gel e laser ablation test con gas di interesse ambientale ed alimentare ed utilizzazione in sistemi intelligenti cristalli CdZnTe 'detector grade' realizzazione di un identificatore di isotopi radioattivi messa a punto di sistemi a) per il controllo remoto per domotica b) per definire la texture dei prodotti alimentari


Moduli

Modulo: Sensori di gas Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Sensori di raggi X Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Sistema per l'analisi delle proprietà meccaniche e dielettriche degli alimenti Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9446 338 10 0 794 138 486 136 N.D. 1068








0 1 0 3 0 0 0 0 0 4



Preparazione e caratterizzazione di nanostrutture per fotonica

Dati generali Progetto: Componenti e sistemi fotonici Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Materiali e Dispositivi Responsabile indicato: SECONDO FRANCHI Elenco dei partecipanti liv. Allegri Primo IV Antonacci Claudio IV Avanzini Vincenzino IV Bocchi Claudio III

liv.Canevari Vittorio IV Franchi Secondo I Frigeri Paola III Gombia Enos II

liv.Mosca Roberto II Motta Alberto VI Nasi Lucia III Seravalli Luca III

Temi

Tematiche di ricerca Le attività saranno relative alle seguenti tematiche: 1) preparazione MBE di nanostrutture: 1a) a punti quantici e 1b) per cristalli fotonici, 2) ingegnerizzazione delle stesse per ottenere efficiente emissione ottica a temperatura ambiente nelle finestre di interesse fotonico (a 1.3 um e 1.55 um) e 3) studio di tali nanostrutture e comprensione delle loro proprietàÌ ottiche (mediante fotoluminescenza), elettriche (con tecniche capacitive e di trasporto) e strutturali (tecniche avanzate a raggi X e

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microscopia elettronica in trasmissione); tecniche fotolitografiche saranno messe a punto ed utilizzate come supporto alla caratterizzazione.

Stato dell'arte Nanostrutture epitassiali consentono la realizzazione di dispositivi fotonici che avranno enorme importanza per il soddisfacimento dei bisogni della "societàÌ dell'informazione", come testimoniato dall'interesse ad esse riservato in programmi di ricerca internazionali e comunitari. Nanostrutture a punti quantici ottenute mediante MBE potranno consentire lo studio dei nuovi sistemi zero-dimensionali e la fabbricazione di laser a punti quantici, che rivoluzioneranno i settori telecom e datacom. Il vantaggio di nanostrutture a punti quantici per la fabbricazione di dispositivi laser consiste nella proprietà uniche di emissione ottica di strutture con sistemi 0-dimensionali di portatori di carica e nella possibilità di avere emissione nelle finestre spettrali a 1.3 e 1.55 um, pur soddisfacendo vincoli di relativa economicità, fra cui: costo dei substrati e della tecnologia di fabbricazione dei dispositivi e non necessità di tecnologie nanolitografiche avanzate. Strutture a cristalli fotonici consentiranno la realizzazione di nuovi dispositivi, di prestazioni estremamente elevate e dimensioni ultra-compatte.

Azioni

Attività da svolgere Dal 2003 la commessa ha sviluppato il concetto di Quantum Dot Strain Engineering, l’applicazione del quale in nanostrutture a punti quantici (QDot) consente di spostare la lunghezza d’onda di emissione nelle finestre di interesse fotonico a 1.3 e 1.55 um. L’analisi dei meccanismi che determinano l’efficienza di emissione a temperatura ambiente ha mostrato l’esistenza di meccanismi di origine intrinseca (escape termico dei portatori dai punti quantici) ed estrinseca (ricombinazione non- radiativa dei portatori, indotta da difetti presenti nella struttura). Per quanto riguarda il controllo dei meccanismi intrinseci, l’attività del 2006 consiste nella ingegnerizzazione delle bande nelle strutture mediante: i) l’inserzione di strati InGaAlAs in prossimità dei QDot, per innalzare le barriere che confinano i portatori e ii) il controllo della lunghezza d’onda di operazione mediante lo strain. Per quanto la riduzione della presenza dei difetti, verrà studiata la natura e la localizzazione di questi mediante caratterizzazioni strutturale, elettrica ed ottica e i risultati saranno correlati allo scopo di progettare e realizzare strutture con efficiente emissione a temperatura ambiente.

Punti critici e azioni da svolgere Si ribadisce quanto già affermato precedentemente e si ricorda che i punti critici consistono nella: i) scarsezza di personale su temi che sono di crescente interesse internazionale; la competitività a livello internazionale richiede che le ricerche siano condotte con la necessaria tempestività e ii) diminuita affidabilità della maggior parte delle apparecchiature rilevanti, installate da oltre dieci anni: questo comporta fermi prolungati che rallentano lo svolgimento della ricerca. Pertanto si ritiene necessario che sia le risorse umane e che quelle strumentali vengano potenziate in modo apprezzabile. Il superamento di almeno parte dei punti critici sopra menzionati renderà possibile un più ampio e completo sviluppo delle potenzialità della commessa, al momento già inserita in progetti FIRB, Network of Excellence europei, in Progetti Regionali e in proposte a Progetti Strategici MIUR; le attività della commessa in questi progetti e proposte sono tutte concentrate su diversi aspetti dello studio della preparazione e delle proprietà di nanostrutture per fotonica.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le competenze disponibili alla commessa costituiscono un pacchetto notevolmente completo, costituito da competenze su: a) preparazione MBE di strutture epitassiali avanzate basate su semiconduttori III-V e -in particolare- su nanostrutture a punti quantici b) caratterizzazione

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strutturale (raggi X e TEM), elettrica (tecniche di carica spaziale e di trasporto) ed ottica (fotoluminescenza). Tali competenze sono state sviluppate e dimostrate nello svolgimento di attività di ampio respiro nell’ambito di Progetti CNR (Finalizzati, Strategici, ex-5%) Progetti MIUR (FIRB), Progetti Regionali e Attività Comunitarie (Network of Excellence). Le tecnologie e le tecniche disponibili sono: Epitassia da Fasci Molecolari di strutture epitassiali avanzate, tecniche avanzate a raggi X (diffrazione, topografia, mappe di reticolo reciproco) e di microscopia elettronica in trasmissione (CTEM), tecniche capacitive (C-V, DLTS, ammettenza, microscopia di capacità a scansione) e di corrente (I-V, Hall) e fotoluminescenza delle strutture di cui sopra, Sono disponibili anche tecniche di metallizzazione e fotolitografia per la fabbricazione di strutture per la caratterizzazione.

Collaborazioni (partner e committenti) Per caratterizzare e studiare compiutamente le strutture preparate proseguiranno le numerose attività di collaborazione già proficuamente instaurate da anni con Istituti CNR (-IFN (aspetti di tecnologie per dispositivi fotonici)), gruppi e istituti universitari e appartenenti al precedente INFM (Milano Bicocca, Pavia, Firenze, Roma 1 (proprietà ottiche) e NNL (aspetti di tecnologie per dispositivi fotonici)). Continuerà la collaborazione con gruppi del Network of Excellence SANDiE (6° PQ della CE), quali Sheffield (preparazione delle strutture e proprietà ottiche), Madrid (preparazione delle strutture), Valencia (proprietà ottiche), Càdiz e Edinburgh (proprietà strutturali). Nell’ambito della proposta ‘RIALTO’ nel Progetto Strategico MIUR n 11 si prevede di collaborare con partecipanti alla proposta stessa, fra cui Alcatel, Pirelli, STmicroelectronics, Corecom e Dipartimenti del Politecnico di Milano (Elettronica ed Informazione, Fisica e Ingegneria Nucleare) e CNR-IFN.

Finalità

Obiettivi Gli obiettivi sono: a) sviluppo della: a1) preparazione MBE, a2) possibilità di ingegnerizzazione delle strutture per ottenere efficiente emissione nelle finestre di interesse fotonico e per cristalli fotonici e a3) caratterizzazione strutturale, elettrica ed ottica di nanostrutture a punti quantici basate su semiconduttori III-V, b) trasferimento delle relative metodologie e tecniche a istituzioni ed aziende interessate nell’ambito di progetti comuni e c) disponibilità per la comunitaÌ scientifica ed industriale di nanostrutture con proprietà e caratteristiche fotoniche controllate.

Risultati attesi nell'anno I risultati attesi nel 2006 sono relativi a: i) progettazione e preparazione MBE di nanostrutture a punti quantici, in cui i portatori siano sufficientemente confinati nei QDot da limitare l’escape termico degli stessi dai QDot, pur mantenendo la lunghezza d’onda di emissione all’interno delle finestre spettrali di interesse fotonico, ii) individuazione della natura e delle proprietà di difetti che si comportano da centri di ricombinazione non radiativa e che possono a limitare la efficienza di emissione ottica e iii) inizio del processo di correlazione dei risultati strutturali, elettrici ed ottici e di retroazione sulla progettazione e sulle condizioni di preparazioni adatte per l’ottimizzazione della emissione a temperatura ambiente a lunghe lunghezze d’onda (maggiori di 1.3 um).

Potenziale impiego - per processi produttivi Lo sviluppo di componenti fotonici innovativi è considerato di grandissimo interesse applicativo ed industriale; in particolare, dispositivi emettitori quali laser a cavità verticale (VCSEL) potranno aveve un vastissimo impatto nel settore telecom e datacom. La industria italiana, inoltre, è particolarmente interessata allo sviluppo di dispositivi e sistemi di interconnessione ottica sia in area metropolitana che board-to- backplane e chip-to-chip; tale interesse è dimostrato dalla proposta RIALTO fatta

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nell’ambito del Progetto Strategico MIUR n 11 da Alcatel, con la partecipazione di Pirelli e STmicroelectronics e aziende minori.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Lo sviluppo di componenti fotonici innovativi consentirà di dare diverse risposte, fra cui quelle nei settori di telelavoro, telemedicina e teleistruzione, che derivano dalla enorme espansione delle possibilità di telecomunicazioni a basso costo e a larga banda su area locale e metropolitana.

Moduli

Modulo: Preparazione e caratterizzazione di nanostrutture per fotonica Istituto esecutore: Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9488 224 39 0 751 20 283 140 N.D. 911








0 1 0 1 0 0 0 0 0 2



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ENRICO RASTELLI Modelli Magnetici studiati mediante simulazioni Monte Carlo

CLAUDIO PELOSI Preparazione per MOCVD e caratterizzazione di nitruri diluiti per eterepitassia su Silicio

FULVIO BOLZONI (TSIM) Studio della transizione di fase superconduttore-isolante indotta da campi magnetici intensi

ALESSANDRA CATELLANI Nanotailoring Water/Semiconductor Surface Interaction towards Health Applications

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Scheda di autovalutazione (attività 2005) Elementi di autovalutazione Le attività di IMEM, articolate nel 2005 nel nuovo sistema organizzativo del CNR (otto Commesse), sono state caratterizzate da un eccellente sviluppo, che ha riguardato vari aspetti: nuovi investimenti in strumentazione scientifica, inserimento di nuovo personale a tempo determinato, nuove linee di ricerca e soprattutto risultati scientifici che hanno superato gli obiettivi fissati in fase di programmazione e sono riportati in circa 150 pubblicazioni su riviste internazionali. In ottemperanza con le linee programmatiche, le ricerche si sono svolte nel settore della Scienza e Tecnologia dei materiali per impiego in elettronica, fotonica, magnetismo, sensoristica, generazione e trasporto di energia e sono state articolate su due linee complementari. La prima, dedicata allo sviluppo di conoscenze in materiali di nuova generazione (ricerca di base): Q-dots di composti III-V con strain ingegnerizzato, ibridi organici/inorganici per la realizzazione di sistemi elettronici innovativi, bistrati metallici ad anisotropia magnetica perpendicolare, ..., si è svolta con larga collaborazione di gruppi accademici internazionali e nazionali. La seconda linea, del tipo "product and process driven", è stata condotta in sinergia con aziende nazionali, che hanno conseguito il know-how di nuove tecnologie abilitanti per produzioni industriali: nastri di YBCO per applicazioni di potenza (Edison), rivelatori di raggi X a base di CdZnTe (SOFTEC), sensori di gas innovativi (Energie Alternative, SACMI), leghe metalliche con particolari caratteristiche termomagnetiche (Zanotti, Angelantoni), realizzazione di apparati innovativi per la deposizione sotto vuoto (SKG Italiana). Le ricerche si sono avvalse di numerosi contributi da parte di Enti esterni al CNR: fondi MIUR dei progetti FIRB/FISR/PRIN, fondi del MAE ("Progetti di grande rilevanza con il Giappone"), fondi di agenzie (Progetti ASI ed ESA), fondi della Regione E/R (piani per l'innovazione PRRIITT), fondi della Commissione Europea (progetti SCENET, SANDiE, COST, ...). Significativi contributi sono stati acquisiti anche da Aziende nazionali, che hanno cooperato in numerosi progetti, con trasferimento di apparecchiature (RIAL VACUUM, Venezia Tecnologie), di personale per "formazione sul campo" (Edison) e con supporti finanziari (SOFTEC, LOGOS, Edison, SUD CHEMIE MT, SACMI, ...). Anche la Fondazione della Cassa di Risparmio di Parma e Piacenza ha espresso intenti di sovvenzione all'Istituto per importanti apparecchiature (microscopi elettronici) di interesse per le ricerche di IMEM e della comunità locale. Per quanto riguarda la partecipazione a programmi della Comunità Europea, fra gli altri, va segnalata la guida/coordinamento affidata ad IMEM del Network of Excellence SCENET, operante nel settore delle applicazioni della superconduttività, nell'ambito del VI PQ. Il favorevole scenario di attività 2005 dell'Istituto è completato dalla partecipazione alla Scuola di Dottorato in Scienza e Tecnologia dei Materiali, nella quale i ricercatori di IMEM riversano le loro esperienze specialistiche sia con didattica frontale, sia con lo sviluppo di tesi sperimentali dei dottorandi. Di seguito vengono riportate sintesi dei risultati rilevanti di ciascuna linea di ricerca. Commessa "Acquisizione di segnali" Le principali realizzazioni hanno riguardato: a) prototipi di sensori di gas basati su nanofili di ossido di stagno; b) prototipi di sensori di raggi X; c) prototipo di un sistema per la domotica. I principali risultati sono stati riportati in 18 pubblicazioni su riviste internazionali, 2 brevetti US e 1 brevetto DE. L'insieme delle attività si è svolta nell'ambito di programmi oggetto di contratti in essere: ESA-MAP, SOFTEC, MIST-ER, LaRIA, TECAL, Energie Alternative, CORECOM, SACMI. Nel corso del 2005 si sono anche formulate le seguenti proposte: "Realizzazione di sensori di gas basati su nanofibre di ossidi metallici" (fondi Regione Veneto), "Realizzazione di detectors gamma per l’osservazione delle sorgenti dell’Universo" (ASI), "Development of large area X-rays detector sensors" (ESA). Commessa "Sistemi per la conversione e il trasporto di energia" Fra le principali realizzazioni si segnalano: - La definizione di un processo per la preparazione di nastri con lunghezza fino a 1 metro, di superconduttori composti da strutture ibride buffer layer/superconduttore su nastri metallici, oggetto di un contratto triennale con Edison per attività di ricerca riguardanti le applicazioni della superconduttività in sistemi per il trasporto di energia. - La definizione di due contratti con RIAL VACUUM: per studio e definizione del processo per la deposizione di “buffer layers” per coated conductors e per l’esecuzione di tests di laboratorio su un apparato per "connessioni di disaccoppiamento per processi industriali di deposizione di strati sottili in atmosfera e pressioni variabili".

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- La definizione di un progetto con LOGOS per la realizzazione di una pompa a trascinamento magnetico. Commessa "Nuovi Sistemi elettronici a iperfrequenza" (sviluppo di competenze) Con l’obiettivo di sviluppare competenze riguardanti la funzionalizzazione di composti ibridi organici-inorganici, di tipo (CnH 2n+1NH 3)+2MX4, alla realizzazione di dispositivi (LED, sensori di gas, FET) e sistemi elettronici innovativi, è stata avviata una nuova linea di ricerca finalizzata alla preparazione e caratterizzazione dei materiali ed alla definizione dei processi tecnologici necessari per la realizzazione dei dispositivi. I risultati di rilievo sono stati: i) preparazione di film innovativi (di tipo (CnH 2n+1NH 3)+2CuCl4, (CH3NH3)SnCl3, (CH3NH3)SnBr3). Tali composti non risultano essere stati precedentemente realizzati e descritti in forma di film. ii) definizione delle relative proprietà ottiche e di trasporto. Dai risultati preliminari queste risultano essere potenzialmente interessanti per applicazioni degli ibridi in dispositivi fotoemettitori e FET. Commessa "Preparazione e caratterizzazione di nanostrutture per fotonica" Il concetto di ’QDot strain engineering’ é stato pubblicato su riviste fra cui Appl Phys Lett. Utilizzando questo concetto, la Università di Sheffield ha realizzato in ambito ‘Network of Excellence 6FP ‘SANDiE’’ strutture con efficiente emissione a RT a 1.45 µm, risultato che sarà congiuntamente pubblicato. La commessa partecipa alla proposta ‘RIALTO’ nell'ambito del Progetto Strategico MIUR n.11 con Alcatel, Pirelli, STMicroelectronics, CORECOM e Istituti del Politecnico di Milano. Commessa "Progettazione, preparazione e studio di materiali magnetici funzionali" Sono stati pubblicati dieci articoli su riviste internazionali. Particolarmente rilevante è stato lo studio della transizione di fase del modello di Ising antiferromagnetico su reticolo triangolare con interazioni a primi e secondi vicini mediante simulazione Monte Carlo (Rastelli et al. Phys. Rev. B 71 (2005) 174406). Commessa "Superconduttività - Sintesi e studio di nuovi superconduttori e materiali con nuove proprietà elettroniche" E’ proseguito il coordinamento del network Europeo SCENET (The European Network for Superconductivity). Tra le principali attività del 2005: “6th SCENET School on superconducting Materials and Applications” Turku (Finland) ed il proseguimento dei “Working Groups” su argomenti tematici legati alle applicazioni di superconduttività nel settore elettronico e di potenza. Va segnalata la partecipazione al programma PRIN "Effetti del disordine nelle proprietà magnetiche, fluttuative e dissipative in un superconduttore a due bande (MgB2): esperimenti e teoria". Inoltre sono state definite le condizioni di sintesi ed il diagramma di fase nello spazio P/T di una manganite metastabile di formula NaMn7O12, sia in forma bulk che di cristallo singolo. Tale composto evidenzia proprietà elettroniche e magnetiche peculiari, e rappresenta un sistema ideale per lo studio di fenomeni di ordine di carica, orbitale e spin, come attestato da diverse pubblicazioni (F. Bolzoni et al., Phys. Rev. B, 71, 1 (2005), E. Gilioli et al., Solid State Science, 7, pp. 746-752 (2005)). Commessa "Sviluppo, caratterizzazione strutturale e modelling di strutture avanzate per elettronica" Parte dell’attività si basa su competenze assodate: WP1-studio del profili di impiantazione di In in Si per ingegneria di canale in CMOS; WP4-sviluppo e caratterizzazione di isole autoaggreganti di SiGe per LED, WP2-preparazione di ossidi ad alta k. Un’altra parte è relativa a nuove ricerche quali la crescita di SiC monocristallino (WP2) (attività unica nel panorama del CNR), lo sviluppo di protocolli di aging da irraggiamento elettronico di HEMT (WP2), nuovi programmi di calcolo (WP3) applicati allo studio dell’adsorbimento di molecole e drogaggio superficiale di semiconduttori IV (WP3). Risultati di particolare rilievo (WP1-3), sono stati pubblicati in 16 lavori su riviste internazionali. Vi è stata inoltre una quota consistente di autofinanziamento con contratti (PRIN, MAE, MIUR, PRRIITT, FIRB, COST). Commessa "Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati" Nel corso del 2005 sono stati realizzati risultati significativi, riportati su circa 25 pubblicazioni su riviste internazionali. Fra queste si segnalano sia per il rilievo dei risultati presentati che per l’importanza delle riviste i seguenti lavori: 1) "Heterolitic Photolysis of O2 on Ag(100)" L. Savio et al., Chem. Phys. Lett. 404, 336 (2005); 2) Ferrando R. et al. (2005), Jump rate and jump probabilities in the two-dimensional strong-collision model, New Journal of Physics, 7, 10-19 (2005).

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ISTITUTO DI SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI CERAMICI Missione Progettare ed eseguire programmi di ricerca per il conseguimento dell’aumento delle conoscenze scientifiche e tecnologiche nei vari settori applicativi dei materiali ceramici, finalizzati all’innovazione industriale e alla formazione scientifica e professionale nel contesto nazionale ed internazionale Direttore: Dott Gian Nicola Babini Sede principale: Via Granarolo, 64 - 48018 Faenza RA Emilia Romagna Superficie immobile: XX mq Sito web dell'Istituto: http://www.istec.cnr.it Risorse umane



2003 24 0 19 6 49 2004 24 0 19 6 49 2005


Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): liv. Babini Gian Nicola I Bellosi Alida II Buldini Pier Luigi II Celotti Giancarlo II De Portu Goffredo II Fabbri Bruno II Krajewski Adriano II Roncari Edoardo II Tolomelli Mauro II Biasini Valentina III Ciani Barbara III Costa Anna Luisa III Dondi Michele III Esposito Laura III Galassi Carmen III

liv.Gualtieri Sabrina III Guicciardi O Guizzardi Stefano III Landi Elena III Macchiarola Michele III Raimondo Mariarosa III Sanson Alessandra III Sciti Diletta III Tampieri Anna III Bugliosi Sante IV Calzavarini Roberto IV Monteverde Frederic Tullio IV Sieni Marisa IV Tarlazzi Silvano IV Urso Maria Luisa IV Valmori Roberto IV

liv.Venturi Idema IV Dalle Fabbriche Daniele V Piancastelli Andreana V Capiani Claudio VI Ercolani Giampaolo VI Guarini Guia VI Melandri Cesare VI Pinasco Paola VI Ansuini Roberto VII Biglino Margherita VII Genovese Corrado VII Montaleone Francesco VII Delle Cave Giuseppe VIIIGrementieri Giovanna VIIISavelli Fiorella VIII

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2003 14 9 5 17 45 2004 14 5 8 11 38 2005

ASSEGNISTI

Francesca Maria Amato Andrea Balbo Luca Bertinetti Francesco Bucciotti Marco Deluca

Maria Giulia Faga Davide Gardini Selanna Martorana Francesco Matteucci Mauro Mazzocchi

Valentina Medri Giulia Montanari Lorenzo Antonio Micele Andrea Ruffini

Monica Sandri Laura Silvestroni Simone Sprio Chiara Zanelli

BORSISTI

Kensuke Akazawa Magda Blosi Koichiro Hosokawa

Atsuo Matsutani Daniele Piazza Gianluca Poli

Takayoshi Shimozono Alessandro Spada

Patricia Tenorio Cavalcante Isabella Zama


Anna Grossi Luca Settineri

DOTTORANDI

Andrea Fedele Giovanna Maria Gautier Di Confiengo

PROFESSORI VISITATORI

Marin Cernea Emilio Criado Herrero

Meta Dobnikar Liliana Mitoseriu

Carmen Pascual Centenera Laurentiu Stoleriu

Simona Varvara

SPECIALIZZANDI

Vedi Dupont Jan Krestan Ilaria Pennati

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Risorse finanziarie



esterne totale



esercizi precedenti 2003 - 3.750 - 866 - 4.616 5.172 2004 3.122 3.439 847 932 3.969 4.371 4.993 2005



nell’esercizio da esercizi precedenti preventivo consuntivo preventivo consuntivo

anno

A B C D E F=B+D+E 2003 - 906 - 718 - - 2004 603 992 847 706 629 2.327 2005







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esposizione


2003 35 - 4 1 - 7 - - 2004 68 4 5 1 12 - 3 8 2005


ARTICOLI ISI

Dondi M., Ercolani G., Guarini G., Raimondo M., Ruffini A., Venturi I. Orimulsion fly ash in clay bricks. Part 1: composition and thermal behaviour of ash. Part 2: technological behaviour of clay/ash mixtures. Part 3: chemical stability of ash-bearing products. JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY

D. Sciti, S. Guicciardi, C. Melandri, A. Bellosi High-Temperature Resistant Composites in the AlN–SiC–MoSi2 System”, J. Am. Ceram. Soc. JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY

Bellosi A., Calzavarini R., Faga M.G., Monteverde F., Zancolò C., D'Errico G.E. Characterization and application of titanium carbonitride based cutting tools JOURNAL OF MATERIALS PROCESSING TECHNOLOGY

Tampieri A., Celotti G., Landi E., Sandri M., Roveri N., Falini G. Biologically inspired synthesis of bone-like composite: self assembled collagen fibers/hydroxyapatite nanocrystals" JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH

Tampieri A., Celotti G., Sprio S., Rinaldi D. Effects of Cu and other metallic dopings on the superconducting properties of MgB2 INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B

Fabbri B. 1, Grossi A. 2, Saragoni L. 3 Diagnostics and conservation of a gres work by Zauli placed in the Bucci park of Faenza ANNALI DI CHIMICA

ARTICOLI NON ISI

Dondi M. 1, Biasini V. 2, Guarini G. 3, Raimondo M. 4, Argnani A. 5, Di Primio S. 6 Effect of talc and chlorite on sintering and technological behaviour of porcelain stoneware tiles Silicates Industriels

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LIBRI

Fabbri B. 1, Gualtieri S. 2, Vitri S. 3 La produzione di ceramica a rivestimento vetroso piombico in Italia in Atti 5° giornata di archeometria della ceramica, University Press Bologna, Imola 2002.

Cristoferi E. 1, Fiori C. 2, Macchiarola M. 3 "Osserviamo" la materia: la statua rinvenuta negli scavi di Classe in La Scuola per il Restauro del Mosaico a Ravenna, Longo Editore, Ravenna 2002.

Fabbri B. 1, Gianti A. 2 L'avventura della ceramica, Vol. I, Ceramica per uso domestico e rituale CNR, Roma 2003.

BREVETTI

Tampieri A., Celotti G., Roveri N., Landi E. Procedimento di sintesi di tessuto osseo artificiale, tessuto osseo artificiale ottenibile mediante tale procedimento e relativo uso.

M. Dondi, M. de’ Gennaro, R. de’ Gennaro, A. Colella, P. Cappelletti, A. Langella, G. Cerri Procedimento per la produzione di aggregati leggeri a partire da materiali naturali, aggregati così prodotti e manufatti ottenuti da detti aggregati leggeri.

RAPPORTI

Bellosi A. Activities carried out in the frame of the HPRN-CT-2000-0044 Composite Corrosion

Winterhalter F., Bellosi A., Sciti D. Production and Characterization of Ceramic Composites for Structural Applications: Influence of oxidation on microstructure and mechanical porperties for AlN-SiC composites

Krnel K., Bellosi A., Medri, V., Sciti D. Oxidation and Corrosion of AlN-SiC-MoSi2 Electroconductive Composite

Roncari E., Pinasco P. realizzazione di tape con allumine a differente granulometria

Roncari E., Capiani C. Studio di materiali ceramici per la realizzazione di setti porosi filtranti

Brach M., Bellosi A., Sciti D. Oxidation behaviour of ZrB2-Containing Electroconductive Ceramic Composites

Winterhalter F., Bellosi A. , Medri V. Corrosion of Si3N4-MoSi2 Composites in acid and basic aqueous solution

Roncari E., Pinasco. Ottimizzazione di sospensioni di NiO per l'ottenimento di anodi supportanti

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Roncari E. Stato dell'arte e caratterizzazione di vetri sigillanti per applicazioni su celle SOFC

Bellosi A., Monteverde F. Sviluppo e caratterizzazione di ceramici UHTC

Bellosi A., Monteverde F. Guicciardi S. Melandri C. Produzione e caratterizzazione di compositi ceramici a base di

Bellosi A., De Portu G., Melandri C., Guicciardi S., Balbo A. Sviluppo e caratterizzazione di materiali a base di carburo di silicio

Bellosi A., Medri V. Caratterizzazione di accenditore commerciale

Monteverde F., Bellosi A. CARATTERIZZAZIONE E INNOVAZIONE DI UTENSILI DIAMANTATI

Bellosi A., Sciti D., Dalle Fabbriche D. Sviluppo materiali e processo per la realizzazione di componenti ceramici a doppia composizione isolante/elettroconduttiva

Monteverde F. Rapporto Annuale Attività di Servizio riguardante il Laboratorio Microscopia Elettronica

Landi E. Rapporto Annuale Attività di Servizio riguardante il Laboratorio di Analisi Termica


Bellosi A. 1, Sciti D. 2 Ceramici strutturali elettroconduttivi

Bellosi A 1, Sciti D. 2, Babini G. N. 3 Accenditore per caldaie

Bellosi A. 1, Monteverde F. 2 UHTC: Ultra-High-Temperature Ceramics a base di boruri di Hf e Zr

Roncari E. Pinasco P. Supporto anodico per celle SOFC

Galassi Carmen, Capiani Claudio Processo per la produzione di componenti piezoelettrici porosi a gradiente di porosità anisotropa

M.Tolomelli, S.Bugliosi, S.Veprek, P.Holubar, T.Cselle, F.Rabezzana, M.Comoglio Rivestimenti a struttura nanocomposita di elevata durezza

A. Tampieri, G. Celotti, E. Landi, M. Sandri, S. Sprio Sviluppo e realizzazione di paste a base di idrossiapatite drogata con magnesio

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A. Tampieri, G. Celotti, E. Landi, M. Sandri, S. Sprio Messa a punto di un processo chimico per la produzione di un riempitivo osseo a base di carbonato-magnesio apatite con caratteristiche innovative per applicazioni prevalentemente nel settore odontoiatrico

1-Galassi Carmen, Progetto di Ricerca Applicata (Legge 297/99) “Studio e sviluppo di materiali piezoelettrici ceramici per la realizzazione di componentistica specializzata

De Portu G. 1, Micele L. 2, Roncari E. 3, Pinasco P. 4, Guicciardi S. 5, Melandri C. 6 Componenti in composito ceramico multistrato con superiori proprietà tribologiche e di resistenza al danneggiamento superficiale per contatto Principali collaborazioni

Enti pubblici: Associazione Palatina-Istanbul, Roma e Istanbul.; Clinica Ortopedica Ospedale Gemelli Univ.La Cattolica Roma; Soprintendenza Archeologica della Lombardia, Milano

EPR italiane: CIRA: Centro Italiane Ricerche Aerospaziali; Istituto di Chimica G.Ciamician Univ.Bologna ,; Istituti Ortopedici Rizzoli; CNR-Istituto Sistemi Complessi (Roma) ,; CNR-ITAE Messina,

EPR straniere: Research Institute for Nanoscience, Kyoto, Giappone; Instituto de Ceramica y Vidrio, Madrid, Spagna; LERMAT-CNRS, Caen, France; RIN: Research Institute on Nanoscience, Kyoto, Giappone

Privati: LABEN (Fi); ESAOTE (FI); Pirelli Labs. Milano,; VITO-Belgio; DICAMP Trieste; Finceramica Faenza Spa, ; Museo Friulano di Storia Naturale, Udine.; Colorobbia Italia spa, Sovigliana Vinci; CRF Torino; EniTecnologie Roma,

Università: Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca (Argentina); Università di Limoges, Francia; Dipartimento di beni Culturali e spettacolo, Università di Parma.; Università di Tubinga, Germania; Università Missouri-Rolla, USA; Dipartimento Ingegneria dei Materiali e dell’Ambiente, Università di Modena e Reggio Emilia.; Università Politecnica delle Marche DFIMT; Universidad Complutense de Madrid (Spagna); Faculty of Physics- IASI- Romania.; Universidade de Aveiro (Portogallo); Università Politecnica di Catalogna, Barcellona, Spagna; Mountain Universtity, Leoben, Austria; Universidade Federal de Rio de Janeiro (Brasile)

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CREDITORI E DEBITORI DIVERSI • Contratto UE n. G1RD-CT-2000-00222(NACODRY) - rateo relativo al 2002/2003 - durata del

contratto: 01/05/2000-30/04/2003 • Contratto UE n. G1RD-CT-2000-00336 (COMING DRY) - rateo relativo al 2002 - durata del

contratto: 01/02/2001-30/04/2004 • Incassi iscrizioni 8° CCT • Contratto UE n. G1RD-CT-2000-00336 (COMING DRY) - rateo relativo al 2003 - durata del

contratto: 01/02/2001-30/04/2004 • Rateo 2003 Progetto CEE "KNIWOOD" • Registration fees "9th Ceramic Cells and Tissues"- Faenza 28/09/2004

SKG ITALIA SPA • Rif.to Contratto SKG - ISTEC-CNR

COMUNE DI FAENZA • Convenzione relativa al sostegno degli oneri per il funzionamento del CdL in Chimica dei

Materiali e Tecnologie Ceramiche • Contributo per il Corso di Laurea in "Chimica dei Materiali e Tecnologie Ceramiche" -

Università di Bologna

COLOROBBIA ITALIA SPA • Contratto di collaborazione per ricerca scientifica al fine di caratterizzare e migliorare le

prestazioni dei materiali vetroceramici • Contratto di collaborazione per ricerca scientifica finalizzata alla progettazione,

sperimentazione e sviluppo pre-competitivo di materiali ceramici e vetroceramici e delle relative tecnologie produttive, con particolare riguardo a pigmenti, vetri e smalti per applicazioni nell'industria ceramica.

• Contratto relativo a ¿Progettazione, sperimentazione e sviluppo pre-competitivo di materiali ceramici e vetroceramica e delle relative tecnologie produttive, con particolare riguardo a pigmenti , vetri e smalti per applicazioni nell¿industria ceramica¿

• Contratto di Ricerca per migliorare le prestazioni tecnologiche di pigmenti ceramici - Colorobbia

COOPERATIVA CERAMICA D'IMOLA SOC.COOP. a r.l. • Contratto di ricerca finalizzato allo Studio del processo di rigonfiamento per la produzione di

materiali ceramici a bassa densità

FONDAZIONE FLAMINIA • Contributo per Corso di Laurea in "Chimica dei Materiali e Tecnologie Ceramiche" - Faenza • Contributo previsto dalla Convenzione per il sostegno del Corso di Laurea in Chimica dei

Materiali e Tecnologie Ceramiche di Faenza - anno 2004

METALLOCERAMICA VANZETTI S.P.A. • Accertamento per documenti amministrativi attivi

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CSM - CENTRO SVILUPPO MATERIALI SPA • Prove di pressatura isostatica • Prove di lavorabilità su due materiali AISI/SAE 1045 H prodotti mediante diversi processi - • Attività di ricerca, sviluppo e caratterizzazione di ceramiche nanostrutturate a base di carburo

di silicio • Pressature a caldo, pressature isostatiche, dilatometri, misure di MOR

ALENIA SPAZIO SPA • Contratto per Sviluppo e Realizzazione di attuatore in materiale ceramico per valvola di

controllo propellente • Contratto per Sviluppo e realizzazione di attuatore in materiale ceramico per valvola di

controllo propellente - 4 tranche

FIN CERAMICA FAENZA S.R.L. • Contratto per "Ricerca e Sviluppo relativi a tecnologie di fabbricazone e caratterizzazione di

componenti ceramici avanzati ed addestramento di personale tecnico" • Contratto CNR-ISTEC - Fin-Ceramica Faenza Srl del 02/01/2004: Caratterizzazione di

materiali e componenti ceramici prodotti da Fin-Ceramica Faenza • Contratto per Sviluppo di dispositivo medico di classe III biodegradabile

AGENZIA POLO CERAMICO S.C.A.R.L. • Utilizzo di ns. strumentazioni e relativi accessori come da ns. prot. 213 e 214 del 12/12/2003 • Contratto dal titolo "ACTA, Azioni per lo sviluppo del comparto Ceramico italiano e la Tutela

dell'Artigianato artistico"

C.I.R.A. S.C.P.A. • Programma di ricerca relativo a "Characterization and Fabrication of diborides based ceramic

Matrix composites for USV application • Contratto relativo a ¿Characterization and Fabrication of diborides based ceramic Matrix

composites for USV application¿

ISTITUTO NAZIONALE PER LA FISICA DELLA MATERIA • NANOMAT

INNOVA SPA • Progetto UE Contract no. COOP-CT-2004-512318 "Innovative high power laser system based

on polycrystalline Nd: YAG for marking, engraving, cutting and micro-drilling metal sufaces"

TRATTAMENTI TERMICI FERIOLI & GIANOTTI SPA • P. UE n. G1ST-CT-2001-50145 (KNIWOOD) - periodo di attività: 01/12/2002 - 30/11/2003 • Lavorazioni di acciai HSS per stampi con lubrificazione minimale (MQL) mediante utensili

rivestiti (Stamina)

PIRELLI LABS SPA • Contratto per "Realizzazione di celle prototipali SOFC" • Contratto relativo a ¿Realizzazione di celle prototipali SOFC¿ • Contratto di Ricerca per "Realizzazione di celle prototipali SOFC e ECOG"

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MINISTERO PER GLI AFFARI ESTERI • Provvedimento del Ministero Affari Esteri avente come oggetto "Assegnazione di contributo

per l'iniziativa: Laboratorio congiunto Italia-Giappone Istituto di Ricerca Nanoscienze - RIN, Kyoto" - anno 2003

• ¿Assegnazione di contributo per l¿iniziativa: Laboratorio congiunto Italia Giappone: Istituto Ricerca Nanoscienze ¿ RIN, Kyoto Giappone¿

• Assegnazione di contributo per l'iniziativa: Laboratorio congiunto Italia-Giappone: Istituto Ricerca Nanoscienze - RIN, Kyoto Giappone

UNIVERSITA' POLITECNICA DELLE MARCHE - DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL MARE • Contratto di Ricerca ASI "Micromotore Ferroelettrico a caratteristica variabile"

BRUNELLESCHI SRL • CONTRATTO PER INDAGINI SUGLI EFFETTI DI "STONALIZZAZIONE" DEI

RIVESTIMENTI VETROSI E MIGLIORAMENTO DELPROCESSO DI COTTURA DI PIASTRELLE SMALTATE IN COTTO TOSCANO

MENARINI RICERCHE S.p.A. • CONTRATTO PER "MESSA APUNTO DI UN PROCESSO CHIMICO PER LA PRODUZIONE

DI UN RIEMPITIVO OSSEO A BASE DI CARBONATO-MAGNESIO APATITE CON CARATTERISTICHE INNOVATIVE PER APPLICAZIONI PREVALENTEMENTE NEL SETTORE ODONTOIATRICO"

• Messa a punto di un processo chimico per la produzione di un riempitivo osseo

EUROPEAN COMMISSION - RESEARCH DIRECTORATE GENERAL • Progetto EU AUTOBONE - anticipo 18 mesi

UNIVERSITAT POLITECNICA DE CATALUNYA • Versamento II tranche Contratto Europeo HPRN-CT-2002-00203 SICMAC

UNIVERSITAETSKASSE BONN - RHEINISCHE FRIEDRICH-WILHELMS • Versamento III-IV rata Contratto Europeo Composite Corrosion EU HPRN-CT-2000-00044 • Contributo Contratto UE HPRN CT-2000-00044 Composite corrosion • Contributo UE HPRN CT-2000-00044 Composite Corrosion

C.P.F.P. Consorzio Provinciale per la Formazione Professionale • Contributo per Master per i beni culturali • Contributo Master nei Beni Culturali - Anno Accademico 2003-2004

Hanna Instruments Italia Srl • Contratto per "Studio di materiali ceramici per la realizzazione di setti porosi filtranti"

RI.CERT. SPA • Contratto per "Ricerca di materie prime alternative per la produzione di laterizio e

ottimizzazione dei processi di essicazione e cottura"

COMUNE DI PALENA • Progetto "Rinascita di una cultura ceramica teorico-pratica ed avviamento di una produzione

ceramica artigianale a Palena nella scia della tradizione locale"

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• Progetto Rinascita di una cultura ceramica teorico-pratica ed avviamento di una produzione ceramica artigianale a Palena nella scia della tradizione locale

• Contratto relativo a ¿Progetto Rinascita di una cultura ceramica teorico-pratica ed avviamento di una produzione ceramica artigianale a Palena nella scia della tradizione locale¿

EGA SINTER LTD • Accertamento rateo 2004 P. CEE "LOTHISS" • Craft project "Low temperature Near-Net Powder Metallurgy Route for the manufacture of

Complex Shaped Wear Resistant Parts (LOTHISS)" - III°Invoice • Accertamento per rateo relativo al periodo 01/07/2004 - 31/10/2004 P.UE "LOTHISS"

Provincia di Salerno • Convenzione per l'esecuzione di un programma di analisi di riggiole ottocentesche in maiolica

di diversi centri produttivi dell'Italia meridionale ed insulare, conservate nel Museo di Salerno.

COMUNE DI ODERZO • Indagini archeometriche sulla ceramica protostorica da recupero nello stadio comunale di

Oderzo

ROTFIL SRL • Contratto per Ricerca e sviluppo di un dispositivo riscaldante ceramico - Dichiarazione di

Intento n. 009 del 27/05/2005

CER.INVEST SRL • Studio di materiali e tecnologie per la produzione di ceramici tecnici

MAMA Multimedia Alma Mater Artium • Ricerca di un adesivo ottimale per l'applicazione, ad un'opera d'arte, di un microchip

identificativo dell'opera d'arte stessa

IDEA DECALCOMANIA SRL • Innovazione nella produzione di decalcomanie per ceramica con processo di Quadricomia

mediante uso di pigmenti ceramici atossici con migliori prestazioni colorimetriche e maggiore stabilità chimica e termica

REFRATTARI SPECIALI SPA • Ricerca e sviluppo di una tipologia di rulli ceramici silico-alluminosi innovativa per quanto

riguarda le proprietà termiche e/o il comportamento tecnologico durante il processo di fabbricazione

FEBAMETAL S.P.A. • Sviluppo di frese in carburi rivestiti per lavorazioni a secco ad alta velocità di acciai di difficile

lavorabilità

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Contratti passivi

RONDA FAENTINA • Piantonamento a presidio - anno 2005 • Servizio Vigilanza 2003 • Servizio di vigilanza - anno 2004 • Piantonamento a presidio - anno 2004

AUREL SPA • Aurel - sistema di visione per macchina serigrafica • Macchina serigrafica Aurel 900 • Miscelatore a tre rulli Exakt 80E

VARIAN SpA • Manutenzione delle apparecchiature ICP-OES Liberty 200, Vac Pump, Watcool, VGA76

PRA.MA. STRUMENTI SCIENTIFICI • Acquisto Software per tribometro • Revetest Scratch Tester 240V 50/60Hz • Manutenzione diffrattometri Rigaku D/Max 3C, Miniflex e Siemens

MILLIPORE S.P.A. • Sistema per acqua distillata di grado analitico

PHILIPS • Contratto di manutenzione Spettrometro 2003

ENI S.p.A. - Divisione Gas & Power • Gas da riscaldamento - anno 2005

AGENZIA POLO CERAMICO S.C.A.R.L. • APC - Servizio tutoraggio d'aula anno 2005 • Attività di diffusione e promozione settore ceramico • Acquisto porosimetro • Servizi di tutoraggio d'aula CDL • Servizi prestati da APC - anno 2004: segreteria e servizio tutoraggio d'aula CdL e Master;

disponibilità di aule e sala convegni. • Contratto per la valutazione di soluzioni tecnologiche innovative per la preparazione di

pigmenti ceramici

LABOSYSTEM S.r.l. • ADEGUAMENTO LABORATORIO CHIMICO bo 25/03 • ADEGUAMENTO LABORATORIO CHIMICO bo 26/03

DINAMICA GROUP S.C. A R.L. • Assistenza sofware Linux e Firewall anno 2005

RIAL VACUUM SPA • Contratto SKG - Ricerca per la realizzazione di piastre ceramiche radianti

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ANDALO' GIANNI • Lavorazione campioni ceramici • Lavorazione campioni ceramici • Lavorazione campioni da materiali vari

ASSING SPA • Contratto manutenzione microscopi elettronici - anno 2005

FKV SRL • Sistema ottico per la misura dell'angolo di contatto

METROHM ITALIANA SRL • Noleggio per anni 1 di un sistema modulare HPLC-IC per analisi di amminoglucosidi

ELCO SISTEMI • Manutenzione per sistema orologi marcatempo

GAMFIOR SPA • Cella di carico Sandvik cod. 342-800510B309-4

INNOVA SPA • Success fee per progetto NOVIGLAS

METEC TECNOLOGIE SNC • Subcontratto relativo al P. CEE "Nacodry" • Subcontratto relativo al P. CEE "COMING DRY" • Attività di management nell'ambito del progetto europeo Autobone - 2° anno • Subcontratto P.CEE Lothiss • Consulenza per preparazione progetto Autobone • Subcontratto su Progetto CEE n. G1RD-CT-2000-00336 (COMING DRY)

FIMAT SRL • Smontaggio e rimontaggio macchinario dalla ns. Sede di Orbassano a quella di Torino

KINTEK • n. 1 unità di calettamento, 2 bobine, 4 calibri, 1 supporto per mandrino, 4 mandrini

THERMO ELECTRON Spa • Manutenzione ordinaria Pascal 240 • Manutenzione FT-IR Thermo Nicolet AVATAR 320

EBSCO INTERNATIONAL, INC. - USA c/o rappresentante IVA in Italia SERAM Srl • Abbonamenti riviste 2003

INSTRON INTERNATIONAL LIMITED • Dispositivo in carburo di silicio per la flessione a 4 punti a rulli completamente snodati per

uso fino a 1500°C

AB CONSUL SRL • Incarico di consulenza per attività di identificazione e acquisizione di progetti di ricerca

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QUI! TICKET SERVICE SPA • Buoni pasto • Servizio buoni pasto • BUONI PASTO 2003 • Buoni pasto

CSA 97 CENTRO SERVIZI AMMINISTRATIVI SRL • Servizi consulenza fiscale - 2003

DANKA SR SPA • Locazione fotocopiatrice INFOTEC 4452MF DF70 PS360 e carta dis TC11

DATA SYSTEM SRL • Assistenza tecnica n.2 telefax ( OKI 1050 e OKI 4100) e fotocopiatrice Minolta EP 2030

AIR LIQUIDE ITALIA SERVICE SRL • Noleggio serbatoio azoto liquido • Noleggio bombole gas puri ed industriali • Adeguamento impianto di distribuzione di gas puri dei laboratori di tecnologia ceramica,

chimica e di termoanalisi a corpo

MARTELLI GIANNI SRL • Manutenzione impianto elettrico, utenze e cabina elettrica

NANNETTI ANTONIO SAURO • Forno fusorio

ROSSI ENGINEERING SRL • Studio e progettazione di stampo idoneo alla realizzazione di piastre ceramiche radianti

SOLUZIONI CONSULENZA MANAGERIALE • Contratto di consulenza, pubbliche relazioni

IPAV SNC DI MANCINI VITTORIO E LORETA ALESSANDRA • Servizi di pulizia novembre - dicembre 2002 • Servizi di pulizia 2003 • Pulizia locali convenzione Università • Servizio pulizie - anno 2004 • Servizio pulizie - anno 2004 • Servizio pulizie - anno 2005

POLITECNICO DI TORINO - DIPARTIMENTO DI SISTEMI DI PRODUZIONE ED ECONOMIA DELL'AZIENDA

• Collaborazione per attività di ricerca e consulenza, collaborazione per la didattica e la formazione

• Borsa di dottorato al Politecnico di Torino 20° ciclo

ITECO s.r.l. • Scatola a guanti

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Canavesana Petroli srl • lavori di condizionamento dei nuovi locali all'interno del capannone officina

MB di Iovine e Iacovuzzi s.n.c. • Esecuzione impianto elettrico, legge 46 del 05/03/90 - D.L. 626/94 c/o ns. nuova sede di

Torino

PRETI E RUBATTI • Opere edili necessarie per la formazione dei nuovi laboratori all'interno del locale Officina c/o

ns nuova sede • Opere di tinteggiatura interna e carpenterie in officina nuovi locali

PEYRANI • trasloco uffici, Laboratorio/Officina da Orbassano a Torino

SIGMA Montaggi Elettrici • Realizzazione impianti telefonici e computer presso ns nuova sede

RENT AUTONOLEGGIO SRL • Noleggio autovetture anno 2003 • Noleggio auto di servizio - anno 2005 • Noleggio auto di servizio

KYOTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY • Start up laboratorio congiunto Italia-Giappone MAE: Research Institute of Nanoscience -

Spese per il Workshop 16 novembre 2003 • Protocollo per Laboratorio congiunto ITALIA-GIAPPONE RIN • Spese di funzionamento RIN

BAMA SRL • Servizio di manutenzione ed assistenza tecnica degli ascensori n. P7N00380 / P7N01210

OMNIA DOMUS SERVICE SRL • Affitto appartamenti via Galli - Faenza 01/01/2005-31/12/2005 • Affitto appartamenti via Galli 6 - Faenza - anno 2004

ARISTIDE DELZANNO • Manutenzione programmata calcolatrici meccaniche e macchina da scrivere Olivetti

SETTINERI LUCA • Consulenza per coordinamento Attività di Ricerca e Formazione (01/05-31/12/2003) • coordinamento attività di ricerca

GAPE DUE SRL • Esecuzione stampo

AVURE TECHNOLOGIES AB • Service on HTMS

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FANTINELLI • Manutenzione sbarra 640 e cancello scorrevole 820 FAAC anno 2005

BI.COM SYSTEM SRL • Assistenza fotocopiatore Minolta EP 1050

Colloidal Dynamics • Acoustosizer

TECNO-ALARM srl • Fornitura ed installazione di un sistema fisso di rivelazione di segnalazione manuale e di

allarme antincendio finalizzato ad adeguare l'impianto esistente alla normativa UNI 9795.

COSMOPOLITE • Servizi di consulenza, assistenza public relations e relazioni con la stampa nell'ambito ECERS

MONTANARI GIULIA • Sviluppo di manufatti ottenuti con tecnologie varie per la realizzazione di elementi per celle a

combustibile SOFC

LOGOS SRL • Contratto SKG - Ricerca per la realizzazione di piastre ceramiche radianti

CER.INVEST SRL • Contratto "Ricerca realizzazione piastre radianti"

IOAKIMIDIS CHRISTOS • Contratto d'opera nell'ambito del contratto UE CNR HPRN-CT-2003-00203 SICMAC -

Ioakimidis Christos 01/03/2005-31/12/2005 • Contratto d'opera nell'ambito del contratto UE CNR HPRN-CT-2003-00203 SICMAC -

Ioakimidis Christos 01/03/2005-28/02/2006

POLITECNICO DI TORINO - UNITA' FORMAZIONE III LIVELLO • Finanziamento I rata di una Borsa di studio nell'Ambito del Dottorato di Ricerca in

"Ingegneria dei Sistemi per la Produzione Industriale", XX ciclo, al Dr. Andrea FEDELE

IPECC SRL • Esecuzione di misure elettriche ed elettromeccaniche

D.T.M. - DESARROLLO TECNICO DEL MOLDE s.a.l. • Fornitura di n. 2 estrusori per pressa idraulica

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Elenco delle principali attrezzature scientifiche - Abrasimetri per resistenza a usura superficiale (PEI) e profonda - Analizzatore potenziale zeta (Colloidal Dynamics) - Analizzatore resistenza a impatto (Instron MiniTower) - Analizzatore superficie specifica BET (Micromeritics FlowSorb) - Analizzatore termico TGA-DTA (Netzsch) - Analizzatore termico ponderale e differenziale - Apparecchiatura per SCRATCH TEST e CALO TEST - Apparecchiatura per termoanalisi (2) - Atomizzatore (LabAnalytical) - Banco per colaggio su nastro - Batteria di forni in aria - Calorimetria a scansione differenziale DSC (Netzsch) - Cromatografia ionica - Crometri per misura resistenza flessione (Ceramic Instruments, Gabbrielli) - Diffrattometro di raggi-X - Diffrattometro raggi X (Rigaku Miniflex e Geigerflex) - Dilatometro - Durometro Heckert - Durometro Zwick 3212 - Essiccatore ventilato e Retractometro (Gabbrielli) - Estrusore vetricale - Estrusori con vuoto (OMG) - FALEX AIR JET ERODER - FORM TALYSURF - Forni HTTF (2) per prove meccaniche in temperatura e atmosfera - Forni lenti (Naber) - Forni veloci Nannetti (E50 e CV) - Forno sinterizzazione "ASTO" - Forno sinterizzazione sotto pressione - MACCHINA MULTITASK CNC - MINIRAM RAMBAUDI - Macchina per prove di resistenza all'urto da impatto - Macchina prove materiali Instron 1195 - Macchina prove materiali Instron 6025 - Macchina prove materiali Zwick Z050 - Microindentatore per misure di durezza (Zwick) - Microscopio elettronico a scansione SEM (Leica Stereoscan 360) - Microscopio elettronico a scansione e microsonda a dispersione di energia - Microscopio elettronoco a scansione - Microscopio ottico a luce polarizzata trasmessa - Microscopio riscaldante (Expert System Misura 2) - Microscopio stereoscopico - Microsonda a dispersione di energia - Microsonda elettronica (Link Analytical eLX) - Mulino planetario, giragiare, ecc. (Ceramic Instruments) - Nanoindenter MTS mod. XP - Perlatrice (Claisse Fluxy) - Picnometro a Helio (Micromeritics) - Porosimetro ad intrusione di mercurio

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- Porosimetro intrusione di Hg (ThermoFinnigan 440) - Pressa a caldo - Pressa isostatica a caldo - Presse idrauliche (Nannetti) - Reometro a torsione - Reometro rotazionale (Haake) - Rugosimetro (Taylor Hobson) - Sedigrafo a raggi X (Micromeritics SediGraph 6.0) - Spettrofotometro ICP-OES (Varian Liberty 200) - Spettrofotometro UV-vis-NIR (Perkin Elmer Lambda35) - Spettrofotometro ad emissione ottica con sorgente al plasma - Spettrometro FTIR (Nicolet) - Spettrometro XRF-WDS (Philips PW 1480) - Spettrometro di fluorescenza a raggi X - TORNIO GRAZIANO - TORNIO UTITA - TRIBOMETRO THT CSM - Tastatore Taylor-Hobson Form Talysurf Plus - Termodilatometro TDA (Netzsch 402) - Tribometro Wazau Istituti con i quali si collabora

Istituti CNR esecutori di moduli di attività di commessa coordinata dall’Istituto Istituti CNR coordinatori di commesse di cui l’Istituto è esecutore di moduli di attività - Istituto per l'energetica e le interfasi

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Processi e materiali per applicazioni elettromeccaniche

Temi


Le attività sugli elettroceramici si collegano all�esigenza di soddisfare richieste sempre più frequenti di materiali e dispositivi intelligenti (sensori, attuatori). Componenti piezoelettrici sono gli elementi attivi di molti dispositivi che vengono acquisiti esclusivamente all�estero in quanto non esiste nessun produttore italiano e nessun altro Istituto di ricerca ha altrettanta capacità di prototipazione e caratterizzazione funzionale.

Stato dell'arte:

Inserire il testo in questa casella (MAX 500 CARATTERI)

Azioni

Attività in corso:

Produzione e caratterizzazione di polveri, e componenti ceramici densi o porosi (FGM a gradiente di porosità) per applicazioni come sensori o attuatori in meccatronica o acustica. Misure di forza e spostamento di attuatori (per interferometria laser), in temperatura e dopo aging naturale o accelerato. Studio delle prestazioni per specifiche applicazioni anche con nuovi metodi misura (� FORCs � della polarizzazione, o misure di sensitività acustica in camera anecoica dei materiali porosi).


Produzione di nuovi materiali, componenti piezoelettrici massivi (progettati per specifiche applicazioni come sensori o attuatori), con struttura orientata e a porosità anisotropa e micrometrica, film spessi piezoelettrici, nuovi superconduttori a base di MgB2, multistrato per colatura su nastro, integrazione su substrati. Progettazione di attuatori per soppressione di vibrazione, o per trasduttori. Metodi di caratterizzazione per specifiche applicazioni. Adeguate risorse economiche e di personale. Formalizzazione degli accordi in corso di definizione con varie aziende.


Partner del network europeo POLECERr, inoltre collabora con CNR-Istituto Sistemi Complessi (Roma) , VITO-Belgio, Università Politecnica delle Marche DFIMT, Faculty of Physics- IASI- Romania. Prospettive di ampie collaborazioni nell'ambito del dipartimento.

Finalità

Obiettivi:

Rispondere alla crescente domanda di progettazione, caratterizzazione e prototipazione di componentistica per dispositivi per svariati impieghi. Rafforzare le competenze esistenti sull�R&D dei piezoelettrici ceramici, pressoché assenti a livello nazionale, ma importanti per l�innovazione tecnologica in molti settori. Utilizzare le competenze esistenti sui processi ceramici per produrre componenti a struttura più complessa quali multistrato, materiali a gradiente funzionale, sistemi integrati

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Sviluppo di nuove composizioni senza piombo e di nuove strutture dei componenti (2005). Progettazione e produzione dispositivi basati su piezoelettrico (entro 2006) Avviamento di società di servizi come spin off da Istituto di ricerca (2005)

Potenziale impiego:


Materiali Innovativi con superiori Proprietà Meccaniche (Riferimento al Distretto Tecnologico High-Mech, Emilia Romagna)

Temi


Le attività specifiche saranno concordate con i partner dei progetti r riguarderanno sia la produzione che le prove di laboratorio sui materiali per applicazioni meccaniche. Ci si avvarrà sia delle competenze esistenti presso ISTEC, sia di quelle presso RIN �Research Institute on nanotechnology� in Giappoone (laboratorio congiunto ISTEC/KIT, ove sono possibili indagine mediante piezospettrometria, catodoluminescenza, etc.)

Stato dell'arte:

Dall�esame del panorama delle PMI della Regione Emilia-Romagna emerge la necessità di avere un supporto sperimentale e progettuale inerente lo studio dei materiali innovativi ed il potenziamento delle caratteristiche di materiali convenzionali. A tal scopo il laboratorio regionale MATMEC si inserisce nel progetto del Distretto Regionale High-Mech ed intende offrire un contributo di elevato livello all�industria della meccanica avanzata attraverso le sinergie e le competenze esistenti in regione

Azioni

Attività in corso:

Sono già attive presso ISTEC attività riguardanti la sperimentazione sia per il processo produttivo che per la caratterizzazione di materiali e componentistica rivolta alle applicazioni meccaniche. Caratteristiche microstrutturali dei materiali vengono correlate alle proprietà meccaniche anche a temperature elevate fino a 1500°C e alla loro resistenza ad usura e fatica.


Impegno economico per ampliare le strutture logistiche dell�ISTEC, - impegno economico per ampliare il parco apparecchiature e sostituire quelle obsolete. Capacità di sviluppare programmi sinergici tra Enti regionali ed in collaborazione diretta con le aziende. Aumento del personale, anche se risorse umane saranno rese disponibili anche dal progetto MATMEC.


Collaborazione con il Kyoto Institute of Technology, con i partner europei del progetto RTN, con il CSM e con i partner delle istituzioni regionali che collaborano al laboratorio MATMEC

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Finalità

Obiettivi:

Gli obiettivi principali sono: -produzione di materiali o componenti prototipali per applicazioni nell�industria meccanica,- caratterizzazione della resistenza strutturale e tribologica, - studio dele cause di degrado di materiali in condizioni di uso, - caratterizzazione di superfici e di film sottili tramite nanoindentazione, -metodologie di misura di stress residui anche su scala nanometrica mediante piezospettroscopia.


Aumento delle competenza nell'ambito dei ceramici e compositi per applicazioni termo-meccaniche; approfondimento delle correlazioni tra progettazione dei materiali e loro prestazioni strutturali e tribologiche; aumento della capacità progettuale e realizzativa in sinergia con gli altri partner del progetto Laboratorio regionale; applicazione delle facilities diagnostiche presso RIN e delle nanoscienze alle problematiche del comportamento delle superfici in condizioni di attrito ed altri sforzi.

Potenziale impiego:


Ceramici e compositi per applicazioni biomedicali: materiali e processi

Temi


Tecniche innovative per lo sviluppo di bioceramici porosi come sostituti ossei. Realizzazione di prototipi �custom made�: tecniche di �rapid prototyping� per la realizzazione di segmenti ossei da TAC del paziente. Uso di processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali come cellulose, chitine in materiali bioattivi

Stato dell'arte:

Le attività della macrolinea sono potenziate da un forte network di collaborazioni internazionali e da un contratto con l�industria FIN- CERAMICA che opera nel settore dei Biomedical devices . Le attività della macrolinea si collegano infatti al comparto industriale del settore dei dispositivi biomedicali per il trasferimento di know how e d�altra parte sono in stretto contatto con le esigenze delle cliniche specialistiche degli ospedali italiani ed europei.

Azioni

Attività in corso:

Sintesi e caratterizzazione di apatiti biomimetiche e realizzazione di bioceramici porosi. Studi di polarizzazione e bioattivazione diapatiti per applicazioni in vivo. Realizzazione di bioceramici strutturali per la realizzazione di protesi.


Incremento delle risorse in termini di : -attrezzature è indispensabile potenziare le apparecchiature e prevedere l�acquisto di apparecchiature di alto costo come quella per Rapid manufactoring e TEM allo scopo di mantenere la capacità di attrazione e di autofinanziamento.

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Clinica Ortopedica Univ. Cattolica La Sapienza ,Roma; Istituti Ortopedici Rizzoli,Bologna Università di Bologna-Clinica Odontoiatrica, Università di Ferrara Clinica Odontoiatrica; Laboratorio Istochimico LEMI,Bordeaux-Francia;; Politecnico di Torino � DISPEA; Università di Torino, Dip. Di Chimica. Clinica Ortopedica Ospedale Odense di Copenaghen, DK, Fin-Ceramica,Faenza Srl; Menarini Farmaceutici,Firenze

Finalità

Obiettivi:

L�obbiettivo generale è quello di rafforzare la posizione dell� istituto come interfaccia del comparto medico �chirurgico capace di soddisfare le esigenze e richieste di innovazione nel settore dei dispositivi biomedicali Le competenze da utilizzare sono Chimiche, fisiche, ingegneristiche, scienza dei materiali e biochimiche.


1) Messa a punto di nuovi scaffold porosi, 2) Realizzazione di prototipi �custom made� con tecniche di �rapid prototyping., 3) processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali cellulosici in impianti bio-ceramici.

Potenziale impiego:


Bioceramici e compositi bio-ibridi intelligenti per la rigenerazione e l'ingegneria dei tessuti

Temi


Bioprotesi realizzate mediante compositi bioibridi cresciuti su polimeri inseminati di cellule differenzianti.Tecniche innovative per lo sviluppo di bioceramici porosi come sostituti ossei. Uso di processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali come cellulose, chitine in materiali bioattivi replicanti la struttura gerarchica dell�osso.

Stato dell'arte:

Le attività della macrolinea sono potenziate da un forte network di collaborazioni internazionali che in parte sono concretizzate nel progetto europeo AUTOBONE di cui ISTEC è coordinatore. Le attività della macrolinea si collegano inoltre al comparto industriale del settore dei dispositivi biomedicali per il trasferimento di know how e d�altra parte sono in stretto contatto con le esigenze delle cliniche specialistiche degli ospedali italiani ed europei.

Azioni

Attività in corso:

Sintesi e caratterizzazione di apatiti biomimetiche drogate mediante reazioni a umido.Realizzazione di bioceramici porosi. Sintesi e caratterizzazione di compositi bioibridi su Collageno ed Alginati mediante reazioni di �self assembling in condizioni fisiologiche. Studi di polarizzazione e bioattivazione diapatiti per applicazioni in vivo. Realizzazione di bioceramici e compositi come dispensatori di farmaci.

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Incremento delle risorse in termini di: -attrezzature è indispensabile potenziare le apparecchiature e prevedere l�acquisto di apparecchiature di alto costo come microscopio TEM allo scopo di mantenere la capacità di attrazione e di autofinanziamento.


Clinica Ortopedica Univ. Cattolica La Sapienza ,Roma; Istituti Ortopedici Rizzoli,Bologna Università di Bologna-Clinica Odontoiatrica, Università di Ferrara Clinica Odontoiatrica; Laboratorio Istochimico LEMI,Bordeaux-Francia; Univ. Bologna Dip. Chimica �Ciamician� ; Politecnico di Torino � DISPEA; Clinica Ortopedica Ospedale Odense di Copenaghen, DK, Fin-Ceramica Faenza Srl; Menarini Farmaceutici,Firenze

Finalità

Obiettivi:

L�obiettivo generale è quello di rafforzare la posizione dell�istituto come interfaccia del comparto medico�chirurgico capace di soddisfare le esigenze e richieste di innovazione nel settore dei dispositivi biomedicali Le competenze da utilizzare sono Chimiche, fisiche, ingegneristiche, scienza dei materiali e biochimiche.


1) Messa a punto di nuovi scaffold porosi per l�ingegneria dei tessutale il rilascio di farmaci , 2) Bioprotesi realizzate mediante compositi bioibridi cresciuti su polimeri, 3) Realizzazione di prototipi �custom made�, 4) processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali cellulosici in impianti bio-ceramici.

Potenziale impiego:


Processi e materiali per dispositivi per applicazioni nei settori elettrico/elettronico ed energetico

Temi


Produzione di: piezoelettrici massivi a porosità controllata, film spessi piezoelettrici, nuovi superconduttori a base di MgB2, multistrati per colatura su nastro.Caratterizzazione microstrutturale e funzionale di prodotti.Metodologie di sintesi di polveri, di preparazione impasti e paste serigrafiche. Produzione di supporti ceramici, elettrodi supportanti e celle SOFC.Studio sistemi dispersi e caratteristiche reologiche sospensioni.Realizzazione forme complesse per colaggio.

Stato dell'arte:

Le attività sugli elettroceramici si collegano all�esigenza di soddisfare richieste sempre più stringenti di materiali e dispositivi intelligenti (sensori, attuatori) rivolti ad una varietà di impieghi industriali, nei trasporti, nelle abitazioni. Le attività sui dispositivi per applicazioni nelle celle SOFC si inseriscono nei progetti scaturiti dai filoni strategici di progetti nazionali, sull�onda anche dell�attenzione internazionale nel campo energetico.

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Azioni

Attività in corso:

1) Produzione e caratterizzazione di polveri, semilavorati o dispositivi basati su ceramici piezoelettrici per applicazioni come sensori ed attuatori. 2) Caratterizzazioni reologiche e di interfasi. 3) Caratterizzazioni microstrutturali e funzionali dei prodotti. 4) Studio processi di formatura idonei a forme complesse: colatura su nastro, colaggio in stampi, estrusione, pressatura isostatica, serigrafia di film spessi. 5) Produzione di elettrodi supportanti per SOFC.


Adeguate risorse economiche e di personale. Reperimento di materie prime di adeguate caratteristiche chimico-fisiche. Mantenimento degli obiettivi da parte dei partners.


CRF-Torino, Enitecnologie-Monterotondo, Università di Trento, Dipartimento DICAMP, Università di Trieste, partner del network europeo Plolecer, CNR-Istituto sistemi Compessi, VITO-Belgio, Università Politecnica delle Marche DFIMT, CNR-ICMAT, Roma, Faculty of Physics- IASI- Romania

Finalità

Obiettivi:

L�obiettivo è rispondere ad una crescente domanda di dispositivi intelligenti per svariati impieghi e di componenti per celle per produzione energia. Si vogliono rafforzare le competenze esistenti in ISTEC, pressoché assenti a livello nazionale, ma che riscontrano enorme peso nei programmi di R&S a livello internazionale. Si vuole anche mettere a disposizione competenze più generali acquisite sui processi e sui materiali ceramici per la produzione di componenti per celle o altri dispositivi.


1)Produzione polveri piezoelettriche, 2)produzione paste serigrafiche, 3)fabbricazione prototipo film spesso serigrafato, 4)produzione dispositivo basato su piezoelettrico, 5)fabbricazione di componente mediante colaggio in stampi, 6)fabbricazione di catodo supportante per SOFC, caratterizzato da comtrolo microstrutturale, dimensionale, planarità delle superfici, 7)caratterizzazione di nanopolveri e di sistemi nanofasici dispersi.

Potenziale impiego:


Ceramica, mosaico e intonaci in archeologia e in complessi architettonici

Temi


Le attività da svolgere riguardano innanzitutto l'inquadramento archeologico e/o storico dei manufatti in esame, e lostudio archeometrico mediante analisi chimiche (XRF o ICP-AES), mineropetrografiche (in microscopia ottica, elettronica e XRD), termiche (TG-DTA), in cromatografia ionica, tramite spettrometria IR e UV/Vis, eccetera.

Stato dell'arte:

Lo studio dei materiali archeologici e dei beni architettonici dimostra sempre maggiore interesse per le analisi di caratterizzazione del materiale, allo scopo di definirne la natura e la tecnologia di lavorazione, nonchè le eventuali cause di degrado per indirizzare al meglio gli interventi conservativi.

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Azioni

Attività in corso:

Sono diverse le attività in corso, as esempio: L'effettuazione di analisi archeometriche sulla ceramica preistorica del sito Bannia-Palazzine con il Comune di Pordenone; Progetto di rinascita di una cultura ceramica teorico-pratica ed avviamento di una produzione ceramica artigianale a Palena (CH); Indagini archeometriche sulla ceramica protostorica da recupero nello stadio comunale di Oderzo ecc.


E'necessario instaurare opportuni rapporti con chi detiene i beni archeologici o è addetto alla custodia dei beni architettonici. Un secondo tipo di problema deriva dalla necessità di effettuare frequenti spostamenti dalla sede di lavoro alle sedi dove si trovano i materiali da studiare.Ciò richiede spese supplementari rispetto a quelle di esecuzione delle analisi e impone spesso l'adozione di tecniche analitiche portatili e particolarmente costose.


Dato l'ampio arco di attività da svolgere e di competenze da utilizzare, è in atto un significativo ricorso a collaborazioni esterne con Soprintendenze, Enti locali, Musei e Università, sia in Italia che all'estero.

Finalità

Obiettivi:

Gli ob.gen. delle attività sono due: a)fornire all'archeologo informaz. supplementari a quelle classiche per meglio definire i livelli culturali delle popolazioni antiche e gli scambi commerciali fra aree diverse;b) individuare le cause di alterazione e degrado dei materiali allo scopo di valutare le migliori strade di intervento atte a limitare i danni, nonchè indicare nuovi materiali o nuovi tipi di intervento conservativo.Le competenze sono quelle di laureati in Sc.Geologiche, Chimica, Conserv


I risultati attesi si concretizzeranno con la realizzazione di: - diverse pubblicazioni scientifiche per ciascuno dei vari temi di attività; - alcuni libri monografici relativi a: il mosaico ceramico, la ceramica grezza di Pantelleria, la storia degli usi e della tecnologia ceramica; - un convegno annuale su tematiche riguardanti la ceramica o i materiali lapidei; - un progetto per un parco storico urbano a Istanbul, con la realizzazione di un primo parziale percorso.

Potenziale impiego:


Sviluppo di materiali ceramici tradizionali e sistemi ceramici innovativi per produzioni di materiali da costruzione

Temi


Le attività da svolgere riguardano i seguenti punti sintetici: 1) Sviluppo di nuovi materiali, 2) Valorizzazione di materie prime e seconde, 3) Miglioramento dei processi industriali, 4) Messa a punto di tecnologie e metodologie di indagine innovative.

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Stato dell'arte:

L'industria ceramica rappresenta un settore di notevole rilevanza economica, con un forte indotto in settori collegati. Il nostro Paese ha inoltre una grande tradizione nella ceramica artistica da difendere e valorizzare. Negli ultimi anni la concorrenza dei paesi emergenti si è fatta sempre più pressante e ha imposto un progressivo spostamento della produzione nazionale verso la fascia alta di mercato. Il futuro di questo comparto è perciò sempre più legato alla capacità di innovaz

Azioni

Attività in corso:

In questo contesto, l'attività di ricerca nel settore dei materiali ceramici tradizionali si svolge - in collaborazione con industrie, università, enti pubblici e privati - in diverse linee generali: - sviluppo di nuovi materiali; - valorizzazione di materie prime e seconde; - miglioramento dei processi; - messa a punto di tecnologie e metodologie di indagine innovative


Condizioni indispensabili per attuare azioni efficaci di promozione all�innovazione nel settore ceramico sono: a) sostenere la ricerca di base a fianco di quella industriale; b) creare un �ammortizzatore� economico per assicurare la capacità operativa (soprattutto in termini di personale a contratto e nuove attrezzature) nelle fluttuazioni che si incontrano nel reperimento di contratti e commesse, c) investire nel rinnovo delle strumentazioni e delle competenze scientifiche.


Sono numerose le collaborazioni con università sia italiane (es. Bologna, Ferrara, Napoli) che straniere (Aveiro-Portogallo, Madrid-Spagna, Bahia Blanca-Argentina, S.Carlos-Brasile), enti di ricerca ed industrie del settore ceramico.

Finalità

Obiettivi:

L'obiettivo generale è la promozione e il supporto all'innovazione di prodotto e di processo. Settori specifici di intervento sono: materiali per l'edilizia, ceramica usata nell'ambito domestico e in vari settori industriali, materie prime sia naturali sia artificiali, tecnologie e macchinari per l'industria ceramica. Le competenze di ISTEC e partners esterni concernono la scienza e tecnologia dei materiali.


Risultati attesi sono: pubblicazioni, prototipi, metodologie e possibili brevetti. E' atteso anche un consolidamento dei rapporti di collaborazione internazionale. Lo sviluppo temporale dei contratti e dei progetti è normalmente di 1-2 anni.

Potenziale impiego:


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Produzione, lavorazione e caratterizzazione di ceramici e compositi strutturali a progettazione funzionale

Temi


L'attività da svolgere si sviluppa in relazione ai vari contratti/progetti di ricerca che l'ISTEC si è impegnata a realizzare con industrie o nell'ambito di progetti nazionali ed europei con archi temporali di breve- medio periodo. Parte rilevante dell'attività è dedicata alla curiosity driven (sviluppo competenze strategiche) e introduzione criteri nanotecnologici.

Stato dell'arte:

Il settore dei materiali ceramici strutturali vede l'Italia ancora molto arretrata sotto il profilo industriale rispetto a paesi quali Giappone, USA, Germania, Francia dai quali l'Italia importa per gran parte del porprio fabbisogno. Dispone però di punti di forza per quanto concerne R&S che, opportunamente coordinati, sarebbero in grado di stimolare e sostenere la crescita e lo sviluppo di una rete di PMI High-tech

Azioni

Attività in corso:

Per ogni ambito applicativo, l'attività si basa su: -aspetti della scienza di base dei materiali; -messa a punto e controllo delle tecniche di sintesi, sinterizzazione,giunzione, deposizione; -caratterizzazione microstrutturale di bulk, superfici, interfacce; -caratterizzazione meccanica,tribologica e funzionale dei materiali in relazione alle specifiche applicazioni. Si realizzano prototipi per prove su banco o in condizioni di esercizio.


Risorse necessarie:-aumento dell'organico-impegno economico per ampliare le strutture logistiche dell'ISTEC-impegno economico per ampliare il parco apparecchiature e sostituire quelle obsolete (600 K�) Cio' comporterebbe una capacità economica (autofinanziamento) e di attrazione tale da aumentare la rete di collaborazioni e la possibilità di affrontare nuovi processi produttivi e caratterizzazioni, in linea con le più recenti linee di sviluppo degli Istituti stranieri più qualificati


Nei vari ambiti dei ceramici avanzati si sono consolidate comprovate collaborazioni nazionali (con le istituzioni e le industrie del settore) ed internazionali: in Europa (principalmente nell'ambito di progetti coordinati europei), negli Stati Uniti, in Giappone.

Finalità

Obiettivi:

l'Obiettivo generale è studiare materiali e processi di lavorazione per soddisfare le esigenze di innovazione avanzate da settori industriali della meccanica, dei trasporti, dell'energetica, della chimica e della metallurgia. Le competenze fanno riferimento alla scienza e tecnologia dei materiali e alla loro progettazione, composizione e alle lavorazioni meccaniche. Le progettazione funzionale consente di progettare manufatti e dispositivi per applicazioni in ambienti severi.


Acquisizione di nuove competenze e metodologie di sintesi e caratterizzazione dei materiali per la realizzazione di nuovi processi e nuovi materiali nei vari ambiti applicativi. Sperimentazione di rivestimenti e geometrie innovative di utensili per asportazione di truciolo e per stampaggio. Lo

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sviluppo temporale dell'attività per il raggiungimento degli obiettivi segue le fasi temporali dei contratti/progetti a cui tali obiettivi fanno riferimento.

Potenziale impiego:


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Preconsuntivo 2005 Ceramica, mosaico e intonaci in archeologia e in complessi architettonici


E' stato necessario instaurare opportuni rapporti con chi detiene i beni archeologici o è addetto alla custodia dei beni architettonici. In questo senso si può ritenere molto interessante il rapporto instaurato con la Soprintendenza Archeologia del Friuli Venezia Giulia, nonché con i comuni di Pordenone ed Udine, tramite i relativi musei civici. Resta però il grande problema dei fondi, perchè comuni e Soprintendenze raramente dispongono di fondi in misura adeguata alle prestazioni che richiedono. Un secondo tipo di problema deriva dalla necessità di effettuare frequenti spostamenti dalla sede di lavoro alle sedi dove si trovano i materiali da studiare, con spese supplementari rispetto a quelle di esecuzione delle analisi. Sarebbe opportuno adottare strumentazioni portatili, ma esse sono costose ed appare estremamente difficile renderle disponibili attraverso la compartecipazione alla spesa di più commesse, sia perchè ci sarebbe un problema consistente di pianificazione dell'uso, sia perchè si renderebbero necessari altri spostamenti, cioè quelli per il recupero delle apparecchiature da portare sul luogo di esecuzione delle analisi e poi da riportare sul luogo di conservazione.

Collaborazioni

Le collaborazioni previste sono state tutte realizzate, anche perchè in buona parte erano già state avviate in anni precedenti. ali collaborazioni riguardano Soprintendenze, Università, Musei, Comuni, Associazioni varie. Bisogna però notare che spesso le collaborazioni avvengono tramite rapporti interpersonali, soprattutto per quanto riguarda le Soprintendenze e le Università.


Gli scostamenti fra risultati attesi e risultati conseguiti è a favore di questi ultimi, dal momento che la caratterizzazione di materiali ceramici è stata fatta su un numero di campioni e soprattutto di tipologie ceramiche assai superiore alle attese. Questo risultato complessivo è stato possibile grazie alla collaborazione di personale a tempo determinato pagato con proventi esterni. Naturalmente una parte di questi proventi era già prevista all'atto di preparazione del preventivo di attività, ma altre entrate sono state conseguite successivamente. Questo tipo di collaborazione, d'altra parte non garantisce la possibilità di poter mantenere il livello di prestazioni anche in futuro, dal momento che è troppo legata a commissioni da parte di terzi.


Risultati attesi: effettuazione di analisi archeometriche sulla ceramica preistorica del sito friulano di Bannia-Palazzine; avviamento di una produzione ceramica artigianale a Palena (CH) nell'ambito di un progetto di rinascita di una cultura ceramica locale; indagini archeometriche sulla ceramica protostorica da recupero nello stadio comunale di Oderzo, ecc. Risultati conseguiti: tutte le indagini inserite nella previsione sono state effettuate; le analisi delle ceramiche preistoriche sono state estese ad altri siti friulani ed a siti rumeni; le analisi di ceramiche classiche e postclassiche, invece, non erano in preventivo, così come lo studio di approfondimento delle tecniche Mossbauer e Raman, nonché dell'impiego di resine epossidiche. Anche l'attività per il recupero di una cultura ceramica locale a Palena, l'organizzazione del master e della Giornata di Archeometria erano a preventivo.

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Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech - Processi e materiali per applicazioni elettromeccaniche


Sono state ampliate le competenze per la produzione dei componenti piezoelettrici e la relativa caratterizzazione mentre per l' integrazione nei dispositivi (progettazione , caratterizzazione funzionale, giunzione, produzione di strutture complesse)si deve fare riferimento a risorse esterne. Molta attività anche di base è stata portata avanti facendo ricorso a risorse esterne(personale in formazione - Progetto Spinner ER) e nell'ambito di collaborazioni scientifiche (Progetto COST 525, collaborazione con Istituto Sistemi Complessi-CNR). Per consolidare le competenze acquisite occore quindi potenziare le risorse umane (con personale strutturato o con contratti a lungo termine. L'acquisizione di apparecchiature per lavorazioni specifiche permetterebbe di completare la filiera di produzione di componenti già in dotazione di ISTEC con la finitura dei materiali.

Collaborazioni

Sono state consolidate collaborazioni presistenti in particolare con l'Istituto sistemi Complessi CNR (experiment HS-2727 on beamline BM29 finanziato da ESRF Grenoble finanziato da ESRF Grenoble), con il Dip.to di Elettronica e Telecomunicazioni (Univ. Firenze), con Università Politecnica delle Marche DFIMT e nell'ambito di progetti europei che hanno finanziato visite brevidi ricercatori (network europeo POLECERr,progetti e COST Action 539COST Action 525 )Nuove collaborazioni sono state attivate con l'istituto VITO-Belgio, lo IENI-CNR di Genova, la facoltà di Fisica IASI- Romania, Dip.to Ingegneria (Univ. Ferrara). E' stato attivato un progetto relativo alla soppressione attiva delle vibrazioni (borsa SPINNER ER) che non era stato previsto nell'iniziale stesura della commessa.



I risultati attesi sono stati sostanzialmente conseguiti: l'avviamento di società di servizi (IPECC srl) come spin off da Istituto di ricerca con formazione di due unità di personale (Progetto Spinner, Regione ER)è stato completato. Sono state prodotte varie tipologie di prototipi di materiali piezoelettrici fra cui piastra densa ad alta costante dielettrica, piatre per dimostratore per la soppressione attiva di vibrazioni, materiali porosi con porosità micrometrica e relativa caratterizzazione elettrica e acustica. E' ancora in fase di attivazione lo studio delle paste serigrafiche a base di polvere PZT. L'attività di ricerca di base si è concretizzata nell'interpretazione di fenomeni di fatica sulla base di misure di “switching” della polarizzazione su materiali PZT. Sono state sviluppate nuove composizioniPLZT (rilassore ferroelettrico) a diverso rapporto Zr/Ti e a diverso grado di sostituzione con La (per lo studio della dipendenza della struttura locale dalla temperatura mediante EXAFS) Produzione, lavorazione e caratterizzazione di ceramici e compositi strutturali a progettazione funzionale


Gli aspetti più critici riguardano:1) la disponibilità di personale per far fronte alle richeste di progetti di ricerca o contratti sia su fondi pubblici che privati. La parte più attiva del personale giovane è ha contratti temporanei come assegni di ricerca o borse di dottorato. In assenza di un adeguata previsione di nuove assunzioni, negli anni a venire forse si dovrà rinunciare a progetti di punta e altamente remunerativi. 2) La necessità di potenziare:- le apparecchiature (in particolare per i

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processi ad alta temperatura) per far fronte ad esigenze innovativo di processo sempre più pressanti e livelli sempre più qualificati e - specifiche apparecchiature di caratterizzazione di proprietà meccaniche o fisiche ad altissime temperature (non esistenti in Italia) per la qualificvazione completa di materiali non solo UHTC , ma tutti gli strutturali in generale.

Collaborazioni

Sono state attive le seguenti collaborazioni: 1) CIRA: Centro Italiano Ricerche Aerospaziali; 2)CSM : Centro Sviluppo Materiali; 3) IENI-CNR sede di Genova; 4) Università Federico II di Napoli; 5) Università di Bologna-Facoltà di Chimica Industriale, 6) Università del Michigan (USA), 7) Università Missouri Rolla (USA), 8) Oak Ridge National Labotratory (USA), 9) Broell (Austria), 10) Kyoto Institute of Technology (Giappone), 11) RIN (Kyoto, Giappone, 12) Università di Valenciennes, Francia, 13) Institute of Inorfanic Chemistry-SAV Bratislava 14) Politecnico di Torino DISPEA e DISMIC,15) Università di Torino IFM, 16) Environment Park (To)


Non si sono verificati scostamenti sostanziali rispetto alla attività prevista in quanto, anche se si sono verificati ritardi (non ancora risolti) nella partenza di progetti (finanziati da ASI o dal Miur) per quanto riguarda i ceramici UHTC, la ricerca in questo settore è proseguita come aumento delle conoscenze su materiali e processi, arricchendo il patrimonio di competenze in questo settore, (che vede l’ISTEC in posizione di primato delle conoscenze a livello mondiale). Da rilevare solo un ritardo che riguarda un progetto finanziato dal CIRA, per la costruzione della prua di un veicolo spaziale, ma la cui causa è dovuta ai ritardi dei partner. L’ISTEC ha consegnato nei tempi previsti il proprio prototipo ma l’assemblaggio con il resto del componente deve ancora essere completato, così come la verifica finale in plasma wind tunnel. La rispondenza dei programmi di lavoro alle scadenze previste è in accordo per le attività riguardanti contratti di ricerca finanziati da aziende o su fondi regionali (Emilia Romagna e Piemonte). All’interno della commessa sono stati eseguiti molteplici studi catalogabili come conto terzi in risposta a richieste aziendali


I risultati coinseguiti rispecchiano quelli previsti in base ai contratti e progetti programmati. In più, è stata potenziata l'attività sui ceramici elettroconduttifi conseguentemente un contratto di ricerca iniziato a maggio. Risultati conseguiti: 1) sviluppo e caratterizzazione di ceramici compositi strutturali elettroconduttivi (AlN-SiC-MoSi2 (ZrB2), Si3N4-TiN (MoSi2)), perriscaldatori ad alta T,produzione prototipi. 2) Sviluppo di compositi “machinable” nei sistemi Si3N4-MoSi2-BN. 3) Sviluppo di ceramici UHTC a base di boruri e carburi di Zr e di Hf. Realizzazione di prototipo di cono di prua di veicolo spaziale. 4) Studio ceramici YAG policristallini come sorgente di luce nei laser. 5) produzione e caratterizzazione di rivestimenti (Al-Si-Ti-N, ZrO2, etc) mediante PVD e sputtering. 6) Lavorabilità meccanica delle superfici e correlazioni con le caratteristiche superficiali 7) attività sulla prototipazione rapida 3D. 8)Lavorazioni meccaniche con utensili. Studio microstruttura di superfici, interfacce, bulk. Misura proprietà meccaniche e tribologiche e resistenza a corrosione ed oss Processi e materiali per dispositivi per applicazioni nei settori elettrico/elettronico ed energetico


Permane la criticità del reperimento delle materie prime di adeguate caratteristiche chimico-fisiche e la mancanza di giovani ricercatori in organico.

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Collaborazioni

Nessun scostamento tra collaborazioni realizzate e previste (confrontare il testo modificato)


Non vi sono scostamenti tra i risultati conseguiti e quanto previsto secondo il testo modificato ed inviato al CO in data 20/10/2005. Inizialmente, nella fase di costituzione delle differenti commesse, l’attività sui materiali piezoelettrici era stata raccolta nell’ambito di questa commessa. Successivamente, con la creazione di una nuova commessa (SP.P03.007 responsabile dr.ssa Carmen Galassi) tutta l’attività sui materiali piezoelettrici è stata in essa convogliata ma senza modificare temi, azioni e finalità della commessa originale, modifica fatta con mail del 24/10/2005.


I risultati conseguiti soddisfano quanto indicato nelle attese (testo modificato in data 24/10/2005) e possono essere riassunti nei punti seguenti. Realizzazione, mediante colaggio su nastro, di catodi supportanti per SOFC; ottimizzazione delle formulazioni e scelta degli agenti porizzanti per il raggiungimento di porosità non inferiori al 30%. Caratterizzazione microstrutturale dei prototipi realizzati in dimensioni 60x60 mm. Studio, formulazione e produzione di paste serigrafiche per la realizzazione sia di componenti (elettrolita ed elettrodi) per celle SOFC che di strati sensibili per sensori di gas; loro caratterizzazione reologica. Realizzazione di un prototipo di sensore mediante serigrafia di polveri di BaTiO3 nanometriche; sono state depositate anche paste di LaFeO2, TiO2 e SnO2 su supporti di allumina per lo studio della microstruttura in funzione dei trattamenti termici prescelti. Caratterizzazione chimico-fisica di nanopolveri da terzi realizzate con tecniche di sol-gel, SHS e gel combustion. Sviluppo di materiali ceramici tradizionali e sistemi ceramici innovativi per produzioni di materiali da costruzione


Ai fini dello svolgimento della ricerca e del conseguitmento dei risultati attesi, risultano sempre più critiche due condizioni: 1) l’aggiornamento del parco strumentazioni scientifiche e tecnologiche, che è essenziale per restare al passo con la frontiera della ricerca, la quale si sta spostando rapidamente verso nanotecnologie, funzionalizzazione delle superfici, ingegnerizzazione sempre più spinta dei materiali ceramici tradizionali, ecc.; 2) disponibilità di personale altamente qualificato e già preparato sulle problematiche scientifiche e tecnologiche oggetto della ricerca, per poter tener fede agli impegni già presi, come per esempio quello che ha fin qui preso parte a progetti R&S sui materiali ceramici tradizionali.

Collaborazioni

Per quanto riguarda le collaborazioni, vi sono state due motivazioni per lo scostamento rispetto alle previsioni: la prima concerne essenzialmente le cooperazioni internazionali, per le quali sono sospesi i giudizi sui progetti bilaterali. La seconda ragione di variazione sta nel ritardo con cui sono valutati alcuni progetti di ricerca industriale (es. L. 297/99) e nei contatti con industrie ceramiche avvenuti nel corso dell’anno e che pertanto non erano preventivati.


Le attività connesse con progetti regionali (es. PRRIITT Emilia-Romagna) o progetti L. 297/99 sono state cominciate con un ritardo di oltre 6 mesi, poiché i tempi necessari all’espletamento delle graduatorie e all’avvio dei contratti si sono protratti assai oltre il previsto. Trattandosi però di progetti

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di durata 18-24 mesi, i risultati salienti erano comunque attesi nel 2006 e pertanto tale ritardo non ha avuto delle significative ripercussioni sulle previsioni del 2005.


I risultati conseguiti sono stati sostanzialmente pari a quelli attesi, soprattutto per quanto attiene a prototipi/nuovi materiali e processi/metodologie. Per le pubblicazioni, invece, si assiste sempre più spesso a uno slittamento all’anno successivo di molti contributi già accettati per la stampa, per ragioni di carattere editoriale. Alcune attività sono state cominciate solo nella seconda parte dell’anno, perché i progetti che le riguardano sono cominciati con forte ritardo rispetto a quanto preventivato. Materiali Innovativi con superiori Proprietà Meccaniche (Riferimento al Distretto Tecnologico High-Mech, Emilia Romagna)


Stante la scarsa disponibilità di fondi, risultano ancora limitate le capacità di espansione sia per quanto riguarda l’aspetto logistico sia per quanto riguarda il parco strumentale e la sua doverosa manutenzione. Ha avuto esito positivo il progetto di realizzazione del Laboratorio Regionale MATMEC che ha permesso di reclutare, con assegni di ricerca, due unità di personale da dedicare ad attività inerenti la caratterizzazione meccanica e tribologica dei materiali per la meccanica avanzata.

Collaborazioni

La collaborazione con il Kyoto Institute of Technology, consolidata nel laboratorio congiunto RIN, è proseguita con notevole successo. Alle attività sperimentali in corso, vanno aggiunte le numerose iniziative di formazione che hanno visto ricercatori italiani svolgere stage di ricerca presso il RIN e studenti giapponesi svolgere stage di ricerca presso l’ISTEC. A questo proposito, si sottolinea l’attività di ricerca svolta da quattro studenti del Kyoto Institute of Technology (Kensuke Akazawa: 1 mese; Takayoshi Shimozono: 1 mese; Atsuo Matsutani: 1 mese; Koichiro Hosokawa: 2 mesi) presso l'ISTEC e finanziata con borse del Ministero per gli Affari Esteri. Nell’ambito di una collaborazione scientifica con il Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Università di Trento, è stata svolta qui all’ISTEC un’intensa attività sperimentale sul comportamento meccanico di polveri ceramiche.


Rispetto ai risultati previsti, non si sono registrati scostamenti. Lo studio dei materiali con superiori proprietà meccaniche è proseguito con profitto, come testimoniano diversi articoli proposti per la pubblicazione, e in parte già accettati, a riviste internazionali. Si deve rilevare un rallentamento nell’attività di sviluppo di ceramici per impiego odontotecnico legato ad alcune difficoltà dell’azienda che aveva sollecitato l’attività.


I risultati ottenuti nel corso delle attività sono stati in linea con le previsioni. I materiali e le proprietà su di loro misurate hanno consolidato e ampliato la padronanza delle tecniche di produzione e caratterizzazione. Di merito anche la caratterizzazione meccanica delle superfici e dei rivestimenti tramite nanoindentazione. Si è proseguito nello sviluppo e produzione di compositi ceramici multistrato con superiori caratteristiche meccaniche e tribologiche ottenuti dal sistema allumina-zirconia. Questa attività e stata parzialmente svolta nell’ambito del progetto europeo RTN-SICMAC (Structural Integrità of Ceramic Multylayers and Coating) del quale l’ISTEC è partner attivo. I multistrato sono stati sottoposti a caratterizzazione con tecniche non distruttive (Raman) per la valutazione degli sforzi residui.1) Si è proseguito nello sviluppo e produzione di compositi ceramici

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multistrato con superiori caratteristiche meccaniche e tribologiche ottenuti dal sistema allumina-zirconia. Questa attività e stata parzialmente svolta nell’ambito del progetto europeo RTN-SICMAC (Structural Integrità of Ceramic Multylayers and Coating) del quale l’ISTEC è partner attivo. Ceramici e compositi per applicazioni biomedicali: materiali e processi


Le attività della macrolinea sono potenziate da un forte network di collaborazioni internazionali e da un contratto con l’industria FIN-CERAMICA che opera nel settore dei Biomedical devices . Le attività della macrolinea si collegano infatti al comparto industriale del settore dei dispositivi biomedicali per il trasferimento di know how e d’altra parte sono in stretto contatto con le esigenze delle cliniche specialistiche degli ospedali italiani ed europei. Incremento delle risorse in termini di -attrezzature : è indispensabile potenziare le apparecchiature e prevedere l’acquisto di apparecchiature di alto costo come quella per Rapid manufacturing e TEM allo scopo di mantenere la capacità di attrazione e di autofinanziamento

Collaborazioni

Collaborazioni efficaci e tutt'ora confermate sono quelle con: Clinica Ortopedica Univ. Cattolica La Sapienza ,Roma; Istituti Ortopedici Rizzoli,Bologna Università di Bologna-Clinica Odontoiatrica, Università di Ferrara Clinica Odontoiatrica; Laboratorio Istochimico LEMI,Bordeaux-Francia;; Politecnico di Torino – DISPEA; Università di Torino, Dip. Di Chimica. Clinica Ortopedica Ospedale Odense di Copenaghen, DK, Fin-Ceramica,Faenza Srl; Per quanto riguarda la collaborazione con Menarini Farmaceutici,Firenze al termine di un contratto nel febbraio 2005, essa è momentaneamente interrotta


Uno scostamento dalle previsioni può essere riscontrato solamente nel caso dello sviluppo di tecniche di fast protityping a causa del mancato finanziamento del progetto europoeo IP "Realization of an automatized solid freeform fabrication line for the development of biomimetic Implants and Prostheses ". il mancato acquisto dell'apparecchiatura più adeguata allo scopo ha forzatamente orientato l'attività a studi preliminari con materiali bioinerti come l'allumina utilizzando uno strumento disponibile presso il politecnico di Torino.


Come previsto sono state studiate e realizzate Sintesi e caratterizzazione di apatiti biomimetiche e la realizzazione di bioceramici porosi attraverso tecnologie innovative . Studi di polarizzazione e bioattivazione di apatiti per applicazioni in vivo. Realizzazione di bioceramici strutturali inerti /biocompatibili per la realizzazione di protesi articolari . Caratterizzazione e tecniche di modificazione di superfici bioceramiche. Studi preliminari sulla possibilità di realizzare sostituti ossei custom made mediante tecniche di fast prototyping utilizzando idrossiapatite o compositi bioibridi. Bioceramici e compositi bio-ibridi intelligenti per la rigenerazione e l'ingegneria dei tessuti


Le attività della macrolinea sono potenziate da un forte network di collaborazioni internazionali che in parte sono concretizzate nel progetto europeo AUTOBONEdi cui ISTEC è coordinatore . Le attività della macrolinea si collegano inoltre al comparto industriale del settore dei dispositivi biomedicali per il trasferimento di know how e d’altra parte sono in stretto contatto con le L’obbiettivo generale è quello di rafforzare la posizione dell’ istituto come interfaccia del comparto medico –chirurgico

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capace di soddisfare le esigenze e richieste di innovazione nel settore dei dispositivi biomedicali Le competenze da utilizzare sono Chimiche , fisiche, ingegneristiche , scienza dei materiali e biochimiche esigenze delle cliniche specialistiche degli ospedali italiani ed europei.

Collaborazioni

Clinica Ortopedica Univ. Cattolica La Sapienza ,Roma; Istituti Ortopedici Rizzoli,Bologna Università di Bologna-Clinica Odontoiatrica, Università di Ferrara Clinica Odontoiatrica; Laboratorio Istochimico LEMI,Bordeaux-Francia; Univ. Bologna Dip. Chimica ‘Ciamician’ ; Politecnico di Torino – DISPEA;. Clinica Ortopedica Ospedale Odense di Copenaghen, DK, Fin-Ceramica,Faenza Srl;


Non ci sono sostanziali scostamenti dalle previsioni. Occorre invece puntualizzare che il sostituto osteo-condrale sviluppato Nell'ambito del contratto FINCERAMICA ha avuto uno sviluppo molto più rapido del previsto grazie ai test in vivo eseguiti su cavallo che hanno avuto un inaspettato successo ed hanno fornito sostanziali informazioni per la mssa a punto finale del sostituto.


Come previsto sono state prodotte e caratterizzate apatiti biomimetiche nanostrutturate chimicamente sostituite. Sono stati realizzati bioceramici porosi a partire da apatiti biomimetiche instabili per la sostituzione e rigenerazione dei tessuti ossei. Sono stati realizzati compositi bioibridi templati su polimeri naturali mediante reazioni di “self assembling come sostituti ossei , bioprotesi osteocondrali e impianti per la rigenerazione dei tessuti. Sono stati sviluppati porosi replicanti la struttura gerarchica dell’osso a partire da cellulose naturali pirolizzate e infiltrate Per il momento è stata messa a punto la sintesi di ceramici inerti SiC, CaC, etc.. , ma sono in corso studi per l'ottenimento di composti apatitici. Sono stati prodotti compositi bioibridi in forma di microsfere per il rilascio controllato di farmaci e come carrier per la terapia genica

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Commesse 2006:

Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech - Processi e materiali per applicazioni elettromeccaniche

Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: CARMEN GALASSI Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Buldini Pier Luigi II Capiani Claudio VI Dalle Fabbriche Daniele V Galassi Carmen III

liv.Grementieri Giovanna VIIIMelandri Cesare VI Montaleone Francesco VII Piancastelli Andreana V Roncari Edoardo II

liv.Savelli Fiorella VIIISieni Marisa IV Tarlazzi Silvano IV Valmori Roberto IV

Temi

Tematiche di ricerca A)Sviluppo dei processi per la produzione di componenti: progettazione e prototipazione di componenti massivi di geometria e dimensioni diversificate o di film spessi. B)Studio del completo processo di produzione con particolare riferimento ai trattamenti delle polveri e all’influenza degli additivi organici mediante caratterizzazione reologica ed elettroacustica dei sistemi dispersi. C)Sviluppo di nuove composizioni senza piombo mediante metodi chimici D)Analisi degli effetti della microstruttura e della composizione chimica sulle proprietà acustiche, di accoppiamento piezoelettrico ed elettromeccanico e dei meccanismi microscopici che governano le variazioni delle costanti dielettriche in materiali rilassori •Studio degli effetti indotti dalla porosità sulle proprietà intrinseche ed estrinseche dei materiali PZT C)Consolidamento della Società di servizi IPECC srl (spin off da Istituto di ricerca, che collaborerà con ISTEC per attività di progettazione per la produzione di prototipi di componentistica, nell’ambito dello sviluppo di dispositivi a tecnologia piezoelettrica

Stato dell'arte Le attività sugli elettroceramici rispondono alla richiesta di materiali e dispositivi intelligenti (sensori, attuatori) per soppressione di vibrazioni, controlli non distruttivi, stampa a getto di inchiostro, posizionamento di precisione etc.. ISTEC ha capacità di prototipazione e caratterizzazione funzionale dei ceramici piezoelettrici (gli elementi attivi dei dispositivi) e, anche avvalendosi dei servizi esterni di progettazione e promozione è in grado di soddisfare le richieste di aziende che innovano con la tecnologia piezoelettrica. Questa tecnologia, poco conosciuta in Italia, si caratterizza per interdisciplinarità, rapida evoluzione dei processi, ampia possibilità di nuove applicazioni, esigenza di approfondimento delle conoscenze di base e di innovazione nei materiali. Allo stato attuale il sistema relazionale di ISTEC permette di affrontare alcune specifiche tematiche sia di tipo fondamentale che applicativo che lasciano prevedere un aumento della ricaduta economica e scientifica, pur rimanendo la carenza e precarietà del personale l’ostacolo maggiore al consolidamento di un’area di conoscenze di indubbio interesse per l’innovazione.

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Azioni

Attività da svolgere Sintesi di polveri PZT, PLZT per reazione allo stato solido o sintesi chimiche di sistemi lead free. .Studio di sistemi dispersi ceramici in relazione ai processi di consolidamento a freddo. Caratterizzazione delle polveri e dei sistemi dispersi inclusi inchiostri nanometrici per la stampa a getto di inchistro. Produzione di componenti ceramici densi o porosi (anche a gradiente di porosità) . Caratterizzazione funzionale dei materiali piezoelettrici. Misure di forza e spostamento di attuatori . Studio delle prestazioni per specifiche applicazioni anche con nuovi metodi misura (' FORCs ' della polarizzazione, o misure di sensitività acustica in camera anecoica dei materiali porosi). Produzione di componenti ceramici per un dimostratore di soppressione di vibrazioni su lastra piana.

Punti critici e azioni da svolgere Punti critici: Le attività saranno rimodulate anche in relazione all'esito di vari progetti e contratti in corso di definizione con aziende. La precarietà del personale di anno in anno attivo comporta una continua dispersione delle competenze acquisite. La strutturazione di alcune unità di personale (almeno due ricercatori)sarebbe essenziale per la capitalizzazione delle conoscenze maturate. Azioni da svolgere: Produzione di materiali e componenti piezoelettrici massivi, porosi e in forma di film spessi mediante l'ottimizzazione di tutte le fasi del processo ceramico e a porosità anisotropa film spessi piezoelettrici, multistrato per colatura su nastro, integrazione su substrati. Progettazione di attuatori per soppressione di vibrazione, o per trasduttori. Metodi di caratterizzazione per specifiche applicazioni.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Sintesi di polveri perovskitiche. Formulazione di sospensioni e caratterizzazione reologica ed elettroacustica dei sistemi dispersi. Formatura mediante pressatura lineare o isostatica, colatura su nastro o serigrafia. Produzione di componenti ceramici piezoelettrici densi o porosi (FGM a gradiente di porosità) per applicazioni come sensori o attuatori in meccatronica o acustica. Caratterizzazione morfologico-microstrutturale. Misura delle costanti elastopiezodielettriche. Misure di forza e spostamento di attuatori (per interferometria laser), in temperatura. Studio delle prestazioni per specifiche applicazioni anche con nuovi metodi misura (“ FORCs “ della polarizzazione, o misure di sensitività acustica in camera anecoica dei materiali porosi).

Collaborazioni (partner e committenti) IPECC (Italian Piezoelectric & Ceramic Company), CNR-Istituto Sistemi Complessi (Roma)(Dr. Cordero), CNR-IENI (Genova) (Dr. Buscaglia) Facultà di Fisica - IASI- Romania. (Prof. Mitoseriu), Dip.to Chimica Industriale e dei Materiali(Bologna), Dip.to di Elettronica e Telecomunicazioni (Firenze), Dip.to Ingegneria (Ferrara). VITO-Belgio, Partner del network europeo POLECER, Partner del progetto COST Action 539 DICAMP Trieste (Prof. Lapasin) Colorobbia Italia

Finalità

Obiettivi •Applicare le competenze esistenti su sistemi dispersi e consolidamento a freddo delle polveri ceramiche all’ottimizzazione dei processi industriali •Utilizzare tali competenze per produrre componenti a struttura più complessa quali multistrato, materiali a gradiente funzionale, sistemi integrati •Rafforzare le competenze esistenti sull'R&D dei piezoelettrici ceramici, pressoché assenti a livello nazionale, ma importanti per l'innovazione tecnologica in molti settori e produrre semplici dimostratori. •Sviluppare ricerca di base in linea con lo stato della ricerca a livello internazionale: sviluppo di composizioni senza piombo, miniaturizzazione e integrazione dei componenti, • Approfondire lo studio della dipendenza delle prorpietà dalla struttura locale per le nuove

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composizioni •Rispondere alla crescente domanda di progettazione, caratterizzazione e prototipazione di componentistica per dispositivi per svariati impieghi.

Risultati attesi nell'anno Procedura di sintesi di nuove composizioni (senza piombo) Produzione di piccole serie di componenti sottili per colatura su nastro e relative formulazioni di sistemi dispersi Studio di paste serigrafiche a base di materiali perovskitici Metodologie di caratterizzazione dei sistemi dispersi Metodologie di caratterizzazione dei materiali ferroelettrici/rilassori Consolidamento di IPECC, società spin off di ISTEC costituita nel 2005

Potenziale impiego - per processi produttivi Le competenze sviluppate possono essere applicate alla ottimizzazione delle formulazioni e alla formatura delle polveri ceramiche. Possono quindi essere prodotti prototipi o piccola serie di componenti ceramici in un ampio range di geometrie e dimensioni. La sintesi delle polveri fa riferimento alle composizioni di sistemi perovskitici con proprietà finali di ferroelettrici e rilassori.Tali materiali e componenti trovano impiego in sensori, attuatori, trasformatori piezoelettrici.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Miglioramento dei processi ceramici industriali (riduzione di scarti e aumento dell'efficienza). Innovazione nei settori della robotica, automazione, apparecchiaure biomedicali mediante aumento dell’efficienza, precisione, miniaturizzazione, integrazione di tecnologie (dalla soppressione di vibrazioni, alla diagnostica mediante ultrasuoni, alla microfluidica a tutto il controllo preciso del movimento).

Moduli

Modulo: Processi e materiali per applicazioni elettromeccaniche Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9143 66 23 7 239 0 89 37 N.D. 276








0 0 3 1 0 0 2 0 2 8

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Processi e materiali per dispositivi per applicazioni nei settori elettrico/elettronico ed energetico

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: EDOARDO RONCARI Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Buldini Pier Luigi II Capiani Claudio VI Dalle Fabbriche Daniele V Galassi Carmen III Grementieri Giovanna VIII

liv.Guicciardi O Guizzardi Stefano III Melandri Cesare VI Piancastelli Andreana V Pinasco Paola VI Roncari Edoardo II

liv.Sanson Alessandra III Savelli Fiorella VIIISieni Marisa IV Tarlazzi Silvano IV Valmori Roberto IV

Temi

Tematiche di ricerca L’attività di ricerca e sviluppo si articola nelle seguenti tematiche: 1)Messa a punto di formulazioni per la realizzazione di elettrodi supportanti mediante colaggio su nastro, 2)studio di paste serigrafiche per la deposizione di elementi (elettroliti ed elettrodi) per celle SOFC, 3)studio di paste serigrafiche per la realizzazione di film spessi per sensori di gas, 4)studio di sistemi dispersi e caratterizzazione reologica di sospensioni e paste serigrafiche ottenute con polveri ceramiche micro e nanometriche.

Stato dell'arte L’attività nasce dall’esigenza di soddisfare richieste sempre più stringenti di materiali e componenti rivolti ad una varietà di impieghi industriali, nei trasporti, nelle abitazioni. Le attività sui dispositivi per applicazioni nelle celle SOFC si inseriscono nei progetti scaturiti dai filoni strategici di progetti nazionali, sull’onda anche dell’attenzione internazionale nel campo energetico.

Azioni

Attività da svolgere Messa a punto dei parametri del processo di tape casting, dei trattamenti termici di burn out e di sinterizzazione per la realizzazione di supporti catodici porosi per celle planari SOFC. Studio, ottimizzazione e realizzazione di paste serigrafiche idonee per la deposizione di film spessi. Studio delle proprietà reologiche di sospensioni e paste: ottimizzazione delle formulazioni in funzione delle caratteristiche specifiche del prodotto finale. Studio dell’interfaccia catodo-elettrolita: riformulazione delle paste di elettrolita e definizione dei cicli termici per assicurare una assenza di delaminazioni

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all’interfaccia ed una elevata densità dell’elettrolita senza deprimere la porosità del supporto catodico. Caratterizzazione chimico-fisica, morfologica e microstrutturale dei manufatti prodotti.

Punti critici e azioni da svolgere Disponibilità di nuovo personale con competenze nel settore del trattamento e consolidamento delle polveri ceramiche.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Ampia esperienza nei processi di trattamento delle polveri e nello studio dei sistemi di additivi organici finalizzati all’ottimizzazione e realizzazione di sospensioni per colaggio su nastro, sia in fase organica che in acqua. Competenze nella realizzazione di paste serigrafiche con polveri nano e micrometriche ottimizzandone la formulazione in funzione delle caratteristiche morfologiche e microstrutturali del prodotto finale. Disponibilità delle apparecchiature necessarie per la caratterizzazione delle sospensioni, la caratterizzazione chimico-fisica e morfologica delle polveri e dei componenti, lo sviluppo di manufatti e paste serigrafiche.

Collaborazioni (partner e committenti) Collaborazioni: CRF-Torino, Università di Trento, DICAMP Università di Trieste, CNR-IENI Padova, Università di Cagliari, Colorobbia Spa. Committenti: Pirelli Labs

Finalità

Obiettivi L’obiettivo è rispondere ad una crescente domanda di componenti per celle a combustibile. Si vogliono rafforzare le competenze esistenti in ISTEC, pressoché assenti a livello nazionale, ma che riscontrano enorme peso nei programmi di R&S a livello internazionale. Si vuole anche mettere a disposizione competenze più generali acquisite sui processi e sui materiali ceramici per la produzione di componenti per celle o altri dispositivi.

Risultati attesi nell'anno Realizzazione di catodi supportanti mediante colaggio su nastro e film di elettrolita ed anodo, mediante serigrafia. Ottenimento di celle prototipali SOFC con catodo supportante. Realizzazione di sensori per gas: deposizione e caratterizzazione microstrutturale dell’elemento sensibile.

Potenziale impiego - per processi produttivi L’acquisizione di competenze nella realizzazione di componenti di celle a combustibile è il presupposto per lo sviluppo di una tecnologia nazionale per la produzione di celle e sistemi nel settore più innovativo di generazione di energia elettrica.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi La deposizione serigrafica di polveri nanometriche su supporti predefiniti consente la realizzazione di componenti per sensori di gas utili per il rilievo delle emissioni dei motori a combustione interna e di agenti inquinanti presenti nell’aria in ambienti confinati con un globale miglioramento della qualità della vita. Lo sviluppo di elementi di cella SOFC (anodi, catodi, elettroliti) risulta fondamentale per la realizzazione di sistemi per la generazione dell’energia a basso impatto ambientale utilizzando fonti energetiche alternative.

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Moduli

Modulo: Processi e materiali per dispositivi per applicazioni nei settori elettrico/elettronico ed energetico

Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9150 50 142 7 349 0 192 39 N.D. 388







Collaboratore professionale

Altro Totale

0 0 0 2 0 0 0 0 0 2



Ceramica, mosaico e intonaci in archeologia e in complessi architettonici

Dati generali Progetto: Diagnosi, intervento e conservazione del patrimonio culturale Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Patrimonio Culturale Responsabile indicato: BRUNO FABBRI Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Buldini Pier Luigi II Ercolani Giampaolo VI Fabbri Bruno II Grementieri Giovanna VIII

liv.Gualtieri Sabrina III Macchiarola Michele III Montaleone Francesco VII Savelli Fiorella VIIISieni Marisa IV

liv.Tarlazzi Silvano IV Urso Maria Luisa IV Valmori Roberto IV Venturi Idema IV

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Temi

Tematiche di ricerca Le attività da svolgere riguardano l'inquadramento archeologico e/o storico e il successivo studio archeometrico dei manufatti in esame, secondo l’elenco riportato nei singoli moduli della commessa. In generale, i punti salienti sono i seguenti: 1) Studio di manufatti ceramici neolitici italiani e rumeni, caratterizzazione di ceramiche classiche, tipo ceramica grezza e ceramica comune, riconoscimento della tecnologia di lavorazione di ceramiche postclassiche come la maiolica arcaica, la scultura robbiana e la porcellana dei Borboni. Sviluppo di un progetto di manutenzione programmata di opere ceramiche esposte all'aperto, approfondimento dell'uso delle tecniche Mossbauer e Raman, impiego delle resine epossidiche per il recupero delle lacune nella maiolica. Recupero della tradizione ceramica di Palena (CH), con l'avvio di una produzione ceramica artigianale locale. 2) Studio dei materiali utilizzati nella costruzione del Complesso Imperiale di Istanbul, finalizzato alla realizzazione di un parco storico- urbano a Sultanhamet. Caratterizzazione di materiali musivi da vari siti dell’area mediterranea. Ricerca e sviluppo di malte per restauro musivo.

Stato dell'arte Lo studio dei materiali archeologici e dei beni architettonici dimostra sempre maggiore interesse per le analisi di caratterizzazione del materiale, allo scopo di definirne la natura e la tecnologia di lavorazione. In riferimento alla ceramica, particolare impulso viene dato oggi allo studio dei rivestimenti, abbinato a quello degli impasti. Lo studio dei materiali è utile anche per l’individuazione delle eventuali cause e meccanismi di degrado, allo scopo di indirizzare al meglio gli interventi conservativi. Inoltre si va facendo strada il concetto di manutenzione programmata, che qui viene adottato in riferimento ai contesti ceramici architettonici all’aperto.

Azioni

Attività da svolgere Saranno eseguite analisi archeometriche sulla ceramica preistorica dei siti di Sammardenchia, Fagnigola e Valer in Friuli, e sulla ceramica grezza di Faenza mediante tecniche di microscopia ottica in sezione sottile, analisi delle fasi cristalline mediante XRD, analisi chimica mediante XRF e analisi chimiche puntuali tramite SEM-EDS. Le stesse tecniche analitiche saranno applicate alla sigillata del grossetano, con lo studio dei corpi ceramici e delle relative vernici. Proseguirà lo studio dei materiali utilizzati nella costruzione del Complesso Imperiale di Istanbul, finalizzato alla realizzazione di un parco storico urbano a Sultanhamet. Verrà avviato uno studio di ceramica invetriata arcaica e rinascimentale da scavi nel territorio di Tarquinia. Si approfondirà l’uso delle tecniche Raman e Mossbauer e l’impiego di resine epossidiche per il restauro delle ceramiche. Si avvierà la realizzazione di un centro di documentazione della ceramica e del mosaico, mentre proseguirà l’organizzazione del master in “Scienza e Conservazione dei Materiali nei Beni Culturali”, nonché la serie della annuale “Giornata di Archeometria della Ceramica”.

Punti critici e azioni da svolgere Le soprintendenze ed i musei, principali committenti potenziali, purtroppo generalmente non dispongono di finanziamenti per commissionare attività di ricerca. La necessità di effettuare frequenti spostamenti dalla sede di lavoro alle sedi dove si trovano i materiali da studiare richiede notevoli spese supplementari rispetto a quelle di esecuzione delle analisi e impone spesso l'adozione di strumentazioni analitiche portatili, non sempre disponibili. Un punto critico sarà rappresentato dall'esigenza di inserire il preventivato centro di documentazione all'interno del costituendo Parco delle Scienze e delle Arti di Faenza. In riferimento all'esigenza di ricercare finanziamenti esterni al CNR, si attuerà una politica di avvio di collaborazioni con istituzioni straniere per la successiva presentazione di progetti di ricerca su fondi europei. Un punto fortemente critico è dato

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dall'appartenenza della commessa ad un istituto che afferisce ad un altro dipartimento con la necessità di individuare forme di coesistenza, ad esempio per l'utilizzo della strumentazione di uso comune e per la ripartizione del personale.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine La commessa si avvale di competenze di laureati in Scienze geologiche, Chimica, Fisica, Conservazione dei Beni Culturali e discipline umanistiche, con specializzazione ed esperienza nel settore dei materiali ceramici, lapidei e musivi. Il personale è in grado di utilizzare le tecnologie di lavorazione tipiche della ceramica, nonché di caratterizzazione tecnologica delle materie prime e dei prodotti finiti. Il personale è in grado di utilizzare le tecnologie di lavorazione del mosaico e di preparazione delle malte, nonché di produrre materiali lapidei artificiali come la ceramica. Le tecniche di indagine disponibili sono: tecniche di analisi chimica mediante XRF o ICP-AES, minero-petrografiche in microscopia ottica (in sezione sottile), microscopia elettronica a scansione e XRD, termiche (TG- DTA), in cromatografia ionica, spettrometria IR e UV/Vis, porosimetria a mercurio, resistenza a flessione e allo strappo.

Collaborazioni (partner e committenti) Dato l'ampio arco di attività da svolgere e di competenze da utilizzare, è in atto un significativo ricorso a collaborazioni esterne con Soprintendenze Archeologiche e Architettoniche, Università, Musei e Enti locali, sia in Italia che all'estero. In alcuni casi si sviluppano collaborazioni con industrie interessate ai prodotti del restauro.

Finalità

Obiettivi Lo studio dei materiali ceramici preistorici mira alla realizzazione di un progetto europeo sulla diffusione ceramica in Europa. L’attività diagnostica dei materiali classici e post-classici è finalizzata alla conoscenza dei materiali e alla valorizzazione dei siti e delle raccolte museali. Sviluppare un progetto di manutenzione programmata di opere ceramiche esposte all'aperto, allo scopo di limitare l’insorgere di meccanismi di degrado e mettere a punto materiali in grado di meglio resistere agli agenti atmosferici. Realizzare un Centro di Documentazione, Diagnostica e Datazione che faccia da riferimento nazionale e internazionale per gli studiosi dei materiali. L’attività diagnostica dei materiali del costituendo parco di Istanbul e dei siti di San Giusto e Suasa è indirizzata alla individuazione dei prodotti e delle tecniche di restauro più idonee. La formulazione di malte da restauro è finalizzata alla realizzazione di prodotti adeguati a diversi casi specifici di conservazione musiva. La caratterizzazione dei vetri musivi di area mediterranea è volta ad ottenere le informazioni necessarie alla riproduzione di tessere da utilizzarsi in attività di restauro.

Risultati attesi nell'anno I risultati attesi si concretizzeranno in: - diverse pubblicazioni scientifiche per ciascuno dei vari temi di attività; - un libro monografico relativo alla storia degli usi e della tecnologia ceramica; - un volume monografico sulla tradizione ceramica locale di Palena nel quadro del contesto regionale e nazionale; - un convegno annuale su tematiche riguardanti la ceramica o i materiali lapidei; - inserimento della commessa nel progetto per un parco storico urbano a Istanbul, con la realizzazione di un primo parziale percorso turistico; - sviluppo di un progetto di manutenzione programmata di opere in ceramica esposte all'aperto; - organizzazione e gestione di un master annuale in Scienza e Conservazione dei Materiali nei Beni Culturali; - organizzazione di alcune "scuole" su tematiche inerenti i beni culturali.

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Potenziale impiego - per processi produttivi Il recupero di una tradizione ceramica locale a Palena (CH), con lo studio di manufatti antichi di produzione locale, dei sedimenti argillosi locali e la realizzazione di un corso di ceramica, costituisce la base per l'avvio di una produzione locale di ceramica artigianale. Lo sviluppo di un progetto di manutenzione programmata di opere ceramiche esposte all'aperto prende in considerazione le opere del centro storico di Faenza, ma è potenzialmente estendibile alle numerosissime situazioni analoghe di tanti centri storici italiani e stranieri. Le formulazioni di malte messe a punto per l’applicazione nel campo del mosaico possono essere oggetto di produzione industriale; inoltre il loro impiego può essere esteso al settore della ristrutturazione edilizia. La conoscenza della composizione e microstruttura dei materiali edilizi del Complesso Imperiale di Istanbul può fornire lo spunto per la produzione di laterizi e malte, simili a quelli originali, da utilizzare nel consolidamento e restauro delle murature.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Gli studi archeometrici e diagnostici rappresentano un indispensabile supporto alla valorizzazione e fruizione dei diversi siti storici e archeologici di interesse del modulo, nonché un metodo di valorizzazione dei materiali mussali, specialmente quelli di minore attrazione come quelli preistorici. Realizzazione di un Centro di documentazione, diagnostica e datazione relativo i materiali ceramici antichi. L’utilizzazione delle resine epossidiche in campo ceramico viene incontro alle esigenze dei musei di ridurre al minimo gli interventi di manutenzione straordinaria. Gli studi archeometrici e diagnostici rappresentano un indispensabile supporto alla valorizzazione e fruizione dei diversi siti storici e archeologici di interesse del modulo: Parco storico-urbano di Sulthanhamet (Istanbul); Siti archeologici di Ascoli Satriano (FG), Suasa (AN), Collesalvetti (LI). Realizzazione di un Centro di documentazione relativo alla conoscenza, diagnostica e tecnologia dei materiali musivi antichi.

Moduli

Modulo: Ceramica in contesti archeologici e in manufatti monumentali Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Mosaici e materiali lapidei in archeologia e in complessi architettonici Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9286 106 60 12 464 0 166 73 N.D. 537




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N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.



Bioceramici e compositi bio-ibridi intelligenti per la rigenerazione e l'ingegneria dei tessuti

Dati generali Progetto: Innovazione-integrazione tecnologica in medicina Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Medicina Responsabile indicato: ANNA TAMPIERI Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Buldini Pier Luigi II Celotti Giancarlo II

liv. Grementieri Giovanna VIIILandi Elena III Montaleone Francesco VII

liv.Sieni Marisa IV Tampieri Anna III Urso Maria Luisa IV

Temi

Tematiche di ricerca Sintesi e caratterizzazione di apatiti nanostrutturate chimicamente sostituite con incrementata bioattività. Realizzazione di sostituti ossei a base di compositi bioibridi reticolati. Bioprotesi articolare realizzate mediante compositi bioibridi cresciuti su polimeri inseminati di cellule differenzianti.Tecniche innovative per lo sviluppo di bioceramici porosi come sostituti ossei. Uso di processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali come cellulose, chitine in materiali bioattivi replicanti la struttura gerarchica dell'osso.Realizzazione di sistemi per l'ancoraggio e il trasporto di sostanze biologicamente attive Test pre e clinici di impianto dei materiali su animale e uomo e valutazioni cliniche , istologiche ed istochimiche dell'efficienza dell'impianto.

Stato dell'arte Lo sviluppo di materiali per la rigenerazione e la sostituzione dei tessuti, particolarmente quelli osteo-cartilaginei ,trova la sua motivazione nella crescente domanda da parte del comparto medico chirurgico in relazione a nuove esigenze legate al progressivo invecchiamento della popolazione ed all'aumentata richiesta di innalzamento della qualità della vita. Le attività della macrolinea sono potenziate da un forte network di collaborazioni internazionali che in parte sono concretizzate nel progetto europeo AUTOBONE di cui ISTEC è coordinatore. Le attività della macrolinea si collegano inoltre al comparto industriale del settore dei dispositivi biomedicali per il trasferimento di know how e d'altra parte sono in stretto contatto con le esigenze delle cliniche specialistiche degli ospedali italiani ed europei.

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Azioni

Attività da svolgere Sintesi e caratterizzazione di apatiti biomimetiche sostituite mediante reazioni a umido.Realizzazione di bioceramici porosi con apatiti biomimetiche instabili per l'ottenimento di sostituti ossei bioattivi e bioriassorbibili. Sintesi e caratterizzazione di compositi bioibridi templati su polimeri naturali quali Collageno ed Alginati mediante reazioni di 'self assembling in condizioni fisiologiche. Tecniche di trasformazione di sostanze lignee con morfologia organizzata in ceramici bioattivi e bioriassorbibili mediante pirrolisi e processi di infiltrazione o deposizione elettroforetica. Studi di polarizzazione e bioattivazione di apatiti per applicazioni in vivo. Realizzazione di bioceramici e compositi come dispensatori di farmaci.

Punti critici e azioni da svolgere Incremento delle risorse in termini di: -attrezzature è indispensabile potenziare le apparecchiature e prevedere l'acquisto di apparecchiature quali AFM e microscopio TEM allo scopo di mantenere la capacità di attrazione e di autofinanziamento.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Tecniche di produzione tradizionali e non tradizionali (sintesi a umido,nucleazione su templanti naturali, self assembling e formatura, tecniche di infiltrazione in fase gassosa e liquida, processi di deposizione elettroforetica.) Tecniche analitiche: analisi chimica, analisi porosimetrica, analisi termiche e chimico-fisiche (dilatometria, calorimetria, termiche differenziali, ecc.), meccaniche (microdurezza, modulo di Young, resistenza meccanica, resistenza allo strappo, ecc.), spettrometriche (diffrattometriche a R.X., FT-IR, SEM-EDX). Tecniche di trattamento in vitro (esami delle trasformazioni di superficie a contatto con liquidi fisiologici simulanti). .Tecniche di indagine superficiale quali FT-IR a caldo con sonda di gas, TEM.Per le competenze di analisi biologiche con colture cellulari in vitro o su impiantazioni sperimentali in vivo si ricorre a collaborazioni esterne (indicate fra i partners)

Collaborazioni (partner e committenti) Clinica Ortopedica Univ. Cattolica La Sapienza ,Roma; Istituti Ortopedici Rizzoli,Bologna Università di Bologna-Clinica Odontoiatrica, Università di Ferrara Clinica Odontoiatrica; Laboratorio Istochimico LEMI,Bordeaux-Francia; Univ. Bologna Dip. Chimica 'Ciamician' ; Politecnico di Torino ' DISPEA; Dipartimento di Chimica, Univ.La Sapienza ,Roma Clinica Ortopedica Ospedale Odense di Copenaghen, DK, Fin-Ceramica Faenza Srl; Finceramica SpA ,Faenza Menarini Farmaceutici,Firenze

Finalità

Obiettivi L'obiettivo generale è quello di rafforzare la posizione dell'istituto come interfaccia del comparto medico'chirurgico capace di soddisfare le esigenze e richieste di innovazione nel settore dei dispositivi biomedicali quali sostituti ossei bioattivi e bioriassorbibili, protesi articolari biologiche bioattive e sistemi per il rilascio di sostanze biologicamente attive e carrier virali per la terapia genica. Le competenze da utilizzare sono Chimiche, fisiche, ingegneristiche, scienza dei materiali e biochimiche, chirurgiche ortopediche e traumatologiche.

Risultati attesi nell'anno 1) Messa a punto di sintesi per l'ottenimento di apatiti bioattive plurisostituite, 2) Sviluppo di nuovi compiositi bioibridi ad elevata bioattività e bioriassorbibilità, 3)Messa a punto di nuovi scaffold porosi per l'ingegneria dei tessuti e il rilascio di farmaci , 4) Bioprotesi realizzate mediante compositi

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bioibridi cresciuti su polimeri e capaci di indurre differenziazione cellulare , 5) processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali cellulosici in impianti bio-ceramici, 4) realizzazione di sistemi compositi per il rilascio controllato di farmaci ed altre sostaze biologicamente attive.

Potenziale impiego - per processi produttivi Processi biologicamente ispirati di self assembling. Processi di trasformazione biomimetica con conservazione di organizzazione strutturale/ tessiturale Processi di mineralizzazione semplice e a gradiente Processi di reticolazione chimici e fisici Processi di pirrolisi ed infiltrazione Processi di ancoraggio e trasporto di sostanze biologicamente attive

- per risposte a bisogni individuali e collettivi _Apatiti biomimetiche bioattive e bioriassorbibili -Impianti porosi per le sostituzioni ossee ad elevata bioattività e bioriassorbibilità -Bio-protesi articolare. -Impianti bio-ibridi a gradiente morfologico e di mineralizzazione per l'ingegneria dei tessuti Sistemi per il trasporto ed il rilascio controllato di sostanze biologicamente e/o farmacologicamente attive Sistemi per il trasporto di virus come agenti modificanti nella terapia virale

Moduli

Modulo: Compositi bio-ibridi intelligenti per la rigenerazione e l'ingegneria dei tessuti Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Apatiti biomimetiche per la realizzazione di sostituti ossei biointegrabili Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Sperimentazione preclinica e clinica in ortopedia Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Sperimentazione preclinica e clinica nella chirurgia spinale ed articolare Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9145 40 120 6 311 0 160 35 N.D. 346


145








0 0 0 6 0 0 0 0 0 6



Produzione, lavorazione e caratterizzazione di ceramici e compositi strutturali a progettazione funzionale

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ALIDA BELLOSI Elenco dei partecipanti liv. Ansuini Roberto VII Babini Gian Nicola I Bellosi Alida II Biglino Margherita VII Bugliosi Sante IV Buldini Pier Luigi II Calzavarini Roberto IV

liv.Dalle Fabbriche Daniele V Delle Cave Giuseppe VIIIEsposito Laura III Genovese Corrado VII Grementieri Giovanna VIIIGuicciardi O Guizzardi Stefano III Melandri Cesare VI

liv.Monteverde Frederic Tullio IV Savelli Fiorella VIIISciti Diletta III Sieni Marisa IV Tolomelli Mauro II Urso Maria Luisa IV

Temi

Tematiche di ricerca La complessità e l’articolazione delle attività dei programmi previsti sono sintetizzati negli argomenti dei 5 moduli proposti. Le attività di ricerca, partendo dall’analisi dei requisiti prestazionali che i materiali devono soddisfare, si sviluppano attraverso: 1)la scienza di base dei materiali (chimica-fisica dei sistemi, progettazione di composizioni, scelta delle materie prime e loro ruolo su processi e proprietà), 2)la definizione dei vari stadi dei processi produttivi (metodi, controllo dei processi, sperimentazione di processi innovativi per quanto riguarda la formatura -rapid prototyping- e la sinterizzazione: si approfondirà lo studio del Spark Plasma Sintering e di tecniche a microonde sulla densificazione), 3)il controllo della microstruttura e la dipendenza dai processi, 4)la misura di tutte le proprietà meccaniche e funzionali.TEMATICHE: 1)Ceramici e compositi ultrarefrattari (UHTC) per applicazioni spaziali e funzionali; 2)Ceramici strutturali elettroconduttivi e/o ad alta lavorabilità, 3)Ceramici trasparenti per applicazioni laser, 4)Rivestimenti ceramici e caratterizzazione delle superfici.5)Materiali e processi innovativi per protesi strutturali.

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Stato dell'arte Con riferimento ai temi di questa commessa, il livello raggiunto dalla ricerca presso ISTEC, nell’ambito dello scenario internazionale, si colloca nella scala più alta per quanto riguarda la capacità di progettazione di materiali a struttura controllata e le proprietà che i materiali prodotti esibiscono. Non mancano infatti richieste di collaborazione di qualificate istituzioni a livello mondiale (in particolare sui ceramici UHTC, che vede l’ISTEC unico in Europa ad avere sviluppato materiali e processi e che compete ad armi pari con la ricerca di punta in USA). A queste si aggiungono richieste di aziende per colmare il gap tecnologico e la dipendenza dall’estero per componenti e dispositivi (es. ceramici policristallini come sorgente di luce per laser o ceramici elettroconduttivi per riscaldatori ed accenditori). Per le protesi biomedicali si prospetta l’esigenza di una nuova generazione di ceramici strutturali con elevate proprietà meccaniche ed idonea biocompatibilità Stante la scarsità di aziende manifatturiere di ceramici strutturali sul territorio nazionale,l’ISTEC è chiamato a proporre o qualificare materiali e a sviluppare tecnologie di processo.

Azioni

Attività da svolgere Per lo sviluppo dei materiali e processi l’attività si basa su: - approfondimento della scienza di base dei materiali; -messa a punto e controllo delle tecnologie di sintesi e trattamento polveri;- messa a punto dei parametri per i processi di formatura;- valutazione e ottimizzazione delle condizioni sperimentali per i processi di: sinterizzazione, giunzione, deposizione, rivestimento, lavorazioni meccaniche, trattamenti superficiali; -caratterizzazione microstrutturale di bulk, superfici e interfacce; - caratterizzazione meccanica, tribologica e funzionale dei materiali in relazione alle specifiche funzioni e applicazioni dei materiali sviluppati. Caratterizzazione di prototipi in condizioni che simulano quelle dell’utilizzo. Si realizzano dimostratori di materiali e componenti e/o prototipi per prove su banco o in condizioni di esercizio. Es di prototipi: componenti per veicolo spaziale, protesi per corpo umano, riscaldatore o accenditore, YAG ad elevate prestazioni.

Punti critici e azioni da svolgere Risorse necessarie: -aumento dell’organico per far fronte alle richieste di contratti e collaborazioni; -impegno economico per ampliare il parco apparecchiature e sostituire quelle obsolete. Infatti, si manifesta un preoccupante livello di “invecchiamento” di alcune apparecchiature e l’esigenza di potenziare alcuni stadi del processo (in particolare della sinterizzazione) con l’acquisizione di nuovi forni basati su tecnologie di avanguardia (atmosfere controllate, processi “field-assisted”). Anche per le indagini analitiche si verifica l’esigenza di potenziare la capacità attuale per le analisi morfologico-meccaniche (AFM) e per la misura di proprietà meccaniche a temperature ultra-alte. Si riscontra che non solo in Italia, ma in Europa, non sono reperibili strumentazione per valutare le caratteristiche meccaniche prossime a 2000°C e che sono indispensabili nel caso di ceramici per applicazioni ultra-alte. In assenza di adeguate azioni su personale ed investimenti si sarà costretti a rinunciare a specifiche richieste di studio e a ridurre la rete di collaborazioni che ora mantiene l’ISTEC in linea con le più recenti linee di sviluppo degli Istituti stranieri più qualific

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Il gruppo di studio che contribuisce alla attività di questa commessa è costituito da ricercatori e tecnici con competenze consolidate a carattere interdisciplinare, che consente di affrontare l’ingegnerizzazione di materiali, la predisposizione e controllo di processi produttivi ad elevata tecnologia, lo studio della microstruttura, la valutazione delle proprietà termiche, meccaniche e funzionali, la validazione dei prodotti in condizioni di utilizzo, l’ottimizzazione di prodotti e processi. L’ISTEC possiede apparecchiature per le tecnologie di processo, in particolare di formatura near-net shape e di sinterizzazione, ma è forte l’esigenza di innovazione e potenziamento dei laboratori

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(formatura mediate rapid prototyping, sinterizzazione mediante SPS, etc). La dotazione di apparecchiature analitiche consente un elevato livello di capacità di indagine microstrutturale e misure delle proprietà, che però si verifica insufficiente per lo studio della microstruttura a livelli sempre più raffinati e per indagare i comportamenti dei materiali in condizioni simili a quelle dell’utilizzo (temperature prossime a 2000°C e condizioni ambientali severe e controllate).

Collaborazioni (partner e committenti) Partner: CIRA-Centro Italiano di Ricerche Aerospaziali; Alcatel Alenia Spazio Torino; CSM-Centro Sviluppo Materiali;ABB-SACE spa, Rotfil srl RIN: Research Institute on nanoscience-KYOTO; Università Missouri-Rolla, Ceramic Engineering Department- USA; Università del Michigan-College of Engineering, USA; Oak Ridge Natioanl Laboratory- USA; CNR-IENI-Genova; Uni. Bologna Fac. Chimica Industriale; Uni. Roma Dept. Chemical and Materials Engineering. Committenti: CIRA, Rotfil, Progetto Europeo “Noviglass”.

Finalità

Obiettivi Ottimizzare materiali e metodi per la realizzazione di: -materiali per veicoli spaziali resistenti alle condizioni di rientro in ceramici compositi ultrarefrattari a base di boruri e carburi di Zr, Hf con fasi secondarie da definire (come composti: C, SiC, B4C.., e morfologia (particelle, platelets, nanotubi) a seconda dei requisiti. -Realizzazione di prototipi di “Nose” di “Leading edge” e di bulloni di fissaggio spaziali -produzione di materiali e dispositivi per applicazioni elettriche (riscaldatori, sezionatori di corrente negli interruttori) -componenti machinable: verificare le caratteristiche di lavorabilità di ceramici (nitruri o carburi). -prototipi di componenti YAG policristallino ad elevata efficienza laser -materiali per protesi strutturali e prototipi di componenti a forma relativamente complessa

Risultati attesi nell'anno Acquisizione di nuove competenze e metodologie di sintesi e caratterizzazione di materiali per la realizzazione di nuovi processi e nuovi materiali nei vari ambiti applicativi: componenti per veicoli spaziali, ceramici “machinable”, strutturali elettroconduttivi, YAHG per laser,protesi innovative in sostituzione di quelle convenzionali in allumina o in titanio, rivestimenti e geometrie innovative di utensili per asportazione di truciolo e per stampaggio. La realizzazione di materiali e la sperimentazione di processi potenzierà le conoscenze scientifiche e tecnologiche del personale dedicato. Tra i risultati si includono anche pubblicazioni scientifiche, partecipazione a convegni e seminari, la formazione specifica dei dottorandi o tesisti sugli argomenti trattati, il mantenimento o potenziamento di relazioni a livello internazionale. Lo sviluppo temporale dell’attività per il raggiungimento degli obiettivi segue le fasi temporali dei contratti/porogetti a cui tali obiettvi fanno riferimento. Lo sviluppo delle attività è altresì dipendente dalle date di partenza di progetti/contratti già presentati nelle opportune sedi ed in attesa di accettazione e/o inizio.

Potenziale impiego - per processi produttivi 1)Ceramici ultrarefrattari UHTC: applicazioni spaziali quali nose, leding edge,. Sistemi di fissaggio nei veicoli spaziali. Protezioni termiche per temperature ultra-alte. Catodi e componenti nella produzione metalli. Componenti antiusura. 2) Ceramici elettroconduttivi: accenditori, riscaldatori, componentio elettrici attivi per alte temperature, sezionatori di corrente per interruttori di potenza etc. 3) Ceramici “machinable” componenti strutturali a forma complessa per alte temperature ed in condizioni severe. Industria metallurgica, meccanica, trasporti. 4) YAG policristallino: sorgente di luce per applicazioni laser 5) giunti tra materiali dissimili: ovunque necessario accoppiare due materiali o parti di componenti. 6) rivestimenti mediante PVD di Al-Si-Ti-N o Ti-N o altro: utensili da

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taglio, componenti antiusura etc. 7) protesi strutturali di nuova generazione (in nitruro di silicio e relativi compositi)per la sostituzione di parti ossee nel corpo umano.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi - I risultati della ricerca possono avere ricadute per la collettività. In particolare per quanto riguarda le seguenti possibilità: -innovare nei sistemi di trasporto, -velocizzare processi industriali - rendere possibili nuovi provcessi che necessitano di elevatissime temperature, - disporre di laser di potenza sempre più raffinati per impieghi sia industriali che nella microchirurgia, - disporre di protesi per varie parti dello scheletro che devono sopportare meccanicamente il carico e le sollecitazioni previste con durata temporale sempre maggiore

Moduli

Modulo: Ceramici e compositi ultrarefrattari (UHTC) per applicazioni spaziali e strutturali

Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Produzione e caratterizzazione di materiali ceramici compositi funzionali

elettroconduttivi e ad alta lavorabilità. Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: MATERIALI CERAMICI TRAPARENTI PER APPLICAZIONI OTTICHE Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Produzione e caratterizzazione di rivestimenti ceramici per applicazioni

meccaniche e funzionali Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Materiali e processi innovativi per protesi strutturali Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9504 329 556 16 1405 0 885 129 N.D. 1534




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Meccanica e tribologia di materiali ceramici per applicazioni strutturali e funzionali

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: GOFFREDO DE PORTU Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Bugliosi Sante IV Dalle Fabbriche Daniele V De Portu Goffredo II Grementieri Giovanna VIII

liv.Guarini Guia VI Guicciardi O Guizzardi Stefano III Melandri Cesare VI Monteverde Frederic Tullio IV

liv.Savelli Fiorella VIIISieni Marisa IV Urso Maria Luisa IV Valmori Roberto IV

Temi

Tematiche di ricerca Caratterizzazione meccanica e tribologica di superfici e materiali ceramici. Studio e realizzazione di test meccanici e tribologici per specifiche qualificazioni. Produzione e caratterizzazione di compositi ceramici multistrato.

Stato dell'arte Per quanto riguarda le attività di supporto all’R&D dei materiali, la caratterizzazione meccanica e tribologica di superfici e manufatti costituisce strumento indispensabile per la qualificazione di ceramici strutturali. La spinta sempre maggiore alla miniaturizzazione di componenti (MEMS e film) obbliga inoltre la caratterizzazione meccanica allo studio e alla realizzazione di test su scale sempre più ridotte. Il laboratorio MATMEC nasce per : l’integrazione di competenze, il potenziamento delle capacità di sviluppo della ricerca per supportare il tessuto produttivo regionale, il potenziamento delle azioni di Trasferimento Tecnologico a favore delle PMI regionali. Allo scopo di aumentare le prestazioni ed l’affidabilità dei materiali ceramici, recentemente sono state proposte strutture ad architettura laminare. La ricerca in questo campo è ancora ad uno stato iniziale e vi sono ancora importanti margini di incremento delle conoscenze e notevoli possibilità di esplorazione di nuovi campi scientifici ed applicativi.

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Azioni

Attività da svolgere Per quanto riguarda l’attività di R&D per i ceramici strutturali, le attività previste sono la consolidata qualificazione meccanica di materiali ceramici. Per le attività di incremento delle potenzialità delle tecniche si pensa soprattutto alla caratterizzazione di film sottili e superfici per nanoindentazione. Per il Laboratorio MATMEC, l’attività principale consisterà nell’identificazione di coppie di materiali ceramici con prestazioni tribologiche incrementate e la produzione e la caratterizzazione termo-meccanica di compositi ceramici sia a temperatura ambiente sia ad alta temperatura (1500°C, in aria). Si prevedono, inoltre, la preparazione di compositi ceramici multistrato nel sistema allumina/zirconia e allumina/mullite; la misura degli stress residui in tali strutture e la loro caratterizzazione meccanica e tribologica. Si considererà in più la preparazione di particolari strutture adatte per l’impiego nel campo della comunicazione “wireless”.

Punti critici e azioni da svolgere Le maggiori difficoltà nello svolgimento delle attività previste di ricerca (R&D) si concentrano soprattutto nell’assenza di personale qualificato di ruolo. Inoltre, la necessità di una caratterizzazione sempre più spinta, sia in termiti di condizioni di sperimentazione sia in termini di comprensione dei fenomeni, imporrebbe l’acquisizione di nuova e più potente strumentazione. Per il laboratorio MATMEC, i punti critici sembrano al momento essere costituiti dalla difficoltà di coinvolgimento delle PMI nello sviluppo del Laboratorio. Per i ceramici multistrato, le problematiche principali saranno legate alla possibilità di ottenere strutture particolari e con spessori degli strati estremamente controllati per la produzione di filtri per ultra alta frequenza (THz). Si studieranno architetture particolari in composizione e struttura adatte a tali impieghi. Misure di resistenza all’impatto. Messa a punto di un sistema strumentato capace di fornire tutti i parametri utili alla valutazione di sollecitazioni transienti a velocità estremamente elevate.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le attività di caratterizzazione meccanica e tribologica delle superfici e materiali ceramici sono testimoniate dalle numerose pubblicazioni scientifiche, dalle pubblicazioni di tipo didattico, dai brevetti, dalla partecipazione (anche su invito) a convegni nazionali e internazionali, dai contratti di ricerca e da richieste di conto terzi. La tecniche di indagine si basano principalmente su metodiche ormai consolidate nella prassi di caratterizzazione, tipo l’esecuzione di prove in base a norme internazionali (CEN o ISO). Accanto a queste, vengono studiate e realizzate pratiche sperimentali non ancora codificate per una caratterizzazione meccanica e tribologica più sofisticata. L’ISTEC opera da diversi anni in questo settore e possiede le competenze sia per la produzione che per la caratterizzazione di composti multistrato. In particolare si fa riferimento a tecnologie di formatura che prevedono il colaggio su nastro e la pressatura isostatica a freddo. Per la caratterizzazione si farà uso di tecniche di indagine che prevedono la misura degli stress residui nei vari strati e la definizione delle proprietà meccaniche e tribologiche.

Collaborazioni (partner e committenti) 7 Dipartimenti universitari UTS Tecnologie Fisiche Avanzate –Sezione Metodologie Diagnostiche – ENEA (sede di Bologna) Sezione di Ingegnerizzazione di Componenti e Processi (MAT-ING) – ENEA (sede di Faenza) Centro Sviluppo Materiali S.p.A. – sede di Modena Instituto de Ceramica y Vidrio, CSIC-Campus de Cantoblanco, Kelsen 5, , 28049 Madrid (Spain); Institute of Materials Research, Watsonova 47, 043 53 Košice, Slovak Republic; Institut für Struktur- und Funktionskeramik, Montanuniversität Leoben, Peter-Tunner-Straße 5, 8700 Leoben, Austria; Department of Metallurgy & Materials Engineering, Katholieke Universiteit Leuven, Kasteelpark Arenberg 44, B-3001 Heverlee, Belgium; Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Universitat Politécnica de Catalunya. Avda. Diagonal 647 (ETSEIB) 08028 Barcelona, SPAIN; Institut für Hochfrequenztechnik Technische Universität Braunschweig, Schleinitzstr. 22 38106 Braunschweig, Germany;

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Finalità

Obiettivi Sviluppo di competenze nella caratterizzazione meccanica e tribologica delle superfici e dei materiali ceramici. Sviluppo di capacità sperimentali nello stesso settore. Formazione di personale qualificato nel settore. Acquisizione di nuova strumentazione e miglioramento dell’esistente; In ambito MATMEC, gli obiettivi operativi nell’arco dei prossimi anni possono esser riassunti come segue. Realizzare un’integrazione di gruppi di ricerca con caratteristiche complementari per competenze e disponibilità di attrezzature scientifiche, con esperienza di attività di ricerca applicata in tribologia e nel comportamento strutturale dei materiali e con attitudine al lavoro di gruppo e interdisciplinare finalizzato alla risoluzione di problemi specifici di largo interesse applicativo. Sviluppare attività di ricerca e di trasferimento di conoscenze e di tecnologie in settori applicativi maggiormente bisognosi, con particolare riguardo al mondo della meccanica avanzata. Produzione, caratterizzazione e validazione di componenti ceramici a struttura laminare.

Risultati attesi nell'anno Oltre alla continua raccolta e analisi di dati sperimentali necessaria all’R&D di materiali a prestazioni incrementate, bisogna considerare la formazione, teorica e sperimentale, di due assegnisti. In ambito MATMECH, ci si attende, oltre alla realizzazione del il sito WEB del Laboratorio, la sottoscrizione di contratti di ricerca da parte di PMI. Per i ceramici multistrato, si dovrebbero realizzare nuove strutture ceramiche con superiori proprietà meccaniche e tribologiche e la produzione di filtri e specchi dielettrici per impiego nella comunicazione “wireless”.

Potenziale impiego - per processi produttivi I risultati della caratterizzazione meccanica e tribologica sono di sostegno alla progettazione di componenti realizzati in materiali ceramici innovativi. In ambito MATMEC, inoltre, le attività sono mirate al trasferimento tecnologico e la collaborazione e/o integrazione con le imprese. Settori in cui sono richieste elevate prestazioni tribologiche attraversale quali è possibile un notevole risparmio energetico limitando attrito ed usura dei sistemi. Impiego nel campo della comunicazione “wireless” quali filtri e specchi dielettrici per frequenze ultra alte (THz).

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Per i bisogni individuali, possiamo sottolineare come la caratterizzazione meccanica e tribologica rivestano un ruolo fondamentale nella qualificazione dei bioceramici impiegati, ad esempio, nelle protesi d’anca o nei rivestimenti dentali. Per i bisogni collettivi, individuiamo soprattutto nell’energia (celle a combustibile o micro-turbine) il settore nel quale la caratterizzazione meccanica e tribologica sono imprescindibili dalla inegnerizzazione dei componenti in ceramica.

Moduli

Modulo: Ceramici per applicazioni strutturali e funzionali: ossidi e compositi multilaminati

Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Meccanica e tribologia Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9175 89 171 7 442 0 260 40 N.D. 482











Formazione - Trasferimento Tecnologico

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: GIAN NICOLA BABINI Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Buldini Pier Luigi II

liv.Ciani Barbara III Piancastelli Andreana V

liv. Savelli Fiorella VIII

Temi

Tematiche di ricerca Obiettivi sono l'identificazione e la realizzazione di strumenti che possono favorire il trasferimento alle imprese dei risultati di ricerca e possono al contempo indirizzare su tematiche generali o specifiche l'attività di ricerca stessa. Punto centrale è la definizione di un sistema di relazioni che unisca l'ISTEC ai soggetti che svolgono la propria azione a supporto delle imprese (consorzi per la formazione, per l'innovazione, associazioni industriali di categoria) da un lato, e dall'altro che apra meccanismi di reali comunicazione sul binomio domanda/offerta di innovazione e formazione professionale specializzata.

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Stato dell'arte l'ISTEC ha svolto una ventennale attività sia per sviluppare un sistema di relazioni con tutte le parti aventi causa nel comparto ceramico nazionale e internazionale con interventi specifici quali lo spin-off d'intesa con enti locali (Agenzia Polo Ceramico - interfaccia tra il mondo della ricerca e quello produttivo) e intese per l'indirizzo e la programmazione con le Associazioni Industriali del settore ceramico per l'edilizia e tramite la relativa costituzione di CERNET, tavolo di confronto stabile tra l'ISTEC e le suddette associazioni.L'ISTEC ha anche creato d'intesa con ACIMAC, l'iniziativa TTDay, che stabilmente si realizza in occasione di importanti convegni e fiere del settore. Infine ha svolto nel tempo una incisiva azione a livello internazionale sostenendo e partecipando alla costituzione della Soc. Cer. Europea e alla costituzione della International Ceramic Federation che raggruppa tutte le Soc.Cer. del mondo. Svolge inoltre precise azioni nell'ambito delle politiche del MAE e del MIUR presso Paesi sia avanzati che in via di sviluppo.

Azioni

Attività da svolgere Verrà posta particolare cura al conseguimento dei seguenti obbietti: *formazione:-collaborazione col Corso di laurea in Chimica dei Materiali e Tecnologie Ceramiche della Facoltà di Chimica Industriale UNIBO, ospite presso ISTEC Faenza;-ospitalità a tesi di Laurea Magistrale e Dottorandi selezionati di concerto con industria e università;-didattica specialistica d'intesa con Università e organizzazione di corsi professionalizzanti: secondo richiesta industria, master Beni Culturali d'intesa con Università di Bologna e di Ravenna. **valorizzazione dei risultati intesa per il 2006 come razionalizzazione di una pianificazione di obbiettivi generali concordati con l'articolato e diversificato settore comparto ceramico; riferimento da questo punto di vista sarà CERNET (tavolo per la ricerca e l'innovazione)cui afferisce ISTEC e le Associazioni Confindustria del settore ceramico. Attuazione di un sistema di relazioni che vede come riferimento la PMI sia utilizzatrice che produttrice di componenti ceramici, mediata dalla concertazione con consorzi regionali di riferimento, quali: APC (Romagna),ASTER (Emilia Romagna),ASP (Piemonte),ecc.

Punti critici e azioni da svolgere Definizione, approfondimento e verifica di un sistema di relazioni col distretto produttivo mediato dagli organismi a questo deputati a livello nazionale e regionale.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine In particoalre per il 2006, ma in generale per il triennio 06-08, le competenze derivanti dallo stato dell'arte verranno utilizzate per la realizzazione e consolidamento di due iniziative che hanno visto l'ISTEC promotore principale e cioè del Centro di innovazione regionale Spimac e del Laboratorio servizi per le imprese rivolto al settore edile, Certimac srl, loro progettazione e conseguentemente realizzazione di collaborazioni. Rilevante impegno verrà inoltre dedicato alle procedure in atto per la costituzione del Parco delle Arti e delle Scienze "E. Torricelli" in Faenza. Per la realizzazione della sua 1° fase"Incubatore" si vedono finalità e contenuti derivanti dalla forte partecipazione dell'ISTEC. Per quanto riguarda l'insediamento dell'ISTEC nella Regione Piemonte sono estremamente positivi glia ttuali rapporti con ASP. Verranno affrontati argomenti specifici quali il sostegno dell'iniziativa ACIMAC per la realizzazione della fiera nell'ottobre 2006 sulle applicazioni dei materiali ceramici avanzati e il via alle attività per l'organizzazione del 2° Intl. Ceramic Congress, che ha per obiettivo l'aggiornamento biennale della "road map" per il comparto ceramico nel mondo.

Collaborazioni (partner e committenti) I partner principali saranno le Associazioni industriali del settore ceramico in fase di indirizzo e programmazione e così pure le Associazioni di categoria, gli Enti locali e regionali per la loro partecipazione al sostegno alla formazione e all'innovazione. Agenzia Polo Ceramico e Certimac

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saranno punto privilegiato di riferimento e nel 2006 il Distretto Tecnologico dell'Emilia Romagna, che vede l'ISTEC impegnato nella realizzazione del Laboratorio MATMEC nelle sedi di Bologna e Faenza.

Finalità

Obiettivi Per il 2006 e nella prosecuzione del triennio: 1) consolidamento sistema di relazioni regionali, nazionali, internazionali; 2) consolidamento e sviluppo delle strutture identificate quali i centri per l'innovazione e i laboratori servizi alle imprese; 3) organizzazione delle manifestazioni di promozione innovazione quali TTDay, fiere,congressi internazionali; 4) sostegno programmato al consolidamento degli spin-off in essere e particolare attenzione alla realizzazione di ulteriori nuovi spin-off; 5)particolare attenzione alla partecipazione e fruizione delle leggi regionali e nazionali, destinate all'innovazione tecnologica e alla formazione.

Risultati attesi nell'anno Conformemente a quanto sopra descritto nell'attività da svolgere, in particolare crescita e consolidamento delle azioni di spin-off, crescita e consolidamento di relazioni industriali, crescita e consolidamento dei rapporti di interazione con i consorzi partecipanti alle iniziative di svluppo.

Potenziale impiego - per processi produttivi Le attività consentiranno all'ISTEC di programmare nel modo migliore il binomio Ricerca-Formazione, intendendo la ricerca come il mezzo per offrire aumento delle conoscenze e la formazione come prima condizione per un reali trasferimento tecnologico alle imprese e valorizzazione die risultati della ricerca all'interno delle imprese stesse.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Binomio Ricerca e Formazione anche come sostegno alla costituzione di imprese high tech di concerto con terzi aventi causa, di spin-off. Le manifestazioni relative alla disseminazione di conoscenze (TTDay e Convegni) costituiranno condizioni essenziali per la promozione di materiali innovativi e del loro rilevante potenziale contributo alla salute dell'uomo, al risparmio energetico, alla tutela ambientale.

Moduli

Modulo: Iniziative di supporto alla formazione-Trasferimento Tecnologico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9112 81 104 4 301 0 185 26 N.D. 327


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Ceramici e compositi per applicazioni biomedicali: materiali e processi

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ANNA TAMPIERI Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Buldini Pier Luigi II Celotti Giancarlo II Grementieri Giovanna VIII

liv.Krajewski Adriano II Landi Elena III Montaleone Francesco VII Sieni Marisa IV

liv.Tampieri Anna III Tarlazzi Silvano IV Urso Maria Luisa IV

Temi

Tematiche di ricerca Tecniche innovative per lo sviluppo di bioceramici porosi come sostituti ossei. Realizzazione di prototipi 'custom made': tecniche di 'rapid prototyping' per la realizzazione di segmenti ossei da TAC del paziente. Uso di processi nanotecnologici per la trasformazione di sistemi naturali come cellulose, chitine in materiali bioattivi

Stato dell'arte Le attività della macrolinea sono potenziate da un forte network di collaborazioni internazionali e da un contratto con l'industria FIN- CERAMICA che opera nel settore dei Biomedical devices . Le attività della macrolinea si collegano infatti al comparto industriale del settore dei dispositivi biomedicali per il trasferimento di know how e d'altra parte sono in stretto contatto con le esigenze delle cliniche specialistiche degli ospedali italiani ed europei.

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Azioni

Attività da svolgere Messa a punto di nuove tecnologie per la realizzazione di bio-ceramici con macro, micro e nano porosità controllata ed alto fattore di interconnessione. Sintesi e caratterizzazione di bioceramici porosi capaci di essere osteointegrati . Studio e messa a punto di biovetri con funzioni di osteointegrazione e rilascio controllato di sostanze biologicamente attive Messa a punto di nuove tecnologie di crescita 3D di strutture porose a partire da TAC del paziente Studi di polarizzazione e bioattivazione diapatiti per applicazioni in vivo. Caratterizzazione e definizione dello stato di idratazione di superfici bioattive. Realizzazione di superfici funzionalizzate con polimeri elettroconduttivi, mediante strutture proteiche e/o aminoacidiche

Punti critici e azioni da svolgere Incremento delle risorse in termini di : -attrezzature è indispensabile potenziare le apparecchiature e prevedere l'acquisto di apparecchiature di alto costo come quella per Rapid manufacturing , AFM e TEM allo scopo di mantenere la capacità di attrazione e di autofinanziamento.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Tecniche di produzione tradizionali e non tradizionali (sintesi a umido,nucleazione su templanti naturali, sel assembling e formatura, tecniche di infiltrazione in fase gassosa e liquida, processi di deposizione elettroforetica.) Tecniche analitiche: analisi chimica, analisi porosimetrica, analisi termiche e chimico-fisiche (dilatometria, calorimetria, termiche differenziali, ecc.), meccaniche (microdurezza, modulo di Young, resistenza meccanica, resistenza allo strappo, ecc.), spettrometriche (diffrattometriche a R.X., FT-IR, SEM-EDX). Tecniche di trattamento in vitro (esami delle trasformazioni di superficie a contatto con liquidi fisiologici simulanti). .Tecniche di indagine superficiale quali FTIR a caldo con sonda di gas, TEM.Per le competenze di analisi biologiche con colture cellulari in vitro o su impiantazioni sperimentali in vivo si ricorre a collaborazioni esterne (indicate fra i partners)

Collaborazioni (partner e committenti) Clinica Ortopedica Univ. Cattolica La Sapienza ,Roma; Istituti Ortopedici Rizzoli,Bologna Università di Bologna-Clinica Odontoiatrica, Università di Ferrara Clinica Odontoiatrica; Laboratorio Istochimico LEMI,Bordeaux- Francia;; Politecnico di Torino ' DISPEA; Università di Torino, Dip. Di Chimica. Clinica Ortopedica Ospedale Odense di Copenaghen, DK, Fin- Ceramica,Faenza Srl; Menarini Farmaceutici,Firenze

Finalità

Obiettivi L'obbiettivo generale è quello di rafforzare la posizione dell' istituto come interfaccia del comparto medico 'chirurgico capace di soddisfare le esigenze e richieste di innovazione nel settore dei dispositivi biomedicali Le competenze da utilizzare sono Chimiche, fisiche, ingegneristiche, scienza dei materiali e biochimiche.

Risultati attesi nell'anno 1) Messa a punto di nuovi scaffold porosi, 2) Realizzazione di prototipi 'custom made' con tecniche di 'rapid prototyping., 3) Realizzazione di biovetri, 4) ottenimento di apatiti polarizzate biologicamente attivate, 5)caratterizzazione e realizzazione di superfici biologicamente attivate.

Potenziale impiego - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettiviModuli

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Modulo: Processi per la realizzazione di strutture biointegrabili e drug delivery Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Progettazione e sperimentazione di superfici e rivestimenti in Biovetro e

Bioceramico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9176 65 69 6 316 0 134 38 N.D. 354











Sviluppo di materiali ceramici tradizionali e sistemi ceramici innovativi per produzioni di materiali da costruzione

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: MICHELE DONDI

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Elenco dei partecipanti liv. Babini Gian Nicola I Biasini Valentina III Buldini Pier Luigi II Costa Anna Luisa III Dondi Michele III Ercolani Giampaolo VI

liv. Grementieri Giovanna VIIIGuarini Guia VI Montaleone Francesco VII Pinasco Paola VI Raimondo Mariarosa III

liv. Savelli Fiorella VIIISieni Marisa IV Tarlazzi Silvano IV Valmori Roberto IV Venturi Idema IV

Temi

Tematiche di ricerca Le tematiche di ricerca riguardano: 1) Sviluppo di nuovi materiali, con particolare attenzione a nuove strutture per pigmenti ceramici, inchiostri ceramici nanometrici, formulazioni innovative per smalti, impasti, vetroceramica e ceramica tecnica per alte prestazioni; 2) Valorizzazione di materie prime per ceramica, con speciale riguardo all’uso di residui industriali nella produzione di materiali per l’edilizia; 3) Innovazione di processo, sia attraverso la messa a punto di nuove tecnologie ceramiche, sia mediante miglioramento dei processi attualmente utilizzati dall’industria; 4) Messa a punto di tecnologie e metodologie di indagine innovative per il settore ceramico tradizionale.

Stato dell'arte L'industria ceramica rappresenta in Italia un settore di notevole rilevanza economica, e con un forte indotto in settori collegati, che si colloca fra i primissimi produttori di impianti e macchine, piastrelle, laterizi e apparecchi sanitari in Europa e nel mondo, con quote di mercato non trascurabili pure nei settori della ceramica tecnica e della stoviglieria. Il nostro Paese ha inoltre una grande tradizione nella ceramica artistica da difendere e valorizzare. Negli ultimi anni, la concorrenza dei paesi emergenti si è fatta sempre più pressante e ha da una parte imposto un progressivo slittamento della produzione nazionale verso la fascia alta di mercato (es. piastrelle, sanitari), dall’altro messo in profonda crisi aziende (es. stoviglieria, coloranti ceramici) che stanno abbandonando o spostando all’estero la produzione. Il futuro di questo comparto è perciò sempre più legato alla sua capacità di innovazione, da perseguire con un efficace sostegno alla ricerca e sviluppo di materiali e processi, anche attraverso sinergie e collaborazioni fra industria ed enti di ricerca.

Azioni

Attività da svolgere 1) Ricerca e sviluppo di nuovi materiali, con particolare riguardo a pigmenti e inchiostri ceramici, smalti e vetroceramici per la decorazione e funzionalizzazione delle superfici delle piastrelle ceramiche. 2) Progettazione e sperimentazione di impasti innovativi per la produzione di ceramici (piastrelle, laterizi, refrattari) con incrementate proprietà tecnologiche (durabilità, resistenza meccanica, creep, capacità termo- igrometrica) ed estetiche. 3) Ricerca e sviluppo di nuove tecnologie di sintesi per via umida di pigmenti ceramici (es. eterocoagulazione, sol-gel, microemulsione) e di nuove modalità di applicazione di materiali con proprietà funzionali (es. fotocatalitiche). 4) Individuazione e caratterizzazione composizionale e tecnologica di materie prime alternative a quelle attualmente in uso, per lo sviluppo di formulazioni ceramiche innovative. 5) Contributo allo sviluppo di nuovi processi di decorazione (es. stampa a getto d’inchiostro, stampa laser) e di formatura di piastrelle ceramiche (es. pirodeformazione) in collaborazione con industrie. 6) Ricerca e consulenze per conto di terzi, attività di pre-normazione, trasferimento tecnologico, seminari, workshop

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Punti critici e azioni da svolgere Critica risulta l’acquisizione e lo sviluppo di tecniche analitiche e competenze scientifiche-tecnologiche relative a nanomateriali, proprietà chimico-fisiche e funzionali, nonché processi innovativi che non sono attualmente disponibili presso l’ISTEC. A tal fine, le azioni da svolgere riguardano: 1) formazione specifica del personale tecnico e dei giovani ricercatori; 2) acquisto di apparecchiature mediante entrate reperite con nuovi progetti e committenti; 3) avvio e/o consolidamento delle collaborazioni con enti/industrie/università che dispongono delle tecniche necessarie allo svolgimento delle attività; 4) richiesta di accesso a grandi facilities (es. sincrotroni, neutroni); 5) attività di networking con università e centri di ricerca di riconosciuta competenza in campi complementari (es. chimica e fisica dello stato solido, cristallografia) per avviare progetti europei; 6) adeguamento e messa in sicurezza di strutture, attrezzature, procedure analitiche e materiali impiegati. 7) monitoraggio delle problematiche delle imprese del settore, per instaurare sinergie e collaborazioni attraverso lo sviluppo di linguaggio e tempistica comuni.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le competenze concernono prevalentemente la scienza e tecnologia dei materiali; in particolare: progettazione, sperimentazione e caratterizzazione di materiali ceramici. Sviluppo di processi innovativi. Dipendenza delle proprietà (chimico-fisiche, meccaniche, tribologiche, termiche, microstrutturali e funzionali) di prodotti finiti e semilavorati dalle condizioni di lavorazione. Valutazione di giacimenti, caratteristiche composizionali e tecnologiche di materie prime per ceramica. Problematiche del riutilizzo ceramico di rifiuti industriali. Analisi chimiche, fisiche, ecc. (ICP, XRF, SEM, EDS, XRD, PSD, BET, MIP, EAS, reometria) su materie prime e prodotti ceramici; analisi SRD, ND e XAS con accesso a grandi facilities (es. ESRF, ILL, ISIS). Esecuzione di prove in base alle normative vigenti su piastrelle, laterizi, apparecchi sanitari, stoviglierie, refrattari, ceramica artistica. Attività di consulenza per problematiche specifiche nei vari settori della ceramica industriale. Ottimizzazione dei processi ceramici tradizionali. Messa a punto di procedure analitiche e loro trasferimento alle imprese. Attività di pre-normazione su ceramica tradizionale.

Collaborazioni (partner e committenti) Le collaborazioni con università e enti di ricerca sono sviluppate in diverse forme: a) progetti bilaterali: CNR-TUBITAK (Anadolu Univ. Eskiþehir (Turchia), CNR-ASRT (Metallurgical R&D Institute, Il Cairo, Egitto), CNR-CNPq (Centro Cerâmico São Paulo, Brasile); b) accesso a grandi facilities, es. ESRF Grenoble e ISIS Oxford: Univ. di Cambridge (UK) e Univ. di Ferrara. c) dottorati di ricerca: Univ. di Aveiro (Portogallo), UNS di Bahia Blanca (Argentina), Univ. Jaime I di Castellon (Spagna), Univ. Federico II di Napoli, IPEN di São Paulo (Brasile). d) progetti nazionali di ricerca: CETEM di Rio de Janeiro e UFSC di Santa Catarina, Univ. Complutense di Madrid. e) mobilità dei ricercatori: Univ. di Cambridge (CNR) e Univ. di Lubiana, Slovenia (CNR-NATO). Committenti: Antiche Fornaci D’Agostino, Salerno (L. 297/99); Certimac, Faenza (PRRIITT); Colorobbia, Fiorano (PRRIITT); Diva-Keser, Faenza (PRRIITT); Estima, Russia (CT); FILA, S.Martino (CT); Idea Decalcomania, Calenzano (PRRIITT); Nuova Cosmave, Massa (CT); Piedra Grande, Argentina (CT); Refrattari Speciali, Castellarano (CT); RiCert., Monte di Malo (PRRIITT); Terreal, Noale (CT); Vivaterra, Ferrone (CT).

Finalità

Obiettivi L'obiettivo generale è la promozione e il supporto all'innovazione di prodotto e di processo, attraverso attività di ricerca e sviluppo condotte prevalentemente in collaborazione con industrie e/o utilizzatori di ceramica. Settori specifici di intervento sono: materiali per l'edilizia (piastrelle, laterizi, sanitari, aggregati leggeri), ceramica usata nell'ambito domestico (stoviglierie, oggettistica artistica) e in vari settori industriali (refrattari, isolanti termici e acustici, mezzi macinanti, barriere termo-meccaniche),

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materie prime sia naturali sia artificiali (inclusi residui industriali), tecnologie e macchinari per l'industria ceramica.

Risultati attesi nell'anno 1) Nuova tipologia di inchiostri ceramici (sospensioni di pigmenti nanometrici) e relativa tecnologia di stampa a getto d’inchiostro in quadricromia su piastrelle ceramiche. 2) Nuove strutture e formulazioni dopanti di pigmenti ceramici al fine di ottenere nuovi colori e funzioni. 3) Modellizzazione del comportamento tecnologico di materiali refrattari con sviluppo di nuove formulazioni e valutazione di eventuali modifiche da apportare al ciclo produttivo. 4) Ottimizzazione delle prestazioni termo-igrometriche dei laterizi per rispondere ai requisiti previsti dalle nuove norme europee. 5) Applicazione innovativa di processi di sintesi via umida (es. eterocoagulazione, sol-gel, microemulsione) ai pigmenti ceramici di interesse industriale. 6) Nuovi impasti e sistemi vetrosi-vetrocristallini-vetroceramici con innovative proprietà ottiche e meccaniche-tribologiche per piastrelle ceramiche. 7) Modellizzazione e contributo allo sviluppo di un nuovo processo di formatura a caldo di pezzi speciali. 8) Contributo al potenziamento della competitività e della capacità di innovazione delle aziende; organizzazione e partecipazione ad TTDay, seminari, workshop.

Potenziale impiego - per processi produttivi Gli utilizzi potenziali per processi produttivi sono i seguenti: 1) Le nuove strutture e/o nuove formulazioni dopanti per pigmenti ceramici ad alte prestazioni sono di interesse dei produttori di coloranti ceramici. 2) Lo sviluppo sistemi ceramici innovativi, quali rulli silico-alluminosi ad alte prestazioni e vetroceramici per barriere termo-meccaniche, è indirizzato ad impieghi nell’impiantistica per ceramica (refrattari). 3) Lo sviluppo di inchiostri ceramici, rivestimenti vetrosi e vetroceramici con proprietà innovative è di interesse per produttori di piastrelle, sanitari e colorifici. 4) La valorizzazione delle materie prime e dei rifiuti riscute una crescente attenzione tanto per i produttori di piastrelle, laterizi, aggregati leggeri, ecc. quanto per industrie che conferiscono residui. 5) Le tecnologie innovative, che fanno uso di pigmenti, inchiostri, decalcomanie di nuova formulazione, hanno prospettive di impiego nella produzione di ceramiche decorate, principalmente piastrelle e stoviglierie. 6) La tecnologia di funzionalizzazione delle superfici ceramiche, mediante l’applicazione di film protettivi, è usata per superfici levigate di piastrelle.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi I potenziali benefici, in termini di bisogni individuali e collettivi, riguardano: - miglioramento dello standard qualitativo dei prodotti e dei processi ceramici, - riduzione dei consumi energetici e dell’impatto ambientale, - competitività del sistema produttivo italiano.

Moduli

Modulo: Sviluppo materiali e sistemi ceramici per edilizia, usi domestici e industriali Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Tecnologie di funzionalizzazione e decorazione di materiali ceramici

tradizionali Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto Modulo: Promozione e supporto all'innovazione nei materiali ceramici tradizionali Istituto esecutore: Istituto di di scienza e tecnologia dei materiali ceramici Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo

ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9300 107 196 15 618 0 303 82 N.D. 700











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ADRIANO KRAJEWSKI Messa a punto di processo a costo contenuto atto alla realizzazione di dispositivi biomedicali ceramici da impianto personalizzati al paziente da radiografia TAC

ADRIANO KRAJEWSKI Studio ed applicazioni di bio-vetro-ceramici

CARMEN GALASSI Studio delle proprietà reologiche e colloidali di sistemi dispersi ceramici finalizzato all'ottimizzazione dei processi e dei prodotti ceramici

PIER LUIGI BULDINI Caratterizzazione chimica di catalizzatori supportati su matrici inorganiche ed organiche

PIER LUIGI BULDINI Protocolli di analisi di additivi inorganici ed organici in miscele silicoalluminatiche.

BARBARA CIANI Innovazione e Servizi per il settore Ceramico

ANNA LUISA COSTA Metodologie innovative per la funzionalizzazione di superfici ceramiche

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Scheda di autovalutazione (attività 2005) Elementi di autovalutazione IL CONTESTO NAZIONALE L’ISTEC è l’unico istituto del CNR con piano di studi finalizzato alla scienza e tecnologia dei materiali ceramici. Il comparto ceramico italiano risulta articolato e diversificato in settori merceologici di elevato interesse economico e con differente status in relazione alle esigenze di formazione e ricerca per garantire innovazione e sviluppo di prodotto-processo. Il tradizionale settore dei materiali ceramici per l’edilizia offre ancora all’Italia il primato tecnologico internazionale, mentre risente della competizione di prodotto da parte dei paesi emergenti. Il settore artigianale-artistico che interessa 40 città italiane, 2000 piccole imprese, per un complessivo stimato di 10.000 addetti necessita di innovazione di processo e di certificazione di prodotto. Il settore dei nuovi materiali vede l’Italia in posizione ancora arretrata per gli aspetti produttivi mentre comincia a consolidarsi una situazione sotto il profilo della conoscenza scientifica e tecnologica che consente di aspirare a future posizioni di rilievo per specifiche nicchie di mercato. Ci si riferisce in particolare ad applicazioni di nuovi materiali compositi a matrice ceramica per applicazioni termo-meccaniche strutturali, per applicazioni elettriche-elettroniche, per applicazioni biomedicali e per la progettazione e realizzazione di specifica componentistica per il risparmio e produzione energetica. Ceramica significa anche memoria del passato e conservazione del patrimonio architettonico. Anche in tale settore l’ISTEC è attivo essendo locato in un territorio di antica tradizione ceramica divenuto osservatorio e attore qualificato per tale settore. NUOVI MATERIALI L'ISTEC ha ottenuto nel 2005 risultati di particolare rilievo per applicazioni strutturali termomeccaniche, conseguendo notevoli avanzamenti per quanto concerne i ceramici UHTC (ultra high temperature ceramic), ha infatti realizzato (contratto con Cira) prototipo di "nose" per veicolo spaziale. Nell’ambito di programma Europeo ha sviluppato un dispositivo ceramico policristallino (YAG)come sorgente per laser. Grazie alla poliennale attività su materiali elettroconduttori, l’ISTEC ha realizzato su richiesta industriale prototipi di accenditori per gas combustibili e riscaldatori per liquidi o gas. Un importante risultato nell’ambito del distretto “Meccanica Avanzata” della Regione Emilia Romagna sono i materiali di nuova generazione sviluppati nella sede di Faenza e caratterizzati nella sede di Torino che associano l'alta lavorabilità agli utensili alle elevatissime proprietà meccaniche e prestazionali dei materiali innovativi anti usura. Nel campo dei materiali piezoelettrici, importanti innovazioni sono state conseguite nei dispositivi per la soppressione attiva di vibrazioni e nello studio e realizzazione di piezoelettrici porosi, ovvero di nuove composizioni PLZT (rilassore ferroelettrico)per applicazioni quali sensori o attuatori.Nell’ambito dell’energetica sono stati realizzati componenti di celle combustibili ad ossido solido e sviluppate tecnologie innovative per la deposizione di film spessi: serigrafia di polveri nanometriche (elettrolita ed elettrodi celle SOFC). E’ stato inoltre realizzato un prototipo di sensore mediante serigrafia di polveri di BaTiO3. Nel settore dei biomedicali sono di particolare interesse i risultati conseguiti nella produzione di materiali per innovative protesi biomedicali, in particolare apatiti biomimetiche nanostrutturate chimicamente sostituite e compositi bio-ibridi templati su polimeri naturali mediante reazioni di self-assembling, idonei all’utilizzo quali sostituti ossei, bioprotesi o scaffolds per la rigenerazione di tessuti. Inoltre sistemi ceramici per il rilascio controllato di farmaci. INNOVAZIONE MATERIALI TRADIZIONALI Per quanto concerne le attività relative ai materiali ceramici per l’edilizia si sono ottenuti risultati di interesse industriale per quanto concerne l'innovazione di prodotto e processo nella produzione di piastrelle, refrattari, laterizi e nella valorizzazione di materie prime e seconde. Di rilievo scientifico e tecnologico sono stati i risultati conseguiti nel campo dei pigmenti ceramici (brevetto di nuova tecnica di sintesi) e degli inchiostri nanometrici, che nel breve periodo consentiranno di innovare le tecniche di decorazione e di deporre film spessi per la funzionalizzazione delle superfici delle piastrelle ceramiche.Per quanto concerne invece il settore artigianale artistico, nel 2005 l'ISTEC ha assicurato la propria piena collaborazione all'Agenzia Polo Ceramico Faenza che ha realizzato l'importante Progetto ACTA del MAP che ha costituito un intervento unico e globale di sostegno alla formazione, ricerca, innovazione e promozione per tutto il contesto artigianale ceramico. BENI CULTURALI Le attività di ricerca di sostegno hanno visto nel 2005 la realizzazione all’ISTEC del relativo MASTER in collaborazione con la Facoltà dei Beni Culturali di Ravenna e di Chimica Industriale di Bologna. Di particolare rilievo è stato il successo riportato per lo svolgimento di contratto finalizzato alla rinascita di cultura ceramica locale e rivalorizzazione di antico patrimonio artigianale artistico ceramico di Palena (CH). In tale ambito,

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tramite trasferimento in loco di un laboratorio ISTEC-APC per la didattica e produzione prototipale artigianale-artistica, si è realizzata la formazione di n. 10 operatori d'impresa e si è resa possibile la successiva programmazione di intervento 2006 a sostegno della costituzione di nuove PMI. FORMAZIONE L’ISTEC ha dedicato particolare impegno alla attività di formazione di ogni livello e grado. Oltre al su citato Master per Beni culturali, ospita presso la propria sede il corso di Laurea “Chimica dei Materiali e Tecnologia Ceramica”dell’Università di Bologna. I propri ricercatori svolgono regolarmente servizio per lezioni didattiche specialistiche e conferenze. L'ISTEC ha ospitato circa 5 tirocinanti (laurea) e 10 tesisti (laurea magistrale)e n. 10 dottorandi. Verso il settore produttivo l’ISTEC ha avuto nel 2005 oltre 100 posizioni contrattuali con la piccola-media impresa relativi a contratti di ricerca, consulenza o attestati di prova. PROGETTUALITA' E SISTEMA RELAZIONALE. Nel 2005 l’ISTEC ha consolidato aggiornandolo il proprio sistema relazionale, in particolare verso il settore produttivo. In occasione del bando MIUR per i Progetti Strategici è stato riattivato CER.NET (tavolo di consultazione tra ISTEC e le 5 Associazioni di Confindustria del comparto ceramico –ACIMAC, Assopiastrelle, Federceramica, Ceramicolor, ANDIL). In generale il sistema di relazioni ha consentito all’ISTEC di partecipare alla presentazione al Ministero di 21 idee progettuali che coinvolgono circa 200 aziende, di cui il 50% nella Regione Emilia Romagna. Nelle regioni in cui è presente, l’ISTEC ha conseguito importante successo nell’ambito delle iniziative regionali per l’innovazione. In Emilia Romagna ha sostenuto e collabora con l’Agenzia Polo Ceramico, che ha ottenuto finanziamenti dalla Regione pe la costituzione di un “Centro per l’Innovazione" e di un “Laboratorio Servizi “ per le imprese. Per quest’ultimo l’APC ha già costituito (di intesa con ISTEC ed il Centro ENEA Faenza) una società, la Certimac srl, che curerà la certificazione ed innovazione di materiali per l’edilizia. Inoltre l’ISTEC è parte del laboratorio MATMEC, uno dei 10 laboratori del Distretto Tecnologico Meccanica Avanzata. Una sezione di tale laboratorio verrà realizzata presso ISTEC in collaborazione con Università di Bologna ed Enea Faenza. Di intesa con il Dpt.di Chimica di Torino, ospita presso la propria sede di Torino uno spin-off, la PMI "Adamantio srl" per diagnostica dei beni culturali. E, nell’ambito del PRRITT dell’Emilia Romagna ha realizzato lo spin-off per la costituzione dell’IPECC srl cui partecipano propri ricercatori ed ex-assegnisti/dottorandi attualmente ospitati in incubatore (Agenzia Polo Ceramico) adiacente la sede dell’ISTEC. Regione Emilia Romagna, Provincia di Ravenna e Comune di Faenza hanno approvato la realizzazione del “Parco delle Arti e delle Scienze Evangelista Torricelli" che verrà realizzato conglobando la sede dell’ISTEC su area complessiva di 7 ettari. Il primo stralcio edilizio è già in fase di appalto e riguarda la realizzazione di nuovo incubatore. Per quanto concerne la regione Piemonte, l’Istec ha partecipato a 4 progetti regionali che si esauriranno nel 2005 e ha presentato domanda di partecipazione per altri 4 progetti. Parimenti nel 2005 l’ISTEC ha presentato sei domande per progetti europei. Partecipa alla presentazione di 21 Progetti Strategici MIUR e si accinge a partecipare al nuovo bando MIUR/RER Distretto Tecnologico "Meccanica Avanzata". Tutte le attività di progettazione hanno costituito un peso considerevole che è stato possibile sostenere grazie al consenso di un ampio sistema di relazioni cooperative. INTERNAZIONALIZZAZIONE Per quanto concerne le attività internazionali, l’ISTEC offre un quadro estremamente ricco grazie al pieno inserimento dei propri ricercatori nei vari contesti. Di rilievo nel 2005 sono stati i rapporti con il Brasile che hanno portato alla firma di protocollo di intesa con lo stato del Paranà che richiede all'ISTEC sostegno per la realizzazione di un nuovo Polo Tecnologico e per lo svolgimento di progetti di rilevanza per il settore museale-beni culturali e per progetti di collaborazione per applicazioni biomedicali.Il 2005 ha visto ulteriore consolidamento del Laboratorio congiunto "RIN Research Institute on Nanoscience" tra ISTEC e Kyoto Institute of Technolgy, sotto il patrocinio del MAE. Le iniziative della Società Ceamica Europea (21 Società Nazionali) hanno visto l'ISTEC partecipante e il direttore dell'ISTEC presidente. Il 2005 ha comportato approfondimento delle collaborazioni con laboratori statunitensi ed europei (tramite 6 Progr.UE e 5 bilaterali)

Proposta di interventi organizzativi Il 2005 è risultato un altro anno di successo per l’ISTEC, nonostante la difficile congiuntura istituzionale. Il 2006 ripropone con sempre maggiore urgenza la soluzione di alcuni nodi che potenzialmente potrebbero vanificare i risultati strutturali realizzati dall’ISTEC e gradualmente disperderne il patrimonio di conoscenze, di capacità gestionale e operativa conseguito. Tali nodi sono essenzialmente i seguenti:

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1) PERSONALE: il 40% di personale operante all’ISTEC è attualmente con contratto a tempo determinato. E' assolutamente necessario che esso venga gradualmente stabilizzato. E’ pure indispensabile che venga posto rimedio alla decennale disattenzione in merito alla carriera del personale in ruolo:un personale (i risultati lo testimoniano)che si è dedicato per anni con abnegazione e spirito di servizio agli obiettivi programmati. Ciò ha consentito di accrescere l’organico dai 20 del 1985 agli attuali 80 operatori e collaboratori a vario titolo all'ISTEC e ad accrescere la disponibilità di aree dedicate ad uffici e laboratori da 1500 mq agli attuali 5500 mq., ad assicurare una produttività scientifica eccezionale coniugata con azioni di formazione professionalizzante e una fitta e produttiva rete di relazioni con un comparto industriale estremamente articolato. 2) EDILIZIA. E assolutamente indispensabile che l’ISTEC proceda ad un ulteriore ampliamento della propria sede. L'attuale conclamata mancanza di spazio è tale da interdire lo sviluppo sostenibile che si prefigura certo nei prossimi anni. In merito verrà richiesto l'intervento dei competenti Organi del CNR per le necessarie decisioni e richieste di finanziamento. 3) SISTEMA DI RELAZIONI: ambito locale. E' necessario prendere atto: a) della incipiente realizzazione del "Parco delle Arti e delle Scienze E. Torricelli" di cui l'ISTEC è promotore e patrocinatore, che sorgerà in adiacenza e conglobando l'attuale sede dell'ISTEC; b) della organica collaborazione dell'ISTEC con APC,ENEA-Faenza, UNIBO in Faenza, che di fatto configura una situazione di Area di Ricerca incardinata sull'ISTEC. In merito nel 2006 verrà chiesto l'intervento progettaule e programmatico dei competenti Organi del CNR. 4) UNITA' STACCATA TORINO: nella sede di Torino l'ISTEC ha subito un forte depauperamento causa avvenuti trattamenti di quiescenza di personale in ruolo. Il ricorso a collaborazioni tramite assegni di ricerca su fondi esterni ha consentito da un lato il rispetto di impegni contrattuali e dall'altro la formazione di un numero adeguato di giovani ricercatori. Attualmente esiste una collaborazione organica tra UNITO E POLITO che ha consentito una forte partecipazione dell'ISTEC nei programmi regionali e di proposizione nei programmi europei. Il 2006 quindi consentirebbe una fase di innovazione e sviluppo per quanto riguarda tale unità staccata ed è assolutamente indispensabile che venga valutato un programma poliennale di consolidamento. 5) DIPARTIMENTO: l'ISTEC afferisce al Dip. Sistemi di Produzione, ma stanti le proprie competenze collabora con reciproca soddisfazione tramite commesse o moduli anche con i Dip.ti Medicina,Patrimonio Culturale, Energetica. Grazie all'incipiente conclusione delle varie fasi di riforma dell'Ente, il 2006 deve vedere pieno impegno per il superamento della Progettazione di Istituto a favore di una Progettazione di Dipartimento e Interdipartimentale, assicurando contestualmente la sempre più indispensabile riorganizzazione della "governance" ad ogni livello di indirizzo, di gestione ed operativa.

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ISTITUTO DI STUDI SUI SISTEMI INTELLIGENTI PER L’AUTOMAZIONE Missione Sviluppare la ricerca e le relative ricadute industriali e sociali, nel settore dei sistemi intelligenti. Direttore: Dott Arcangelo DISTANTE Sede principale: Via Giovanni Amendola, 122/D-I - 70126 Bari BA Puglia Superficie immobile: XX mq

Articolazione territoriale: c/o Dip. Ingegneria Elettrica - Università Viale delle Scienze, - 90128 Palermo PA Sicilia

Superficie immobile: XX mq

c/o Area della Ricerca di Genova Via E. De Marini, 6 - Torre di Francia - 16149 Genova GE Liguria

Superficie immobile: XX mq Sito web dell'Istituto: http://www.issia.cnr.it Risorse umane

Risorse umane ricercatori tecnologi* associati di ricerca tecnici amministrativi totale personale anno

A B C D E=A+B+C+D 2003 33 13 16 5 67 2004 33 13 16 5 67 2005


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Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): liv.Esposti Valter I Panozzo Girolamo I Stella Michele I Vinci Roberto I Camporese Roberto II Cuscito Pia II Maiellaro Nicola II Milella Nicola II Schettini Raimondo II Biocca Luigi III Bison Paolo III Bobbo Sergio III Caruso Giovanni III Cavanna Giovanni III Cialone Giovanni III Cifani Giandomenico III Corazza Livio III Dessy Paola III Ferrari Giacomo III Gagliardi Isabella III Galimberti Vittorio III Gallina Giovanni III Grinzato Ermanno III Lassandro Paola III Lollini Roberto III Marinetti Sergio III Martinelli Antonio III Meroni Italo III Morfini Luisa III Morini Annalisa III Mutignani Carlo III

liv.Nironi Laura Francesca Roberta III Oliveri Elisabetta III Padula Marco III Pasi Gabriella III Petracca Aurelio III Pomposini Rita III Rocca Paolo III Rossi Stefano III Scamoni Fabio III Strini Alberto III Valoroso Nunziante III Varone Giuseppina III Zito Vincenzo III Zuffi Silvia III Caroli Lorenzo IV D'Alessandro Sandro IV Fantucci Adriano IV Lazzaro Domenico IV Milanesi Rosanna IV Nicolai Giorgio IV Pavanato Carla IV Petrucci Gabriele IV Scazzi Antonio IV Battista Vincenzo V Bignami Laura V Cardillo Paolo V Chilante Mauro V Cimino Daniela V Minotto Gabriele V Oliverio Rossella V Origlio Vincenzo V

liv.Pollastro Maria Cristina V Scattolini Mauro V Toniolo Bruno V Balice Ferdinando VI Barchitta Patrizia VI Becuzzi Marcello VI Bosio Francesca VI Capasso Claudio VI Negri Vilda Santina VI Perucchini Pietro Luigi VI Scaccabarozzi Francesco VI Scaioli Rossella VI Sensolo Gianstefano VI Tiso Luciano VI Acerbi Barbara VII Arosio Ivana VII Bentley Antonella VII Bernardi Alberto VII Capotorto Salvatore VII Ghiotto Valter VII Giallella Maria VII La Rocca Anna Leonilda VII Onorato Luciana VII Pozzoli Miriam VII Pugliese Maurizio Pasquale VII Raymondi Maria Teresa VII Tenerelli Maria VII Tirloni Pietro VII Votta Mauro VII D'Ambruoso Vincenzo VIII

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2003 15 35 2 - 13 65 2004 15 28 1 1 15 59 2005

ASSEGNISTI

Maria Adamo Marco Bibuli Andrea Caroppo Giansalvo Cirrincione Cristiano Cervellera Annarita D'Addabbo Fabio De Felice

Vito De Pasquale Gianluigi De Ruvo Pasquale De Ruvo Laura Dente Vito Martino Giacovazzo Tommaso Gramegna Anna Labarile

Rosaria Lorusso Rosalia Maglietta Giuseppe Marsala Tommaso Martiriggiano Pierluigi Mazzeo Nicola Mosca Danilo Maccio'

Roberto Marcialis Elisabetta Punta Floriana Renna Annunziata Ricciardi Paolo Spagnolo Cristina Tarantino


Patrizia Camarda Alessandro Carrubba Antonio Sauro

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Risorse finanziarie



esterne totale



esercizi precedenti 2003 - 3.961 - 961 - 4.922 5.515 2004 3.395 3.738 630 1.263 4.025 5.002 5.714 2005




anno

A B C D E F=B+D+E 2003 - 827 - 798 - - 2004 354 394 630 955 719 2.068 2005







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esposizione


2003 33 2 2 1 1 9 71 4 2004 19 2 0 1 5 4 52 4 2005


ARTICOLI ISI

Caccia M., Bono R., Bruzzone Ga., Bruzzone Gi., Spirandelli E., Veruggio G. Romeo-ARAMIS integration and sea trials MARINE TECHNOLOGY SOCIETY JOURNAL

Bruzzone G., Bono R., Caccia M., Verug Internet-based tele-operation of an ROV in Antarctica SEA TECHNOLOGY

Caccia M., Bruzzone G., Veruggio G. Sonar-based guidance of unmanned underwater vehicles ADVANCED ROBOTICS

Cirrincione G. 1, Cirrincione M. 2 A novel self-organizing neural network for motion segmentation APPLIED INTELLIGENCE

Satalino G. 1, Mattia F. 1, Davidson M. W. J. 2, Le Toan T. 2, Pasquariello G. 1, Borgeaud M. 3 On current limits of soil moisture retrieval from ERS-SAR data IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING

Alessandri A. 1 Fault diagnosis for nonlinear systems using a bank of neural estimators COMPUTERS IN INDUSTRY

Alessandri A. 1, Baglietto M. 2, Battistelli G. 3 Receding-horizon estimation for discrete-time linear systems IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL

Piattelli M. 1, Cuneo M. 2, Bianchi N. 2, Soncin G. 2 The control of goods transportation growth by modal share re-planning: the role of a carbon tax SYSTEM DYNAMICS REVIEW

Cirrincione G. 1, Cirrincione M. 2, Hérault J. 3, Van Huffel S. 4 The MCA exin neuron for the minor component analysis IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS

Bartolini G. 1, Pisano A. 2, Punta E. 3, and Usai E. 4

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A survey of applications of second-order sliding mode control to mechanical systems INTERNATIONAL JOURNAL OF CONTROL

G. A. Capolino, G. Cirrincione, M. Cirrincione, M. Pucci A NEW EXPERIMENTAL APPLICATION OF LEAST-SQUARES TECHNIQUES FOR THE ESTIMATION OF THE INDUCTION MOTOR PARAMETERS IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS

G.A. Capolino, G. Cirrincione, M. Cirrincione, M. Pucci CONSTRAINED LEAST-SQUARES METHOD FOR THE ESTIMATION OF THE ELECTRICAL PARAMETERS OF AN INDUCTION MOTOR COMPEL-THE INTERNATIONAL JOURNAL FOR COMPUTATION AND MATHEMATICS IN ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING

Alessandri A. 1, Parisini T. 2, Zoppoli R. 3 Sliding-window neural state estimation in a power plant heater Sliding--window neural state estimation in a power plant heater line INTERNATIONAL JOURNAL OF ADAPTIVE CONTROL AND SIGNAL PROCESSING

Mark Sumner, Ben Palethorpe, David Thomas, Pericle Zanchetta, Maria Carmela Di Piazza A Novel Technique for Power Supply Harmonic Impedance Estimation using a Controlled Voltage Disturbance IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS

Alessandri A. 1, Sanguineti M. 2, Maggiore M. 3 Optimization-based learning with bounded error for feedforward neural networks IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL NETWORKS

Alessandri A. 1 Sliding-mode estimators for a class of nonlinear systems affected by bounded disturbances INTERNATIONAL JOURNAL OF CONTROL

Marino F. 1, Stella E. 2, Branca A. 2, Veneziani N. 2, Distante A. 2 Specialized Hardware for Real-Time Navigation REAL-TIME IMAGING

Guerriero L. 1, Refice A. 1, Stramaglia S. 1, Satalino G. 2, Veneziani N. 2, Blonda P. 2, Pasquariello G. 2, Chiaradia M.T. 1 Global approaches and local strategies for phase-unwrapping NUOVO CIMENTO

Caccia M., Bruzzone G., Veruggio G. Bottom-following for remotely operated vehicles: algorithms and experiments AUTONOMOUS ROBOTS

Caccia M., Bono R., Bruzzone G., Veruggio G. Bottom-following for remotely operated vehicles CONTROL ENGINEERING PRACTICE

Veneziani N. 1, Bovenga F. 2, Refice A. 1

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A wide-band approach to absolute phase retrieval in SAR interferometry MULTIDIMENSIONAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING

Bartolini G. 1, Parodi F. 2, Punta E. 3, Zolezzi T. 4 On sliding mode control of mechanical systems COMPTES RENDUS DE L ACADEMIE DES SCIENCES SERIE II FASCICULE B-MECANIQUE

Cicirelli G. 1, D'Orazio T. 1, Distante A. 1 Target Recognition by Components for Mobile Robot Navigation JOURNAL OF EXPERIMENTAL & THEORETICAL ARTIFICIAL INTELLIGENCE

D'Orazio T. 1, Cicirelli G. 1 Q-Learning: computation of optimal Q-values for evaluating the learning level in robotic tasks JOURNAL OF EXPERIMENTAL & THEORETICAL ARTIFICIAL INTELLIGENCE

M.W.J. Davidson, F. Mattia, G. Satalino, N.E.C. Verhoest, T. Le Toan, M. Borgeaud, J.M.B. Louis, E. Attema Joint statistical properties of RMS height and correlation length derived from multisite 1-m roughness measurements IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING

F. Mattia, T. Le Toan, G. Picard, F. Posa, A. D'Alessio, C. Notarnicola, A.M. Gatti, M. Rinaldi, G. Satalino, G. Pasquariello Multitemporal C-Band radar measurements on wheat fields IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING

F. Mattia, M.W.J. Davidson, T. Le Toan, C.M.F. D'Haese, N.E.C. Verhoest, A.M. Gatti, M. Borgeaud Comparison between soil roughness statistics used in surface scattering models derived from mechanical and laser profilers IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING

G. Picard 1, T. Le Toan 2, F. Mattia 3 Understanding C-Band radar backscattering from wheat canopy using a multiple-scattering coherent model IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING

A. Baraldi, E. Binaghi, P. Blonda, P.A. Brivio, A. Rampini Comparison of the Multilayer Perceptron with Neuro-Fuzzy Techniques in the estimation of cover class mixture in remotely sensed data IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING

L. Angelini 1, F. De Carlo 1, C. Marangi 1, M. Mannarelli 1, G. Nardulli 1, M. Pellicoro 1, G. Satalino 2, S. S tramaglia 1 Chaotic neural network clustering: an application to landmine detection by dynamic infrared imaging OPTICAL ENGINEERING

N. Ancona 1, G. Cicirelli 1, E. Stella 1 and A. Distante 1 Ball detection in static images with Support Vector Machines for classification IMAGE AND VISION COMPUTING

Leo M., Spagnolo P., Attolico G., Distante A.

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A Supervised Approach in Background Modelling for Visual Surveillance LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE

ARTICOLI NON ISI

Bianchi N. 1, Soncin G. 2 Forecasting and Backcasting to Manage the Changes: an Anticipatory View Int. Journal of Computing Anticipatory Systems

G. Cicirelli, T. DOrazio, A. Distante,1 Vision-Based Behaviors for Autonomous Mobile Robot Navigation AI*IA Notizie

C. Serporta A RECURSIVE-LEAST-SQUARES (RLS) METHOD FOR PARAMETER ESTIMATION IN A DOUBLE-SIDED LINEAR INDUCTION MOTOR (DLIM) Electrical Engineering Research Report

F. Mattia, A.M. Gatti, G. Pasquariello, G. Satalino, F. Posa, A. D'Alessio, C. Notarnicola, E. Sabatelli, M. Rinaldi, T. Le Toan, G. Picard Preparing ENVISAT campaign: radar and ground measurements and analysis on wheat fields over the Matera site RIVISTA ITALIANA DI TELERILEVAMENTO

De Carolis G. SAR measurements of directional wave spectra in viscous sea ice Rivista Italiana di Telerilevamento

R. Filippini 1, C. Ottonello 2, S. Pagnan 3 e G. Tacconi 4 TDEM for Martian in-situ resource prospection missions Annals of Geophysics

LIBRI

Blonda P. 1, Baraldi A. 1, D’Addabbo A. 1, Tarantino C. 1, De Blasi R. 2 RBF networks exploiting supervised data in the adaptation of hidden neuron parameters in Lectures Notes in Artificial Intelligence Vol. 2175, Springer, 2001.

Alessandri A. 1, Coletta P. 2, Parisini T. 3 Model-based fault detection in a high-pressure heater line in Thermal Power Plant Simulation and Control, D. Flynn , Londra 2003.

Cervellera C. 1, Muselli M. 2 A deterministic learning approach based on discrepancy in Lecture Notes in Computer Science, Vol. 2859, Springer-Verlag, Londra 2003.

Caccia M., Veruggio G. Modeling, identificaton, control and guidance of unmanned underwater vehicles in Underwater Vehicle Technology, TSI Press, Albuquerque, USA 2001.

M. Nitti, C. Mandriota, E. Stella, A. Distante

174


Real Time classification of Rail Defects Wessex Institute ofTechnology Press, Southampton (UK) 2002.

Bianchi N. 1, Piattelli M. 2 Modelli formalizzati delle città-stato del Mediterraneo antico. Prime sperimentazioni in Il "Sistema" Mediterraneo: radici storiche e culturali, specificità nazionali, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma 2002.

BREVETTI

N. Ancona 1, G. Attolico 1, A. Branca 1, G. Cicirelli 1, A. Distante 1, M. Malavasi 2, E. Stella 1 Sistema e metodo per la rilevazione della posizione relativa di un oggetto rispetto ad un punto di riferimento


G. Carlomagno, L. Capozzo, G. Attolico, A. Distante A low-cost system for non-destructive internal quality evaluation of fruits "IASTED International Conference on Intelligent Systems & Control - ISC2003", Salzburg (Austria) 2003.

C. Tarantino, A, D'Addabbo, L. Castellana, G. Pasquariello, P. Blonda, G. Satalino Extraction of urban settlements by an automatic approach on high resolution remote sensed data "IEEE Conference on Geosc. and Remote Sensing IGARSS '03", Tolosa (France) 2003.

Stella E., Mazzeo P., Nitti M., Cicirelli G., D'Orazio T., Distante A. Visual Recognition of Missing Fastening Elements for Railroad Maintenance "IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems", Singapore 2003.

Venturino L.; Gramegna T.; Cicirelli G,; Attolico G. AUTONOMOUS ROBOT POSITIONING BY VISUAL SERVOING "3rd IASTED International Conference on Artificial Intelligence and Applications AIA 2003", Benalmadena (Spain) 2003.

Ancona N. 1, Cicirelli G. 1, Stella E. 1, Distante A. 1 Object detection in images: complexity reduction and parameter selection "ANNIE", St. Louis, Missouri 2002.

Cicirelli G. 1, Ancona N. 1, D'Orazio T. 1 Door detection in images based on learning by components "SPIE International Symposium on Intelligent Systems and Advanced Manufacturing", Boston, Massachusetts 2001.

Cicirelli G. 1, Ancona N. 1, Attolico G. 1, Stella E. 1, Distante A. 1 Object positioning by projective properties "Applied Simulation and Modelling", Marbella 2001.

D'Orazio T. 1, Cicirelli G. 1, Distante A. 1

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Adaptive Q-learning algorithm with constant learning rate parameters "Intelligent Systems and Control", Tampa, Florida 2001.

Branca A. 1, Leo M. 1, Attolico G. 1, Distante A. 1 People detection in dynamic images "IEEE World Congress on Computational Intelligence ", Honolulu, Hawaii 2002.

C.Mandriota 1, E.Stella 1, N.Nitti 1, N.Ancona 1, A.Distante 1 Rail Corrugation Detection by Gabor Filtering "IEEE Intern. Conference on Image Processing", Thessaloniki, Greece 2001.

Branca A. 1; Spagnolo P. 1; Attolico G. 1; Distante A. 1 Human motion tracking in outdoor environment "ICARCV International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision", Singapore 2002.

Renna F. 1; Venturino L. 1; Attolico G. 1; Distante A. 1 Perceptually grounded color evaluation in virtual aided recomposition of fragmented frescos "SPIE meeting on Optoelectronics, Photonics and Imaging", Galway - Ireland 2002.

G. Pasquariello, N. Ancona, P. Blonda, C. Tarantino, G. Satalino, A. D’Addabbo Neural network Ensemble and Suport Vector Machine Classifiers for the Analysis of remotely sensed Data: a Comparison "IEEE transaction on GEOSC. and Remote Sensing IGARSS'02", Toronto- Canada 2002.

P. Blonda, A. Baraldi, A. D’Addabbo, C. Tarantino RBF networks with two-stage supervised learning: an application " IEEE North American Fuzzy Information Processing -NAFIPS Conference", New Orleans 2002.

P. Pampaloni 1, G. Decarolis 2, P. Ferrazzoli 3, G. Pasquariello 2, N. Pierdicca 4 et al., F. Mattia 2, G. Satalino 2 HYDRO-POL - A Spaceborne Polarimetric Radar-radiometer for Land Hydrology and Ocean Salinity "IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2002", Toronto (Canada) 2002.

G. Satalino 1, G. Pasquariello 1, F. Mattia 1, M. Davidson 2, T. Le Toan 2, M. Borgeaud 3 Soil moisture retrieval using SAR data and a priori roughness information "IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2001", Sidney (Australia) 2001.

M. W. J. Davidson 1, T. Le Toan 1, F. Mattia 2, G. Satalino 2, N. E. C. Verhoest 3, M. Borgeaud 4 Improving soil moisture retrieval by incorporating a priori information on roughness parameters "IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2001", Sidney (Australia) 2001.

F. Bovenga, A. Refice, R. Nutricato, G. Pasquariello, G. De Carolis Automated calibration of multi-temporal ERS SAR data "IGARSS 2002", Toronto (Canada) 2002.

R. Filippini 1, R. Marcialis 2, C. Ottonello 3, S. Pagnan 4

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Mars electromagnetic environment: insights from field analysis at Earth analogs "IEEE International Geophysics and Remote sensing Symposium, IGARSS ", Toronto, Canada 2003.

RAPPORTI

Spirandelli E. Rapporto di manutenzione dei propulsori di Romeo da 1997 al 2003

Alessandri A., Bianchi N., Cervellera C., Pagnan S. Nonlinear Black Box Modeling of a Freight Transportation Market System

Bozzano R., Pesce L. Detailed Design Specification on the W1-M3A system of the MFSTEP Project

Bianchi N., Piattelli M. Progetto Ene.Tro: sistemi di supporto alle decisioni per il processo di neolitizzazione

Spirandelli E. Impianto elettrico ed elettronico del veicolo autonomo di superficie Charlie connesso alla Piattaforma Robotica Sesamo

Spirandelli E. ABS (Antarctic Benthic Shuttle) electronics and electrical hardware description

Bianchi N., Triggiani N. Presentazione del Progetto Ene.Tro al Festival della Scienza

Spirandelli E., Bruzzone G. Descrizione condizionamento segnale syncro-flash della macchina fotografica digitale di Romeo

Piattelli M., Bianchi N., Pesce L. Propulsione e Governo per Navi da Ricerca. Stato dell’arte

Bozzano R. Odas Italia 1: diario di bordo 2002-2003

N. Veneziani Dimostratore sulla focalizzazione di immagini SAR

N. Veneziani, G. Pasquariello, F. Lovergine, G. Satalino, V. Tenna, V. Ortolano ASI-PQE2000: Risultati dell'attività di sperimentazione nell'ambito del WP-3000

N. Veneziani, V. Tenna ASI-PQE2000: Organizzazione di alto livello del codice in ambiente ASSIST per l'applicazione PARSAR

N. Veneziani Relazione scientifica su: Monitoraggio della produzione primaria da rilevamento satellitare

N. Veneziani, G. Calculli

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Attività dell'ISSIA per il progetto Pit-Agem dal 06/06/02 al 15/07/03

Gianpaolo Vitale, Pietro Lucio Buccheri, Vittorio Cecconi RELAZIONE SCIENTIFICA INTERMEDIA - Stato di avanzamento dal 01/02/2003 al 02/02/2004

N. Veneziani Stadio di avanzamento WP1130 - Grid Integration of Territorial Data and Software Components for Earth Observation Applications

G. Cicirelli, T. D'Orazio, A. Distante Different learning methodologies for vision-based navigation behaviors

T. D'Orazio, C. Guaragnella, M. Leo a. Distante A new algorithm for ball recognition using circle hough transform and neural classifier

T. Gramegna, L. Venturino, G. Cicirelli, G. Attolico, A. Distante Optimization of the POSIT algorithm for indoor autonomous navigation

A. Refice, L. Guerriero LEWIS First Annual Scientific Report

A. Refice Bibliographic study for the radiometric accuracy for the radiometric accuracy expected for most applications - Land

C.-A. GUERIN, N. REUL, A. REFICE Bibliographic study of the scattering models

P. Blonda, G. Pasquariello, A. Baraldi, C. Tarantino DELIVERABLE N. 18 : Report on periodic thematic maps

P. Blonda, A. Baraldi, G. Pasquariello, G, Satalino, A. Refice DELIVERABLE N. 17: Report on methodology assessment for thematic maps production

P. Blonda, A. Baraldi Interim Report COSMO/SkyMED, Part II.

P. Blonda, A. Baraldi Final report COSMO/SKYMED: Definition of algorithms for information extraction.

A. Nardelli, P. Blonda, G. Pasquariello, A. Analisi dati satellitari MODIS. Relazione secondo anno di attivita' progetto Nowcasting

A. Baraldi, L. Bruzzone, P. Blonda A multi-scale semisupervised Expectation Maximization algorithm suitable for badly-posed image classification problems

A. Baraldi, L. Bruzzone, P. Blonda Badly-posed classification of remotely sensed images - An experimental comparison

A. Baraldi, P. Blonda

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Model comparison of unsupervised learning systems without fixed network dimensionality

A. Baraldi, L. Bruzzone, P. Blonda An unsupervised technique for the quality assessment of competing maps when little or no ground truth knowledge is available

L. Castellana (Assegnista) Land cover change detection from remote sensed data: unsupervised and supervisd technique -

A. D'Addabbo (Assegnista) Un algoritmo del tipo EM utilizzato per la produzione di mappe tematiche di copertura del suolo

A. D'Addabbo (Assegnista) Una tecnica basata sulle parcel adattive per effetuare la figure ground segmentation

C. Tarantino (Assegnista) Estrazione dei change da mappe classificate mediante classificatore neurale di tipo multilayer perceptron -

L. Castellana (Assegnista) Change detection methods and their applications on remote sensing data processing - Thesis for the degree of Master of 1st level in: Tecnologie per il Telerilevamento Spaziale

S. Pagnan, C. Cervellera Frequency Analysis of the PMG-93 Satellite System Emissions

S. Pagnan, C. Ottonello, R. Marcialis, L. Pesce Study and implementation of a portable system for electromagnetic monitoring of cultural heritage.

S. Pagnan Realizzazione di un sistema elettromagnetico portatile per indagini non invasive sullo stato di conservazione e per il ritrovamento di beni artistici

R. Marcialis, C. Ottonello, S. Pagnan, G. Tacconi A TDEM system for MARS-MUSES project. MUSES Project Progress report

M. Leo Dalla Trasformata di Fourier alla Trasformata Wavelet


E. Stella, N. Ancona, M. Nitti, A. Distante Sistema di Visione per il Monitoraggio di Infrastrutture Ferroviarie

Attolico G.; Distante A. AROGI' - Sistema per la ricomposizione virtuale assistita di frammenti di affreschi

Caccia M., Bono R., Bruzzone Ga., Bruzzone Gi., Spirandelli E., Veruggio G.

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SEa Surface Autonomous MOdular unit (SESAMO): Autonomous modular vessel for the study and the characterization of the air-sea interface.

Cirrincione M. 1,Pucci M 1, Scordato G 1, Vitale G. 1, Progetto di inverter a tre livelli con controllo DTC per azionamenti elettrici con motore ad induzione

G. Veruggio, R. Bono, Ga. Bruzzone, Gi. Bruzzone, M. Caccia, E. Spirandelli E-Robot

G. Veruggio, R. Bono, Ga. Bruzzone, Gi. Bruzzone, M. Caccia, E. Spirandelli Antarctic Benthic Shuttle

Siccardi A. 1, Bozzano R. 2, Grassia F. 3, Mantovani R. 4, Grosso F. 5, Cavallini F. 6, Gasparoni F. 7 MELBA (Mediterranean Lagrangian Buoy Appliance)

Grassia F. 1, Marcialis R. 2, Ottonello C. 3, Pagnan S. 4 TESEO - Sistema di prospezione TDEM - Time Domain Electromagnetic Measurement, per l'esplorazione geofisica dei pianeti

1 P. Blonda, 1 G. Pasquariello, 1 G. Satalino, 1 A. Refice, 1 A. Baraldi, 1 C. Tarantino, 1 L. Castellana , 1 A. D'Addabbo, 1 L. Capozzo EVG1-CT-2001-00055 LEWIS: Landslide Early Warning Integrated System.

P. Blonda, G. Pasquariello, A. Baraldi Utilizzo della Missione COSMO/SkyMED nella gestione del rischio di frane

P. Blonda, F. Lovergine, G. Pasquariello, L. Castellana Centro Sperimentale di Nowcasting

Bozzano R. 1, Siccardi A. 2, Pesce L. 3 Un laboratorio marino d'altura a disposizione della comunità scientifica

Pagnan S. 1, Pesce L.1, Marcialis R. 2, Ottonello C. 3 Realizzazione di un sistema elettromagnetico portatile per indagini non invasive sullo stato di conservazione e per il ritrovamento di beni artistici Principali collaborazioni

Enti pubblici: Regione Puglia, Ispettorato Regionale Foreste

EPR italiane: ENEA; Contratto EPR, PROGETTO ANTARTIDE; ASI; CNR-IMM; Istituto Centrale del restauro (ICR); Contratto ASI; Ist. Super. S.Anna; CNR Agenzia 2000 - Codice progetto CNRC00B9C8; CNR-IC; CNR-IMIP; CNR- Agenzia 2000; ENEA; ENEA/MURST 5%; CNR - POLARNET; CNR-ISPA; Ist. trapianti d’organo e immunocitologia; CNR-ITB; ASI; ASI – TESEO; CNR – ITC; ISAO – Bo

EPR straniere: ESA; ESA; Fresnell Inst.; Norsk Polarinstitutt; Inst. Polar Meeresforschung; Inst. Meereskunde; ESA

Amministrazioni Centrali: MURST; MIUR; Programma Strategico FIRB del MIUR; MURST – CLUSTER 13; MURST; MIUR-PON; MIUR, Legge 597

180


Privati: DMR Varese; Fremer; MASMEC s.p.a; Advanced computer Systems spa; Ceom spa; Quality Srl; Alenia Spazio Torino; Ansaldo Energia; Mermec Spa; Udinese Calcio SpA; P.I. PLANETEK; P.I. Aquater; Alenia Aeronautica; Danish Meteorological Inst; Ifremer; Centro laser; CISAS Padova; Planetek Italia srl; Onera; Telespazio Roma; Novelties; Alenia Spazio; Arteco spa; Telecom Italia; Alenia Spazio SpA; Centro Laser srl, ISIATA; FoxBit Napoli; Laben Milano; Gamma Remote Sensing

UE: Contratto UE; UE; “Marine EnviRonment and Security for the European Area – MERSEA”; EU Fifth Framework Programme (Bari)

Università: Univ. La Sapienza Roma; Università di Genova (DIST); Università di Bari; Politecnico Milano; Univ. Hambirg; Univ. Cambridge,; Dep. Applied Mathematics and Theoretical Physics; Danish Technical University; Univ. Catania–Dip. DEES; Univ. Bari-Dip. Chimica; Politecnico Torino; Dip. Interateneo Fisica, CIRP – cons. interuniv. Pugliese; Univ. Catania; Unione Italiana Ciechi, (MIUR-Cluster 22); Dip. Ingegneria Innovazione Università di Lecce; Dip. Informatica di Pisa; Dip. Interateneo Fisica Bari; Univ. Iceland; Univ. Lecce; Politecnico di Bari; Politecnico di Bari; Univ. Brescia

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ENEA - ENTE NAZIONALE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L'ENERGIA E L'AMBIENTE • Calcolo parallelo applicato alla robotica

SNAMPROGETTI S.p.A. • CONTRATTO ISSIA-SNAMPROGETTI SPA

ANSALDO ENERGIA S.P.A. • Contratto CNR ISSIA Sez. Genova- Ansaldo Energia SpA simulazione impianto a ciclo

combinato

ELSAG. SPA • PROGETTO ELSAG

MASMEC SRL • CONTRATTO ISSIA/MASMEC

MERMEC SPA • CONTRATTO ISSIA MERMEC (FORMAZIONE)

PLANETEK ITALIA • CONTRATTO PLANETEK

UNIVERSITA' STUDI - FIRENZE- dip.ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI • CONTRATTO ASI NR. I/R/158/02 (PASQUARIELLO/PALOSCIA)

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI GENOVA - DIP. INFORMATICA, SISTEMISTICA E TELEMATICA • Accertamento per Incasso contra. CNR ISSIA - Unige DIST x monitoraggio sul traffico

autostradale

MIUR Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca • PROGETTO MIUR "GESTIONE DELLA SICUREZZA NELLA CIRCOLAZIONE

FERROVIARIA" • Tecnologie diagnostiche e sistei intelligenti per lo sviluppo dei parchi archeologici del sud d'

Italia (PON TECSIS) • PROGETTO ISSIA MIUR NR. 159 (BENI CULTURALI) • accertamento prot. n. 319/2004 del 02/11/2004 progetto MIUR • PROGETTO MIUR "GESTIONE DELLA SICUREZZA NELLA CIRCOLAZIONE

FERROVIARIA" (II RATA) • Programma operativo "Compatibilità elettromagnetica"-Cluster 13 • Programma Operativo del Piano "Compatibilità Elettromagnetica"- Cluster 13

AGENZIA SPAZIALE ITALIANA • PROGETTO FIRB (VENEZIANI)

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INTERUNIVERSITARIO DI FISICA • Inversione dati SAR per l'estrazione di parametri geofisici

DIPARTIMENTO INTERATENEO DI FISICA • Progetto Nowcasting (BLONDA) • CONTRATTO LEWIS 2003 • CONTRATTO DIPARTIMENTO DI FISICA (ASI INVERSIONE) • Accertamento saldo progetto Nowcasting • CONTRATTO COMUNITA' EUROPEA "LEWIS" (QUOTA 2004)

SIPA AUTOMAZIONI INDUSTRIALI SRL • CONTRATTO SIPA/ISSIA DEL 30/04/2002

INFORMATICA E SISTEMISTICA • CONTRATTO ASI I/R/133/02 "UN SISTEMA ROBOTTIZATO PER LA RILEVAZIONE

DINAMICA DI STRUTTURA IN MOVIMENTO"

UNIVERSITY OF CAMBRIDGE • PROGETTO UNIVERSITY OF CAMBRIDGE GREENLAND SEA CONVECTION

MECHANISMS AND THEIR CLIMATIC IMPLICATIONS.

GAMMA REMOTE SENSING • CONTRATTO GAMMA REMOTE SENSING AG • CONTRATTO ATTIVO GAMMA REMOTE SENSING (MATTIA) • SECONDA E TERZA RATA PROGETTO GAMMA (SATALINO) • SECONDA E TERZA RATA PROGETTO GAMMA (MATTIA) • Development of SAR Inversion Algorithms for Land Applications SUBCONTRACT NR. 4 DEL

10/03/2003 e nr. 5 DEL 17/05/2003

ALENIA AERONAUTICA S.p.A. • CONTRATTO ISSIA/ALENIA SPA

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia • 1 rata acconto contratto MFSTERP • 2° rata contratto MFSTEP

NOVELTIS S.A.S. • CONTRATTO ISSIA- NOVELTIS (SECONDA RATA)

REGIONE PUGLIA - ASSESSORATO AGRICOLTURA E FORESTE • CONVENZIONE ISSIA/CNR- ISPETTORATO FORESTE PUGLIA • ACCERTAMENTO CONTRATTO CON REGIONE PUGLIA

UDINESE CALCIO SPA • CONTRATTO ISSIA/UDINESE CALCIO

SPACE Fondazione Europea per lo Spazio ONLUS • Saldo Convenzione CNR ISSIA GE- SPACE Fondazione per lo Spazio

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ARTECO SPA • CONTRATTO ISSIA - ARTECO SPA

Green Project S.r.l. • Contratto Green Project

POZZO S.p.A. - FREUD • ACCORDO PER LA REALIZZAZIONE DI UN PROTOTIPO SPERIMENTALE

Contratti passivi

FLORIANA RENNA • ASSEGNO SEMESTRALE (PON NON VEDENTI) PROT. 246/05 DEL 23/06/2005

VARIAN SpA • SUPPORTO SERVIZIO AI FINI DEL TRASLOCO APPARECCHIATURE SCIENTIFICHE

ISPA

IMAGES SRL • SISTEMA DATA CUBE ED INTERFACCIA LVDS-FIBRA OTTICA

RESEARCH SYSTEMS ITALIA S.R.L. CENTRO DIREZIONALE COLLEONI - • LICENZA SOFTWARE ENVI+IDL

CHEMIE DI E. CARLUCCI & C. S.A.S. • SMONTAGGIO TRASPORTO E RIMONTAGGIO CAPPA, ARMADI FRIGORIFERI, SERRA,

CELLA CLIMATICA E BOX PER CONTO ISPA

ESSETIDUE SRL • FORMAZIONE INDIVIDUALE 2002

ARGENTIERI/BONO/CAPOZZO/CICIRELLI/SORIA/NITTI

V.A.M.M. PUGLIA SRL • ARREDI DI PRIMO INSEDIAMENTO NUOVA SEDE COSTITUENDA AREA (CONTRATTO

DI APPALTO DEL 30/01/2004)

ROHDE&SCHWARZ ITALIA SPA • pag. fatt. n. 0312 del 27/03/2003 ditta Rohde&Scwarz Italia spa

TEKTRONIX SPA • 2.5 GHz Digital phosphor Oscilloscope Certificate of Traceable Calibration Standard

PANARO SRL • TRASLOCO UFFICI E LABORATORI ISPA PRESSO NUOVA SEDE

DABBICCO TELECOMUNICAZIONI S.R.L. • APPARATI ATTIVI RETE TELMATICA DI PRIMO INSEDIAMENTO NUOVA SEDE

COSTITUENDA AREA (CONTRATTO DI APPALTO DEL 30/01/2004)

184


OPEN SYSTEMS SRL • APPARATI DI RETE COSTITUENDA AREA

GETRONICS SOLUTION ITALIA SPA • CENTRALE ED APPARECCHI TELEFONICI DI PRIMO INSEDIAMENTO NUOVA SEDE


Arredi Tecnici CASARIN Srl • ARREDI TECNICI PER LABORATORIO DI PRIMO INSEDIAMENTO NUOVA SEDE


QUI! TICKET SERVICE SPA • N° 90 blocchetti da 22 buoni pasto per un totale di 1.980 buoni + 90 blocchetti da 22 buoni

pasto per un totale di 1.980 buoni + 25 blocchetti da 22 e 1 da 24 • Acquisto di buoni pasto x dipendenti ISSIA Sez. Genova

DIPARTIMENTO INTERATENEO DI FISICA • TRASFERIMENTO FONDI AL DIP .DI FISICA UNIVERSITA' DI BARI CONTRATTO ASI

I/R/180/02

POWERMEDIA S.R.L. • Pag. fatt. n° 107 del 25/01/2005 ditta Powermedia

schaffner emc s.a.s. • PAG. FATT. N.45022275 RI DEL 16/03/2004 DITTA SCHAFFNER • PAG. FATT. N. 45016060 RI DEL 16/03/2004 DITTA SCHAFFNER • Pag. fatt. numeri 45013918,45014171,45013361,45012208,45022276 DITTA SCHAFFNER

INFOTEL SRL • SERVER MAIL HP PROLIANT DL380RG3 • MONOPROCESSORI COMPLETI DI LETTORI DVD

EUROSUD S.R.L. • ADEGUAMENTO SCALA D'ACCESSO AL PRIMO PIANO SECONDO LA LEGGE 626

IMMERSION CORPORATION • Strumentazione hardware e software per la fruizione tattile e con ritorno di forza di modelli

tridimensionali di oggetti.

DE PASQUALE VITO • ASSEGNO DI RICERCA ANNUALE LEWIS PROT. 259/05 DEL 11/07/2005

Sea-Bird Electronics Inc • Sonda multiparametrica SBE 16

ELETTRONICA SANTERNO SPA • PAG. FATT. N° 2771 DEL 22/12/2003 DITTA ELETTRONICA SANTERNO

A. MORFINI E FIGLI S.N.C. • SPESE DI SDOGANAMENTO ATTREZZATURA IMMERSION

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CPSNET S.R.L. • ATTREZZATURE PER AULE AREA

BRAVI SERVIZI LOGISTICI SRL • TRASLOCO NUOVA SEDE IPP

F.LLI GRAVINA SNC DI GRAVINA GIUSEPPE & C. SNC • TRASLOCO ISSIA PRESSO NUOVA SEDE

ACTIVMEDIA ROBOTICS • VEICOLO MOBILE PIONEER 3 AT - SALDO • ACCONTO 50% ROBOT PIONEER • VEICOLO MOBILE PIONEER 3 AT - ACCONTO

DE FELICE FABIO • ASSEGNO DI RICERCA SEMESTRALE (PON NON VEDENTI) PROT. 245 DEL 23/06/2005

SEMERARO MARIANO • COLLABORAZIONE PROFESSIONALE ING. SEMERARO (MERMEC)

SENSABLE TECHNOLOGIES, INC. • DISPOSITIVO APTICO

ADAMO MARIA • ASSEGNO DI RICERCA SEMESTRALE PROT. 239/05 DEL 22/06/2005

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Elenco delle principali attrezzature scientifiche - Architettura per il calcolo ad alte prestazioni con n.2 board PCI MAMBA100 - Boa meteo oceanografica ,strumentata, ormeggiata al centro del Mar Ligure - Camera elettromagnetica anecoica per prove di EMC a 3 m e precamera schermata di misura - Catamarano autonomo (ASC) - Cella GTEM per la generazione di campi eletromagnetici ad onda piana - Coppia di ricevitori GPS per misure geodetiche - CyberForce System - Mano virtuale con sensori di forza - Furgone attrezzato con sistema di sollevamento - Laboratorio per la generazione distribuita di energia elettrica da fonti rinnovabili - Laboratorio per prove su motori lineari di media/grande potenza - Macchina parallela PQE-1 basata su cluster di 12 Processori SUN a 300MHz - Manipolatore Industriale STAUBLI RX60 dotato di 6 gradi di libertà - N. 2 Telecamere LINE SCAN DALSA modello EIA-644 con scheda High Speed PCI - N.4 Telecamere DALSA CA-D6 ad elevato Frame rate (262 Fps) - N.4 architetture per la registrazione digitale con sistema STREAMSTOR, PC-DIG e 450MB di memoria - Prototipo di braccio robotico elettromeccanico - Robot mobile terrestre ATRV Junior - SMART SENSOR DVT modello PKG-542C per analisi delle immagini completo di sw FrameWork - Sistema automatico per l'esecuzione di prove di EMC secondo le Norme CEI-EN 61000-4-3 e 55022 - Sistema di calcolo COMPAQ Alphaserver GS80-2QBB, 6 Processori Alpha 700MHz, 6Gb RAM, 0,8TB memoria - Sistema di posizionamento acustico LBL/USBL - Sistema di sonde per misurazione in superficie e in tubo - Telecamera con Intensificatore JAI modello 757 per la visione notturna - Veicolo sottomarino robotizzato (ROV), corredato di cavo in fibra ottica Istituti con i quali si collabora



- Istituto per l'ambiente marino costiero - Istituto di informatica e telematica - Istituto per lo studio dell'inquinamento atmosferico - Istituto di metodologie per l'analisi ambientale - Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell'ambiente

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Tecniche di misure in situ e reti di monitoraggio: tecnologie e metodologie per indagini non ivasive del sottosuolo.

Temi


Tematiche di ricercaL�attività riguarda l�impiego di sistemi e.m. a bassa frequenza che permettono la misura del rumore e.m. naturale e artificiale e consentono di effettuare indagini idrogeologiche e la prospezione di siti contaminati, mediante la rilevazione di parametri elettrici. I sistemi di acquisizione impiegati utilizzano sensori di tipo SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) e sensori TDEM (Time Domain Electromagnetic Method).

Stato dell'arte:

Stato dell�arteL�attività di ricerca si è inserita in un filone di attività internazionali per prospezioni non invasive del sottosuolo. I sensori e.m. a bassa frequenza permettono la misura del rumore e.m. naturale e artificiale (in configurazione passiva) e consentono di effettuare la prospezione di siti(in configurazione attiva.

Azioni

Attività in corso:

Attività in corso Partecipazione ai seguenti progetti: ESA Topical team: per azioni coordinate nell�ambito delle esplorazioni dei pianeti; SPACE � Fondazione Europea dello Spazio: applicazioni di tecnologie dell�informazione e delle telecomunicazioni per lo sviluppo di metodologie innovative nel settore terrestre ed ambientale.


Azioni da svolgere e punti criticiSviluppo e realizzazione di: sistemi di misura complessi per analisi non invasive; procedure di acquisizione dati autoadattive; modellistica di propagazione acustica in bassa frequenza. Ed inoltre lo sviluppo di nuove tecniche avanzate per l�elaborazione di segnali e immagini. Punti critici: carenza di personale: - n.1 posto di ricercatore art. 15 (per trasformazione di di n.2 posti di tecnici: IV liv. CTER e VI liv. Operatore, vacanti per pensionamento.


Collaborazioni e committentiUniversità degli Studi di Genova. Smithsonian Institute (per la definizione del prototipo terrestre TDEM). ESA � Topical Team per l�esplorazione planetaria. Fondazione Europea per lo Spazio � SPACE.

Finalità

Obiettivi:

Obiettivi Analisi on-line dei parametri temporali e delle proprietà spettrali del campo e.m. sulla superficie terrestre; Protezione, compressione e criptazione dei dati; Sviluppo di algoritmi innovativi per l�identificazione parametrica di dati di sistemi dinamici; Fattorizzazione di dati con metodi FFT, a singolo passo, agenti come sistemi a ricorsione implicita.

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Risultati attesi nell�anno- Analisi dei parametri temporali e delle proprietà spettrali del campo e.m. misurato sulla superficie terrestre-02/05; - Algoritmi innovativi per la compressione e l�identificazione parametrica di dati di sistemi dinamici-06/05; - Prototipo sperimentale per acquisizione ed archiviazione, in continua, di dati ad alta velocità-12/05; - Prototipo TDEM per indagini non invasive del sottosuolo-12/06

Potenziale impiego:


Tecnologie avanzate a supporto dei non vedenti

Temi


Determinare le informazioni da estrarre dalla scena e le metodologie per acquisirle. Identificare e selezionare i canali sensoriali più adeguati a rappresentare l�informazione e metodologie per la sua trasduzione nelle modalità sensoriali disponibili. Definire le informazioni e le rappresentazioni da integrare nel Modello Tridimensionale Aumentato. Studiare metodologie per la costruzione, manipolazione e restituzione dei modelli attraverso i canali sensoriali disponibili.

Stato dell'arte:

I non vedenti, indipendenti negli ambienti chiusi e conosciuti, risultano fortemente limitati in ambienti sconosciuti sia interni che esterni. La mancanza di percezione di profondità e di strutturazione dell�ambiente riduce la qualità della vita e la consapevolezza dell�ambiente. La mancanza di percezione diretta tattile di oggetti tridimensionali (opere d'arte, sculture, beni architettonici ed urbanistici, dati astratti e digitali) limita l�esperienza e lo sviluppo cognitivo dei non vedenti.

Azioni

Attività in corso:

Le attività di sviluppo competenze oggetto della commessa sono strettamente correlate ad attività in corso di svolgimento all�interno delle commesse 090.001 e 090.009 dell�ISSIA (anch�esse facenti parte del progetto 6 del Dipartimento Sistemi di Produzione). Esse ne costituiscono il naturale ampliamento e prosecuzione nella direzione di sviluppare strumenti più evoluti di supporto ai non vedenti in relazione agli obiettivi descritti.


La maggiore criticità e principale condizione per il raggiungimento degli obiettivi è la disponibilità di risorse umane adeguate che possano coadiuvare gli staff dell�Istituto nello svolgimento delle attività di sviluppo competenze sulle tematiche illustrate.


Università degli Studi di Bari Politecnico di Bari Unione Italiana Ciechi

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Finalità

Obiettivi:

Ricerca sulle informazioni estraibili dall�ambiente per la costruzione di schemi mentali, studio dell�estrazione ed elaborazione di informazioni da sensori ad ultrasuono, laser o infrarosso per costruire mappe, valutare la dinamica della scena, riconoscere oggetti. Metodologie per costruire, manipolare e fruire Modelli Tridimensionali Aumentati che integrino tradizionali informazioni 3D (dimensione, forma, �) con dati aggiuntivi trasmissibili ai non vedenti in modo tattile o uditivo.


Ciascuno degli obiettivi elencati prevede lo sviluppo di un dimostratore che, nei settori applicativi di interesse, permetta di verificare la validità dell�aiuto offerto dalle tecnologie sviluppate alle esigenze ed alla qualità della vita dei non vedenti. Le attività proposte necessitano di un arco temporale di almeno tre anni per poter raggiungere in modo pieno i propri risultati.

Potenziale impiego:


Sistemi di controllo e sistemi di visione per il palazzo intelligente e altri dispositivi

Temi


Scelta della tipologia di sensore e della sua elettronica di controllo e di elaborazione. La scelta di tale tecnologia dovrà essere a costi molto contenuti. L'attività da svolgere deve riguardare: l'analisi di sequenze di immagini, estrazione del background e del suo aggiornamento automatico, identificazione e localizzazione di oggetti in movimento e statici, riconoscimento degli oggetti, riconoscimento delle posture, di gesti e di comportamenti.

Stato dell'arte:

L'uso di microtecnologie visive e non per il monitoraggio dei palazzi (interno ed esterno) è strategico per il migioramento della sicurezza delle persone e delle famiglie. La tendenza è quella di iniziare ad introdurre tali tecnologie nel nuovo concetto di palazzo intelligente per la rlevazione automatica di eventi ostili e di pericolo.

Azioni

Attività in corso:

L'Istituto sta svolgendo diverse ricerche nel campo della telesorveglianza sperimentando macchine intelligenti di visione analizzando sequenze di immagini tempo-varianti per la rilevazione della dinamica della scena ed il riconoscimento automatico di posture e comportamenti. Diverse sono le metodologie di motion analysis studiate che potranno essere sperimentate per realizzare sistemi embedded adeguati per le nuove abitazioni.


Frequenti sollecitazioni provenienti da piccole e medie imprese interessati alla realizzazione di prodotti innovativi di avanzamento tecnologico orientati alla sicurezza e monitoraggio ambienti. Considerato il numero limitato dei ricercatori dell'Istituto già dedicati in diversi contratti esterni si ritiene strategico con questa commessa interna investire coordinando nuove risorse per

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l'avanzamento della conoscenza in questo settore per sviluppare macchine di visione intelligenti a basso costo.


IMM - CNR - Lecce Politecnico di Bari

Finalità

Obiettivi:

Sviluppare microsistemi visivi intelligenti capaci di operare in tempo reale ambienti controllati ma fruibili a basso costo. L'avanzamento delle competenze in questo settore devono riguardare l'estrazione del background ed il suo aggiornamento automatico al variare delle condizioni ambientali di luce, il riconoscimento automatico delle posture e l'analisi temporale di tale posture per la determinazione di comportamenti.


Sviluppo e sperimentazione di macchine di visione a basso costo capaci di operare in modo autonomo per rilevare particolari attività umane di pericolo, ostili oppure vietate normalmente svolte agli interno di edifici pubblici o privati.

Potenziale impiego:


"Elaborazione, validazione, archiviazione ed interoperabilità dati;Spatial Data Infrastructure, tecnologie Grid e servizi WEB: integrazione su Grid di applicazioni complesse"

Temi


Integrazione su griglia di dati telerilevati multipiattaforma/multisorgente e di dati GIS. Fruibilità su griglia dell'ambiente software SeaDAS della NASA e di applicazioni codificate in linguaggi di alto livello, quali IDL e Matlab. Realizzazione di applicazioni complesse distribuite attraverso il riutilizzo di eseguibili, resi pubblici su griglia, e per mezzo di tools grafici di composizione (workflow). Integrazione di applicazioni parallele, in riferimento ad unità multi- processore.

Stato dell'arte:

L�esigenza di una piena fruizione dei dati telerilevati e l�integrazione degli stessi con dati eterogenei di diversa provenienza, impongono sempre più l�utilizzo di supporti informatici avanzati orientati alla condivisione delle risorse ed alla interoperatività dei dati. In tal senso sono orientati i principali organismi internazionali del settore di OT, come il GMES, che raccomandano l'integrazione delle diverse reti osservative al suolo con quelle satellitari.

Azioni

Attività in corso:

L'attività in corso è orientata alla sperimentazione di tools realizzati nell'ambito del progetto FIRB "Grid.it", per la configurazione di applicazioni complesse di OT nel campo dell'interferometria SAR, per la rilevazione di deformazioni lente del suolo e dei ghiacci. Nella sperimentazione vengono

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considerati sia aspetti di calcolo parallelo su cluster di processori in architettura Beowulf, che aspetti di condivisione in grid di: archivi di dati, moduli software e risorse di calcolo.


Tempestiva erogazione dei fondi da parte dell'ASI, per l'attivazione degli assegni di ricerca che costituiscono la forza-lavoro principale dell'attività. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI


L'attività è svolta nell'ambito di un contratto con ASI a gravare su fondi Firb (progetto GRID.IT) e 5% 2000, entrambi del MIUR ed entrambi coordinati a livello nazionale dal prof. Vanneschi dell'Università di Pisa. Oltre che con la stessa Università di Pisa, per gli aspetti connessi al calcolo parallelo, l'attività è svolta in stretta collaborazione con l'Università di Lecce, per gli aspetti tecnologici del calcolo distribuito su Grid, e con il CGS/ASI di Matera, per gli aspetti applicativi.

Finalità

Obiettivi:

L'obiettivo è quello di testare le potenzialità del paradigma emergente delle grid, per le finalità operative di un gruppo di lavoro distribuito che operi come una comunità virtuale. A questo obiettivo di carattere generale si aggiunge: la verifica di operatività dei principali strumenti informatici utilizzati dalla comunità di OT (linguaggi di alto livello e package orientati); la verifica di espressività delle tecniche workflow per il data-fusion su griglia computazionale.


Modalità di integrazione di dati multipiattaforma/ multisorgente e GIS in applicazioni relative allo studio delle deformazioni lente delle superfici (suolo e ghiacci). Report relativo alla fruibilità su griglia di applicazioni codificate in IDL e Matlab. Report relativo alla composizione di applicazioni grid complesse mediante tecniche di calcolo miste, distribuite e parallele.

Potenziale impiego:


Sistemi Intelligenti per la sicurezza

Temi


Le attività da svolgere riguarderanno lo sviluppo di macchine di visione per -il riconoscimento automatico di persone e oggetti in aree controllate; -la tutela di beni culturali: la rilevazione e il riconoscimento di situazioni di eventuale pericolo per il trafugamento o il danneggiamento di beni; -la rilevazione automatica di eventi sportivi complessi (Contratto Udinese Calcio Spa); -sistemi di navigazione autonoma per la percezione e la fruizione di ambienti non strutturati.

Stato dell'arte:

I sistemi per la sicurezza intelligente trovano applicazione in diversi settori: servizi alle imprese, sicurezza della persona, e la famiglia. Il monitoraggio di attività umane è di ausilio nel controllo di processi produttivi ma anche per la sicurezza della persona, il riconoscimento di eventi riguarda il monitoraggio di infrastrutture o processi di lavorazione critici; la percezione e la ricostruzione di ambienti ostili permette la fruizione e il controllo di aree non accessibili.

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Azioni

Attività in corso:

L�attività in corso riguarda lo sviluppo di componenti software per l�analisi tempo variante delle sequenze di immagini al fine di rilevare, riconoscere e caratterizzare gli oggetti di interesse, e quindi riconoscere attività e eventi in modo automatico e in tempo reale. Le metodologie e i paradigmi di elaborazione di immagini vanno adattati alle tecnologie disponibili tenendo conto dei vincoli di costi e di efficienza imposti dai diversi contesti applicativi.


Per le frequenti sollecitazioni provenienti da piccole e medie imprese interessate alla realizzazione di progetti congiunti di avanzamento tecnologico sarebbe necessaria una maggiore disponibilità di risorse per l�adeguamento della dotazione specialistica di laboratorio non sempre realizzabile con i fondi di progetto esterni. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI


Arteco SPA Udinese Calcio spa Enea- Roma Politecnico di Bari IMM- CNR Lecce Centro Laser Sovrintendenza Beni Culturali della Puglia

Finalità

Obiettivi:

Sviluppo di macchine di visione intelligenti dotate di componenti sensoriali opportune, per la percezione dell�ambiente, e di algoritmi intelligenti per l�elaborazione dei dati adeguati al contesto applicativo. Le competenze da utilizzare coinvolgono diversi settori: la percezione della realtà fisica, le metodologie di elaborazione segnali e immagini, l�integrazione e l�interpretazione dei dati, l�apprendimento automatico delle caratteristiche significative nel contesto di interesse.


Per l�anno di riferimento si dovranno sviluppare i dimostratori con componenti hardware e software per la sperimentazione e validazione delle macchine di visione intelligenti nei contesti applicativi considerati.

Potenziale impiego:


Sistemi Sensoriali per il Controllo di Qualità

Temi


Ricostruzione dell�andamento 3D del pietrisco (ambito ferroviario) per correlare risulati sulla difettologia del binario con problemi di assetto dello stesso. Analisi di metodi per la classificazione di difetti su cuscinetti per lo sviluppo di un sistema da inserire nella linea di produzione. Sviluppo di tecniche di classificazione di microarray biologici per diagnosticare la presenza di tumori in tessuti umani. Analisi esaustiva della tecnica sviluppata per la diagnosi di materiali aeronautici.

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Stato dell'arte:

L�ambito operativo in cui si colloca la commessa non è solo quello legato alla produzione industriale di manufatti o del packaging di prodotti alimentari, in cui la bontà del prodotto finale è ancora oggi valutata da un riscontro visivo di un operatore umano, ma anche quello della manutenzione di infrastrutture di trasporto in cui non è più accettabile un modo operativo in cui la valutazione sul degrado è ancora effettuata attraverso una procedura manuale.

Azioni

Attività in corso:

Le attività correnti riguardano lo sviluppo di sistemi intelligenti diagnostici visivi ed automatici atti al monitoraggio di infrastrutture ferroviarie (binari), installabili su treni ad alta velocità; lo sviluppo di sistemi diagnostici non invasivi per il monitoraggio di anomalie in componenti strutturali aeronautici; lo sviluppo di sistemi diagnostici in ambito biomedico; lo sviluppo di sistemi in linea, per il controllo di qualità di cuscinetti industriali.


Disponibilità in tempo utile dei fondi relativi a contratti attivi per l�attivazione e continuazione di contratti di collaborazione (assegni, contratti d�opera) nonché per l�acquisto di strumentazione avanzata. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI


Mer Mec S.p.a. Monopoli (Bari) Alenia Masmec S.r.l. � Bari Politecnico di Bari � Dip. Ing. Informatica Politecnico di Bari � Dip. Vie e Trasporti IMM-CNR � Lecce Università di Lecce � Dip. Ing. Innovazione Univ. Pavia � Dip. Ing. Informatica

Finalità

Obiettivi:

Per i sistemi di diagnosi di infrastrutture ferroviarie l�obiettivo è quello di realizzare un sistema di monitoraggio automatico da installare su mezzi diagnostici ferroviari realizzati da industrie nazionali. Per l�ambito aeronautico l�obiettivo è di realizzare un sistema automatico di diagnosi da utilizzare nei cicli di manutenzione corrente. Le competenze necessarie sono quelle relative alla classificazione di immagini, al learning from data, allo sviluppo di hard. di calcolo avanzato (FPGA).


Il risultato atteso per ciascuno dei contesti su citati è la realizzazione di un dimostratore hardware/software non ingegnerizzato da fornire a ciascuno dei partner industriali coinvolti per un loro eventuale trasferimento tecnologico.

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Potenziale impiego:


Sistemi sensoriali e di attuazione per l'interazione evoluta uomo-macchina

Temi


Le attività da svolgere prevedono la prosecuzione delle attività tuttora in corso. In particolare verranno approfondite: l'analisi delle caratteristiche percettive dei sistemi visivo, uditivo e tattile umani e le metodologie di simulazione dell'interazione di forze in ambienti virtuali (Fin. MIUR); le tecniche di caratterizzazione delle immagini (Conv. CNR-MBBAACC); le metodologie di analisi dei dati finalizzate al supporto alle decisioni.

Stato dell'arte:

Le applicazioni possono essere: progettazione, produzione e gestione/manutenzione nei settori automobilistico, aerospaziale, impiantistica per l�energia, manifatturiero; medicina (integrazione/restituzione di informazioni in diagnostica; controllo evoluto in chirurgia); formazione (accesso organizzato alle informazioni, fruizione evoluta di beni artistici, architettonici, urbanistici); assistenza disabili (offerta di informazioni digitali attraverso le modalità sensoriali ancora efficienti).

Azioni

Attività in corso:

Sviluppo di un sistema per la fruizione tattile assistita ed evoluta di modelli tridimensionali per non vedenti. Sviluppo di un sistema geograficamente distribuito per la ricomposizione ed il restauro virtuale assistiti di affreschi frammentati. Simulatori dinamici per il supporto alle decisioni di impianti complessi (es. ottimizzazione di prestazioni ed efficienza nei terminal container); sistemi di monitoraggio e gestione di processo di impianti per la produzione dell�energia.


La maggiore criticità è posta dalla limitatezza delle risorse umane disponibili. Inoltre la mancanza di visibilità circa i tempi di erogazione dei fondi, anche a fronte di rendicontazioni regolarmente approvate, costringe, vista la concomitante insufficienza della dotazione, a continui sforzi per mantenere gli obiettivi progettuali. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI


Università degli Studi di Bari Politecnico di Bari Unione Italiana Ciechi Istituto Centrale del Restauro

Finalità

Obiettivi:

Sviluppo di sistemi sensoriali ed attuazione per: raccogliere in modo esteso attraverso molteplici modalità sensoriali informazioni da ambiente e da operatore; elaborarle/integrarle in rappresentazioni che ne facilitino la percezione/comprensione; trasmettere all�operatore attraverso molteplici canali sensoriali le rappresentazioni elaborate, sintetizzate ed interpretate dal sistema;

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analizzare le interazioni sistema/operatore ed il contesto per costruire strumenti di supporto alle decisioni.


Ciascuno degli obiettivi elencati prevede lo sviluppo di un dimostratore che, nei settori applicativi di interesse, permetta di verificare la validità dell�aiuto offerto da questa nuova interazione, più stretta ed evoluta, tra operatore e sistema.

Potenziale impiego:


Sviluppo di tecnologie per la generazione ed il trattamento di dati ed immagini telerilevati della superficie terrestre : sistemi e modelli per l'estrazione dell'informazione.

Temi


L'attività e suddivisa nei seguenti WP: - Sviluppo di metodologie per l�interpretazione e la classificazione di immagini telerilevate; - Sviluppo di metodologie per la modellistica dei processi di interazione della radiazione e.m. con le superfici; - Individuazione di tecnologie abilitanti rivolte allo sviluppo di prodotti applicativi da telerilevamento ad alta risoluzione spaziale; - Interferometria SAR ed interferometria differenziale mediante PS in contesti a bassa coerenza

Stato dell'arte:

Con riferimento agli obiettivi del Piano Spaziale Nazionale, del Data User Programm (DUP)dell'ESA ed in relazione alle attività del GMES, forte enfasi viene data dalla comunità nazionale ed internazionale ad attività di ricerca che a partire dalla misura del sensore montato su piattaforma spaziale forniscano in output dati pienamente spendibili in applicazioni reali.

Azioni

Attività in corso:

Programmi ASI (estrazione di parametri geofisici; change detection;studi di fattibilità per monitoraggio eventi calamitosi) Programmi ESA: Retrieval Algorithms for active Remote Sensing; Retrieval algorithms using multi-parameter SAR data for land applications; Programmi CEE: o Greenland sea convection mechanisms and their climatic implications; o Landslide Early-Warning Integrated System; Convenzione Regione Puglia monitoraggio aree boschive


Disponibilità di dati SAR a larga banda. Disponibilità di finanziamenti.


Dipartimento Interateneo di Fisica (Uniba e Poliba) Gruppo di Osservazione della terra dell'agenzia spaziale italiana CNR-IRPI ESA National Obervatory of Athens(GR) Earthquake Planning and Protection Organization(GR) University of Surrey Istituto Sperimentale Agronomico Regione Puglia Provincia Foggia Planetek Italia Altamira Information(ES) Silogic(FR) Snamprogetti Spacedat

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Finalità

Obiettivi:

Competenze di: - statistical image analysis; - signal processing; - modelli di scattering; - soft computing (neural networks, fuzzy logic, hybrid systems);


Validazione di tecniche PSInSAR per l'analisi di movimenti lenti Validazione di tecniche per la produzione di mappe di umidità, rugosità di suoli nudi e vegetati; mappe di biomassa vegetale Validazione di tecniche per la caratterizzazione delle acque costiere Mappe di campi di vento sul mare e spettri direzionali del moto ondoso Algoritmi di inversione dati da sensori attivi e passivi Tecniche Knowledge driven per information mining Mappe di change per monitoraggio a lungo termine

Potenziale impiego:


Convertitori, attuatori e azionamenti elettrici

Temi


Sistemi di conversione dell'energia elettrica: progetto e costruzione di convertitori con basse perdite e minime emissioni elettromagnetiche. Azionamenti elettrici intelligenti: progetto e costruzione di azionamenti ad alte prestazioni con controllo intelligente e minor numero di sensori. Metodologie di compatibilità elettromagnetica: criteri di progetto di sistemi compatibili e di metodi numerici per il calcolo dei campi, alternativi a strumentazione di misura costosa e siti di prova.

Stato dell'arte:

Il 60% dell�energia elettrica generata in un paese industrializzato viene utilizzata da azionamenti elettrici. Le principali applicazioni in campo industriale sono: macchine a controllo numerico, macchine utensili, laminatoi, manipolatori robotici. Sistemi di conversione elettromeccanica sono stati impiegati per ottenere energia elettrica da fonti rinnovabili. Per ottenere sistemi affidabili bisogna garantire la compatibilità elettromagnetica anche nel rispetto della Direttiva Europea 89/336.

Azioni

Attività in corso:

Progetto e realizzazione di: prototipi di convertitori elettronici di potenza (DC/DC, DC/AC a due e a tre livelli) per applicazioni nei settori automotive, azionamenti elettrici, generazione elettrica da fonti rinnovabili e Power Quality; azionamenti in corrente alternata sensorless ad alte prestazioni con controllo intelligente per applicazioni industriali; sistemi e metodologie di prove di compatibilità elettromagnetica strumentale e biologica in laboratorio e in situ.


Forte ritardo dei concorsi nell'ambito dell'intesa CNR/MISM che assegnerebbero 5 nuove Unità. Ritardi nell'erogazione dei fondi relativi a contratti di ricerca esterni per i quali é già stata svolta tutta l'attività prevista. Esiguità spazi disponibili per la realizzazione di nuovi laboratori. Si hanno buoni motivi per supporre che nel corso del 2005 tali problemi saranno in buona parte risolti o avviati a

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soluzione. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI


University of Picardie-Jules Verne, University of Nottingham, Helsinki University of Technology, University of Palermo, University of Aberdeen, University of Braunschweig, University of Malta, University of Ankara (METU), University of Dortmund, University of Coimbra, Fraunhofer Institut Techno, ELECTA-KU Leuven, ETSII Gijon, Elettronica Santerno, FAVI (SME � France), CIRTEM (SME � France), TFE (SME � France).

Finalità

Obiettivi:

Sistemi di conversione dell'energia elettrica: sviluppo di strutture di convertitori elettronici di potenza che siano elettromagneticamente compatibili. Azionamenti elettrici intelligenti: sviluppo di tecniche di controllo di motori e generatori basate sul controllo non lineare e controllo intelligente. Metodologie di compatibilità elettromagnetica: sviluppo di modelli delle sorgenti di campo elettromagnetico basati su metodi numerici da validare con misure in camera semianecoica.


Sistemi di conversione dell'energia elettrica: prototipi di convertitori a struttura innovativa per generazione distribuita e azionamenti. Azionamenti elettrici intelligenti: prototipi di macchine elettriche e azionamenti con minimo numero di sensori, basse emissioni elettromagnetiche;software di controllo di robot. Metodologie di compatibilità elettromagnetica: linee guida di progetto di sistemi compatibili, metodi di prove di compatibilità elettromagnetica a basso costo. Durata:3 anni

Potenziale impiego:


Tecniche e metodologie di osservazione della colonna d'acqua e del fondo: monitoraggio dell'ambiente marino in siti non presidiati

Temi


Le problematiche affrontate riguardano lo sviluppo e realizzazione di: sistemi di misura complessi multifunzionali e loro gestione remota; sviluppo di procedure di acquisizione dati autoadattive; metodologie acustiche per la misura di parametri ambientali; sistemi di acquisizione e filtraggio per segnali di ecoscandaglio; modellistica di propagazione acustica in bassa frequenza. L�attività prevede lo sviluppo di nuove tecniche avanzate per l�elaborazione di segnali e immagini.

Stato dell'arte:

L�attività di ricerca si inserisce in un filone di attività internazionali per l�osservazione della Terra. Le piattaforme in mare sono in grado di operare con continuità e sono utilizzate come riferimento a mare per dati da satellite ma anche per l�analisi dei flussi energetici all�interfaccia aria-mare. I sensori e.m. a bassa frequenza permettono la misura del rumore e.m. naturale e artificiale (conf. passiva) e consentono di effettuare la prospezione di siti (conf. attiva).

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Azioni

Attività in corso:

Partecipazione ai seguenti progetti: * EVK3-CT-2002-00075: Mediterranean Forecasting system: Toward Environmental Predictions (MFSTEP); * AIP3-CT-2003-502885: Marine Environment and security for the European Area (MERSEA)


Carenza di personale: - n.2 posti di ricercatore art. 15 (motivati da un pensionamento di Ricercatore di I liv. e di n.2 tecnici IV liv. CTER e VI liv. Operatore) LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI


DINAV-UNIGE per la realizzazione di un simulatore del moto di piattaforme galleggianti ormeggiate. * Smithsonian Institute per la definizione del prototipo terrestre TDEM; * ESA � Topical Team per l�esplorazione planetaria.

Finalità

Obiettivi:

Analisi on-line dei parametri temporali e delle proprietà spettrali del campo e.m. sulla superficie terrestre; * Protezione, compressione e criptazione dei dati; * Sviluppo di algoritmi innovativi per l�identificazione parametrica di dati di sistemi dinamici; * Fattorizzazione di dati con metodi FFT a singolo passo agenti come sistemi a ricorsione implicita. * Sviluppo di procedure automatiche per il controllo di qualità on-line di dati meteo-marini acquisiti in near-realtime.


1 Procedure per il controllo di qualità sul database dei dati meteo- marini della boa ODAS-12/05 2 Analisi dei parametri temporali e delle proprietà spettrali del campo e.m. misurato sulla superficie terrestre-02/05 3 Algoritmi innovativi per la compressione e l�identificazione parametrica di dati di sistemi dinamici-06/05 4 Prototipo sperimentale per acquisizione ed archiviazione, in continua, di dati ad alta velocità-12/05 5 Prototipo TDEM per indagini non invasive del sottosuolo-12/06

Potenziale impiego:


Sistemi robotici autonomi e controllo

Temi


Si realizzerà, una piattaforma embedded real-time e relativa interfaccia uomo-macchina per l�automazione industriale e la robotica basata su software commerciale standard. Si proseguirà la sperimentazione di un sistema per il posizionamento ed il recupero di una camera bentica in Antartide, tramite l�utilizzo di un ROV avanzato. La piattaforma natante robotizzata autonoma per lo studio dell�interfaccia aria-mare sarà impiegata per studiare le acque di transizione in ambito costiero.

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Stato dell'arte:

Le ricerche riguardano la progettazione, lo studio, la realizzazione e la sperimentazione, in condizioni operative, di piattaforme robotizzate per l'intervento, il monitoraggio e la raccolta dati in ambienti non strutturati e/o ostili. La sperimentazione è supportata da prototipi, sviluppati in proprio, che rappresentano lo stato dell�arte nel settore e sono già stati impiegati con successo in rilevanti progetti nazionali ed internazionali.

Azioni

Attività in corso:

Il contributo innovativo delle ricerche, in corso di svolgimento, si concentra sui temi delle piattaforme embedded basate su software open- source per applicazioni di real-time stretto, sulla coordinazione e del controllo di esecuzione di funzioni complesse di sensing e controllo, sulle tecniche di visione artificiale, per il posizionamento fine di piattaforme sensorizzate sottomarine, sulla guida e il controllo di robot marini per monitoraggio e campionamento di aree costiere.


La maggior criticità risiede nell'inadeguatezza delle risorse finanziarie ordinarie che non consentono di poter rinnovare attrezzature strumentali a supporto della ricerca. Molti committenti erogano i fondi in stadi avanzati dei progetti o al termine degli stessi. La scarsità dei fondi pone quindi un limite all'acquisizione di progetti esterni.


Green Project s.r.l. Consorzio PNRA CNR Polarnet

Finalità

Obiettivi:

La piattaforma embedded real-time è basata sul sistema operativo Linux che consente la schedulazione di task real-time anche ad alte frequenze. Si utilizzano reti di Petri per la coordinazione ed il controllo di esecuzione. Tecniche innovative si impiegheranno, in un framework di simultaneous mapping and localization, per lo sviluppo di dispositivi a basso costo. Per il controllo del moto delle piattaforme le metodologie in uso saranno integrate con tecniche di visual-servoing.


1)Piattaforma embedded real-time e relativa interfaccia uomo�macchina, per l'automazione industriale e la robotica 2)Completamento progettuale per il posizionamento ed il recupero di una camera bentica sui fondali antartici ai fini di monitoraggio ambientale 3)Realizzazione di moduli software di controllo, di medio/alto livello, per robotica mobile autonoma; tecnologie di utile impiego anche per la Protezione Civile. 4)Piattaforma autonoma galleggiante

Potenziale impiego:


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Preconsuntivo 2005 Sistemi di controllo e sistemi di visione per il palazzo intelligente e altri dispositivi


Considerato il numero limitato dei ricercatori dell'Istituto già dedicati in diversi attività per altre commesse è strategico il reperimento di nuove risorse in questo settore, per sviluppare macchine di visione intelligenti a basso costo.

Collaborazioni

In mancanza di strumenti finanziari adeguati, la collaborazione con IMM-CNR è stata limitata ad attività di studio esplorative.


L'attività svolta è soltanto preliminare per lo sviluppo dei sensori intelligenti previsti dalla commessa. Le sperimentazioni effettuate, sebbene abbiano consentito un approfondimento delle metodologie e abbiano fornito una panoramica delle problematiche aperte, sono state limitate a domini specifici. Il riconoscimento delle persone, effettuato su immagini prese da database di riferimento internazionale, andrebbe esteso su immagini reali risolvendo anche i problemi di indipendenza dalle condizioni di luce, da fattori di scala delle immagini, ecc. L'attività di riconoscimento dei gesti, svolta su sequenze brevi di immagini in laboratorio, andrebbe validata ed estesa su casi più complessi con più persone presenti nella scena osservata e soprattutto su periodi di osservazione più lunghi.


A causa del mancato finaziamento della commessa l'attività svolta è stata limitata allo studio di problematiche specifiche portate avanti da attività di tesi di laurea. Sì è potuto sviluppare un modulo software per il riconoscimento dei volti, utilizzando delle tecniche non lineari di estrazione di caratteristiche delle immagini. Inoltre è stato affrontato il problema del riconoscimento dei gesti dall'analisi del colore: sono state segmentate, nelle sequenze di immagini, regioni di colore uniforme e tra queste si sono individuate quelle corrispondenti alle mani. La variazione nel tempo della posizione delle mani ha permesso il riconoscimento di semplici gesti. Tecnologie avanzate a supporto dei non vedenti


Le criticità di risorse umane evidenziate in fase di pianificazione delle attività sono state risolte con i finanziamenti esterni.

Collaborazioni

Sono cambiati totalmente le collaborazioni. Politecnico di Bari Società POZZO Spa – FREUD; Società MerMec Spa


Le attività di sviluppo competenze oggetto della commessa erano state pianificate strettamente correlate ad attività in corso di svolgimento all’interno delle commesse SP-P06-ISSIA-C5 ed SP-P06-ISSIA-C9 (anch’esse facenti parte del progetto 6 del dipartimento SP). Esse ne costituiscono il naturale ampliamento e prosecuzione nella direzione di sviluppare strumenti più evoluti di supporto ai non vedenti in relazione agli obiettivi descritti. Le commesse di sviluppo competenze non sono

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state finanziate mentre è stato richiesto all'Istituto dalla FREUD-Spa di realizzare il prototipo per la rilevazione automatica del Goal Fantasma (Brevetto CNR)e la realizzazione di un prototipo di pesatura dinamica di vagoni ferroviari.


Risultati attesi:Metodologie per costruire, manipolare e fruire Modelli Tridimensionali Aumentati che integrino tradizionali informazioni 3D (dimensione, forma, …) con dati aggiuntivi trasmissibili ai non vedenti in modo tattile o uditivo. Risultati conseguiti ed in progress riguardano: 1-la realizzazione di prototipo sperimentale e relativo programma di test sul campo di un sistema intelligente per la rilevazione del goal fantasma nel gioco del calcio. 2-il trasferimento tecnologico relativamente allo studio, progettazione e realizzazione di un prototipo di pesatura dinamica (progetto nella fase iniziale). Sistemi Sensoriali per il Controllo di Qualità


L'erogazione di fondi da parte del ministero continua a mancare creando grossi problemi nell'assicurare continuità al personale esterno e nell'acquisto di strumentazione.

Collaborazioni



I risultati conseguiti sono in linea con quelli attesi. Nell'ambito della diagnostica ferroviaria è stato realizzato un sistema per la rilevazione della presenza dei fermi di attacco (brevetto registrato). Nell'ambito della classificazione dei difetti di componenti meccanici e di materiali compositi sono state messe appunto metodologie per il riconoscimento. Nell'ambito della classificazione di patologie tumorali sono stati sviluppati metodi statistici basati sull'analisi dei microarray dei DNA. Sistemi sensoriali e di attuazione per l'interazione evoluta uomo-macchina


Nel contesto dell’Interazione Evoluta Uomo-Macchina sono state presentate proposte di finanziamento destinate ad aumentare la massa spendibile rendendo possibile la continuazione delle attività di ricerca sulle tematiche di interesse ed il mantenimento e sviluppo dei collaboratori esterni che partecipano alle attività del modulo. L’azione di sensibilizzazione presso il contesto industriale ha portato alla presentazione di proposte congiunte ed all’attivazione di un contratto attivo sulle tematiche di interesse. Nel contesto della Supervisione e Controllo di Sistemi ed Impianti Complessi la partecipazione di ISSIA-CNR, in qualità di Soggetto Attuatore, a due progetti finanziati nell'ambito del Programma Regionale PRAI FESR, ha permesso di aumentare la previsione di massa spendibile. Una prima quota di tali finanziamenti è già stata erogata e impiegata per lo svolgimento delle attività dei relativi progetti. Inoltre sono stati assunti, nell'ambito del suddetto Programma, due Ricercatori a tempo determinato ed un Assegnista di Ricerca. Altri due Assegnisti verranno selezionati, a breve, tramite concorso pubblico.

Collaborazioni

Nel contesto dell’Interazione Evoluta Uomo-Macchina sono state mantenute le collaborazioni previste (Università degli Studi di Bari, Politecnico di Bari, Unione Italiana Ciechi, Istituto Centrale

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del Restauro) ed attivata una collaborazione con Italcutting srl. Nel contesto della Supervisione e Controllo di Sistemi ed Impianti Complessi sono state attivate, nell'ambito del Programma Regionale PRAI FESR, collaborazioni con OTE S.P.A. e ANSALDO ENERGIA (Finmeccanica), AMGA S.P.A., PIAGGIO S.P.A.


Nel contesto applicativo dell’Interazione Evoluta Uomo-Macchina sono state avviate iniziative, di diffusione delle competenze acquisite, di formazione di laureati e di trasferimento delle conoscenze in ambito produttivo. In tale ambito sono state formalizzate diverse proposte progettuali ed è stato avviata una collaborazione con Italcutting Srl per lo studio di sistemi di classificazione della qualità di prodotti industriali. Nel contesto applicativo della Supervisione e Controllo di Sistemi ed Impianti Complessi, le iniziative da tempo intraprese, hanno portato al trasferimento delle competenze verso la formazione di giovani laureati, verso lo sviluppo di progetti innovativi, di sostegno alle Imprese, nel settore della simulazione dinamico-numerica. Nell'ambito di due Progetti finanziati dal Programma Regionale PRAI FESR della UE in cui ISSIA-CNR è Soggetto Attuatore - consorziato con Aziende ed Università di Genova - si collaborerà alla costituzione di un Laboratorio Misto che si avvale del contributo di Imprese ed Enti Pubblici.


I risultati conseguiti, descritti negli appositi campi del modulo che fa parte della commessa, sono in linea con gli obiettivi dichiarati ed hanno interessato tanto la pubblicazione nella comunità scientifica dei risultati che la realizzazione di dimostratori, simulatori o prototipi sulle metodologie sviluppate. Sono state anche svolte attività di formazione e di sensibilizzazione e diffusione dei risultati verso il contesto dei sistemi produttivi. Sistemi robotici autonomi e controllo


La maggiore criticità della commessa era stata individuata nelle limitate risorse umane e finanziarie. In tale ottica, al fine di potenziare sia la ricerca di base teorico-sperimentale sia il trasferimento dei risultati ad aziende, si stanno concentrando gli sforzi sulla ripresa di progettualità esterna intesa sia come partecipazione a bandi nazionali ed internazionali sia come acquisizione di contratti per lo svolgimento di attività di ricerca e sviluppo da parte di piccole e medie imprese. Un primo risultato è stata l'acquisizione, quale coordinatore, del progetto PRAI-FESR "Sistema di anti-intrusione costiera e portuale sottomarina" (finanziamento complessivo di circa 530000� di cui circa 70000� al CNR-ISSIA) che ha consentito una collaborazione più stretta con aziende, università ed EPR sul territorio regionale e l'acquisizione di un'unità di personale a tempo determinato. Le collaborazioni ed i progetti in via di definizione e presentazione mirano allo svolgimento di attività di ricerca di base (cooperazione con università ed enti di ricerca) ed al trasferimento dei loro risultati nell'ambito industriale e manufatturiero (cooperazione con aziende).

Collaborazioni

Collaborazioni previste e realizzate: PNRA: impiego del ROV Romeo nella Spedizione 2005-06,Prog.Ecofish Green Project Srl: contratto per "Piattaforma embedded real time per l'automazione industriale e la robotica" Progetto PRAI-FESR "Sistema di anti-intrusione costiera e portuale sottomarina" con: ISME - Centro Interuniversitario di Sistemi Integrati per l'Ambiente Marino (Università di Genova e Pisa) CNR-ISMAR La Spezia Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) - La Spezia ENEA Santa Teresa (SP) HITEHEAD ALENIA Sistemi Subacquei S.p.A SI.EL.CO. Srl Co.L.Mar. Srl Graal Tech srl Collaborazioni per la presentazione di progetti attualmente in corso

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di valutazione: Prog. PNR "BLUE-DEEP Piattaforma Teconologica finalizzata allo sviluppo di sistemi per la ricerca ed il recupero subacqueo" Reson Mediterranean Srl (capofila) O.PRO.MAR. S.p.A. CNR-IAMC Napoli CNR-ISMAR INGV Palermo OGS Trieste Stazione Zoologica 'A. Dohrn' Napoli Fondazione IMC, Oristano CoNISMa Proposta di ricerca biennale "Sensor-based guidance and controlof autonomous marine vehicles: path-following and obstacle avoidance" con CNRS - LIRMM – Montpellier (FRA)


Risultati attesi e conseguiti Interfaccia uomo-macchina basata su software free: sarà completata nell'ultimo trimestre in accordo col committente GreenProject Srl. Risultati attesi e non conseguiti Sistema (semi-)automatico di docking: lo sviluppo di un sistema (semi-) automatico di docking basato su visione artificiale da utilizzarsi nel corso della Spedizione Italiana in Antartide 2005-2006 è stato rinviato a causa della riduzione del personale impiegato in detta campagna e, di conseguenza, delle attività previste Risultati conseguiti ma non attesi Sistema di guida per robot mobili: sistema di guida per battello robotizzato autonomo: l'acquisizione del progetto PRAI-FESR "Sistema di anti-intrusione costiera e portuale sottomarina", in cui il CNR-ISSIA è coinvolto come coordinatore (M.Caccia) e per la valutazione dell'utilizzo di Autonomous Surface Vessels come relay di comunicazione o carrier di sensori mobili ha motivato l'anticipazione al 2005 dello sviluppo di un sistema di guida per battello robotizzato autonomo (un primo prototipo sarà completato nell'ultimo trimestre).


Risultati attesi e conseguiti Sistemi embedded real-time per l'automazione e la robotica: piattaforma embedded real-time basata su software free (GNU-Linux, GNU-C++, Java) Sistemi embedded real-time per l'automazione e la robotica: interfaccia uomo-macchina basata su software free Procedure di modellazione e identificazione: identificazione e modellazione di un Autonomous Surface Vessel tramite sensori on-board Interfaccia tra sistemi a tempo discreto e sistemi a tempo continuo: controllore di esecuzione di task (basato su reti di Petri) Sistema robotizzato di posizionamento e recupero di camere bentiche: camera bentica e sistema di aggancio/sgancio a ROV Pubblicazioni scientifiche: articoli su riviste JCR nelle categorie "robotics" e "ocean engineering" Risultati attesi e non conseguiti Sistema robotizzato di posizionamento e recupero di camere bentiche: sistema (semi-)automatico di docking Risultati conseguiti ma non attesi Sistema di guida per robot mobili: sistema di guida per battello robotizzato autonomo (atteso per il 2007) Convertitori, attuatori e azionamenti elettrici


Con riferimento alle tecniche MRAS proposte si è riuscito a far funzionare correttamente l’azionamento elettrico a velocità zero (zero-speed operation), ma la minima velocità di lavoro a pieno carico è risultata non inferiore al 3.3% della velocità nominale. Inoltre non è possibile effettuare il controllo di posizione sensorless. Con riferimento al controllo diretto di coppia (DTC) la criticità del metodo è un leggero incremento del ripple di coppia motrice del motore, già critico nel DTC classico. Con riferimento alle tecniche di controllo di robot a 6 gradi di libertà con reti neurali la criticità è l’approssimazione della matrice jacobiano della cinematica diretta.

Collaborazioni

University of Picardie-Jules Verne, University of Braunschweig, University of Ankara (METU), Dipartimento di Ingegneria dell’Automazione e dei Sistemi dell’Università di Palermo (DIAS), University of Colorado, DREAM Università di Palermo. Université de Technologie de Belfort -

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Montbéliard (UTBM), France. Tutte le suddette collaborazioni previste sono attualmente in fase di attuazione


Nessuno


Risultati attesi: Sistemi di conversione dell'energia elettrica: prototipi di convertitori a struttura innovativa per generazione distribuita e azionamenti. Azionamenti elettrici intelligenti: prototipi di macchine elettriche e azionamenti con minimo numero di sensori (osservatore MRAS, Model Reference Adaptive System)), basse emissioni elettromagnetiche;software di controllo di robot. Metodologie di compatibilità elettromagnetica: linee guida di progetto di sistemi compatibili, metodi di prove di compatibilità elettromagnetica a basso costo. Risultati conseguiti: Modelli di previsione delle emissioni elettromagnetiche radiate da azionamenti elettrici di potenza basati su metodi numerici. In particolare è stato utilizzato il metodo dei momenti (MoM) per la modellizzazione delle emissioni prodotte da sistemi aventi una geometria bidimensionale e il metodo delle differenze finite nel dominio del tempo (FDTD) per la modellizzazione di sistemi a geometria tridimensionale. I modelli di previsione sviluppati consentono di determinare i livelli di emissione elettromagnetica prodotta evitando di effettuare direttamente le misure all’interno di siti di prova di elevato costo. Sistemi Intelligenti per la sicurezza


Per le frequenti sollecitazioni provenienti da piccole e medie imprese interessate alla realizzazione di progetti congiunti di avanzamento tecnologico e il sempre maggiore interesse nel paese ai problemi di sicurezza e di salvaguardia dei beni culturali sarebbe necessaria una maggiore disponibilità di risorse umane per poter portare avanti un numero maggiore di attività.

Collaborazioni

Le collaborazioni sono state realizzate come da previsioni iniziali.


Nell'ambito dei diversi progetti non si sono riscontrati scostameti tra i risultati attesi e i risultati conseguiti.


Le attività previste per il conseguimento dei risultati attesi riguardavano lo sviluppo di macchine di visione per il riconoscimento automatico di persone e oggetti in aree controllate; la tutela di beni culturali, la rilevazione automatica di eventi complessi ad alta risoluzione temporale, sistemi di navigazione autonoma per la percezione e la fruizione di ambienti non strutturati. Nell'ambito delle diverse specificità dei progetti sono state sviluppate componenti software per l’analisi tempo variante delle sequenze di immagini al fine di rilevare, riconoscere e caratterizzare gli oggetti di interesse, e quindi riconoscere attività e eventi in modo automatico e in tempo reale. Sono state sviluppate le metodologie e i paradigmi di elaborazione di immagini idonei per le tecnologie disponibili tenendo conto dei vincoli di costi e di efficienza imposti dai diversi contesti applicativi.

205


Tecniche e metodologie di osservazione della colonna d'acqua e del fondo: monitoraggio dell'ambiente marino in siti non presidiati


Collaborazioni



Sviluppo di tecnologie per la generazione ed il trattamento di dati ed immagini telerilevati della superficie terrestre : sistemi e modelli per l'estrazione dell'informazione.


Essendo l'attività in grandissima parte dipendente da progetti attivi, ritardi (sia di formalizzazione di contratti sia di pagamenti) da parte dei soggetti contraenti possono causare criticità nello svolgimneto delle attività.

Collaborazioni



La produzione scientifica prodotta sembra confermare le aspettative. Per quel che rigurda i risultati, tenendo conto che le attività erano triennali, sembra ancora prematuro dare un giudizio definitivo. In tutti casi i risultati più sin qui ottenuti sono: all'interno delle attività di un porgramma ESA è stata messa a punto una metodologia per estrarre da dati SAR informazioni di soil moisture e di biomassa a livello di bacino; all'intero di un progetto EC è stata messa a punto una metodologia che utilizza i change nel land use come fattore di early warning per le frane ed è continuata l'attività di validazione del sw spinua per permanent reflector; a valle di un altro progetto EC si è verificato l'uso di informazione stratte dal SAR per la stima dello spessore di ghiaccio marino. Si sta anche mettendo a punto una metodologia per la detection di oil slick da visibile integrato a SAR Elaborazione, validazione, archiviazione ed interoperabilità dati;Spatial Data Infrastructure, tecnologie Grid e servizi WEB: integrazione su Grid di applicazioni complesse


L'aspetto critico segnalato era quello della tempestività di erogazione dei finanziamenti. Problema che si è puntualmente verificato, causando uno scostamento importante nei tempi di erogazione dei fondi,. Questi sono stati resi disponibili da ASI solo a partire da ottobre del c.a., con un anno circa di ritardo rispetto alle attese. Ciò ha causato la perdita di tutti i collaboratori attivati nel corso del 2004, con conseguente grave rallentamento delle attività progettuali. In considerazione di questo come di precedenti ritardi, il MIUR ha concesso la proroga di un anno alla chiusura del progetto Firb ancora attivo, la scadenza del quale è ora fissata a novembre del 2006. Si ritiene di dover attivare delle commesse esterne, inizialmente non previste, al fine di accelerare i tempi di svolgimento del programma.

206


Collaborazioni

Le stesse difficoltà legate all'intempestiva erogazione dei finanziamenti sono state vissute anche dagli altri partners del programma. Non si segnalano, invece, scostamenti nelle intenzioni di collaborazione e nei rispettivi orientamenti tecnici.


L'applicazione SAR sviluppata, in parte ri-orienta su software proprietario dell'ISSIA l'obiettivo originario della proposta al MIUR, che riguardava lo svolgimento della medesima sperimentazione in riferimento al pacchetto software AESAR dell'ASI. Il porting di quest'ultimo in ambiente ASSIST è risultato non fattibile, per carenza di documentazione tecnica e per il vincolo sul formato dei dati di ingresso (formato EIC, interno alla stazione I-PAF di Matera), incongruo rispetto ai formati di distribuzione all'utenza.


Si è completata la parte contrattuale relativa alla sperimentazione dell'ambiente software ASSIST 1.2 su cluster Beowulf, sperimentazione che riguardava il consuntivo del Progetto MIUR 5% 2000. In particolare si sono sviluppate: (a) una procedura di regressione lineare per dati SAR multifrequenza; (b) un'applicazione software per la produzione di tali dati dai dati grezzi di sensori SAR a larga banda. Si è completata anche la sperimentazione relativa alla fruibilità in grid di moduli stand-alone realizzati tramite Matlab e Matlab Compiler. Per i ritardi finanziari esposti di seguito, sono rimaste incomplete le attività riguardanti: la sperimentazione su grid dell'ambiente software SeaDAS e di applicativi in linguaggio IDL più in generale; e la sostituzione dell'attuale nodo ISSIA su griglia con il cluster Beowulf recentemente acquisito. Il resto delle attività previste, per l'integrazione di dati multipiattaforma/ multisorgente e GIS in applicazioni relative allo studio delle deformazioni lente del suolo ed allo scorrimento dei ghiacciai, riguardavano comunque attività pluriennali i cui contenuti vanno al di là degli obiettivi specifici del modulo.

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Commesse 2006:

Sistemi di controllo e sistemi di visione per il palazzo intelligente e altri dispositivi

Dati generali Progetto: Tecnologie sostenibili per la costruzione edile e civile Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: NICOLA VENEZIANI Elenco dei partecipanti liv. D'Orazio Tiziana Rita III

liv.Distante Arcangelo I

liv.Veneziani Nicola II

Temi

Tematiche di ricerca Al fine di sviluppare sensori intelligenti di supporto e assistenza per le attività quotidiane e per migliorare la qualità della vita occorre analizzare diversi aspetti: la scelta della tipologia di sensore, della sua elettronica di controllo e di elaborazione è fondamentale per cercare di mantenere costi contenuti; l'intelligenza software, che deve aggiungere ai sensori commerciali capacità specifiche di rilevazione di eventi e comportamenti. L'attività da svolgere deve riguardare: l'analisi di sequenze di immagini, l 'estrazione del background e il suo aggiornamento automatico, l'identificazione e localizzazione di oggetti in movimento e statici, riconoscimento degli oggetti, riconoscimento delle posture, di gesti e di comportamenti.

Stato dell'arte L'uso di microtecnologie visive e non per il monitoraggio dei palazzi (interno ed esterno) è strategico per il migioramento della sicurezza delle persone e delle famiglie. La tendenza è quella di iniziare ad introdurre tali tecnologie nel nuovo concetto di palazzo intelligente per la rlevazione automatica di eventi ostili e di pericolo. Tuttavia i sensori attualmente in commercio non hanno capacità di analisi delle percezioni registrate. I sensori di movimento si limitano ad inviare dei segnali, quando attivati, senza alcuna analisi della tipologia di attività in corso. Le telecamere recentemente messe in commercio per la sorveglianza si limitano a trasmettere le immagini correntemente registrate. Sarebbe estremamente utile aggiungere a tali sensori delle capacità di analisi dei segnali percepiti per dare allarme solo in caso di effettiva necessità e di percezione di situazioni specifiche.

Azioni

Attività da svolgere L'Istituto sta svolgendo diverse ricerche nel campo della telesorveglianza sperimentando macchine intelligenti di visione analizzando sequenze di immagini tempo-varianti per la rilevazione della dinamica della scena ed il riconoscimento automatico di posture e comportamenti. Diverse sono le metodologie di motion analysis studiate che potranno essere sperimentate per realizzare sistemi embedded adeguati per le nuove abitazioni.

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Punti critici e azioni da svolgere Frequenti sollecitazioni provenienti da piccole e medie imprese interessati alla realizzazione di prodotti innovativi di avanzamento tecnologico orientati alla sicurezza e monitoraggio ambienti. Considerato il numero limitato dei ricercatori dell'Istituto già dedicati in diversi contratti esterni si ritiene strategico con questa commessa interna investire coordinando nuove risorse per l'avanzamento della conoscenza in questo settore per sviluppare macchine di visione intelligenti a basso costo.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Sarebbero necessarie delle competenze tecniche specifiche per la scelta dei sensori e della elettronica di controllo, e delle conoscenze delle metodolgie di signal processing per lo sviluppo della intelligenza software.

Collaborazioni (partner e committenti) IMM - CNR - Lecce, Politecnico di Bari

Finalità

Obiettivi Sviluppare microsistemi visivi intelligenti capaci di operare in tempo reale in ambienti controllati ma fruibili a basso costo. L'avanzamento delle competenze in questo settore devono riguardare l'estrazione del background ed il suo aggiornamento automatico al variare delle condizioni ambientali di luce, il riconoscimento automatico delle posture e l'analisi temporale di tali posture per la determinazione di comportamenti.

Risultati attesi nell'anno Sviluppo e sperimentazione di macchine di visione a basso costo capaci di operare in modo autonomo per rilevare particolari attività umane di pericolo, ostili oppure vietate normalmente svolte agli interno di edifici pubblici o privati.

Potenziale impiego - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi Il finanziamento della commessa avrebbe permesso lo sviluppo di macchine di visione intelligenti a basso costo per la sicurezza, l’assistenza di persone anziane/disabili e la sorveglianza di bambini sia in contesti privati che pubblici.

Moduli

Modulo: Sistemi di controllo e sistemi di visione per il palazzo intelligente e altri dispositivi

Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+919 2 0 1 22 1 3 4 N.D. 27








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Tecnologie avanzate a supporto dei non vedenti

Dati generali Progetto: Sistemi di monitoraggio, controllo e sicurezza nei contesti produttivi Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ARCANGELO DISTANTE Elenco dei partecipanti liv. Attolico Giovanni II D'Orazio Tiziana Rita III

liv.Distante Arcangelo I

liv.Veneziani Nicola II

Temi

Tematiche di ricerca Determinare le informazioni da estrarre dalla scena e le metodologie per acquisirle. Identificare e selezionare i canali sensoriali più adeguati a rappresentare l'informazione e metodologie per la sua trasduzione nelle modalità sensoriali disponibili. Definire le informazioni e le rappresentazioni da integrare nel Modello Tridimensionale Aumentato. Studiare metodologie per la costruzione, manipolazione e restituzione dei modelli attraverso i canali sensoriali disponibili.

Stato dell'arte

210


I non vedenti, indipendenti negli ambienti chiusi e conosciuti, risultano fortemente limitati in ambienti sconosciuti sia interni che esterni. La mancanza di percezione di profondità e di strutturazione dell'ambiente riduce la qualità della vita e la consapevolezza dell'ambiente. La mancanza di percezione diretta tattile di oggetti tridimensionali (opere d'arte, sculture, beni architettonici ed urbanistici, dati astratti e digitali) limita l'esperienza e lo sviluppo cognitivo dei non vedenti.

Azioni

Attività da svolgere Sono in progress e da completare nel 2006, le attività finanziate derivante da due contratti esterni, considerate strategiche per la loro ricaduta tecnologica. Un contratto riguarda la Realizzazione di prototipo sperimentale e relativo programma di test sul campo di un sistema intelligente per la rilevazione del goal fantasma nel gioco del calcio. L’altro contratto riguarda l’attività di trasferimento tecnologico relativamente allo studio, progettazione e realizzazione di un prototipo di pesatura dinamica dei veicoli ferroviari.

Punti critici e azioni da svolgere La maggiore criticità e principale condizione per il raggiungimento degli obiettivi è la disponibilità di risorse umane adeguate che possano coadiuvare gli staff dell'Istituto nello svolgimento delle attività di sviluppo competenze sulle tematiche di frontiera che posssono ricadere su quelle strategiche. Nel 2005 l'acquisizione di risorse esterne e l'attivazione di tesi di laurea ha limitato tale criticità.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine

Collaborazioni (partner e committenti) Università degli Studi di Bari Politecnico di Bari Unione Italiana Ciechi

Finalità

Obiettivi Ricerca sulle informazioni estraibili dall'ambiente per la costruzione di schemi mentali, studio dell'estrazione ed elaborazione di informazioni da sensori ad ultrasuono, laser o infrarosso per costruire mappe, valutare la dinamica della scena, riconoscere oggetti. Metodologie per costruire, manipolare e fruire Modelli Tridimensionali Aumentati che integrino tradizionali informazioni 3D (dimensione, forma, ') con dati aggiuntivi trasmissibili ai non vedenti in modo tattile o uditivo.

Risultati attesi nell'anno Nei primi mesi dell’anno si dovrà contribuire a completare due prototipi sperimentali: -Sistema basato con 4 macchine di visione intelligenti ad alta risoluzione temporale per la registrazione ad alto frame rate, l’elaborazione, e la visualizzazione con standard frame rate di sequenze di immagini digitali; caratteristica di operatività in tempo reale. -Sistema multisensoriale per la pesatura dinamica dei veicoli ferroviari con il convoglio in movimento e con la possibilità di evidenziare eventuali anomalie nella distribuzione del carico per ogni carro.

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Moduli

Modulo: Tecnologie avanzate a supporto dei non vedenti Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+924 4 0 2 30 161 165 6 N.D. 197








Altro Totale

0 0 0 1 0 0 0 0 0 1



Sistemi Sensoriali per il Controllo di Qualità

Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ETTORE STELLA

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Elenco dei partecipanti liv. Alessandri Angelo III Ancona Nicola III Argentieri Arturo VI Bacino Raimondo V Becchi Lorella Maria VII Bianchi Nicola Paolo IV Bono Giuseppe V Capozzo Liborio VI

liv.Cicirelli Grazia III Cuneo Marta II D'Orazio Tiziana Rita III Distante Arcangelo I Leo Marco III Mantovani Riccardo V Mistrangelo Angelo III Nitti Massimiliano VI

liv.Palestini Micaela VII Pesce Luca IV Rocco Vera V Siccardi Antonio II Soria Pierpaolo VII Stella Ettore II Triggiani Nicola V Veneziani Nicola II

Temi

Tematiche di ricerca Ricostruzione dell'andamento 3D del pietrisco (ambito ferroviario) per correlare risulati sulla difettologia del binario con problemi di assetto dello stesso. Analisi di metodi per la classificazione di difetti su cuscinetti per lo sviluppo di un sistema da inserire nella linea di produzione. Sviluppo di tecniche di classificazione di microarray biologici per diagnosticare la presenza di tumori in tessuti umani. Analisi esaustiva della tecnica sviluppata per la diagnosi di materiali aeronautici.

Stato dell'arte L'ambito operativo in cui si colloca la commessa non è solo quello legato alla produzione industriale di manufatti o del packaging di prodotti alimentari, in cui la bontà del prodotto finale è ancora oggi valutata da un riscontro visivo di un operatore umano, ma anche quello della manutenzione di infrastrutture di trasporto in cui non è più accettabile un modo operativo in cui la valutazione sul degrado è ancora effettuata attraverso una procedura manuale.

Azioni

Attività da svolgere Le attività correnti riguardano lo sviluppo di sistemi intelligenti diagnostici visivi ed automatici atti al monitoraggio di infrastrutture ferroviarie (binari), installabili su treni ad alta velocità; lo sviluppo di sistemi diagnostici non invasivi per il monitoraggio di anomalie in materiali compositi; lo sviluppo di sistemi diagnostici in ambito biomedico; lo sviluppo di sistemi in linea, per il controllo di qualità di pezzi meccanici, sviluppo di metodologie di controllo per sistemi complessi.

Punti critici e azioni da svolgere Disponibilità in tempo utile dei fondi relativi a contratti attivi per l'attivazione e continuazione di contratti di collaborazione (assegni, contratti d'opera) nonché per l'acquisto di strumentazione avanzata. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le competenze necessarie sono quelle relative alla classificazione di immagini, al learning from data, allo sviluppo di hard. di calcolo avanzato (FPGA). Le tecnologie utilizzate sono sistemi di imaging ad alte prestazioni (telecamere ad alto frame rate), sistemi di calcolo parallelo e specializzato per una elaborazione in realtime. Le tecniche di indagine sono orientate allo sviluppo di tecnologie che apprendono dai dati da trattare (tecniche supervisionate, Reti neurali).

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Collaborazioni (partner e committenti) Mer Mec S.p.a. Monopoli (Bari)- Alenia s.p.a. - Masmec S.r.l. - Bari Politecnico di Bari, Dip. Ing. Informatica Politecnico di Bari , Dip. Vie e Trasporti IMM-CNR - Lecce Università di Lecce, Dip. Ing. Innovazione - Univ. Pavia, Dip. Ing. Informatica

Finalità

Obiettivi Per i sistemi di diagnosi di infrastrutture ferroviarie l'obiettivo è quello di realizzare un sistema di monitoraggio automatico da installare su mezzi diagnostici ferroviari realizzati da industrie nazionali. Per l'ambito aeronautico l'obiettivo è di realizzare un sistema automatico di diagnosi da utilizzare nei cicli di manutenzione corrente. Per l'ambito biomedico, l'obiettivo è sviluppare tecniche di classificazione automatica di patologie tumorali da integrare in sistemi diagnostici. Per l'analisi di difetti di pezzi meccanici, l'obiettivo è quello di realizzare sistemi per il controllo di qualità nelle lineee di produzione specifiche.

Risultati attesi nell'anno Il risultato atteso per ciascuno dei contesti su citati è la realizzazione di un dimostratore hardware/software non ingegnerizzato da fornire a ciascuno dei partner industriali coinvolti per un loro eventuale trasferimento tecnologico.

Potenziale impiego - per processi produttivi L'analisi di difetti di materiali meccanici ha il suo impiego nelle linee di produzione specifiche per valutare i grado di qualità dell'oggetto prodotto.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi I sistemi per il monitoraggio di infrastrutture ferroviarie rispondo ad esigenze specifiche di chi pianifica la manutenzione ferroviaria e chi realizza mezzi diagnostici automatici. Le tecniche di validazione biologica hanno il loro impiego per la diagnostica medica e quindi nella realizzazione di strumenti di diagnosi tumorale avanzata.

Moduli

Modulo: Sistemi Sensoriali per il Controllo di Qualità Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9297 50 559 26 932 165 774 75 N.D. 1172


214








Altro Totale

0 0 0 9 0 0 0 0 0 9



Sistemi robotici autonomi e controllo

Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sezione di Genova Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: MASSIMO CACCIA Elenco dei partecipanti liv. Bacino Raimondo V Becchi Lorella Maria VII Bono Riccardo III Bruzzone Gabriele III Bruzzone Giorgio V

liv.Caccia Massimo III Mantovani Riccardo V Palestini Micaela VII Pesce Luca IV

liv.Rocco Vera V Spirandelli Edoardo V Triggiani Nicola V Veruggio Gianmarco II

Temi

Tematiche di ricerca Si realizzerà, una piattaforma embedded real-time e relativa interfaccia uomo-macchina per l'automazione industriale e la robotica basata su software commerciale standard. Si proseguirà la sperimentazione di un sistema per il posizionamento ed il recupero di una camera bentica in Antartide, tramite l'utilizzo di un ROV avanzato. La piattaforma natante robotizzata autonoma per lo studio dell'interfaccia aria-mare sarà impiegata per studiare le acque di transizione in ambito costiero.

Stato dell'arte Le ricerche riguardano la progettazione, lo studio, la realizzazione e la sperimentazione, in condizioni operative, di piattaforme robotizzate per l'intervento, il monitoraggio e la raccolta dati in ambienti non strutturati e/o ostili. La sperimentazione è supportata da prototipi, sviluppati in proprio, che rappresentano lo stato dell'arte nel settore e sono già stati impiegati con successo in rilevanti progetti nazionali ed internazionali.

215


Azioni

Attività da svolgere Il contributo innovativo delle ricerche si concentrerà sui temi delle piattaforme embedded basate su software open- source per applicazioni real-time di visione artificiale in ambito robotico e di automazione industriale, sulla coordinazione ed il controllo di esecuzione di funzioni complesse di sensing e controllo, sulle tecniche di visione artificiale per il posizionamento fine di piattaforme sensorizzate sottomarine, sulla navigazione, guida e controllo di robot marini in aree costiere e portuali, e sullo studio di sistemi di anti-intrusione sottomarina portuale e costiera.

Punti critici e azioni da svolgere La maggior criticità risiede nell’inadeguatezza delle risorse finanziarie ordinarie che non consentono l'ordinaria manutenzione di robot prototipali all'avanguardia rispetto allo stato dell'arte e l'acquisizione di unità di personale di ricerca altamente qualificato mediante offerte adeguate dal punto di vista retributivo e/o delle prospettive. L'acquisizione di contratti esterni, non solo su progetti di ricerca, ma anche di trasferimento tecnologico verso PMI, può solo parzialmente ovviare a tale criticità strutturale.


Collaborazioni (partner e committenti) Green Project s.r.l. Consorzio PNRA CNR Polarnet

Finalità

Obiettivi La piattaforma embedded real-time è basata sul sistema operativo Linux che consente la schedulazione di task real-time anche ad alte frequenze. Si utilizzano reti di Petri per la coordinazione ed il controllo di esecuzione. Tecniche innovative si impiegheranno, in un framework di simultaneous mapping and localization, per lo sviluppo di dispositivi a basso costo. Per il controllo del moto delle piattaforme le metodologie in uso saranno integrate con tecniche di visual-servoing.

Risultati attesi nell'anno Piattaforma embedded real-time basata su software free integrata con sistemi di acquisizione ed elaborazione di immagini Sistema di localizzazione basato su tecniche di SLAM e visione artificiale per robot sottomarini Sistema di navigazione, guida e controllo per battello robotizzato autonomo Sistema di monitoraggio dei task e generazione di eventi per robot mobili Articoli su riviste JCR nelle categorie “robotics” e “oceanic engineering”


Moduli

Modulo: Sistemi robotici autonomi e controllo Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Genova

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Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9325 68 24 0 417 36 128 145 N.D. 598








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Sistemi sensoriali e di attuazione per l'interazione evoluta uomo-macchina

Dati generali Progetto: Sistemi di monitoraggio, controllo e sicurezza nei contesti produttivi Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: GIOVANNI ATTOLICO Elenco dei partecipanti liv. Alessandri Angelo III Ancona Nicola III Argentieri Arturo VI Attolico Giovanni II Bacino Raimondo V Becchi Lorella Maria VII Bianchi Nicola Paolo IV Bono Giuseppe V Capozzo Liborio VI

liv.Cervellera Cristiano III Cuneo Marta II Distante Arcangelo I Grassia Filippo Aldo I Ianigro Massimo III Mantovani Riccardo V Marcialis Roberto III Mistrangelo Angelo III

liv.Palestini Micaela VII Pesce Luca IV Punta Elisabetta III Rocco Vera V Siccardi Antonio II Soncin Giuseppe II Soria Pierpaolo VII Triggiani Nicola V

Temi

Tematiche di ricerca Le tematiche di ricerca della commessa riguardano: analisi delle caratteristiche percettive dei sistemi visivo, uditivo e tattile umani; metodologie di simulazione dell'interazione di forze in ambienti virtuali;

217


tecniche di caratterizzazione del contenuto informativo di immagini (colore, tessitura, forme, … ); metodologie di analisi dei dati finalizzate al supporto alle decisioni; simulazione, supervisione e controllo di processi ed impianti complessi; metodi numerici per ottimizzazione e controllo ottimo di sistemi complessi ad elevata dimensionalità; statistica e teoria dell'apprendimento statistico; metodi per modellistica.

Stato dell'arte In molteplici contesti applicativi, anche nel settore specifico dei sistemi di produzione, la soluzione efficace di alcuni problemi richiede l’interazione collaborativa tra operatori e sistemi automatici. Ciò implica parallelamente il potenziamento delle possibilità e delle capacità di elaborazione ed analisi dei dati da parte degli strumenti automatici ma anche lo sviluppo di sistemi evoluti che rendano l’interazione uomo- macchina più naturale e produttiva. L’interazione uomo-macchina, attualmente generalmente basata su strumenti tradizionali e consolidati ma non sempre naturali ed efficienti, può essere potenziata utilizzando nuove tecnologie disponibili per sviluppare modalità sensoriali innovative ed evolute che estendano la capacità dei sistemi di raccogliere informazioni (dall’ambiente e dagli operatori con cui interagiscono) e al contempo per utilizzare modalità alternative di comunicazione con l’operatore per restituire i risultati delle analisi automatiche in forme che ne rendano la percezione e la comprensione più naturali ed immediate.

Azioni

Attività da svolgere Attività di ricerca di base: -) caratterizzazione del contenuto informativo di immagini (attraverso le componenti di colore, tessitura, forma, …) -) rappresentazione integrata di informazione (3D, testuale, …) -) metodi di apprendimento, supervisionato e non supervisionato, finalizzati allo sviluppo di sistemi interattivi evoluti di supporto alla decisione -) controllo non lineare -) sintesi di stimatori dello stato per sistemi non lineari -) addestramento di reti neurali. Attività di ricerca su progetto: -) sistemi di caratterizzazione di immagini caratterizzati da elevato grado di interattività con l’utente per la definizione delle informazioni di interesse e del loro uso per selezionare le immagini -) sistemi multi-sensoriali (tattili, visivi, vocali, …) per l’interazione e la fruizione evolute di modelli digitali -) sistemi interattivi di addestramento di classificatori automatici della qualità di prodotti industriali -) simulazione, supervisione e controllo di processi ed impianti industriali -) metodi numerici per ottimizzazione -) controllo ottimo di sistemi complessi ad elevata dimensionalità.

Punti critici e azioni da svolgere La maggiore criticità è posta dalla limitatezza delle risorse umane disponibili. E' necessario stabilizzare, dare stabilità e potenziare le risorse umane, attualmente in posizione precaria, formate attraverso gli anni nelle sedi di svolgimento delle attività. Inoltre la mancanza di visibilità circa i tempi di erogazione dei fondi, anche a fronte di rendicontazioni regolarmente approvate, costringe, vista la concomitante insufficienza della dotazione, a continui sforzi per mantenere gli obiettivi progettuali. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA PER L'ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Metodi per l’elaborazione, l’analisi e la caratterizzazione del contenuto pittorico di immagini; Metodi per la costruzione, manipolazione e restituzione di modelli tridimensionali; Metodi per la simulazione dell’interazione fisica tra oggetti virtuali; Metodi per l’apprendimento, supervisionato e non supervisionato, di sistemi di supporto alle decisioni; Metodi Numerici per Ottimizzazione e Controllo Ottimo di Sistemi Complessi ad Elevata Dimensionalità; Statistica e Teoria dell’Apprendimento Statistico; Metodi per Modellistica, Simulazione, Supervisione e Controllo di Processi ed Impianti Complessi. Tecnologie di interazione uomo-macchina basate sui canali sensoriali vocale, tattile e visivo.

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Collaborazioni (partner e committenti) Università degli Studi di Bari Politecnico di Bari Unione Italiana Ciechi Istituto Centrale del Restauro Italcutting S.r.l. Ote S.p.A.. Ansaldo Energia (Finmeccanica) Amga S.p.A. Piaggio S.p.A.

Finalità

Obiettivi Sviluppo di sistemi sensoriali ed attuazione per: raccogliere in modo esteso attraverso molteplici modalità sensoriali informazioni da ambiente e da operatore; elaborarle/integrarle in rappresentazioni che ne facilitino la percezione/comprensione; trasmettere all'operatore attraverso molteplici canali sensoriali le rappresentazioni elaborate, sintetizzate ed interpretate dal sistema; analizzare le interazioni sistema/operatore ed il contesto per costruire strumenti di supporto alle decisioni.

Risultati attesi nell'anno -) Produttività scientifica (pubblicazioni su riviste e conferenze internazionali) -) Prototipo di sistema multisensoriale (visivo, aptico, vocale) in grado di utilizzare la ridondanza e complementarietà del canali per realizzare l’interazione più naturale ed efficace con l’operatore. -) Dimostratore di sistema per l’addestramento di classificatori del livello di qualità di prodotti industriali a partire da immagini digitali. -) Potenziali impieghi delle metodologie di simulazione, controllo, ottimizzazione nei vari settori grazie alle collaborazioni con Ansaldo Energia (controllo di turbine a gas), Piaggio Aeroindustries (fluidodinamica), OTE S.P.A. (telecomunicazioni per la logistica) e Cons.A.R. (Confitarma) (ottimizzazione per il trasporto marittimo multimodale).

Potenziale impiego - per processi produttivi Le interfacce aptiche (a ritorno di forza) possono complementare le informazioni visive nei contesti di progettazione, produzione e gestione/manutenzione nei settori automobilistico, aerospaziale, impiantistica per l’energia, manifatturiero. Gli strumenti di caratterizzazione del contenuto pittorico delle immagini, attraverso le proprietà di forma, colore, tessitura, … possono fornire gli strumenti di base per l’addestramento interattivo di sistemi per la valutazione della qualità di prodotti naturali e manufatti nelle diverse fasi delle filiere produttive. L'innovazione ed il miglioramento dei processi produttivi (produzione di energia, sistemi logistici portuali, …) può beneficiare dell’ attività di ricerca nei settori del: controllo non lineare (per affrontare problemi non gestibili attraverso tecniche classiche di controllo lineare); apprendimento con tecniche neurali (per affrontare problemi di controllo e classificazione non facilmente risolubili con tecniche classiche); metodi numerici per problemi di ottimizzazione con un grande numero di variabili (per il miglioramento delle prestazioni in produzione e nella logistica).

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Le metodologie e le tecnologie oggetto della commessa possono trovare applicazione in diversi contesti legati alla cura alla persona o a problematiche di interesse sociale. In ambito medico possono essere utilizzati per l’integrazione/restituzione di informazioni in diagnostica, per il controllo evoluto o per l’addestramento in chirurgia. Nel settore della formazione possono consentire l’accesso organizzato alle informazioni come il supporto alla fruizione evoluta, al monitoraggio ed al recupero di beni artistici, architettonici, urbanistici. Nel settore dell’assistenza ai diversamente abili può consentire l’offerta di informazioni digitali attraverso le modalità sensoriali più funzionali ed efficienti. Nell’ambito della Supervisione e Controllo di Sistemi ed Impianti Complessi le applicazioni possono interessare la logistica ed il trasporto intermodale, la riduzione dell’inquinamento e dell’impatto ambientale, l’analisi dei rischi e l’affidabilità.

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Moduli

Modulo: Sistemi sensoriali e di attuazione per l'interazione evoluta uomo-macchina Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Genova Modulo: Supervisione e Controllo di Sistemi ed Impianti Complessi Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Genova


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9533 138 42 17 730 159 339 263 N.D. 1152








Altro Totale

0 0 0 3 0 0 0 0 3 6



Convertitori, attuatori e azionamenti elettrici

Dati generali Progetto: Sistemi per movimentazione e lavorazione in ambienti non strutturati Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sezione di Palermo Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: CALOGERO SERPORTA Elenco dei partecipanti liv. Di Dio Antonia Maria V Di Piazza Maria Carmela III Pucci Marcello III

liv.Scicchigno Salvatore VII Scordato Santo Giuseppe VI Serporta Calogero II

liv.Tine' Giovanni III Vitale Gianpaolo II

220


Temi

Tematiche di ricerca Sistemi di conversione dell'energia elettrica: progetto e costruzione di convertitori con basse perdite e minime emissioni elettromagnetiche. Azionamenti elettrici intelligenti: progetto e costruzione di azionamenti ad alte prestazioni con controllo intelligente e minor numero di sensori. Metodologie di compatibilità elettromagnetica: criteri di progetto di sistemi elettromagneticamente compatibili e di metodi numerici per il calcolo dei campi, alternativi a strumentazione di misura costosa e siti di prova.

Stato dell'arte Il 60% dell'energia elettrica generata in un paese industrializzato viene utilizzata da azionamenti elettrici. Le principali applicazioni in campo industriale sono: macchine a controllo numerico, macchine utensili, laminatoi, manipolatori robotici. Sistemi di conversione elettromeccanica sono stati impiegati per ottenere energia elettrica da fonti rinnovabili. Per ottenere sistemi affidabili bisogna garantire la compatibilità elettromagnetica anche nel rispetto della Direttiva Europea 2004/108/CE.

Azioni

Attività da svolgere Progetto e realizzazione di: prototipi di convertitori elettronici di potenza (DC/DC, DC/AC a due e a tre livelli) per applicazioni nei settori automotive, azionamenti elettrici, generazione elettrica da fonti rinnovabili e Power Quality; azionamenti in corrente alternata sensorless ad alte prestazioni con controllo intelligente per applicazioni industriali; sistemi e metodologie di prove di compatibilità elettromagnetica strumentale e biologica in laboratorio e in situ.

Punti critici e azioni da svolgere Forte ritardo dei concorsi nell'ambito dell'intesa CNR/MISM che assegnerebbero 5 nuove Unità. Ritardi nell'erogazione dei fondi relativi a contratti di ricerca esterni per i quali é già stata svolta tutta l'attività prevista. Esiguità di spazi disponibili per la realizzazione di nuovi laboratori. Si hanno buoni motivi per supporre che nel corso del 2006 tali problemi saranno in buona parte risolti o avviati a soluzione. Una unità di personale (ricercatore di ruolo III liv.) ha dato le dimissioni pertanto il numero dei ricercatori di ruolo è diminuito di una unità. LA MASSA SPENDIBILE E' VARIATA A CAUSA DI ASSUNZIONE DI NUOVE OBBLIGAZIONI

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine COMPETENZE: elettronica industriale di potenza, macchine ed azionamenti elettrici, controlli automatici, intelligenza artificiale, elaborazione numerica di dati, compatibilità elettromagnetica. TECNOLOGIE: uso di microprocessori tipo DSP per il controllo di azionamenti e dei convertitori per energia elettrica da fonte rinnovabile, uso di convertitori ad IGBT/MOSFET a struttura tradizionale ed innovativa. TECNICHE DI INDAGINE:Analisi teorica preliminare e verifica attraverso simulazione numerica e rilievi sperimentali nei laboratori in dotazione all'Istituto.

Collaborazioni (partner e committenti) University of Picardie-Jules Verne, University of Nottingham, Helsinki University of Technology, University of Palermo, University of Aberdeen, University of Braunschweig, University of Malta, University of Ankara (METU), University of Dortmund, University of Coimbra, Fraunhofer Institut Techno, ELECTA-KU Leuven, ETSII Gijon, Elettronica Santerno, FAVI (SME ' France), CIRTEM (SME ' France), TFE (SME ' France).

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Finalità

Obiettivi Sistemi di conversione dell'energia elettrica: sviluppo di strutture di convertitori elettronici di potenza che siano elettromagneticamente compatibili. Azionamenti elettrici intelligenti: sviluppo di tecniche di controllo di motori e generatori basate sul controllo non lineare e controllo intelligente. Metodologie di compatibilità elettromagnetica: sviluppo di modelli delle sorgenti di campo elettromagnetico basati su metodi numerici da validare con misure in camera semianecoica.

Risultati attesi nell'anno Sviluppo di: ·tecniche sensorless per azionamenti elettrici con macchina asincrona basati su osservatori di ordine pieno e di ordine ridotto con stima della velocità con i neuroni TLS EXIN e MCA EXIN + e osservatore MRAS con integratore neurale e neurone MCA EXIN +. ·tecniche DTC per azionamenti con macchina asincrona per la minimizzazione delle emissioni di modo comune. Caratterizzazione di diverse tecniche DTC per le EMI lato motore e lato rete elettrica. ·tecniche DTC per azionamenti con motore asincrono alimentati da inverter multilivello con minimizzazione del ripple di tensione del DC link. ·modelli statici e dinamici di sorgenti di energia rinnovabile. ·CAD di dispositivi di filtraggio dei disturbi condotti MC in azionamenti elettrici. ·progetto e costruzione di filtri attivi basati su filtri neurali adattativi per la compensazione di armoniche in reti monofasi. ·modelli di previsione EMI prodotte da sistemi aventi geometrie bi- tridimensionali con metodi numerici. ·modelli circuitali in h.f. di azionamenti elettrici basati su tecniche di identificazione dei parametri.

Potenziale impiego - per processi produttivi L'ottimizzazione delle prestazioni di azionamenti elettrici con motore ad induzione nell'industria garantirebbe una riduzione dei costi legati all'economia di esercizio del tipo di motore rispetto alle altre tipologie e, parimenti, un aumento di affidabilità legato alla riduzione del numero di sensori adottato e alla loro compatibilità elettromagnetica che può essere definita in fase di progetto. L'uso di fonti rinnovabili per la produzione dell'energia elettrica consente un risparmio energetico rispetto alla produzione con sorgenti tradizionali. L'ottimizzazione delle prestazioni di azionamenti consente di sfruttare al meglio l'energia elettrica richiesta sia in termini di costi sia in termini di rendimento.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Ai fini dei bisogni per la collettività l'uso delle fonti rinnovabili consente di avere una disponibilità inesauribile di energia con il minimo danno all'ambiente e consente di abbattere l'immissione nell'aria di agenti inquinanti dovuti alla combustione di prodotti petroliferi. Con riferimento ai sistemi di trasporto a trazione elettrica, l'uso nei centri abitati migliora il comfort acustico e riduce l'inquinamento da CO2. Migliore utilizzo dell'energia elettrica implica minor costo a carico dell'utente e minori sostanze inquinanti generate Le nuove tecnologie sono basate su scoperte scientifiche che siano compatibili con l'ambiente e interessanti economicamente

Moduli

Modulo: Convertitori, attuatori e azionamenti elettrici Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Palermo

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Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9303 48 278 90 719 27 353 120 N.D. 866








Altro Totale

0 0 0 2 0 0 0 3 0 5



Sistemi Intelligenti per la sicurezza

Dati generali Progetto: Sistemi di monitoraggio, controllo e sicurezza nei contesti produttivi Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: TIZIANA RITA D'ORAZIO Elenco dei partecipanti liv. Argentieri Arturo VI Attolico Giovanni II Bono Giuseppe V Capozzo Liborio VI Cicirelli Grazia III

liv.D'Orazio Tiziana Rita III Di Piazza Maria Carmela III Distante Arcangelo I Ianigro Massimo III Leo Marco III

liv.Nitti Massimiliano VI Pucci Marcello III Soria Pierpaolo VII Vitale Gianpaolo II

Temi

Tematiche di ricerca Le attività da svolgere riguarderanno lo sviluppo di macchine di visione per -il riconoscimento automatico di persone e oggetti in aree controllate; -la tutela di beni culturali: la rilevazione e il riconoscimento di situazioni di eventuale pericolo per il trafugamento o il danneggiamento di beni; -la rilevazione automatica di eventi sportivi complessi (Contratto Udinese Calcio Spa); -sistemi di navigazione autonoma per la percezione e la fruizione di ambienti non strutturati.

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Stato dell'arte I sistemi per la sicurezza intelligente trovano applicazione in diversi settori: servizi alle imprese, sicurezza della persona, e la famiglia. Il monitoraggio di attività umane è di ausilio nel controllo di processi produttivi ma anche per la sicurezza della persona, il riconoscimento di eventi riguarda il monitoraggio di infrastrutture o processi di lavorazione critici; la percezione e la ricostruzione di ambienti ostili permette la fruizione e il controllo di aree non accessibili.

Azioni

Attività da svolgere Le attività da svolgere saranno in gran parte a completameneto di quelle già in corso riguardanti lo sviluppo di componenti software per l'analisi tempo variante delle sequenze di immagini al fine di rilevare, riconoscere e caratterizzare gli oggetti di interesse, e quindi riconoscere attività e eventi in modo automatico e in tempo reale. Le metodologie e i paradigmi di elaborazione di immagini verranno opportunamente adattati alle tecnologie disponibili tenendo conto dei vincoli di costi e di efficienza imposti dai diversi contesti applicativi.

Punti critici e azioni da svolgere Per le frequenti sollecitazioni provenienti da piccole e medie imprese interessate alla realizzazione di progetti congiunti di avanzamento tecnologico sarebbe necessaria una maggiore disponibilità di risorse umane per poter portare avanti sia lo sviluppo di nuove metodologie e paradigmi di elaborazione di segnali e immagini e sia per validarle in modo completo attraverso lo sviluppo di dimostratori o prototipi che operano nei reali contesti applicativi.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le competenze utilizzate coinvolgono diversi settori: la percezione della realtà fisica, le metodologie di elaborazione segnali e immagini, l'integrazione e l'interpretazione dei dati, l'apprendimento automatico delle caratteristiche significative nel contesto di interesse. Le tecnologie utilizzate includono sensori diversi per la percezione dell'ambiente come sistemi di visione ad alte prestazioni, sensori di assetto, sensori per l'autolocalizzazione e la determinazione del movimento, ecc; sistemi di calcolo avanzato per elaborazioni real time, e sistemi di navigazione autonoma per la movimentazione in ambienti estremi.

Collaborazioni (partner e committenti) Arteco SPA Udinese Calcio spa Enea- Roma Politecnico di Bari IMM- CNR Lecce Centro Laser Sovrintendenza Beni Culturali della Puglia

Finalità

Obiettivi Sviluppo di macchine di visione intelligenti dotate di componenti sensoriali opportune, per la percezione dell'ambiente, e di algoritmi intelligenti per l'elaborazione dei dati adeguati al contesto applicativo.

Risultati attesi nell'anno Per l'anno di riferimento si dovranno sviluppare i dimostratori con componenti hardware e software per la sperimentazione e validazione delle macchine di visione intelligenti nei contesti applicativi considerati.

Potenziale impiego - per processi produttivi

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Sicurezza in contesti industriali produttivi, monitoraggio di infrastrutture, rilevazione di eventi complessi ad alta risoluzione temporale

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Sensori intelligenti per la sicurezza della persona, assistenza a disabili, controllo di accessi

Moduli

Modulo: Sistemi Intelligenti per la sicurezza Istituto esecutore: Istituto di studi sui sistemi intelligenti per l'automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9232 47 440 25 744 124 611 68 N.D. 936








Altro Totale

0 0 0 4 0 0 0 0 0 4



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TIZIANA RITA D'ORAZIO Studio di metodologie per la percezione dell'ambiente e la trasduzione di informazioni visive in forme sensoriali alternative per i non vedenti

ANGELO ALESSANDRI "NUOVI ALGORITMI DI STIMA E FILTRAGGIO"

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Scheda di autovalutazione (attività 2005) Elementi di autovalutazione Nel nuovo modello organizzativo del CNR, l'Istituto ha consolidato le attività di ricerca sempre più crescenti e richieste, orientate allo sviluppo dei cosiddetti Sistemi Intelligenti, innovativi ed utili per migliorare la qualità della vita, la competitività e le modalità di produzione delle imprese, il monitoraggio dell'ambiente, l'efficienza delle amministrazioni pubbliche. L'Istituto si caratterizza per l'avanzamento della conoscenza e delle relative ricadute industriali e sociali nel settore dei Sistemi intelligenti, con prevalente interesse alle seguenti aree tematiche: Macrotema_1: Robotica finalizzata allo sviluppo di macchine intelligenti in grado di percepire ed agire autonomamente in ambienti reali poco strutturati e caratterizzati da incertezza. Macrotema_2: Automazione per l'incremento di prestazioni, produttività e sicurezza di sistemi complessi. Macrotema_3: Elaborazione di segnali ed immagini nell'ambito di sistemi integrati hardware e software per l'acquisizione ed il trattamento di informazioni multispettrali, multitemporali e multipiattaforma. Macrotema_4: Sistemi di misura e di supporto alle decisioni basati su tecniche di soft-computing per applicazioni complesse. Le attività che attualmente caratterizzano ciascun Macrotema, sono generalmente riferibili agli obiettivi di seguito esplicitati: Sistemi intelligenti; Visione artificiale, robotica ed automatica; Sistemi e modelli per l'estrazione dell'informazione da segnali ed immagini per il monitoraggio ambientale; Sistemi di conversione dell'energia elettrica e compatibilità elettromagnetica. La peculiarità scientifica dell'ISSIA, quindi, è caratterizzata dallo studio e sviluppo di sistemi ed agenti intelligenti complessi, usando prevalentemente le tecnologie informatiche, la modellistica fisica, le metodologie computazionali e le tecnologie elettroniche, con ricadute concrete verso l'industria e la pubblica amministrazione (territorio, ambiente, trasporti, salute, e beni culturali). In accordo alla nuova pianificazione dell'Ente, nel 2005 l'attività complessiva dell'Istituto è stata ri-orientata lungo tre direttrici strategiche: 1. Avanzamento della conoscenza nella ricerca di base, in riferimento ai quattro settori tematici dell'Istituto (Robotica, Automatica, Elaborazioni Segnali ed Immagini, Intelligenza Artificiale); 2. Trasferimento delle conoscenze verso la ricerca orientata, per lo sviluppo di tecnologie abilitanti a carattere multisettoriale; 3. Trasferimento tecnologico verso l'industria e la pubblica amministrazione, attraverso progetti di ricerca con finanziamenti esterni (nazionali ed internazionali), coordinati con altri Istituti. Ciò è stato finalizzato ad aumentare la capacità delle imprese e della pubblica amministrazione a trasformare conoscenze e tecnologie in prodotti, processi, servizi a maggiore valore aggiunto. Nonostante negli ultimi anni vi sia stata una limitata disponibilità in fondi di dotazione, con una lieve inversione di tendenza nel 2005 (aumento del 10% circa per l'ISSIA), l'Istituto ha svolto dignitosamente le attività del punto 1, i cui risultati sono tangibili dalle diverse pubblicazioni su riviste internazionali. Tuttavia, l'Istituto è stato più fortemente coinvolto nei punti 2 e 3, svolgendo una notevole attività di marketing scientifico con buoni risultati, considerata anche la strategicità del settore dell'Information Technology ed in particolare la necessità di sviluppare sistemi intelligenti hardware e software. Con il nuovo modello organizzativo, la Direzione, attraverso le Commesse, Moduli di attività e Working Package, ha monitorato con maggiore efficacia il raggiungimento dei tre obiettivi e contemporaneamente si è resa trasparente, quasi in tempo reale, la dinamica evolutiva dei programmi di ricerca previsti (compreso quelli aggiunti nel corso dell'anno) e la possibilità di valutare eventuali scostamenti tra attività corrente e quella pianificata nei programmi annuali e triennali dell'Ente. Nel 2005, le proposte di ricerca avanzate dall'Istituto e le partecipazioni ad esso sollecitate sono state numerose, per un ammontare dei finanziamenti previsti di 1.666 K€. La direzione ha suggerito di armonizzare adeguatamente le risorse di personale dipendente con l'accortezza di scegliere, tra le ricerche finalizzate, quelle che realmente portano alla sfida tecnologica ed all'avanzamento della conoscenza, che per le industrie e la pubblica amministrazione significa nuovi prodotti, processi o servizi. Parte di questi finanziamenti esterni (quando possibile con la voce Spese Generali) sono stati orientati ad alimentare la ricerca di sviluppo competenze ed a contribuire al mantenimento delle infrastrutture di ricerca dell'Istituto. Al proposito, si vuole evidenziare al Pianificatore dell'Ente che, negli ultimi tempi, alcune fonti di finanziamento esterno (in particolare i POR) hanno drasticamente ridotto, fino al 10% del costo del progetto, il contributo per le Spese Generali ed aumentata la quota parte di cofinanziamento anche per gli Enti pubblici attuatori. Ne consegue la strategicità di interventi finanziari straordinari una tantum, per l'aggiornamento delle infrastrutture

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tecnologiche dell'Istituto e la salvaguardia della competitività dei laboratori di ricerca. In questo scenario, l'ambito delle ricerche dell'Istituto trovano una naturale collocazione ed articolazione nel nuovo modello organizzativo dell'Ente, attraverso le seguenti Commesse e Moduli che vedono coinvolti i ricercatori di diversi Istituti associati, coordinati dalle nuove strutture dipartimentali del CNR. L'ISSIA afferisce al Dipartimento di Sistemi di Produzione (SP) che ha assegnato all'ISSIA le seguenti commesse, per ciascuna delle quali si evidenziano alcuni parametri economici e di produttività. I contratti esterni costituiscono la parte dominante della ricerca in quasi tutte le commesse. Quelle associate a linee tematiche a carattere strategico sono: o Sistemi sensoriali per il controllo della qualità (SP-P03-ISSIA-C10) sede di Bari. Contratti esterni per un finanziamento di K€ 343 a fronte di un costo della commessa di K€ 394 (dotazione K€ 20). Prodotti della Commessa: 11 pubblicazioni, 1 brevetto. Risorse umane esterne pari a 76 m/u. o Sistemi sensoriali e di attuazione per l'interazione evoluta uomo-macchina (SP-P06-ISSIA-C5) sede di Bari e Genova. Contratti esterni per un finanziamento previsto di K€ 278 a fronte di un costo della commessa di K€ 405 (dot. K€ 21). Prodotti scientifici: 21 pubblicazioni, 1 brevetto, 3 mostre int. Risorse umane esterne: 56 m/u. o Sistemi intelligenti per la sicurezza (SP-P06-ISSIA-C9) sede di Bari. Contratti esterni per un finanziamento previsto di K€ 208 a fronte di un costo della commessa di K€ 328 (dot. K€ 22). Prodotti scientifici: 16 pubblicazioni, 1 brevetto, 1 mostra int. Risorse umane esterne: 41 m/u. o Convertitori, attuatori e azionamenti elettrici (SP-P07-ISSIA-C8) sede di Palermo. Contratti esterni per un finanziamento previsto di K€ 170 a fronte di un costo della commessa di K€ 475 (dot. K€ 42). Prodotti scientifici: 12 pubblicazioni, 2 prototipi, 2 dimostratori. Risorse umane esterne: 43 m/u. o Sistemi robotici autonomi e controllo (SP-P03-ISSIA-C4 ) sede di Genova. Contratti esterni per un finanziamento previsto di K€ 38 ed un costo della commessa di K€ 496 (dot. K€ 20). Prodotti scientifici: 5 pubblicazioni. In aggiunta, il dipartimento SP ha assegnato all'ISSIA commesse associate ad attività per Sviluppo Competenze: o Sistemi di controllo e sistemi di visione per il palazzo intelligente ed altri dispositivi (SP-P04-ISSIA-C6) sede di Bari. Questa commessa non ha conseguito gli obiettivi previsti poiché non sono state assegnate le risorse richieste. Ciò nonostante l'Istituto ha attivato tesi di laurea per lo studio e sviluppo di macchine di visione innovative nel contesto di palazzo intelligente per la sicurezza della famiglia. Prodotti scientifici: 3 pubblicazioni. o Tecnologie avanzate a supporto dei non vedenti (SP-P06-ISSIA-C12) sede di Bari. Le attività di Sviluppo Competenze previste non sono state realizzate, non essendo state allocate risorse finanziarie. Sono invece in progress, attività finanziate da due contratti esterni autorizzati. L'ISSIA partecipa anche al Dipartimento Terra e Ambiente, il quale ha assegnato all'Istituto i seguenti moduli: o Sviluppo di tecnologie per la generazione ed il trattamento di dati ed immagini telerilevati della superficie terrestre: sistemi e modelli per l'estrazione dell'informazione (TA-P06-ISSIA-C3-M001) sede di Bari. Contratti esterni di ricerca per un finanziamento previsto di K€ 233 a fronte di un costo del modulo di K€ 455 (dot. K€ 32). Prodotti scientifici: 15 pubblicazioni. Risorse umane esterne: 39 m/u. o Elaborazione, validazione, archiviazione ed interoperabilità dati; Spatial Data Infrastructure, tecnologie Grid e servizi WEB: integrazione su Grid di applicazioni complesse (TA-P06-ISSIA-C7-M001) sede di Bari. Contratto esterno di ricerca per un finanziamento di K€ 69 a fronte di un costo del modulo di K€ 108 (dot. K€ 8). Prodotti scientifici: 1 pubblicazione e 2 prototipi software. Risorse umane esterne: 4 m/u. o Tecnologie e Metodologie per indagini non invasive del sottosuolo (TA-P06-ISSIA-C13) sede di Genova. Contratti esterni di ricerca di K€ 50 ed un costo della commessa di K€ 211 (dot. K€ 12). Prodotti scientifici: XX pubblicazioni. o Monitoraggio dell'ambiente marino in siti non presidiati (TA-P06-ISSIA-C2) sede di Genova. Contratti esterni di ricerca di K€ 45 ed un costo della commessa di K€ 334 (dot. K€ 13). Prodotti scientifici: XX pubblicazioni. L'ISSIA partecipa anche al Dipartimento ICT con i Moduli: o Progettazione sviluppo e monitoraggio della rete CNR (ICT.P02.003.006) Finanziamento ordinario del modulo di K€ 5 (dotazione K€ 1). Risorse umane esterne: 3 m/u. o Sistemi e strumenti di gestione dei Registri nell'Internet di nuova generazione WKP1 (ICT.P02.008.003).

Proposta di interventi organizzativi Attraverso l'istituzione dell'ISSIA, nella prima fase di aggregazione degli Organi, l'Ente ha inteso consolidare il carattere interdisciplinare e complementare delle tematiche di ricerca di tre Organi pre-esistenti: lo IESI di Bari,

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lo IAN di Genova e il Cerisep di Palermo. L'aggregazione è stata spontanea ed ha coinvolto tutti i ricercatori degli Organi menzionati, a cui si sono aggiunti in seguito 3 ricercatori dell'ex ITIS di Matera. Nel periodo di commissariamento dell'Ente, la peculiarità scientifica dell'Istituto è stata rimodulata nelle 4 Macrolinee citate nella sezione di autovalutazione. La nuova articolazione dell'attività ribadisce i punti di forza e la strategicità delle aree tematiche di ricerca, caratterizzate anch'esse dalla forte interdisciplinarietà e complementarietà delle competenze derivate dagli Organi aggregati, nei campi dell'Informatica, della Fisica, della Cibernetica e dell'Ingegneria. Nella Robotica, in particolare, l'Istituto presenta un largo spettro di competenze tra la Robotica terrestre della Sede di Bari e la Robotica sottomarina della Sezione di Genova, oltre agli azionamenti elettrici della Sezione di Palermo. Si evidenziano, inoltre, le competenze nell'elaborazione dei segnali e delle immagini e nella modellistica per lo sviluppo di comportamenti intelligenti (per la manipolazione, la navigazione e controllo autonomo dei veicoli, gli azionamenti elettrici rivisti in termini di sottosistemi intelligenti) e di agenti software per un ampio spettro di applicazioni, che vanno dall'analisi di dati territoriali ed ambientali al supporto per il restauro e la fruizione dei beni Beni Culturali ed artistici. Modelli di apprendimento e di riconoscimento automatico sono applicati nello sviluppo di agenti software per l'analisi di immagini multisensore/multipiattaforma, finalizzate alla integrazione e classificazione di dati multispettrali e multitemporali da satellite, per il monitoraggio del territorio (Sede di Bari). La Sezione di Genova studia, invece, sistemi di monitoraggio ambientale in sito, utilizzando sensori acustici in ambiente terrestre e marino, o sensori e.m. per la prospezione geofisica, anche in ambiente planetario. La Sezione di Palermo studia, infine, la compatibilità elettromagnetica, interna ed esterna, di sistemi complessi utilizzati nella movimentazione elettrica, nell'automazione industriale e nella robotica. Il 2005 è stato l'anno di transizione dell'ISSIA nel nuovo modello organizzativo dell'Ente e quello di attuazione dei nuovi regolamenti. Con l'istituzione delle aree dipartimentali e l'articolazione delle attività in progetti di Dipartimento, a loro volta organizzati in Commesse ed in Moduli, i ricercatori dell'ISSIA hanno dovuto operare una scelta di aggregazione, sulla base delle rispettive competenze. Il mapping nel nuovo modello organizzativo dell'Ente è stato facilitato dalla precedente rimodulazione delle attività dell'Istituto nelle Macrolinee indicate. D'altra parte, pur con profili culturali differenziati, il personale dell'ISSIA ha sviluppato negli anni competenze che, nella sostanziale afferenza al settore ICT, presentano tuttavia una caratteristica di trasversalità strategica per diverse aree dipartimentali del nuovo CNR. Infatti, attraverso la partecipazione a progetti esterni di ricerca, l'Istituto ha orientato sempre più la propria attività verso lo sviluppo di Tecnologie Abilitanti per la realizzazione e la sperimentazione di specifici Sistemi Autonomi Intelligenti, che operino nel mondo fisico (come un veicolo o un robot, che si muova, per es., in ambiente domestico o dedicato al controllo del territorio o di una cella robotizzata), oppure immersi nel mondo virtuale e rappresentati da un insieme di programmi eseguibili su uno o più calcolatori, tra loro interconnessi e chiamati Agenti Software (come nel caso di un agente dedicato alla ricerca automatica di informazioni da complesse banche dati o da sequenze di immagini multispettrali e multitemporali). La vocazione a cercare soluzioni efficaci a problematiche reali nel campo dell'automazione industriale, della gestione e monitoraggio del territorio, e nel miglioramento della qualità della vita, hanno motivato infine la scelta di afferenza al Dipartimento Sistemi di Produzione (SP) e la partecipazione al Dipartimento Terra e Ambiente (TA). In queste aree dipartimentali, infatti, sono fortemente trasversali e strategiche le ricadute delle competenze ICT acquisite dall'ISSIA, utili sia per lo sviluppo della nuova fabbrica digitale (SP) che per lo sviluppo di nuove tecnologie abilitanti per l'Osservazione della Terra (TA). Nella definizione dei progetti di Dipartimento, i ricercatori delle sedi ISSIA hanno avuto facilità nel coordinarsi con i colleghi degli altri Istituti, partecipando alle attività nell'ambito delle Commesse e Moduli previsti dai progetti dipartimentali approvati dall'Ente. Attraverso i Dipartimenti e gli Istituti, l'Ente si presenta ora all'esterno con una consistenza formale e sostanziale più adeguata per competere nel mercato della ricerca nazionale ed internazionale. Questo consente di pianificare progetti dipartimentali e inter-dipartimentali di una certa consistenza, sfruttando interdisciplinarietà e complementarietà delle competenze esistenti negli Istituti, e commisurati alle risorse umane degli Istituti afferenti/partecipanti ai Dipartimenti. Si realizza, di fatto, una strutturazione dell'organizzazione in grado di produrre l'auspicata sinergia tra le risorse delle varie strutture, aldilà della competizione per la ripartizione delle risorse e la difesa delle leadership, in relazione a tematiche di ricerca tradizionalmente presenti in più Istituti. A meno di un anno dall'attuazione del nuovo modello organizzativo si può affermare che sta emergendo la consapevolezza che, non appena saranno operativi i Dipartimenti, aumenterà il livello di coordinamento tra Istituti, consolidando il lavoro di monitoraggio e di coordinamento avviato dai Comitati Ordinatori. Tornando all'ISSIA, se nel periodo iniziale vi può essere stata una qualche inerzia a percepire il cambiamento avvenuto, nella sostanza i ricercatori hanno adeguato i loro atteggiamenti alla mutata organizzazione della

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ricerca. Negli incontri con il personale delle sedi, questa Direzione ha sottolineato la necessità di una riorganizzazione delle attività scientifiche per migliorare la produttività e la progettualità complessiva dell'Istituto, in accordo ai nuovi regolamenti. Le azioni svolte hanno avuto impatto, in particolare, su: - Ripartizione delle risorse della dotazione. In questo momento di limitate disponibilità finanziarie dell'Ente, si è attuata una politica adeguata di ripartizione dei fondi di dotazione per contribuire al mantenimento delle sedi, sensibilizzando i ricercatori a farsi parte attiva nel marketing scientifico; - Valutazione scientifica collettiva. Confronto diretto tra i ricercatori delle sezioni su produttività scientifica e progettualità. Per il futuro si dovrà prestare molta attenzione alla valutazione dei prodotti della ricerca, affinché siano valorizzate quelle tipologie che meglio rappresentano le scelte dell'Ente verso lo sviluppo di attività con forti ricadute applicative (prototipi, dimostratori, brevetti, sistemi innovativi, …). La diversità di competenze tra gli Istituti afferenti/partecipanti ai Dipartimenti dovrà essere valorizzata adeguatamente, per favorire la collaborazione e le sinergie; - Progettualità degli Istituti. Si è stimolata la formulazione di progetti di ricerca con il coinvolgimento diretto di ricercatori appartenenti ad Organi diversi, aventi competenze anche differenziate; - Organizzazione dell'attività. Superando le precedenti abitudini e gestioni, il nuovo modello organizzativo sta contribuendo a rimodulare l'attività di ricerca con iniziative non più limitate al singolo Istituto. In questo contesto, i ricercatori si stanno riorganizzando per emergere scientificamente (anche in modo autonomo), pur mantenendo forte l'interazione con le altre comunità scientifiche. La Direzione dell'Istituto, per questi aspetti, ha preso una netta posizione a favore dell'autodeterminazione scientifica della struttura e sensibilizzato il personale sull'etica di appartenenza all'Ente. Questo aspetto non deve essere sottovalutato. Sarebbe un danno per il paese non risolvere, per esempio, sulla base di principi di reciprocità, le modalità di collaborazione tra CNR e Università. In definitiva, allo stato attuale si considera ragionevole che si punti a consolidare la collaborazione sinergica negli Istituti e tra gli Istituti, con la raccomandazione di mantenere adeguatamente alta la produttività scientifica e di valorizzare la sinergia delle risorse, a vantaggio della progettualità e del trasferimento tecnologico. Per le ragioni esposte, non si ritiene utile modificare la configurazione attuale dell'aggregazione, stante la capacità dimostrata dall'ISSIA di autovalorizzarsi sulle tematiche di ricerca proposte dai Dipartimenti SP e TA, e soprattutto nel competere sul mercato scientifico nazionale ed internazionale. L'Istituto, infatti, dimostra una notevole vivacità nell'acquisizione di fondi esterni di ricerca, in settori strategici dell'ICT. D'altra parte, gli Istituti mantengono e consolidano una capacità di autodeterminazione e competizione scientifica in relazione alla propria consistenza in termini di risorse umane e strumentali, garantendo nel contempo quella flessibilità nella gestione delle risorse stesse, che appare essenziale in un sistema potenzialmente dinamico quale potrebbe essere l'organizzazione per Commesse e Moduli; queste ultime, invece, attraverso il coordinamento tra strutture diverse dell'Ente, possono rendere sinergiche soprattutto quelle competenze multidisciplinari che costituiscono il Valore Aggiunto del CNR nel panorama nazionale, fondamentale per impostare progetti innovativi di grande interesse pubblico per il Paese.

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ISTITUTO PER LE TECNOLOGIE DELLA COSTRUZIONE Missione Migliorare l'ambiente costruito, ricercare nuovi metodi e tecnologie per la costruzione, la gestione del freddo, aumentare il benessere offerto dalle abitazioni, l’edilizia sostenibile, la valutazione delle prestazione e della qualità dei prodotti e dei sistemi di costruzione, informazione tecnica e formazione per il settore. Direttore: Ing Valter Esposti Sede principale: Via Lombardia, 49 - 20098 San Giuliano Milanese MI Lombardia Superficie immobile: XX mq Articolazione territoriale: Strada Crocifisso, 2/B - 70126 Bari BA Puglia Superficie immobile: XX mq Corso Stati Uniti, 4 - 35127 Padova PD Veneto Superficie immobile: XX mq Sito web dell'Istituto: http://www.itc.cnr.it Risorse umane


A B C D E=A+B+C+D 2003 50 0 44 10 104 2004 50 0 44 10 104 2005


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Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): liv.Esposti Valter I Panozzo Girolamo I Stella Michele I Vinci Roberto I Camporese Roberto II Cuscito Pia II Maiellaro Nicola II Milella Nicola II Schettini Raimondo II Biocca Luigi III Bison Paolo III Bobbo Sergio III Caruso Giovanni III Cavanna Giovanni III Cialone Giovanni III Cifani Giandomenico III Corazza Livio III Dessy Paola III Ferrari Giacomo III Gagliardi Isabella III Galimberti Vittorio III Gallina Giovanni III Grinzato Ermanno III Lassandro Paola III Lollini Roberto III Marinetti Sergio III Martinelli Antonio III Meroni Italo III Morfini Luisa III Morini Annalisa III Mutignani Carlo III

liv.Nironi Laura Francesca Roberta III Oliveri Elisabetta III Padula Marco III Pasi Gabriella III Petracca Aurelio III Pomposini Rita III Rocca Paolo III Rossi Stefano III Scamoni Fabio III Strini Alberto III Valoroso Nunziante III Varone Giuseppina III Zito Vincenzo III Zuffi Silvia III Caroli Lorenzo IV D'Alessandro Sandro IV Fantucci Adriano IV Lazzaro Domenico IV Milanesi Rosanna IV Nicolai Giorgio IV Pavanato Carla IV Petrucci Gabriele IV Scazzi Antonio IV Battista Vincenzo V Bignami Laura V Cardillo Paolo V Chilante Mauro V Cimino Daniela V Minotto Gabriele V Oliverio Rossella V Origlio Vincenzo V

liv.Pollastro Maria Cristina V Scattolini Mauro V Toniolo Bruno V Balice Ferdinando VI Barchitta Patrizia VI Becuzzi Marcello VI Bosio Francesca VI Capasso Claudio VI Negri Vilda Santina VI Perucchini Pietro Luigi VI Scaccabarozzi Francesco VI Scaioli Rossella VI Sensolo Gianstefano VI Tiso Luciano VI Acerbi Barbara VII Arosio Ivana VII Bentley Antonella VII Bernardi Alberto VII Capotorto Salvatore VII Ghiotto Valter VII Giallella Maria VII La Rocca Anna Leonilda VII Onorato Luciana VII Pozzoli Miriam VII Pugliese Maurizio Pasquale VII Raymondi Maria Teresa VII Tenerelli Maria VII Tirloni Pietro VII Votta Mauro VII D'Ambruoso Vincenzo VIII

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2003 0 9 7 5 6 27 2004 0 9 6 4 10 29 2005

ASSEGNISTI

Carlo Bandera Benedetta Barozzi Michelangelo Bozzone Simona Cassese

Marco Franceschi Antonella Lerario Andrea Marcante Eva Marsilio

Patrizia Pagliarulo Laura Porro Giuseppe Regina

Carlo Luca Schiavi Fermo Robert Villa Marina Zonno

BORSISTI

Marco Leonardo Andena Ludovico Danza

Gabriele Melani Daniel Menis Andrea Parente


Bruno Aliprandi Maria Teresa Artese Barbara Rita Barricelli Barbara De Gianni

Anna Della Ventura Donatella La Tegola Francesco Loiudice

Mirko Menna Fabio Antonio Montagna Giovanni Tropeano

Paola Zampiero Bruna Zonta

PROFESSORI VISITATORI

Roman Stryjek

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Risorse finanziarie



esterne totale



esercizi precedenti 2003 - 7.960 - 2.929 - 10.889 12.201 2004 6.009 6.339 2.223 2.635 8.232 8.974 10.252 2005




anno

A B C D E F=B+D+E 2003 - 1.926 - 2.615 - - 2004 1.064 1.147 2.223 2.156 1.291 4.594 2005







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esposizione


2003 46 25 0 1 84 7 23 2 2004 50 32 0 0 57 19 25 3 2005


ARTICOLI ISI

Caruso G. 1, Galeani S. 2, Menini L. 3 Active vibration control of an elastic plate using multiple piezoelectric sensors and actuators SIMULATION PRACTICE AND THEORY

Bison P.G., Marinetti S., Mazzoldi A., Grinzato E., Bressan C. Cross comparison of thermal diffusivity measurements by thermal methods INFRARED PHYSICS & TECHNOLOGY

Bobbo S. 1, Fedele L. 2, Scattolini M. 3, Camporese R. 4 Compressed Liquid Densities, Saturated Liquid Densities, and Vapor Pressures of Hexafluoro-1, 3-butadiene (C4F6) JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA

Meroni I. 1, De Salvia A. 2, Lollini R. 3, Pollastro M.C. Energy saving by means of innovative building envelope systems ENVIRONMENTAL MANAGEMENT

Bobbo S. 1, Fedele L. 2, Camporese R. 3, Scattolini M. 4, Stryjek R. 5 Mutual solubility and VLLE correlation for the R32 + R290 system, FLUID PHASE EQUILIBRIA

Marinetti S. 1, Bison P. G. 2, Grinzato E. 3, Cernuschi F. 4, Vavilov V. 5 Quantitative Infrared Thermographic Nondestructive Testing of Thermal Barrier Coatings MATERIALS EVALUATION

Palazzo V. 1, Rosati L. 2, Valoroso N. 3 Solution procedures for J3 plasticity and viscoplasticity COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING

ARTICOLI NON ISI

Bonati A. 1, Quaglia M. 2 Rinforzi strutturali in materiale composito – Un occhio al termometro L'edilizia - Speciale ricerca e sperimentazione

Gambarella V. 1, Cavanna G. 2, Bravin E. 3

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I materiali a memoria di forma. Una nuova applicazione nel campo della prevenzione incendi L'edilizia

Strini A. 1, Mapelli E 2. PICADA: An european research project on photocatalytic building materials ENBRI Newsletter

Ruggeri R. 1, Stella M. 2 Diagnostic techniques of the building construction systems in the medina of fez Environmental design

Schettini R. 1, Zuffi S. 2, Novati G. 3 La visione delle camere digitali applicata ai processi industriali: potenzialità e limiti Assotec - Incontri tecnici

Lollini R. 1, De Salvia A. 2, Ozel Ballot M. 3 La ventilazione degli edifici ed il risparmio energetico La termotecnica

Lollini R. 1, Meroni I. 2, Pollastro C. 3 Realizzazione di un sistema integrato di monitoraggio, controllo e diagnosi dei parametri ambientali destinato ad edifici contenitori di beni culturali L'edilizia - speciale ricerca e sperimentazione

Scamoni F. 1, Valentini F. 2 La protezione dal rumore negli ambienti abitati L'edilizia - speciale ricerca e sperimentazione

Maiellaro N. Increasing the Demand of Sustainable Building Open House Internation

Milella N. 1, Zonno M. 2, Lerario A. 3 Il rilievo digitale dei beni architettonici L'Edilizia

Morini A. 1 L’accessibilità in edilizia Ricerca e Futuro

LIBRI

Esposti V. 1, Meroni I. 2 Using Infrared Thermography for the Experimental Analysis of the Thermal Profile of Building Elements Subjected to Thermal and Mechanical Action in Novel Approaches in Civil Engineering, Sperling , 2003.

Scamoni F. 1

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Capitolo 6 - Acustica dei materiali e dei sistemi edilizi. 6.7 . Direttive europee e regolamenti nazionali sui requisiti tecnici acustici degli edifici. 6.10. Previsione delle prestazioni acustiche degli edifici secondo le norme europee in Manuale di acustica applicata, UTET, Torino 2001.

D'Innocenzo A. 1, Morini A. 2 Chapter 15 - Accessible Design in Italy in Universal Design Handbook, McGraw-Hill, 2001.

Scamoni F. 1, Valentini F. 2, Porro L., 3 Linee guida per l'isolamento acustico degli edifici nell'intorno degli aeroporti La tipografia Varese Spa, Milano 2001.

Galimberti V. 1 Il progetto tecnologico per interventi di manutenzione e di rifacimento delle coloriture in Il progetto del colore, Erga, Genova 2001.

Maiellaro N. 1, Lerario A. 2 Support Measures for Sustainable Building Tecnique in Towards Sustainable Building, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2001.

Morini A. 1 Criteri costruttivi per le residenze sanitarie assistenziali in Residenze sanitarie per anziani, IL MULINO, Bologna 2002.

Bordogna G. 1, Pasi G. 2 Flexible Representation and Retrieval of WEB Documents in Intelligent Exploration of the WEB, Physica Verlag, 2003.

Pasi G. 1 Information Retrieval: some research trends in Mathware and Soft Computing, Publinova Granada, 2002.

Schettini R. 1, Ciocca G. 2, Zuffi S. 3 A survey on methods for colour image indexing and retrieval in image databases in Color Imaging Science: Exploiting Digital Media, J. Wiley, 2002.

Caruso G. 1 Passive Vibration Damping of Piezoactuated Structures by Using Enhanced Shunt Electric Circuits in Novel Approaches in Civil Engineering, Springer-Verlag, 2003.

Lassandro P. 1 Sistema informativo di supporto alla progettazione per i diversi tipi di intervento in relazione al riuso e riciclaggio dei rifiuti da C&D in Sostenibilità nelle costruzioni, a cura di Ilaria Garofalo, EdicomEdizioni, Monfalcome 2003.

BREVETTI

Strini A. 1 Sistema per la generazione di un gas di riferimento mediante evaporazione di un liquido in tale gas


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Gallina G. 1, Fiameni C. 2, Caputo 3, Limido 4 The incident at the Pirelli skyscraper: a case study "CIB International Conference on Tall builidings", Kuala Lammpur, Malysia 2003.

Bonato A. 1, Fiameni C. 2, Daniotti B. 3 The durability evaluation for self-supporting lightweight composite panels "International Workshop on Management of Durability in the Building Process, promoted by CIB ", Milano, Italy 2003.

Ferrari G. 1 Evaluation criteria of durability of new materials in building components "International Workshop on Management of Durability in the Building Process, promoted by CIB ", Milano, Italy 2003.

Dessy P. 1, Nironi L. 2 Normative approach to durability evaluation of products and systems for the protection and repair of concrete structures "International Workshop on Management of Durability in the Building Process, promoted by CIB ", Milano, Italy 2003.

Strini A. 1, Mapelli E. 2, Maccagnani P. 3 A gas-chromatographic solid state detector based on Tin oxide semiconducting gas sensor "25th International Symposium on Capillary Chromatography", Riva del Garda, Italy 2002.

Strini A., Mapelli E. Volatile Organic Compound Emissions From a Museum Showcase Materials "Proceedings of 5th International Conference on Indoor Air Quality in Museums and Historic Properties", Norwich 2003.

Strini A. 1, Mapelli E. 2, Antonelli L. 3, Sanguinetti S. 4 Full scale test system for indoor impact study of volatile organic compound emissions from building materials "Indoor Air 2002. 9th International Conference on Indoor Air Quality and Climate", Monerey, California, USA 2002.

Strini A. 1, Mapelli E.2, Antonelli L. 3, Cerulli T. 4, Leoni R. 5, Stella S. 6 Laboratory and real scale comparative study of Benzyl alcohol emissions from a two-component epoxy paint "Indoor Air 2002. 9th International Conference on Indoor Air Quality and Climate", Monerey, California, USA 2002.

Scamoni F. 1, Valentini F. 2 Evaluation techniques and case studies regarding acoustic performances of building elements currently used in Italy "5th European Conference on Noise Control - Euronoise 2003", Napoli 2003.

Lollini R. 1, Barozzi B. 2, Meroni I. 3 Eco-compatibility level evaluation procedure for an Italian shopping-centre "Greenbuild International Conference & Expo", Pittsburgh 2003.

Marfia S. 1, Sacco E. 2, Valoroso N. 3

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An elastic-plastic no-tension model for the analisys of masonry structures "Complas 2003, VII International", Barcellona 2003.

Caruso G. 1, Galeani S. 2, Menini L. 3 On Actuators/Sensors Placement for Collocated Flexible Plates "EDEN Annual Conference", Rodi 2003.

Bobbo S. 1, Scattolini M. 2, Fedele L. 3, Camporese R. 4 Compressed liquid densities and saturated liquid densities of HFC-245fa "XXI IIR International Congress of Refrigeration", Washington, DC, USA 2003.

Bobbo S. 1, Hewitt N.J. 2, Bangheri A. 3, Polonara F. 4 European experiences with r410a for vapour compression heat pumps "XXI IIR International Congress of Refrigeration", Washington, DC, USA 2003.

Panozzo G. 1, Minotto G. 2 The refrigerated transport in warm countries "XXI IIR International Congress of Refrigeration", Washington, DC, USA 2003.

Panozzo G. 1, Amantia M. 2, Barizza A. 3, Rossi S. 4 Ageing of mechanical refrigeratine units for refrigerated transports "XXI IIR International Congress of Refrigeration", Washington, DC, USA 2003.

Oliveri E. 1, Padula M. 2, Scaioli R. 3, Pescarolo G. 4 Aedilitia website triggers the construction sector about EC requirements "Construction IT - Bridging the Distance", Waiheke Island (NZ) 2003.

Galimberti V. 1, Fantucci A. 2, Costa U. 3 Comparative tests on masonry samples built with mortar based on a new masonry cement and with traditional mortars "SIXTH INTERNATIONAL MASONRY CONFERENCE", Londra 2002.

Alfano G. 1, Rosati L. 2, Valoroso N. 3 On the Use of the Spectral Decomposition of Rank-Four Tensors in Elasto/Viscoplasticity "5th World Conference on Computational Mechanics – WCCM V", Vienna 2002.

Lassandro P. 1 Durability of building components after the useful life of a building: reuse or recycling of materials/components "Management of Durability in the Building", Milano 2003.

Oliveri E. 1, Bloomfield D. 2, Amor R. 3, Groosman M. 4 Information Services to enable European construction enterprises. An overview of the I-SEEC European Union Project "CIB World Building Congress", Wellington 2001.

Fiameni C. 1, Gallina G. 2 Il ruolo della ricerca nel campo della sicurezza all'incendio in Italia "Fire safety in buildings", Milano 2001.

Valentini F. 1, Scamoni F. 2

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ANC applied to building elements: real scale realisation "ACTIVE 2002", SOUTHAMPTON 2002.

Scamoni F. 1, Porro L. 2 Sound insulation pilot project on buildings in the proximity of an airport area "FORUM ACUSTICUM SEVILLA 2002", SIVIGLIA 2002.

Biocca L. 1, Morini A. 2 UNIVERSAL DESIGN IN PUBLIC FACILITIES AND SPACES: "UNIVERSAL DESIGN CONFERENCE", Yokohama 2002.

Schettini R. 1 , Brambilla C. 2, Valsasna A. 3, De Ponti M. 4 Digital documents classification for optimized processing and rendering "First European Conference on Color in Graphics, Imaging and Vision", Poitiers 2002.

Schettini R. 1 , Gallina P. 2, Gasparini F. 3 Innovative algorithm for cast detection, Internet Imaging "III, Proceedings of SPIE ", San José - CA 2002.

Schettini R. 1, Zuffi S. 2 Innovative method for spectral-based printer characterization, Color Imaging: Device-Independent Color, Color Hardcopy, and Applications VII "III, Proceedings of SPIE", San Josè - CA 2002.

Gagliardi I. 1, Schettini R. 2, Zuffi S. 3, Krajewski A. 4, Valmori R. 5, Ciocca G. 6 Interactive serach of good in high-quality electronic catalogues "III Congresso Internazionale di Scienza e Tecnologia dei Beni Culturali nel Bacino del Mediterraneo", Alcalà de Henares 2002.

Bobbo S. 1, Fedele L. 2, Camporese R. 3, Artico G. 4 Representation of the boundary conditions for refrigerant mixtures with the Lemmon-Jacobsen equation of state "9th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue", West Lafayette, Indiana (USA) 2002.

Lollini R. 1, Meroni I. 2, De Salvia A. 3 Energy saving by an innovative boiler control device: a case study "CLIMA 2000 - 7th World Congress ", Napoli 2001.

Meroni I. 1, Lollini R. 2, De Salvia A. 3 SIMULATION OF DYNAMIC ENVELOPE COMPONENTS THROUGH SYSTEM IDENTIFICATION PROCEDURES "EPIC 2002 AIVC", Lione 2002.

Zito V. 1 Building codes and quality in urban maintenance "Urban Maintenance as Strategy for Sustainable Development", Napoli 2002.

Ruggeri R. 1, Stella M. 2

240


Water and Construction. Laboratory experiences on Rising Dampness "Landscapes of Water", Monopoli (Bari) 2002.

Meroni I. 1, Lollini R. 2, De Salvia A. 3 DIAGNOSIS AND MANAGEMENT OF THE ENVIRONMENTAL PARAMETERS IN MUSEUM: SAFETY AND COMFORT "XXX IAHS WORLD CONGRESS ON HOUSING", Coimbra 2003.

Maiellaro N. 1 Integrated Territorial Information System for Ofanto Valley "XXX IAHS World Congress on Housing", Coimbra 2002.

Pasi G. 1, Bordogna G. 2 A semantics for soft selection conditions in fuzzy databases based on fuzzy inclusion "EUROFUSE Workshop on Information Systems", Varenna 2002.

Pasi G. 1, Bordogna G. 2 Flexible Querying of Web Documents "17th ACM Symposium on Applied Computing", Madrid 2002.

Pasi G. 1, Yager R. R. 2 Modelling Majority in Multi Agent Decision Making "IMPU - Information Processing and Management of Uncertainty in ", Annecy 2002.

RAPPORTI

E. Grinzato, S. Martinetti, P.G. Bison Misura della tenuta d’aria su teca per usi museali

I. Meroni, R. Lollini, C. Pollastro, E. Della Nave Valutazione delle prestazioni in condizioni d'opera di un prototipo di casa bioedile

P. Dessy, L. Nironi Craft Project. Contract G1ST-CT-2001-50065. Development of Overall Product-Service of Tailor-Made Products for Repairing of Concrete and Mansonry Structures in Europe (Tools of Movement) State-of the art report on requirements for repair materials inItaly

G.L. Schiavi, B. Paglia, P. Marras Influenza della velocità di spostamento della traversa sulle caratteristiche meccaniche delle membrane bituminose (EN 12311-1)

C. Fiameni, G. Gallina L'influsso delle nuove metodologie di prova europee di reazione al fuoco nell'innovazione tecnologica dei materiali e componenti per la costruzione

G. Cavanna, L. Porro Valutazione prestazionale in opera della permeabilità all'aria secondo le metodologie previste dalla vecchia normativa e dalla normativa vigente, al fine della comparazione dei risultati, su due tipologie differenti di serramenti

R. Lollini, B. Barozzi, I. Meroni

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Contratto ITC-CNR/INRES-COOP: Valutazione del livello di eco-compatibilità di edifici destinati ad attività commerciali

I. Meroni, R. Lollini, C. Pollastro Programma di ricerca settore "diagnostica e salvaguardia di manufatti architettonici con particolare riferimento agli effetti derivanti da eventi sismici ed altre calamità naturali". Relazione scientifica dettagliata del primo anno di attività

I. Meroni Programma Ricerca settore "Diagnostica e salvaguardia di manufatti architettonici con particolare riferimento agli effetti derivanti da eventi sismici ed altre calamità naturali". Relazione annuale consuntiva

A. Strini, L. Morfini, E. Mapelli Programma Ricerca "Diagnostica e salvaguardia manufatti architettonici con riferimento a effetti derivanti da eventi sismici e altre calamità naturali". Ricerca "Caratterizzazione materiali in funzione delle tipologie del costruito - Repertorio materiali"

I. Meroni, R. Lollini Contratto ITC-CNR/PROFILGLASS: Valutazione delle prestazioni termo-energetiche di particolari tipologie di serramenti

R. Lollini, I. Meroni Contratto di ricerca ITC/Profilglass: Valutazione delle prestazioni termiche di materiali e componenti innovativi di vetrazioni e serramenti

F. Valentini, F. Scamoni Progetto formativo per attività di tirocinio relativo alla convenzione del 08/09/2000 tra Politecnico di Milano e CNR/ITC: Sviluppo di un controllore digitale per applicazioni di mitigazione acustica attiva. Attività svolta nel 2003.

F. Scamoni, F. Valentini Progetto formativo per attività di tirocinio relativo alla convenzione del 08/09/2000 tra Politecnico di Milano e CNR/ITC: Valutazione delle prestazioni di fonoassorbimento di elementi edili

F. Scamoni, F. Valentini Convenzione Regione Lombardia e CNR/ITC per realizzazione e gestione di sito informatico nell'ambito dell'intervento denominato E004 "Centro di documentazione del rumore aeroportuale": Relazione sull'attività svolta nel primo anno

F. Valentini Progetto Giovane - Agenzia 2000: Studio delle possibilità di applicazione delle tecniche di controllo attivo del rumore all'abbattimento del distrurbo sonoro in corrispondenza di spazi esterni confinanti.

G.L. Schiavi, B. Paglia, P. Marras Influenza della velocità di riscaldamento del bagno di prova sulla temperatura di palla-anello (EN 1427)

I. Meroni, R. Lollini

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Contratto di ricerca ITC/RITED: Sviluppo di un sistema parietodinamico e del relativo sistema di regolazione e controllo dell'input energetico. Collaudo preliminare


Cavanna G. 1 Progettazione e realizzazione di un' apparecchiatura di prova a funzionamento automatico per l'esecuzione di test di laboratorio di permeabilità all'aria, tenuta all'acqua e resistenza al carico del vento su serramenti

Cavanna G. 1 Progettazione e realizzazione di un'apparecchiatura di prova a funzionamento semi-automatico per l'esecuzione di test in opera di permeabilità all'aria, tenuta all'acqua e resistenza al carico del vento

Cavanna G. 1 Progettazione e realizzazione struttura e camera a tenuta di apparecchiatura di prova a funzionamento automatico per l'effettuazione test di laboratorio di permeabilità all'aria, tenuta all'acqua e resistenza al vento su facciate continue fino a 2 piani

Panozzo G. 1, Rossi S. 2 Effettuazione di prove di controllo di K, di efficienza di sistemi frigoriferi a piastre e di conformità al campione. Metodi alternativi di prova degli automezzi adibiti al trasporto di derrate deperibili e verifica dei parametri di invecchiamento per div

Oliveri E. 1, Scaioli R. 2, Padula M. 3 Corso di formazione EN 459

Varone G. 1 E-CORE - European Construction Research

Della Ventura A. 1, Gagliardi I. 2, Zonta B. 3 Eumedis Sector 3 (Tourism and Cultural Heritage): Daedalus Project

Cavanna G. 1 Contratto tra ITC-CNR e la società HYDRO ALUMINIUM SYSTEMS S.p.A. per la valutazione delle prestazioni di differenti sistemi e tipologie di serramenti e facciate.

Cavanna G. Contratto tra ITC-CNR e la società METRA S.p.A. per la valutazione delle prestazioni di differenti sistemi e tipologie di serramenti, di pareti mobili e di un elemento di facciata continua.

Strini A. 1 Sviluppo di un sistema di misura per la determinazione delle proprietà fotocatalitiche di disinquinamento di materiali edili

Strini A. 1 PICADA (Photocatalytic Innovative Coverings Applications for Depollution Assessment)

Strini A. 1

243


Studio e ottimizzazione di un sistema sperimentale per la misurazione dell’impatto da emissione di composti organici volatili da parte dei prodotti da costruzione

Oliveri E. 1, Scaioli R. 2, Salvi M. 3, Padula M.4 Seminario ITC-CNR Formazione: la direttiva 89/106/CEE

Oliveri E. 1, Scaioli R. 2, Padula M. 3, Salvi M. 4 Tecnico di Web Security – Esperto/a in ricerca&sviluppo, progettazione e implementazione di sistemi antivirus, antihaking, politiche di backup, configurazione architetture di rete e sulla normativa vigente e suo sviluppo

Bison P. G. 1, Grinzato E. 2, Marinetti S. 3 Sviluppo applicativo della termografia attiva a scansione della sorgente per la diagnostica dei tubi evaporativi durante la manutenzione della caldaia

Grinzato E. 1, Marinetti S. 2 Sviluppo e implementazione di un algoritmo di elaborazione di immagini termografiche per la rilevazione non distruttiva di difetti subsuperficiali

Bison P.G. 1, Grinzato E. 2, Marinetti S. 3 INDUCE: Advanced Integrated NDT Concepts for Unified Life-Cycle

Varone G. 1 Manuale della qualità ITC-CNR

Padula M. 1, Oliveri E. 2, Scaioli R. 3, Salvi M. 4, Ghiselli C. 5 Analisi di un sistema informativo per ITC-CNR Formazione

Bonati A. 1, Schiavi GL 2, Cavanna G. 3, Bignami L. 4, Pozzoli S. 5, Dessy P. 6, Galimberti V. 7, Gallina G. 8, Fiameni C. 9, Pollastro C. 10, Meroni I. 11, Lollini R. 12, Samoni F. 13, Valentini F. 14, Fantucci A. 15, Strini A. 16 Prove di sperimentazione di certificazione di materiali e componenti edilizi

Gagliardi I. 1, Meazza R. 2 Regione Lombardia Convenzione Realizzazione Prototipo sito web

Gagliardi I. 1, Meazza R. 2 Regione Lombardia Internum Modalità di scambio di dati multimediali tra partners

Meroni I. 1, Lollini R. 2, Pollastro C. 3 Sviluppo di un sistema parietodinamico e del relativo sistema di regolazione e controllo dell'inpit energetico

Lollini R. 1, Meroni I. 2 Valutazione del livello di eco-compatibilità di edifici destinati ad attività commerciali

Bobbo S. 1, Fedele L. 2, Scattolini M. 3 Valutazione sperimentale delle prestazioni di fluidi frigorigeni aventi caratteristiche di “drop in” con particolare riferimento ai sostituti di R22 negli impianti di condizionamento dell’aria

Bobbo S. 1, Fedele L. 2

244


Power Optimised Aircraft - Use of Natural Working Fluids in Air Conditioning

Vinci R. 1 - Morfini L. 2 - Pozzoli S. 3 Benestare Tecnico Europeo a ETICS

Vinci R. 1 - Bignami L. 2 - Fiameni C. 3 - Morfini L. 4 Benestare Tecnico Europeo a IPK (Internal Partition Kits)

Vinci R. 1 - Fiameni C. 2 Linee Guida per il Benestare Tecnico Europeo a Kit di celle frigo

Vinci R. 1 - Nicolai G. 2 Certificazione di conformità dei cementi comuni alla norma EN 197-1 per Marcatura CE

Vinci R. 1 - Nicolai G. 2 Certificazione di conformità volontaria di centri di distribuzione di cementi comuni alla EN 197-2

Vinci R. 1 - Rocca P. 2 - Bonati A. 3 - Schiavi L. 4 - Morfini L. 5 - Cavanna G. 6 - Pozzoli S. 7 - Bignami L. 8 - Dessy P. 9 - Galimberti V. 10 Agrément Tecnico a componenti e sistemi edilizi innovativi

Vinci R. 1, Rocca P. 2, Bonati A. 3, Schiavi L. 4, Morfini L. 5, Capanna G. 6, Pozzoli S. 7, Bignami L. 8, Dessy P. 9, Galimberti V. 10, Strini A. 11, Lollini R. 12, Meroni I 13, Scamoni F. 14, Pollastro C. 15 Prove e sperimentazioni per conto terzi

Bonati A. 1 Valutazione prestazionale sperimentale di differenti tipologie di pannelli in fune metallica

Oliveri E. 1, Scaioli R. 2, Salvi M. 3, Pescarolo G. 4 Sito Aedilitia sulla Marcatura CE per i prodotti da costruzione

Lollini R. 1, Meroni I. 2 Valutazione delle prestazioni termiche di materiali e componenti innovativi di vetrazioni e serramenti

Galimberti V. 1 Ricerca sperimentale di verifica a sistema di malte per muratura

Oliveri E. 1, Padula M. 2, Salvi M. 3, Scaioli R. 4, McKenzie Bell D. 5 Costituzione di un servizio per l’erogazione di corsi di formazione superiore e continua nei settori di competenza di ITC-CNR.

Scamoni F. 1, Valentini F. 2 Linee Guida per l'Isolamento Acustico degli Edifici nell'Intorno degli Aeroporti

Scamoni F. 1, Valentini F. 2, Porro L. 3 Lascia il Rumore fuori Casa

Della Ventura A. 1, Gagliardi I. 2 Regione Lombardia Sirbec Revisione Archivio Immagini e sito Web, integrazione con altri archivi beni culturali

Morini A. 1, Pomposini R. 2, Biocca L. 3

245


Tecnologie domotiche per migliorare la fruizione residenziale di utenti anziani o con specifiche esigenze

Morini A. 1, Pomposini R. 2, Biocca L. 3 POLIS - “Decision support tools and policy initiatives in support of a universal design of buildings”

Biocca L. 1 Accessibilità e fruibilità all’interno dell’abitazione: arredi, prodotti e tecnologie

Pomposini R. 1 Sito web "Legislazione Edilizia Sanitaria" Principali collaborazioni

Altri Ministeri: M.ro Interni; M.ro Trasporti ed Infrastrutture; M.ro Attività Produttive; Ministero degli Interni

Consorzi: Consorzi Rited; Consorzi Martina Franca Arte Moda

Enti pubblici: Progetto SIRBEC (Regione Lombardia); Regione Lombardia; Regione Lombardia; Comune di Pinerolo (TO); Provincia di Pordenone; Distretto veneto del Freddo; Comuni della Provincia di Bari e Foggia; Soprintendenza per i Beni Ambientali e Architettonici della Puglia

EPR italiane: IONEX - Istituto Internazionale del Freddo (IIR); CNR-ISIB Padova; CNR-IAC Firenze

EPR straniere ENBRI (European Network of Building Research Institutes)

Amministrazioni Centrali: USR Lombardia; Contratto Italcementi MIUR

Privati: Assobeton ; GBC Italia; Centre d’Energetique (F); Borini Costruzioni; INRES-COOP; BRE (GB); DG Enterprise CE; AG/GNB-CPD; UEAtc; EOTA; Paroc (Finland); Consorzi PVA Cemento (It); Cenergia (DK); CT Laast It OY (Finland); ALL-Co Serramenti (It);; UCD (IE); Environment Park; Tecnochem Italiana;; METRA Spa; SIELTE (It);; HYDRO ALLUMINIUM SYSTEM (It);; AITEC; CSTB (F); ANCE (Associazione Nazionale Costruttori Edili); Fachoschule Mainz (G); Consorzi Cepav uno; Anima; Carel; Assufficio; 3D Informatica; CESI; Latteria di Soligo; Collegio Costruttori provincia di Bolzano; Progress, Bressanone; AICARR; Transfrigoroute Italia; Witzart s.r.l; Tecnogivex s.p.a; Veneto Agricoltura; Consorzi Cooperative Costruzioni; F.IN.C.O. (Federazione Industrie Prodotti Impianti e Servizi per le Costruzioni); Cagema; Assofoodtec; Federlegno; Transfrigororute International

UE: Progetto Europeo DAEDALUS ; Progetto Europeo INTERNUM ; Progetto Europeo PeBBu (Performance-based Building); Contratto Europeo PICADA

Università: Università di Manchester (Uk); Politecnico di Bari (Facoltà di Ingegneria e Facoltà di Architettura); Uniflair s.p.a.; Università di Udine; Università di Padova; Università di Laval (Canada); Università degli Studi di Milano-Bicocca; Tampere University (Fi); Politecnico di Tomsk (Russia) -

246


Sovraintendenza ai beni culturali; Politecnico di Milano; Università degli Studi di Milano-Bicocca; Accademia Polacca delle Scienze; Università di Ancona

247



CREDITORI E DEBITORI DIVERSI Contratti con 10 Cementerie Accertamento per prove c/terzi (1) V° accertamento prove c/terzi contratto snam 99/te1005/00 saldo ultime 3 fasi milistone 4/5/6 VI° accertamento prove c/terzi entrate conto terzi 4° gruppo Contratti tra CNR/ITC e 6 Centri di Distribuzione corso di formazione "Calci da costruzione" IV° accertamento prove c/terzi III° accertamento prove c/terzi prestazioni conto terzi - 1° gruppo prestazioni conto terzi 2003 - 2° gruppo prestazioni conto terzi 2003 - 3° gruppo VII° accertamento prove entrate conto terzi 5° gruppo ACCORDO DI COLLABORAZIONE TRA ITC-CNR E FEDERLEGNO-ARREDO/ASSUFFICIO Prestazioni conto terzi 6° gruppo 2003 VIII° acc.to prove Contratto G1RD-CT-2001-00669 TRA CRN/ITC E COMUNITA' EUROPEA REGIONE LOMBARDIA ITIM REVISIONE A.IM DELLE IMMAGINI E SITO WEB SUPP.

ATTIVITA REALIZZ DATA BASE SIRBEC Prestazioni Conto Terzi - 1° trimestre 2004 Prestazioni conto terzi 7° gruppo 2003 IX° accertamento prove c/terzi CONTRATTI CON 10 CEMENTERIE allegato ZA NORMA EUROPEA ARMONIZZATA EN1697/

1:2000 BPM (POLIS) - CONTRATTO SP 24 - CT 2003 - 500862 X° accertamento conto terzi I° conto terzi Convegno "Planned City 2003" contratto ITC/CTG spa-Italcementi Contratti tra CNR/ITC e 5 Centri di Distribuzione SALDO ASSEGNAZIONE CONTRIBUTO LEGGE 9/93 2001(RESP SCINT DELLA VENTURA)

PROGETTO WEB CULTURA REGIONE LOMBARDIA e-Court electronic Court: judicial IT - based management IST - 2000-28199 - quota 2003 Pasi

Bordogna Accordo di collaborazione tra ITC-CNR e Federlegno-Arredo/Assufficio V° conto terzi IV° conto terzi CONTRATTO G1RD-2001-00669-PICADA Contratti tra ITC e varie società per la valutazione idoneità impiego del sistema isolamento

termico esterno Contratto tra CNR/ITC e Consorzio PVA Cemento VI° conto terzi II° conto terzi

248


Prestazioni conto terzi - 2° e 3° trimestre 2004 III° conto terzi Contratto tra ITC/CNR e Varie Società per la valutazione dell'idoneità all'impiego, per l'uso

previsto, del sistema di isolamento termico esterno. PADULA - MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELL'UN. DELLA RIC. PROGETTO COSMOS

USR LOMBARDIA Prestazioni Conto Terzi - 4° trimestre 2004 CONTRIBUTO MIUR PER IL SOSTEGNO ALLE ATTIVITA' DI RICERCA NELLE AREE

ECONOMICAMENTE DEPRESSE DEL TERRITORIO NAZIONALE (decreto n. 1408 del 28/05/2004)

C/TERZI 1 Programme d'Initiative Communautaire INTEREG III B - Méditerranée occidentale "TERIA -

Territorial Insert of Airports" (Scamoni) PROJECT E-COURT IST 2000-28199 (PASI) Contratto di ricerca tra ITC e Ceramiche Gambarelli srl per lo studio congiunto su materiali

fotocatalitici per uso edile (Strini) C/TERZI 2 VII° conto terzi Prestazioni conto terzi 2005 VIII Conto Terzi C/TERZI 3 CONTRATTI CON VARIE CEMENTERIE PRESTAZIONI CONTO TERZI 2005 (Vinci) Contratti per rilascio benestare tecnico europeo (attività conto terzi Strini)

REGIONE LOMBARDIA Convenzione tra ITC CNR-Reg Lombardia Centro di documentazione rumore Aeroprtuale,

catasti della popolazione esposta e del territorio" REGIONE LOMBARDIA: PROGETTO FSE N. 234204 (Oliveri) REGIONE LOMBARDIA: PROGETTO FSE N. 139220 (Oliveri) Piani formativi settoriali e territoriali anno 2002 Idroprogetto 85421 "Qualificazione degli

installatori di sistemi di pavimenti sopraelevati" (Oliveri)

ARNEG S.p.A. ARNEG 2004 ARNEG - C33 - Sviluppo di un software di acquisizione dati

ITALCEMENTI SPA ITALCEMENTI SPA (Galimberti)

METRA SPA contratto cnr/itc e metra spa Contratto tra CNR/ITC e la Società METRA spa per la valutazione delle prestazioni di differenti

sistemi e tipologie di serramenti, di pareti mobili e di un elemento di facciata continua.

ALENIA AEROSPAZIO UN'AZIENDA FINMECCANICA - DIVISIONE AERONAUTICA Accertamento Alenia

OLIVETTI I-JET S.P.A. Accertamento olivetti accordo del 15/11/2002 ord. 3700014693 II° trance

249


3D INFORMATICA 3D INFORMATICA DATA DASE XML

ITALTECNICA S.r.l. CONTRATTO ITALTECNICA ITALTECNICA 2004 ITALTECNICA - C31 - Effettuazione di prove

ISTEDIL Contratto CNT/ITC-ANCE-ISTEDIL

IPT Informatica per il territorio s.r.l. Contratto IPT progetto WIL"SISTEMA PER LA DEFINIZIONE,L'INDICIZZAZIONE E IL

RECUPERO DI DOCUMENTI WEB MARCO PADULA

MAPEI SPA Contratto ITC/MAPEI (Morfini)

CONSORZIO RI.T.ED. • Contratto IMI/RI.TE.D/CNR • contratto IMI/RI.T.ED./CNR

CARROZZERIA BELTRAMI di Beltrami Stefano • CONTRATTO BELTRAMI • Effettuazione di prove • CARROZZERIA BELTRAMI 2005 - Effettuazione di prove

HYDRO ALUMINIUM SYSTEMS SPA • Contratto tra Consiglio Nazionale delle Ricerche/ITC e la Società Hydro Aluminiu Systems

SpA per la valutazione delle prestazioni di differenti sistemi e tipologie di serramenti e facciate • Contratto tra CNR/ITC e la SOCIETA' HYDRO ALUMINIUM SYSTEMS spa

VESCO S.r.l. • CONTRATTO VESCO • VESCO - C21Bis - Effettuazione di prove

C.S.E. S.r.l. Engineering • CSE 2004 • C.S.E - C26Bis - Effettuazione di prove

REGIONE LOMBARDIA GIUNTA REGIONALE DIREZIONE GENERALE CULTURE IDENTITA E AUTONOMIE DELLA LOMBARDIA

• regione lombardia studio e realizzazione di unprototipo di sito web dell archivio di etnografia e storia sociale

• REGIONE LOMBARDIA DELIBERA N VII/13806 DEL 25/07/2003 PROGETTO INTERNUM DI EURO 42.000,00 PARI AL 70%

• Intervento Ponte Progetto 139220 FSE 2000-2006 • Convenzione tra Regione Lombardia e CNR/ITC per la realizzazione del progetto "Sito Web

Archivio di Etnografia e Storia Sociale"

250


• Convenzione tra Regione Lombardia e CNR/ITC per la realizzazione del progetto "Sito Web Archivio di Etnografia e Storia Sociale"

• Convenzione tra Regione Lombardia e il CNR/ITC: progetto di consulenza per l'attività di implementazione del SIRBeC

• Convenzione Regione Lombardia (Gagliardi) "PROGETTO SITO WEB ARCHIVIO DI ETNOGRAFIA E STORIA SOCIALE" ACCONTO 2003 (30%)

• Convenzione tra Regione Lombardia e CNR/ITC per la realizzazione del progetto INTERNUM

• CONVENZIONE TRA REGIONE LOMBARDIA E CNR-ITC: - PROGETTI 1) CONSULENZA PER L'ATTIVITA' DI IMPLEMENTAZIONE DEL SIRBeC 2) IMPLEMENTAZIONE DEL SITO DI CONSULTAZIONE SIRBeC - PROGETTO ATTIVITA' TECNICO-SCIENTIFICA

• Convenzione Regione Lombardia - ITC progetto "Giochi d'archivio" (Gagliardi) • Convenzione Regione Lombardia - ITC Progetto "Giochi d'archivio"

AITEC • AITEC - Controllo e certificazione dei cementi • Accordo di collaborazione tra ITC-CNR e AITEC • Accordo quadro tra ITC-CNR ed AITEC

COMUNITA' EUROPEA • progetto europeo BAS BUILDING ACCESSIBLE SERVICES DAL 01/12/2004 AL 31/11/2006

MORINI-BIOCCA • CONTRATTO CEE N. 004597 - Acronimo PENG (Responsabile G. Pasi)

EOTA • conto terzi entrate eota

ZEPHIR Srl • Accertamento Zephir • ZEPHIR 2003 • ZEPHIR - C24Bis - Effettuazione di prove

Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.p.A. • CONTRATTO CESI N. T0554 • CESI N. U1132 • CESI N. U1131

OMEGA • CONTRATTO OMEGA • OMEGA 2004 • EFFETTUAZIONE DI PROVE

CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DE LA CONSTRUCTION • contratto GIRT CT 2001-05038 (PeBBu)

REGIONE LOMBARDIA D.G. Qualità dell'Ambiente U.O. Protezione Ambientale e Sicurezza Industriale

• convenzione tra regione lombardia e itc/cnr per la realizzazione e la gestione di un sito informatico nell'ambito del rumore aeroportuale"

251


• Convenzione tra Regione Lombardia e ITC/CNR "Programmazione di interventi finalizzati alla tutela dell'inquinamento acustico"

CT LAASTIT OY • CRAFT PROJECT CONTRATTO G1ST CT 2001-50065 • CRAFT PROJECT CONTRATTO G1ST CT 2001-50065

INRES • CONTRATTO CNR/ITC E INRES

Electrolux Home Products Italy S.p.A. • ELECTROLUX 2004

SI SERVICE srl • Contratto tra Consiglio Nazionale delle Ricerche/ITC ed il Centro di Informazione sul PVC

EUROPEAN COMMISSION -Directorate - General Information society • European digital content for the global networks-Costruction News and Information

Electronically

MINISTERO DELLE ATTIVITA' PRODUTTIVE - DGSPC • Contratto tra il Ministero delle Attività Produttive, Direzione Generale per lo Sviluppo

Produttivo e la Competitività del Ministero delle Attività Produttive e l'Istituto per le Tecnologie della Costruzione del CNR

OTLAV spa • Contratto tra ITC-CNR e OTLAV per l'ottimizzazione delle prestazioni di un componente di

sistema di chiusura automatica di porte esterne/interne

REGIONE DEL VENETO - DIREZIONE REGIONALE INDUSTRIA • QUALITARIA • STUDIO E PROGETTAZIONE DI UNA NUOVA TECNOLOGIA DI DECONTAMINAZIONE E

MIGLIORAMENTO DELLA QUALITA' DELL'ARIA E DEI RELATIVI SISTEMI APPLICATIVI NEGLI AMBIENTI E NEI CICLI PRODUTTIVI

BRE Environment • BEST CERT - SAVE CONTRATTO 4.1031/Z/02 - 103/2002

IN'S Mercato S.p.A. • IN'S Mercato S.p.A. 2004 • IN'S MERCATO - C32 - Effettuazione di prove

ATP PROFESSIONAL SERVICE S.r.l. • ATP-PROFESSIONAL SERVICE - C34 - Effettuazione di prove

COLORIFICIO SAN MARCO spa • Valutazione dell'idoneità all'impiego, per l'uso previsto, del sistema composito di isolamento

termico esterno con intonaco "Sistema a cappotto Marcotherm"

252


Contratti passivi

CREDITORI E DEBITORI DIVERSI • ordini 2004 linea 8 v piano 1.01.124 legnano 482-483-490 • ORD 2004 ORD 460CESCHINI ORD 465 DELO PROCESS • ord 443 enco anno 2004 ordini linea 3 v piano 01.02.005 • ORD 2004 LINEA 3 V PIANO 1.02.005 ORD 446 GHT ORD 364 METROCOM ORD 458

SARTEC SARAS

DIEGO SIMONE RONZIO • OPUS RONZIO DIEGO dal 01/09/2003 al 31/04/2004

MARIA TERESA ARTESE • Artese Maria Teresa - co.co.co dal 01/04/2005 al 30/09/2005 - 6 mesi Daedalus residui

(P0000060 spostare) - 1.01.119

IPACLAM S.R.L. • IPACLAM - REPARTI - 1.01.105 • FORNITURA GASOLIO PER RISCALDAMENTO

METRO COM ENGINEERING SPA • METRO COM - FATT.N.191 DEL 25/09/2003 (ORD.N.112/03-324/03-339/03)

FRIGOR REVISION SNC • FRIGOR REVISION SNC - Impianto frigorifero per uso didattico - ord. 129/02 - prot.

3092/cam/02 -

LATTERIA DI SOLIGO Soc. Coop. a r.l. • LATTERIA SOLIGO SOC. COOP. a r.l. - Progettazione impianto pilota per misure qualitaria.

PAN/04 • LATTERIA DI SOLIGO Soc. Coop. a r.l. - Allestimento impianto Sperimentale sezione

distribuzione capillare dell'aria. Progetto Qualitaria.PAN/05. • LATTERIA DI SOLIGO Soc. Coop. a r.l. - Allestimento impianto Sperimentale sezione

decontaminazione, trattamento e convogliamento dell'aria. Progetto Qualitaria.PAN/05.

BOMBARDIERI SPA • BOMBARDIERI - FATT.N.44/2003 DEL 14/02/2003 - ORD.N.9/03

BRANCA IDEALAIR S.A.S. • BRANCA IDEALAIR (ORD.N.516/03)

BORINI COSTRUZIONI • BORINI-FATT.N.409 (ORD.N.32/2000)

TELECOM ITALIA S.P.A. • TELECOM - P0000007 - 1.01.104 • TELECOM -P0000004 - 1.01.104

253


EN.CO. S.r.l. • en.co

Mettler-Toledo S.P.A. • METTLER-TOLEDO - P0000003 - 1.02.005

IVRI • I.V.R.I. - P0000001 - 1.01.135 • I.V.R.I. - FATT.N.1789 DEL 02/12/2002-1957 DEL 31/12/2002-82 DEL 01/02/2003 • IVRI BARI FATT. GIUGNO 2003 FATT.LUGLIO 2003 FATT.AGOSTO 2003

FATT.SETTEMBRE 2003 FATT.OTTOBRE 2003 FATT.NOVEMBRE 2003 FATT.DICEMBRE 2003

• IVRI-P0000012-1.01.135 • SERVIZIO DI VIGILANZA

INFOSYS SRL • BARI INFOSYS SRL FATT 336 DEL 03/12/2003 BARI

ATS FAAR SPA • ATS FAAR S.p.A.-FATT.N.300 DEL 11/03/03-ORD.N.271/02

ERREBIAN SPA • ERREBIAN - P0000007 - 1.01.101 • ERREBIAN - P0000008 - 1.01.101

SPECTRA SRL • SPECTRA ORD 39/03 FATT 149 DEL 10/03/2003 • SPECTRA - P0000007 - 1.01.102 - INTERREG TERIA SCAMONI

INPROTEC SPA • INPROTEC-FATT.N.339/03 DEL 29/09/2003 (ORD.N.298/03)

CESCHINI TERMOIDRAULICA • CESCHINI TERMOIDRAULICA - P0000007 -1.01.124 • ceschini termoidralica fatt 19 ord 204 linea 3 vpiano 1.02.005 • CESCHINI TERMOIDRAULICA-FATT.N.20 DEL 15/07/2003 - ORD.N.230/03 • CESCHINI TERMOIDRAULICA-FATT.N.22 DEL 26/07/2003 - ORD.N.191/03 • CESCHINI TERMOIDRAULICA - FATT.N.33 DEL 06/12/03-FATT.N.35 DEL 23/12/03-

FATT.N.01 DEL 15/01/04 (ORD.N.308/03) • CESCHINI TERMOIDRAULICA - P0000008 - 1.01.124 • FORNITURA E MONTAGGIO APPARECCHIATURA PER MISURAZIONI AMBIENTALI

SIAP+MICROS s.r.l. • MICROS - FATT.N.539 DEL 31/10/2003 (ORD.N.253/03) • SIAP+MICROS - P0000008 - 1.01.124

NUOVA ELETTRONICA PROGETTI SRL • NUOVA ELETTRONICA PROGETTI SRL-FATT.N.35/A DEL 28/03/2003-ORD.N.4/03

254


TAI s.r.l. • TAI -ITC Bassini - ord. n° 468/03 - ft n° 34/03 ¿ 12.000 ,00 n° 1/04 ¿ 12.000,00 • TAI S.r.l. - Unità staccata MI- ord. n° 468 del 10/11/03 • TAI - USM - preventivo del 15/10/03 - ord. n° 468 ft n° 6/04

UNIONGRAFICA CORCELLI SRL • UNIONGRAFICA CORCELLI - FATT.N.275 DEL 20/06/2003 - FATT.N.320 DEL 04/07/2003

(ORD.N.32/03)

BTCESAB • BTCESAB-P.0000016/17-1.02.005

SIM NT SRL • SIM-P0000017 voce del piano 1.02.005

PRO SYSTEM SERVICE SRL • PROSYSTEM-FATT.N.597/2000 DEL 15/05/2003-ORD.N.170/03

EUROLINK SYSTEM SRL • MERONI FATT 119 DEL 3/6/2003

SIELCO S.R.L. • sielco ord 38/03 fatt 71 del 25/03/2003

EDIL Z.O.F. s.n.c. • EDILZOF FATT.134/156 • EDIL Z.O.F.-FATT.N.23/03 DEL 24/02/2003-ORD.N.491/02 • EDIL ZOF-FATT.N.62/03 DEL 10/07/2003-ORD.N.269/03 • EDIL ZOF - REPARTI/R - 1.01.124 • EDIL ZOF - P0000008 - 1.01.124 FATT 89/04 ORD 6/04 • EDIL ZOF - P0000007 - 1.01.124 • EDIL Z.O.F. - FATT.N.127/03 DEL 30/11/2003 (ORD.N.327/03) • EDIL Z.O.F. - FATT.N.87/03 DEL 15/09/03 - FATT.N.95/03 DEL 06/10/03 (ORD.N.246/03) • EDIL ZOF-FATT.N.74/03 DEL 26/08/2003 - ORD.N.246/03 • EDIL Z.O.F. - P0000008 - 1.01.124

C.N.T. CONSORZIO NAZIONALE TRASLOCATORI • CONSORZIO NAZIONALE TRASLOCHI, fatt. n. 138 del 28/03/2003, ¿ 15.960,00, ord. 85/03,

C 104082, I 2002 000126, Art. 31 trasporti/traslochi

BCB HI-TECH SRL • BCB - FATT.N.51 DEL 15/01/2003 • BCB-FATT.N.219 DEL 03/03/2003-ORD.N.84/03 • BCB HI-TECH - REPARTI/R - 1.01.110 • BCB Hi TECH - P0000003 - 1.02.005 • BCB - P0000008 - 1.01.110

SIDeA Srl • SIDEA SRL - FATT.117 DEL 28/02/05

255


TAI • TAI S.r.l. - TERRITORIO AMBIENTE INFORMATICA - USM - P0000008 - 1.01.124 -ORD. N°

170/04

DE LETTERA EDITORE S.A.S. • DE LETTERA EDITORE SAS - FATT.N.26 DEL 03/02/2003 - ORD.N.3/03 • DE LETTERA - REPARTI/R - 1.01.124 • DE LETTERA (ORD.N.522/03) - FATT.N.39 DEL 27/02/2004

TEORESI S.r.l. • Teoresi / TERIA - - 1.01.124

DANKA ITALIA S.p.A. • DANKA - P0000004 - 1.01.110

TOKEN STUDIO s.n.c. di Gloria Pescarolo e c. • TOKEN STUDIO - P0000008 - 1.01.107

EDIZIONI TECNICHE INTERNAZIONALI DI GRONDA FABIO • ETI - P0000008 - 1.02.002

D. & C. SERVICE COOP. A.R.L. • D & C SERVICE COOP ARL FATT 319 274 290 FATT NOVEMBRE DICEMBRE • D.& C. SERVICE COOP - da giugno a dicembre 2003 • D.& C. SERVICE COOP - REPARTI - 1.01.136 • D.& C. SERVICE COOP - P0000004 - 1.01.136

EOSYS • EOSYS - P0000008 - 1.01.107 • EOSYS - FATT.N.80 DEL 05/12/2003 (ORD.N.361/03+410/03)

VENETO AGRICOLTURA • VENETO AGRICOLTURA - Analisi impatto ionizzazione e filtrazione elettrostatica dell'aria. -

Convenzione R.G.C. 116/2004 -PROGETTO QUALITARIA. PAN/05 • VENETO AGRICOLTURA - Analisi impatto ionizzazione e filtrazione elettrostatica dell'aria -

Progetto Qualitaria - PAN/04.

ENEL DISTRIBUZIONE S.P.A. DIREZIONE DISTR. -CAMPANIA • ENEL DISTRIBUZIONE - REPARTI/R - 1.01.105 • ENEL mese di gennaio 2005 P0000008 - 1.01.105

QUI! TICKET SERVICE SPA • QUI! TICKET SERVICE SPA - FATT.N.683 DEL 17/01/2003 • QUI TICKET FATT 7175 DEL 12/05/2003 • QUI! TICKET SERVICE - P/REPARTI - 1.01.069 • QUI! TICKET SERVICE: - FATT.N.16092 DEL 18/09/2003 - FATT.N.16149 DEL 19/09/2003 • QUI! TICKET SERVICE - P0000004 - 1.01.069

ISTITUTI DI VIGILANZA RIUNITI D'ITALIA S.P.A. • vigilanza fatt nov n 61543 del 12/12/2002 fatt dic n 61543 del 12/12/2002

256


• I.V.R.I. - FATT.da giugno a dicembre 2003 • IVRI - REPARTI - 1.01.135 • I.V.R.I. - P0000004 - 1.01.135 GIUGNO E DICEMBRE 2004 • I.V.R.I. MILANO - P0000004 - 1.01.135

ITALSCIENTIFICA S.P.A. • ITALSCIENTIFICA SPA - ord. n .87/02 Bagno Termostatico - • ITALSCIENTIFICA - Ord. 124/02 prot. n. 3080/bob/02

International Council for Research and Innovation in Building and Construction (CIB) • CIB - ISCR.ANNUALE - P0000008 - 1.01.101

Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Strutturale • itc bassini politecnico di milano contratto del 2000 tra ex itim e poli-progetto snam

POLITECNICO DI BARI • Politecnico di Bari fatt.DAU 6 e DAU • FATTURA POLITECNICO BARI N 1 DEL 04/07/2003 ING MILELLA • Politecnico di Bari -P0000004-1.01.124

ARCHITETTURA E URBANISTICA • POLITECNICO DI BARI (D.A.U.)-P0000004-1.01.124 • POLITECNICO DI BARI-FATT.DAU N.3 E N.4 DEL 27/01/2004

SCIENZE DELL'INGEGNERIA CIVILE E DELL'ARCHITETTURA • POLITECNICO DI BARI-DICAR - FATT.N.1 DEL 05/02/04

NOVELLO COSTRUZIONI ELETTRICHE SRL • NOVELLO COSTRUZIONI ELETTRICHE SRL - Sistemazione e Messa a Norma degli

impianti elettrici del Tunnel e della Sala Macchine. PAN/04. (non consente riporto in avanti del residuo)

CAR COPIA SYSTEM S.n.c. di Marchetti Gian Pietro & C. • CAR COPIA SYSTEM - Ord. prot. n. 3030/mar/02

ZAMPIERO PAOLA • DIAGNOSI ENERGETICO AMBIENTALE DEGLI EDIFICI

Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.p.A. • CESI SPA - Acquisto Laser flash + calorimetro -

MOBILI FAVARO MARIO • MOBILI FAVARO MARIO, fatt. n. 06, del 26/02/03, ord. 83/03, ¿ 14.228,08, C 212053, I

2002 000136, Arred. e attrezz. per nuova sede

BELL McKENZIE DAVID • DOTT DAVID MCKENZIE BELL INCARICO PROT 450 1- CONS TECN.GESTIONE ITC

ATTRAV.PROGETTI FORMATIVI 2- PROGETT REALIZZ E CERTIF NORMA UNI EN ISO 9001/2000

• fattura 11/04 prot 165 ord 39/04 davd mckenzie

257


• cons tecnica attivita marketing promoz formazione proced.prodotti norme

YORK INTERNATIONAL ITALIA SRL - HVAC DIVISION • YORK INTERNATIONAL ITALIA SRL-FATT.N.647 DEL 25/03/2003-ORD.N.4/03

WITZART SRL • WITZARD-FATT.N.17/2003 DEL 24/07/2003

STUDIO DRAWINGCAD DEL GEOM.FRANCESCO VITAGLIANO • STUDIO DRAWINGCAD DEL GEOM.FRANCESCO VITAGLIANO-FATT.N.109 DEL

12/03/2003-ORD.N.2/03

CISET-Centro Internazionale di Studi sull'Economia Turistica • progetto daedalus ciset fatt 49

Lantech Solutions s.r.l. • LANTECH SOLUTIONS SRL - Nuovo impianto rete trasmissione dati ITC Sezione di Padova -

CLIM.AIR.50. SRL • FATT 92 -I DEL 31/05/2003 MERONI

PREMIATO CAFFE' VENEZIA S.R.L. • PREMIATO CAFFE' VENEZIA - FATT.N.2 DEL 07/07/03 - FATT.N.3 DEL 07/07/2003 -

ORD.N.33 E 34 2003

IMI NORGREN SPA • norgren fatt 0009368 del 11/07/2003

FIRE TESTING TECHNOLOGY LIMITED • FIRE TESTING TECHNOLOGY LIMITED-FATT.N.3062692 DEL 30/06/2003 -

ORD.N.186/02 • FIRE TESTING TECHNOLOGY LIMITED - FATT.N.3122925 DEL 23/12/2003 +

FATT.N.4012936 DEL 08/01/2004 (ORD.N.464/03)

FRANCVILLE LEOPOLDO • incarico docenza prog 234204 Tecnico per la gestione di reti informatiche sicure ore 200 x

euro 57,00 FRANC VILLE LEOPOLDO

LAVAGNINO AGOSTINA • OPUS LAVAGNINO AGOSTINA dal 01/09/2003 al 31/01/2004

IMPIANTI FRIGORIFERI PICCOLOTTO ANTONIO • IMPIANTI FRIGORIFERI PICCOLOTTO ANTONIO - FATT. N. 25 - ORD. 156/03

LEPORE CARMINE • SOLUZIONI PER L'UFFICIO LEPORE CARMINE - FATT.N.15 DEL 20/10/2003

(ORD.N.397/03)

258


PRODOTTI E SERVIZI ITALIA S.r.l. • P.S. ITALIA - FATT.N.195 DEL 23/10/2003 (ORD.N.355/03)

INTERNATIONAL SEMINAR ON URBAN FORM-PROF.MICHAEL DARIN, ECOLE D'ARCHITECTURE DE VERSAILLES

• INTERNATIONAL SEMINAR ON URBAN FORM-PROF.MICHAEL DARIN, ECOLE D'ARCHITECTURE DE VERSAILLES - FATT.N.0073/2003 DEL 29/07/2003

ITAL.CO.EL SRL • Ord. 471 Italcoel - TERIA P0000007 1.01.124 • ITAL.CO.EL - (ORD.N.366/04) - P0000008 - 1.01.124 • ITAL.CO.EL - (ORD.N.366/04) - P0000008 - 1.01.124 • ITAL.CO.EL - P0000008 - 1.01.124 • Ord. 471 Italcoel - TERIA 1.01.124

GHT Photonics Srl • ANALIZZATORI OSSIDI OZOTO

FRIGGI N.F. s.r.l. • FRIGGI N.F. - P0000003 - 1.02.005

SACAM ASSICURAZIONI SRL • SACAM ASSICURAZIONI SRL - P0000004 - 1.01.112 • SACAM ASSICURAZIONI - REPARTI/R - 1.01.112

IONEX SRL • IONEX SRL - Studio impianto pilota Progetto Qualitaria Attività 2. PAN/05 • IONEX SRL - Progettazione di base, ricerca preliminare con challenge test per costruzione

"cella laboratorio" c/o ITC - Progetto QUALITARIA. PAN/04

DNA SRL • DNA SRL - Fornitura servizi di comunicazione e divulgazione risultati ricerca "Progetto

Qualitaria". PAN/04.

AMENDOLA GIUSEPPE • Dott. AMENDOLA GIUSEPPE - quota x licenza uso brevetto -

PERTEGATO GIANCARLO • Ing. PERTEGATO GIANCARLO - quota x licenza uso brevetto -

MERTENS DANIEL • Ing. MERTENS DANIEL - quota x licenza uso brevetto -

COMUNE DI LEGNANO • COMUNE DI LEGNANO - P0000008 - 1.01.124 • COMUNE DI LEGNANO

CENTRO CONGRESSI FRENTANI S.R.L. • CENTRO CONGRESSI FRENTANI - P0000053/R-40/R - 1.01.116

259


HMS IT S.p.A. • COMPUTER

COMUNE DI SAN GIULIANO MILANESE -SERVIZIO TESORERIA TARSU • TASSA RIFIUTI 2005

260


Elenco delle principali attrezzature scientifiche Istituti con i quali si collabora



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Vinci - Valutazione tecnica di prodotti innovativi per la costruzione e certificazione tecnica

Temi


Le principali attività da svolgere concernono: - collaborazione/coordinamento in sede europea nella definizione per confronto/consenso di �strumenti� innovativi (apparecchiature, procedure e specificazioni tecniche); - adeguamento delle competenze tecniche e della dotazione di apparecchiature; - realizzazione di valutazioni ingegneristiche di idoneità all�impiego di prodotti e sistemi da costruzione, eminentemente di tipo innovativo, basate sia su analisi documentali ed ispettive del FPC sia

Stato dell'arte:

L�attività impatta sia con interessi di adeguamento/crescita tecnologica e qualitativa dell�imprenditoria nazionale di settore (costruttori e produttori), particolarmente di quella più avanzata, che rappresenta uno dei comparti quantitativamente ed economicamente più importanti in termini di addetti e di PIL, sia con reti europee diverse (EOTA, UEAtc, Rilem, ecc), costituite dai più importanti organismi di ricerca e certificazione di settore.

Azioni

Attività in corso:

La commessa costituisce un continuum che peraltro è in costante divenire e diversificazione e che necessita di continui adeguamenti �strumentali�. Apparecchiature, competenze, specifiche procedurali tecniche e normative, oltre che certificazioni complesse, in larga misura inerenti prodotti e sistemi da costruzione innovativi, rappresentano quanto in essere.


Le criticità sono rese evidenti per confronto con analoghe realtà in sede europea e sono rappresentate soprattutto dalla cronica mancanza di personale (anche diplomato) di cui non è assicurata neppure la sostituzione in regime di turn-over, oltre che le prassi burocratiche correnti, che non consentono quella flessibilità gestionale di immediato adeguamento alle nuove esigenze che talvolta, in periodi limitati di tempo, si pongono. Ciò nonostante che nello specifico caso di questa commessa gravin


Le collaborazioni sono sia di tipo istituzionale, attraverso le reti europee coinvolte (EOTA, UEAtc, Rilem, CE, AG/GNB-CPD, ecc), sia di tipo tecnico-scientifico con esperti nazionali e stranieri, in merito all�approfondimento di argomenti di natura tecnologica avanzata. Anche le PPAA rappresentano ambito collaborativo della presente commessa, per quanto di loro specifica competenza.

Finalità

Obiettivi:

Il miglioramento continuo degli strumenti, ma soprattutto la crescita di competenze distintive ed interdisciplinari inerenti le tecnologie e le discipline rappresentano punto di forza fondamentale, così

262


come il loro costante aggiornamento, e traguardo della presente commessa, che prevede confronti tecnici continui in sede internazionale.


Alcuni tra i risultati attesi (deliverable) sono riferibili a: - European Technical Approvals Guidelines (ETAG) su: - Veture Kits (ETAG 017); - Cold Storage Premises Kits (ETAG 021); - European Technical Approvals (ETA) . - Agrément Tecnici (AT) su: - prodotti e sistemi edilizi di tipo/impiego innovativo - Attestazione della conformità a Specificazioni Tecniche Europee ai sensi dell�art. 18 della Direttiva 89/106/CEE �Prodotti da Costruzione� (CPD)

Potenziale impiego:


STRINI-Tecnologie e materiali da costruzione non convenzionali per il controllo dell'inquinamento nell ambiente costruito

Temi


Sviluppo e perfezionamento della strumentazione e delle tecniche di misura delle proprietà di materiali fotocatalitici per uso edile. Studio e sviluppo delle caratteristiche dei materiali fotocatalitici in funzione delle diverse applicazioni e delle proprietà richieste. Studio dell�idoneità all�impiego in relazione alle caratteristiche richieste dalla destinazione d�uso specifica. Ottimizzazione del processo di fabbricazione di prodotti selezionati e delle tecniche di posa e messa in opera.

Stato dell'arte:

I materiali fotocatalitici per edilizia sono attualmente allo studio in diversi Paesi (in particolare in Giappone), con alcuni prodoti già presenti sul mercato. In Italia sono attualmente disponibili alcuni prodotti pionieristici sviluppati da aziende nazionali. Date le numerose applicazioni in campo edile, è prevedibile un notevole sviluppo del mercato nei prossimi anni accompagnato da una forte pressione competitiva tra tecnologie sviluppate da aziende nazionali e tecnologie straniere.

Azioni

Attività in corso:

E� attualmente in corso una serie di misure sistematiche di efficienza fotocatalitica di materiali edili sviluppati all�interno del progetto europeo PICADA. E� inoltre in corso una attività di ottimizzazione di strumentazione e metodologia per la misura dell�attività fotocatalitica di materiali relativa alla degradazione di inquinanti organici aromatici nell�aria per la definizione di una procedura di Norma Tecnica in sede italiana (UNI).


Appare molto importante per il progetto la possibilità di acquisire in tempi rapidi personale qualificato per gli studi sperimentali in funzione delle necessità dovute all�attivazione di nuove collaborazioni.


Collaborazione attualmente in atto nell�ambito del Progetto Europeo PICADA con CSTB (Francia), NCSR Demokritos (Grecia), Aristotle University of Thessaloniki (Grecia), CTG Italcementi (Italia), Dansk Beton Teknik (Danimarca), GTM Construction (Francia) e Millenium Chemicals (Regno Unito).

263


Collaborazioni future (alcune attualmente già in fase di valutazione) con imprese e industrie del settore.

Finalità

Obiettivi:

Uso delle competenze attualmente presenti presso ITC nella valutazione dell�idoneità e delle prestazioni di materiali edili con sperimentazione in laboratorio e in scala reale. Uso delle competenze già presenti presso ITC nello sviluppo di strumentazione e tecniche per misure in condizioni controllate con atmosfere artificiali, in presenza di inquinanti in tracce e di irradiazione nel visibile e nell�ultravioletto, nonché delle tecniche di invecchiamento accelerato di materiali per uso edile.


Nel primo anno, tecniche e metodologie per misure affidabili delle caratteristiche di materiali edili fotocatalitici. Negli anni successivi, in dipendenza dagli sviluppi, conoscenza dei principali effetti dovuti all�interazione tra fotocatalizzatori e matrice nei materiali finiti e conseguente ottimizzazione delle prestazioni dei medesimi, studiate e valutate in condizioni rappresentative delle reali applicazioni di utilizzo finali. Studio e ottimizzazione di alcuni processi di produzione.

Potenziale impiego:


Oliveri - Strumenti evolutivi di informazione tecnica e formazione per il miglioramento del processo di costruzione e gestione delle opere

Temi


Implementazione e gestione di un sistema informativo sulla Direttiva �Prodotti da costruzione�; - definizione di servizi per la diffusione e fruizione on-line di informazioni per il settore della costruzione; - definizione del flusso della documentazione del lavoro di cantiere e di strumenti innovativi on-line per gestirlo; - definizione di un sistema informativo per la sicurezza in cantiere; miglioramento del 10% dell'efficienza del processo di costruzione

Stato dell'arte:

Il settore della costruzione è costituito principalmente da PMI diffuse su tutto il territorio nazionale, con scarsa propensione all�innovazione e all�utilizzo di nuove tecnologie. E� quindi importante: - promuovere servizi che permettano anche a piccole aziende di essere sempre informate e aggiornate sull�evoluzione legislativa e sulle nuove tecnologie emergenti; - ricercare un miglioramento nella filiera del processo costruttivo attraverso l�introduzione di strumenti informatici innovativi

Azioni

Attività in corso:

Le principali attività in corso riguardano: - contratti con le pubbliche amministrazione per la realizzazione di studi, corsi di formazione e servizi di informazione per il settore delle costruzioni - contratti con associazioni dei lavoratori, associazioni di impresa e PMI per la definizione e realizzazione e strumenti informatici innovativi per il miglioramento del processo costruttivo.

264



Carenza di personale e difficoltà di acquisirne di nuovo


Ministero Attività Produttive, ANCE (Assciazione Nazionale Costruttori Edili), FINCO (Federazione industrie prodotti impianti e servizi per le costruzioni), Assimpredil ( Province di Milano e Lodi), EUROIMPRESA di Legnano, Enti di ricerca europei, Università degli Studi di Milano (DICO), PMI del settore della costruzione e dell'informatica Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Reg. Lombardia, Prov. Milano

Finalità

Obiettivi:

Oiettivi: vedi attività da svolgere Ricercatori ed esperti del settore delle costruzione Ricercatori e personale tecnico esperto nel settore della formazione Ricercatori ed esperti del settore IT Esperti di e-learning Esperti nella vendita e diffusione di servizi su web


Studi e ricerche sull�implementazione della Direttiva �Prodotti da costruzione� a supporto delle PA e delle PMI di settore (2005); - progettazione e realizzazione di servizi informativi su web (2005-2006); - progettazione ed erogazione di corsi di formazione anche a distanza (2005; - progettazione e realizzazione di strumenti per la raccolta, diffusione e gestione della documentazione attraverso strumenti innovativi on-line (2005-2006).

Potenziale impiego:


Padula - Applicazione informatiche a supporto dell innovazione di processi/prodotti della costruzione

Temi


studio per aggiornamento ed esplorazione, valutazione di strumenti e tecnologie esistenti, sviluppo di soluzioni metodologiche e strumentali riferendo le seguenti tematiche · interoperabilità tramite XML · tecniche di manipolazione visuale di documenti elettronici · usabilità delle applicazioni. · Strumenti e metodi per la formazione e il lavoro a distanza · Sistemi di documentazione · Strumenti e metodi per l�elaborazione e la descrizione di suono, video, colore. luminosità

Stato dell'arte:

Per il breve periodo, è schematizzabile come segue: · Necessità di diffusione delle novità e degli sviluppi tecnologici tra le imprese del settore; · le metodologie e gli strumenti utilizzati frammentano le informazioni prodotte che devono essere condivise ed aggiornate nel corso dell�intervento · l�utenza ha individuato e richiesto varie funzionalità per la gestione della documentazione, ma offerte non organicamente in prodotti usabili.

265


Azioni

Attività in corso:

studio e sperimentazione di metodi innovativi per la gestione, il trattamento e la diffusione di informazioni. Il tema generale è stato specializzato a settori applicativi sensibili ai nuovi strumenti e all�esigenza di soluzioni specifiche. Argomenti di ricerca specifici sono stati: Sistemi di imaging, Sistemi multimediali, Sistemi per la gestione e il recupero di informazioni, Tecnologie della comunicazione e dell�informazione in paesi in via di sviluppo.


carenza di personale e difficoltà di acquisirne di nuovo


BRE � UK, IBRI � Iceland, Un.of Ljubljana, CSTB � FR, BBRI � Belgium, RBI � Italia, IPT s.r.l., CNR-IRPPS di Roma, Un. di Roma �La Sapienza�, Un. degli Studi di Milano � DICO, CiaoLAB Technologies S.p.a., Tecnimex s.r.l., ICT s.p.a., Performance s.r.l., Un. Cattolica del Sacro Cuore sede di Brescia, USR Lombardia, EUROIMPRESA, ASSIMPREDIL, Regione Lombardia, Un.degli Studi di Milano-Bicocca, IREST - FR, UCY e CTO � Cipro, RSS - Gior, IL-TOUR e IAA Il-CULT-Is, IT-COM - Tu, METU - Tur

Finalità

Obiettivi:

Experts in the field of information technology, technical journalism, elaborazione e montaggio e diffusione dati audio e video


Linguaggio di manipolazione e indicizzazione visuale di documenti on-line, Definizione di piattaforme di sostegno ai servizi per la diffusione e fruizione on-line di documenti, Progettazione di strumenti per la raccolta, diffusione e gestione della documentazione attraverso strumenti innovativi on-line, Metodologie innovative per la gestione di informazioni cromatiche e di illuminazione, Strumenti interattivi di ricerca di documenti basati sulla descrizione del contenuto e sulla similarità

Potenziale impiego:


Meroni - Soluzioni tecnologiche, metodologie e strumenti per il miglioramento della sostenibilità energetico-ambientale ed acustica e dell'utilizzo degli edifici.

Temi


Definizione di metodologie, tecnologie e strumenti per il miglioramento della sostenibilità energetica, acustica e di utilizzo degli edifici. Valutazione delle prestazioni delle soluzioni individuate sia in condizioni di laboratorio sia in condizioni d�opera.

Stato dell'arte:

Si sottolinea: - mancanza di sistemi standardizzati a livello naz. ed internaz. per la verifica della sostenibilità ambientale e la certificazione energetica; - esigenza di disporre di adeguati sistemi per il controllo attivo e passivo del rumore, in particolare riferito ad aree prossime agli aeroporti; - esigenza

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di integrazione di tecnologie demotiche e dispositivi nelle abitazioni per migliorare sicurezza, comfort, comunicazione, efficienza energetica e a supporto di anziani e disabili

Azioni

Attività in corso:

partecipaz. a progetti UE e internaz. relativamente alle problematiche energetiche, acustiche, domotiche e di sostenibilità ambientale -partecipaz. a progetti MIUR relativamente al monitoraggio ambientale -partecipaz. a gruppi di lavoro interministeriali e normatori nazionali: *GL legge 10/91 sul contenimento dei consumi energetici *Direttiva 2002/91/CE sulle prestaz. energetiche degli edifici *GL4 UNI per la definiz. di metodi e strumenti per la valutaz. prestaz. di edifici e GL UNI acustica


Precarietà del personale Mancanza di personale con specifiche competenze sia tecniche sia amministrative Mancanza di tecnici di laboratorio Eccessiva burocratizzazione Esigenza di adeguata formazione e aggiornamento del personale Esigenza di mezzi adeguati soprattutto per interventi in opera (automezzi)


Borini Costruzioni spa - Regione Lombardia - ARPA - BRE (GB) - CENERGIA (DK) - UCD (IE) - Centre d�Energetique (F) - CSTB (F) - CNRS (F) - EPFL (CH) - Provincia di Pordenone - Provincia di Firenze - Environmental Park di Torino - Politecnico di Milano - Politecnico di Torino - Università degli studi di Pavia - Università di Barcellona (Spagna) - iiSBE (international initiative for a Sustainable Built Environment)

Finalità

Obiettivi:

definiz di metodologie e strumenti per la valutaz della sostenibilità energetico-ambientale degli edifici -definiz di soluz tecnologiche innovative per il contenimento del consumo energetico degli edifici -definiz di sistemi innovativi di protezione attiva e passiva del rumore di ambienti abitati -definiz di soluz domotiche per il miglioramento della fruizione degli edifici da parte di utenti anziani e disabili Sono necessarie conoscenze nella diverse aree della fisica delle costruzioni


Per il 2005: -sistema innovativo di gestione e acquisizione dati wireless -strumento per la valutaz e certificaz di sostenibilità ambientale di edifici -strumento per la certificaz energetica di edifici -metodologia di diagnosi energetica di edifici -tecn. domotiche per migliorare la fruizione di edifici -centro di studio sulla sostenibilità ambientale delle costruz -sistema di controllo attivo del rumore e relativo algoritmo -metodologia per la correzione acustica di ambienti costruiti

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Potenziale impiego:


MAIELLARO-Nuove metodologie per l'analisi e la valorizzazione dell'ambiente costruito e dei beni culturali architettonici

Temi


Messa a punto di metodologie e strumenti sviluppati in progetti �MIUR� in relazione alle indicazioni dei tutor;- Definizione degli impatti ambientali delle costruzioni- Classificazione di metodologie e tecniche diagnostiche esistenti con particolare riferimento a quelle non distruttive;- Sistematizzazione di un quadro di riferimento specifico per la diagnostica relativa alle patologie e alle cause che le hanno generate finalizzato alla definizione ai successivi interventi di recupero/restauro.

Stato dell'arte:

Il panorama intern. presenta prodotti specificatamente finalizzati alle nuove costruzioni e in alcuni casi orientati alla verifica di ammissibilità, eleggibilità e congruenza con la normativa (BCAider, Australia); l�approccio è globale (Building Design Advisor, USA) o per sottosistemi (Toolbase, U.S.A.). I prodotti risultano decontestualizzati: il ruolo di supporto alla conoscenza e alla decisione che possono svolgere i Sistemi Informativi Territoriali è limitato ai soli aspetti ambientali

Azioni

Attività in corso:

Simulazione di interventi di restauro su modelli 3D di contesti urbani - Analisi di tecnologie e materiali presenti sul mercato al fine di progettare un sistema modulare con piastre ondulate in acciaio e studio dei relativi impatti ambientali- Ipotesi di implementazione di un sistema di supporto alle decisioni, basato sull�integrazione del sistema informativo del patrimonio edilizio; un sistema informativo sulla normativa per gli aspetti concernenti l�edilizia; un sistema esperto diagnostico


Strategici: integrazione con i prodotti sviluppati: Rete neurale per la classificazione delle tipologie edilizie, SIRE® - Sistema Informativo Riqualificazione Edilizia, SITU® - Sistema Integrato Trasformazioni Urbane.Operativi: molteplicità dei parametri che influiscono sul degrado dei manufatti edilizi; interrelazioni con il contesto ambientale e con gli interventi manutentivi precedentemente eseguitiGestionali: difficoltà operative nella contrattualizzazione di nuovi addetti alla ricerca


Fotogrammetria e Diagnostica Edilizia: - Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale del Politecnico di Bari- Dipartimento di Ingegneria Civile ed Architettura del Politecnico di BariSistemi informativi territoriali: - Tecnologie Avanzate s.r.l., Noci; - ABACO s.r.l., Mantova

Finalità

Obiettivi:

Si intende pervenire all�integrazione dei prodotti già sviluppati (http://www.iris.ba.cnr.it/itlab),con attività di messa a punto dei prodotti implementati, sviluppo di tool in forma prototipale, messa a

268


punto e successiva integrazione con gli strumenti sviluppati.Per far fronte a competenze specialistiche (ad es. classi JAVA per il calcolo del percorso ottimale nel sistema informativo territoriale) si ricorrerà alla collaborazione con i partner di progetto o a consulenze esterne.


2005:- Metodologie e normativa per la ripresa e la rappresentazione digitale dei manufatti edilizi- Sistema informativo territoriale integrato2006: - Linee-guida per la prevenzione degli impatti ambientali delle costruzioni (draft)- Sistema di supporto alle decisioni per la diagnostica edilizia (prototipo)2007:- Linee-guida per la prevenzione degli impatti ambientali delle costruzioni- Sistema di supporto alle decisioni per la diagnostica edilizia

Potenziale impiego:


Dessy - Materiali, componenti e tecnologie di nuova concezione per una costruzione sicura e di elevate prestazioni

Temi


proget. e messa a punto di apparecchiature di prova per la valutazione prestazionale di serramenti e facciate; - elab. di specifiche tecniche per la valutazione prestazionale di elementi dell�involucro edilizio; - prop. normative per la sicurezza di componenti per le coperture; - metodo di valutazione prestazionale per la progettazione di elementi strutturali placcati soggetti a particolari carichi ambientali; - proget. real. e valid. dispositivi con materiali a memoria di forma

Stato dell'arte:

I materiali ed i componenti di nuova concezione forniscono ampio spunto di ricerca e di sperimentazione a livello mondiale. L�utilizzo di alcuni materiali innovativi, già collaudati in diversi settori, hanno evidenziato particolarità e caratteristiche molto promettenti anche per il settore edilizio. Il loro utilizzo in edilizia necessita ancora ampie sperimentazioni tenendo in considerazioni le particolarità e la complessità del settore.

Azioni

Attività in corso:

L�attività riguarda prevalentemente la verifica prestazionale dei materiali innovativi incorporati o accoppiati in componenti edilizi. La messa a punto di metodi di prova e di valutazioni e di apparecchiature è parte integrante dell�attività


carenza di personale; - difficoltà ad acquisire personale.


Imprese ed industrie del settore, Univeersità di Tor Vergata, Associazioni di categoria

269


Finalità

Obiettivi:

Obiettivi sono di incrementare le conoscenze nel settore e di fornire soprattutto dal punto di vista metodologico un supporto per una corretta progettazione, produzione e valutazione di componenti più sicuri e di elevate prestazioni. Le competenze necessarie sono di tipo tecnico ed ingegneristico.


Messa a punto nel corso del triennio di: apparecchiature di prova, metodi di valutazione prestazionale, dimostratori.

Potenziale impiego:


Bobbo - Risparmio energetico e sostenibilità ambientale di sistemi di condizionamento dell'aria e refrigerazione

Temi


1)monitoraggio di sistemi frigoriferi finalizzato alla valutazione del ciclo di vita 2)test sulla efficacia della decontaminazione con tecnologia basata sulla ionizzazione negativa dell�aria 3)esecuzione di misure di solubilità del refrigerante CO2 in precursori degli oli lubrificanti POE 4)realizzazione apparato per la misura di proprietà termofisiche dei materiali con tecniche fototermiche 5)analisi di sequenze termografiche con metodi algebrici di fattorizzazione di matrici

Stato dell'arte:

L�industria della refrigerazione e del condizionamento dell�aria è particolarmente sviluppata sia a livello locale che nazionale. La Regione Veneto ha riconosciuto un Distretto del Freddo che coinvolge aziende del settore, enti di ricerca ed enti locali. Presso varie Università (PD, MI, AN, NA�) operano gruppi di ricerca che si occupano di Tecnica del Freddo. Il Ministero dei Trasporti ha conferito alla sezione di Padova dell�ITC il compito di eseguire le prove sperimentali previste dall�ATP.

Azioni

Attività in corso:

1)collaudo hardware e software per misurare i consumi energetici dell�impianto frigorifero di un supermercato 2)realizzazione di una tecnologia basata sulla ionizzazione negativa, per la decontaminazione dell�aria di ambienti condizionati 3)verifiche di contenitori per il trasporto di derrate a temperatura controllata 4)sviluppo apparato di misura di proprietà di materiali con metodi fototermici 5)sviluppo apparato di misura della solubilità di refrigeranti nei lubrificanti


Alcuni obiettivi della commessa possono essere conseguiti mediante un consolidamento dei rapporti con l�industria del settore. A questo proposito, un punto di criticità è costituito dalle dimensioni medio-piccole delle imprese che, difficilmente, sono in grado di proporre e sostenere rilevanti iniziative di ricerca. La difficoltà può essere superata curando particolarmente i rapporti con le organizzazioni di settore che raggruppano più imprese (Unindustria, Distretti Regionali, Consorzi ecc.)

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Istituto Internazionale del Freddo (IIR); AICARR; Distretto veneto del Freddo; Università di Udine; Università di Padova; Università di Ancona; Accademia Polacca delle Scienze; CNR-ISIB Padova; CNR-IAC Firenze; Sovraintendenza ai beni culturali; Latteria di Soligo; Veneto Agricoltura; IONEX

Finalità

Obiettivi:

La commessa si propone come obiettivo primario la valutazione e lo sviluppo di metodi, sistemi e componenti finalizzati al miglioramento delle prestazioni energetiche e tecnologiche e alla sostenibilità ambientale dei prodotti nel settore del condizionamento dell�aria e della refrigerazione. A tale scopo si avvale di competenze nel settore della tecnica del freddo, dell�energetica, dell�elettronica.


1)software di monitoraggio e misure di prestazioni di un impianto di refrigerazione (dicembre 2005) 2)dati sperimentali di solubilità della CO2 in oli POE (luglio 2005) 3)test preliminari di misure di proprietà termofisiche con metodi fototermici (dicembre 2005) 4)verifica dell�efficacia dell�impianto per la ionizzazione negativa dell�aria (dicembre 2005) 5)verifiche sperimentali su contenitori per il trasporto refrigerato (tutto l�anno) 6)pubblicazioni scientifiche sui risultati ottenuti

Potenziale impiego:


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Preconsuntivo 2005 Padula - Applicazione informatiche a supporto dell innovazione di processi/prodotti della costruzione


****personale

Collaborazioni

La collaborazione Con CiaoLAB Technologies S.p.a. si e' conclusa a causa della chiusura della sociata'


Il progetto COL, legato all'attivita' 'Progettazione di strumenti per la raccolta ...', con data d'inizio Febbraio 2005, e' in conclusione della fase istruttoria per l'accettazione del progetto esecutivo da parte del Ministero finanziatore. Il lavoro relativo e' comunque iniziato come specificato nel campo precedente. L'attività di ricerca libera non è stata finanziata, ma l'attività è stata portata avanti con il conseguimento dei risultati indicati nel punto precedente.


'Strumenti interattivi di ricerca di documenti ...', definiti metodi per ricerca di audio simile ed integrati all'interno del sito web (www.aess.itc.cnr.it) 'Linguaggio di manipolazione e indicizzazione ...' definiti modulo Composizione Documento e Interrogazione, definiti Operatori di composizione interrogazione e interrogazione. Prossima valutazione prototipo di sistema 'Definizione di piattaforme di sostegno ai servizi ...' Definiti contenuti da offrire, rete di servizi offerti e piani di commercializzazione dei servizi. Prossima valutazione dei primi prototipi di alcune componenti 'Progettazione di strumenti per la raccolta ...' Sviluppati strumenti interattivi manutenibili, distribuiti destinati a capocantieri edili, per allineare documenti tecnici e sviluppo reale di manufatti in cantiere edile. 'Metodologie innovative di gestione info cromatiche ...' Sviluppati: metodo di definizione interfacce di accesso a dati audio tramite codifica a colori; definizione di criteri per la leggibilità di testi a colori sul Web 'Attività di ricerca libera ...' Realizzato prototipo di acquisizione, indicizzazione e catalogazione di dati audio e video per la didattica. Vinci - Valutazione tecnica di prodotti innovativi per la costruzione e certificazione tecnica


Le valutazioni di criticità preventivamente indicate si sono concretizzate in termini addirittura peggiorativi, con un cronico, apparentemente irreversibile (ed obiettivamente non comprensibile in termini di bilancio costi/benefici orientato e calibrato in funzione della conoscenza e del supporto all'innovazione ed alla crescita di comparto, considerato il rapporto proporzionale con l'importanza economica di quest'ultimo sul piano nazionale) stillicidio delle unità di personale a disposizione. Si cita a titolo d'esempio la fase di crisi patita nel corso dell'anno nel laboratorio Fuoco per la forzata defezione di personale a tempo indeterminato, lungamente formato in maniera mirata, in un'area scientificamente nuova a livello Europeo, soggetta ad attività in regime obbligatorio.

Collaborazioni

In merito alle collaborazioni, si distinguono due ambiti: - quello che concerne accordi/convenzioni singole od Associative che oltre ai contenuti comportano forme diverse di introito economico (AITEC,

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Assufficio, Assofoodtec, ecc); - quello che, sia in ambito internazionale (EOTA, CE, UEAtc, GNB-CPD, ecc), sia in ambito nazionale (FINCO, Ministeri, ecc) prevede attività di rappresentanza, supporto tecnico-procedurale, consulenza scientifica, ecc.


Pur essendo lo scostamento riportato non negativo, si ritiene utile segnalare l'endemicità di "scostamenti" tra quanto, anche attentamente, programmabile ed i risultati di volta in volta raggiunti, essendo attività di questo genere, svolte in ambito CNR, necessitanti di continue correzioni "in progress", più che di assoggettamenti ad un approccio programmatico/attuativo di tipo pseudo-imprenditoriale.


Il bilancio dimostrabile è certamente positivo. Tutti i risultati attesi sono stati raggiunti, insieme ad altri non programmati ed ascrivibili quali sotto-prodotti, derivanti da insorgenze emerse nel durante. Si cita a puro titolo esemplificativo l'importante attività di definizione dei contenuti tecnico-sperimentali della procedura messa a punto per supportare l'intera imprenditoria nazionale del cemento (AITEC) per rispondere alle specificazioni imposte dalla Direttiva UE 2003/53/CE, recepita in Italia dal 17.1.2005,inerente la limitazione della presenza di cromo idrosolubile esavalente (VI), che ha presentato difficoltà valutative legate agli assai stringenti vincoli prefissati (quantità e tempi), oltre che richiedere uno studio per la definizioni di protocolli di riproducibilità applicabili e scientificamente significativi. Dessy- Materiali, componenti e tecnologie di nuova concezione per una costruzione sicura e di elevate prestazioni


Il Progetto Microcon, citato nel campo precedente, prevedeva già nel 2005 alcuni primi risultati sperimentali sulla base di formulazione di malte e calcestuzi ad alte prestazioni. Tale progetto sta accumulando alcuni mesi di ritardo dovuto alla difficoltà nella formulazione dei prodotto da parte delle SME partner nel progetto.

Collaborazioni

Nell'ambito di imprese nazionali le collaborazioni precedentemente individuate sono rimaste sostanzialmente invariate con alcuni scostamenti: - la collaborazione con ALL.CO Serramenti sta subendo ritardi nella formalizzazione contrattuale dovuti al rilascio dei necessari documenti di approvazione da parte del CNR; - La collaborazione con SIELTE sta anch'essa subendo ritardi dovuti alla difficoltà della ditta di reperimento delle materie prime sul mercato europeo necessarie alla esecuzione del prototipo del dispositivo attuatore di movimento (evacuatore di fumo). - Nuove collaborazioni tra Istituti di ricerca europei:VTT(Fin),BAM(GE)e SME: CT Laast it Oy (Fin) e Tecnochem Italiana (I) sono state attivate per il Progetto Microcon.


Gli scostamenti attualmente riguardano i tempi di ottenimento di risultati scientificamente affidabili, pertando superabili con un'estensione dei tempi di sperimentazione. Nuove opportunità di sperimentazione si sono verificate nel corso del 2005 attraverso l'approvazione del Progetto Europeo "Microcon: New Economical and ecological Solutions to reduce raw material costs of cement based products by utilizing micro technology".

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Materiali innovativi incorporati in componenti dell'involucro edilizio: i primi risultati sono emersi dallo studio della durabilità di rinforzi strutturali con fibre di carbonio con particolare attenzione al comportamento al fluage. I risultati sono ancora parziali a causa dei necessari tempi lunghi della sperimentazione che proseguirà nell'anno successivo. Messa a punto di metodi e specifiche tecniche mirate ad una corretta valutazione prestazionale: una prima specifica tecnica per la valutazione di kit di partizioni interne è già in circolazione in ambito EOTA, ed altre sono in corso di elaborazione; commenti e contributi a metodi per una valutazione più corretta di elementi di copetrura in lastre in fibrocemento sono stati proposti nelle sede oppurtune. I risultati riferiti ai metodi relativi alla valutazione prestazionale per la progettazione di elementi strutturali placcati soggetti a particolari carichi ambientali non sono ancora stati raggiunti per i necessari tempi tecnici della sperimentazione e si intendono da raggiungere negli anni successivi. I risultati relativi alla progettazione di apparecchiature per la valutazione di finestre e facciate sono stati raggiunti. Meroni - Soluzioni tecnologiche, metodologie e strumenti per il miglioramento della sostenibilità energetico-ambientale ed acustica e dell'utilizzo degli edifici.


Si segnala un sensibile aumento della burocrazia in generale, oltre a precarietà del personale, mancanza di tecnici di laboratorio, mancanza di prospettive anche per il personale in ruolo, poca chiarezza nelle modalità di gestione delle Commesse.

Collaborazioni

Oltre a quelle previste si sono avute collaborazioni con altre istituzioni e più in particolare: CTI, Comune di Pinerolo, Ministero dell’Interno, Ministero Attività Produttive, Ministero Infrastrutture, ENEA, ANCE, riviste di settore, INRES COOP, Pirelli RE, Mediapolis, UNI, NESA, BMP, iiSBE Italia.


Oltre a quelle programmate si sono svolte ulteriori attività riferite ad una serie di contratti attivati nel corso dell’anno che rientrano nei temi della commessa: contratto Vetro Ventilato srl per la valutaz. delle prestaz. di un sistema innovativo di involucro dinamico, contratti iiSBE Italia per la valutaz. del livello di sostenibilità amb. di un centro commerciale INRES-COOP e di progetti di edifici Pirelli RE, contratto BMP srl per la definiz. di un serramento domotico. Tuttavia la carenza di personale qualificato, le attività di laboratorio condotte per la certificaz. di prodotti e sistemi, le attività finalizzate alla definiz. di nuove proposte di ricerca naz. ed internaz., l’attività di formaz. condotta dai partecipanti alla presente commessa (nel 2005 sono state seguite n. 1 tesi di dottorato, n. 5 tesi di laurea, n. 1 master internaz.), attività interministeriali (MIT e MAP), hanno condizionato la conclusione di alcune delle attività che verranno comunque terminate entro fine anno. Quanto sopra, seppur necessario, non trova collocazione nei consuntivi richiesti.


I risultati previsti sono stati conseguiti come riscontrabile anche dai documenti tecnici depositati presso l’archivio ITC. E’ stato realizzato il sistema wireless di monitoraggio installato e testato in condiz. d’opera. Sono stati definiti e sono in corso di sperimentaz. tool di valutaz. e certificaz. di sostenibilità ambientale ed energetica degli edifici. E’ stata definita una struttura per lo sviluppo di HW e SW per applicazioni domotiche che ha consentito la realizzazione di un prototipo di serramento domotico che gestisce infiltrazioni e apporti gratuiti. E’ stato definito e realizzato un impianto di poligeneraz. attualmente in funzione. E’ in corso la realizzaz. di un centro di studi per la sosteniblità ambientale. E’ stato messo a punto un prototipo di dispositivo di controllo attivo del

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rumore di seconda generaz. applicato a un serramento. E’ stato affinato l’algoritmo di controllo applicato al caso del rumore di origine aeroportuale. E’ stata impostata la metodologia per abbinare l’approccio attivo a quello passivo nel campo della correzione acustica di ambienti costruiti in funzione della destinaz. d’uso e delle condiz. di clima acustico. Oliveri - Strumenti evolutivi di informazione tecnica e formazione per il miglioramento del processo di costruzione e gestione delle opere


Progetto COL - L'erogazione del finanziamento pubblico è molto in ritardo rispetto ai tempi dell'approvazione in graduatoria, questo implica che il progetto, partito ormai da circa 10 mesi, sia stato supportato economicamente solo con fondi dell'Istituto. Progetto FSE - solo anticipo Progetti FSE - Riteniamo che la Regione Lombardia non dedichi abbastanza risorse al settore della costruzione per formare figure professionali di interesse. Per questo motivo stiamo al momento cercando di prendere contatto con gli uffici competenti. Studio di fattibilita' sulla definizione di tipologie di distretto per il settore della costruzione - In attesa della pubblicazione dell’approvazione della legge finanziaria '2006, è stato svolto solo uno studio preliminare, mentre la analisi completa verrà rimandata all’anno 2006.

Collaborazioni

Le collaborazioni segnalate corrispondono a quelle realizzate ad eccezione della collaborazione con la societa' di informatica CiaoLAB Technologies S.p.a. che e' fallita.


Scostamenti negativi: - il progetto "Realizzazione di un sistema informativo a supporto della sicurezza in cantiere" è stato presentato con successo al Comitato Paritetico ma, per motivi amministrativi interni, non e' stato ancora finanziato. Ci si aspetta comunque un esito positivo nel 2006. - è stato svolto uno studio di fattibilita' preliminare sulla definizione di tipologie di distretto per il settore, rimandando al 2006 lo studio completo. Scostamenti positivi: - sono state effettuate ulteriori attivita' di formazione, - è stata promossa un'intensa attivita' di informazione che ha portato alla definizione e realizzazione di materiale informativo e alla partecipazione alle piu' importanti fiere del settore per permettere a tutti gli operatori di conoscere meglio le attivita' di ITC-CNR; - e' stato realizzato un DVD in italiano e in inglese per fare conoscere le attivita' di ITC-CNR con un mezzo di facile fruizione e diffusione.


Progetto COL (Cantiere On Line) - Il progetto, risultato 5° nella graduatoria emessa dal MAP (agosto 2004), e' iniziato nel febbraio 2005, èè stata fatta una valutazione da parte di IMI e MAP ma non e'è ancora stato erogato il finanziamento. Risultati in linea con il piano di attivita'. Progetto CONNIE - in linea con i risultati dichiarati nel progetto. Predisposizione di un sistema informativo sull'implementazione della Direttiva 89/106/CE - E' stato consegnato il consuntivo dell'attività svolta al MAP. Realizzazione di un sistema informativo a supporto della sicurezza in cantiere - Il progetto e'è stato presentato al Comitato Paritetico della Provincia di Milano ma è ancora in fase di approvazione Corso FSE - Formazione superiore - Tecniche per la gestione di reti informatiche sicure, finanziato dalla Regione Lombardia (terminato 20/07/05) Sono stati inoltre: - effettuati seminari sulla Direttiva Prodotti da Costruzione presso Politecnico di Torino, CESTEC e Provincia di Bolzano; - predisposizione di materiale informativo e partecipazione a: SAIE2-Bologna, Ecoefficiency-Torino, inaugurazione Fiera di Milano; - realizzazione di un DVD sulle attivita' svolte da ITC-CNR.

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Permangono difficoltà operative correlate sia all'accertamento della disponibilità dei finanziamenti erogati (difetti nella comunicazione tra Banca ed Ente) sia ai maggior tempi attualmente necessari per pervenire alla contrattualizzazione di nuovi addetti alla ricerca. Ulteriori criticità si ravvisano sia nell'assenza di prospettive per il personale precario e di ruolo (contingentamento concorsi, rinnovo del contratto, etc.)

Collaborazioni

Le collaborazioni previste hanno consentito il completamento delle attività di cui alle entrate n.1 e n.2. (contratti MIUR Cluster Beni Culturali). Sono inoltre state attivate altre collaborazioni (Università degli Studi di Bari; ENEA; Istituti del CNR con sede in Bari, Comuni della Provincia di Bari; Tecnologie Avanzate s.r.l.,) per la redazione di progetti POR e INTERREG - in parte approvati e in parte in corso di valutazione. Altre collaborazioni sono in corso di attivazione per la partecipazione a nuovi bandi.


Gli scostamenti sono stati determinati da: rimodulazione (necessaria per far fronte a ritardi burocratici); slittamento della data di avvio del progetto da parte del capofila. Sono inoltre previsti ulteriori slittamenti a causa dei ritardi nelle verifiche operate dal MIUR. I predetti scostamenti potrebbero essere ridotti intervenendo sulla gestione della "filiera". Imponderabile risulta invece il fallimento del Committente del progetto cui facevano riferimento le attività del deliverable "Sistemi di supporto alle decisioni nel processo edilizio".


Sono stati conseguiti i seguenti risultati: modalità e parametri di rappresentazione dei modelli digitali di beni culturali architettonici; procedure di rilievo con l’utilizzo di camere digitali semimetriche di beni culturali architettonici; procedure per la simulazione di interventi di restauro virtuale su modelli digitali; quadro delle conoscenze dei beni culturali alla scala locale; sistema informativo territoriale integrato; procedure per verificare le prestazioni di componenti edilizi (serramenti); metodiche termiche atte ad accrescere la conoscenza della ceramica antica basate sulla misura della diffusività termica assiale a tangenziale. A causa dello slittamento dei finanziamenti, è rinviato al 2006 il raggiungimento dei seguenti risultati: procedure per allineare i laboratori in Albania agli standard europei per le prove sui materiali; studio degli impatti ambientali delle costruzioni; studio di strutture edilizie innovative ad alta flessibilità funzionale e dimensionale con basso impatto ambientale. Il deliverable "Sistemi di supporto alle decisioni nel processo edilizio" non potrà essere più sviluppato a causa della sopravvenuta cancellazione del finanziamento. Bobbo - Risparmio energetico e sostenibilità ambientale di sistemi di condizionamento dell'aria e refrigerazione


Oltre alla già segnalata necessità di un consolidamento dei rapporti con l’industria del settore, si sottolinea la necessità di riattivare il processo di reclutamento di personale di ruolo, con particolare riferimento a giovani ricercatori, in previsione anche del pensionamento di varie unità di personale nei prossimi anni.

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Collaborazioni

Le collaborazioni previste sono state confermate. Nell’ambito della partecipazione della commessa al Distretto Veneto del Freddo, va segnalata la partecipazione alla progettazione di un laboratorio di ricerca e prove a servizio del Distretto.


Non vi sono scostamenti significativi tra risultati attesi e risultati conseguiti. E’ ancora parziale l’allestimento del laboratorio per misure fototermiche. Da segnalare in positivo un risultato superiore alle attese, in termini quantitativi, per quanto riguarda le verifiche sperimentali sui contenitori per il trasporto refrigerato.


Le attività sono state realizzate in gran parte secondo quanto previsto. In particolare: -è stato completato il software di monitoraggio delle prestazioni di un impianto di refriger.;per tutto l’anno sono state misurate le prestazioni energetiche di un supermercato -è stato completato l’apparato di misura e sono state eseguite misure di solubilità della CO2 in oli esteri -è stato approfondito lo studio di tecniche di misura di alfa definendo il suo legame con alcune proprietà meccaniche.E’ iniziato l’allestimento del laboratorio per misure fototermiche di alfa di tipo Thermal Wave Interferometry e Mirage -è stata sviluppata l’analisi di sequenze termografiche con metodi algebrici di fattorizzazione di matrici -è stata verificata l’efficacia della ionizzazione su batteri, muffe e alghe, accertando che la produzione di ioni e ozono nelle macchine indagate è entro i limiti previsti per ambienti lavorativi -per tutto l’anno sono continuate le verifiche su contenitori per il trasporto refrigerato, sia su veicoli stradali, sia su cisterne per il latte e roll container I risultati di rilevanza scientifica sono stati pubblicati su riviste naz.li e internaz.li o atti di congressi STRINI-Tecnologie e materiali da costruzione non convenzionali per il controllo dell'inquinamento nell ambiente costruito


Collaborazioni

Le collaborazioni previste sono state confermate. E' stata attivata una nuova collaborazione con la Ceramiche Gambarelli s.r.l. per lo studio di proprietà fotoctalitiche di materiali per applicazioni edili.


Sono stati raggiunti i risultati previsti. E' stato inoltre effettuato uno studio sulle tecniche di misura di attività fotocatalitica di materiali edili e uno studio di attività di materiali prototipo nell'ambito di una collaborazione con una azienda del settore.


I risultati attesi per l'anno 2005 sono stati raggiunti. In particolare: - E' stato realizzato un sistema dimostratore per la misura dell'attività di rimozione dall'aria di microinquinanti organici da parte di materiali fotocatalitici. - E' stato realizzato un pacchetto di misure sperimentali di attività fotocatalitica nell'ambito del progetto europeo PICADA. - E' stato effettuato un contributo sperimentale per la messa a punto di una procedura di misura dell'attività fotocatalitica di disinquinamento da BTEX da parte di materiali cementizi e materiali ceramici - Sono state presentate due proposte per norme tecniche nazionali per la misura dell'attività fotocatalitica di disinquinamento da parte di materiali cementizi e ceramici basati sugli studi sperimentali citati - E’

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stato effettuato uno studio preliminare dell’utilizzabilità di aggregati da recupero da lavorazioni industriali come materia prima seconda. - Sono stati effettuati studi sperimentali in ambito di collaborazione specifica con aziende del settore.

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Commesse 2006:

Padula - Applicazione informatiche a supporto dell innovazione di processi/prodotti della costruzione

Dati generali Progetto: Processo di realizzazione e gestione delle opere edili e civili Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: MARCO PADULA Elenco dei partecipanti liv. Bentley Antonella VII Capasso Claudio VI Cuscito Pia II Gagliardi Isabella III

liv.Onorato Luciana VII Padula Marco III Pasi Gabriella III Schettini Raimondo II

liv.Sensolo Gianstefano VI Tirloni Pietro VII Zuffi Silvia III

Temi

Tematiche di ricerca Studio e sperimentazione di metodi innovativi per la gestione, il trattamento e la diffusione di informazioni. Il tema generale è stato specializzato a settori applicativi sensibili ai nuovi strumenti e all’esigenza di soluzioni specifiche. Argomenti di ricerca specifici sono stati: Sistemi di imaging, Sistemi multimediali, Sistemi per la gestione e il recupero di informazioni, Tecnologie della comunicazione e dell’informazione in paesi in via di sviluppo.

Stato dell'arte Per il breve periodo, è schematizzabile come segue: - Necessità di diffusione delle novità e degli sviluppi tecnologici tra le imprese del settore; - le metodologie e gli strumenti utilizzati frammentano le informazioni prodotte che devono essere condivise ed aggiornate nel corso dell'intervento - l'utenza ha individuato e richiesto varie funzionalità per la gestione della documentazione, ma offerte non organicamente in prodotti usabili.

Azioni

Attività da svolgere Studio e sperimentazione di metodi innovativi per la gestione, il trattamento e la diffusione di informazioni. Il tema generale è stato specializzato a settori applicativi sensibili ai nuovi strumenti e all'esigenza di soluzioni specifiche. Argomenti di ricerca specifici sono: Sistemi di imaging, Sistemi multimediali, Sistemi per la gestione e il recupero di informazioni, Tecnologie della comunicazione e dell'informazione in paesi in via di sviluppo. Nel 2006, in relazione al progetto Peran (vedi campo Iniziative ...) intendiamo effettuare studi esplorativi riguardanti l'applicazione delle ICT per organizzazioni imprenditoriali virtuali.

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Punti critici e azioni da svolgere carenza di personale e difficoltà di acquisirne di nuovo

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Experts in the field of information technology, technical journalism, elaborazione e montaggio e diffusione dati audio e video, programmatori, progettisti di architetture informatiche

Collaborazioni (partner e committenti) BRE - UK, IBRI - Iceland, Un.of Ljubljana, CSTB - FR, BBRI - Belgium, RBI - Italia, IPT s.r.l., CNR-IRPPS di Roma, Un. di Roma 'La Sapienza', Un. degli Studi di Milano - DICO, CiaoLAB Technologies S.p.a., Tecnimex s.r.l., ICT s.p.a., Performance s.r.l., Un. Cattolica del Sacro Cuore sede di Brescia, USR Lombardia, EUROIMPRESA, ASSIMPREDIL, Regione Lombardia, Un.degli Studi di Milano-Bicocca, IREST - FR, UCY e CTO - Cipro, RSS - Gior, IL-TOUR e IAA Il-CULT-Is, IT-COM - Tu, METU - Turchia

Finalità

Obiettivi - Linguaggio di manipolazione e indicizzazione visuale di documenti on- line, - Definizione di piattaforme di sostegno ai servizi per la diffusione e fruizione on-line di documenti, - Progettazione di strumenti per la raccolta, diffusione e gestione della documentazione attraverso strumenti innovativi on-line, - Definizione di metodologie innovative per l'utilizzo del colore nella rappresentazione e diffusione di informazioni, - Strumenti interattivi di ricerca di documenti basati sulla descrizione del contenuto e sulla similarità

Risultati attesi nell'anno 1. Sviluppo di un sistema per l'indicizzazione e annotazione visuali e per la gestione on-line di documenti, 2. Sviluppo e attivazione di un portale e di servizi per la diffusione e fruizione on-line di documenti, 3. Progettazione e realizzazione di prototipi di strumenti per la raccolta, diffusione e gestione di documentazione e informazione (ad es. audio/video) attraverso strumenti innovativi on-line, 4. Metodologie innovative per la rappresentazione di informazioni mediante immagini e colori, con riferimento anche a problemi di deficienza nella visione a colori 5. Strumenti interattivi di ricerca di documenti multimediali basati sulla descrizione del contenuto e sulla similarità 6. Prototipo di sistema informativo d'istituto per la ricerca finanziata e le partnership locali (attivazione sistemi wiki, attualmente usati per organizzare e diffondere documentazione, enciclopedie, portali ...; ove necessario saranno realizzate interfacce di facilitazione, formazione seminariale per l'avvio) 7. Sistema informativo per la formazione (per la gestione del processo di formazione secondo il Sistema di Gestione della Qualita' e per applicazione del punto 3.))

Potenziale impiego - per processi produttivi aggiornamento personale, documentazione attività, miglioramento del processo, gestione informatizzata della documentazione

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Utilizzare i servizi offerti per informazione, per usufruire della formazione erogata o per produrne di propria. Adottare gli strumenti e i metodi realizzati per incrementare l’interesse e, quindi, l’accesso dei potenziali utenti. Costruire strumenti di accesso innovativi (per tipo di interazione uomo/macchina, capacità di recupero, tecnologia adottata) a documenti in rete

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Moduli

Modulo: Padula - Applicazione informatiche a supporto dell innovazione di processi/prodotti della costruzione

Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9298 88 321 0 707 0 409 18 N.D. 725








Altro Totale

0 0 0 3 0 0 0 6 0 9



Vinci - Valutazione tecnica di prodotti innovativi per la costruzione e certificazione tecnica

Dati generali Progetto: Processo di realizzazione e gestione delle opere edili e civili Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ROBERTO VINCI Elenco dei partecipanti liv. Becuzzi Marcello VI Caroli Lorenzo IV Gallina Giovanni III La Rocca Anna Leonilda VII Milanesi Rosanna IV

liv.Nicolai Giorgio IV Origlio Vincenzo V Perucchini Pietro Luigi VI Pugliese Maurizio Pasquale VII Rocca Paolo III

liv.Scaccabarozzi Francesco VI Varone Giuseppina III Vinci Roberto I Votta Mauro VII

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Temi

Tematiche di ricerca Le principali attività da svolgere concernono: - collaborazione/coordinamento in sede europea nella definizione per confronto/consenso di 'strumenti' innovativi (apparecchiature, procedure e specificazioni tecniche); - adeguamento delle competenze tecniche e della dotazione di apparecchiature; - realizzazione di valutazioni ingegneristiche di idoneità all'impiego di prodotti e sistemi da costruzione, eminentemente di tipo innovativo, basate sia su analisi documentali ed ispettive del FPC sia

Stato dell'arte L'attività impatta sia con interessi di adeguamento/crescita tecnologica e qualitativa dell'imprenditoria nazionale di settore (costruttori e produttori), particolarmente di quella più avanzata, che rappresenta uno dei comparti quantitativamente ed economicamente più importanti in termini di addetti e di PIL, sia con reti europee diverse (EOTA, UEAtc, Rilem, ecc), costituite dai più importanti organismi di ricerca e certificazione di settore.

Azioni

Attività da svolgere La commessa costituisce un continuum che peraltro è in costante divenire e diversificazione e che necessita di continui adeguamenti 'strumentali'. Apparecchiature, competenze, specifiche procedurali tecniche e normative, oltre che certificazioni complesse, in larga misura inerenti prodotti e sistemi da costruzione innovativi, rappresentano quanto in essere. Il miglioramento continuo degli strumenti, ma soprattutto la crescita di competenze distintive ed interdisciplinari inerenti le tecnologie e le discipline rappresentano punto di forza fondamentale, così come il loro costante aggiornamento, e traguardo della presente commessa, che prevede confronti tecnici continui in sede internazionale.

Punti critici e azioni da svolgere Le criticità sono rese evidenti per confronto con analoghe realtà in sede europea e sono rappresentate soprattutto dalla cronica mancanza di personale (anche diplomato) di cui non è assicurata neppure la sostituzione in regime di turn-over, oltre che le prassi burocratiche correnti, che non consentono quella flessibilità gestionale di immediato adeguamento alle nuove esigenze che talvolta, in periodi limitati di tempo, si pongono. Ciò nonostante che nello specifico caso di questa commessa gravino adempimenti ineludibili richiesti (a livello nazionale e comunitario) ex Lege.


Collaborazioni (partner e committenti) Le collaborazioni sono sia di tipo istituzionale, attraverso le reti europee coinvolte (EOTA, UEAtc, Rilem, CE, AG/GNB-CPD, ecc), sia di tipo tecnico-scientifico con esperti nazionali e stranieri, in merito all'approfondimento di argomenti di natura tecnologica avanzata. Anche le PPAA rappresentano ambito collaborativo della presente commessa, per quanto di loro specifica competenza.

Finalità

Obiettivi Il miglioramento continuo degli strumenti, ma soprattutto la crescita di competenze distintive ed interdisciplinari inerenti le tecnologie e le discipline rappresentano punto di forza fondamentale, così

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come il loro costante aggiornamento, e traguardo della presente commessa, che prevede confronti tecnici continui in sede internazionale.

Risultati attesi nell'anno Alcuni tra i risultati attesi (deliverable) sono riferibili a: - European Technical Approvals Guidelines (ETAG) su: - Plastic Anchors (ETAG 020); - Falling rock protection kits (ETAG 022); Prefabricated building kits (ETAG 023); - European Technical Approvals (ETA) . - Agrément Tecnici (AT) su: - prodotti e sistemi edilizi di tipo/impiego innovativo - Attestazione della conformità a Specificazioni Tecniche Europee ai sensi dell'art. 18 della Direttiva 89/106/CEE 'Prodotti da Costruzione' (CPD).


Moduli

Modulo: Vinci - Valutazione tecnica di prodotti innovativi per la costruzione e certificazione tecnica



Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9633 199 700 122 1654 100 999 170 N.D. 1924








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 2 0 2



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Dessy- Materiali, componenti e tecnologie di nuova concezione per una costruzione sicura e di elevate prestazioni

Dati generali Progetto: Tecnologie sostenibili per la costruzione edile e civile Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ANTONIO BONATI Elenco dei partecipanti liv.Balice Ferdinando VI Battista Vincenzo V Bison Paolo III Bosio Francesca VI Caruso Giovanni III

liv.Cavanna Giovanni III D'Ambruoso Vincenzo VIIIDessy Paola III Fantucci Adriano IV Galimberti Vittorio III

liv.Grinzato Ermanno III Lassandro Paola III Nironi Laura Francesca Roberta III Valoroso Nunziante III

Temi

Tematiche di ricerca proget. e messa a punto di apparecchiature di prova per la valutazione prestazionale di serramenti e facciate; - elab. di specifiche tecniche per la valutazione prestazionale di elementi dell'involucro edilizio; - prop. normative per la sicurezza di componenti per le coperture; - metodo di valutazione prestazionale per la progettazione di elementi strutturali placcati soggetti a particolari carichi ambientali; - proget. real. e valid. dispositivi con materiali a memoria di forma

Stato dell'arte I materiali ed i componenti di nuova concezione forniscono ampio spunto di ricerca e di sperimentazione a livello mondiale. L'utilizzo di alcuni materiali innovativi, già collaudati in diversi settori, hanno evidenziato particolarità e caratteristiche molto promettenti anche per il settore edilizio. Il loro utilizzo in edilizia necessita ancora ampie sperimentazioni tenendo in considerazioni le particolarità e la complessità del settore.

Azioni

Attività da svolgere L'attività riguarda prevalentemente la valutazione prestazionale e lo sviluppo di tecnologie costruttive impieganti materiali innovativi, incorporati o accoppiati, in componenti edilizi. La messa a punto di metodi di prova e di valutazioni e di apparecchiature è parte integrante dell'attività. Componenti e sistemi oggetto di studio: -coperture in lastre di fibrocemento con diverse tecnologie di fissaggi; -calcestruzzo fresco e indurito ad alte prestazioni (RPC) che utilizzano microfiller provenienti da scarti di produzioni industriali; -sistemi di partizione interna; -coperture e tamponamenti esterni (pannelli sandwich con paramenti metallici e non metallici, sistemi di isolamento autoportanti); -serramenti e facciate continue; -casseri a rimanere, inglobati permanentemente nell’opera edile; -sistemi diagnostici per la valutazione dei rinforzi strutturali in materiale composito polimerico fibrorinforzato (FRP); -prototipi di sensori/attuatori in lega a memoria di forma (SMA) per dispositivi di aerazione e evacuazione fumi/calore.

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Punti critici e azioni da svolgere carenza di personale; - difficoltà ad acquisire personale.


Collaborazioni (partner e committenti) Imprese ed industrie del settore, Univeersità di Tor Vergata, Associazioni di categoria

Finalità

Obiettivi Obiettivi sono di incrementare le conoscenze nel settore e di fornire soprattutto dal punto di vista metodologico un supporto per una corretta progettazione, produzione e valutazione di componenti più sicuri e di elevate prestazioni. Le competenze necessarie sono di tipo tecnico ed ingegneristico.

Risultati attesi nell'anno Messa a punto di: apparecchiature di prova, metodi di valutazione prestazionale, dimostratori, dati sperimentali sulle prestazioni delle tecnologie studiate. Tra le apparecchiature oggetto di progettazione e realizzazione si segnalano quelle per: -prove prestazionali di facciate continue ad angolo; -test di tenuta all’acqua sotto pressione dinamica; -prove su serramenti e formazione del personale per il loro utilizzo; -prove di carico uniformemente distribuito su elementi costruttivi su scala reale.


Moduli

Modulo: Dessy - Materiali, componenti e tecnologie di nuova concezione per una costruzione sicura e di elevate prestazioni

Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Padova Modulo: Grinzato-Monitoraggio avanzato di materiali compositi e porosi impiegati

nelle costruzioni Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Padova


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9509 144 512 88 1253 80 736 126 N.D. 1459


285








Altro Totale

0 0 0 1 0 0 0 1 0 2



Meroni - Soluzioni tecnologiche, metodologie e strumenti per il miglioramento della sostenibilità energetico-ambientale ed acustica e dell'utilizzo degli edifici.

Dati generali Progetto: Tecnologie sostenibili per la costruzione edile e civile Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ITALO MERONI Elenco dei partecipanti liv. Barchitta Patrizia VI Biocca Luigi III Cimino Daniela V Esposti Valter I

liv.Lollini Roberto III Meroni Italo III Morini Annalisa III

liv.Pollastro Maria Cristina V Pomposini Rita III Scamoni Fabio III

Temi

Tematiche di ricerca Definizione di metodologie, tecnologie e strumenti per il miglioramento della sostenibilità energetica, acustica e di utilizzo degli edifici. Valutazione delle prestazioni delle soluzioni individuate sia in condizioni di laboratorio sia in condizioni d'opera.

Stato dell'arte Si sottolinea: - mancanza di sistemi standardizzati a livello naz. ed internaz. per la verifica della sostenibilità ambientale e la certificazione energetica; - esigenza di disporre di adeguati sistemi per il controllo attivo e passivo del rumore, in particolare riferito ad aree prossime agli aeroporti; - esigenza di integrazione di tecnologie demotiche e dispositivi nelle abitazioni per migliorare sicurezza, comfort, comunicazione, efficienza energetica e a supporto di anziani e disabili

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Azioni

Attività da svolgere partecipaz. a progetti UE e internaz. relativamente alle problematiche energetiche, acustiche, domotiche e di sostenibilità ambientale -partecipaz. a progetti MIUR relativamente al monitoraggio ambientale -partecipaz. a gruppi di lavoro interministeriali e normatori nazionali: *GL legge 10/91 sul contenimento dei consumi energetici *Direttiva 2002/91/CE sulle prestaz. energetiche degli edifici *GL4 UNI per la definiz. di metodi e strumenti per la valutaz. prestaz. di edifici e GL UNI acustica

Punti critici e azioni da svolgere Precarietà del personale Mancanza di personale con specifiche competenze sia tecniche sia amministrative Mancanza di tecnici di laboratorio Eccessiva burocratizzazione Esigenza di adeguata formazione e aggiornamento del personale Esigenza di mezzi adeguati soprattutto per interventi in opera (automezzi)


Collaborazioni (partner e committenti) Borini Costruzioni spa - Regione Lombardia - ARPA - BRE (GB) - CENERGIA (DK) - UCD (IE) - Centre d'Energetique (F) - CSTB (F) - CNRS (F) - EPFL (CH) - Provincia di Pordenone - Provincia di Firenze - Environmental Park di Torino - Politecnico di Milano - Politecnico di Torino - Università degli studi di Pavia - Università di Barcellona (Spagna) - iiSBE (international initiative for a Sustainable Built Environment)

Finalità

Obiettivi definiz di metodologie e strumenti per la valutaz della sostenibilità energetico-ambientale degli edifici -definiz di soluz tecnologiche innovative per il contenimento del consumo energetico degli edifici -definiz di sistemi innovativi di protezione attiva e passiva del rumore di ambienti abitati -definiz di soluz domotiche per il miglioramento della fruizione degli edifici da parte di utenti anziani e disabili Sono necessarie conoscenze nella diverse aree della fisica delle costruzioni

Risultati attesi nell'anno Per il 2005: -sistema innovativo di gestione e acquisizione dati wireless -strumento per la valutaz e certificaz di sostenibilità ambientale di edifici -strumento per la certificaz energetica di edifici -metodologia di diagnosi energetica di edifici -tecn. domotiche per migliorare la fruizione di edifici -centro di studio sulla sostenibilità ambientale delle costruz -sistema di controllo attivo del rumore e relativo algoritmo -metodologia per la correzione acustica di ambienti costruiti


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Moduli

Modulo: Meroni - Soluzioni tecnologiche, metodologie e strumenti per il miglioramento della sostenibilità energetico-ambientale ed acustica e dell'utilizzo degli edifici.



Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9407 187 451 105 1150 200 838 139 N.D. 1489








0 0 3 2 0 0 0 1 0 6



Oliveri - Strumenti evolutivi di informazione tecnica e formazione per il miglioramento del processo di costruzione e gestione delle opere

Dati generali Progetto: Processo di realizzazione e gestione delle opere edili e civili Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ELISABETTA OLIVERI Elenco dei partecipanti liv. Arosio Ivana VII Barchitta Patrizia VI Cardillo Paolo V

liv.Esposti Valter I Oliveri Elisabetta III Oliverio Rossella V

liv.Pozzoli Miriam VII Scaioli Rossella VI Zito Vincenzo III

Temi

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Tematiche di ricerca Implementazione e gestione di un sistema informativo sulla Direttiva 'Prodotti da costruzione'; - definizione di servizi per la diffusione e fruizione on-line di informazioni per il settore della costruzione; - definizione del flusso della documentazione del lavoro di cantiere e di strumenti innovativi on-line per gestirlo; - definizione di un sistema informativo per la sicurezza in cantiere; - formazione per il settore della costruzione.

Stato dell'arte Il settore della costruzione è costituito principalmente da PMI diffuse su tutto il territorio nazionale, con scarsa propensione all'innovazione e all'utilizzo di nuove tecnologie. E' quindi importante: - promuovere servizi che permettano anche a piccole aziende di essere sempre informate e aggiornate sull'evoluzione legislativa e sulle nuove tecnologie emergenti; progettare e realizzare corsi di formazione; - ricercare un miglioramento nella filiera del processo costruttivo attraverso l'introduzione di strumenti informatici innovativi

Azioni

Attività da svolgere Contratto con il Ministero delle Attivita' Produttive per la realizzazione di studi e servizi di diffusione dell’informazione relativi alla Direttiva Prodotti da Costruzione. Definizione di nuovi profili professionali e progettazione ed erogazione di corsi di formazione per il settore. Progettazione ed erogazione di un master in collaborazione con l’Universita' sull’edilizia sostenibile. Studio di fattibilita' e realizzazione di servizi di informazione e formazione tecnica su Internet. Promozione e diffusione delle attivita' dell’Istituto attraverso la partecipazione ad importanti manifestazione del settore. Analisi della compatibilita' della struttura delle tipologie di distretto finora realizzate con le esigenze del settore della costruzione, alla luce della legge finanziaria 2006. Realizzazione di strumenti informatici innovativi per il miglioramento del processo costruttivo. Progettazione e realizzazione di un sistema informativo per l'individuazione e la diffusione all'interno dell'Isituto delle opportunita' di ricerca finanziata sia a livello nazionale che europeo.

Punti critici e azioni da svolgere Carenza di personale e difficolta' ad acquisirne di nuovo. Difficolta' ad ottenere i finanziamenti dalle Pubbliche Amministrazioni una volta che i progetti sono stati approvati.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Informazione e formazione nel settore della costruzione, processo edilizio. Informatica per la costruzione.

Collaborazioni (partner e committenti) Ministero Attivita' Produttive, ANCE (Assciazione Nazionale Costruttori Edili), FINCO (Federazione industrie prodotti impianti e servizi per le costruzioni), Assimpredil (Province di Milano e Lodi), EUROIMPRESA di Legnano, Enti di ricerca europei, Universita' degli Studi di Milano (DICO), PMI del settore della costruzione e dell'informatica, Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Regione Lombardia, Provincia di Milano

Finalità

Obiettivi Miglioramento del processo di costruzione tramite lo sviluppo di: strumenti informatici per l'innovazione delle attivita' di cantiere, strumenti informativi di diffusione di nuove conoscenze tecniche e procedurali, formazione di nuove figure professionali per il settore della costruzione e di

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nuovi profili per le figure professionali oggi attive. Studio e promozione di una nuova tipologia di Distretto Tecnologico sulle costruzioni.

Risultati attesi nell'anno Studi e ricerche sull'implementazione della Direttiva 'Prodotti da costruzione' a supporto delle PA e delle PMI di settore. Progettazione e realizzazione di servizi informativi su web. Progettazione ed erogazione di corsi di formazione anche a distanza. Progettazione e realizzazione di strumenti per la raccolta, diffusione e gestione della documentazione attraverso strumenti innovativi on-line. Studi di fattibilita' sulla definizione di tipologie di distretto per il settore della costruzione. Sistema informativo per l'individuazione e la diffusione all'interno di ITC-CNR delle opportunita' di ricerca finanziata sia a livello nazionale che europeo.

Potenziale impiego - per processi produttivi - informazione, aggiornamento, formazione per il settore della costruzione; miglioramento del processo; gestione informatizzata della documentazione

- per risposte a bisogni individuali e collettivi - necessita' di informazione, aggiornamento e formazione degli operatori del settore, supporto alle pubbliche amministrazioni, miglioramento del processo di costruzione attraverso strumenti informatici innovativi.

Moduli

Modulo: Oliveri - Strumenti evolutivi di informazione tecnica e formazione per il miglioramento del processo di costruzione e gestione delle opere



Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9254 69 166 42 531 100 335 61 N.D. 692








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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Dati generali Progetto: Processo di realizzazione e gestione delle opere edili e civili Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sezione di Bari Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: NICOLA MAIELLARO Elenco dei partecipanti liv. Capasso Claudio VI Capotorto Salvatore VII Cuscito Pia II Lassandro Paola III

liv.Maiellaro Nicola II Milella Nicola II Oliverio Rossella V Scazzi Antonio IV

liv.Stella Michele I Tenerelli Maria VII Zito Vincenzo III

Temi

Tematiche di ricerca Metodologie innovative di rilievo finalizzate alla creazione di modelli digitali di beni architettonici; classificazione di metodologie e tecniche diagnostiche esistenti con particolare riferimento a quelle non distruttive; sistematizzazione di un quadro di riferimento specifico per la diagnostica, relativo alle patologie e alle cause che le hanno generate e finalizzato alla definizione di successivi interventi di recupero/restauro; definizione degli impatti ambientali delle costruzioni con riferimento al ciclo di vita; armonizzazzione normative edilizie transfrontaliere; implementazione di sistemi informativi territoriali integrati consultabili in rete per la valorizzazione del patrimonio architettonico e dell'ambiente.

Stato dell'arte Indipendentemente dal fatto che si tratti di edilizia corrente o di beni culturali architettonici, gli elementi che compongono l’ambiente costruito danno luogo ad un insieme connotato da relazioni sempre più articolate e complesse che il progettista–decisore deve poter conoscere al fine di prospettare scenari e soluzioni progettuali "ecocompatibili". L’efficacia delle decisioni è strettamente correlata sia all’adeguatezza della base conoscitiva (quantità e qualità dell’informazione), sia alla preventiva definizione dei processi e dei controlli da attivare, in modo da minimizzare la possibilità di commettere errori. In linea con l’approccio oggi emergente, è pertanto necessario sviluppare tecniche operative e applicazioni per lo più informatiche atte a controllare il flusso delle informazioni. Le attività di ricerca avranno come riferimento i più avanzati studi metodologici e le tecnologie della comunicazione e informazione, compresi i sistemi informativi territoriali.

Azioni

Attività da svolgere Sono previste attività di progettazione (in relazione alla pubblicazioni di bandi); attività di progettazione esecutiva (progetti approvati); attività di ricerca (progetti finanziati); attività

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sperimentali (laboratorio prove sui serramenti inaugurato nel 2005); le predette attività sono strutturate all'interno dei seguenti "deliverable": procedure e metodi per l’analisi di materiali, manufatti e componenti edilizi; sistemi per la valorizzazione dell'ambiente costruito e dei beni culturali architettonici. In particolare si prevede di completare l'elaborazione di un sistema edilizio innovativo ad alta flessibilità funzionale e dimensionale con basso impatto ambientale, basato sull'impiego di piastre ondulate in acciaio. Sarà inoltre avviata l'analisi delle tradizioni costruttive locali, al fine di definire sia norme e regole per la ristrutturazione degli immobili rurali con materiali e tecnologie compatibili con l’ambiente, sia la redazione di un database contenente schede tecniche relative alle modalità di intervento rappresentative (con riferimento soprattutto agli aspetti energetico-ambientali).

Punti critici e azioni da svolgere Le difficoltà da superare sono correlate alla natura interdisciplinare e transfrontaliera del progetto "INTERREG" e dall’ampia articolazione del partenariato per il progetto "FISR". In entrambi i casi risulterà determinante l'azione di coordinamento da parte del capofila. Le problematiche di natura prettamente tecnologica potranno essere superate in collaborazione con i partner di progetto ed eventualmente ricorrendo a mirate consulenze specialistiche. Le attività da svolgere sono di natura sperimentale e modellistica; è prevista la realizzazione di prototipi; per acquisire conoscenze e capacità operative si prevede di ricorrere anche alla formazione del personale. Permangono difficoltà operative relative alla contrattualizzazione di nuovi addetti alla ricerca a causa della tempistica nella "filiera" accreditamento fondi, accertamento, formalizzazione bandi ed espletamento delle relative procedure.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Competenze: gestione dei dati e basi di dati, sviluppo di sistemi informativi, servizi di rete, procedure e tecniche - anche digitali - di restituzione metrica e modellazione 3D, recupero virtuale, Life Cycle Analysis, analisi delle prestazioni dei serramenti, edilizia sostenibile. Tecnologie: ICT; laboratorio prove sui serramenti. Tecniche di indagine: ultrasuoni; fotogrammetria; laser-scanner; prove non distruttive per l'analisi del degrado

Collaborazioni (partner e committenti) Partner: Politecnico di Bari; Federazione Regionale dei Dottori Agronomi e Forestali (Puglia); Tecnologie Avanzate s.r.l.; Amministrazioni comunali; Amministrazioni governative ed amministrative Albanesi. Committenti: MIUR, Regione Puglia

Finalità

Obiettivi Migliorare la conoscenza su consistenza, stato di degrado e prestazioni di manufatti edilizi e relativi componenti; migliorare la qualità degli interventi edilizi; valorizzare l’ambiente costruito e il patrimonio culturale architettonico anche mediante lo sviluppo di tool in forma prototipale e la messa a punto di prodotti già sviluppati (www.ba.itc.cnr.it/itlab). Deliverable: Procedure e metodi per l’analisi di materiali, manufatti e componenti edilizi; Sistemi per la valorizzazione dell'ambiente costruito e dei beni culturali architettonici.

Risultati attesi nell'anno Deliverable "Procedure e metodi per l’analisi di materiali, manufatti e componenti edilizi": Definizione e strutturazione di un laboratorio di diagnostica nel settore dei beni culturali architettonici; Norme per l’esecuzione di prove diagnostiche e certificazione nel settore dei beni culturali architettonici; Procedure per allineare i laboratori in Albania agli standard europei per le prove sui materiali; Linee-guida per la prevenzione degli impatti ambientali delle costruzioni.

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Deliverable "Sistemi per la valorizzazione dell'ambiente costruito e dei beni culturali architettonici": Studio di strutture edilizie innovative ad alta flessibilità funzionale e dimensionale con basso impatto ambientale; Sistema Informativo Territoriale Integrato per la Riqualificazione Ecologica; Linee guida per l'armonizzazione transfrontaliera della normativa sulle aree protette.

Potenziale impiego - per processi produttivi prestazioni serramenti esterni; compatibilità ambientale; restauro architettonico; flessibilità funzionale.

- per risposte a bisogni individuali e collettivi conoscenza dei livelli prestazionali di unità edilizie e relative componenti; strumenti di supporto alla progettazione e realizzazione di interventi di restauro, conservazione e nuova edificazione; strumenti di supporto per la conoscenza e fruizione del territorio e dell’ambiente costruito.

Moduli

Modulo: MAIELLARO-Nuove metodologie per l'analisi e la valorizzazione dell'ambiente costruito e dei beni culturali architettonici

Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Bari


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9438 99 342 85 964 0 441 27 N.D. 991








Altro Totale

0 0 0 3 0 0 0 2 0 5



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Bobbo - Risparmio energetico e sostenibilità ambientale di sistemi di condizionamento dell'aria e refrigerazione

Dati generali Progetto: Tecnologie sostenibili per la costruzione edile e civile Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sezione di Padova Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: SERGIO BOBBO Elenco dei partecipanti liv. Acerbi Barbara VII Bernardi Alberto VII Bison Paolo III Bobbo Sergio III Camporese Roberto II

liv.Ghiotto Valter VII Marinetti Sergio III Minotto Gabriele V Panozzo Girolamo I Pavanato Carla IV

liv.Raymondi Maria Teresa VII Rossi Stefano III Scattolini Mauro V Tiso Luciano VI Toniolo Bruno V

Temi

Tematiche di ricerca La commessa si colloca principalmente nel settore del condizionamento dell’aria e della refrigerazione, proponendosi come obiettivo prioritario lo studio di materiali, componenti, processi e sistemi idonei a ottimizzare gli usi finali di energia. I temi principali della commessa sono: 1. misura di proprietà termodinamiche di fluidi per la refrigerazione; caratterizzazione delle proprietà termofisiche dei materiali mediante termografia e fototermia; valutazione delle prestazioni di componenti e macchine. 2. analisi della efficienza energetica di sistemi di refrigerazione e a pompa di calore e valutazione del loro ciclo di vita (LCA); studio e individuazione di soluzioni innovative. 3. studio di sistemi e metodi per la conservazione e il trasporto di merci deperibili a temperatura controllata. In particolare, sui contenitori specializzati a questo scopo sono effettuate verifiche sperimentali che consentono di produrre dati utili all’evoluzione tecnologica del settore. In parallelo, le verifiche danno luogo ad emissione di rapporti di prova in regime di cogenza normativa.

Stato dell'arte L’industria della refrigerazione e del condizionamento dell’aria è particolarmente sviluppata sia a livello locale che nazionale. La commessa ha aderito al Distretto Veneto del Condizionamento e della Refrigerazione, che coinvolge aziende del settore, enti di ricerca ed enti locali. Presso varie Università (PD, MI, AN, NA…) operano gruppi di ricerca che si occupano di Tecnica del Freddo. Il Ministero dei Trasporti ha conferito alla sezione di Padova dell’ITC il compito di eseguire le prove sperimentali previste dall’ATP.

Azioni

Attività da svolgere 1)collaudo hardware e software per misurare i consumi energetici dell'impianto frigorifero di un supermercato 2)realizzazione di una tecnologia basata sulla ionizzazione negativa, per la decontaminazione dell'aria di ambienti condizionati 3)verifiche di contenitori per il trasporto di derrate a temperatura controllata 4)sviluppo apparato di misura di proprietà di materiali con metodi fototermici 5)sviluppo apparato di misura della solubilità di refrigeranti nei lubrificanti

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Punti critici e azioni da svolgere Alcuni obiettivi della commessa possono essere conseguiti mediante un consolidamento dei rapporti con l'industria del settore. A questo proposito, un punto di criticità è costituito dalle dimensioni medio-piccole delle imprese che, difficilmente, sono in grado di proporre e sostenere rilevanti iniziative di ricerca. La difficoltà può essere superata curando particolarmente i rapporti con le organizzazioni di settore che raggruppano più imprese (Unindustria, Distretti Regionali, Consorzi ecc.)

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine La commessa si avvale di competenze di tipo prevalentemente ingegneristico nei settori della tecnica del freddo, dell'energetica e dell'elettronica. Per realizzare gli obiettivi generali, la commessa dispone attualmente di laboratori dotati di strumentazione avanzata finalizzati alla misura delle proprietà termodinamiche di fluidi refrigeranti e all'applicazione delle tecniche termografiche e fototermiche per lo studio delle proprietà termiche di materiali e componenti. Un tunnel di prova appositamente progettato consente di effettuare le verifiche sui contenitori per il trasporto di merci deperibili secondo la normativa ATP. Le attività sperimentali sono supportate dalla dotazione di software avanzati per l’acquisizione e l’elaborazione dei dati. Nel prossimo futuro si prevede di ampliare la dotazione di apparecchiature scientifiche mediante la realizzazione di una cella a controllo di temperatura e umidità per lo studio di macchine e componenti, l’acquisizione di un apparato PIV(Particle Image Velocimetry)finalizzato allo studio sperimentale del campo di moto di flussi fluidi e l’acquisizione di una termocamera ad alta velocità per lo studio di fenomeni termici dinamici.

Collaborazioni (partner e committenti) Istituto Internazionale del Freddo (IIR); AICARR; Distretto Veneto del Freddo; Università di Udine; Università di Padova; Università di Ancona; Accademia Polacca delle Scienze; CNR-ISIB Padova; CNR-IAC Firenze; Sovrintendenza ai beni culturali; Latteria di oligo; Veneto Agricoltura; IONEX; CArel; Arneg; Politecnico di Tomsk (Russia); CESI; Università di Laval (Canada)

Finalità

Obiettivi La commessa si propone come obiettivo primario la valutazione e lo sviluppo di metodi, sistemi e componenti finalizzati al miglioramento delle prestazioni energetiche e tecnologiche e alla sostenibilità ambientale dei prodotti nel settore del condizionamento dell'aria e della refrigerazione.

Risultati attesi nell'anno 1)software di monitoraggio e misure di prestazioni di un impianto di refrigerazione (dicembre 2005) 2)dati sperimentali di solubilità della CO2 in oli POE (luglio 2005) 3)test preliminari di misure di proprietà termofisiche con metodi fototermici (dicembre 2005) 4)verifica dell'efficacia dell'impianto per la ionizzazione negativa dell'aria (dicembre 2005) 5)verifiche sperimentali su contenitori per il trasporto refrigerato (tutto l'anno) 6)pubblicazioni scientifiche sui risultati ottenuti

Potenziale impiego - per processi produttivi Le attività della commessa hanno potenziali ricadute per quanto attiene alla diagnosi e al miglioramento della qualità progettistica, costruttiva e funzionale dei componenti e degli impianti nel settore di riferimento, nonchè al miglioramento della sicurezza igienico-sanitaria delle derrate alimentari deperibili della catena del freddo.


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Finalità di carattere generale delle attività della commessa sono lo studio e l'individuazione di soluzioni per il risparmio energetico e la sostenibilità ambientale dei componenti e degli impianti del settore di riferimento. Per l'utente finale le potenziali ricadute sono individuabili in una maggiore corrispondenza dei prodotti ai loro scopi, con riferimento particolare all'efficienza e all'affidabilità (riduzione dei costi di esercizio).

Moduli

Modulo: Bobbo - Risparmio energetico e sostenibilità ambientale di sistemi di condizionamento dell'aria e refrigerazione

Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Padova


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9618 367 573 0 1558 450 1390 212 N.D. 2220








0 0 0 3 0 0 1 0 0 4



STRINI-Tecnologie e materiali da costruzione non convenzionali per il controllo dell'inquinamento nell ambiente costruito

Dati generali Progetto: Tecnologie sostenibili per la costruzione edile e civile Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ALBERTO STRINI

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Elenco dei partecipanti liv. Bignami Laura V Ferrari Giacomo III

liv.Giallella Maria VII Morfini Luisa III

liv.Negri Vilda Santina VI Strini Alberto III

Temi

Tematiche di ricerca Studio delle tecniche e della strumentazione per la misura delle proprietà di prodotti e materiali fotocatalitici per uso in campo edile in funzione delle effettive condizioni di utilizzo riscontrabili in opera e delle diverse caratteristiche speciali richieste. Studio delle proprietà dei fotocatalizzatori dispersi e/o supportati in diverse matrici porose di interesse nel campo delle costruzioni (materiali cementizi, vernici, ceramiche, ecc.). Studio dell’idoneità per l’uso in applicazioni in campo edile di prodotti fotocatalitici ottenuti per dispersione o deposizione superficiale di fotocatalizzatori. Studio delle prestazioni di prodotti fotocatalitici in funzione dell’ottimizzazione delle tecniche di produzione e di posa in opera dei medesimi, con particolare riferimento alle diverse condizioni operative in esercizio. Studio di materiali di riferimento per lo studio delle caratteristiche fotocataliche in condizioni di riproducibilità. Studio e valutazione sperimentale di materiali e prodotti tradizionali e innovativi per edilizia e delle relative tecniche strumentali di laboratorio.

Stato dell'arte Le tecnologie fotocatalitiche sono attualmente allo studio in diversi Paesi (in particolare in Giappone), per applicazioni speciali nel campo delle costruzioni con particolare riferimento al disinquinamento dell’aria indoor e outdoor, all’autopulizia delle superfici e alla decontaminazione batterica e biologica in genere. Considerate le numerose applicazioni possibili in campo edile è prevedibile un notevole sviluppo del mercato dei prodotti fotocatalitici nei prossimi anni accompagnato da una forte pressione competitiva tra tecnologie sviluppate da aziende nazionali e tecnologie straniere. Attualmente le ricerche svolte a livello industriale hanno portato a prodotti pionieristici e dimostrativi che hanno dimostrato alcune potenzialità della tecnologia. Lo stato dell’arte attuale richiede una notevole attività di ricerca sui materiali e sui prodotti finali, in particolare nello studio dell’idoneità all’utilizzo nelle singole applicazioni, nell’integrazione delle diverse caratteristiche dei materiali, nell’ottimizzazione delle prestazioni finali e nella disponibilità di tecniche e sistemi di misura specifici.

Azioni

Attività da svolgere Studio di metodi avanzati di misura delle proprietà fotocatalitiche di materiali e prodotti speciali per uso edile, con particolare riferimento alle attività di disinquinamento, di autopulizia e di autosanitazione. Messa a punto di materiali di riferimento da laboratorio per uso in attività di ricerca nel campo fotocatalitico e di sviluppo di metodi analitici. Implementazione di un metodo normato in sede UNI per la misura dell'attività di disinquinamento da BTEX di materiali fotocatalitici per edilizia. Studi sulle proprietà fotocatalitiche di materiali innovativi in fase di ricerca o di sviluppo industriale. Studi su proprietà chimico-fisico-meccaniche e prestazionali di materiali tradizionali e speciali per uso in campo edile.

Punti critici e azioni da svolgere Appaiono attualmente critici per lo svolgimento delle attività previste i seguenti punti: - Sviluppo di un sistema per la calibrazione di precisione di regolatori di flusso digitali, necessario per la realizzazione di un prototipo di generatore di atmosfere artificiali arbitrarie pilotato da calcolatore. E' prevista una attività sperimentale di prototipazione e di verifica prestazionale dei sistemi realizzati. Rivestono particolare criticità le prestazioni di stabilità di composizione dell'atmosfera generata. -

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Sviluppo di un metodo per la misura dell'attività fotocatalitica di autopulizia dei materiali. E' prevista una attività sperimentale per la definizione e la verifica funzionale, in particolare per ciò che concerne possibili effetti interferenti. - Realizzazione di un sistema di reattori fotochimici e camere di esposizione in grado di garantire le condizioni di prova necessarie per la misura dell'attività di degradazione di BTEX da materiali fotocatalitici per scopi di ricerca. E' prevista una attività di prototipazione e di successiva verifica prestazionale. Risulta critico lo sviluppo di un sistema in grado di garantire la necessaria flessibilità operativa.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Il programma previsto dalla commessa richiede diverse competenze e tecniche sperimentali, in parte già sviluppate presso l’ITC nel corso di precedenti ricerche e in parte in fase di implementazione, tra cui: - Tecniche chimico-fisiche per la preparazione dei materiali e dei campioni fotocatalitici in studio. - Tecniche strumentali per la simulazione in laboratorio delle diverse condizioni operative dei materiali e per la misura della relativa reattività fotocatalitica nei diversi campi di utilizzo (tra cui sistemi di irradiazione in banda UV e visibile, reattori fotocatalitici in fase gas-solido, generatori di atmosfere artificiali con grado arbitrario di inquinanti) - Tecniche chimico-fisiche per la caratterizzazione dei materiali fotocatalitici e dell’attività specifica dei medesimi. - Tecniche analitiche specifiche per la misura di inquinanti organici e inorganici in tracce. - Tecniche radiometriche per la misura della radiazione incidente. - Tecniche di invecchiamento artificiale. - Tecniche di fisico-meccaniche di caratterizzazione prestazionale.

Collaborazioni (partner e committenti) Collaborazione attualmente in atto nell’ambito del Progetto Europeo PICADA con CSTB (Francia), NCSR Demokritos (Grecia), Aristotle University of Thessaloniki (Grecia), CTG Italcementi (Italia), Dansk Beton Teknik (Danimarca), GTM Construction (Francia) e Millenium Chemicals (Regno Unito). Collaborazioni in atto e in valutazione con imprese e industrie del settore.

Finalità

Obiettivi Gli obiettivi generali della commessa sono rivolti alla ricerca e sviluppo di materiali non convenzionali per applicazioni nel campo delle costruzioni e alla messa a punto delle tecniche di laboratorio specifiche per questi studi. In particolare la commessa ha per obiettivo: - Lo sviluppo di strumentazione e tecniche specifiche per lo studio e la misura delle caratteristiche di materiali edili speciali con attività fotocatalitica. - Lo sviluppo di materiali fotocatalitici standardizzati per scopi di ricerca e di riferimento. - La messa a punto di metodi normalizzati per la misura delle caratteristiche di materiali fotocatalitici. - Lo studio delle caratteristiche di materiali fotocatalitici e dell’applicabilità delle tecnologie fotocatalitiche a materiali e prodotti per edilizia. - Lo studio e sviluppo di materiali, prodotti e applicazioni di specifico di interesse industriale.

Risultati attesi nell'anno Sulla base del programma di lavoro relativo agli attuali impegni sono in particolare previsti i seguenti risultati: - Realizzazione di un sistema pilotato da calcolatore per la generazione di precisione di atmosfere artificiali di composizione arbitraria per l'alimentazione di reattori fotocatalitici. - Studio pilota per la messa a punto di tecniche di misura dell'attivita di autopulizia di campioni di prodotti fotocatalitici per uso edile. - Misure sperimentali su materiali in fase di ricerca o su prototipi di prodotti fotocatalitici - Determinazione di proprietà chimico-fisico-meccaniche di materiali tradizionali e innovativi nell'ambito di contratti di collaborazione con imprese di settore.

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Potenziale impiego - per processi produttivi Le ricerche effettuate nell’ambito della commessa trovano potenziale impiego nei seguenti settori industriali, con particolare riferimento alle applicazioni nel campo delle costruzioni: Ceramiche - Vernici - Pitture - Vetro - Cemento - Materiali bituminosi

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Le tecnologie studiate nell’ambito della commessa possono contribuire a diverse esigenze sia a livello di pubblico generale che a livello industriale. In particolare, a livello di pubblico la commessa dà un contributo alla domanda di riduzione dell’inquinamento dell’aria, sia urbana che indoor, e alla domanda di riduzione dei costi e dell’impatto ambientale nella manutenzione di edifici e opere architettoniche. A livello industriale la commessa dà un contributo alla domanda di ricerca nel campo specifico dei prodotti ad alta tecnologia per il mercato delle costruzioni, con particolare riferimento al supporto alla ricerca industriale per lo sviluppo dei prodotti finiti e alla messa a punto e definizione di tecniche e metodi di laboratorio per applicazioni di ricerca e di normazione tecnica.

Moduli

Modulo: STRINI-Tecnologie e materiali da costruzione non convenzionali per il controllo dell'inquinamento nell ambiente costruito



Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9257 103 233 63 656 150 486 84 N.D. 890








Altro Totale

0 0 2 2 0 0 0 0 0 4



299


Conoscenza, conservazione e recupero del patrimonio edilizio storico architettonico in zona sismica

Dati generali Progetto: Diagnosi, intervento e conservazione del patrimonio culturale Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto per le tecnologie della costruzione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Patrimonio Culturale Responsabile indicato: GIANDOMENICO CIFANI Elenco dei partecipanti liv. Chilante Mauro V Cialone Giovanni III Cifani Giandomenico III Corazza Livio III

liv.D'Alessandro Sandro IV Lazzaro Domenico IV Martinelli Antonio III

liv.Mutignani Carlo III Petracca Aurelio III Petrucci Gabriele IV

Temi

Tematiche di ricerca

Stato dell'arte

Azioni

Attività da svolgere Le attività da svolgere riguardano sia ricerche nel campo della prevenzione dal rischo sismico del patrimonio storico archiettonico (Regione Toscana: supporto tecnico scientifico alle iniziative regionali per la valutazione del rischio sismico; Regione Molise-Provincia Isernia: vulnerabilità edifici di culto e scuole) sia nel campo della ricostruzione post-sisma edifici di culto, scuole, centri storici (Regione Molise-Provincia di Campobasso: valutazione della vulnerabilità e/o danno, direttive per gli interventi di miglioramento sismico e/o riparazione dei danni, priorità e costi di intervento, valutazioni costi/benefici, procedure e protocolli di intervento), sia nel campo della conservazione e valorizzazione del patrimonio storico-archiettonico (Progetti europei Restarc e Noè); sia sulla definizione e sviluppo di archivi di dati per la valutazione del rischio, la pianificazione e gestione dell'emergenza (Consorzio Consorzio RE.L.U.I.S. Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica -Dipartimento Protezione Civile-Linea di ricerca n.10)

Punti critici e azioni da svolgere I punti critici sono essenzialmente dovuti alla complessità delle ricerche in corso in quanto molte di esse sono basate sulla valutazione di una grande mole di dati, in parte disponbili e in parte da acquisire sul campo e quindi agli aspetti operativi, organizzativi e amministrativi; alla necessità di rispondere in tempi brevi e concreti alle esigenze dei committenti (Enti locali); alla complessità gestionale amministrativa per quando riguarda i progetti europei. Si ritiene comunque che tali criticità possano essere superate, per quanto di propria competenza diretta, anche grazie all'esperienza acquisita e consolidata in anni di attività nel settore e in progetti di ricerca di analoga complessità. Un altro punto critico sarà probabilmente la carenza di personale, dati i numerosi progetti di ricerca in corso e prevedibili nell'ambito della commessa, e data la loro distribuzione sul territorio che comporta necessariamente frequenti presenze e attività sul campo.

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Collaborazioni (partner e committenti)

Finalità

Obiettivi

Risultati attesi nell'anno Ulteriore sviluppo di metodi e strumenti per la valutazione del danno e della vulnerabilità, linee guida per procedure e interventi per la riparazione del danno e della vulnerabilità, sia in riferimento a singoli edifici, a diversa tipologia, che a centri urbani, in particolare centri storici, verifica dell'efficacia degli interventi proposti e valutazioni costi/benefici degli stessi, organizzazione e gestione di banche dati correlati alle tematiche trattate.

Potenziale impiego - per processi produttivi


Moduli

Modulo: Conoscenza conservazione e recupero del patrimonio edilizio,storico architettonico,in zona sismica



Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9503 83 406 0 992 100 589 31 N.D. 1123








Altro Totale


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NICOLA MILELLA STRUMENTI DI SUPPORTO ALLA VALORIZZAZIONE DI BENI ARCHITETTO NICI EXTRAURBANI

GIACOMO FERRARI Le azioni del vento sulle costruzioni.Indagine statisticadegli eventi eolici eccezionali.

MARCO PADULA Aspetti innovativi nella analisi, produzione e fruizione di prodotti multimediali per la formazione a distanza

GIOVANNI GALLINA Tecnologia di nanomateriali basati sull'interazione metallo/supporto

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Scheda di autovalutazione (attività 2005) Elementi di autovalutazione Premessa. L'autovalutazione delle attività svolte si basa sugli stati di avanzamento descritti nelle singole commesse ed è stata suddivisa in una serie di paragrafi che affrontano i temi che si ritengono essenziali per la stima del progresso dell’Istituto. Essa si riferisce quindi a: a)Attività di ricerca svolta; b)Risultati gestionali e finanziari dell’Istituto; c)Il rapporto col settore produttivo e le pubbliche amministrazioni di riferimento; d)I risultati della gestione per commesse. a)Attività di ricerca svolta L’attività di ricerca svolta dall’Istituto nel 2005 è rientrata in modo pressoché esclusivo nell’ambito della ricerca orientata, secondo la definizione data dal CIVR avente quindi l’obiettivo di ampliare le conoscenze e volta principalmente verso applicazioni ed obiettivi pratici. Di fatto essa è stata condotta nell’ambito di contratti di ricerca privati stabiliti con aziende e associazioni di categoria o nell’ambito di progetti finanziati da programmi pubblici nazionali ed europei,ed infine nell’ambito di iniziative di ricerca orientata e sempre in stretta collaborazione con l’industria di riferimento. I progetti sviluppati da ITC hanno quindi soddisfatto la condizione di raggiungere una dimensione critica integrando anche, insieme agli operatori sopra citati competenze provenienti da reti di ricerca nazionali ed internazionali. I risultati raggiunti sono stati congruenti con i tempi di realizzazione e gli obiettivi dei progetti lavorati, notandosi che per alcuni di essi si sono dilatate talune fasi operative e per altri come meglio si dirà successivamente sono forte ritardo le fasi di rendicontazione e pagamento. I risultati ottenuti, fermo restando l’impegno sulla qualità scientifica dell’approccio, dei metodi e della conduzione, dati gli obiettivi dei progetti affrontati, di segnalano per le positive ricadute nei confronti della società e dell’impresa. b)Risultati gestionali e finanziari. I risultati ottenuti dall’Istituto ad oggi per il 2005 mostrano sul piano gestionale coerenza con il programma di lavoro proposto. Di fatto l’Istituto ha operato nella gamma di progetti e contratti di ricerca e servizio previsti.Tuttavia ciò è avvenuto con difficoltà a causa del forte rallentamento subito in ambito pubblico dalle approvazioni, rendicontazioni e pagamenti dei contratti. Progetti approvati nel 2004 e nei primi mesi del 2005 e in qualche caso già formalmente partiti, sul piano amministrativo sono ancora in definizione. Progetti nazionali europei e regionali in cui le attività sono state svolte, vedono forti ritardi nelle ispezioni amministrative, nella gestione della rendicontazione e conseguentemente nei rimborsi. Le previsioni finanziarie effettuate in entrata sarebbero rispettate nell’ipotesi che i pagamenti previsti corrispondenti al lavoro svolto fossero stati effettuati e di fatto saranno rispettati nella competenza relativa al presente anno. Un limitato introito da contratto pubblico che non si verificherà o si verificherà solo in parte a causa del fallimento del capocommesssa, sarà compensato da contratti regionali non previsti e, come si dirà di seguito da un maggior incremento sui contratti privati di ricerca e servizio. Questi ultimi infatti hanno invece avuto un andamento corrispondente tra esecuzione e pagamento e realizzeranno per l’anno 2005 un risultato migliore di quello preventivato. Da segnalare a questo riguardo i due contratti privati accesi nel corso dell’anno su voucher tecnologico regionale su fondi comunitari nel campo dei componenti innovativi di facciata e del riutilizzo di aggregati provenienti da lavorazioni industriali. In un ideale bilancio di competenza le entrate globali dell’Istituto al 10 novembre sarebbero in ogni caso superiori a quelle previste di circa l’8%. c)Il rapporto con il settore produttivo e le pubbliche amministrazioni di riferimento Nel corso dell’anno oltre ai rapporti di collaborazione stabilita di volta in volta nelle varie iniziative tecnico

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scientifiche nazionali ed europee che hanno visto comunque e sempre un lavoro in affiancamento ad aziende e associazioni del settore, è proseguita la cooperazione proattiva al fine di promuovere iniziative di forte sinergia fra ricerca ed industria. In questo senso dopo una positiva approvazione da parte del CdA del CNR avvenuta a febbraio 2005, del progetto per la realizzazione utilizzando finanziamenti della Regione Lombardia di un centro consortile di ricerca nel campo delle tecnologie per le costruzioni sostenibili, si è dovuto poi registrare una forte dilatazione di tempi di approvazione da parte dei Ministeri di sorveglianza coinvolti . Questa dilatazione temporale sta attualmente creando problemi a causa delle scadenze connesse con i finanziamenti della Regione, erogati su fondi comunitari, e perplessità nei partner industriali coinvolti, per i quali l’iniziativa è positivamente valutata, non solo per l’interesse alla attività tecnico scientifica della stessa, ma anche perché essa è stata vista e presentata come punto di partenza per la costituzione di un Distretto sulle Costruzioni. Essa sta anche ritardando la riorganizzazione della attività dell’Istituto, che, in funzione dell’esistenza di tale struttura, venendo alleggerita di una parte di attività di prova e sperimentazione per conto di terzi,era previsto potenziasse la propria azione verso l’attività di ricerca. Il buon rapporto con le aziende del settore ha permesso a ITC di presentare nell’ ambito del bando PNR nonostante i tempi ristretti ed il periodo dell’anno non felice un progetto nel campo delle tecnologie energetiche sostenibili, un progetto che vede coinvolte una trentina di aziende, tre università e tre centri di ricerca. E’ proseguita per l’anno in corso la positiva collaborazione con le amministrazioni principalmente responsabili per la costruzione e cioè Ministero delle Attività Produttive, delle Infrastrutture, dei Trasporti e degli Interni. Si segnala in particolare la collaborazione con il MAP, per conto del quale sono state svolte attività tecnico scientifiche e di rappresentanza descritte nelle Commesse e che sta portando al rinnovo per l’anno 2006 del contratto attivo fra tale Amministrazione ed ITC. L'Istituto ha dato per l’anno in corso un riconosciuto contributo di analisi tecnica a tale Amminsitrazione ed al Ministero delle Infrastrutture ed ei Trasporti, per l’implementazione della Direttiva sulla Certificazione Energetica degli Edifici, che ha ridisegnato la normativa sul Risparmio energetico nel settore. d)I risultati della gestione per commesse Il 2005 ha rappresentato il primo significativo test seppure non completo per l’applicazione della gestione per commesse. Le commesse ITC erano tutte a carattere strategico e con un numero di anni uomo dedicato tra 10 e 15. Ognuna di esse vedeva al proprio interno una serie di attività specifica, che assumevano per la maggior parte la forma di progetti e contratti di cui singoli ricercatori sono scientificamente responsabili e animatori del gruppo di lavoro operante per il progetto o contratto. Questa modalità operativa era propria dell’Istituto anche prima della gestione per commesse ed ha sempre fornito risultati positivi. Ciò si è verificato anche per l’anno in corso. L’introduzione di un sistema che pone in evidenza il rapporto tra singola commessa e organi decisionali dell’ente in particolare nella previsione e nel reporting ha certamente stimolato positivamente la presa di coscienza di tale funzione da parte dei responsabili di commessa indicati. La decisione di posporre la proposta di specifiche commesse di sviluppo competenze al 2006 ha permesso di fare emergere spunti scientifici di prospettiva che faranno oggetto di immediata discussione alla luce dei tempi previsti di proposta. La suddivisone delle responsabilità ha avvantaggiato anche la direzione di Istituto che ha potuto potenziare l’azione di individuazione di potenziali collaborazioni e offerte di ricerca, anche non tradizionalmente portate avanti nell’ambito dell’Istituto. Sul piano amministrativo la gestione per commesse ha comportato un notevole sforzo di adeguamento operativo, ma non ha introdotto cambiamenti concettuali significativi. L'acquisizione di una nuova unità dell'Istituto presso L'Aquila. A partire dal 17 ottobre 2005 il personale assegnato a suo tempo al GNDT, Gruppo Nazionale Difesa Terremoti e successivamente confluito nell'Unità Operativa Ingegneristico Geologica del DAST, è confluito nell'ITC venendo così a costituire una Unità in una ulteriore sede dell'Istituto. L'Unità sopra detta nel 2005 aveva sviluppato contatti con il Dipartimento "Patrimonio Culturale" cui aveva sottoposto un Commessa che data la situazione della temporanea appartenenza dell'Unità al DAST, non aveva potuto essere finalizzata nei piani di gestione 2005. Tuttavia l'Unità dell'Aquila ha operato su tale Commessa virtuale che viene finalizzata nell'ambito dei piani di gestione 2006 dell' ITC verso il Dipartimento "Patrimonio

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Culturale"

Proposta di interventi organizzativi Gli interventi organizzativi che si prevede di apportare nel corso del 2006 sono riconducibili a tre specifiche categorie: a)Lo sviluppo delle commesse Si ricorda innanzitutto che le commesse afferenti all’Istituto, tutte a carattere strategico hanno seguito le indicazioni dell’Ente di costituire commesse che potessero avere una massa critica significativa in termini di risorse umane e finanziarie. Per quanto riguarda il loro sviluppo ferma restando l’approvazione dei Comitati ordinatori, verrà valutata la possibilità di inserimento di moduli con due specifiche finalità: - valorizzare domini di ricerca identificabili scientificamente all’interno della commessa e che hanno potenzialità di crescita strategica; - avviare attività di sviluppo competenze che nel corso del 2005 hanno indicato l’opportunità di approfondimenti utili alla commessa stessa o ad altre già avviate. La dimostrazione della validità dell’approccio richiede che esso sia condotto in modo progressivo e a fronte di proposte ben strutturate, quindi in numero atteso relativamente limitato. Nel corso del 2006 si propone inoltre di avviare un'azione sistematica di conoscenza e di sviluppo di integrazione delle commesse afferenti all’Istituto con le altre commesse nel seguente ordine di priorità:1) Commesse contenute nel progetto di riferimento, 2) Commesse contenute in altri progetti del Dipartimento di riferimento 3) Commesse contenute nei progetti degli altri Dipartimenti. b)Il miglioramento della gestione delle commesse e dei progetti pubblici. L’esperienza fatta e non solo nell’ultimo anno ha mostrato la necessità di estendere la conoscenza almeno dei principi fondamentali della gestione amministrativa delle commesse e dei progetti pubblici ad una parte del personale operante nella ricerca. Tale conoscenza si rende necessaria sia nella fase di progettazione delle iniziative scientifiche, siano esse commesse o progetti, in particolare a finanziamento pubblico, che nella fase di gestione e di rendicontazione. Nel corso dell’anno si propone quindi un'azione di formazione a livello dei responsabili di commessa e di eventuali moduli sui principi e sugli elementi fondamentali della gestione di questi tipi di iniziative scientifiche. Per quanto riguarda la predisposizione e la gestione amministrativa dei progetti a finanziamento pubblico nazionali ed internazionali, verrà individuata all’interno dell’Istituto un'unità virtuale specializzata allo scopo, che faciliti il lavoro del personale di ricerca e che sia in grado di sviluppare una forte capacità di aggredire approcci amministrativi anche molto diversi tra di loro. c)L'allargamento della individuazione di nuove opportunità di ricerca finanziata. Un'ulteriore iniziativa che verrà intrapresa è quella di costruire con i responsabili delle commese e dei moduli una modalità di individuazione sul territorio nazionale dell'opportunità di ricerca finanziata e di partnership locali. Il modello seguito sarà per quanto riguarda queste ultime quello sperimentato con succeso nell'ambito europeo, dove tuttavia si rileva l'esistenza di una rete di ricerca ENBRI, che essendo formato da Istituti che operano in modo analogo all'ITC, possiede al suo interno competenze definite, in grado anche di fungere da polo delle reti di competenza scientifiche e di presenza industriale nel loro paese. Per l'iniziativa nazionale, si cercherà di costruire, attraverso le competenze presenti nella Commessa relativa a nuovi strumenti d'informazione tecnica un sistema informativo in grado di visualizzare in tempo reale su bandi di finanziamento di ricerca e di alta formazione nelle regioni e nelle province italiane. I criteri di priorità della realizzazione del sistema informativo saranno: 1) le regioni e le provincie dove sono ubicate le sedi dell'Istituto 2) le provincie situate nelle regioni sedi dell'Istituto 3) Le regioni e le provincie in cui è individuabile una struttura scientifica (CNR, Univeristà, ENEA, altro) con cui può essere stabilita una collaborazione. In tal senso parallelamente alla costituzione del sistema informativo, sarà avviata la costituzione di una rete di contatti con la seguente priorità 1) Ricercatori CNR operanti nelle aree disciplinari prevalenti per l'Istituto (es. Ingegneria ed Architettura) 2) Ricercatori CNR operanti in campi disciplinari contigui a quelli dell'Istituto (es. Patrimonio culturale) 3) Docenti e ricercatori Universitari operanti nelle aree disciplinari dell'Istituto. Come già accennato negli Elementi di autovalutazione per l'anno 2006 l'ITC proporrà formalemente al Dipartimento "Patrimonio culturale " la commessa strategica " Conoscenza, conservazione e recupero del

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patrimonio edilizio storico architettonico in zona sismica" che già nel 2005, seppure in assenza di formalizzazione è stata portata avanti dal personale ex GNDT afferente alla sede ITC dell'Aquila recentemente costituita.

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ISTITUTO DI TECNOLOGIE INDUSTRIALI E AUTOMAZIONE Missione ITIA-CNR, motore di innovazione industriale, svolge attività di Ricerca Scientifica e Sviluppo Tecnologico finalizzate alla Competitività e Sostenibilità del Manifatturiero in Italia ed Europa. L’Istituto, in collaborazione con Imprese, Università, Centri di Ricerca ed Istituzioni nell’ambito di Programmi, Progetti e Contratti Industriali Nazionali, Europei ed Internazionali, investiga, studia e sviluppa nuove configurazioni di: prodotti, processi, sistemi, paradigmi strategici, produttivi, organizzativi, e gestionali, ed i relativi strumenti e metodologie di progettazione, produzione e gestione, per la competitività e sostenibilità delle imprese. Direttore: Prof Francesco Jovane Sede principale: Viale Lombardia, 20/A - 20131 Milano MI Lombardia Superficie immobile: XX mq Articolazione territoriale: Via delle Magnolie, 4 - 70026 Modugno BA Puglia Superficie immobile: XX mq

c/o Area della Ricerca di Roma 2 - Tor Vergata Via del Fosso del Cavaliere, 100 - 00133 Roma RM Lazio

Superficie immobile: XX mq Sito web dell'Istituto: http://www.itia.cnr.it Risorse umane


A B C D E=A+B+C+D 2003 43 0 15 15 73 2004 43 0 15 15 73 2005


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Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): liv. Boer Claudio I Cattani Enrico I Rebaglia Bruno Ippolito I Bianchi Giacomo II Confessore Giuseppe II Covelli Luigi II Marucco Alessandra II Molinari Tosatti Lorenzo II Rinaldi Roberto II Sacco Marco II Airoldi Francesco III Carotenuto Pasquale III Carpanzano Emanuele III Cataldo Andrea III Cenati Claudio III Dallefrate Dario Carlo III Fassi Irene III Fornasiero Rosanna III

liv.Imperio Ernesto III Leonesio Marco III Malosio Matteo III Marialto Renato III Martana Roberto III Modica Francesco Giovanni III Mottura Stefano III Muraca Emanuel III Negri Simone Pio III Tiberi Francesca III Travaini Emanuele III Vigano' Giovanni Paolo III Zangiacomi Andrea III Zanoni Lorenzo III Bartolini Alessandro IV Oliveti Laura IV Paolucci Francesco IV Trezzi Sergio IV

liv.Cappelloni Maria Luisa V Dalmiglio Daniele V Fumagalli Giancarlo V Mastrovito Olga V Mereu Laura V Teruzzi Elvira V Bozzi Roberto VI Spena Pier Raffaele VI Adinolfi Caterina VII Ceresa Davide VII Comandini Roberta VII Fioretto Gaetana VII Menghini Silvia VII Pozzi Roberta VII Sabatini Elio VII Schiariti Eleonora VII Tafaro Alessandra VII





2003 0 43 8 0 32 83 2004 0 48 8 0 34 90 2005

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Risorse finanziarie



esterne totale



esercizi precedenti 2003 - 5.080 - 3.090 - 8.170 9.154 2004 2.962 4.448 4.570 4.693 7.532 9.141 10.444 2005




anno

A B C D E F=B+D+E 2003 - 844 - 2.870 - - 2004 725 804 4.570 4.357 1.315 6.476 2005







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esposizione


2003 20 4 0 1 37 62 2 8 2004 31 2 2 2 30 61 5 44 2005


ARTICOLI ISI

Carpanzano E. 1, Ferrarini L. 2 A Structured Methodology for the Design and Implementation of Control and Supervision Systems for Robotic Applications IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGY

Boër C. R. 1, .Pedrazzoli P. 2, Rinaldi R. 3, De Pascale G. 4, Larizza P. 5, Chiabra P. 6 Integrated flexible design and assembly system PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART B-JOURNAL OF ENGINEERING MANUFACTURE

Bianchi G. 1, Molinari Tosatti L. 2, Fassi I. 3 Virtual Prototyping of Parallel Mechanisms MULTIBODY SYSTEM DYNAMICS

Carpanzano E. 1, Previdi F. 2 Design of a Gain Scheduling Controller for Knee-joint Angle Control by Functional Electrical Stimulation IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGY

Antonietti A. 1, Imperio E. 2, Rasi C. 3, Sacco M. 4 Virtual Reality and Hypermedia in Learning to Use of a Turning Lathe JOURNAL OF COMPUTER ASSISTED LEARNING

ARTICOLI NON ISI

Carpanzano E. 1, Dallefrate D. 2, Jatta F. 3 Developement of self-reconfiguring manufacturing control systems SPIE Robotics and machine perception

Dallefrate D. 1, Carpanzano E. 2, Molinari Tosatti L. 3 Un algoritmo di controllo numerico riconfigurabile Automazione e Strumentazione

Maj R. 1, Leonesio M. 2, Modica F. 3, Bianchi G. 4 Development of a 3 dof Parallel Kinematic Machine for an application in shoes manufacturing International Journal for Manufacturing Science an

Bianchi G. 1, Maj R. 2, Modica F. 3

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Analisi meccatronica di macchine utensili ANIPLA

Jovane F. 1, Boër C. R. 2, Koren J. 3 Present and Future of Flexible Automation: towards New Paradigms Annals of CIRP

Molinari Tosatti L. 1, Fassi I. 2, Legnani G. 3, Jovane F. 4 Kineto-static optimisation of PKMs Annals of the CIRP

Bielli M. 1, Caramia M. 2, Carotenuto P. 3 Genetic Algorithms in bus network optimization Transportation Research (C) Emerging Technologies

Carpanzano E. 1, Ballarino A. 2. Standard IEC 61499 e simulazione di DCS Automazione e Strumentazione

Carpanzano E. 1, Airoldi F. 2, Ballarino A. 3, Bressanelli M. 4, Carlino G. 5 Sviluppo software per DCS industriali Automazione e Strumentazione

LIBRI

Urbani A. 1, Molinari Tosatti L. 2, Bosani R. 3, Pierpaoli F. 4 “Flexibility and reconfigurability for Mass Customization: an analytical approach”, Chapter 19 in The Customer Centric Enterprise: Advances in Mass Customization and Personalization, Mytchell Tseng, Frank Piller, New York/Berlin 2003.

Sacco M. 1, Viganò G. 2, Paris I. 3 The Customer Centric Enterprise in Capitolo 29: “Virtual Reality and CAD/CAM enable custom shoe manufacturing in mass markets”, Tseng M. & Piller T. – Springer, Heidelberg 2003.

Fassi I. 1 I robot ad architettura cinematica parallela (PKM) - Capitolo 8 in Robotica Industriale, Casa Editrice Ambrosiana, Milano 2003.

Rebaglia B.I. 1 Riconoscimento, controllo e misura dei pezzi - Capitolo 18 in Manuale delle macchine utensili, Tecniche Nuove, Milano 2002.

BREVETTI

Covelli L. 1 Apparecchiatura atta alla focalizzazione di un fascio laser per saldatura

Negri S. P. 1

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Modulare e Riconfigurabile a Cinematica Parallela


Mottura S. 1 , Viganò G. 2, Sacco M. 3 Virtual Reality for Product Layout Prototyping "VRAP 2003, 1st International Conference on Research in Virtual and Rapid Prototyping", Leiria 2003.

Boër C. R. 1, Sacco M. 2, Mottura S. 3, Viganò G. 4 Virtual Reality as a support for the product prototyping, configuration and validation: a case study "INES 2002: International Conference on Inteligent Engineering System", Opatija 2002.

Viganò G. 1, Mottura S. 2, Calabi D. 3, Sacco M. 4 The Virtual Reality design tool: case studies and interfacing open topics "Virtual Concept 2003", Biarritz 2003.

Boër C.R. 1, Ambrosi E. 2, Furlan A. 3, Liotta G. 4, Pedrazzoli P. 5, Sacco M. 6 General Emulator Architecture in Modular Plant Architecture Environment "CIRP, 2nd International Conference on Reconfigurable Manufacturing", Ann Arbor 2003.

Leonesio M. 1, Fassi I. 2, Bianchi G. 3, Molinari Tosatti L. 4 Parallel Mechanism Design in a Virtual Prototyping Environment "International Symposium on Robotica 2001 (ISR 2001)", Seoul 2001.

De Pascale G. 1, Mottura S. 2, Sacco M. 3, Jovane F. 4 The CODERAVI project: Virtual Reality as a Support for the Product Prototyping, Configuration and Validation "ICMEN 2002: “1st International Conference on Manufacturing Engineering", Sani, Halkidiki 2002.

Appogetti P. 1, Lucisano G. 2, Pedrazzoli P. 3, Rinaldi R. 4 The Eureka project SAINT JOSEPH 2000 – New Generation Woodworking Machinery / Distributed Control with Vision for Agile Furniture Factory in J.I.T Enterprise "ICMEN 2002: “1st International Conference on Manufacturing Engineering", Sani, Halkidiki 2003.

Liu D. 1, Sacco M. 2, Boër C. R. 3 Distributed CAD/CAPP/CAM integration based on STEP-PDM schema and corba-compliant PDM Enablers "IceCE 2001: International Conference on e-Commerce Engineering", Xi’ An 2003.

Ambrosoni L. 1, Motta A. 2, Poli M. 3 Full-floating bearings for high-speed spindles "2nd World Tribology Congress", Vienna 2003.

Ambrosoni L. 1 Theory and experimental tests on a pneumostatic journal bearing with a floating element "10th Nordic Symposium on Tribology NORDTRIB2002", Stoccolma 2003.

Ambrosoni L. 1, Poli M. 2

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Theory and experimental tests on a free-floating journal bearing "3rd AIMETA International Tribology Conference AITC 2002", Vietri 2003.

RAPPORTI

Pierpaoli F., Colombo C., Ferigo S., Weidemann M., Roesgen R., Nienhaus J., Schnetzler M., Sennheiser A. Deliverable D.5.1a/b/c: Catalog of critical customer-supplier relationship processes

Pierpaoli F., Colombo C., Weidemann M., Sennheiser A. Deliverable D.5.2: Catalog of critical customer supplier relationship processes with complying performance ratio values

Pierpaoli F., Colombo C., Ferigo S., Nienhaus J., Schnetzler M., Sennheiser A., Vogt U. Deliverable D.5.3: Validation of D5.2 and set of improvement measures for the critical processes as input for WP6

Pierpaoli F., Colombo C., Ferigo S., Roesgen R., Nienhaus J., Schnetzler M., Sennheiser A. Deliverable D.6.2: Standardized processes for each type of Customer-Supplier-Relationships of with relevant determinants and complying benchmarking values

Pierpaoli F., Colombo C., Ferigo S., Nienhaus J., Schnetzler M., Sennheiser A. Nobs A., Weidemann M. Deliverable D.6.3: Catalog of benchmarks for each type of critical Customer-Supplier Relationship

Pierpaoli F., Colombo C., Ferigo S., Nienhaus J., Schnetzler M., Sennheiser A., Weidemann M. Deliverable D.9.4.3: Exploitation and Dissemination: Industrial Working Groups

Pierpaoli F., Mauro P. D-6-A Compilation of publications in appropriate journals, press hand outs

Pierpaoli F., Mauro P. D-6-B Report on current state of dissemination activities

D’Addea N., Bartolini A. TASIO: Technical assistance service intelligent optimization

Leonesio M. SPI1 - Analisi mediante un tool sviluppato in ambiente ADAMS dei parametri prestazionali di un esapodo per la lavorazione di pezzi sculturati (Parallel Kinematic Machines)

Leonesio M. SPI1 - Tool di analisi prestazionale per manipolatori a cinematica parallela (Parallel Kinematic Machines)

Leonesio M. SPI1 – Prove di circolarità e derive termiche su prototipo di fresatrice a 5 assi basata su cinematica parallela.

Leonesio M.

315


Self-locking analysis in Parallel Kinematics Mechanisms with friction

Maj R. SPI1 - Calcolo dei parametri prestazionali dell’unità di lavorazione per pezzi prismatici

Maj R. SPI1 – Analisi Modale Modulo MCM-SPI1

Maj R., Modica F. SPI1 – Misura della rigidezza dinamica sul modulo MCM SPI1

Modica F., Maj R. SPI1 – Misura della rigidezza statica sul modulo MCM SPI1

Maj R. SPI1 – Analisi Modale Modulo CELERIUS

Maj R., Modica F. SPI1 – Misura della rigidezza dinamica sul modulo CELERIUS

Modica F., Maj R. SPI1 – Misura della rigidezza statica sul modulo CELERIUS

Modica F. SPI1 - Calcolo dei parametri prestazionali dell’unità di lavorazione per pezzi rotoidali

Modica F. SPI1 – Misura della rigidezza statica e dinamica sul modulo TORNIO BIGLIA

Chiabra P., Sacco M., Maraldo T. IRMA project: training prototype

Chiabra P., Sacco M., Maraldo T. IRMA project: Tranning application validation

Chiabra P., Sacco M., Maraldo T. IRMA project: Trainning Application Experimental Report

Sacco M., Mottura S. CODERAVI project: final review presentation

Sacco M., Liao Z. MPA project: Library of standard facilities

Sacco M., Liao Z., Viganò G. MPA project: Report on Integrated System

Sacco M., Liao Z., Viganò G. MPA project: Integrated System Software (BC1)

Sacco M., Liao Z., Viganò G.

316


MPA project: validation of integrated system report

Sacco M., Liao Z. MPA project: Guideline for the implementation

Sacco M. MPA project: BC1 final review presentation

Sacco M. EVEN project: Gallipoli-Even Workshop Report

Sacco M., Mancini F., Viganò EVEN project: Virtual Factory software prototype

Pedrazzoli P., Mancini. F., Sacco M., Rovere D. DRAGON project: Check for collaboration Partners Component prototype description

Pedrazzoli P., Mancini. F., Sacco M., Rovere D. DRAGON project: Check for collaboration Partners Component 1st prototype software

Pedrazzoli P., Mancini. F., Sacco M., Rovere D. DRAGON project: Check for collaboration Partners Component user’s guide

Sacco M., Mottura S., Greci L., Travaini E. Euroshoe project: Feasibiity Study for Magic Mirror and FootGlove (1st version)

Pedrazzoli P., Rinaldi R. SPSF project: Studio e formalizzazione delle caratteristiche delle macchine per lavorazione legno: serie author

Pedrazzoli P., Rinaldi R. SPSF project: Rapporto sullo stato del mercato e sulle tecnologie abilitanti per il settore delle lavorazioni del legno

Urbani A. Case study: FIAT-GM

Urbani A. Case study: IVECO

Urbani A. mapping change drivers to elements of production systems

D’Addea N., Bartolini A. Tasio Maintenance Module Final Report

Stickler T., Fornasiero R., Zangiacomi A., Carotenuto P., Benedetti L., Hahn T., Le Goff S., Joquera A., Eichert J. Product Development Scenario for Virtual Enterprises in SMEs contexts

Arévalo A.M., Bochatay J-L., Klaye F., Meyer R., Brouyère L., Merino E., Horner P., Auernhammer K., Stabe M. , Ardillio A, Fornasiero R., Hipp C., Herzberg T.

317


Integrated Evaluation and Gap Analysis

Bochatay J-L., Arévalo A. M., Fornasiero R., Sorlini M., Stabe M., Ardilio A., Zhang Y. Conceptual design of the PROSECCO kit of tools and methods

Le Goff S., Jorquera A, De Burgos F. D., Gil E., Fornasiero R., Zangiacomi A., Eichert J., Stickler T., Hahn T., Maury L. Implementation and Training plan for ICT platforms in SMEs

Fornasiero R., Sorlini M., Zangiacomi A., Stickler T., Hahn T., Le Goff S., Eichert J. Measurement and evaluation report of Virtual Enteprises performance

Le Goff S., De Burgos F.D., Maury L., Eichert J., Fornasiero R., Zangiacomi A., Stickler T., Hahn T. , Fessl Documentation of implementation of ICT platforms in SMEs

Hahn T. , Fessl K, Fornasiero R., Zangiacomi A., Le Goff S., Eichert J., Stickler T. Dissemination Report

Hahn T. , Fessl K., Fornasiero R., Zangiacomi A., Le Goff S., Eichert J., Stickler T. Final Dissemination Kit: Roadmap and Business cases from four Virtual Enterprises

Rinaldi R., Travaini E., Frisoni G. Progetto Esiw: Sistema esperto per il Nesting

Boër C. R., Dulio S. EUROShoE project: Development of the processes and implementation of the management tools for the Extended UseR Oriented Shoe Enterprise

Boër C. R., C. Redaelli C. EUROShoE Project: Deliverable 4.0.1 :Dissemination Strategy – ver.1.2

Jovane F., Meo Evoli L., Negrini G., Poli R. L’organizzazione delle conoscenze nel processo produttivo

Imperio E., Motta A., Poli M. Rapporto prove sperimentali - Progetto ISPEC

Imperio E., Motta A., Poli M. Raccolta dati prove di taglio – Progetto ISPEC

Imperio E., Motta A., Poli M. Modello economico – Progetto ISPEC


Molinari Tosatti L. 1, Fassi I. 2, Dallefrate D. 3, Finardi F. 4, Bianchi G. 5, Leonesio M. 6, Maj R. 7, Modica F. 8, Sommariva F. 9 Celerius

Molinari Tosatti L. 1, Fassi I. 2, Negri S. 3, Jatta F. 4, Malosio M. 5, Zanoni L. 6, Dallefrate D. 7, Finardi F. 8, Bianchi G. 9, Leonesio M. 10, Sommariva F. 11, Bozzi R. 12

318


Morpheum

Cenati C. 1, Cibien M. 2, Rebaglia B. I. 3 ITIA C-1 Unit

Zangiacomi A. 1, Liao Z. 2, Sacco M. 3 Modulo di pianificazione e ottimizzazione della produzione

Colombo C. 1, Pierpaoli F. 2 REM Tool: Relationship Evaluation Matrix

Broecker A. 1, Lentes J. 2, Mauro P. 3, Pierpaoli F. 4 D-3-A Report on PRO-Methods

Jovane F. 1, Carpanzano E. 2, Dulio S. 3 Sistema avanzato di concezione e produzione di calzature (dimostratore prototipale)

Leonesio M. 1, Bianchi G. 2 Virtual Prototyping Environment for Parallel Kinematic Machines

Ambrosoni L. 1, Imperio E. 2, Poli M. 3 Disegni costruttivi di banco prova per cuscinetti assiali pneumostaici con disco flottante intermedio

Ambrosoni L. 1, Imperio E. 2, Poli M. 3 Disegni costruttivi di un prototipo di mandrino completamente idrostatico

Fornasiero R.1, Zangiacomi A. 2, Avai A. 3 Simulazione web based per la gestione dei terzisti nel settore calzaturiero

Sacco M. 1, Liao Z. 2 MPA project: Library of standard facilities

Sacco M. 1, Viganò G. 2 MPA VRE system

Principali collaborazioni

Enti pubblici: FAR; PNR; PON

EPR straniere: Istituti della Fondazione Fraunhofer (Germania)

MIUR: MIUR (PNR)

Privati: Electrolux-Zanussi; Tekniker (Spagna); Siemens; Bosch; Huller Hille; Comau; SCM Group; Prima Industrie; Plastal; Finmecanica; Eureka (gestione Famos, Factory, Factory-DNA); Fondazione Rosselli (Le priorità nazionali della ricerca industriale)

UE: SSA; IP; STREP ; Commissione Europea (Manufuture: Piattaforma e SRA)

319



REGIONE LOMBARDIA • Progetto Net for Mec

PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO • Convenzione stipulata tra il Consiglio Nazionale delle Ricerche e la Provincia di Trento in

data 11.04.2001 MEPROMEC • Convenzione stipulata tra il Consiglio Nazionale delle Ricerche e la Provincia di Trento in

data 11.04.2001 MEPROMEC - penultimo semestre -

FRANCESCO IOVANE • Ricerca e formazione nell'ambito del programma operativo nazionale. Tema "Automotiv

Components Service Manufacturing"

SCM GROUP SPA • Accertamento per documenti amministrativi attivi Progetto Histe • Accertamento per documenti amministrativi attivi - Progetto "MOD" - Moulding On Demand

"Fase A"

FIDIAS S.P.A. • Attività di ricerca nell'ambito del PON "Ricerca, Sviluppo Tecnologico, Alta formazione" sul

tema "Automotive Components Service Manufacturing"

CENTAURO • Accertamento per documenti amministrativi Progetto Esiw • Progetto ESIW Centauro S.p.A.

ZML Industries S.p.A. • Accertamento per documenti amministrativi attivi Progetto FSL 2000

CAMERA DI COMMERCIO INDUSTRIA ED ARTIGIANATO PAVIA • Convenzione di Vigevano - quota Camera di Commercio di Pavia • Convenzione di Vigevano - quota camera di commercio (III anno)

TORIELLI RAG.PIETRO ? C. • Accertamento per documenti amministrativi attivi Contratto Torielli

AMMINISTRAZIONE PROVINCIALE DI PAVIA • Convenzione di Vigevano - quota amministrazione provinciale di pavia • Convenzione di Vigevano - quota amministrazione provinciale di pavia (II anno) • Convenzione di Vigevano - quota amministrazione provinciale di pavia (III anno)

COMAU SPA -DIVISIONE SISTEMI DI MECCANICA • Accertamento per documenti amministrativi COMAU formazione "Automotive Components

Service Manufacturing"

320


PARCO SCIENTIFICO E TECNOLOGICO LAZIO MERIDIONALE • PA.L.MER convenzione del 13/09/1999 Progetto "Qualità"

ISPESL ISTITUTO SUPERIORE PER LA PREVENZIONE E LA SICUREZZA DEL LAVORO UNITA' FUNZIONALE I

• Progetto Ispels "Catalogo collettivo di riviste elettroniche e di links nel settore della prevenzione e sicurezza sul lavoro"

AETNA GROUP - ROBOPAC SISTEMI DIVISION • Accertamento per documenti amministrativi attivi Progetto Pack 2000 • Progetto Pack 2000

APRILIA • Progetto TWO - Aprilia • Progetto Aprilia E! TWO "Two Wheels Optimezed" (seconda rata di tre) • Progetto Aprilia E! TWO "Two Wheels Optimezed" (seconda rata di tre)

MASMEC SRL • Accertamento per documenti amministrativi attivi Progetto Stima Sistemi e Tecniche

Innovative di Misura ed Analisi • Progetto "Automotive Components Service Manufacturing¿ Pon - Masmec

CO.FI.PLAST • Accertamento per documenti amministrativi attivi Progetto ISPEC • Progetto Arianna - Co.Fi.Plast -

FIDIA S.P.A. • Attività di ricerca nell'ambito del PON "Ricerca, Sviluppo Tecnologico, Alta formazione" sul

tema "Automotive Components Service Manufacturing"

CONSORZIO COSPI • Accertamento per documenti amministrativi attivi SPI 11 linea 2.1.5 - 3.1.5 • SPI 11 Consorzio Conspi ultima tranche della ricerca Fase 4.2.1

TXT SPA • Progetto Main - E ultima annualità

CONSORZIO PRODUZIONE 2000 • Progetto SPI - Tema 1 - Fase 1 Linee 1.2.1 - 1.3.1. - 1.4.1 - 1.5.1. - 1.6.1. - 1.7.1. (formazione)

Fase 2 Linee 1.2.2. - 1.3.2. - 1.4.2. - 1.5.2. - 1.6.2. - 1.7.2. (formazione) Fase 3 Linee 1.3.3. - 1.4.3. - 1.6.3. - 1.7.3. (fomazione) Ricerca Linee 1.12. - 1.13.

MINISTERO PUBBLICA ISTRUZIONE • PON "Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico,Alta Formazione 2000-2006" FAPRI • Progetto FAPRI PON "Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico,Alta Formazione 2000-2006"

321


MIUR Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca • ¿Master in Ricerca Industriale" programma operativo nazionale 2000 - 2006 • ¿Master in Ricerca Industriale" programma operativo nazionale 2000 - 2006 • Progetto Eureka E! 2791 FACTORY PAMELA • MRI3 terza edizione ¿Master in Ricerca Industriale" programma operativo nazionale 2000 - 2006 • Progetto Master 1 ¿Master in Ricerca Industriale" programma operativo nazionale 2000 - 2006 - chiusura -

COMUNITA' EUROPEA • Contratto IST-2000-2936 Progetto Dragon

EUROPEAN COMMUNITY • Contratto G1RD-CT-2000-00357 Mecomat seconda annualità • Contratto G1RD CT 2000 00343 Progetto EuroShoe • Contratto G1RD-CT-2002-00713 Prominence • Contratto IST-2001-35104 E-MMEDIATE • Contratto IST-2000-61206 SYMPHONY - prima annualità • Progetto IST-2000-61205 contratto Prodchain 1-st Period • Progetto G1RD-CT-2000-00298 ¿Modular Plant Architecture ¿ M.P.A.¿ 3 payment • Prosecco contratto G1RD-CT-2002-00716¿Product-Service Co-Design¿ • LICOPRO contratto IST-2001-37603 ¿Lifecycle Design for Global Collaborative Production¿ • Contratto G1RD CT 2000 00343 Progetto EuroShoe 2nd year • Progetto IST-2000-61205 contratto Prodchain 1-st Period • Contratto n. BRRT-CT97-0084 - Armms - final distributions • Contract - Incompro BRPR CT 98 - 9006 final payment • Contratto IST-2001-35104 E-MMEDIATE • Contratto G1ST-CT-2001-50085 ¿Technical Assistance Service Intelligent Optimisation ¿

TASIO¿ • LICOPRO contratto IST-2001-37603 ¿Lifecycle Design for Global Collaborative Production¿ • Progetto Kobas n. NMP2-CT-2004-505339 advanced payement • Prosecco contratto G1RD-CT-2002-00716¿Product-Service Co-Design¿ • Progetto IST-2000-61205 contratto Prodchain - tranche finale - • Contratto G1RD-CT-2000-00357 Mecomat ultima tranche • Contratto G1RD-CT-2002-00713 Prominence second costs statment • Progetto CEC-made-shoe "Custom, Environment and Comfort made shoe • Progetto CICLOP CRAFT-1999-71422 ¿Computerized and Integrated Closing Operations¿ • Contratto IST-2000-2936 Progetto Dragon - chiusura - • Progetto Eupass - Evolvable Ultra-Precision assembly systems - anticipo - • Progetto Promise - Product Lifecycle Management and Information Tracking using Smart -

anticipo - • Contratto G1RD CT 2000 00343 Progetto EuroShoe - chiusura - • Progetto G1RD-CT-2000-00298 ¿Modular Plant Architecture ¿ M.P.A.¿ final payment • Contratto IST-2001-35104 E-MMEDIATE - last payment - • Progetto VRL - Kcip "virtual lab knoledge comunity in production" • Progetto Smerobot - number 011838 - prima anticipazione • Progetto VRLK - Cip - anticipo - • Progetto IST-2001-37394 OCEAN ¿Open Controller Enabled by Advanced real-time Network¿

first coasts statment • Contratto 01 gennaio 2002 • European Virtual Engineering "EVEN" contract G7RC CT2001 05052

322


• PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT AND INFORMATION TRACKING USING SMART EMBEDDED SYSTEMS

Unione degli Industriali di Pavia • Convenzione di Vigevano - quota Unione Industriali (II - III anno)

CO.GE.F. CONSORZIO GENERAZIONE FORME • PNR SPI 4 - linee 1.3, 2.1, 3.2, 3.3

UNIVERSITY OF NOTTINGHAM • Progetto Assembly - Net GIRT - CT 2001 05039

SCM GROUP SPA - Divisione Morbidelli • Attività do ricerca - Progetto Eureka SPSF

Fondazione Piacenza e Vigevano • Convenzione Pavia - Vigevano - quota I e II anno Fondazione Piacenza e Vigevano • Convenzione Pavia - Vigevano - quota III anno Fondazione Piacenza e Vigevano - chiusura -

Electrolux Home Products Italy S.p.A. • Progetto SPI 8 - Linee 2.1-1.3

ELETTROMECCANICA S.p.A. • Progetto IMS IRMA fattura finale

Pasell s.r.l. • Contratto Pasell s.r.l. Fattura a saldo attività di ricerca "Produzione innovativa di

componentistica per elettrodomestici tramite ricircolo"

Provincia Autonoma di Trento - Servizio Università e ricerca scientifica • Progetto Oscar (I anno) Provincia autonoma di Trento

C.R.F. società consortile per azioni • Progetto TNEE n. G1RT-CT-2001-05048

Wires Engineering s.r.l. • Progetto Arianna - Wires Engineering s.r.l. -

Mecof S.p.A. • Progetto Mecof ricerca P.O.N.

Comau S.p.A. Sede Secondaria di Modugno (BA) • Progetto COMAU formazione "Automotive Components Service Manufacturing" • Progetto COMAU ricerca "Automotive Components Service Manufacturing" • Ricerca, sviluppo e formazione nell'ambito del programma operativo nazionale sul tema

"Automotive Components Service Manufacturing"

Wirutex s.r.l.

323


• Progetto HISTE

CSR Consorzio Studi e Ricerche s.r.l. • Progetto Prime

Electrolux Home Products Italy S.p.A. • Progetto Starflakes - acconto - • Progetto Starflakes - saldo finale -

Contratti passivi

Consiglio Nazionale delle Ricerche • Rimborso spese comuni 2002 a favore area di ricerca di Milano 1cds 303

CREDITORI E DEBITORI DIVERSI • Fondo garanzia 15% EuroShoe

ELEONORA FERRARIS • SVILUPPO DI TEST BED SPERIMENTALI PER LA CARATTRIZZAZIONE A FATICA DL

POLISILICIO EPITASSIALE

DARIO STAIANO • OPUS STAIANO DARIO NOTA N. 1

MAURO GIUSEPPE TODESCHINI • TODESCHINI MAURO CONTRATTO D'OPERA 01/03/05 - 28/02/06 ¿ 20.500,00=.

ENGINSOFT S.p.A. • SOFTWARE ANSYS CO-RESEARCH • ORD. N. MP/11/967/OR DEL 04/08/2004 • LICENZA D'USO SW ANSYS "FACULTY RESEARCH" "CONNECTION FOR PRO/ENGINEER"

"CONNECTION FOR SAT" • ORD. NR. FJ/11/155/OR DEL 02/02/04 • SOFTWARE MOLDFLOW CO-RESEARCH • SOFTWARE MOLDFLOW CO-RESEARCH • SOFTWARE MODEFRONTIER CO-RESEARCH

SIEMENS FINANZIARIA SPA • PULSANTIERA-PANNELLO OPERAT.-MEMORY CARD MULETTO CN - SPI1

PARAMETRIC TECHNOLOGY ITALIA • LICENZE SOFTWARE

EFIM - ENTE FIERE ITALIANE. MACCHINE • PRENOTAZIONE OCCUPAZIONE STAND BIMU • AREA POSTEGGIO EMO 2003 21/28-10-03

324


EUROPOL GUARDIE CORPO DI VIGILANZA SRL • SERVIZIO DI VIGILANZA ARMATA/SORVEGLIANZA C/O AREA RIC. 2 VIA FOSSO DEL CAVALIERE - RM - DA GENNAIO A GIUGNO 2003

LUCHSINGER srl • CONDIZIONATORE MULTIFUNZIONALE COMPLETO DI ACCESSORI - PROG. HISSMA

TEAM SERVICE Società Consortile a responsabilità limitata • SERVIZIO DI PULIZIA ORDINARIA C/O NS LOCALI DI V.LE LOMBARDIA. • SERVIZIO DI PULIZIA NOVEMBRE - DICEMBRE 2002 • SERVIZIO DI PULIZIA NOVEMBRE-DICEMBRE 2001 • SERVIZIO DI PULIZIA PER TUTTO IL 2003

STRING S.R.L. • REALIZZAZIONE SECONDO PROTOTIPO SOFTWARE PROG. ESIW

TTS TECHNOLOGY TRANSFER SYSTEM SRL • CONSULENZA PER STUDIO E SVILUPPO SIMULATORE-IMP.02/00099-PROG.PACK2000 • SVILUPPO DEL SISTEM SIMULATION EUPASS • Studio e Sviluppo dello strumento per il LCC, per il calcolo del life Cycle coast • SVILUPPO MODULI A COMPLETAMENTO DELLO STRUMENTO DI CALCOLO • SVILUPPO SOFTWARE DI CONFIGURAZIONE PUNTE PER MACCHINE AUTOR • DEFINIZIONE DI DATABASE DIAGNOSIS • SIMULATORE ON LINE DEI COSTI PROG. E-IMMEDIATE • SIMULATORE ON LINE DEI COSTI • Progetto di ricerca e sviluppo Eureka spsf sistemi di produzione e servizi del futuro.

LINK INFORMATICA RICERCA & SVILUPPO • FORNITURA DI UN ELABORATO COMPOSTO DA: FILE DI INDIRIZZI WEB+FILE DI

DESCRIZIONE RIVISTE+ RAPPORTO TECNICO SVOLTO SEZIONE ROMA

CITTADINI DELL'ORDINE SPA • SERVIZIO DI VIGILANZA AGO/NOV/DIC • SERVIZIO DI PIANTONAMENTO PRESSO IL NS. ISTITUTO ANNO 2005 • SERVIZIO VIGILANZA PER TUTTO L'ANNO 2004 • SERVIZIO DI VIGILANZA PER TUTTO IL 2003

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325


IICS INDUSTRIAL INNOVATION CONSULTING SERVICE S.R.L. • RACCOLTA ED ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE FORMATIVO COMAU F. • NS. ORDINE N. FP/11/887/OR DEL 21/07/2004 • N° 772 ORE PRE ORGANIZZAZIONE EVENTO FIERISTICO/WORKSHOP • ATTIVITA' DI PROGETTO INERENTI AL WORK PACKAGE 3 (CONFIGURATION MODULE -

IN PLANT) - PROG. LICOPRO • NS. ORDINE N. FP/11/886/OR DEL 21/07/2004 • GESTIONE DEL PERSONALE E DELLA DOCUMENTAZIONE TECNICA DEL PROGETTO

PER LA NUOVA SEDE DI TRENTO • SUPPORTO ALLA STESURA DEL CAPITOLATO TECNICO PROGETTO PAMELA • COLLABORAZIONE NELL'AMBITO DEL PROGETTO PROMINENCE • GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DATI SECONDO ORDINE FJ/12/1205/OR • COSTITUZ.SEDE ITIA TRENTO-PROG.MEPROMEC • NS ORDINE FJ/12/1205/OR • N°1280 ORE DI SUPPORTO ALLA GESTIONE DELLA DOCUMENTAZIONE RELATIVA AI

PROGETTI DI RICERCA NAZIONALI ED INTERNAZIONALI. • ORGANIZZAZIONE STAND EMO 2003

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326


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sistemi di simulazione meccatronica delle seguenti attività del progetto PAMELA - • ATTIVITA' TECNICA PROGETTO "PIATTAFORMA PER LA CO-RESEARCH E L'E-TRAINING

DI RICERCATORI IND.LI" • ATTIVITA' DI SUPPORTO E LABORATORIO PROGETTO PON AUTOMOTIVE

COMPONENTS SERVICE MANUFACTURING • ATTIVITA' DI SUPPORTO E LABORATORIO PROGETTO PON AUTOMOTIVE

COMPONENTS SERVICE MANUFACTURING (FIDIA-COMAU) • ATTIVITA' DI STAGE PER 18 RICERCATORI JUNIOR • INSTALLAZIONE ROBOB SMART S2 COMAU • ATTIVITA' DI STAGE PER 18 RICERCATORI MASTER • ATTIVITA' DI SUPPORTO E LABORATORIO PROGETTO PON AUTOMOTIVE

COMPONENTS SERVICE MANUFACTURING • ATTIVITA' DI RICERCA NELL'AMBITO DEL PROGETTO PON "AUTOMOTIVE

COMPONENTS SERVICE MANUFACTURING" • ATTIVITA' TECNICA NELL'AMBITO DEL PROGETTO DI RICERCA EUROSHOE

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327


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SCIENTIFICI • STUDIO DI FATTIBILITA' SULLA POSSIBILITA' DI INTEGRARE LA TECNOLOGIA DEI

SISTEMI ESPERTI NELLA VALUTAZIONE TECNICO ECONOMICA DI EFFICIENZA DI PROCESSI DI TAGLIO DI MATERIALI LAPIEI PROGETTO ISPEC

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GRAZIANO ANTONIO • PROGETTO ESECUTIVO PER LA RISTRUTTURAZIONE DI UN CAPANNONE NEL

COMPLESSO EX CIAPI

SMARTSTREAM SRL • FORMAZIONE PROJECT MANAGEMENT BASE

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Elenco delle principali attrezzature scientifiche - ANALIZZATORE a 2 canali - Alpha server 1000A 5/333 - DVT Educational System completo di 1 DVT serie 630 - 1 breackout board - 1 ottica standard - 1 ill - Robot Industriale ABB modello IRB 2400/16 - SISTEMA di tavole XY "Anorad" di precisione - SORGENTE LASER KLS 522 - SORGENTE LASER Lasag - STAZIONE DI LAVORO SILICON GRAPHICS COMPLETA DI MODULO MEMORIA DA 64MB, HARD DISK DA 1.0 GB SCSI-2, - Silicon Graphics OCTANE2 R12000 - Sistema di sicurezza watchguard - Testa erogazione colla dis. 0216 - 17 Istituti con i quali si collabora

Istituti CNR esecutori di moduli di attività di commessa coordinata dall’Istituto Istituti CNR coordinatori di commesse di cui l’Istituto è esecutore di moduli di attività

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Studio di nuovi modelli di business orientati alla gestione del ciclo di vita di prodotti, processi e imprese manifatturiere

Temi


Estensione delle funzionalità del SW per il calcolo del LCC per includere: 1. Un modulo per la definizione automatica dei dati salienti per il calcolo delle voci di costo che concorrono al LCC, in modo da consentire la progettazione di sistemi orientati alla riduzione del loro LCC. 2. Un modulo per la valutazione degli investimenti in sistemi produttivi secondo diversi modelli di business, in modo da consentire la selezione del modello di business più adatto ad un dato contesto di mercato.

Stato dell'arte:

Competizione allargata a nuovi paesi fortemente competitivi in termini di costi di produzione, e necessità dunque di puntare su driver competitivi diversi dal puro costo di produzione, a fronte di una riduzione del ciclo di vita dei prodotti e processi, e conseguente criticità per i grandi investimenti richiesti dagli impianti manifatturieri.

Azioni

Attività in corso:

Sviluppo di un software per il calcolo del Life Cycle Cost (LCC) di una soluzione produttiva, ossia del costo atteso su un orizzonte temporale definito per un mix di prodotti realizzato su di una soluzione specificata.


Non si prevedono specifici punti critici per lo sviluppo delle attività, a meno di indisponibilità delle risorse previste.


Entrambe le attività descritte si avvarranno di collaborazioni. L�attività 1 sarà condotta in cooperazione con COMAU S.p.a, attualmente coinvolta anche nelle attività di sviluppo del software per il calcolo del LCC. L�attività 2 sarà condotta in cooperazione con vari partner, in particolare l�associazione europea dei costruttori di macchine utensili (CECIMO) e l�istituto ISI del Frauhnofer.

Finalità

Obiettivi:

Concezione e validazione di nuovi modelli di business per il manifatturiero che consentano di ridurre gli investimenti in sistemi produttivi mantenendo la profittabilità per i produttori di macchine e sistemi, utilizzando alti livelli di flessibilità come chiave strategica per la competizione globale. Le competenze da utilizzare fanno riferimento a gestione di impresa, valutazione di investimenti, business planning e contabilità analitica, unitamente a capacità di sviluppo SW.


SW utilizzabile sia da fornitori di macchine/sistemi per la creazione di offerte che da utilizzatori per pianificare investimenti. Il fornitore potrà formulare la propria offerta ottima in termini di LCC e

334


specificare un ventaglio di possibili modelli alternativi di fornitura.L�utilizzatore valuterà i business plan relativi a tali diverse modalità di fornitura selezionando il più vantaggioso. Attività 1: completamento entro fine 2005 Attività 2: nel 2005 se ne prevede uno sviluppo prototipale

Potenziale impiego:


Modelli, strumenti e metodologie per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca

Temi


Sistematizzazione e calibrazione delle teorie di base. - Validazione dei risultati.

Stato dell'arte:

Nel settore manifatturiero lo sviluppo di prodotti science based non è diffuso né sistematizzato. La capacità endogena è limitata e il collegamento con le risorse esterne è poco diffuso e insufficientemente ottimizzato. Di contro esistono grandi margini di miglioramento sia nello sviluppo industriale basato su prodotti e processi science based, sia per il miglioramento per i modelli e i processi che possono permettere tale sviluppo in modo strutturato.

Azioni

Attività in corso:

Allo stato attuale sono in corso di sperimentazione modelli e metodi in diversi settori applicativi e in diversi ambienti industriali.


I punti critici riguardano la validazione industriale dei modelli e la loro riproducibilità.


Consulenti esterni per piccole attività di studio specifico. La quasi totalità del lavoro sarà condotta con risorse interne.

Finalità

Obiettivi:

Gli obiettivi consistono nel dettagliare e validare i modelli sinora sviluppati, sistematizzando le teorie di base alla luce dei risultati sperimentali.


Entro il 2005 è attesa una prima validazione dei modelli sviluppati.

Potenziale impiego:


335


Concezione e studio di modelli di interazione in ambienti di fabbrica virtuali

Temi


Studio e Creazione di modelli di interazione e visualizzazione appropriate all�ambiente manifatturiero, lo sviluppo di GUI avanzate per ambienti 3D in cui l�interazione dell�utente avviene attraverso dispositivi HW e l�integrazione o lo sviluppo di SW adeguati per la rappresentazione realistica della scena in tempo reale. - Studio e Creazione di modelli di scambio dati tra ambienti di simulazione appropriate all�ambiente manifatturiero e lo sviluppo di appositi strumenti SW per l�integrazione

Stato dell'arte:

Nel contesto attuale le aziende manifatturiere sono costrette a riconfigurare sempre più i prodotti e processi, e quindi le fabbriche, al fine di perseguire la loro competitività. Gli strumenti a supporto della progettazione sono generalmente molto complessi da utilizzare da parte di utenti non sempre esperti delle metodologie e delle applicazioni. Inoltre, molti dei passi operativi sono supportati da strumenti diversi che non comunicano o che difficilmente sono utilizzabili in modo integrato.

Azioni

Attività in corso:

Le attività in corso riguardano le tematica dell�interazione all�interno delle applicazioni di fabbrica virtuale in cui si punta ad accrescere le competenze relative a due specifici ambiti: l�interfaccia con l�utente - resa foto-realistica della scena ed interazione multimodale appropriata dell�utente, e l�integrazione con le diverse tipologie di simulazione � interoperabilità tra i sistemi.


Grazie agli sviluppi precedentemente condotti e attraverso prototipi su semplici scenari di riferimento si è potuto constatare la validità delle idee relative ai modelli che si vogliono costruire, la criticità è rappresentata comunque dalla ricerca di soluzioni valide per sistemi complessi.


Nell�ambito delle diverse collaborazioni già in atto da diversi anni con università, centri di ricerca e aziende vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca sia all�interno di progetti comunitari o internazionali, o come ricerca di base congiunta. Grazie all�esperienza maturata amplieremo le interazioni con partner nazionali ed internazionali richiedendo però un elevato profilo tecnico scientifico a tutte le entità coinvolte.

Finalità

Obiettivi:

Studio di: - modelli e metodi per la creazione di ambienti sia verosimili dal punto di vista grafico che facilmente fruibili dall�utente attraverso i propri sensi - modelli di interoperabilità tra simulatori al fine di sviluppare standard di interazione che non dipendano dai fornitori. Le tecnologie abilitanti investigate saranno la Realtà Virtuale, la Simulazione 3D, la Simulazione ad Eventi Discreti, i Sistemi Basati sulla Conoscenza e le tecniche di modellazione SW.


Modello di interfaccia per ambienti virtuali - Modelli XML per la descrizione fabbrica - Modelli per l�interazione con simulatori ad eventi discreti e cinematici

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Potenziale impiego:


Nuove applicazioni di microsistemi in componentistica avanzata

Temi


Per quanto riguarda il primo filone, le attività da svolgere sono: 1.1 Modellazione teorica della forza di adesione 1.2 Simulazione dell�interazione gripper/parte da micromanipolare 1.3 Set-up sperimentale Per quanto riguarda il secondo filone, le attività da svolgere sono: 2.1 Caratterizzazione sperimentale del giunto mono-dof realizzato tramite processo THELMA® 2.2 Studio e progettazione di attuatori ad hoc 2.3 Studio e simulazione di tecniche di produzione ibride (micro- manufacturing)

Stato dell'arte:

Fino ad oggi la microtecnologia ha puntato sul silicio, utilizzando know how di provenienza elettronica. Ma se la miniaturizzazione dell�elettronica ha raggiunto la scala nanometrica, per i dispositivi necessari ad interfacciarsi con l�uomo non si sono raggiunti risultati analoghi. Rimane quindi un gap da colmare:mettere a punto sistemi, tecniche e metodi per fabbricare dispositivi ibridi miniaturizzati con geometrie tridimensionali e con elevate caratteristiche meccaniche e di biocompatibilità.

Azioni

Attività in corso:

Negli ultimi anni si sono sviluppati metodi e strumenti per modellazione, analisi, simulazione di prodotto e processo in ottica integrata per microsistemi complessi, a più gradi di libertà. In particolare, due sono i filoni di ricerca attivi: progettazione e sviluppo di tecniche per il micro-assembly, che sfruttino le forze di adesione, predominanti nel micromondo e progettazione e studio produttivo di micro-sistemi complessi con tecniche di produzione monolitiche ed ibride.


La criticità maggiore si può ricondurre all�elevata dinamicità del mercato che richiede innovazioni sempre più rapide. Solo attraverso un�attenta analisi della domanda e dell�offerta sarà possibile raggiungere gli obiettivi prefissati. Inoltre, tale commessa richiede competenze plurisettoriali (che spaziano dalla micro-meccanica alla microelettronica), che potranno essere acquisite soltanto attraverso un team di ricerca multi-disciplinare.


Sono in corso collaborazioni con il DMNP dell�Università di Pisa, STmicrolectronics, Consorzio Corecom e l'Università di Roma Tor Vergata.

Finalità

Obiettivi:

1 Sviluppo e progettazione di micro gripper innovativi basati sulle forze di adesione. Sfruttando tali forze, rilevanti nel micromondo, si vogliono sviluppare nuovi gripper e nuove tecniche di micro-handling, avvalendosi anche di dispositivi ausiliari di visione. 2. Sviluppo, progettazione e studio

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produttivo di micro-dispositivi complessi, con tecniche di produzione ibride (utilizzando cioè materiali e soluzioni tecnologiche che si allontanano dalle tecniche classiche dalla microelettronica).


La commessa si articola su più anni. I risultati previsti sono: - Prototipo di micro-gripper basato su forza elettrostatica - Prototipo di micro-gripper basato su forza di capillarità - Metodologie e strumenti per la caratterizzazione sperimentale di microdispositivi - Prototipo di micro-dispositivo ibrido a più gradi di libertà

Potenziale impiego:


Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale

Temi


Esplorazione del settore biomedicale per individuare le operazioni in cui il valore aggiunto dall�automazione può portare benefici. - Studio delle metodologie di lavoro utilizzate attualmente dai medici e dal personale paramedico. - Identificazione dei moduli funzionali necessari al funzionamento delle varie apparecchiature e relativa specifica dei requisiti. - Progettazione, costruzione, verifica e collaudo dei moduli e delle apparecchiature.

Stato dell'arte:

Il settore degli strumenti e delle attrezzature dedicate al settore medico ed ospedaliero si sta rapidamente evolvendo ed emerge, da parte del personale medico e paramedico la necessità di avere a disposizione strumenti con prestazioni sempre più elevate, e nello stesso tempo facili da utilizzare. Appare quindi evidente la possibilità di esplorare un settore piuttosto ampio ed articolato, che richiede attrezzature estremamente diversificate.

Azioni

Attività in corso:

Studio di una stazione automatizzata per applicazioni nel laboratorio di analisi biologica. - Ideazione/progettazione di un robot dedicato alla manipolazione di provette, cuvette e micropiastre. - Progettazione di un sistema semi-automatico di ausilio al medico per applicazioni di diagnostica per immagine.


Uno dei punti critici dell�applicazione dei sistemi automatizzati al settore biomedicale è il coordinamento (Codesign), tra gruppi di ricerca con competenze miste e molto differenti tra loro. Si tratta infatti di coordinare il lavoro di team composti da medici, biologi, ingegneri, chimici, fisici, informatici allo scopo di ottenere un risultato finale funzionale, robusto ed affidabile. Ciò costituisce anche parte rilevante del valore aggiunto del progetto.


Sono previste collaborazioni con aziende leader nel settore degli strumenti elettromedicali, o in altri settori correlati. Altre collaborazioni saranno ricercate in ospedali, cliniche, laboratori di analisi.

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Finalità

Obiettivi:

Le competenze necessarie riguardano: - Progettazione meccatronica. - Simulazione ad eventi discreti dei processi tipici dei laboratori di analisi. - Tecnologia dei controlli automatici di macchine e processi di laboratorio. - Visione artificiale e gli argomenti ad essa correlati. - Gestione di sistemi complessi. Il biomedicale è un settore innovativo, in cui poter applicare le competenze tipiche di ITIA, eventualmente integrandole con competenze esterne o in fase di sviluppo interno.


L�esecuzione delle attività porterà alla realizzazione degli strumenti indicati nei prossimi mesi/anni. In tale intervallo di tempo si amplieranno le competenze di ITIA nel settore biomedicale, che si configura come �trasversale� rispetto alla matrice dei beni strumentali, poiché consente di applicare competenze e tecnologie provenienti da �settori� tradizionali ad un settore innovativo. Ciò consentirà di rafforzare ulteriormente la presenza dell�Istituto in un settore in forte sviluppo.

Potenziale impiego:


Tecniche e strumenti di project management basati su tecnologie web

Temi


Nell'ambito di tale commessa si prevede lo sviluppo delle competenze necessarie per estendere le attività che attualmente vengono svolte da ITIA per i propri progetti esterni a livello di progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Inoltre si svilupperanno competenze anche a livello di amministratore di sistema, sempre basandosi su tecnologie basate su web.

Stato dell'arte:

La nuova organizzazione del CNR in dipartimenti, la suddivisione delle attività dei dipartimenti stessi in progetti e la presenza all'interno di tali progetti di commesse "guidate" da diversi Istituti modificano il contesto gestionale ed organizzativo in cui gli Istituti di ricerca devono muoversi e rendono necessaria l'implementazione di tecniche e strumenti per la gestione dei progetti.

Azioni

Attività in corso:

ITIA svolge in maniera sistematica le attività di gestione dei progetti a livello Nazionale, Europeo ed Internazionale in cui l'Istituto è coinvolto.


Il principale punto critico è costituito dai problemi che potranno essere generati dalle collaborazioni tra i diversi nodi del network di Istituti che parteciperanno al progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Le condizioni di fattibilità della commessa sono da ricercare nell'ampia disponibilità di tecnologie web necessarie per il raggiungimento degli obiettivi e nella presenza di competenze all'interno di ITIA adeguate al raggiungimento degli obiettivi stessi.

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Le collaborazioni nell'ambito di tale commessa saranno relative a tutti i nodi del network che parteciperà al progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione.

Finalità

Obiettivi:

Supporto tecnico e gestionale per il progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione (Prodotti e processi industriali high-tech). Tale supporto considererà gli aspetti legati alla partecipazione al progetto, alle fasi di contrattazione, di ottenimento risultati e di disseminazione degli stessi. - Monitoraggio del network collegato al progetto 1 del Dipartimento.


Il principale risultato atteso della commessa è rappresentato da un sistema basato su web che permetta la gestione della produzione di conoscenza di tutti gli Istituti appartenenti al network del Dipartimento.

Potenziale impiego:


Metodologie e strumenti per i processi produttivi e logistici nel manifatturiero

Temi


Le principali attività da svolgere sono orientate all�analisi di contesti produttivi e logistici a livello nazionale ed internazionale. In particolare, comprendono sia la definizione di modelli concettuali delle realtà manifatturiere sia attività di sperimentazione mediante dimostratori dedicati per valutare le metodologie di gestione messe a punto integrando le tecniche di simulazione e ottimizzazione.

Stato dell'arte:

L�applicazione di nuove tecnologie e l�utilizzo di nuove infrastrutture basate sull�informatica e sulle telecomunicazioni a supporto dell�operatività delle aziende deve essere contestualizzato e calato nell�ambiente in cui l�azienda si trova ad operare affiancando gli interventi di tipo tecnologico ad interventi di tipo gestionale. In questo modo si rende necessario la definizione di modelli di business in base ai nuovi meccanismi collaborativi e/o competitivi del mercato.

Azioni

Attività in corso:

Sviluppo di innovativi sistemi di supporto alle decisioni in ambito produttivo e logistico partendo da strette collaborazioni con gli imprenditori. Maggiore attenzione è data alle PMI su particolari aree territoriali dove le caratteristiche di frammentazione del processo decisionale portano a far maggiormente emergere il bisogno di sistemi integrati di supporto alle decisioni. Si valutano sia situazioni azienda- centrica che situazioni di reti di aziende di pari peso contrattuale.


L�elevata concorrenza presente sui mercati e la globalizzazione degli stessi richiedono lo sviluppo di metodi e strumenti che possano supportare le aziende,soprattutto le PMI, nella collaborazione e

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nell�applicazione di paradigmi organizzativi emergenti che consentano loro di competere con organizzazioni di dimensioni maggiori. Attraverso un attento studio delle esigenze del mercato e delle aziende le attività legate a tale commessa potranno essere svolte coerentemente con gli obiettivi fissati.


Le collaborazioni sono orientate allo sviluppo di sinergie, ove possibile, con altri gruppi di ricerca nazionali ed internazionali operanti nei contesti specificati.

Finalità

Obiettivi:

Progettare processi produttivi e logistici del settore manifatturiero utilizzando le competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano l�economia,la ricerca operativa, la meccanica,l�informatica. Per fare ciò si considera tutta l'organizzazione aziendale, sia per quanto riguarda la fase di pianificazione che di gestione e controllo, sia a livello strategico che tattico-operativo. L�insieme dei ricercatori ITIA assegnati a tale commessa contribuisce alle attività in questione.


Progettazione e sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni prototipali per la gestione ottimizzata dei processi produttivi e logistici in ambiente multi-decisore e multi-obiettivo calati in particolari ambiti paradigmatici del manifatturiero.

Potenziale impiego:


Applicazioni in dispositivi industriali

Temi


1a) Analisi dei processi industriali ed individuazione di quelli maggiormente sensibili alle prestazioni delle strutture portanti 2a) Definizione di un settore applicativo significativo 2b) Concezione, sviluppo e realizzazione di un dimostratore di Smart Structure 3a) Collaudo del dimostratore 3b) Installazione del dimostratore in un contesto produttivo 3c) Campagna di prove 3d) Confronto con le soluzioni commerciali esistenti 3e) Studi per l�industrializzazione del dimostratore

Stato dell'arte:

I costruttori di macchine operatrici si confrontano con le richieste degli utilizzatori che puntano all�aumento delle prestazioni, all�alta componibilità, ad una riconfigurabilità periodica,ad una affidabilità conosciuta a priori e gestibile sul campo ed in generale a macchine più conosciute e meglio integrabili nei loro sistemi produttivi. Strutture intelligenti concepite per essere sensorizzate sin dalle fasi produttive possono giocare un ruolo fondamentale nelle macchine di nuova generazione

Azioni

Attività in corso:

Studi sull�utilizzo di materiali innovativi e su metodologie di concezione e progettazione alternative alle attuali. - Studi su materiali a base polimerica per la costruzione di parti fisse e mobili di telai per

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macchine utensili. - Studi sullo stato dell�arte di sensori e attuatori di nuova generazione adatti ad essere integrati in strutture �intelligenti� . - Monitoraggio di attività di ricerca nei settori aeronautico e aerospaziale dove le Smart Structures sono già impiegate da tempo.


Le condizioni di fattibilità sono molto lte in quanto ci si propone di fare travaso tecnologico da altri settori. Alcuni punti di criticità possono derivare dalla individuazione di un caso significativo in termini qualitativi e quantitativi per il settore che sarà preso come esempio.


Istituto con conoscenze nel settore dei materiali non tradizionali (Da definire) - Studio di progettazione di macchine (Da definire) - Istituto con esperienza nel settore della sensoristica industriale (Da definire) - Società per sviluppo SW (Da definire) - Impresa costruttrice di macchine (Da definire) - Impresa utilizzatrice di macchine (Da definire)

Finalità

Obiettivi:

1 Individuazione dei processi industriali maggiormente sensibili alle prestazioni delle strutture portanti 2. Definizione di un settore applicativo significativo e sviluppo di un dimostratore di Smart Structure 3. Validazione del dimostratore Competenze: - Progettazione di materiali e macchine avanzati - Sistemi sensoriali complessi - Progettazione meccatronica - Costruzione di macchine e componenti ad alta integrazione meccatronica - Sperimentazione di sistemi complessi in azienda


1. Studio dei principali processi industriali e loro evoluzione nel breve- medio periodo 2. Messa a punto di una metodologia integrata di progettazione di �Smart Structures� 3. Costruzione di un dimostratore altamente significativo 4. Consolidamento del know-how acquisito con un confronto delle prestazioni del dimostratore in ambiente poduttivo reale 5. Studio di pre-industrializzazione dell�intero dimostratore o delle sue parti più significative

Potenziale impiego:


Micro e nano misurazioni industriali

Temi


Performance Analysis and Calibration: sviluppo di metodologie, strumenti e dispositivi integrati di misura HW&SW volti alla qualifica, verifica di prestazione e calibrazione di macchine, celle e sistemi di produzione. - Inverse Problems Analysis and Engineering: come base teorica per processi di calibrazione di una generica macchina o componente. - Development of Advance Diagnostic Tools: per il monitoraggio esperto, in tempo reale, dei componenti del sistema produttivo.

Stato dell'arte:

Il contesto competitivo del manifatturiero impone alti standard qualitativi di prodotto, abbinati ad esigenze di diversificazione e capacità di variazioni continue del volume di produzione. Di qui la necessità di affiancare all�attività produttiva la gestione della qualità, ottenuta mediante un�adeguata

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conduzione dei processi produttivi e attraverso lo sviluppo di metodologie e strumenti volti a verificare e migliorare le prestazioni reali dei componenti, delle macchine e dei sistemi complessi

Azioni

Attività in corso:

Metodologie, tecniche e procedure volte ad estrarre informazioni dai processi manifatturieri e dai loro prodotti finali. - Analisi di manipolatori e macchine utensili secondo quanto specificato dalle normative in vigore. - DOE: tecnica sperimentale per l�individuazione dei parametri più influenti su un fenomeno e per la comprensione del come questa influenza si manifesti.


(descrizione mancante)


Enti normativi, comitati Stanimuc, Avio, Don Gnocchi.

Finalità

Obiettivi:

I principali obiettivi della commessa sono la modellazione cinematica e la calibrazione di macchine utensili e manipolatori industriali, investendo sia gli aspetti teorico-metodologici che metrologico-sperimentali. A livello di competenze, alle tradizionali discipline dell�ingegneria relative alla progettazione e gestione dei sistemi, sempre più integrate in un ottica di concurrent engeneering, si devono affiancare conoscenze in ambito di metrologia industriale.


La sperimentazione, la progettazione e realizzazione di strumenti e dispositivi di misurazione idonei ad operare, con caratteristiche metrologiche adeguate, tanto in ambienti di produzione, quanto nei laboratori di ricerca e sviluppo, costituisce uno dei target principali della commessa. Al fine di mantenere uno stretto collegamento con i problemi reali, queste attività sono integrate con quelle di servizio ingegneristico alle imprese, con lo scopo di risolvere complessi problemi di misurazione.

Potenziale impiego:


Sviluppo di sistemi di automazione aperti ad intelligenza diffusa per sistemi di produzione avanzati ed applicazioni multi-settoriali

Temi


Tecniche per il controllo, la supervisione ed il monitoraggio di un impianto manifatturiero distribuito e del suo sistema di movimentazione. - Metodologie per la progettazione strutturata del controllo basate su standard internazionali. - Metodi di verifica del controllo basati sulla simulazione in anello chiuso. - Metodi di pianificazione ed ottimizzazione del processo produttivo. - Integrazioni fra le diverse parti del sistema di automazione.

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Stato dell'arte:

Le aziende affrontano frequenti cambiamenti del mercato. Al fine di rimanere competitive devono disporre di sistemi produttivi in grado di reagire rapidamente a tali cambiamenti. L�uso di sistemi di controllo affidabili ed agili costituisce la base per affrontare il problema considerato. In particolare, la facilità di riuso e di riconfigurazione di soluzioni per il controllo già applicate è di cruciale importanza al fine di ridurre costi e tempi di sviluppo di un nuovo sistema di produzione.

Azioni

Attività in corso:

Si indagano: modelli e standard di riferimento per lo sviluppo in modo strutturato e formale del controllo logico, metodi di verifica basati su analisi formale o simulazione dinamica, tecniche di generazione automatica del codice, algoritmi di controllo innovativi, soluzioni di controllo avanzate basate su PC e software open source, tecnologie emergenti inerenti attuatori e reti di campo.


Criticità tecnologica: lo sviluppo di sistemi di controllo avanzati richiede l�integrazione di tecnologie emergenti provenienti da diverse discipline (automatica, elettronica, informatica, misure), necessitando di conseguenza di ingenti capacità, competenze e risorse integrate fra loro. - Criticità di mercato: elevata concorrenza e dinamicità del mercato che richiede continue innovazioni e modifiche anche a livello di controllo di macchine e sistemi necessari alla produzione.


Le attività di ricerca della presente commessa vengono svolte collaborando con centri di eccellenza italiani e stranieri del settore presenti presso università, centri di ricerca e dipartimenti R&D industriali.

Finalità

Obiettivi:

Studio, concezione, definizione e applicazione di metodi e strumenti per l�analisi, la progettazione, la simulazione, l�implementazione ed il collaudo di sistemi di controllo logico (dalla singola macchina sino all'impianto manifatturiero distribuito, incluse le funzioni di monitoraggio, diagnosi e supervisione). Le attività in questione richiedono competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano l�automatica, l�elettronica e l'informatica.


Sviluppo di architetture real-time aperte e distribuite per l�implementazione di un sistema di controllo, modulare e scalabile rispetto alla complessità del processo controllato, basata su standard di comunicazione aperti e disponibile come software �open source�. - Sviluppo di uno strumento CACSD che supporti tutte le fasi del ciclo di vita di un sistema di controllo.

Potenziale impiego:


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Metodologie e strumenti per lo sviluppo di macchine avanzate

Temi


La complessità legata alla costruzione di modelli per simulazione di macchine è affrontabile con due approcci: - costruzione di una libreria affidabile di modelli della componentistica di interesse, eventualmente appoggiandosi ad università e centri di ricerca. - Interazione con i fornitori per costruire i modelli della componentistica con il loro supporto. In prospettiva si ritiene che i modelli dei componenti critici dovrebbero essere sviluppati, testati e forniti dai produttori stessi.

Stato dell'arte:

L�elevata concorrenza sul mercato spinge il settore manifatturiero a diversificare la produzione dei beni di consumo e ad abbreviarne il ciclo di vita, rendendo critico il tempo di sviluppo di nuovi prodotti e richiedendo sistemi produttivi ad elevata flessibilità e produttività basati su macchine a CN ad alta velocità.

Azioni

Attività in corso:

Nell�ambito di tale commessa vengono sviluppate metodologie e strumenti per supportare la progettazione di macchine innovative. Vengono utilizzati sia metodi sperimentali che numerici, concentrando l�attenzione sulle problematiche delle macchine ad alta velocità, per le quali è essenziale valutare la dinamica strutturale e l�interazione struttura � controllo, e sulla fase di impostazione del progetto meccanico, attualmente poco supportata dagli strumenti di calcolo.


L�obiettivo prescelto richiede un mix di conoscenze di non semplice acquisizione: fondamenti teorici, esperienza sul campo per le problematiche delle macchine industriali, conoscenza ed efficiente utilizzo di SW specializzati. La formazione di un gruppo di ricerca competitivo sui tre fronti citati richiede un investimento significativo ed una stabilità temporale sufficiente a creare e mantenere un livello medio di esperienza adeguata nel gruppo di ricercatori.


ITIA ha forti legami e collaborazioni a livello europeo, grazie anche alla partecipazione a diversi progetti europei su queste tematiche (per es. KERNEL I e II, MECOMAT) e partecipa adesso alla iniziativa europea per la meccatronica (EuMecha). Collabora inoltre con le società leader nel settore dei pacchetti di modellazione dei macchinari (Samtech, MSC), con l�obiettivo comune di trasferire tali metodologie al mondo industriale.

Finalità

Obiettivi:

Gli obiettivi principali di tale commessa sono il continuo miglioramento delle competenze e delle conoscenze in tre macroaree: - Analisi e simulazione meccatronica. - Metodologie e strumenti di supporto alla progettazione. - Analisi sperimentale di prototipi (qualificazione strutturale statica e dinamica, modellazione degli errori quasi-statici). ITIA opera sia per sviluppare aspetti teorici della disciplina, sia per trasferire tali metodologie al mondo industriale.


Metodologie e SW a supporto della progettazione meccatronica di macchine utensili. SW integrato per sintesi, analisi ed ottimizzazione in ottica meccatronica a partire dalle fasi preliminari di

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progettazione, fino alle verifiche quantitative e la scelta della componentistica. Metodologia di progettazione innovativa, che fornisca delle guide anche per la fase concettuale. Metodologia e SW per la qualificazione e la compensazione degli errori quasi-statici di macchinari ad architettura generica

Potenziale impiego:


Nuovi paradigmi organizzativi e modelli avanzati di collaborazioni aziendali

Temi


Sviluppo di modelli e metodi a supporto alle decisioni per analizzare e migliorare le prestazioni delle imprese - Sviluppo di metodi per la gestione dei costi in un ottica Product Lifecycle Assessment - Utilizzo di tecniche di BPR per la modellizzazione di nuove strutture organizzative in ottica collaborativa - Sviluppo di modelli e metodi che migliorino il coordinamento e la collaborazione in ambito di Impresa Estesa in ottica di mass customization.

Stato dell'arte:

L�applicazione di nuove tecnologie e l�utilizzo di infrastrutture ICT a supporto dell�operatività delle aziende deve essere contestualizzato e calato nell�ambiente in cui l�azienda si trova ad operare supportando gli interventi di tipo tecnologico ad interventi di tipo gestionale che accompagnino l�implementazione di strumenti e metodi con la riorganizzazione aziendale. E' necessario la ridefinizione di modelli di business in base ai nuovi meccanismi collaborativi e/o competitivi del mercato.

Azioni

Attività in corso:

Studio di metodologie di supporto alle decisioni per analisi e miglioramento di prestazioni di reti logistico-produttive. - Studio di metodologie che migliorino il coordinamento e la collaborazione in ambito di Impresa Estesa. - Studio e implementazione di sistemi di gestione dell�innovazione in modo integrato e modulare per la co-progettazione di prodotti e servizi in un contesto di network dinamici. - Sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni in ambito produttivo e logistico


Criticità: elevata concorrenza sui mercati e globalizzazione degli stessi. Tali criticità richiedono di conseguenza lo sviluppo di metodi, modelli e strumenti che possano supportare le aziende, soprattutto le PMI, nella collaborazione in forma di network e nell�applicazione di paradigmi organizzativi emergenti che consentano loro di competere con organizzazioni di dimensioni maggiori.


Nell�ambito delle diverse collaborazioni attualmente in atto con alcune università e centri di ricerca vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni allo sviluppo di parti comuni di ricerca all�interno di progetti comunitari o internazionali o come ricerca di base congiunta.

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Finalità

Obiettivi:

Sviluppare modelli in ambito di: - Impresa Estesa per favorire l�integrazione di risorse sia tra diverse unità produttive ed organizzative - Sostenibilità di prodotti e processi in ottica Product Lifecycle management - Sistemi di valutazione delle performance - Gestione e formalizzazione della conoscenza in aziende Knowledge intensive - Workflow Management System: per agevolare la costituzione di Imprese Estese consolidando l�architettura informativa di rete


Introduzione dell�innovazione in azienda in termini di: � Prodotto: attraverso la definizione di paradigmi produttivi emergenti � Processo: sviluppo di nuove tecnologie/metodi per la progettazione, la produzione e la vendita � Organizzazione: sviluppo di strumenti gestionali appropriati e di nuovi modelli organizzativi di business - Sviluppo di un sistema di gestione dei processi integrando le esigenze del ciclo di vita dei prodotti e dei processi in un ottica di mass customization.

Potenziale impiego:


Macchine e robot avanzati

Temi


Le attività di ricerca saranno organizzate secondo due tematiche principali: - Sviluppo di metodologie e strumenti per la condivisione sicura dello spazio operativo tra robot ed operatore. - Sviluppo di strategie di controllo innovative per l�incremento delle prestazioni dinamiche di macchine e robot.

Stato dell'arte:

L�elevata concorrenza sul mercato spinge il settore manifatturiero a definire e a sviluppare nuove metodologie per la realizzazione di sistemi di produzione cost effective, agili e riconfigurabili. I componenti di tali sistemi devono essere unità di produzione intelligenti, riconfigurabili e rilocabili costruite a partire da un kernel di macro- componenti modulari cross-settoriali.

Azioni

Attività in corso:

Durante gli ultimi anni l�attività di ricerca si è concentrata sullo sviluppo di metodi e strumenti per modellazione, analisi, progettazione, simulazione e implementazione di sistemi di lavorazione innovativi modulari e riconfigurabili.


L'elevata concorrenza presente sul mercato e la sua conseguente dinamicità richiedono continue innovazioni e modifiche sia nei macchinari necessari alla produzione sia negli strumenti necessari alla loro progettazione e simulazione. Solo attraverso un attento studio delle esigenze del mercato e delle aziende le attività legate alla concezione, prototipazione ed implementazione di macchinari e sistemi di lavorazione innovativi potranno essere svolte coerentemente agli obiettivi prefissati.

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Le attività saranno sviluppate principalmente nell�ambito dei progetti europei Next e SmeRobot (durata progetti: 4 anni, con inizio nel 2005) e vedranno la collaborazione di ITIA con università, enti di ricerca (FhG- IPA Stoccarda, Università di Lund, DLR, WZL Aachen, IFW Hannover, CRF etc.) e aziende (Comau Robotica, ABB, Kuka, Mecof, Fidia, Prima Industrie, Huller Hille, etc.) di primaria importanza a livello europeo sia nel settore della robotica che nel settore delle macchine utensili.

Finalità

Obiettivi:

Le attività di ricerca di tale Commessa sono fortemente orientate allo sviluppo di beni strumentali di nuova generazione e di processi produttivi innovativi. Le attività in questione richiedono competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano la meccanica, l�elettronica e l�informatica. L�insieme dei ricercatori ITIA, con le proprie competenze, contribuisce alle attività in questione.


Sviluppo di tools e metodologie innovativi per analisi, configurazione e progettazione di Beni Strumentali. - Individuazione di architetture funzionali innovative per macchine utensili. - Sviluppo di sistemi di controllo PC-Based. - Sviluppo di sistemi di visione ed elaborazione immagine e loro integrazione in sistemi di automazione. - Analisi e studio di componenti critici per l'ottimizzazione meccanica e l'utilizzo di materiali innovativi. - Realizzazione di prototipi innovativi.

Potenziale impiego:


Ambienti e strumenti per la formazione research based

Temi


Conduzione di attività di formazione research based, sulla quale ottimizzare e validare i modelli di formazione. - Attività di studio e sviluppo di modelli per l�integrazione delle persone formate in contesti industriali basati su modelli di sviluppo innovativi.

Stato dell'arte:

Il mondo industriale è bisognoso di figure formate come sopra ma è impreparato ad accoglierle. Oltre a un�azione di formazione al personale impegnato nella ricerca e sviluppo è necessaria un�opera di formazione alle imprese destinate ad accoglierli.

Azioni

Attività in corso:

Attualmente sono in corso attività di formazione research based, sulla quale sviluppano e validano i modelli per ottimizzare al massimo la specifica learning curve. Contemporaneamente si stanno sviluppando nuovi modelli per l�inserimento e la valorizzazione di tali figure nei contesti industriali.


Riguardano principalmente lo sviluppo e validazione dei modelli di integrazione industriale delle competenze sviluppate.

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Consulenti in tematiche relazionali e comportamentali.

Finalità

Obiettivi:

Vengono utilizzate in pieno le risorse interne, le risorse industriali con cui sono attive collaborazioni di sviluppo prodotto/processo, e limitate risorse esterne principalmente per l�analisi comportamentale e le implicazioni economiche.


Ottimizzazione dei modelli di formazione science based entro il 2005. Sviluppo e validazione dei modelli di integrazione industriale delle competenze sviluppate entro il 2006.

Potenziale impiego:


Ambienti Virtuali di progettazione integrata

Temi


Concezione di: - Metodologie a supporto della configurazione/simulazione di sistemi produttivi - Sistemi KBS per il supporto alle decisioni per sistemi produttivi complessi - Ambiente di supporto alla progettazione di sistemi di micro-assemblaggio - Librerie basate su OpenGL per lo sviluppo di applicazioni virtuali fotorealistiche per la configurazione e simulazione di fabbrica - Modelli di simulazione ad eventi discreti a supporto di configurazione e simulazione di sistemi manifatturieri

Stato dell'arte:

L�elevata concorrenza e la dinamicità del mercato hanno spostato le attività di progettazione e verifica dal reale al virtuale con la nascita di strumenti a supporto delle varie fasi della progettazione. Il miglioramento della potenza di calcolo PC e lo sviluppo di software sempre più robusti e completi, hanno svincolato la simulazione 3D dal ruolo di strumento utilizzato solo in fase di progettazione. La simulazione 3D si sposta verso l�utente finale, grazie ad un insieme di tecnologie.

Azioni

Attività in corso:

Diventa importante creare strumenti che abbiano come centro l�utente, a cui poter fornire una visione complessiva del sistema. Le attività avviate riguardano le quattro principali tecnologie abilitanti (Realtà Virtuale, Simulazione 3D, Simulazione ad Eventi Discreti e Sistemi Basati sulla conoscenza) utilizzate sia a supporto della fase progettuale sia per il supporto alle vendite, all�utilizzo (training) e alla manutenzione.


Le criticità maggiori che si possono evidenziare in questo processo sono relative, da una parte, alla maturità (non sempre raggiunta) delle tecnologie utilizzate e, dall�altra, all�interoperabilità dei diversi sistemi. Tali condizioni permetteranno la concezione e realizzazione di ambienti virtuali a supporto

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dell�analisi e della progettazione guardando all�intero ciclo di vita di prodotti di processi in ambito manifatturiero.


Nell�ambito delle diverse collaborazioni già in atto da diversi anni con alcune università, centri di ricerca e aziende vengono attuati scambi di ricercatori,studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca sia all�interno di progetti comunitari o internazionali,o come ricerca di base congiunta. Grazie all�esperienza maturata amplieremo le interazioni con partner nazionali ed internazionali richiedendo però un elevato profilo tecnico scientifico a tutte le entità coinvolte

Finalità

Obiettivi:

Realizzazione di: - Strumenti di simulazione 3D per le fasi di sviluppo e configurazione di sistema. - Strumenti e sistemi Basati sulla Conoscenza (KBS). - Sistemi a supporto della riconfigurabilità dei sistemi d�assemblaggio. - Applicazioni di RV a supporto della progettazione di prodotti/macchine o sistemi. - Simulazioni ad eventi discreti come strumento di supporto alle decisioni durante il cclo di vita del prodotto. Le competenze sono quelle sopra menzionate.


Ambiente di supporto della configurazione/simulazione di macchine utensili e sistemi complessi. - Ambiente di supporto alla progettazione di sistemi di micro-assemblaggio - Ambiente Virtuale di supporto ad analisi del ciclo di vita di sistemi di produzione (per la riconfigurazione di un impianto). L�evoluzione di questi sistemi sarà nella direzione di sistemi integrati che possano gestire anche altre fasi del ciclo di vita (addestramento, manutenzione e comunicazione in campo manifatturiero

Potenziale impiego:


Soluzioni innovative per la meccanica strumentale

Temi


Progettazione e realizzazione di prototipi per l'analisi del sostentamento pneumoidrostatico. - Ottimizzazione del taglio di materiali lapidei, di fili diamantati e di utensili per il taglio del legno. - Studio di sensori per il controllo di processi di taglio del legno. - Analisi di architetture di diagnosi basate su algoritmi "memory less" e connessioni logiche di segnali. - Sviluppo di sistemi modulari di teleassistenza. - Analisi termodeformazionale di strutture di macchine.

Stato dell'arte:

Un'innovazione sempre maggiore e sempre più incisiva è necessaria in tutti i settori manifatturieri ed è particolarmente sentita in questo frangente socio economico da parte di tutti gli OEM e integratori di sistema Europei al fine di fronteggiare e vincere non solo l'accresciuta aggressività dei supplire tecnologici USA ma anche la competizione globale.

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Azioni

Attività in corso:

Le collaborazioni con aziende operanti nel settore del taglio dei materiali lapidei favoriscono studi di: - nuovi utensili per l'ottimizzazione del taglio - nuove macchine a filo, per il miglioramento della produttività delle macchine in cava e in laboratorio. Sono in corso attività legate alla produzione di nuovi utensili per il taglio del legno, allo sviluppo di macchine e centri di lavoro per la lavorazione del legno e per lo studio di processi ecocompatibili di taglio del legno.




Le attività di ricerca della presente commessa vengono svolte collaborando con centri di eccellenza italiani e stranieri del settore presenti presso università, centri di ricerca e dipartimenti R&D industriali.

Finalità

Obiettivi:

Analisi, studio e progettazione di sistemi e componenti in ogni contesto meccatronico. - Creazione delle conoscenze e loro utilizzazione in ambito affidabilistico sulle nuove metodologie multisensore a fini sia di diagnosi che di regolazione. - Progettazione, scelta dei materiali, simulazione, prototipazione, brevettazione, industrializzazione e adeguamento normativo del prodotto. - Metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano la meccanica, l'elettronica e l'informatica


Entro la fine dell'anno saranno sviluppati nuovi prototipi di componenti innovativi e sviluppate nuove metodologie progettuali e di verifica. E' in fase di sviluppoun'innovativa metodologia per la compensazione degli effetti di deformazione termica sulle macchine operatrici che consentirà un significativo incremento delle prestazioni delle stesse.

Potenziale impiego:


Studi strategici per l'applicazione industriale di modelli di produzione nella logica ManuFuture

Temi


Identificazione di nuove tecnologie abilitanti e di nuovi prodotti/servizi/processi ad elevata qualità, valore aggiunto e sostenibilità industriale. - Analisi dei meccanismi che debbono essere implementati per la riduzione del Time to Market tra ricerca e innovazione industriale. - Identificazione delle modalità di integrazione dei partners di ricerca, lungo la catena del valore ricerca-innovazione industriale. - Analisi delle opportunità derivanti dallo sviluppo di nuova imprenditorialità.

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Stato dell'arte:

L�evoluzione del contesto economico, sociale e tecnologico richiede alle imprese tempestive risposte tecnologiche fondate sulla catena del valore Ricerca-Innovazione.

Azioni

Attività in corso:

L�osservatorio sulle tecniche di produzione emergenti (EPP Lab) svolge studi strategici (Foresight e Roadmapping) per individuare l�evoluzione del contesto, le nuove tecnologie emergenti e le attività di ricerca necessarie a supportarle. Gli studi effettuati dall�EPP Lab sono di interesse per Istituzioni governative, Istituti di ricerca ed imprese innovative.


La notevole dinamicità del settore manifatturiero è sicuramente un punto critico per lo svolgimento di tale attività. Un�opportuna strategia di analisi permetterà però di analizzare il settore e di recepirne i fabbisogni da soddisfare attraverso opportune e mirate attività e politiche di ricerca.


All�osservatorio contribuiscono competenze derivanti dall�ambito universitario e industriale, a livello europeo ed italiano.

Finalità

Obiettivi:

Analisi del settore manifatturiero alla luce delle sfide competitive portate dai paesi emergenti, al fine di individuare attività di ricerca e tecnologie transettoriali che consentano di vincere tale sfida. Le attività in questione richiedono competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano la meccanica, l�elettronica, l�informatica, la sistemistica nonché l�economia. L�insieme dei ricercatori ITIA, con le proprie competenze, contribuisce alle attività in questione.


Studi strategici per il Ministero dell�Istruzione, dell�Università e della Ricerca (MIUR). - Studi strategici, in collaborazione con le associazioni manifatturiere e istituti di ricerca europei sulle esigenze strategiche di ricerca nel Manifatturiero. - Produzione di quaderni monografici su tematiche strategiche studiate da ITIA-CNR. Le analisi condotte dall�EPP Lab, iniziata nel 1994, continua con interventi di diverso sviluppo temporale.

Potenziale impiego:


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Preconsuntivo 2005 Ambienti e strumenti per la formazione research based


I punti critici per lo svolgimento delle attività della commessa riguardano principalmente lo sviluppo e la validazione dei modelli di integrazione industriale delle competenze sviluppate.

Collaborazioni

Sono state stabilite collaborazioni con consulenti in tematiche relazionali e comportamentali. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.


Non si sono registrati scostamenti tra i risultati attesi e quelli conseguiti nell’anno corrente.


In fase di definizione delle attività della commessa si erano evidenziati risultati attesi distribuiti sugli anni di durata della commessa. Il principale risultato raggiunto nel corso del 2005 è l'ottimizzazione dei modelli di formazione science based entro il 2005 nonchè indicatori, questionario e metodologia. L'attività svolta ha riguardato un sistema di automisurazione delle competenze in Ricerca Industriale per il 3° anno del Master. Ambienti Virtuali di progettazione integrata


Le criticità maggiori che si possono evidenziare per lo svolgimento delle attività della commessa sono relative, da una parte, alla maturità (non sempre raggiunta) delle tecnologie utilizzate e, dall’altra, all’interoperabilità dei diversi sistemi. Tali condizioni permetteranno la concezione e realizzazione di ambienti virtuali a supporto dell’analisi e della progettazione guardando all’intero ciclo di vita di prodotti di processi in ambito manifatturiero.

Collaborazioni

Nell’ambito delle diverse collaborazioni già in atto da diversi anni con alcune università, centri di ricerca e aziende vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca sia all’interno di progetti comunitari o internazionali, o come ricerca di base congiunta. Grazie all’esperienza maturata sono state ampliate le interazioni con partner nazionali ed internazionali attraverso la richiesta di un elevato profilo tecnico scientifico a tutte le entità coinvolte. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa sono stati sviluppati: § Ambiente di supporto della configurazione/simulazione di macchine utensili e sistemi complessi. § Ambiente di supporto alla progettazione di sistemi di micro-assemblaggio. §

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Ambiente virtuale di supporto ad analisi del ciclo di vita di sistemi di produzione (per la riconfigurazione di un impianto). L’evoluzione di questi sistemi sarà nella direzione di sistemi integrati che possano gestire anche altre fasi del ciclo di vita (addestramento, manutenzione e comunicazione in campo manifatturiero). Nuovi paradigmi organizzativi e modelli avanzati di collaborazioni aziendali


La criticità principale per lo svolgimento delle attività della commessa è l’elevata concorrenza sui mercati e globalizzazione degli stessi. Tale criticità richiede di conseguenza lo sviluppo di metodi, modelli e strumenti che possano supportare le aziende, soprattutto le PMI, nella collaborazione in forma di network e nell’applicazione di paradigmi organizzativi emergenti che consentano loro di competere con organizzazioni di dimensioni maggiori.

Collaborazioni

Nell’ambito delle diverse collaborazioni attualmente in atto con alcune università e centri di ricerca vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca all’interno di progetti comunitari o internazionali o come ricerca di base congiunta. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa sono stati raggiunti risultati relativi all’introduzione dell’innovazione in azienda in termini di: § Prodotto: attraverso la definizione di paradigmi produttivi emergenti. § Processo: attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie/metodi per la progettazione, la produzione e la vendita. § Organizzazione: attraverso lo sviluppo di strumenti gestionali appropriati e di nuovi modelli organizzativi di business e lo sviluppo di un sistema di gestione dei processi integrando le esigenze del ciclo di vita dei prodotti e dei processi in un ottica di mass customization. Concezione e studio di modelli di interazione in ambienti di fabbrica virtuali


Grazie agli sviluppi precedentemente condotti e attraverso prototipi su semplici scenari di riferimento si è potuto constatare la validità delle idee relative ai modelli che si vogliono costruire nell’ambito della commessa; la criticità principale è rappresentata comunque dalla ricerca di soluzioni valide per sistemi complessi.

Collaborazioni

Nell’ambito delle diverse collaborazioni già in atto da diversi anni con alcune università, centri di ricerca e aziende vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca sia all’interno di progetti comunitari o internazionali, o come ricerca di base congiunta. Grazie all’esperienza maturata sono state ampliate le interazioni con partner nazionali ed internazionali attraverso la richiesta di un elevato profilo tecnico scientifico a tutte le entità coinvolte. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.

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I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa sono stati sviluppati: § Modello di interfaccia per ambienti virtuali. § Modelli XML per la descrizione fabbrica. § Modelli per l’interazione con simulatori ad eventi discreti e cinematici. Nuove applicazioni di microsistemi in componentistica avanzata


La criticità maggiore per lo svolgimento delle attività della commessa si può ricondurre all’elevata dinamicità del mercato che richiede innovazioni sempre più rapide. Solo attraverso un’attenta analisi della domanda e dell’offerta sarà possibile raggiungere gli obiettivi prefissati. Inoltre, tale commessa richiede competenze plurisettoriali (che spaziano dalla micro-meccanica alla micro-elettronica), che potranno essere acquisite soltanto attraverso un team di ricerca multi-disciplinare.

Collaborazioni

Sono state realizzate collaborazioni con il DMNP dell’Università di Pisa, STMicrolectronics, Consorzio Corecom e l'Università di Roma Tor Vergata. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.


Non si sono registrati scostamenti tra i risultati attesi e quelli conseguiti nell’anno corrente. Il prototipo di micro-gripper basato su forza di capillarità (di cui nel 2005 è stato condotto lo studio di fattibilità) ed il prototipo di micro-dispositivo ibrido a più gradi di libertà verranno realizzati nei prossimi anni di articolazione della commessa.


In fase di definizione delle attività della commessa si erano evidenziati i risultati attesi lungo tutta la durata della commessa. Si riportano, di conseguenza i risultati raggiunti nel corso del 2005: - Prototipo di micro-gripper basato su forza elettrostatica - Feasibility study per prototipo di micro-gripper basato su forza di capillarità - Acquisizione competenze su metodologie e tecnologie di fabbricazione e di caratterizzazione. Macchine e robot avanzati



Collaborazioni

Le attività di tale commessa sono state sviluppate principalmente nell’ambito del progetto Europeo SmeRobot (durata progetti: 4 anni, con inizio nel 2005) in collaborazione con università, enti di ricerca (FhG- IPA Stoccarda, Università di Lund, DLR) e aziende (Comau Robotica, ABB, Kuka) di

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primaria importanza a livello europeo nel settore della robotica. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.


Gli scostamenti che si sono registrati tra i risultati attesi e quelli conseguiti nell’anno corrente sono stati evidenziati sopra. E’ doveroso inoltre sottolineare che la presente commessa si articola su più anni e che nel prossimo futuro si prevede il raggiungimento dei seguenti risultati: - Sviluppo di tools e metodologie innovativi per analisi, configurazione e progettazione di Beni Strumentali. - Individuazione di architetture funzionali innovative per macchine utensili. - Analisi e studio di componenti critici per l'ottimizzazione meccanica e l'utilizzo di materiali innovativi. - Realizzazione di prototipi innovativi.


In fase di definizione delle attività della commessa erano stati definiti una serie di risultati che sono stati, in parte, modificati nel corso dell’anno. In particolare, e in linea con quanto previsto, si sono sviluppati: sistemi di controllo PC-Based e sistemi di visione ed elaborazione immagine e loro integrazione in sistemi di automazione. Sono inoltre sono state sviluppate: metodologie per la condivisione sicura dello spazio operativo tra robot ed operatore e strategie di controllo innovative per l’incremento delle prestazioni dinamiche di robot pur non essendo stato previsto in fase di definizione delle attività della commessa il raggiungimento di tali risultati. Applicazioni in dispositivi industriali


Per lo svolgimento delle attività della presente commessa ci sono buone condizioni di fattibilità in quanto ci si propone di trasferire tecnologia da altri settori. Alcuni punti di criticità possono derivare dall’individuazione di un caso significativo in termini qualitativi e quantitativi per il settore che sarà preso come esempio per l’applicazione dei risultati della commessa.

Collaborazioni

Sono state definite collaborazioni con vari istituti di ricerca operanti in ambito di: materiali non tradizionali, progettazione di macchine, sensoristica industriale, sviluppo SW, costruzione ed utilizzo di macchine. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa si sono conseguiti i seguenti risultati: § Studio dei principali processi industriali e loro evoluzione nel breve- medio periodo. § Messa a punto di una metodologia integrata di progettazione di “Smart Structures. § Costruzione di un dimostratore altamente significativo. § Consolidamento del know-how acquisito con un confronto delle prestazioni del dimostratore in ambiente produttivo reale. § Studio di pre-industrializzazione dell’intero dimostratore o delle sue parti più significative.

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Collaborazioni

Le attività di ricerca della presente commessa vengono svolte collaborando con centri di eccellenza Italiani e stranieri del settore presenti presso università, centri di ricerca e dipartimenti R&D industriali. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa si sono sviluppati nuovi prototipi di componenti innovativi e nuove metodologie progettuali e di verifica. E' poi in fase di sviluppo un'innovativa metodologia per la compensazione degli effetti di deformazione termica sulle macchine operatrici che consentirà un significativo incremento delle prestazioni delle stesse. Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale


Uno dei punti critici dell’applicazione dei sistemi automatizzati al settore biomedicale è il coordinamento (Codesign), tra gruppi di ricerca con competenze miste e molto differenti tra loro. Si tratta infatti di coordinare il lavoro di team composti da medici, biologi, ingegneri, chimici, fisici, informatici allo scopo di ottenere un risultato finale funzionale, robusto ed affidabile. Ciò costituisce anche parte rilevante del valore aggiunto del progetto. In particolare le competenze necessarie riguardano: Progettazione meccatronica, Simulazione ad eventi discreti dei processi tipici dei Laboratori di analisi, Tecnologia dei controlli automatici di macchine e processi di laboratorio, Visione artificiale ed argomenti ad essa correlati.

Collaborazioni

E’ in corso di svolgimento la collaborazione con il CNR-ISIB e con l’Università degli Studi di Firenze. Sono previste collaborazioni con aziende leader nel settore degli strumenti elettromedicali, o in altri settori correlati. Altre collaborazioni saranno ricercate in ospedali, cliniche, laboratori di analisi non appena verrà completata la realizzazione del dimostratore. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.


E’ importante sottolineare come, nell’ambito di tale commessa, oltre a risultati teorici siano stati raggiunti, pur non essendo previsti, risultati concreti e applicativi attraverso l’applicazione di competenze e tecnologie provenienti da settori tradizionali ad un settore fortemente innovativo quale è quello biomedicale.

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I risultati attesi per la presente commessa riguardavano principalmente l’ampliamento delle competenze di ITIA nel settore biomedicale, un settore trasversale rispetto alla matrice dei beni strumentali. In aggiunta, entro la fine dell’anno si completerà la realizzazione, lo sviluppo e la verifica di un dimostratore per l’estrazione automatica di acidi nucleici a partire da campioni di sangue. Tale dimostratore comprende la realizzazione, effettuata in codesign, di un sistema robotizzato e del processo biochimico che esalta le caratteristiche di tale sistema. Micro e nano misurazioni industriali


L’elevata interdisciplinarietà dell’obiettivo rende indispensabile attivare e mantenere strette collaborazioni con altre realtà di ricerca e sviluppo che operano in campi affini e complementari. Specialmente critica è l’attività di estensione delle competenze sviluppate ai settori emergenti delle nanotecnologie. Si inizierà con una completa rassegna dello stato dell’arte e delle iniziative, anche industriali, a livello nazionale, europeo e internazionale.

Collaborazioni

Enti normativi, comitati Stanimuc, Avio, Don Gnocchi. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa sono state condotte attività relativa alla sperimentazione, progettazione e realizzazione di strumenti e dispositivi di misurazione idonei ad operare, con caratteristiche metrologiche adeguate, tanto in ambienti di produzione, quanto nei laboratori di ricerca e sviluppo. Al fine di mantenere uno stretto collegamento con i problemi reali, queste attività sono state integrate con quelle di servizio ingegneristico alle imprese, con lo scopo di risolvere complessi problemi di misurazione. Metodologie e strumenti per lo sviluppo di macchine avanzate


Gli obiettivi di tale commessa richiedono un mix di conoscenze di non semplice acquisizione: fondamenti teorici, esperienza sul campo per le problematiche delle macchine industriali, conoscenza ed efficiente utilizzo di SW specializzati. La formazione di un gruppo di ricerca competitivo sui tre fronti citati richiede un investimento significativo ed una stabilità temporale sufficiente a creare e mantenere un livello medio di esperienza adeguata nel gruppo di ricercatori.

Collaborazioni

ITIA ha forti legami e collaborazioni a livello Europeo, grazie anche alla partecipazione a diversi progetti Europei sulle tematiche oggetto della commessa (per es. KERNEL I e II, MECOMAT) e partecipa all’iniziativa Europea per la meccatronica (EuMecha-Pro). Collabora inoltre con le società leader nel settore dei pacchetti di modellazione dei macchinari (Samtech, MSC-software), con l’obiettivo comune di trasferire tali metodologie al mondo industriale. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.

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I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa sono stati sviluppati: - metodologie e SW a supporto della progettazione meccatronica di macchine utensili. - SW integrato per sintesi, analisi ed ottimizzazione in ottica meccatronica a partire dalle fasi preliminari di progettazione, fino alle verifiche quantitative e la scelta della componentistica. - Metodologia di progettazione innovative, che forniscano delle guide anche per la fase concettuale. - Metodologie e SW per la qualificazione e la compensazione degli errori quasi-statici di macchinari ad architettura generica. Studi strategici per l'applicazione industriale di modelli di produzione nella logica ManuFuture


La notevole dinamicità del settore manifatturiero è sicuramente un punto critico per lo svolgimento delle attività della commessa. Un’opportuna strategia di analisi permetterà però di analizzare il settore e di recepirne i fabbisogni da soddisfare attraverso adeguate e mirate attività e politiche di ricerca.

Collaborazioni

All’osservatorio contribuiscono competenze derivanti dall’ambito universitario e industriale, a livello Europeo ed Italiano. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.


E’ fondamentale sottolineare come gli scostamenti che si sono registrati tra i risultati attesi e quelli conseguiti nell’anno corrente, riguardano la conclusione della prima fase dei lavori relativi alla Manufuture SRA ed il successo della proposta Leadership: due risultati molto importanti delle attività della commessa in oggetto.


In aggiunta rispetto a quanto previsto in fase di definizione delle attività si può affermare che le analisi condotte nell’ambito della presente commessa sono continuate, rafforzate a livello Europeo con la DG Industrial Research della Commissione Europea e la Piattaforma Europea Manufuture con i seguenti interventi: · Conclusione della prima fase dei lavori del Manufuture Support Group e documento Manufuture Strategic Research Agenda. · Vincita della proposta europea al Call 6FP Programma NMP strumento SSA Proposal Leadership (12 partner). Sviluppo di sistemi di automazione aperti ad intelligenza diffusa per sistemi di produzione avanzati ed applicazioni multi-settoriali


Le criticità per lo svolgimento delle attività di tale commessa sono di due tipologie: § Tecnologica: lo sviluppo di sistemi di controllo avanzati richiede l’integrazione di tecnologie emergenti provenienti da diverse discipline (automatica, elettronica, informatica, misure), necessitando di conseguenza di ingenti capacità, competenze e risorse integrate fra loro. § Di mercato: elevata concorrenza e

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dinamicità del mercato che richiede continue innovazioni e modifiche anche a livello di controllo di macchine e sistemi necessari alla produzione.

Collaborazioni

Le attività di ricerca della presente commessa sono svolte collaborando con centri di eccellenza Italiani e stranieri del settore presenti presso università, centri di ricerca e dipartimenti R&D industriali. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa si è proceduto allo sviluppo di architetture real-time aperte e distribuite per l’implementazione di un sistema di controllo, modulare e scalabile rispetto alla complessità del processo controllato, basata su standard di comunicazione aperti e disponibile come software “open source”. E’ stato poi sviluppato uno strumento CACSD a supporto di tutte le fasi del ciclo di vita di un sistema di controllo. Modelli, strumenti e metodologie per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca


I punti critici della presente commessa riguardano fondamentalmente la validazione industriale dei modelli e la loro riproducibilità.

Collaborazioni

La quasi totalità del lavoro sarà condotta con risorse interne; tuttavia sono state instaurate collaborazioni con consulenti esterni per piccole attività di studio specifico. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.


Non si sono registrati scostamenti tra i risultati attesi e quelli conseguiti nell’anno corrente, in quanto era stata prevista, in fase di definizione delle attività, la validazione dei modelli sviluppati per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca.


E’ stata effettuata una prima validazione dei modelli sviluppati per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca. Metodologie e strumenti per i processi produttivi e logistici nel manifatturiero


L’elevata concorrenza presente sui mercati e la globalizzazione degli stessi richiedono lo sviluppo di metodi e strumenti che possano supportare le aziende, soprattutto le PMI, nella collaborazione e nell’applicazione di paradigmi organizzativi emergenti che consentano loro di competere con organizzazioni di dimensioni maggiori. Attraverso un attento studio delle esigenze del mercato e delle aziende le attività legate a tale commessa potranno essere svolte coerentemente con gli obiettivi fissati.

360


Collaborazioni

Le collaborazioni sono state orientate allo sviluppo di sinergie, ove possibile, con altri gruppi di ricerca nazionali ed internazionali operanti nei contesti specificati in fase di definizione delle attività. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa sono stati progettati e sviluppati sistemi di supporto alle decisioni prototipali per la gestione ottimizzata dei processi produttivi e logistici in ambiente multi-decisore e multi-obiettivo calati in particolari ambiti paradigmatici del manifatturiero. Tecniche e strumenti di project management basati su tecnologie web


Il principale punto critico per lo svolgimento delle attività della commessa è costituito dai problemi che potranno essere generati dalle collaborazioni tra i diversi nodi del network di Istituti che parteciperanno al progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Le condizioni di fattibilità della commessa sono da ricercare nell'ampia disponibilità di tecnologie web necessarie per il raggiungimento degli obiettivi e nella presenza di competenze all'interno di ITIA adeguate al raggiungimento degli obiettivi stessi.

Collaborazioni

Nell'ambito di tale commessa sono state instaurate collaborazioni con tutti i nodi del network che parteciperà al progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




Il principale risultato dell’anno 2005 è stato la progettazione di un sistema di project management basato su web a supporto della gestione della produzione di conoscenza degli attori appartenenti al network del Progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione contribuendo ad assicurarne la rilevanza, la fattibilità e la sostenibilità. Studio di nuovi modelli di business orientati alla gestione del ciclo di vita di prodotti, processi e imprese manifatturiere


Non si prevedono specifici punti critici per lo sviluppo delle attività, a meno di indisponibilità delle risorse previste.

361


Collaborazioni

Le attività della commessa sono state condotte in cooperazione con COMAU S.p.a (soprattutto per quanto riguarda le attività di sviluppo del software per il calcolo del LCC) e con vari altri partner, tra cui è doveroso ricordare l’associazione europea dei costruttori di macchine utensili (CECIMO) e l’istituto ISI del Frauhnofer. Le collaborazioni previste in fase di definizione delle attività sono state realizzate.




I risultati conseguiti sono stati in linea con quelli attesi. In particolare, nell’ambito di tale commessa si è sviluppato un SW utilizzabile sia da fornitori di macchine/sistemi per la creazione di offerte che da utilizzatori di macchine/sistemi per pianificare investimenti. Il fornitore potrà formulare la propria offerta ottima in termini di LCC e specificare un ventaglio di possibili modelli alternativi di fornitura. L’utilizzatore valuterà i business plan relativi a tali diverse modalità di fornitura selezionando il più vantaggioso.

362


Commesse 2006:

Ambienti e strumenti per la formazione research based

Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: FRANCESCO JOVANE Elenco dei partecipanti liv. Cappelloni Maria Luisa V Comandini Roberta VII

liv.Mereu Laura V Muraca Emanuel III

liv.Spena Pier Raffaele VI Tafaro Alessandra VII

Temi

Tematiche di ricerca Conduzione di attività di formazione research based, sulla quale ottimizzare e validare i modelli di formazione. - Attività di studio e sviluppo di modelli per l’integrazione delle persone formate in contesti industriali basati su modelli di sviluppo innovativi.

Stato dell'arte Il mondo industriale è bisognoso di figure formate come sopra ma è impreparato ad accoglierle. Oltre a un’azione di formazione al personale impegnato nella ricerca e sviluppo è necessaria un’opera di formazione alle imprese destinate ad accoglierli.

Azioni

Attività da svolgere Attualmente sono in corso attività di formazione research based, sulla quale sviluppano e validano i modelli per ottimizzare al massimo la specifica learning curve. Contemporaneamente si stanno sviluppando nuovi modelli per l'inserimento e la valorizzazione di tali figure nei contesti industriali.

Punti critici e azioni da svolgere Riguardano principalmente lo sviluppo e validazione dei modelli di integrazione industriale delle competenze sviluppate.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Attualmente sono in corso attività di formazione research based, sulla quale sviluppano e validano i modelli per ottimizzare al massimo la specifica learning curve. Contemporaneamente si stanno sviluppando nuovi modelli per l’inserimento e la valorizzazione di tali figure nei contesti industriali.

Collaborazioni (partner e committenti) Consulenti in tematiche relazionali e comportamentali.

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Finalità

Obiettivi Vengono utilizzate in pieno le risorse interne, le risorse industriali con cui sono attive collaborazioni di sviluppo prodotto/processo, e limitate risorse esterne principalmente per l’analisi comportamentale e le implicazioni economiche.

Risultati attesi nell'anno Ottimizzazione dei modelli di formazione science based entro il 2005. Sviluppo e validazione dei modelli di integrazione industriale delle competenze sviluppate entro il 2006.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Formazione, Processi high-tech

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - all’alta formazione di ricercatori industriali e manager per il manifatturiero high-tech.

Moduli

Modulo: Ambienti e strumenti per la formazione research based Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9213 97 200 45 555 0 297 17 N.D. 572








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

364




Ambienti Virtuali di progettazione integrata

Dati generali Progetto: Strumenti per la progettazione ed organizzazione industriale Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: MARCO SACCO Elenco dei partecipanti liv. Mastrovito Olga V Menghini Silvia VII Mottura Stefano III

liv.Rinaldi Roberto II Sabatini Elio VII

liv.Sacco Marco II Vigano' Giovanni Paolo III

Temi

Tematiche di ricerca Concezione di: - Metodologie a supporto della configurazione/simulazione di sistemi produttivi - Sistemi KBS per il supporto alle decisioni per sistemi produttivi complessi - Ambiente di supporto alla progettazione di sistemi di micro-assemblaggio - Librerie basate su OpenGL per lo sviluppo di applicazioni virtuali fotorealistiche per la configurazione e simulazione di fabbrica - Modelli di simulazione ad eventi discreti a supporto di configurazione e simulazione di sistemi manifatturieri

Stato dell'arte L’elevata concorrenza e la dinamicità del mercato hanno spostato le attività di progettazione e verifica dal reale al virtuale con la nascita di strumenti a supporto delle varie fasi della progettazione. Il miglioramento della potenza di calcolo PC e lo sviluppo di software sempre più robusti e completi, hanno svincolato la simulazione 3D dal ruolo di strumento utilizzato solo in fase di progettazione. La simulazione 3D grazie alle interfacce virtuali immersive si sposta verso l’utente finale.

Azioni

Attività da svolgere Diventa importante creare strumenti che abbiano come centro l'utente, a cui poter fornire una visione complessiva del sistema. Le attività avviate riguardano le quattro principali tecnologie abilitanti (Realtà Virtuale, Simulazione 3D, Simulazione ad Eventi Discreti e Sistemi Basati sulla conoscenza) utilizzate sia a supporto della fase progettuale sia per il supporto alle vendite, all'utilizzo (training) e alla manutenzione.

Punti critici e azioni da svolgere Le criticità maggiori che si possono evidenziare in questo processo sono relative, da una parte, alla maturità (non sempre raggiunta) delle tecnologie utilizzate e, dall'altra, all'interoperabilità dei diversi sistemi. Tali condizioni permetteranno la concezione e realizzazione di ambienti virtuali a supporto dell'analisi e della progettazione guardando all'intero ciclo di vita di prodotti di processi in ambito manifatturiero.

365


Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Diventa importante creare strumenti che abbiano come centro l’utente, a cui poter fornire una visione complessiva del sistema. Le attività avviate riguardano le quattro principali tecnologie abilitanti (Realtà Virtuale, Simulazione 3D, Simulazione ad Eventi Discreti e Sistemi Basati sulla conoscenza) utilizzate sia a supporto della fase progettuale sia per il supporto alle vendite, all’utilizzo (training) e alla manutenzione.

Collaborazioni (partner e committenti) Nell’ambito delle diverse collaborazioni già in atto da diversi anni con alcune università, centri di ricerca e aziende vengono attuati scambi di ricercatori,studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca sia all’interno di progetti comunitari o internazionali,o come ricerca di base congiunta. Grazie all’esperienza maturata amplieremo le interazioni con partner nazionali ed internazionali richiedendo però un elevato profilo tecnico scientifico a tutte le entità coinvolte

Finalità

Obiettivi Realizzazione di: - Strumenti di simulazione 3D per le fasi di sviluppo e configurazione di sistema. - Strumenti e sistemi Basati sulla Conoscenza (KBS). - Sistemi a supporto della riconfigurabilità dei sistemi d’assemblaggio. - Applicazioni di RV a supporto della progettazione di prodotti/macchine o sistemi. - Simulazioni ad eventi discreti come strumento di supporto alle decisioni durante il cclo di vita del prodotto. Le competenze sono quelle sopra menzionate.

Risultati attesi nell'anno Ambiente di supporto della configurazione/simulazione di macchine utensili e sistemi complessi. - Ambiente di supporto alla progettazione di sistemi di micro-assemblaggio - Ambiente Virtuale di supporto ad analisi del ciclo di vita di sistemi di produzione (per la riconfigurazione di un impianto). L'evoluzione di questi sistemi sarà nella direzione di sistemi integrati che possano gestire anche altre fasi del ciclo di vita (addestramento, manutenzione e comunicazione in campo manifatturiero

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Calzatura, Legno, Motociclette

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - alla personalizzazione dei prodotti, alla facilità di utilizzo ed alla velocità di apprendimento.

Moduli

Modulo: Ambienti Virtuali di progettazione integrata Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9304 38 93 45 480 0 131 38 N.D. 518








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Nuovi paradigmi organizzativi e modelli avanzati di collaborazioni aziendali

Dati generali Progetto: Strumenti per la progettazione ed organizzazione industriale Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: CLAUDIO BOER Elenco dei partecipanti liv. Boer Claudio I Fornasiero Rosanna III

liv.Schiariti Eleonora VII

liv.Zangiacomi Andrea III

Temi

Tematiche di ricerca Sviluppo di modelli e metodi a supporto alle decisioni per analizzare e migliorare le prestazioni delle imprese - Sviluppo di metodi per la gestione dei costi in un ottica Product Lifecycle Assessment - Utilizzo di tecniche di BPR per la modellizzazione di nuove strutture organizzative in ottica collaborativa - Sviluppo di modelli e metodi che migliorino il coordinamento e la collaborazione in ambito di Impresa Estesa in ottica di mass customization.

367


Stato dell'arte L’applicazione di nuove tecnologie e l’utilizzo di infrastrutture ICT a supporto dell’operatività delle aziende deve essere contestualizzato e calato nell’ambiente in cui l’azienda si trova ad operare supportando gli interventi di tipo tecnologico ad interventi di tipo gestionale che accompagnino l’implementazione di strumenti e metodi con la riorganizzazione aziendale. E' necessario la ridefinizione di modelli di business in base ai nuovi meccanismi collaborativi e/o competitivi del mercato.

Azioni

Attività da svolgere Studio di metodologie di supporto alle decisioni per analisi e miglioramento di prestazioni di reti logistico-produttive. - Studio di metodologie che migliorino il coordinamento e la collaborazione in ambito di Impresa Estesa. - Studio e implementazione di sistemi di gestione dell'innovazione in modo integrato e modulare per la co-progettazione di prodotti e servizi in un contesto di network dinamici. - Sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni in ambito produttivo e logistico

Punti critici e azioni da svolgere Criticità: elevata concorrenza sui mercati e globalizzazione degli stessi. Tali criticità richiedono di conseguenza lo sviluppo di metodi, modelli e strumenti che possano supportare le aziende, soprattutto le PMI, nella collaborazione in forma di network e nell'applicazione di paradigmi organizzativi emergenti che consentano loro di competere con organizzazioni di dimensioni maggiori.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Studio di metodologie di supporto alle decisioni per analisi e miglioramento di prestazioni di reti logistico-produttive. - Studio di metodologie che migliorino il coordinamento e la collaborazione in ambito di Impresa Estesa. - Studio e implementazione di sistemi di gestione dell’innovazione in modo integrato e modulare per la co-progettazione di prodotti e servizi in un contesto di network dinamici. - Sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni in ambito produttivo e logistico

Collaborazioni (partner e committenti) Nell’ambito delle diverse collaborazioni attualmente in atto con alcune università e centri di ricerca vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni allo sviluppo di parti comuni di ricerca all’interno di progetti comunitari o internazionali o come ricerca di base congiunta.

Finalità

Obiettivi Sviluppare modelli in ambito di: - Impresa Estesa per favorire l’integrazione di risorse sia tra diverse unità produttive ed organizzative - Sostenibilità di prodotti e processi in ottica Product Lifecycle management - Sistemi di valutazione delle performance - Gestione e formalizzazione della conoscenza in aziende Knowledge intensive - Workflow Management System: per agevolare la costituzione di Imprese Estese consolidando l’architettura informativa di rete

Risultati attesi nell'anno Introduzione dell'innovazione in azienda in termini di: ' Prodotto: attraverso la definizione di paradigmi produttivi emergenti ' Processo: sviluppo di nuove tecnologie/metodi per la progettazione, la produzione e la vendita ' Organizzazione: sviluppo di strumenti gestionali appropriati e di nuovi modelli organizzativi di business - Sviluppo di un sistema di gestione dei processi integrando le esigenze del ciclo di vita dei prodotti e dei processi in un ottica di mass customization.

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Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Calzatura, Legno

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - ad una migliore organizzazione della produzione per velocizzare e migliorare i prodotti finali.

Moduli

Modulo: Nuovi paradigmi organizzativi e modelli avanzati di collaborazioni aziendali Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9176 28 47 45 296 0 75 30 N.D. 326








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Concezione e studio di modelli di interazione in ambienti di fabbrica virtuali

Dati generali Progetto: Strumenti per la progettazione ed organizzazione industriale Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: EMANUELE TRAVAINI

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Elenco dei partecipanti liv. Travaini Emanuele III

liv. liv.

Temi

Tematiche di ricerca Studio e Creazione di modelli di interazione e visualizzazione appropriate all’ambiente manifatturiero, lo sviluppo di GUI avanzate per ambienti 3D in cui l’interazione dell’utente avviene attraverso dispositivi HW e l’integrazione o lo sviluppo di SW adeguati per la rappresentazione realistica della scena in tempo reale. - Studio e Creazione di modelli di scambio dati tra ambienti di simulazione appropriate all’ambiente manifatturiero e lo sviluppo di appositi strumenti SW per l’integrazione

Stato dell'arte Nel contesto attuale le aziende manifatturiere sono costrette a riconfigurare sempre più i prodotti e processi, e quindi le fabbriche, al fine di perseguire la loro competitività. Gli strumenti a supporto della progettazione sono generalmente molto complessi da utilizzare da parte di utenti non sempre esperti delle metodologie e delle applicazioni. Inoltre, molti dei passi operativi sono supportati da strumenti diversi che non comunicano o che difficilmente sono utilizzabili in modo integrato.

Azioni

Attività da svolgere Le attività in corso riguardano le tematica dell'interazione all'interno delle applicazioni di fabbrica virtuale in cui si punta ad accrescere le competenze relative a due specifici ambiti: l'interfaccia con l'utente - resa foto-realistica della scena ed interazione multimodale appropriata dell'utente, e l'integrazione con le diverse tipologie di simulazione ' interoperabilità tra i sistemi.

Punti critici e azioni da svolgere Grazie agli sviluppi precedentemente condotti e attraverso prototipi su semplici scenari di riferimento si è potuto constatare la validità delle idee relative ai modelli che si vogliono costruire, la criticità è rappresentata comunque dalla ricerca di soluzioni valide per sistemi complessi.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le attività in corso riguardano le tematica dell’interazione all’interno delle applicazioni di fabbrica virtuale in cui si punta ad accrescere le competenze relative a due specifici ambiti: l’interfaccia con l’utente - resa foto-realistica della scena ed interazione multimodale appropriata dell’utente, e l’integrazione con le diverse tipologie di simulazione – interoperabilità tra i sistemi.

Collaborazioni (partner e committenti) Nell’ambito delle diverse collaborazioni già in atto da diversi anni con università, centri di ricerca e aziende vengono attuati scambi di ricercatori, studenti ed informazioni utili allo sviluppo di parti comuni di ricerca sia all’interno di progetti comunitari o internazionali, o come ricerca di base congiunta. Grazie all’esperienza maturata amplieremo le interazioni con partner nazionali ed internazionali richiedendo però un elevato profilo tecnico scientifico a tutte le entità coinvolte.

Finalità

Obiettivi Studio di: - modelli e metodi per la creazione di ambienti sia verosimili dal punto di vista grafico che facilmente fruibili dall’utente attraverso i propri sensi - modelli di interoperabilità tra simulatori al

370


fine di sviluppare standard di interazione che non dipendano dai fornitori. Le tecnologie abilitanti investigate saranno la Realtà Virtuale, la Simulazione 3D, la Simulazione ad Eventi Discreti, i Sistemi Basati sulla Conoscenza e le tecniche di modellazione SW.

Risultati attesi nell'anno Modello di interfaccia per ambienti virtuali - Modelli XML per la descrizione fabbrica - Modelli per l'interazione con simulatori ad eventi discreti e cinematici

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Calzatura, Legno, Assemblaggio

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - alla personalizzazione ed al miglioramento dell’interazione.

Moduli

Modulo: Concezione e studio di modelli di interazione in ambienti di fabbrica virtuali Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+936 28 14 45 123 0 42 2 N.D. 125








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



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Nuove applicazioni di microsistemi in componentistica avanzata

Dati generali Progetto: Microsistemi embedded Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: IRENE FASSI Elenco dei partecipanti

Temi

Tematiche di ricerca Per quanto riguarda il primo filone, le attività da svolgere sono: 1.1 Modellazione teorica della forza di adesione 1.2 Simulazione dell’interazione gripper/parte da micromanipolare 1.3 Set-up sperimentale Per quanto riguarda il secondo filone, le attività da svolgere sono: 2.1 Caratterizzazione sperimentale del giunto mono-dof realizzato tramite processo THELMA® 2.2 Studio e progettazione di attuatori ad hoc 2.3 Studio e simulazione di tecniche di produzione ibride (micro- manufacturing).

Stato dell'arte Fino ad oggi la microtecnologia ha puntato sul silicio, utilizzando know how di provenienza elettronica. Ma se la miniaturizzazione dell’elettronica ha raggiunto la scala nanometrica, per i dispositivi necessari ad interfacciarsi con l’uomo non si sono raggiunti risultati analoghi. Rimane quindi un gap da colmare:mettere a punto sistemi, tecniche e metodi per fabbricare dispositivi ibridi miniaturizzati con geometrie tridimensionali e con elevate caratteristiche meccaniche e di biocompatibilità.

Azioni

Attività da svolgere Negli ultimi anni si sono sviluppati metodi e strumenti per modellazione, analisi, simulazione di prodotto e processo in ottica integrata per microsistemi complessi, a più gradi di libertà. In particolare, due sono i filoni di ricerca attivi: progettazione e sviluppo di tecniche per il micro-assembly, che sfruttino le forze di adesione, predominanti nel micromondo e progettazione e studio produttivo di micro-sistemi complessi con tecniche di produzione monolitiche ed ibride.

Punti critici e azioni da svolgere La criticità maggiore si può ricondurre all'elevata dinamicità del mercato che richiede innovazioni sempre più rapide. Solo attraverso un'attenta analisi della domanda e dell'offerta sarà possibile raggiungere gli obiettivi prefissati. Inoltre, tale commessa richiede competenze plurisettoriali (che spaziano dalla micro-meccanica alla microelettronica), che potranno essere acquisite soltanto attraverso un team di ricerca multi-disciplinare.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Negli ultimi anni si sono sviluppati metodi e strumenti per modellazione, analisi, simulazione di prodotto e processo in ottica integrata per microsistemi complessi, a più gradi di libertà. In particolare, due sono i filoni di ricerca attivi: progettazione e sviluppo di tecniche per il micro-assembly, che sfruttino le forze di adesione, predominanti nel micromondo e progettazione e studio produttivo di micro-sistemi complessi con tecniche di produzione monolitiche ed ibride.

372


Collaborazioni (partner e committenti) Sono in corso collaborazioni con il DMNP dell’Università di Pisa, STmicrolectronics, Consorzio Corecom e l'Università di Roma Tor Vergata.

Finalità

Obiettivi 1 Sviluppo e progettazione di micro gripper innovativi basati sulle forze di adesione. Sfruttando tali forze, rilevanti nel micromondo, si vogliono sviluppare nuovi gripper e nuove tecniche di micro-handling, avvalendosi anche di dispositivi ausiliari di visione. 2. Sviluppo, progettazione e studio produttivo di micro-dispositivi complessi, con tecniche di produzione ibride (utilizzando cioè materiali e soluzioni tecnologiche che si allontanano dalle tecniche classiche dalla microelettronica).

Risultati attesi nell'anno La commessa si articola su più anni. I risultati previsti sono: - Prototipo di micro-gripper basato su forza elettrostatica - Prototipo di micro-gripper basato su forza di capillarità - Metodologie e strumenti per la caratterizzazione sperimentale di microdispositivi - Prototipo di micro-dispositivo ibrido a più gradi di libertà

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Micro- robotica, Micro-assemblaggio

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - alla realizzazione di smart structures con applicazioni potenziali molto promettenti in settori tradizionali quali quello manifatturiero ed in settori d’avanguardia, quale quello biomedicale, attraverso l’utilizzo di innovative metodologie di caratterizzazione e fabbricazione di microdispositivi.

Moduli

Modulo: Nuove applicazioni di microsistemi in componentistica avanzata Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+90 28 0 62 90 0 28 0 N.D. 90




373






Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Macchine e robot avanzati

Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: LORENZO MOLINARI TOSATTI Elenco dei partecipanti liv. Bozzi Roberto VI Dallefrate Dario Carlo III

liv.Fassi Irene III Malosio Matteo III

liv.Molinari Tosatti Lorenzo II Zanoni Lorenzo III

Temi

Tematiche di ricerca Le attività di ricerca saranno organizzate secondo due tematiche principali: - Sviluppo di metodologie e strumenti per la condivisione sicura dello spazio operativo tra robot ed operatore. - Sviluppo di strategie di controllo innovative per l’incremento delle prestazioni dinamiche di macchine e robot.

Stato dell'arte L’elevata concorrenza sul mercato spinge il settore manifatturiero a definire e a sviluppare nuove metodologie per la realizzazione di sistemi di produzione cost effective, agili e riconfigurabili. I componenti di tali sistemi devono essere unità di produzione intelligenti, riconfigurabili e rilocabili costruite a partire da un kernel di macro- componenti modulari cross-settoriali.

Azioni

Attività da svolgere Durante gli ultimi anni l'attività di ricerca si è concentrata sullo sviluppo di metodi e strumenti per modellazione, analisi, progettazione, simulazione e implementazione di sistemi di lavorazione innovativi modulari e riconfigurabili.

Punti critici e azioni da svolgere L'elevata concorrenza presente sul mercato e la sua conseguente dinamicità richiedono continue innovazioni e modifiche sia nei macchinari necessari alla produzione sia negli strumenti necessari alla loro progettazione e simulazione. Solo attraverso un attento studio delle esigenze del mercato e delle aziende le attività legate alla concezione, prototipazione ed implementazione di macchinari e sistemi di lavorazione innovativi potranno essere svolte coerentemente agli obiettivi prefissati.

374


Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Durante gli ultimi anni l’attività di ricerca si è concentrata sullo sviluppo di metodi e strumenti per modellazione, analisi, progettazione, simulazione e implementazione di sistemi di lavorazione innovativi modulari e riconfigurabili.

Collaborazioni (partner e committenti) Le attività saranno sviluppate principalmente nell’ambito del progetto Europeo SmeRobot (durata progetti: 4 anni, con inizio nel 2005) e vedranno la collaborazione di ITIA con università, enti di ricerca (FhG- IPA Stoccarda, Università di Lund, DLR) e aziende (Comau Robotica, ABB, Kuka) di primaria importanza a livello europeo nel settore della robotica.

Finalità

Obiettivi Le attività di ricerca di tale Commessa sono fortemente orientate allo sviluppo di beni strumentali di nuova generazione e di processi produttivi innovativi. Le attività in questione richiedono competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano la meccanica, l’elettronica e l’informatica. L’insieme dei ricercatori ITIA, con le proprie competenze, contribuisce alle attività in questione.

Risultati attesi nell'anno Sviluppo di tools e metodologie innovativi per analisi, configurazione e progettazione di Beni Strumentali. - Individuazione di architetture funzionali innovative per macchine utensili. - Sviluppo di sistemi di controllo PC-Based. - Sviluppo di sistemi di visione ed elaborazione immagine e loro integrazione in sistemi di automazione. - Analisi e studio di componenti critici per l'ottimizzazione meccanica e l'utilizzo di materiali innovativi. - Realizzazione di prototipi innovativi.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Robotica industriale, Cooperazione robot-uomo

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - all’adozione di robot industriali in Piccole e Medie imprese, azione questa spesso ostacolata dalla scarsa integrazione tra operatore e robot sia dal punto di vista della programmazione del compito, sia dal punto di vista della cooperazione durante l’esecuzione dello stesso. I risultati conseguiti nell’ambito di tale commessa consentiranno di superare tali ostacoli.

Moduli

Modulo: Macchine e robot avanzati Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo ind/det

Funz. + Invest.

Spese da Fonti Esterne

Spese per Infrastrutt. tecn.-scient. a gestione accentrata

Totale Risorse da esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9240 60 135 45 480 0 195 34 N.D. 514 valori in migliaia di euro







Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Applicazioni in dispositivi industriali

Dati generali Progetto: Sistemi di monitoraggio, controllo e sicurezza nei contesti produttivi Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: FRANCESCO PAOLUCCI Elenco dei partecipanti liv. Imperio Ernesto III

liv. Paolucci Francesco IV

liv.

Temi

Tematiche di ricerca 1a) Analisi dei processi industriali ed individuazione di quelli maggiormente sensibili alle prestazioni delle strutture portanti 2a) Definizione di un settore applicativo significativo 2b) Concezione, sviluppo e realizzazione di un dimostratore di Smart Structure 3a) Collaudo del dimostratore 3b) Installazione del dimostratore in un contesto produttivo 3c) Campagna di prove 3d) Confronto con le soluzioni commerciali esistenti 3e) Studi per l’industrializzazione del dimostratore

Stato dell'arte I costruttori di macchine operatrici si confrontano con le richieste degli utilizzatori che puntano all’aumento delle prestazioni, all’alta componibilità, ad una riconfigurabilità periodica,ad una affidabilità conosciuta a priori e gestibile sul campo ed in generale a macchine più conosciute e

376


meglio integrabili nei loro sistemi produttivi. Strutture intelligenti concepite per essere sensorizzate sin dalle fasi produttive possono giocare un ruolo fondamentale nelle macchine di nuova generazione

Azioni

Attività da svolgere Studi sull'utilizzo di materiali innovativi e su metodologie di concezione e progettazione alternative alle attuali. - Studi su materiali a base polimerica per la costruzione di parti fisse e mobili di telai per macchine utensili. - Studi sullo stato dell'arte di sensori e attuatori di nuova generazione adatti ad essere integrati in strutture 'intelligenti' . - Monitoraggio di attività di ricerca nei settori aeronautico e aerospaziale dove le Smart Structures sono già impiegate da tempo.

Punti critici e azioni da svolgere Le condizioni di fattibilità sono molto lte in quanto ci si propone di fare travaso tecnologico da altri settori. Alcuni punti di criticità possono derivare dalla individuazione di un caso significativo in termini qualitativi e quantitativi per il settore che sarà preso come esempio.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Studi sull’utilizzo di materiali innovativi e su metodologie di concezione e progettazione alternative alle attuali. - Studi su materiali a base polimerica per la costruzione di parti fisse e mobili di telai per macchine utensili. - Studi sullo stato dell’arte di sensori e attuatori di nuova generazione adatti ad essere integrati in strutture “intelligenti”. - Monitoraggio di attività di ricerca nei settori aeronautico e aerospaziale dove le Smart Structures sono già impiegate da tempo.

Collaborazioni (partner e committenti) Istituto con conoscenze nel settore dei materiali non tradizionali (Da definire) - Studio di progettazione di macchine (Da definire) - Istituto con esperienza nel settore della sensoristica industriale (Da definire) - Società per sviluppo SW (Da definire) - Impresa costruttrice di macchine (Da definire) - Impresa utilizzatrice di macchine (Da definire)

Finalità

Obiettivi 1 Individuazione dei processi industriali maggiormente sensibili alle prestazioni delle strutture portanti 2. Definizione di un settore applicativo significativo e sviluppo di un dimostratore di Smart Structure 3. Validazione del dimostratore Competenze: - Progettazione di materiali e macchine avanzati - Sistemi sensoriali complessi - Progettazione meccatronica - Costruzione di macchine e componenti ad alta integrazione meccatronica - Sperimentazione di sistemi complessi in azienda

Risultati attesi nell'anno 1. Studio dei principali processi industriali e loro evoluzione nel breve- medio periodo 2. Messa a punto di una metodologia integrata di progettazione di 'Smart Structures' 3. Costruzione di un dimostratore altamente significativo 4. Consolidamento del know-how acquisito con un confronto delle prestazioni del dimostratore in ambiente poduttivo reale 5. Studio di pre-industrializzazione dell'intero dimostratore o delle sue parti più significative

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Macchine, Componentistica

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- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - all’incremento delle prestazioni di macchine per l’innovazione di processi produttivi del settore manifatturiero meccanico.

Moduli

Modulo: Applicazioni in dispositivi industriali Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+996 31 98 45 270 0 129 6 N.D. 276








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0




Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: LUIGI COVELLI Elenco dei partecipanti liv. Bartolini Alessandro IV Covelli Luigi II

liv.Fumagalli Giancarlo V Marucco Alessandra II

liv.Teruzzi Elvira V Trezzi Sergio IV

378


Temi

Tematiche di ricerca Progettazione e realizzazione di prototipi per l'analisi del sostentamento pneumoidrostatico. - Ottimizzazione del taglio di materiali lapidei, di fili diamantati e di utensili per il taglio del legno. - Studio di sensori per il controllo di processi di taglio del legno. - Analisi di architetture di diagnosi basate su algoritmi "memory less" e connessioni logiche di segnali. - Sviluppo di sistemi modulari di teleassistenza. - Analisi termodeformazionale di strutture di macchine.

Stato dell'arte Un'innovazione sempre maggiore e sempre più incisiva è necessaria in tutti i settori manifatturieri ed è particolarmente sentita in questo frangente socio economico da parte di tutti gli OEM e integratori di sistema Europei al fine di fronteggiare e vincere non solo l'accresciuta aggressività dei supplire tecnologici USA ma anche la competizione globale.

Azioni

Attività da svolgere Le collaborazioni con aziende operanti nel settore del taglio dei materiali lapidei favoriscono studi di: - nuovi utensili per l'ottimizzazione del taglio - nuove macchine a filo, per il miglioramento della produttività delle macchine in cava e in laboratorio. Sono in corso attività legate alla produzione di nuovi utensili per il taglio del legno, allo sviluppo di macchine e centri di lavoro per la lavorazione del legno e per lo studio di processi ecocompatibili di taglio del legno.

Punti critici e azioni da svolgere L'elevata concorrenza presente sul mercato e la sua conseguente dinamicità richiedono continue innovazioni e modifiche sia nei macchinari necessari alla produzione sia negli strumenti necessari alla loro progettazione e simulazione. Solo attraverso un attento studio delle esigenze del mercato e delle aziende le attività legate alla concezione, prototipazione ed implementazione di macchinari e sistemi di lavorazione innovativi potranno essere svolte coerentemente agli obiettivi prefissati.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Le collaborazioni con aziende operanti nel settore del taglio dei materiali lapidei favoriscono studi di: - nuovi utensili per l'ottimizzazione del taglio - nuove macchine a filo, per il miglioramento della produttività delle macchine in cava e in laboratorio. Sono in corso attività legate alla produzione di nuovi utensili per il taglio del legno, allo sviluppo di macchine e centri di lavoro per la lavorazione del legno e per lo studio di processi ecocompatibili di taglio del legno.

Collaborazioni (partner e committenti) Le attività di ricerca della presente commessa vengono svolte collaborando con centri di eccellenza italiani e stranieri del settore presenti presso università, centri di ricerca e dipartimenti R&D industriali.

Finalità

Obiettivi Analisi, studio e progettazione di sistemi e componenti in ogni contesto meccatronico. - Creazione delle conoscenze e loro utilizzazione in ambito affidabilistico sulle nuove metodologie multisensore a fini sia di diagnosi che di regolazione. - Progettazione, scelta dei materiali, simulazione, prototipazione, brevettazione, industrializzazione e adeguamento normativo del prodotto. - Metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano la meccanica, l'elettronica e l'informatica

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Risultati attesi nell'anno Entro la fine dell'anno saranno sviluppati nuovi prototipi di componenti innovativi e sviluppate nuove metodologie progettuali e di verifica. E' in fase di sviluppoun'innovativa metodologia per la compensazione degli effetti di deformazione termica sulle macchine operatrici che consentirà un significativo incremento delle prestazioni delle stesse.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Componentistica, Beni strumentali

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - all’incremento prestazionale delle macchine utensili.

Moduli

Modulo: Soluzioni innovative per la meccanica strumentale Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9315 31 360 45 751 0 391 32 N.D. 783








0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



380


Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale

Dati generali Progetto: Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sezione di Bari Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: SIMONE PIO NEGRI Elenco dei partecipanti liv. Negri Simone Pio III

liv. liv.

Temi

Tematiche di ricerca Esplorazione del settore biomedicale per individuare le operazioni in cui il valore aggiunto dall’automazione può portare benefici. - Studio delle metodologie di lavoro utilizzate attualmente dai medici e dal personale paramedico. - Identificazione dei moduli funzionali necessari al funzionamento delle varie apparecchiature e relativa specifica dei requisiti. - Progettazione, costruzione, verifica e collaudo dei moduli e delle apparecchiature.

Stato dell'arte Il settore degli strumenti e delle attrezzature dedicate al settore medico ed ospedaliero si sta rapidamente evolvendo ed emerge, da parte del personale medico e paramedico la necessità di avere a disposizione strumenti con prestazioni sempre più elevate, e nello stesso tempo facili da utilizzare. Appare quindi evidente la possibilità di esplorare un settore piuttosto ampio ed articolato, che richiede attrezzature estremamente diversificate.

Azioni

Attività da svolgere Studio di una stazione automatizzata per applicazioni nel laboratorio di analisi biologica. - Ideazione/progettazione di un robot dedicato alla manipolazione di provette, cuvette e micropiastre. - Progettazione di un sistema semi-automatico di ausilio al medico per applicazioni di diagnostica per immagine.

Punti critici e azioni da svolgere Uno dei punti critici dell'applicazione dei sistemi automatizzati al settore biomedicale è il coordinamento (Codesign), tra gruppi di ricerca con competenze miste e molto differenti tra loro. Si tratta infatti di coordinare il lavoro di team composti da medici, biologi, ingegneri, chimici, fisici, informatici allo scopo di ottenere un risultato finale funzionale, robusto ed affidabile. Ciò costituisce anche parte rilevante del valore aggiunto del progetto.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Studio di una stazione automatizzata per applicazioni nel laboratorio di analisi biologica. - Ideazione/progettazione di un robot dedicato alla manipolazione di provette, cuvette e micropiastre. - Progettazione di un sistema semi-automatico di ausilio al medico per applicazioni di diagnostica per immagine.

381


Collaborazioni (partner e committenti) E’ in corso di svolgimento la collaborazione con il CNR-ISIB e con l’Università degli Studi di Firenze. Sono previste collaborazioni con aziende leader nel settore degli strumenti elettromedicali, o in altri settori correlati. Altre collaborazioni saranno ricercate in ospedali, cliniche, laboratori di analisi.

Finalità

Obiettivi L’esecuzione delle attività porterà alla realizzazione degli strumenti indicati nei prossimi mesi/anni. In tale intervallo di tempo si amplieranno le competenze di ITIA nel settore biomedicale, che si configura come “trasversale” rispetto alla matrice dei beni strumentali, poiché consente di applicare competenze e tecnologie provenienti da “settori” tradizionali ad un settore innovativo. Ciò consentirà di rafforzare ulteriormente la presenza dell’Istituto in un settore in forte sviluppo. Il biomedicale è un settore innovativo, in cui poter applicare le competenze tipiche di ITIA, eventualmente integrandole con competenze esterne o in fase di sviluppo interno.

Risultati attesi nell'anno L'esecuzione delle attività porterà alla realizzazione degli strumenti indicati nei prossimi mesi/anni. In tale intervallo di tempo si amplieranno le competenze di ITIA nel settore biomedicale, che si configura come 'trasversale' rispetto alla matrice dei beni strumentali, poiché consente di applicare competenze e tecnologie provenienti da 'settori' tradizionali ad un settore innovativo. Ciò consentirà di rafforzare ulteriormente la presenza dell'Istituto in un settore in forte sviluppo.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Biomedicale, Automazione

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - ad analisi diagnostiche più affidabili e alla possibilità di testare nuove tipologie di farmaci in maniera più efficiente.

Moduli

Modulo: Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Bari


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+940 28 40 45 153 0 68 15 N.D. 168


382


Unità di personale di ruolo* Ricercatori Totale 1 1 *equivalente tempo pieno





Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Micro e nano misurazioni industriali

Dati generali Progetto: Metodi e strumenti di metrologia Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: BRUNO IPPOLITO REBAGLIA Elenco dei partecipanti liv. Cenati Claudio III

liv. Rebaglia Bruno Ippolito I

liv.

Temi

Tematiche di ricerca Performance Analysis and Calibration: sviluppo di metodologie, strumenti e dispositivi integrati di misura HW&SW volti alla qualifica, verifica di prestazione e calibrazione di macchine, celle e sistemi di produzione. - Inverse Problems Analysis and Engineering: come base teorica per processi di calibrazione di una generica macchina o componente. - Development of Advance Diagnostic Tools: per il monitoraggio esperto, in tempo reale, dei componenti del sistema produttivo.

Stato dell'arte Il contesto competitivo del manifatturiero impone alti standard qualitativi di prodotto, abbinati ad esigenze di diversificazione e capacità di variazioni continue del volume di produzione. Di qui la necessità di affiancare all’attività produttiva la gestione della qualità, ottenuta mediante un’adeguata conduzione dei processi produttivi e attraverso lo sviluppo di metodologie e strumenti volti a verificare e migliorare le prestazioni reali dei componenti, delle macchine e dei sistemi complessi

Azioni

Attività da svolgere Metodologie, tecniche e procedure volte ad estrarre informazioni dai processi manifatturieri e dai loro prodotti finali. - Analisi di manipolatori e macchine utensili secondo quanto specificato dalle

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normative in vigore. - DOE: tecnica sperimentale per l'individuazione dei parametri più influenti su un fenomeno e per la comprensione del come questa influenza si manifesti.

Punti critici e azioni da svolgere (descrizione mancante)

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Metodologie, tecniche e procedure volte ad estrarre informazioni dai processi manifatturieri e dai loro prodotti finali. - Analisi di manipolatori e macchine utensili secondo quanto specificato dalle normative in vigore. - DOE: tecnica sperimentale per l’individuazione dei parametri più influenti su un fenomeno e per la comprensione del come questa influenza si manifesti.

Collaborazioni (partner e committenti) Enti normativi, comitati Stanimuc, Avio, Don Gnocchi.

Finalità

Obiettivi I principali obiettivi della commessa sono la modellazione cinematica e la calibrazione di macchine utensili e manipolatori industriali, investendo sia gli aspetti teorico-metodologici che metrologico-sperimentali. A livello di competenze, alle tradizionali discipline dell’ingegneria relative alla progettazione e gestione dei sistemi, sempre più integrate in un ottica di concurrent engeneering, si devono affiancare conoscenze in ambito di metrologia industriale.

Risultati attesi nell'anno La sperimentazione, la progettazione e realizzazione di strumenti e dispositivi di misurazione idonei ad operare, con caratteristiche metrologiche adeguate, tanto in ambienti di produzione, quanto nei laboratori di ricerca e sviluppo, costituisce uno dei target principali della commessa. Al fine di mantenere uno stretto collegamento con i problemi reali, queste attività sono integrate con quelle di servizio ingegneristico alle imprese, con lo scopo di risolvere complessi problemi di misurazione.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Qualità, Diagnostica

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - allo sviluppo di nuovi dispositivi, sistemi di misura, trattamento dei dati ed elaborazione dell’informazione, applicabili in contesti alternativi all’ambito produttivo (per es. domotica, health care, etc.).

Moduli

Modulo: Micro e nano misurazioni industriali Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo ind/det

Funz. + Invest.




Massa Spendibile

Costi figurativi


Valore Effettivo








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Metodologie e strumenti per lo sviluppo di macchine avanzate

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: GIACOMO BIANCHI Elenco dei partecipanti liv. Bianchi Giacomo II Fioretto Gaetana VII

liv.Leonesio Marco III

liv.Modica Francesco Giovanni III

Temi

Tematiche di ricerca La complessità legata alla costruzione di modelli per simulazione di macchine è affrontabile con due approcci: - costruzione di una libreria affidabile di modelli della componentistica di interesse, eventualmente appoggiandosi ad università e centri di ricerca. - Interazione con i fornitori per costruire i modelli della componentistica con il loro supporto. In prospettiva si ritiene che i modelli dei componenti critici dovrebbero essere sviluppati, testati e forniti dai produttori stessi.

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Stato dell'arte L’elevata concorrenza sul mercato spinge il settore manifatturiero a diversificare la produzione dei beni di consumo e ad abbreviarne il ciclo di vita, rendendo critico il tempo di sviluppo di nuovi prodotti e richiedendo sistemi produttivi ad elevata flessibilità e produttività basati su macchine a CN ad alta velocità.

Azioni

Attività da svolgere Nell'ambito di tale commessa vengono sviluppate metodologie e strumenti per supportare la progettazione di macchine innovative. Vengono utilizzati sia metodi sperimentali che numerici, concentrando l'attenzione sulle problematiche delle macchine ad alta velocità, per le quali è essenziale valutare la dinamica strutturale e l'interazione struttura ' controllo, e sulla fase di impostazione del progetto meccanico, attualmente poco supportata dagli strumenti di calcolo.

Punti critici e azioni da svolgere L'obiettivo prescelto richiede un mix di conoscenze di non semplice acquisizione: fondamenti teorici, esperienza sul campo per le problematiche delle macchine industriali, conoscenza ed efficiente utilizzo di SW specializzati. La formazione di un gruppo di ricerca competitivo sui tre fronti citati richiede un investimento significativo ed una stabilità temporale sufficiente a creare e mantenere un livello medio di esperienza adeguata nel gruppo di ricercatori.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Nell’ambito di tale commessa vengono sviluppate metodologie e strumenti per supportare la progettazione di macchine innovative. Vengono utilizzati sia metodi sperimentali che numerici, concentrando l’attenzione sulle problematiche delle macchine ad alta velocità, per le quali è essenziale valutare la dinamica strutturale e l’interazione struttura – controllo, e sulla fase di impostazione del progetto meccanico, attualmente poco supportata dagli strumenti di calcolo.

Collaborazioni (partner e committenti) ITIA ha forti legami e collaborazioni a livello europeo, grazie anche alla partecipazione a diversi progetti europei su queste tematiche (per es. KERNEL I e II, MECOMAT) e partecipa adesso alla iniziativa europea per la meccatronica (EuMecha-Pro). Collabora inoltre con le società leader nel settore dei pacchetti di modellazione dei macchinari (Samtech, MSC- software), con l’obiettivo comune di trasferire tali metodologie al mondo industriale.

Finalità

Obiettivi Gli obiettivi principali di tale commessa sono il continuo miglioramento delle competenze e delle conoscenze in tre macroaree: - Analisi e simulazione meccatronica. - Metodologie e strumenti di supporto alla progettazione. - Analisi sperimentale di prototipi (qualificazione strutturale statica e dinamica, modellazione degli errori quasi-statici). ITIA opera sia per sviluppare aspetti teorici della disciplina, sia per trasferire tali metodologie al mondo industriale.

Risultati attesi nell'anno Metodologie e SW a supporto della progettazione meccatronica di macchine utensili. SW integrato per sintesi, analisi ed ottimizzazione in ottica meccatronica a partire dalle fasi preliminari di progettazione, fino alle verifiche quantitative e la scelta della componentistica. Metodologia di progettazione innovativa, che fornisca delle guide anche per la fase concettuale. Metodologia e SW

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per la qualificazione e la compensazione degli errori quasi-statici di macchinari ad architettura generica

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Macchine, Meccatronica, Beni strumentali

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - alla competitività delle imprese produttrici di beni strumentali (miglior qualità della progettazione, riduzione del time-to market, riduzione del rischio di innovazione,…) - alla competitività delle aziende produttrici di componentistica meccatronica di qualità (servizio al cliente, valore aggiunto, new business model).

Moduli

Modulo: Metodologie e strumenti per lo sviluppo di macchine avanzate Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9156 58 358 45 617 0 416 29 N.D. 646








0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



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Studi strategici per l'applicazione industriale di modelli di produzione nella logica ManuFuture

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sezione di Roma Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: AUGUSTA MARIA PACI Elenco dei partecipanti liv. Adinolfi Caterina VII

liv.Dalmiglio Daniele V

liv.Oliveti Laura IV

Temi

Tematiche di ricerca Identificazione di nuove tecnologie abilitanti e di nuovi prodotti/servizi/processi ad elevata qualità, valore aggiunto e sostenibilità industriale. - Analisi dei meccanismi che debbono essere implementati per la riduzione del Time to Market tra ricerca e innovazione industriale. - Identificazione delle modalità di integrazione dei partners di ricerca, lungo la catena del valore ricerca-innovazione industriale. - Analisi delle opportunità derivanti dallo sviluppo di nuova imprenditorialità.

Stato dell'arte L’evoluzione del contesto economico, sociale e tecnologico richiede alle imprese tempestive risposte tecnologiche fondate sulla catena del valore Ricerca-Innovazione.

Azioni

Attività da svolgere L'osservatorio sulle tecniche di produzione emergenti (EPP Lab) svolge studi strategici (Foresight e Roadmapping) per individuare l'evoluzione del contesto, le nuove tecnologie emergenti e le attività di ricerca necessarie a supportarle. Gli studi effettuati dall'EPP Lab sono di interesse per Istituzioni governative, Istituti di ricerca ed imprese innovative.

Punti critici e azioni da svolgere La notevole dinamicità del settore manifatturiero è sicuramente un punto critico per lo svolgimento di tale attività. Un'opportuna strategia di analisi permetterà però di analizzare il settore e di recepirne i fabbisogni da soddisfare attraverso opportune e mirate attività e politiche di ricerca.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine L’osservatorio sulle tecniche di produzione emergenti (EPP Lab) svolge studi strategici (Foresight e Roadmapping) per individuare l’evoluzione del contesto, le nuove tecnologie emergenti e le attività di ricerca necessarie a supportarle. Gli studi effettuati dall’EPP Lab sono di interesse per Istituzioni governative, Istituti di ricerca ed imprese innovative.

Collaborazioni (partner e committenti) All’osservatorio contribuiscono competenze derivanti dall’ambito universitario e industriale, a livello europeo ed italiano.

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Finalità

Obiettivi Analisi del settore manifatturiero alla luce delle sfide competitive portate dai paesi emergenti, al fine di individuare attività di ricerca e tecnologie transettoriali che consentano di vincere tale sfida. Le attività in questione richiedono competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano la meccanica, l’elettronica, l’informatica, la sistemistica nonché l’economia. L’insieme dei ricercatori ITIA, con le proprie competenze, contribuisce alle attività in questione.

Risultati attesi nell'anno Studi strategici per il Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (MIUR). - Studi strategici, in collaborazione con le associazioni manifatturiere e istituti di ricerca europei sulle esigenze strategiche di ricerca nel Manifatturiero. - Produzione di quaderni monografici su tematiche strategiche studiate da ITIA-CNR. Le analisi condotte dall'EPP Lab, iniziata nel 1994, continua con interventi di diverso sviluppo temporale.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Governance, Foresight

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Contribuire a mantenere la qualità della vita delle persone (posti di lavoro, servizi, infrastrutture, valori sociali) secondo gli standard Europei.

Moduli

Modulo: Studi strategici per l'applicazione industriale di modelli di produzione nella logica ManuFuture

Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Roma


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+9112 73 221 45 451 0 294 19 N.D. 470








0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

389




Sviluppo di sistemi di automazione aperti ad intelligenza diffusa per sistemi di produzione avanzati ed applicazioni multi-settoriali

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti relativi a linee tematiche a carattere strategico Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: EMANUELE CARPANZANO Elenco dei partecipanti liv.Airoldi Francesco III Carpanzano Emanuele III

liv.Cataldo Andrea III Cattani Enrico I

liv.Pozzi Roberta VII

Temi

Tematiche di ricerca Tecniche per il controllo, la supervisione ed il monitoraggio di impianti manifatturieri distribuiti e dei relativi sistemi di movimentazione. - Metodologie per la progettazione strutturata del controllo basate su standard internazionali. - Metodi di verifica del controllo basati sulla simulazione in anello chiuso. - Metodi di pianificazione ed ottimizzazione del processo produttivo. - Integrazioni fra le diverse parti del sistema di automazione e gestione di impianti manifatturieri.

Stato dell'arte Le aziende affrontano frequenti cambiamenti del mercato. Al fine di rimanere competitive devono disporre di sistemi produttivi in grado di reagire rapidamente a tali cambiamenti. L’uso di sistemi di controllo affidabili ed agili costituisce la base per affrontare il problema considerato. In particolare, la facilità di riuso e di riconfigurazione di soluzioni per il controllo già applicate è di cruciale importanza al fine di ridurre costi e tempi di sviluppo di un nuovo sistema di produzione.

Azioni

Attività da svolgere Si indagano: modelli e standard di riferimento per lo sviluppo in modo strutturato e formale del controllo logico, metodi di verifica basati su analisi formale o simulazione dinamica, tecniche di generazione automatica del codice, algoritmi di controllo innovativi, soluzioni di controllo avanzate basate su PC e software open source, tecnologie emergenti inerenti attuatori e reti di campo.

Punti critici e azioni da svolgere Criticità tecnologica: lo sviluppo di sistemi di controllo avanzati richiede l'integrazione di tecnologie emergenti provenienti da diverse discipline (automatica, elettronica, informatica, misure), necessitando di conseguenza di ingenti capacità, competenze e risorse integrate fra loro. - Criticità di mercato: elevata concorrenza e dinamicità del mercato che richiede continue innovazioni e modifiche anche a livello di controllo di macchine e sistemi necessari alla produzione.

390


Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Si indagano: modelli e standard di riferimento per lo sviluppo in modo strutturato e formale del controllo logico, metodi di verifica basati su analisi formale o simulazione dinamica, tecniche di generazione automatica del codice, algoritmi di controllo innovativi, soluzioni di controllo avanzate basate su PC e software open source, tecnologie emergenti inerenti attuatori e reti di campo.

Collaborazioni (partner e committenti) Le attività di ricerca della presente commessa vengono svolte collaborando con centri di eccellenza italiani e stranieri del settore presenti presso università, centri di ricerca e dipartimenti R&D industriali.

Finalità

Obiettivi Studio, concezione, definizione e applicazione di metodi e strumenti per l’analisi, la progettazione, la simulazione, l’implementazione ed il collaudo di sistemi di controllo (dalla singola macchina sino all'impianto manifatturiero distribuito, incluse le funzioni di monitoraggio, diagnosi e supervisione). Le attività in questione richiedono competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano l’automatica, l’elettronica e l'informatica.

Risultati attesi nell'anno Sviluppo di architetture real-time aperte e distribuite per l'implementazione di un sistema di controllo, modulare e scalabile rispetto alla complessità del processo controllato, basata su standard di comunicazione aperti e disponibile come software 'open source'. - Sviluppo di uno strumento CACSD che supporti tutte le fasi del ciclo di vita di un sistema di controllo.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Automazione, Prodotti high-tech

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - attraverso sistemi di automazione intelligenti, alla realizzazione di processi manifatturieri ad alto valore aggiunto in termini di agilità, sicurezza e sostenibilità, attraverso i quali realizzare prodotti altamente personalizzati per i consumatori, e quindi rivolti a migliorare la salute e la qualità della vita.

Moduli

Modulo: Sviluppo di sistemi di automazione aperti ad intelligenza diffusa per sistemi di produzione avanzati ed applicazioni multi-settoriali

Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

391



Pers. tempo ind/det

Funz. + Invest.




Massa Spendibile

Costi figurativi


Valore Effettivo








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Modelli, strumenti e metodologie per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sezione di Bari Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ROBERTO MARTANA Elenco dei partecipanti liv. Marialto Renato III

liv. Martana Roberto III

liv.

Temi

Tematiche di ricerca Sistematizzazione e calibrazione delle teorie di base. - Validazione dei risultati.

Stato dell'arte Nel settore manifatturiero lo sviluppo di prodotti science based non è diffuso né sistematizzato. La capacità endogena è limitata e il collegamento con le risorse esterne è poco diffuso e insufficientemente ottimizzato. Di contro esistono grandi margini di miglioramento sia nello sviluppo industriale basato su prodotti e processi science based, sia per il miglioramento per i modelli e i processi che possono permettere tale sviluppo in modo strutturato.

392


Azioni

Attività da svolgere Allo stato attuale sono in corso di sperimentazione modelli e metodi in diversi settori applicativi e in diversi ambienti industriali.

Punti critici e azioni da svolgere I punti critici riguardano la validazione industriale dei modelli e la loro riproducibilità.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Allo stato attuale sono in corso di sperimentazione modelli e metodi in diversi settori applicativi e in diversi ambienti industriali.

Collaborazioni (partner e committenti) Consulenti esterni per piccole attività di studio specifico. La quasi totalità del lavoro sarà condotta con risorse interne.

Finalità

Obiettivi Gli obiettivi consistono nel dettagliare e validare i modelli sinora sviluppati, sistematizzando le teorie di base alla luce dei risultati sperimentali.

Risultati attesi nell'anno Entro il 2005 è attesa una prima validazione dei modelli sviluppati.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Governance, Innovazione industriale

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Contribuire a mantenere la qualità della vita delle persone (posti di lavoro, servizi, infrastrutture, valori sociali) secondo gli standard Europei

Moduli

Modulo: Modelli, strumenti e metodologie per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca

Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Bari

393



Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+972 43 73 43 231 0 116 205 N.D. 436








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Metodologie e strumenti per i processi produttivi e logistici nel manifatturiero

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sezione di Roma Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: GIUSEPPE CONFESSORE Elenco dei partecipanti liv. Carotenuto Pasquale III

liv. Confessore Giuseppe II

liv.

Temi

Tematiche di ricerca Le principali attività da svolgere sono orientate all’analisi di contesti produttivi e logistici a livello nazionale ed internazionale. In particolare, comprendono sia la definizione di modelli concettuali delle realtà manifatturiere sia attività di sperimentazione mediante dimostratori dedicati per valutare le metodologie di gestione messe a punto integrando le tecniche di simulazione e ottimizzazione.

Stato dell'arte L’applicazione di nuove tecnologie e l’utilizzo di nuove infrastrutture basate sull’informatica e sulle telecomunicazioni a supporto dell’operatività delle aziende deve essere contestualizzato e calato nell’ambiente in cui l’azienda si trova ad operare affiancando gli interventi di tipo tecnologico ad

394


interventi di tipo gestionale. In questo modo si rende necessario la definizione di modelli di business in base ai nuovi meccanismi collaborativi e/o competitivi del mercato.

Azioni

Attività da svolgere Sviluppo di innovativi sistemi di supporto alle decisioni in ambito produttivo e logistico partendo da strette collaborazioni con gli imprenditori. Maggiore attenzione è data alle PMI su particolari aree territoriali dove le caratteristiche di frammentazione del processo decisionale portano a far maggiormente emergere il bisogno di sistemi integrati di supporto alle decisioni. Si valutano sia situazioni azienda- centrica che situazioni di reti di aziende di pari peso contrattuale.

Punti critici e azioni da svolgere L'elevata concorrenza presente sui mercati e la globalizzazione degli stessi richiedono lo sviluppo di metodi e strumenti che possano supportare le aziende,soprattutto le PMI, nella collaborazione e nell'applicazione di paradigmi organizzativi emergenti che consentano loro di competere con organizzazioni di dimensioni maggiori. Attraverso un attento studio delle esigenze del mercato e delle aziende le attività legate a tale commessa potranno essere svolte coerentemente con gli obiettivi fissati.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Sviluppo di innovativi sistemi di supporto alle decisioni in ambito produttivo e logistico partendo da strette collaborazioni con gli imprenditori. Maggiore attenzione è data alle PMI su particolari aree territoriali dove le caratteristiche di frammentazione del processo decisionale portano a far maggiormente emergere il bisogno di sistemi integrati di supporto alle decisioni. Si valutano sia situazioni azienda- centrica che situazioni di reti di aziende di pari peso contrattuale.

Collaborazioni (partner e committenti) Le collaborazioni sono orientate allo sviluppo di sinergie, ove possibile, con altri gruppi di ricerca nazionali ed internazionali operanti nei contesti specificati.

Finalità

Obiettivi Progettare processi produttivi e logistici del settore manifatturiero utilizzando le competenze metodologiche, scientifiche e tecnologiche che riguardano l’economia,la ricerca operativa, la meccanica,l’informatica. Per fare ciò si considera tutta l'organizzazione aziendale, sia per quanto riguarda la fase di pianificazione che di gestione e controllo, sia a livello strategico che tattico-operativo. L’insieme dei ricercatori ITIA assegnati a tale commessa contribuisce alle attività in questione.

Risultati attesi nell'anno Progettazione e sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni prototipali per la gestione ottimizzata dei processi produttivi e logistici in ambiente multi-decisore e multi-obiettivo calati in particolari ambiti paradigmatici del manifatturiero.

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie Abilitanti, Ricerca Industriale, Logistica, Delocalizzazione


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Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - al miglioramento delle condizioni di chi deve prendere decisioni in condizioni di globalizzazione.

Moduli

Modulo: Metodologie e strumenti per i processi produttivi e logistici nel manifatturiero Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sezione di Roma


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+994 103 331 0 528 0 434 6 N.D. 534








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Tecniche e strumenti di project management basati su tecnologie web

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: DANIELE DALMIGLIO

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Elenco dei partecipanti liv. Ceresa Davide VII

liv. Tiberi Francesca III

liv.

Temi

Tematiche di ricerca Nell'ambito del Progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione, la presente commessa ha come obiettivo la creazione ed implementazione di tecniche e strumenti gestionali di un sistema a rete per la gestione della conoscenza nella logica di valorizzare e attivare flussi informativi di ricerca per il Manifatturiero. L'implementazione avverrà attraverso tecnologie web based, sfruttando le conoscenze che ITIA possiede e che attualmente utilizza nell'ambito dei progetti di cui è partner a livello Nazionale, Europeo ed Internazionale, e sviluppando le competenze necessarie.

Stato dell'arte La visione del manifatturiero research based pone al centro il problema della gestione a valore aggiunto della conoscenza scientifica integrata e multilivello: progetto Dipartimento, piattaforme Europee, piattaforme nazionali, progetti Europei. La nuova organizzazione del CNR in dipartimenti, la suddivisione delle attività dei dipartimenti stessi in progetti e la presenza all'interno di tali progetti di commesse "guidate" da diversi Istituti modificano il contesto gestionale ed organizzativo in cui gli Istituti di ricerca devono muoversi e rendono necessaria l'implementazione di tecniche e strumenti per la gestione dei progetti.

Azioni

Attività da svolgere L’attività primaria della commessa è quella di sviluppare le competenze di “project management” (PM) inteso in tutte le sue aree di conoscenza (integration management, scope management, time management, cost management, quality management, human resources management, communications management, risk management, procurement management) e di sviluppare competenze specifiche su sistemi di gestione web based per comunità virtuali. Le attività specifiche saranno: - Analisi del contesto scientifico/tecnologico, gestionale ed organizzativo nell’ambito della produzione di conoscenza del Progetto 1. - Analisi dell’architettura del network dei partecipanti del Progetto 1 e delle relative attività e metodologie di lavoro. (Individuazione e analisi di problemi/criticità/esigenze gestionali/organizzative e definizione e analisi degli obiettivi/soluzioni da perseguire) - Studio di metodologie e strumenti per sviluppare il tool di project management web based per il Progetto 1. - Test-bed del tool. Verifica del grado di soddisfazione. Consolidamento e manutenzione del tool di gestione. Monitoraggio del network del Progetto 1 del Dipartimento. - Attività di formazione del personale coinvolto

Punti critici e azioni da svolgere Il principale punto critico è costituito dai problemi che potranno essere generati dalle collaborazioni tra i diversi nodi del network di Istituti che parteciperanno al progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Le condizioni di fattibilità della commessa sono da ricercare nell'ampia disponibilità di tecnologie web necessarie per il raggiungimento degli obiettivi e nella presenza di competenze all'interno di ITIA adeguate al raggiungimento degli obiettivi stessi.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine ITIA svolge in maniera sistematica le attività di gestione dei progetti a livello Nazionale, Europeo ed Internazionale in cui l'Istituto è coinvolto. Nell'ambito di tale commessa e’ in corso lo sviluppo delle competenze necessarie per estendere le attività che attualmente vengono svolte da ITIA per i propri progetti esterni a livello di progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Inoltre e’ in corso lo

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sviluppo competenze anche a livello di amministratore di sistema, sempre basandosi su tecnologie basate su web.

Collaborazioni (partner e committenti) Le collaborazioni nell'ambito di tale commessa saranno relative a tutti i nodi del network che parteciperà al progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione.

Finalità

Obiettivi Obiettivo principale della commessa è quello di sviluppare un sistema comune e condiviso di project management, caratterizzato da completezza funzionale, modularità, scalabilità e flessibilità, al fine di fornire supporto delle attività del progetto 1 del Dipartimento di Sistemi di Produzione (Prodotti e processi industriali high-tech) e di sviluppare competenze circa l'applicazione di tecniche e strumenti web based di nuova generazione. Tale obiettivo sarà realizzato attraverso un approccio integrato che tenga conto di tutti gli aspetti legati all’intero ciclo di vita del progetto (Ideazione/Concezione, Pianificazione, Realizzazione, Monitoraggio, Ottenimento risultati, Disseminazione) e delle interrelazioni con le attività del Manifatturiero research based Italiano ed Europeo. Le competenze necessarie sono di natura tecnico-scientifica, amministrativa, finanziaria, gestionale e legale. Tali competenze sono in parte già presenti e operanti in ITIA e dovranno essere adeguatamente implementate.

Risultati attesi nell'anno Temporalmente i risultati attesi nel prossimo biennio sono: - 2006: Applicazione sperimentale di sistema per alcune filiere virtuali Ricerca-Industria, interdipendente allo studio sulle metodologie gestionali evidenziate nella Commessa SP-P01-ITIA-C11. - 2007: Applicazione pilota web-based per alcune filiere Ricerca-Industria (pilot-service).

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie Abilitanti, Ricerca Industriale, Governance, Management

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Contribuire a mantenere la qualità della vita delle persone (posti di lavoro, servizi, infrastrutture, valori sociali) secondo gli standard europei.

Moduli

Modulo: Tecniche e strumenti di project management basati su tecnologie web Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto

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Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+987 43 13 45 188 0 56 18 N.D. 206








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



Studio di nuovi modelli di business orientati alla gestione del ciclo di vita di prodotti, processi e imprese manifatturiere

Dati generali Progetto: Prodotti e processi industriali high tech Tipologia di ricerca: Progetti di sviluppo competenze Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Sede principale svolgimento: Sede principale Istituto Dip. di prevista afferenza: Sistemi di Produzione Responsabile indicato: ALESSANDRO URBANI Elenco dei partecipanti

Temi

Tematiche di ricerca Estensione delle funzionalità del SW per il calcolo del LCC per includere: 1. Un modulo per la definizione automatica dei dati salienti per il calcolo delle voci di costo che concorrono al LCC, in modo da consentire la progettazione di sistemi orientati alla riduzione del loro LCC. 2. Un modulo per la valutazione degli investimenti in sistemi produttivi secondo diversi modelli di business, in modo da consentire la selezione del modello di business più adatto ad un dato contesto di mercato.

Stato dell'arte Competizione allargata a nuovi paesi fortemente competitivi in termini di costi di produzione, e necessità dunque di puntare su driver competitivi diversi dal puro costo di produzione, a fronte di

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una riduzione del ciclo di vita dei prodotti e processi, e conseguente criticità per i grandi investimenti richiesti dagli impianti manifatturieri.

Azioni

Attività da svolgere Sviluppo di un software per il calcolo del Life Cycle Cost (LCC) di una soluzione produttiva, ossia del costo atteso su un orizzonte temporale definito per un mix di prodotti realizzato su di una soluzione specificata.

Punti critici e azioni da svolgere Non si prevedono specifici punti critici per lo sviluppo delle attività, a meno di indisponibilità delle risorse previste.

Competenze, tecnologie e tecniche di indagine Sviluppo di un software per il calcolo del Life Cycle Cost (LCC) di una soluzione produttiva, ossia del costo atteso su un orizzonte temporale definito per un mix di prodotti realizzato su di una soluzione specificata.

Collaborazioni (partner e committenti) Entrambe le attività descritte si avvarranno di collaborazioni. L’attività 1 sarà condotta in cooperazione con COMAU S.p.a, attualmente coinvolta anche nelle attività di sviluppo del software per il calcolo del LCC. L’attività 2 sarà condotta in cooperazione con vari partner, in particolare l’associazione europea dei costruttori di macchine utensili (CECIMO) e l’istituto ISI del Frauhnofer.

Finalità

Obiettivi Concezione e validazione di nuovi modelli di business per il manifatturiero che consentano di ridurre gli investimenti in sistemi produttivi mantenendo la profittabilità per i produttori di macchine e sistemi, utilizzando alti livelli di flessibilità come chiave strategica per la competizione globale. Le competenze da utilizzare fanno riferimento a gestione di impresa, valutazione di investimenti, business planning e contabilità analitica, unitamente a capacità di sviluppo SW.

Risultati attesi nell'anno SW utilizzabile sia da fornitori di macchine/sistemi per la creazione di offerte che da utilizzatori per pianificare investimenti. Il fornitore potrà formulare la propria offerta ottima in termini di LCC e specificare un ventaglio di possibili modelli alternativi di fornitura.L'utilizzatore valuterà i business plan relativi a tali diverse modalità di fornitura selezionando il più vantaggioso. Attività 1: completamento entro fine 2005 Attività 2: nel 2005 se ne prevede uno sviluppo prototipale

Potenziale impiego - per processi produttivi Manifatturiero, Tecnologie abilitanti, Ricerca industriale, Business model, Beni strumentali

- per risposte a bisogni individuali e collettivi Fornire tecnologie scientifiche e di avanguardia per il miglioramento del sistema Manifatturiero e contribuire: - al rinnovamento tecnologico di prodotti e processi maturi e alla formazione del sistema industriale nazionale; - al miglioramento dei processi di business planning delle imprese manifatturiere.

400


Moduli

Modulo: Studio di nuovi modelli di business orientati alla gestione del ciclo di vita di prodotti, processi e imprese manifatturiere

Istituto esecutore: Istituto di tecnologie industriali e automazione Luogo di svolgimento attività: Sede principale Istituto


Pers. tempo ind/det

Funz. +

Invest.

Spese da

Fonti Esterne



Totale Risorse da

esercizi precedenti

Massa Spendibile

Costi figurativi

Spese generali

accentrate

Valore Effettivo

1 2 3 4 5=1+2+3+4 6 7=2+3+6 8 9 10=5+6+8+90 28 0 45 73 0 28 0 N.D. 73








Altro Totale

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



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FRANCESCO IOVANE La presente commessa racchiude tutte le proposte di ricerca spontanea a tema libero dei ricercatori di ITIA-CNR

PASQUALE CAROTENUTO Modelli, algoritmi e strumenti per la pianificazione della logistica distributiva di merci pericolose

EMANUELE CARPANZANO Controllo Intelligente di Micro e Nano Dispositivi

GIUSEPPE CONFESSORE Logistica della ricerca industriale

IRENE FASSI Autonomous Micro-robot for manufacturing

ROSANNA FORNASIERO Metodi innovativi di supporto alla gestione del ciclo di vita del prodotto nel settore manifatturiero

MATTEO MALOSIO Proposta per la realizzazione di una PKM �tendon driven�

FAUSTO MANCINI Progettazione ed implementazione di un framework per la gestione della simulazione tridimensionale applicata al settore industriale.

ZHIJIAN LIAO Utilizzo ambienti di VR/AR per la simulazione del processo d�acquisto attraverso il confronto cliente/prodotto

ALESSANDRA MARUCCO Elaborazione di una norma tecnica per la determinazione del titolo in leghe per oreficeria mediante spettrometria ED-XRF

LORENZO MOLINARI TOSATTI Proposta per lo sviluppo di strategie di reazione e navigazione sensor-based per la condivisione dello spazio operativo tra robot industriale e operatore umano

STEFANO MOTTURA Sviluppo di moduli software (SW) per ambienti di Realtà Virtuale (VR)

AUGUSTA MARIA PACI Codifiche embedded per l�innovazione

EMANUELE TRAVAINI Studio dei modelli e metodi di progettazione assistita dei sistemi di produzione ed in particolare di quelli per l�assemblaggio

402


GIOVANNI PAOLO VIGANò Sviluppo di strumenti e moduli software per la creazione di ambienti sintetici di VR/MR (Virtual Reality, Mixed Reality) e delle relative interfacce grafiche

ANDREA ZANGIACOMI Information Technology e cambiamento organizzativo

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Scheda di autovalutazione (attività 2005) Elementi di autovalutazione Nel corso del 2005 l’Istituto ha subito un profondo processo di riorganizzazione nell’ambito dell’attivazione del Dipartimento di Sistemi di Produzione. In particolare l’Istituto è passato dalla gestione per macrolinee alla gestione per commesse. Di seguito si riportano le due situazioni in modo da evidenziare tale passaggio, sottolineando che tutte le commesse presentate da ITIA sono state validate ed accettate dal Comitato Ordinatore del Dipartimento di Sistemi di Produzione. Macrolinee ITIA: - Formazione per la ricerca e l'innovazione industriale - Concezione e realizzazione di ambienti virtuali a supporto dell'analisi dell'intero ciclo di vita di prodotti e di processi per la formazione/addestramento in ambito manifatturiero - Componenti meccanici innovativi, sistemi avanzati per la lavorazione meccanica metrologia e affidabilità - Studi Strategici per l'applicazione industriale sulle tecniche di produzione emergenti nella logica manifacture - Sviluppo di metodologie di analisi e di strumenti informatici per la progettazione di macchinari e sistemi di lavorazione innovativi - Concezione, sviluppo prototipazione ed implementazione di sistemi di controllo per la gestione del funzionamento di macchinari e sistemi di produzione innovativi - Gestione e modellazione delle collaborazioni aziendali a supporto dell'implementazione di paradigmi organizzativi emergenti (Impresa Estesa, Impresa Virtuale, etc.) - Concezione, prototipazione ed implementazione di macchinari e di sistemi di lavorazione innovativi - Pianificazione, gestione, valutazione delle risorse e delle attività Commesse ITIA: - Studi strategici per l’applicazione industriale di modelli di produzione nella logica manufuture - Metodologie e strumenti per lo sviluppo di macchine avanzate - Macchine e robot avanzati - Soluzioni innovative per la meccanica strumentale - Sviluppo di sistemi di automazione aperti ad intelligenza diffusa per sistemi di produzione avanzati ed applicazioni multi-settoriali - Ambienti virtuali di progettazione integrata - Nuovi paradigmi organizzativi e modelli avanzati di collaborazioni aziendali - Ambienti e strumenti per la formazione research based - Studio di nuovi modelli di business orientati alla gestione del ciclo di vita di prodotti, processi e imprese manifatturiere - Nuove applicazioni di microsistemi in componentistica avanzata - Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale - Micro e nano misurazioni industriali - Applicazioni in dispositivi industriali - Metodologie e strumenti per i processi produttivi e logistici nel manifatturiero - Modelli, strumenti e metodologie per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca - Tecniche e strumenti di project management basati su tecnologie web· - Concezione e studio di modelli di interazione in ambienti di fabbrica virtuali In tale ambito le attività progettuali di ITIA si sono articolate all’interno di 6 dei 9 progetti dipartimentali. In relazione al Piano triennale 2005-2007, le attività ed i risultati conseguiti nel 2005 dall’Istituto possono essere cosi riassunte: Progetto 1 – Prodotti e processi industriali high-tech. Le commesse del progetto 1 riguardano lo studio, la concezione e lo sviluppo di tecnologie abilitanti di Prodotto/Processo per catene produttive da innovare con un apporto di competenze di interesse per il settore di riferimento. In particolare sono stati raggiunti risultati: - nel campo del Made in Italy per il settore Meccano-calzaturiero, il settore tessile ed il settore delle ceramica; - nel settore dei Beni strumentali per studio e concezione di nuove macchine e strumenti avanzati e intelligenti;

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- nel settore di macchine di nuova generazione per nuovi Prodotti/Processi, per lo studio e lo sviluppo di nuovi prodotti con materiali ad elevate prestazioni e attraverso lo sviluppo di competenze adeguate. Tali attività di ricerca sono supportate da studi, analisi e sviluppo di ricerca di tipo foresight con il compito di seguire le diverse e variegate situazioni pilota. Progetto 2 – Microsistemi Embedded. Nell’ambito di tale progetto sono stati raggiunti risultati relativi a realizzazione di microsistemi integrati nel silicio, in un ottica di Design For Manufacturability. Trattandosi d’ideazione e realizzazione di dispositivi funzionali la verificabilità delle attività è documentata dall’effettiva realizzazione di prototipi funzionanti. Progetto 3 - Sistemi integrati di produzione, robot e componenti high tech Macchine e robot avanzati. Le linee fondamentali dell'attività di ricerca hanno riguardato: concezione, progettazione meccanica, elettronica e implementazione di macchine e sistemi di lavorazione innovativi con particolare riferimento alle PKM e ai loro sistemi di controllo; concezione, progettazione ed implementazione di sistemi di controllo PC-Based per applicazioni robotiche e su macchine speciali; customizzazione di sistemi di controllo di robot industriali e macchine utensili sia a livello HMI che a livello kernel real time; robotica industriale, mobile e di servizio all’utenza; concezione, progettazione e realizzazione di sistemi sensoriali intelligenti e loro integrazione in sistemi di automazione; concezione, progettazione e realizzazione di sistemi di misura diretta, in-process e senza contatto della posizione e dell’orientazione del Tool Center Point di un generico robot e/o di una generica macchina utensile a controllo numerico; approfondimento delle potenzialità dell’approccio service-based. In tali ambiti sono stati raggiunti i seguenti risultati (e si sono poste le basi per il miglioramento continuo degli stessi): - metodologie e strumenti per la condivisione sicura dello spazio operativo tra robot ed operatore; - strategie di controllo innovative per l’incremento delle prestazioni dinamiche di macchine e robot; - strategie di controllo e sensoristica innovativa per accrescere le potenzialità applicative del lavoro cooperativo (robot-robot e robot-operatore). Soluzioni innovative per la meccanica strumentale. Le competenze maturate in decenni di attività nella ricerca sperimentale, permettono di seguire l'intero ciclo di sviluppo di componentistica innovativa per nuovi processi di lavorazione o per il miglioramento di processi esistenti. Le attività interessano lo sviluppo integrato, la scelta dei materiali, la simulazione, la prototipazione, la brevettazione, l’industrializzazione e l’adeguamento normativo del prodotto. L’aggiornamento della documentazione di supporto viene garantita da continui collegamenti con Organizzazioni Internazionali e non (ISO, IEC, CEN, CENELEC, UNI, CEI). Le attività sono state sviluppate secondo le seguenti tematiche principali: - sviluppo e realizzazione di prototipi per l'analisi del sostentamento pneumoidrostatico; - ottimizzazione del taglio di materiali lapidei, di fili diamantati e di utensili per il taglio del legno; - studio di sensori per il controllo di processi di taglio del legno; - analisi di architetture di diagnosi basate su algoritmi “memory less” e connessioni logiche di segnali; - sviluppo di sistemi modulari di teleassistenza; - analisi termodeformazionale di strutture di macchine. Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale Il settore degli strumenti e delle attrezzature dedicate al settore medico ed ospedaliero è in rapida evoluzione ed emerge, da parte del personale medico e paramedico, la necessità di avere a disposizione strumenti con prestazioni sempre più elevate, e nello stesso tempo facili da utilizzare. Appare quindi evidente la necessità di esplorare un settore piuttosto ampio ed articolato, che richiede attrezzature estremamente diversificate. L’automazione nel settore biomedicale può essere suddivisa in: - automazione del laboratorio di analisi biologiche; - sviluppo di nuovi strumenti e metodi di ausilio al medico per effettuare operazioni di diagnosi e/o terapia, sia invasiva che non invasiva. Nell’ambito di tale tematica sono state sviluppate le seguenti attività: - esplorazione del settore biomedicale per individuare le operazioni in cui il valore aggiunto dall’automazione

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può portare benefici; - studio delle metodologie di lavoro utilizzate attualmente dai medici e dal personale paramedico; - identificazione dei moduli funzionali necessari al funzionamento delle varie apparecchiature e relativa specifica dei requisiti; - progettazione, costruzione, verifica e collaudo dei moduli e delle apparecchiature. Progetto 6 - Sistemi di monitoraggio, controllo e sicurezza nei contesti produttivi. Sviluppo di strutture meccaniche SMART Si prevede lo sviluppo di strutture meccaniche (telai di macchine) altamente sensorizzate (SMART STRUCTURES) capaci di compensare in modo autonomo, attraverso attuatori speciali, le variazioni di geometria generate da carichi interni o esterni di tipo termico e/o meccanico. Progetto 8 - Strumenti per la progettazione ed organizzazione industriale. - concezione e realizzazione di ambienti virtuali di supporto dell'analisi dell'intero ciclo di vita di prodotti e di processi per la formazione/addestramento in ambito manifatturiero; - sviluppo e implementazione di nuovi modelli organizzativi e di sistemi di supporto alle decisioni per la gestione delle reti di aziende e per l’implementazione di nuovi paradigmi produttivi quali la mass customization, il lifecycle management. Progetto 9 - Metodi e strumenti di metrologia. Il progetto ha previsto lo studio e lo sviluppo di strumenti e stazioni di misura avanzati, di prototipi innovativi e di nuovi metodi di misura già verificabili.

Proposta di interventi organizzativi La proposta organizzativa dell’Istituto si fonda sulla necessità di fornire risposte specializzate ad una domanda rilevante di ricerca industriale del paese. Tale risposta si configura secondo una struttura network articolata in diversi laboratori, guidata da una programmazione unitaria e con progetti strategici convergenti. La struttura network dell’ITIA risulta costituita da vari laboratori con ruoli, compiti e finalità complementari. L’unitarietà nella specializzazione viene assicurata, in relazione ai fini strategici, mediante un modello organizzativo strutturato. La distribuzione del personale nei laboratori e nelle commesse è stata governata secondo questa logica: Direzione strategica e scientifica presso la sede centrale, laboratori prevalentemente focalizzati sulle Enabling Technologies e laboratori a prevalente focalizzazione sui settori produttivi. Le competenze scientifiche sono organizzate nei diversi laboratori. Direzione strategica e scientifica presso la sede centrale: concepisce, organizza e gestisce la traiettoria strategica e operativa dell’Istituto nel contesto che va dalle istituzioni agli attori dell’innovazione (imprese, centri di ricerca e università). Funge da nodo centrale di una struttura a maglia ed assicura le seguenti funzionalità di network: - sviluppo della rete extranet/intranet; - sistema informativo di gestione documentale; - sistema informativo per la gestione dei progetti; - sistema informatico per la contabilità gestionale ITIA; - sistema di utilità di comunicazione scientifica intra istituto ed extra istituto in ambito locale, nazionale ed europeo. Laboratori prevalentemente focalizzati sulle Enabling Technologies: - Sede di Milano, in cui vengono svolte attività di ricerca e sviluppo nei seguenti settori: Metodologie e strumenti per lo sviluppo di macchine avanzate, Studio di nuovi modelli di business orientati alla gestione del ciclo di vita di prodotti, processi e imprese manifatturiere, Sviluppo di sistemi di automazione aperti ad intelligenza diffusa per sistemi di produzione avanzati ed applicazioni multi-settoriali, Tecniche e strumenti di project management basati su tecnologie web, Ambienti e strumenti per la formazione research based, Macchine e robot avanzati, Soluzioni innovative per la meccanica strumentale, Applicazioni in dispositivi industriali, Ambienti virtuali di progettazione integrata, Concezione e studio di modelli di interazione in ambienti di fabbrica virtuali, Nuovi paradigmi organizzativi e modelli avanzati di collaborazioni aziendali, Micro e nano misurazioni industriali.

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- Laboratorio di Logistica (ex Sezione di Roma), in cui si studiano metodologie e strumenti per i processi produttivi e logistici nel manifatturiero. - Laboratorio di Microsistemi (Unità distaccata di Trento), in cui si studiano nuove applicazioni di microsistemi in componentistica avanzata. - Laboratorio EPP Lab (Unità distaccata di Roma), in cui si effettuano studi strategici per l'applicazione di modelli di produzione nella logica Manufuture. Laboratori a prevalente focalizzazione sui settori produttivi: - Laboratorio di Meccatronica (ex Sez Bari), in cui si studiano: Sviluppo di sistemi automatizzati per il settore biomedicale, Modelli, strumenti e metodologie per lo sviluppo di nuovi prodotti e processi fondati sulla ricerca. - Laboratorio di Design e Mass Customization (Unità distaccata di Vigevano); - Laboratorio di Design and Woodworking (Unità distaccata di Caserta) In una logica di sound management le funzioni ed i relativi strumenti concorrono a costruire un'efficiente ed efficace operatività scientifica e tecnologica. Il doppio livello strutturale e organico consente di correlare sotto il profilo di management le attività dei Laboratori, di farli convergere sugli obiettivi scientifici e strategici della programmazione di Istituto e di fornire risposte complete alla domanda di innovazione delle imprese. Un obiettivo di prioritaria importanza delle attività di ricerca di ITIA e’ quello di organizzare, valorizzare e aggiornare le proprie competenze scientifiche che, attraverso le Commesse di sviluppo competenze, vengono integrate nella struttura network costituita dai laboratori. Collaborazioni strutturate Ogni laboratorio opera in collaborazione con soggetti pubblici e privati a livello locale, nazionale, Europeo ed internazionale in un quadro coordinato con la direzione ITIA in ambito di contratti, progetti e programmi di ricerca e formazione. A livello territoriale i diversi laboratori si interfacciano con il tessuto pubblico e privato nell’ambito di iniziative di ricerca industriale rilevanti per il paese fungendo anche da elemento di collegamento tra iniziative europee multilaterali e l’ambito locale. In questo quadro si ritiene utile potenziare questa capacità di collegamento, indispensabile allo sviluppo di sistemi per l’innovazione basati sulla ricerca. Tramite convenzioni che prevedono lo scambio di giovani ricercatori e di ricercatori senior per compiere ricerche congiunte, vengono attuate collaborazioni tra ITIA-CNR e altre Istituzioni internazionali. Con la National Science Foundation e con la Fondazione Fraunhofer, le rispettive convenzioni in progress prevedono lo scambio di giovani ricercatori e di ricercatori senior per compiere ricerche congiunte. Lo scambio avviene attraverso un duplice flusso temporaneo di formazione e lavoro di ricerca: - in uscita dall’Italia giovani per apprendere le tecnologie abilitanti; - in entrata giovani per investigare la tematica dei Sistemi di Produzione. Comparazione internazionale In particolare l’Istituto Europeo di riferimento per le attività ITIA sulla “fabbrica del futuro” è il Fraunhofer-IAO con il quale da tempo esistono rapporti di collaborazione sinergica per la indispensabile integrazione tra sviluppo di Tecnologie e sviluppo di relativo Management e Business Engineering. L’Istituto IPA-FhG e l’ERC-RMS/NSF costituiscono i riferimenti per valutazioni relative ai Beni Strumentali. Autofinaziamento Infine è interessante rilevare che secondo il posizionamento indicato dalla Fondazione Fraunhofer per la valutazione della propria rete di istituti, l'area ottimale in cui collocare gli istituti relativamente all'autofinanziamento e quella compresa fra il 33% e il 55%: secondo questa concezione è possibile affermare che l'ITIA ricade nella collocazione ottimale con il proprio livello di autofinanziamento che si attesta intorno al

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55%. Per il 2005 le risorse complessive disponibili per le attività di ricerca rispetto a quelle specifiche derivanti dal contributo ordinario dello Stato danno un fattore di amplificazione pari a circa 1,9.

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