UniFi@ARTES 4.0: tecnologie e servizi per le imprese
Quali sono e come accedere alle competenze della unità operativa ARTES 4.0 dell’Università degli Studi di Firenze
L'Università degli Studi di Firenze è tra i Soci Fondatori di ARTES 4.0, Centro di Competenza finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico, nato al fine di fornire ai partner e all’industria (in particolare alle PMI) tecnologie e servizi dedicati per rispondere ai loro bisogni mediante attività di Orientamento, Formazione, Progetti di Innovazione, Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale.
Nelle giornate del 22 e 23 Giugno 2021 l’unità operativa ARTES 4.0 dell’Università degli Studi di Firenze illustrerà le proprie competenze e le modalità di collaborazione per le imprese.
Le competenze dell’unità operativa saranno presentate attraverso una serie di Webinar organizzati all’interno di sessioni tematiche, accessibili direttamente online registrandosi in questa pagina.
Sessioni
A cura del Coordinamento dell’Unità Operativa UniFI/ARTES 4.0
- UniFi@ARTES 4.0: tecnologie e servizi per le imprese (Sessione Plenaria)
A cura del Dipartimento di Scienze per l'Economia e l'Impresa
- L’innovazione per lo sviluppo delle imprese: il rafforzamento del rating finanziario, della struttura manageriale e degli strumenti di marketing (Sessione A1)
- L’innovazione per lo sviluppo delle imprese: il product development, la blockchain, gli aspetti fiscali e la comunicazione in ambito sanitaria (Sessione A2)
A cura del Dipartimento di Statistica, Informatica, Applicazioni “Giuseppe Parenti”
- Modelli statistici per progettazione, analisi e ottimizzazione, cybersecurity e economia circolare (Sessione B1)
A cura del Dipartimento di Chimica “Ugo Schiff”
- Formulazioni industriali, polveri, materiali porosi e dispersioni colloidali (Sessione B2).
- Soluzioni di chimica organica e dei polimeri per le aziende (Sessione B3)
- Caratterizzazione e preparazione di materiali classici ed avanzati (Sessione B4)
- Microscopia criogenica, sensoristica ed analitica applicata ad ambiente ed alimenti
(Sessione B5)
A cura del Dipartimento di Ingegneria Industriale
- Ingegneria Industriale (Sessione C1)
- Ingegneria Energetica (Sessione C2)
A cura del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione
- Ingegneria dell’informazione per le aziende (Sessione C3)
- Ingegneria dell’informazione per le aziende (Sessione C4)
Ore 14:30 - 14:35
Saluti istituzionali
Ore 14:35 - 14:45
Saluti e Introduzione di ARTES 4.0
Lorna Vatta
Ore 14:45-15:00
UniFI@ARTES 4.0 al servizio delle imprese
Il Macronodo Unifi appartiene al Competence Center ARTES4.0 e si caratterizza per ospitare tutte le attività previste dal Piano Nazionale Industria 4.0.
Lo scopo dell’incontro è quello di illustrare i numerosi ambiti di applicazione dei servizi del Macronodo Unifi. In particolare, gli ambiti di azione riguardano: Manifattura 4.0; Artigianato 4.0; Logistica 4.0; Turismo 4.0; Energia 4.0; Lavoro e Sicurezza 4.0; ecc., ovvero tutti i settori all’interno dei quali tecnologia e innovazione possono contribuire in termini di valore aggiunto.
All’interno del Macronodo Unifi operano attori istituzionali e privati che consentono di attivare competenze trasversali a sistema. In altri termini, il Macronodo è in grado di fornire un’ampia gamma di servizi per PMI con riferimento alla valutazione del livello di maturità digitale, alla consulenza aziendale, alla formazione ad hoc, allo sviluppo di progetti innovativi, allo scouting finanziario, ecc.
Ore 15:00 -15:20
Rapporti con la banca: dall'accesso al credito agli strumenti di finanza alternativa
Le imprese, soprattutto se di piccola dimensione e innovative, incontrano spesso difficoltà nell’accesso al credito bancario. Nell’incontro vengono proposte alcune soluzioni per supportare le imprese nell’ottenimento di finanziamenti e garanzie.
Come migliorare il proprio merito creditizio e il giudizio di rating emesso dalla banca? Come avere accesso al Fondo Centrale di Garanzia? Come leggere la Centrale dei Rischi? Quali strumenti di finanza innovativa possono integrare il canale bancario?
Ore 15:20 - 15:40
Master in innovation management and data analytics
Il Macronodo fiorentino del CC Artes 4.0 ha organizzato un master interdisciplinare la cui finalità è la formazione di una figura professionale di manager e/o imprenditore in grado di “traghettare” qualsiasi tipologia di impresa nel terzo millennio sfruttando le agevolazioni previste dalla Legge Industria 4.0.
Il manager/imprenditore all’innovazione sarà infatti in grado di creare all’interno delle imprese, appartenenti a ogni tipo di comparto economico, processi di innovazione, trasformazione tecnologica e digitale attraverso l’applicazione di tecnologie abilitanti previste dal Piano nazionale impresa 4.0. Nonché a supportare processi di ammodernamento degli assetti gestionali e organizzativi, compreso l’accesso ai mercati finanziari e dei capitali, attraverso l’applicazione di nuovi metodi organizzativi aziendali, a condizione che comportino un significativo processo di innovazione organizzativa dell’impresa.
Ore 15:40 - 16:00
Il BDN: rilancio del business dell’impresa attraverso Industria 4.0. Dalla razionalizzazione dei costi alla digitalizzazione e innovazione dell’impresa
La legge Industria 4.0 nasce con l’obiettivo di trasformare il sistema impresa italiano attraverso la digitalizzazione e l’innovazione tecnologica.
Attraverso il BDN, Business Development Node sarà possibile alle imprese essere ammesse a un processo che partendo da un check-up aziendale condurrà alla ricerca di quelle soluzioni Industria 4.0 che consentiranno la ripresa di un’attività con caratteristiche di economicità e conseguimento di reddito.
Verranno ricercate anche le soluzioni finanziarie per consentire di eliminare l’illiquidità derivante dalla chiusura pandemica dei mercati e dalla conseguente illiquidità emergenziale.
Ore 17:30 - 17:50
Fare Business nell'Economia 4.0: nuovi paradigmi di consumo e nuove opportunità
Lo speech ha l'obiettivo di presentare i grandi cambiamenti in atto nell'economia e come le imprese possano rispondere a tali cambiamenti modificando la generazione del valore.
Ore 15:00 - 15:20
Progettazione robusta e ottimizzazione robusta di processo/prodotto
I metodi statistici per l'ottimizzazione robusta di processo/prodotto sono ormai consolidati nel settore tecnologico per raggiungere alti livelli di qualita' ed anche di affidabilità. Qui brevemente si illustrano strategie di robust process optimization tramite un esempio applicato.
Ore 15:20 - 15:40
Progettazione e analisi di indagini campionarie
Ore 15:40 - 16:00
Valutare la preparazione alla Cybersecurity,
"Assessing Cybersecurity Readiness", a cura del C3T-DiSIA: una metodologia basata sul Framework Nazionale per la Cybersecurity e la Data Protection, che si prefigge di valutare lo stato di preparazione e sicurezza informatica delle organizzazioni sul territorio della Toscana.
Ore 16:00 - 16:20
Modellazione statistica e previsioni
L'esigenza di organizzare e pianificare richiede di prendere decisioni che impattano sul presente ma soprattutto sul futuro.
Essendo il futuro incerto, decisioni consapevoli possono richiedere la formulazione di previsioni, siano queste di vendite, scorte, guasti, emissioni inquinanti, o di altre grandezze.
Le scienze statistiche e computazionali mettono a disposizione una nutrita serie metodologie di tipo predittivo.
Le condizioni imprescindibili per il loro proficuo utilizzo sono: 1) la disponibilità un'adeguata massa di dati (informazione); 2) la conoscenza del problema e del relativo contesto; 3) la consapevolezza che ogni previsione è soggetta ad errore.
Ore 16:20 - 16:40
Modelli innovativi di economia circolare per produzioni sostenibili
Modelli di economia circolare a base di tecnologie green-soft per materiali innovativi e bio-attivi.
Sistemi di agricoltura circolare per produzioni sostenibili per i settori alimentare, nutraceutico, cosmetico e tessile tintorio.
Ore 10:00 - 10:20
Innovazione, progettazione e sviluppo nuovi prodotti
Il seminario presenta un modello di sviluppo di un nuovo prodotto, sviluppando le capacità di svolgere ricerche di mercato, di definire le specifiche di prodotto, di valutare la fattibilità del progetto sul piano economico e di saperne comunicare a potenziali investitori il valore.
Ore 10:20 - 10:40
Potenziali applicazioni della tecnologia blockchain all'economia circolare
La tecnologia blockchain sta ricevendo una sempre maggiore attenzione anche al di fuori dell’ambito di originaria applicazione nel settore finanziario. In effetti, tale tecnologia consente di condividere informazioni di varia natura mettendo in collegamento attraverso un sistema decentralizzato i registri che le contengono. Tale sistema, pur escludendo l’esistenza della figura dell’intermediario, consente una registrazione irreversibile dei dati garantendone al tempo stesso la trasparenza.
Anche le problematiche ambientali per il consumo di energia dei protocolli governati sulla base di modelli Proof-of-Work sono in realtà in via di superamento per lo sviluppo di sistemi alternativi di governance decentralizzata. La tecnologia Blockchain è destinata a diventare la candidata ideale per supportare tutte quelle attività che si prefiggono di soddisfare le implicazioni etiche e di sostenibilità dello sviluppo.
L'economia circolare è senz’altro tra i target delle potenziali applicazioni della tecnologia blockchain per la sua capacità di essere tecnologia integrativa dei processi e per il suo utile coinvolgimento nel perseguimento degli obiettivi di sostenibilità e responsabilità sociale funzionali ad una crescita economica compatibile con le esigenze etiche e ambientali.
In questo panel, l’obiettivo è quello d'identificare appunto quelle applicazioni della tecnologia blockchain che, nel contesto d'Industria 4.0, consentano un impatto positivo sull’attività economica contemperandola con i Sustainable Development Goal.
La tecnologia blockchain ha tutte le carte in regola per contribuire all'economia circolare aiutando le imprese a ridurre i costi di transazione, a migliorare le prestazioni e la comunicazione lungo tutta la catena di approvvigionamento, a garantire la tutela dei diritti umani, a migliorare la privacy e il benessere degli stakeholder, in particolare nel settore sanitario, e a ridurre l'impronta di carbonio.
Se da un lato la tecnologia blockchain è molto promettente, dall’altro, però, necessita un rapido superamento degli ostacoli che ne frenano l’applicazione come l’incertezza giuridica e il mancato sviluppo di politiche mirate al suo incentivo. Inoltre, i costi iniziali che occorre sostenere ai fini dell’implementazione della tecnologia blockchain possono costituire un ulteriore ostacolo alla sua implementazione.
Il PNRR rappresenta un’occasione preziosa per superare tutti quegli aspetti di criticità che, insieme a una scarsa conoscenza delle potenziali applicazioni della Blockchain, non ne hanno ad oggi agevolato l’adozione.
Ore 10:40 - 11:00
Strumenti contabili e fiscali a sostegno dell'innovazione: rivalutazione, patent box, start-up innovative, e crediti di imposta
L'innovazione tecnologica è uno degli strumenti fondamentali per la crescita economica del Paese. Nel corso degli ultimi anni, sono stati introdotti numerosi strumenti contabili e fiscali fruibili dagli imprenditori impegnati in innovazione.
Alla base di molti di questi strumenti, vi è la necessità di ottenere dei dati economico-aziendali affidabili. Ad esempio, in alcuni casi può essere necessario valutare singoli beni immateriali (brevetti, marchi, formule, tecnologie non brevettate), in altri l'intera azienda, in altri ancora assicurarsi che alcune poste (spese di ricerca e sviluppo, riserve di rivalutazione, ecc.) siano correttamente rappresentate in bilancio.
L'intervento è volto a mettere in luce gli strumenti contabili e fiscali a sostegno dell'innovazione, con un accento sull'importanza nella produzione del dato contabile-valutativo al fine di evitare contenziosi.
Ore 11:00 - 11:20
L'e-commerce farmaceutico: modelli e competenze di marketing
L’intervento sviluppa il tema del supporto di marketing per tutte le componenti della filiera (aziende produttrici, logistica, distribuzione e retail) direttamente o indirettamente interessata alle attività di e-commerce nel settore farmaceutico.
L’intervento, dopo avere sviluppato alcuni cenni alla parte regolatoria (rispetto di tutti gli obblighi e degli adempimenti previsti dalla legge per l’e-commerce farmaceutico), che potrà essere sviluppata successivamente attraverso la collaborazione con primari studi di consulenza, si sofferma su due temi principali:
- i modelli di marketing per l’e-commerce e loro sviluppo (già adottati nell’e-commerce farmaceutico o in altri settori);
- le competenze di marketing necessarie alle aziende interessate al pieno sviluppo dell’e-commerce farmaceutico (gestione dei siti, sem e seo, social media marketing e visibilità online, ricerche di mercato online, competenze di marketing automation e logistica per l’e-commerce)
Riteniamo che il nostro contributo possa interessare vari attori presenti nel settore farmaceutico:
- farmacie;
- aziende farmaceutiche;
- aziende della logistica.
Ore 11:20 - 11:40
La comunicazione delle malattie rare: il legame tra le aziende farmaceutiche e i destinatari
La proposta prende in esame il tema specifico della comunicazione nel campo delle malattie rare, comunicazione. Si tratta di una problematica di interesse per diverse tipologie di enti, in particolare l’intervento prende in esame la prospettiva di due attori specifici:
- le aziende farmaceutiche che producono farmaci orfani;
- le associazioni dei pazienti.
Nel campo delle malattie rare è ancora più forte il legame che esiste fra azienda farmaceutica e associazioni dei pazienti, azienda il cui legame con i pazienti, in alcuni casi poche unità, rende del tutto atipico il rapporto che normalmente lega azienda e paziente. Questo rapporto inusuale va, inevitabilmente, ad incidere anche sulla comunicazione svolta dall’azienda. Sono fatti cenni anche al ruolo importante di formazione e sensibilizzazione rivolto ai prescrittori (medici di famiglia, specialisti).
Le associazioni dei pazienti rivestono un ruolo sempre più centrale, cercando di allargare la sfera di competenza, soprattutto verso le istituzioni, affinché la diagnosi non rimanga circoscritta ai pazienti e agli addetti ai lavori. Per svolgere correttamente la loro attività di comunicazione, le associazioni dei pazienti non possono fare a meno di una corretta attività di ufficio stampa e di comunicazione esterna. Molto spesso, infatti, tali organizzazioni si limitano alla divulgazione delle proprie azioni di fund-raising, mentre è fondamentale ricordare che le associazioni devono fare anche attività di comunicazione, utilizzando tutti gli strumenti mediatici a disposizione.
Ore 10:00 - 10:20
Formulazioni di dispersioni e sospensioni per applicazioni industriali
Il mondo dei formulati richiede continui miglioramenti delle loro performances e delle loro proprietà, del loro impatto ambientale e dei costi connessi. Abbiamo a disposizione un'ampia gamma di strumenti per la misura di parametri quali tensione superficiale, diffusione di raggi X a piccolo angolo, reologia, angolo di contatto, densità, oltre che microscopi elettronici e spettrofotometri per campioni liquidi e solidi.
Possiamo inoltre attivare percorsi formativi su argomenti specifici, come per esempio il mondo delle fragranze (www.corsofragranze.eu). Abbiamo la possibilità di intervenire in vari ambiti (dispersioni, sospensioni, gel, ecc...) e di offrire consulenze e servizi alle Aziende.
Ore 10:20 - 10:40
Porosimetria, granulometria e microscopia per la caratterizzazione di polveri e sistemi dispersi
La caratterizzazione di materiali particolati e di sistemi porosi rappresenta spesso un passaggio fondamentale nel processo di innovazione in numerosi settori, quali ad esempio l'industria cosmetica, farmaceutica, alimentare, l'industria dei materiali da costruzione e dei materiali ceramici, delle vernici e dei rivestimenti.
I recenti avanzamenti nel campo della gas-porosimetria, della granulometria laser e della microscopia elettronica e la combinazione di queste tecniche in un approccio sinergico forniscono nuove opportunità nella determinazione delle proprietà di questi materiali e nella realizzazione di prodotti innovativi.
Ore 10:40 - 11:00
Diffusione di Raggi X a basso e ultra-basso angolo per la caratterizzazione avanzata di materiali alla nanoscala
La diffusione di raggi X a basso e ultra-basso angolo consente la caratterizzazione di materiali colloidali, dispersioni e superfici con risoluzione alla nanoscala. Energetica, vernici, lubrificanti, alimentare, cosmetica e farmaceutica sono solo alcuni esempi dei settori industriali in cui questa tecnica ha contribuito ai processi di innovazione, sia dei materiali che dei processi.
La possibilità di accedere al sistema di ultima generazione Xenocs Xeuss 3.0 (attualmente il più avanzato presente in Italia) ed alle competenze del personale scientifico presso il Dipartimento di Chimica "Ugo Schiff" rappresenta un'opportunità unica per molte aziende di accelerare i propri percorsi di ricerca e innovazione.
Ore 11:00 - 11:20
Materiali organici ed ibridi: modifica ed applicazioni
Presso il Dipartimento di Chimica si è sviluppata una approfondita competenza sulla progettazione, sintesi e caratterizzazione di materiali organici nanostrutturati. In particolare la ricerca si è indirizzata verso l'uso di nanotubi di carbonio, grafene e e nanocellulosa cristallina.
Allo stesso tempo, si è sviluppata una esperienza sulla decorazione organica di nanoparticelle inorganiche di diversa composizione. In tutti i casi è possibile progettare su commisssione nuovi materiali di questo tipo e collaborare alla loro caratterizzazione. Nel gruppo sono già numerose le collaborazioni industraili sviluppate negli anni.
Ore 11:20 - 11:40
Progettazione e recupero sostenibile di materiali polimerici
Sintesi e caratterizzazione di polimeri e biopolimeri.; Studio della composizione di diverse tipologie di formulazioni polimeriche in riferimento a specifici campi di applicazione (adesivi, vernici, idrorepellenti, consolidanti e protettivi); Riciclo di materiali polimerici di sintesi o nella valorizzazione di biomasse di scarto.
Ore 11:40 - 12:00
Sintesi e determinazione strutturale di piccole molecole organiche (chimica fine ed intermedi)
Vengono descritte le competenze nella sintesi organica di piccole molecole e nella determinazione strutturale dei composti organici di alcuni docenti dell’area CHIM/06 del Dipartimento di Chimica “U. Schiff” le cui aree di interesse coprono, oltre l’aspetto più prettamente metodologico e di base (studio e sviluppo di nuovi processi sintetici, studio dei meccanismi di reazione), la chimica fine, la medicinal chemistry e lo sviluppo di nuovi prodotti ed intermedi sintetici e semisintetici.
In questa presentazione verranno quindi illustrate sia le metodologie ed i processi usati per la sintesi organica di piccole molecole e la loro purificazione, sia le tecniche usate per la determinazione strutturale, che includono principalmente approfonditi studi di Risonanza Magnetica Nucleare, Spettrometria di massa e Cristallografia ai raggi X (in collaborazione con il CRIST, Centro di Servizi di Cristallografia Strutturale). Infine, verrà presentata una valutazione dei costi associati alla sintesi e alla determinazione strutturale dei composti organici.
Ore 12:00 - 12:20
I Peptidi: una lezione dalla natura per sviluppare molecole sostenibili d’interesse dell’industria cosmeceutica, nutraceutica, diagnostica, farmaceutica, dei materiali e molto altro
I peptidi che costituiscono la base dei biopolimeri quali le proteine e gli enzimi, sono importanti molecole naturali costituite dagli amminoacidi, biomolecole che sono modificate in natura con zuccheri, lipidi, acidi nucleici e molto altro.
Convenzionalmente, si parla di peptidi quando siamo al di sotto dei 50 amminoacidi, ma nuove tecnologie sostenibili permettono di riprodurli o di disegnarne di nuovi con strategie di sintesi efficienti su fase solida anche in sequenze più lunghe generando strutture tridimensionali con proprietà opportunamente disegnate.
Tra i peptidi naturali troviamo molti ormoni, come l’insulina e l’ossitocina, ma anche farmaci usati come anti-ipertensivi (ACE-inibitori, ad es. il captopril) e antibiotici. Possono essere estratti da fonti naturali oppure, molto più efficacemente, prodotti per via chimica, utilizzando strategie sintetiche e semi-sintetiche sostenibili, con costi e tempi ridotti. In particolare le strategie di ottenimento assistite dalle microonde stanno affermandosi grazie alla loro riproducibilità su scala industriale e possono essere sfruttate nelle fasi di trasferimento tecnologico dal contesto accademico all’industria.
In particolare negli ultimi 5 anni il settore della scienza dei peptidi ha avuto una crescita esponenziale, proprio per i molti segmenti diversi che hanno suscitato un interesse sempre crescente da parte dell'industria, con l'obiettivo di migliorare prodotti e processi, al fine di rispondere a bisogni della società ancora insoddisfatti. Il segmento più avanzato è sicuramente rappresentato dalle industrie farmaceutiche e diagnostiche, che hanno ormai sul mercato un enorme numero di farmaci peptidici, mentre quasi 400 si trovano nelle varie fasi degli studi clinici o preclinici.
Dal 2019, sono stati investiti più di 3 miliardi di USD in companies coinvolte nello sviluppo di varie tipologie di farmaci. Inoltre, il mercato sta assistendo a una significativa attività di partenariato, grazie ai numerosi accordi di licenza focalizzati allo sviluppo e alla commercializzazione di peptidi quali ingredienti attivi di prodotti farmaceutici, cosmeceutici e nutraceutici. A questi si sommano un numero sempre maggiore di dispositivi diagnostici basati su peptidi sintetici.
Inoltre, l'industria cosmetica, spostandosi verso un paradigma sempre più orientato al benessere umano, sta sviluppando nuovi prodotti cosmeceutici basati su ingredienti peptidici. Il lancio sul mercato di questi prodotti ha provocato un grande sforzo di ricerca e sviluppo, mirato alla messa a punto di metodi sintetici efficienti e sostenibili per la loro preparazione su larga scala in condizioni certificate.
Allo stesso modo, la scoperta di nuovi (nano)materiali a base di peptidi per la terapia, l'ingegneria dei tessuti e come vettori di somministrazione di farmaci, ma anche come nuovi prodotti biocompatibili per la degradazione di materie plastiche sta suscitando un forte interesse da parte dell'industria in una strategia di differenziazione e posizionamento nel mercato nazionale ed internazionale.
Ore 10:00 - 10:20
Stampa 3D e scansione 3D per l’industria….e non solo!
Il gruppo TIP (Team per l’Innovazione di Prodotto) dell’Università di Firenze svolge da anni attività di ricerca e trasferimento tecnologico che sfruttano le potenzialità della stampa 3D, della scansione 3D e della modellazione CAD avanzata nell’ambito industriale così come in altri settori quali i Beni Culturali e la medicina personalizzata. L'attività svolta è relativa allo sviluppo, controllo, prototipazione e ingegnerizzazione di varie tipologie di prodotti nonché alla definizione di nuove metodologie di progettazione, allo sviluppo di prodotti innovativi e alla ricerca di soluzioni tecniche originali e fattibili. Inoltre, il gruppo TIP è attivo nello sviluppo di soluzioni per il controllo del rumore per il settore industriale ed ambientale.
Ore 10:20 - 10:40
MDM Lab, tra presente e futuro: robotica, veicoli e turbomacchine di nuova generazione
L'offerta tecnologica del gruppo di ricerca MDM Lab è molto ampia e include la modellazione dinamica e la progettazione di sistemi complessi come, ad esempio,
veicoli ferroviari, turbomacchine, sistemi robotici, veicoli autonomi subacquei e dispositivi biomedicali.
Le principali competenze sono:
- modellazione dinamica multi-physics;- ottimizzazione strutturale;
- veicoli ferroviari;
- turbomacchine di nuova generazione;
- additive manufacturing per plastiche, metalli e leghe;
- meccatronica;
- robotica;
- sistemi robotici per scopi riabilitativi e assistivi;
- dispositivi biomedicali per la medicina personalizzata;
- progettazione naval-elettro-meccanica, realizzazione ed esercizio in mare di veicoli subacquei e altri asset marini intelligenti;
- algoritmi di controllo e di navigazione per sistemi mobili autonomi;
- tecniche di machine learning per l'analisi di segnali e immagini.
Ore 10:40 - 11:00
Come migliorare l'efficienza dei processi: asportazione e WAAM
Il Manufacturing Technology Research Lab (MTRL) si occupa dello sviluppo di soluzioni innovative per l’ottimizzazione, la simulazione, il monitoraggio ed il controllo di sistemi avanzati di produzione.
Il gruppo ha già sviluppato delle soluzioni nel settore dei processi di asportazione, con particolare focus su fresatura e tornitura, per i quali si è specializzato nella previsione della stabilità e delle forze del processo, nel contrasto attivo delle vibrazioni, nella scelta dei parametri e percorsi ottimali per ottenere la massima efficienza di processo.
Il gruppo ha inoltre sviluppato una tecnologia ibrida additiva-sottrattiva pensata per la riparazione di componenti metallici ad alto costo (settori Oil&Gas, stampistica, medicale) costruiti con materiali ad alte prestazioni (Inconel, Titanio, acciai alto legati).
Ore 11:00 - 11:20
Applicazioni di tecniche di progettazione avanzata,
Vengono illustrati alcuni interessanti campi di applicazione di tecniche di progettazione avanzata con particolare riferimento alla ecosostenibilità dei prodotti industriali ed alla mobilità, con esempi sia per quanto riguarda le proposte di nuove soluzioni per la micromobilità che per i miglioramenti alla sicurezza stradale e ferroviaria.
Ore 11:20 - 11:40
Turning data into value
Il team di ricerca IBIS del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università di Firenze si occupa di tutte le innovazioni tecnologiche nell'ambito industriale e della gestione delle operations, con particolare riferimento allo sviluppo di modelli di asset management, diagnostica, prognostica, stima della vita residua, pianificazione, programmazione, simulazione e ottimizzazione della produzione, customer support, manutenzione e training.
Usiamo tecniche di machine learning per sviluppare modelli di demand forecasting, cost estimation, predictive maintenance e scheduling. Siamo in grado di sviluppare prototipi concettuali e fisici sfruttando le tecnologie Industria 4.0, come ad esempio modelli virtuali 3D e digital twin, modelli di simulazione, realtà aumentata e virtuale a supporto delle operations e del training degli operatori di linea e delle squadre di manutenzione.
La nostra competenza e conoscenza dei sistemi informativi aziendali e gestionali ci consente di sviluppare progetti di innovazione e valorizzazione dei dati aziendali. Il nostro motto è: dateci un dato, e noi lo trasformiamo in valore per il vostro business.
Ore 11:40 - 12:00
Superfici e Materiali – Rivestimenti e modifica
Le tematiche dell'attività di ricerca del gruppo Materiali afferiscono all'area della Scienza e Tecnologia dei Materiali e sono rivolte allo studio delle correlazioni esistenti tra parametri di processo, microstruttura, proprietà e comportamento tecnologico di manufatti al fine di definire processi-prodotti per opportune utilizzazioni richieste.
I principali argomenti riguardano la messa a punto di trattamenti superficiali innovativi di modifica mediante processi al plasma e di rivestimento (PVD, deposizione elettrochimica) su componenti strutturali di leghe metalliche (acciai, leghe di titanio e leghe di rame), la relativa caratterizzazione (SEM, XRD, XPS) e lo studio del loro comportamento ad usura e corrosione.
Ore 12:00 - 12:20
Soluzioni e metodi per l’indagine termofluidodinamica avanzata di macchine a fluido e sistemi energetici: la chiave per un futuro sostenibile di mobilità e energia
L’indagine dei processi e delle discipline che interessano le macchine a fluido e i sistemi di conversione dell’energia costituisce da sempre un elemento di eccellenza del DIEF, con cinque gruppi di lavoro impegnati in numerosi programmi di ricerca e attività di trasferimento tecnologico quali ad esempio:
- Analisi numerica e sperimentale di macchine a fluido motrici e operatrici
- Sviluppo di codici di calcolo e metodi di ottimizzazione per l’analisi dei processi termofluidodinamici
- Sviluppo di powertrain ad alta efficienza
- Impianti per fonti energetiche rinnovabili (wind energy, solar energy, geotermia)
- Analisi e sviluppo di macchine e sistemi per l’utilizzo e la produzione di idrogeno
- Energy storage e soluzioni multi-energy
- Smart grids
L’intervento offrirà una panoramica delle principali esperienze e collaborazioni industriali di successo.
Ore 12:20 - 12:40
Soluzioni integrate, ad elevate prestazioni, per la climatizzazione civile ed industriale
Efficienza energetica ed ambientale sono i due punti cardine delle prossime sfide da affrontare nel settore energetico. In ambito civile, la climatizzazione riveste un ruolo cruciale per vincere la sfida NZEB. Focus sui criteri, soluzioni e strumenti progettuali, abbinati a tecnologie sostenibili e fonti rinnovabili, per un più attento e diffuso livello di benessere, di salubrità (anche anti-contagio), di sicurezza degli ambienti interni.
In ambito commerciale e per le infrastrutture di rete IT, sempre più potenti ed energivore, la gestione della climatizzazione mediante fluidi naturali sarà capace di proporre soluzioni ad elevate prestazioni senza compromessi: i fluidi vettori dei flussi energetici stanno cambiando: acqua, aria e CO2 saranno i principali attori della catena energetica, per applicazioni civili, commerciali e per la catena del freddo. Processi sull'aria umida possono fornire soluzioni innovative di dissalazione e demineralizzazione.
Efficienza energetica ed ambientale sono i due punti cardine delle prossime sfide da affrontare nel settore energetico. In ambito civile, la climatizzazione riveste un ruolo cruciale per vincere la sfida NZEB. Focus sui criteri, soluzioni e strumenti progettuali, abbinati a tecnologie sostenibili e fonti rinnovabili, per un più attento e diffuso livello di benessere, di salubrità (anche anti-contagio), di sicurezza degli ambienti interni.
In ambito commerciale e per le infrastrutture di rete IT, sempre più potenti ed energivore, la gestione della climatizzazione mediante fluidi naturali sarà capace di proporre soluzioni ad elevate prestazioni senza compromessi: i fluidi vettori dei flussi energetici stanno cambiando: acqua, aria e CO2 saranno i principali attori della catena energetica, per applicazioni civili, commerciali e per la catena del freddo. Processi sull'aria umida possono fornire soluzioni innovative di dissalazione e demineralizzazione.
Ore 14:30 - 14:50
Elettrodeposizione e Affinazione di Metalli e leghe metalliche e loro caratterizzazione
L’esaurimento delle risorse minerarie ha recentemente portato molti governi alla messa a punto di nuove tecniche e processi di deposizione che portino ad una diminuzione del carico metallico e a una riduzione del loro impatto ambientale. Questo si ottiene migliorando i processi, il recupero dei metalli, cercando di ottenere film di leghe metalliche che resistano alla corrosione e all’usura del tempo.
Le industrie galvaniche, le industrie di affinazione per molti anni hanno usato impianti e processi di produzione che oggi con le nuove limitazioni di metalli usabili (Ni-free, bagni senza cianuri, riduzione del rifiuto nell’affinazione) e delle nuove regole ambientali impongono un cambiamento culturale e aziendale senza precedente che richiede sempre più personale qualificato e pronto al trasferimento tecnologico.
Il gruppo del Laboratorio di Elettrochimica Applicata all’interno del nodo IDN di Firenze di ARTES si occupa da anni di tutto ciò cercando anche di portare nuovi metodi di valutazione dei film superficiali più veloci, attendibili e oggettivi di quelli esistenti.
Ore 14:50 - 15:10
Preparazione e caratterizzazione di superfici e rivestimenti
Si illustrano le potenzialità delle apparecchiature di preparazione ed analisi di film sottili, superfici e nanomateriali disponibili nell'IDN dell'Università di Firenze.
La dotazione include l'apparecchiatura per la deposizione controllata in ultra alto vuoto di film metallici, di ossidi e di molecole mediante diverse metodiche di deposizione (deposizione da fase di vapore, electron beam deposition, magnetron sputtering). Inoltre, si descrivono le potenziali caratterizzazioni di questi sistemi, ivi inclusa la preparazione dei substrati, la deposizione delle superfici finali o della loro funzionalizzazione chimica.
L'obiettivo di questa presentazione è dunque quello di fornire una panoramica su tutte le tecniche di produzione di film sottili ed evidenziare quali siano le tecniche di analisi disponibili nei laboratori del IDN per caratterizzarli. Verrà quindi fornito un quadro completo del know-how disponibile e di come esso venga sfruttato anche per lo studio di materiali nanostrutturati di natura diversa.
Ore 15:10 - 15:30
Caratterizzazione materiali tramite diffrazione, fluorescenza e microtomografia a raggi X
Il Centro di cristallografia strutturale, che è partecipante al IDN, gestisce strumentazione analitica a raggi X che permette la caratterizzazione dei materiali in genere.
Le facilities del Centro permettono la caratterizzazione strutturale e cristallografica, l'analisi elementare tramite fluorescenza a raggi X, l'indagini morfologiche e anatomiche attraverso l'analisi tomografica a raggi-X, con risoluzione fino al decimo di micron. Verranno presentate possibili applicazioni ed esempi di servizi svolti per aziende.
Ore 15:30 - 15:50
Magnetismo, superconduttività e proprietà plasmonica dei materiali
Viene presentato il centro di caratterizzazione delle proprietà magnetiche, elettroniche e plasmoniche dei materiali, attivo nell'IDN dell'Università di Firenze. Il centro è attrezzato per la caratterizzazione di materiali massivi, film sottili, composti in soluzione, materiali cristallini, materiali amorfi e possiede competenze pluridecennali sia di ricerca di frontiera che di ricerca applicata. Ha strumentazioni che possono lavorare anche a basse e bassissime temperature.
Ore 16:00 - 16:20
CryoTEM ad alta risoluzione presso il FlorenceCenter for Electron Nanoscopy
La microscopia elettronica a trasmissione (TEM) è una tecnica utilizzata per studi di caratterizzazione strutturale. A partire dalla fine del secolo scorso, grazie ad importanti avanzamenti tecnologici, la microscopia elettronica a trasmissione è stata utilizzata sempre più spesso in campi della ricerca quali la scienza dei materiali e la scienza della vita.
Nel 2017, tre scienziati hanno ricevuto il Premio Nobel per la Chimica per aver portato la tecnica ad un livello tale da permettere l’osservazione, e successiva ricostruzione ad una risoluzione sub-nanometrica, della struttura tridimensionale di proteine biologiche. Quando utilizzata a temperatura criogenica, la tecnica prende il nome di cryoTEM.
In cryoTEM pochi microlitri di campione vengono depositati su una griglia del diametro di circa 3mm e fissati tramite immersione rapida della griglia in una soluzione di etano liquido. L’immersione rapida porta il campione in un tempo t0 sufficientemente piccolo (istantaneo) alla temperatura di circa -183°C riducendo al minimo la formazione di ghiaccio strutturato (es. cubico, esagonale). Questo processo, detto vitrificazione, ha il duplice obiettivo di preservare la struttura interna del campione e di limitarne potenziali danni da radiazione.
Grazie ad un finanziamento del Ministero dell’Istruzione Università e Ricerca relativo al progetto “Dipartimenti di Eccellenza 2018-2022”, presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Firenze è stato allestito il Florence Center for Electron Nanoscopy (FloCEN, http://www.flocen.unifi.it).
Il centro ospita un microscopio elettronico criogenico a trasmissione ad alta risoluzione e dispone di un laboratorio ad umidità controllata (<20%) per la vitrificazione dei campioni. Il centro offre servizi di cryoTEM per utenti interni ed esterni nell’ambito della scienza dei materiali e della biologia strutturale.
Ore 16:20 - 16:40
Determinazione di contaminanti in ambienti outdoor e indoor con tecniche analitiche avanzate
Il gruppo di ricerca dispone di strumentazione analitica avanzata nell'ambito della cromatografia, spettrofotometria, spettrometria di massa e analisi termo-ottica per la determinazione di componenti chimici a livello di tracce e ultra-tracce in un'ampia varietà di matrici.
Grazie alla disponibilità di sistemi per la mineralizzazione del campione con forno a micro-onde, è possibile effettuare la misura di un ampio set di elementi (con particolare riguardo a metalli) in matrici complesse, in campo ambientale, alimentare, farmaceutico e relative a diversi processi produttivi.
Il gruppo di ricerca ha una lunga esperienza nel monitoraggio della qualità dell'aria in ambiente indoor e outdoor grazie alla disponibilità di contatori ottici di particelle e campionatori sequenziali di aerosol atmosferico.
Ore 16:40 - 17:00
Laboratorio di Chimica Analitica Applicata allo Studio dell’Ambiente e degli Alimenti ed al Trattamento Chemiometrico dei Dati (LABCOAT)
Il Laboratorio “LABCOAT” si occupa principalmente della determinazione mediante tecniche cromatografiche accoppiate con vari sistemi di rivelazione, ivi inclusa la spettrometria di massa, di composti organici in matrici complesse, di origine ambientale, alimentare e biologica, anche attraverso lo sviluppo e la messa a punto di metodi analitici originali.
Inoltre il laboratorio è attrezzato per la determinazione di numerosi macroparametri chimici e biochimici sia in ambito ambientale (ad esempio la determinazione del carbonio organico nelle acque per via spettrofotometrica o respirometrica) che alimentare (ad esempio attività antiradicalica ed antiossidante di estratti e succhi di frutti).
I settori di ricerca cui le potenzialità analitiche disponibili all’interno di “LABCOAT” risultano attualmente applicate, sono i seguenti:
- Sviluppo ed applicazione di metodi di analisi automatici per la determinazione di composti organici di elevata pericolosità ambientale in acque superficiali e di scarico ed in fanghi di depurazione.
- Sviluppo ed applicazione di metodi di analisi per la determinazione di metaboliti primari e secondari di matrici vegetali, con particolare riferimento alla valutazione della qualità nutrizionale e nutraceutica di prodotti agricoli e loro prodotti di trasformazione.
- Sviluppo ed applicazione di metodi di analisi di metaboliti di farmaci, integratori e alimenti in fluidi biologici per la valutazione della loro farmacocinetica/nutricinetica.
- Applicazione di tecniche chemiometriche e bioinformatiche per il trattamento dati, tra cui modellizzazione “unsupervised” (e.g. regressione lineare multipla, analisi delle componenti principali, regressione PLS etc.), analisi statistica parametrica e non-parametrica, e molecular networking (MN).
- Applicazione dell’approccio Quality by Design (QbD) per lo sviluppo ed ottimizzazione (i) di metodi analitici cromatografici, (ii) di processi di estrazione automatizzati per matrici ambientali e biologiche e (iii) sintesi di materiali innovativi per il trattamento delle acque di scarico.
Il laboratorio “LABCOAT” è dotato di moderne attrezzature per la preparazione ed il trattamento di campioni liquidi (sistema di estrazione in fase solida, ultracentrifuga refrigerata) e solidi (mulino di macinazione, agitatore a rotolamento, digestore a microonde, disgregatore ad ultrasuoni) e per l’analisi di composti organici (gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa, cromatografia liquida accoppiata a rivelatori spettrofotometrici, a “scattering” di luce ed a spettrometria di massa).
Il laboratorio è inoltre dotato di uno spettrofotometro UV-Visibile e di una serie di sonde per la misurazione di vari macroparametri nei liquidi (pH, conducibilità elettrica, potenziale redox, ossigeno disciolto).
Ore 17:00 - 17:20
Sviluppo di piattaforme analitiche innovative
Il laboratorio Biosensori si occupa della messa a punto di piattaforme innovative di analisi basate sulla sensoristica i.e. sensori ottici ed elettrochimici e sull’impiego di sistemi a micropiastra smart con applicazioni alla diagnostica molecolare clinica, all’analisi alimentare ed ambientale e all’analisi antidoping.
Il laboratorio dispone di sensori ottici, in particolare ha competenza nella tecnica analitica basata sulla risonanza Plasmonica di Superficie (SPR), nell’impiego di spettroscopia ottica, di sistemi piezoelettrici (QCM) insieme a quelli elettrochimici a fini analitici per lo sviluppo di saggi label free a basso costo. Si occupa di sviluppare recettori biomimetici per analiti di interesse. Verranno presentate possibili applicazioni ed esempi di servizi svolti per aziende.
Ore 14:30 - 14:50
Metodi di advanced computing e intelligenza artificiale per Industria 4.0 al Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università di Firenze (DINFO)
L'intervento delinea il contributo all'agenda di Industria 4.0 dei Laboratori di Ingegneria Informatica del DINFO, brevemente per quanto concesso dai limiti di tempo. Per concretezza, ma senza intento di completezza, sono anche presentati i tratti salienti di alcuni specifici progetti di ricerca e trasferimento tecnologico in corso di esecuzione.
Ore 14:50 - 15:10
Realtà aumentata in medicina
La realtà aumentata è un potente strumento per il supporto del medico sia in fase di planning preoperatorio, ma anche in sala operatoria, rendendo disponibili in tempo reale informazioni essenziali per il chirurgo. L'intervento analizzerà le componenti essenziali di un sistema di realtà virtuale, con riferimento ai progetti in corso.
Ore 15:10 - 15:30
Microelettronica ad alta frequenza: una tecnologia abilità per l'Ingegneria dell'Informazione
Il ruolo della Microelettronica e dei Sistemi elettronici ad Alta frequenza è in piena diffusione in molti ambiti produttivi ed in quello delle applicazioni industriali, per l'acquisizione e gestione di informazione in senso lato. Questo è dovuto alla disponibilità di sottosistemi e tecnologie originariamente sviluppati per applicazioni spaziali e di difesa ed oggi ampiamente disponibili per sviluppi 'cost-effective' in ambito civile ed industriale. L'intervento illustra i metodi di progetto, le competenze necessarie, le tecnologie e propone casi studio in questi ambiti.
Ore 15:30 - 15:50
Diagnostica e sicurezza dei sistemi
L’intervento mira ad illustrare le attività del Laboratorio di Elettrotecnica e Misure a supporto per le aziende nel settore RAMS (Reliability, Availability, Maintainability and Safety). Questi requisiti sono sempre più richiesti in tutti i campi di applicazione al fine di garantire sia il corretto funzionamento dei sistemi che la loro sicurezza nei confronti dell’utilizzatore e dell’ambiente anche in presenza di un guasto.
Ore 16:00 - 16:20
Ottimizzazione, Ricerca Operativa, Machine Learning
Il gruppo di ricerca del laboratorio gol.dinfo.unifi.it (Global Optimization Laboratory) si occupa di ricerca e trasferimento tecnologico nei campi dell'ottimizzazione, della logistica, della pianificazione di produzione, trasporto, magazzino, sia con metodi di ricerca operativa sia attraverso tecniche di intelligenza artificiale. Dal laboratorio sono nate le startup innovative KKT srl (ora Verizon Connect) e Intuendi srl.
Ore 16:20 - 16:40
E-mobility e Gestione Efficiente dell’Energia Elettrica
L'efficientamento energetico è un argomento attuale ed affascinante, spesso banalizzato, ma richiede investimenti spesso importanti di cui necessario valutare sia il ritorno, sia la convenienza di sostenere in proprio, o con finanziamento tramite terzi, gli oneri atti a conseguire un risparmio sulle fatture dell'energia. Nel contesto dell’efficienza energetica, in termini elettrici, sono da inserire anche gli aspetti legati alla mobilità, che in prospettiva diventerà sempre più “elettrica”.
L’intervento in programma tenta di fare chiarezza sulle soluzioni che si possono adottare in campo elettrico, e fornisce considerazioni sia in termini tecnici, sia in termini finanziari, per valutare l'efficacia di un investimento. La trattazione è accompagnata da esempi tratti da casi applicativi.
Ore 17:00 - 17:20
Automatica: Industria 4.0 e Smart Systems
Questo breve intervento mira a descrivere l'attività di ricerca e trasferimento tecnologico del gruppo di Automatica presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione di UNIFI, con particolare riferimento all'area tematica Industria 4.0 e allo sviluppo di sistemi “smart” in diversi ambiti applicativi.
Ore 17:20 - 17:40
Fondamenti di Industrial Internet of Things e applicazione
Dopo una breve definizione del concetto di Internet of Things il seminario si focalizzerà sulle tecnologie abilitanti del Industrial Internet of Things coadiuvato da una serie di esempi applicativi tipici del settore industriale.
ARTES 4.0 Advanced Robotics and enabling digital Technologies & Systems 4.0
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