Attività di ricerca industriale nei diversi ambiti per servizi alle imprese industriali e manifatturiere
Progettazione Meccanica e Termo-fluidodinamica
riferimenti: MechLav - Tecnolopo di Ferrara e gruppo di ricerca
Simulazioni termo-fluidodinamiche non convenzionali per l’ottimizzazione di sistemi complessi. Applicazioni in macchine per l’industria alimentare e farmaceutica, Oil & Gas, sistemi di ventilazione, pompe per fluidi non-newtoniani e speciali, separatori di fase, ventilatori per applicazioni agricole, cannoni sparaneve.
Calcolo avanzato e parallelo con sviluppo ed applicazione di codici Open Source.
Reverse Engineering. Ricostruzione di geometrie complesse a partire da nuvole di punti. Applicazioni alle macchine a fluido: accoppiamento tra la ricostruzione CAD geometrica delle parti rotoriche e statoriche e la verifica funzionale di congruità della progettazione fluidodinamica.
Rapid Prototyping. Sviluppo di tecniche per l’incollaggio di elementi parziali e per il miglioramento della finitura superficiale dei manufatti stampati in ABS.
Procedure sperimentali e banchi prova personalizzati alle esigenze del cliente. Sviluppo di procedure sperimentali efficienti e robuste, integrate con le attività di R&D e di progettazione dell’impresa. Sviluppo di programmi di acquisizione e controllo di banchi prova ad elevato contenuto tecnico.
Progettazione funzionale ed ottimizzazione di azionamenti e trasmissioni meccaniche. Sviluppo dell’architettura meccanica, progettazione delle leggi di moto, degli azionamenti e dei sistemi di controllo. Applicazioni in tutti i settori dei macchinari industriali e dei dispositivi meccanici.
Progettazione ed ottimizzazione strutturale di sistemi meccanici e componenti. Prove meccaniche su materiali e componenti, acquisizione dati su componenti in esercizio, analisi strutturale assistita, analisi e verifica di resistenza a Fatica. Previsione del comportamento meccanico e dell'affidabilità in esercizio. Integrazione progettuale delle attività sperimentali e dei modelli interpretativi al fine dell'ottimizzazione delle variabili e soluzioni di progetto. Studio di recipienti in pressione e Autofrettaggio.
Progettazione con materiali innovativi (polimerici, compositi, leghe leggere, biomateriali). Consulenza sulla scelta di materiale e tecnologia realizzativa più idonea al prodotto. Progettazione assistita al calcolatore (FEM) e studio sperimentale. Applicazioni di svariati settori dell’industria manifatturiera.
Risparmio energetico. Riduzione dei consumi e al miglioramento dei processi produttivi.
Impianti per sfruttamento dell’energia solare. Sviluppo di software di acquisizione e controllo.
Acustica e Vibrazioni (NVH)
riferimenti: MechLav - Tecnolopo di Ferrara e gruppo di ricerca
Ottimizzazione vibro-acustica. Sviluppo e integrazione di tecniche avanzate di simulazione (FEM, multi-body, BEM, SEA) e di sperimentazione (incluse EMA, OMA, test su macchinario rotante, potenza ed intensità sonora, caratterizzazioni in camera anecoica) con applicazioni nei campi automotive, macchine agricole e operatrici, oleodinamica, macchine automatiche ed utensili, trasmissioni, attrezzi per lo sport.
Sviluppo e caratterizzazione di nuovi materiali per il controllo del rumore e delle vibrazioni. Applicazioni in campo meccanico ed edile.
Comfort vibro-acustico nei veicoli (automotive, macchine agricole e operatrici ecc.).
Sound quality. Sviluppo di metriche e test su prodotti.
Analisi aeroacustiche e termoacustiche, finalizzate alla riduzione del rumore e all’ottimizzazione aerodinamica (silenziatori, ventilatori, pompe, compressori, caldaie, bruciatori).
Certificazioni in camera anecoica.
Diagnostica vibro-acustica e controllo qualità. Sviluppo ed applicazione di sistemi finalizzati al monitoraggio in esercizio, alla manutenzione predittiva ed al controllo qualità a fine linea (motori, cuscinetti, trasmissioni meccaniche e componenti, macchine automatiche).
Elettroacustica. Caratterizzazione di sistemi di diffusione sonora.
Acustica in ambito edilizio:
- Caratterizzazione, ottimizzazione e certificazione delle proprietà di isolamento acustico di serramenti, pareti divisorie tra ambienti, apparecchiature per impianti idrico-sanitari, tubazioni di scarico. Materiali e sistemi edilizi per il controllo di rumore e vibrazione negli edifici.
- Progettazione dei requisiti acustici passivi degli edifici; definizione di procedure per la corretta posa in opera; assistenza in cantiere; ottimizzazione di soluzioni tecnologiche per gli interventi di ristrutturazione; collaudi acustici in opera.
Tecnologia Meccanica
riferimenti: MechLav - Tecnolopo di Ferrara e gruppo di ricerca
Preventivazione costi di produzione. Partendo da dati di costo disponibili in azienda, sviluppo in ambiente Excel di procedure dedicate alla preventivazione dei costi diretti.
DoE per processi manifatturieri. Progetto di campagne di prova su processi manifatturieri basate sul Design of Experiments (DoE).
Operazioni di deformazione plastica su materiali metallici. Simulazione numerica mediante il software Deform: analisi del flusso del materiale in operazioni di forgiatura, estrusione e trafilatura.
Tecnologia dei materiali plastici. Caratterizzazione di materiali plastici mediante misure di viscosità in linea su estrusore monovite. Simulazioni assistite da computer dei processi di estrusione e stampaggio ad iniezione.
Metallurgia e Corrosione
riferimenti: MechLav - Tecnolopo di Ferrara e gruppo di ricerca
Influenza dei parametri di processo (produttivo e di lavorazione) e dei trattamenti termici sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche di leghe metalliche:
- Caratterizzazione meccanica e microstrutturale di materiali metallici tradizionali ed innovativi (leghe di alluminio, acciai inossidabili, acciai speciali, acciai ad alto limite di snervamento, ghise, leghe Ni-Ti a memoria di forma, compositi a matrice metallica);
- Studio di processi innovativi di colata, di deformazione plastica e di giunzione delle leghe di alluminio da fonderia e da lavorazione plastica;
- Studio del comportamento tribologico di rivestimenti e trattamenti superficiali.
Corrosione (protezione e inibizione):
- Inibizione della corrosione e trattamenti protettivi di leghe di interesse industriale;
- Valutazione del comportamento a corrosione per punti e sotto tensione di acciai inossidabili (superduplex, lean duplex, austenitici);
- Studio della corrosione e dell’inibizione della corrosione in calcestruzzi armati tradizionali e innovativi;
- Corrosione e tribocorrosione di materiali compositi a matrice metallica e a matrice ceramica, di rivestimenti cermet e di materiali ceramici per applicazioni biomedicali e non;
- Conservazione di leghe di interesse artistico;
- Corrosione ad alta temperatura.
Failure analysis:
- Determinazione delle cause che hanno determinato anomalie nel comportamento in esercizio di componenti meccanici;
- Analisi dei meccanismi di danneggiamento o cedimento derivanti da fenomeni di usura, fatica e corrosione.
Tecnologie ICT per il Manufacturing 2.0
riferimenti: CenTec - Tecnopolo
E-Maintenance. Tecnologie ICT per il telecontrollo e il telemonitoraggio di macchine automatiche e impianti industriali.
Nuove piattaforme di controllo macchina. Tecnologie COTS e Open Source (processori ARM e Linux embedded) per il controllo di macchine e impianti e per la realizzazione di prodotti e servizi smart.
Smartphone programming in ambito industriale. Tecnologie di programmazione mobile per la realizzazione di nuove interfacce operatore-macchina (HMI).
Cloud Computing e Web 2.0. Tecnologie Web 2.0 e sistemi di Cloud Computing per la realizzazione di applicazioni e servizi per la fabbrica digitale.
Business Intelligence. Tecniche di analisi dei dati, tecniche di apprendimento automatico di modelli dei dati, e modelli del processo. Da dati di manifacturing, apprendimento di modelli per scopi predittivi (classificazione di guasti, e difetti). Da dati aziendali, apprendimento di modelli del processo industriale.
Ottimizzazione vincolata. Tecniche di programmazione a vincoli e di ottimizzazione, per modellazione e soluzione automatica di problemi di scheduling, pianificazione, instradamento, percorsi ottimi, utilizzo ottimo delle risorse.
Visione artificiale. Tecniche di elaborazione delle immagini e di visione artificiale applicate al settore industriale.
Compatibilità elettromagnetica (EMC)
riferimenti: laboratorio Luce
Certificazione EMC. Misure di immunità ed emissione radiata, in camera anecoica, misure di immunità ed emissione condotta, misure di scarica elettrostatica su apparati elettronici, elettrici ed elettromeccanici. Ausilio alla certificazione EMC.
Ausilio alla progettazione di apparati elettromagneticamente compatibili. Valutazione delle normative di riferimento, analisi dei problemi riscontrati in fase di progettazione, misure di preconformità.
Monitoraggio ambientale. Monitoraggio ambientale dei campi elettromagnetici (campi elettrici ad alta frequenza e campi magnetici a bassa frequenza).
Automazione Industriale, Robotica, Supervisione e Controllo Sostenibile
riferimenti
Progetto e verifica di sistemi di controllo logico. Modellazione tramite linguaggi basati sulla teoria dei sistemi ad eventi discreti (Macchine a Stati Gerarchiche o Statecharts); tecniche di Ingegneria del Software (UML, Unified Modeling Language) di sistemi di controllo logico per impianti industriali e macchine automatiche; metodi di verifica formale (Model Checking).
Progetto e realizzazione di sistemi di controllo del moto. Progetto e realizzazione software di algoritmi per la generazione di traiettorie di robot manipolatori ed altri sistemi di trasmissione del moto a uno o più gradi di libertà, previa analisi cinematica e dinamica.
Progetto e realizzazione di azionamenti elettrici. Progettazione elettronica e programmazione di schede a microprocessore e convertitori di potenza per il controllo di azionamenti elettrici con motori a magneti permanenti, sia con (brushed) che senza spazzole (brushless).
Tecniche di supervisione, diagnosi, e controllo sostenibile. Studio di tecniche per la supervisione e la diagnosi dei guasti negli impianti di potenza e nei processi industriali. Progetto di sistemi di controllo sostenibile per processi industriali (turbine eoliche, parchi eolici, sistemi aerospaziali, processi chimici, sistemi di potenza).
Elettronica per radiofrequenze e microonde
Caratterizzazione di dispositivi e circuiti. Misure su componenti e circuiti integrati e in package. Caratterizzazione dinamica I/V, a piccolo segnale (parametri di Scattering) e a grande segnale (load-pull). Misure in funzione della temperatura. Analisi delle prestazioni. Misure di degrado di transistori in regime operativo. Sviluppo di modelli per il CAD di circuiti e sistemi.
Strumentazione elettronica. Progetto, sviluppo e automazione di sistemi di misura avanzati basati su strumentazione elettronica da banco e virtuale. Analisi dell’incertezza di misura.
Progettazione elettronica. Progetto di circuiti a RF e microonde. Progetto di amplificatori per applicazioni radiotrasmissione/ricezione, industriali, fisioterapia ed elettromedicali, ecc. (bande ISM). Progettazione ibrida e integrata. Simulazione elettromagnetica.
Reti di comunicazione, localizzazione e monitoraggio
Reti Cooperative. Analisi, progetto ed ottimizzazione di sistemi e di reti di comunicazione che cooperano tra loro per massimizzare le prestazioni (banda, ritardo, jitter, affidabilità) mediante schemi peer-to-peer e punti multipli di interscambio neutrali tra differenti domini.
Sistemi wireless per comunicazioni multimediali. Analisi, progetto, ottimizzazione e valutazione di sistemi e reti di comunicazione che utilizzano le tecnologie wireless per la trasmissione di contenuti digitali (dati, voce, video, ecc.) tra i diversi utenti/dispositivi coinvolti
Localizzazione ad elevata accuratezza. Sistemi di localizzazione e tracking in tempo reale (RTLS) ad elevata accuratezza per ambienti indoor verso applicazioni di logistica, safety, rescue. Modelli per progetto, algoritmi di stima della posizione e sperimentazione a livello di rete per sistemi attivi e passivi.
Reti di sensori per monitoraggio ambientale. Analisi e modellizzazione a supporto del progetto di reti di sensori wireless. Determinazione del numero di sensori necessario per soddisfare il compromesso fra tempo di vita della rete e qualità di stima di grandezze fisiche distribuite nell'area monitorata.
