RICERCA , SVILUPPO, INNOVAZIONE, TRASFERIMENTO TECNOLOGICO AUTOMOTIVE novembre 2010
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prof. Dragoni Fondazione Politecnico di Milano
L’innovazione L’innovazione è l’insieme delle attività scientifiche, tecnologiche,industriali, organizzative, finanziarie e commerciali che sfociano nell’introduzione di un prodotto nuovo e/o di un nuovo processo di produzione. L’innovazione non è un aspetto dell’impresa, riconducibile appena alla ricerca e sviluppo o alle nuove tecnologie. È una dimensione che riguarda ogni area dell’impresa e la natura stessa dell’impresa: creatività, rischio, conoscenza, fiducia, complessità, ecc. Esistono tre tipologie di innovazione: • le innovazioni tecnologiche incrementali, incrementali dovute a piccoli miglioramenti delle prestazioni di prodotto determinati da una evoluzione delle competenze e delle conoscenze tecnologiche dell’impresa, ovvero da una crescita organica delle capacità dell’azienda; • le innovazioni tecnologiche discontinue, discontinue consistono invece in «salti» nelle prestazioni dei prodotti e dei processi, determinati da una disgregazione, e da una successiva ricostruzione, delle competenze e delle conoscenze tecnologiche dell’impresa, ovvero da un cambiamento delle capacità dell’azienda di tipo rivoluzionario. • le innovazioni tecnologiche radicali, radicali che possono invece essere ricondotte a «salti» nelle prestazioni di prodotti e di processi, determinati da una evoluzione delle competenze e delle conoscenze tecnologiche dell’impresa, ovvero da una crescita delle capacità che si innesta in maniera organica sul patrimonio di risorse dell’azienda.
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prof. Dragoni Fondazione Politecnico di Milano
Il capitale umano
Il successo aziendale non verta più sulla produzione, sul capitale finanziario o sulla proprietà, ma sui cosiddetti «valori intangibili», quali la conoscenza derivante dai rapporti con i partner, la clientela, i fornitori e i centri di ricerca. «Il capitale fisso oggi necessario per creare ricchezza non è né la terra né il lavoro fisico né le macchine utensili né gli stabilimenti: è un capitale fatto di conoscenza » (Rifkin). Le risorse intangibili sono presenti da sempre all’interno delle attività produttive Due forze dominanti: i radicali cambiamenti strutturali delle imprese e le profonde innovazioni informatiche e tecnologiche. Il fatto nuovo di questi anni è la centralità della conoscenza non solo per lo sviluppo, ma anche per la capacità di sopravvivenza di molte imprese. imprese. Per far fronte a queste necessità, esistono sistemi organizzati di knowledge management che sono diffusi nelle grandi aziende, dove sono più facili l’attivazione di nuovi meccanismi organizzativi, la ristrutturazione dei processi aziendali, i meccanismi di incentivazione e la formazione delle persone che devono rendere disponibile e utilizzare la conoscenza. Oggi è però importante diffondere questa conoscenza anche a livello di PMI. 3
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Il capitale umano e l’innovazione nella PMI II capitale umano è infatti l’asset fondamentale dell’innovazione. Questo concetto può sembrare astratto, ma l’apprendimento sta alla base della capacità che il sistema ha di continuare a innovare nel futuro. L’apprendimento, infatti, consiste nella capacità di far proprie le informazioni che la ragione assume dalla realtà e di coglierne le connessioni. Questo aspetto, insieme alla disponibilità e all’apertura a voler confrontarsi e a mettersi in gioco, consente di sviluppare idee innovative. Per apprendere occorre conoscere lo sviluppo di nuovi materiali, lo sviluppo delle tecnologie, osservare la propria impresa, le altre imprese della stessa filiera e il sistema economico in generale, le dinamiche sociali, e ascoltare i propri dipendenti, i propri clienti e i propri fornitori, oltre a interfacciarsi con università e centri di ricerca.
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prof. Dragoni Fondazione Politecnico di Milano
Il capitale umano e l’innovazione nella PMI Si può fare innovazione tecnologica radicale senza un laboratorio di Ricerca e Sviluppo. Esistono infatti svariati modi per integrare l’innovazione tecnologica radicale nelle attività correnti dell’impresa. Si può ipotizzare infatti la possibilità per la PMI, oltre che di usufruire dei vari strumenti (fondi regionali, nazionali, comunitari, ecc.) per agevolare il trasferimento tecnologico, di utilizzare on demand le competenze e le strutture dei centri di conoscenza. Le imprese possono fare innovazione senza necessariamente dotarsi di un enorme reparto di ricerca, ma piuttosto interagendo con chi la ricerca la fa. Le PMI devono vincere la sua storica diffidenza ad aprirsi a forme di collaborazioni e fare «rete» creando cluster di imprese operanti in determinati campi che competono ma al tempo stesso collaborano. Il sistema della conoscenza svolge un ruolo fondamentale. La qualità del sistema scolastico e la sua capacità di interlacciarsi con il sistema produttivo sono fattori chiave.
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PROGRAMMA FILIERA AUTOMOTIVE Mission Obiettivo generale: sviluppare un sistema automotive relativo ai veicoli commerciali e professionali leggeri (due/quattro ruote trasporto persone e merci), capace di rafforzare e consolidare la filiera per migliorare la competitività e per favorire il radicamento delle grandi imprese fortemente internazionalizzate in termini di: - innovazione di prodotto; - innovazione di sistema - flessibilità di prodotto e dei relativi processi di fabbricazione; - qualità dei prodotti Il programma si propone di incrementare
DISSEMINAZIONE
le
competenze e migliorare la diffusione delle conoscenze nell’automotive e nel metalmeccanico per sostenere lo sviluppo integrando la ricerca e lo sviluppo di soluzioni innovative, la formazione e la cultura di impresa; favorendo l’interazione tra gli attori della filiera produttiva e la sinergia tra differenti settori industriali.
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LABORATORI SPECIALISTICI
SALE EXPO E AREA TESTING
OBIETTIVI Obiettivi Le attività del programma mirano a diffondere la cultura della ricerca e dell’innovazione a tutti i livelli della filiera produttiva, traducendosi in un sistema FORMAZIONE
INCUBATORE SPIN-OFF
CAMPUS AUTOMOTIVE
PROGRAMMA INNOVAZIONE
Ricerca e sviluppo Adeguamento e sviluppo del capitale umano Spin-off Esposizioni-Test
di disseminazione. I risultati delle attività programmate e realizzate devono essere rese note per innescare processi innovativi all’esterno, per coinvolgere i cittadini e
diffondere la cultura dell’innovazione anche in altri comparti
Rappresenta l’infrastruttura tecnologica pubblica dove si realizzano molte attività previste nel programma o in altri programmi nazionali e comunitari (ricerca e sviluppo sperimentale, ecc.)
Sviluppo filiera IMPRESE AUTOMOTIVE IN FORMA ASSOCIATA e Altre imprese singole e Associazioni (organizzazione e concentrazione della domanda di ricerca e produzione di servizi avanzati e qualificati) (IAM Soc. Cons a r.l.) 7
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Progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale
Descrizione tematiche
2010
2011
2012
2013
2014
2015
PROGETTO1: Veicoli professionali ecosostenibili PROGETTO2: Tecnologie di formatura e assemblaggio low-cost per veicoli 4 e 2 ruote PROGETTO3: Tecniche e sistemi per il monitoraggio, il controllo e la certificazione della qualita’ dei prodotti in linea PROGETTO4: Sviluppo integrato dei prodotti e dei relativi processi produttivi vs il consumo energetico globale e il fine vita PROGETTO5: Nuove tecnologie di verniciatura e verifica delle superfici trattate per componenti meccanici (chassis) e di carrozzeria Polo innovazione
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INDUSTRIA 2015 – MOBILITA’ SOSTENIBILE – PROGETTO MS01_00006
“AUTOBUS ECOECO-COMPATIBILE OTTIMIZZATO PER LA MOBILITÀ URBANA SOSTENIBILE” SOSTENIBILE Hynnoveco BUS: BUS sviluppo space-frame alleggerito
ATTIVITA’: 1. Concept study: identificazione nodi per applicazione idroformatura da tubo; progettazione struttura nodi (realizzazione geometrie, scelta materiali…); verifiche di prodotto (verifiche a calcolo missioni principali: rigidezza, fatica, urti) [RI-1/12] 2. Verifiche di processo (valutazione fattibilità tecnologica); analisi costi (fabbisogno materiale, investimenti); realizzazione dimostratore tecnologico; Test sperimentali (caratterizzazione a rigidezza e a fatica); Validazione concept innovativo. [SS-19/36] OUTPUTS: 1. 2.
Progetto di struttura ottimizzata vs. alleggerimento basata sulla tecnologia dell'idroformatura e relativa delibera tecnica virtuale. Quadri di montaggio e formatura; Analisi costi: variabili e investimenti; Rilascio concept innovativo per applicazione su veicolo; WBS Report "Lightened spaceframe development: piezoelectric actuators and noise and vibration supression systems“. 9
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Hynnoveco BUS: BUS sviluppo space-frame alleggerito DESCRIZIONE: Consiste nel formare sezioni chiuse mediante iniezione acqua ad elevate pressioni. Il Tubo viene inserito in uno stampo e compresso longitudinalmente per compensare le deformazioni della sezione POTENZIALI VANTAGGI: Riduzione investimenti specifici Integrazione di elementi: - riduzione costi (stampaggio, assemblaggio, gestione matricole) - qualitĂ dimensionale (riduzione catena delle tolleranze) Compatibile con tecnologie assemblaggio convenzionali e emergenti (laser) Semplificazione dei cicli e delle operazioni di assemblaggio Miglioramento prestazioni (acustica) Potenziali applicazioni
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Hynnoveco BUS: BUS interni riconfigurabili per utenza estesa
ATTIVITA’: 1. Sviluppo di arredi funzionali per l’utenza con le caratteristiche di modularità/riconfigurabilità: dedicati e personalizzati per le varie attività del passeggero e in particolare per l'accoglienza e la messa in sicurezza di utenza estesa (bambini, anziani, diversamente abili,...) [RI-1/24] 2. Prototipazione e testing arredi funzionali. [SS-25/36]
OUTPUTS: 1.
Progetto interni riconfigurabili: CAD 3D, delibere virtuali (ergonomia e funzionalita')
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Prototipo fisico interni riconfigurabili; WBS Report "Comfort and Ergonomics: internal components design“
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Hynnoveco BUS: BUS interni riconfigurabili per utenza estesa
OTTIMIZZAZIONE EASYEASY-ENTRY SVILUPPO AREA “UTENZA ESTESA” SICUREZZA & ABITABILITA’/COMFORT 12
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DEFCOM – COMPETITIVITÀ NELLA DEFORMAZIONE Obiettivi
Il progetto DefCom è finalizzato all’innovazione del prodotto “macchina macchina utensile per deformazione” deformazione made in Italy, per favorire concretamente la competitività di questo settore nell’ottica di un radicale incremento delle prestazioni in relazione a: I - produttività - gli obiettivi quantitativi identificati da DefCom sono relativi ad: 1) una riduzione del tempo di produzione per kg di prodotto pari al 15%; 2) una riduzione degli scarti di produzione del 50%; 3) il miglioramento della manutenibilità del bene, riducendo il tempo di manutenzione del 50% II - eco sostenibilità - gli obiettivi quantitativi identificati da DefCom sono relativi ad: 1) una riduzione del materiale grezzo utilizzato per kg di prodotto finito pari al 5%; 2) una riduzione dell’energia utilizzata per kg di prodotto finito pari al 20%; 3) una riduzione della quantità di sottoprodotti del processo per kg di prodotto finito pari al 60%; 4) una riduzione degli spazi occupati del 20%
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Linee di ricerca Questi obiettivi, fondamentali per promuovere la competitività dei beni strumentali made in Italy, sono perseguiti da DefCom attraverso 4 linee di ricerca, che caratterizzano l’innovazione del progetto: 1. Studio, definizione ed implementazione di nuove architetture di macchina 2. Sviluppo ed implementazione di sorgenti di riscaldamento controllato 3. Studio e sviluppo di nuove soluzioni sensoristiche 4. Studio ed introduzione di servo motori elettrici ad alte prestazioni. La validazione delle attività di ricerca proposte si concretizza nella realizzazione di quattro dimostratori prototipali. I dimostratori sono di seguito brevemente presentati: • Demo1 – Stampaggio Lamiere • Demo2 – Piegature Lamiere • Demo3 – lavorazioni complesse di tubi • Demo4 – lavorazioni massive a caldo Pag. 14
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Formazione ed inserimento in Aziende abruzzesi di Intermediari della Conoscenza POR FSE Abruzzo • • •
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L’azione trova attuazione attraverso: ….. c) l’erogazione di almeno 40 Borse della durata minima di mesi 9 volte a realizzare attività di trasferimento dei risultati della R&S alle PMI, da affidare a Dottori di Ricerca, a soggetti in possesso del Master sub b), o a soggetti in possesso di Laurea specialistica in Discipline coerenti con la finalità specifica. Euro 1.000. 000.000, 000,00 cat 62. L’intervento è progettato ed attuato dalla rete degli Atenei Abruzzesi. Tale rete ricercherà opportune sinergie e collaborazioni di altre Strutture universitarie pubbliche, di Strutture di Ricerca nazionali in materia di Professioni, di Associazioni di Categoria datoriali, di Camere di Commercio etc. al fine di pervenire ad una ottimale progettazione degli interventi formativi ed alla successiva standardizzazione della figura. A seguito di avviso pubblico dell’UNIVESITA’ DEGLI STUDI DELL’AQUILA sono state candidate, direttamente da IAM o trami due associati, diverse proposte 16
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IMPRESA CISI Consorzio Imprese Subforniture Italia
INNOVAZIONE AUTOMOTIVE METALMECC ANICA IAM- SOC. CONS. A R.L.
TECNOMEC SUD Srl
TUTOR AZIENDALE Rosica Pietro
Trivilino Raffaele
Di Falco Vitale
TITOLO PROGETTO E DESCRIZIONE PROGETTO
N. BORSE n. 1
PR 06) CISI 01 Sviluppo di nuovi processi di pretrattamento e verniciatura abilitanti alla produzione di veicoli due/quattro ruote secondo criteri d’alta sostenibilità ambientale ( minimizzazione dei consumi energetici e delle materie prime impiegate); in particolare verso analisi delle potenziali applicazioni delle tecnologie individuate su veicoli di riferimento, in sostituzione dell’attuale soluzione SoTA, e la valutazione sperimentale dei risultati. PR 07) CISI 02 n. 1 Sviluppo di nuove tecniche e sistemi real- time per il monitoraggio, il controllo e la certificazione della qualità dei prodotti a fine linea. PR 12) Ottimizzazione delle prestazioni dinamiche, incremento della rigidezza e n. 1 diminuzione di pesi Nuove tecnologie di formatura e di utilizzo di strumenti di modellazione per abbassare il livello di rischio ed accelerare la curva di apprendimento, con attenzione particolarmente rivolta alla piegatura delle lamiere e alle lavorazioni complesse semi lavorati tubolari. PR 13) Virtual Testing Marketability n. 1 Verifica virtuale delle funzionalità del prodotto e per l’anticipazione di come alcune di queste funzionalità potranno impattare sui prodotti finiti tramite utilizzo di tecniche di simulazione e/o di realtà virtuale per la valutazione dell’aspetto estetico dei componenti finiti. PR 15) Tecnomec sud 01 n. 1 Integrazione nei processi produttivi esistenti di nuove tecnologie: • di stampaggio di materiali tradizionalmente difficili (leghe di alluminio, leghe di titanio, nuove famiglie di acciai alto-resistenziali, captazione fumi in anime cave per getti di fonderia); • di piegatura delle lamiere e di lavorazioni complesse di tubi per la piegatura e stiratura di Pag. 17 semi lavorati tubolari.
BORSISTA Samuela Pezzi
Luigi De Santis
Piero Rucci
Luigi Giaccari
Renza Santilli
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