Descrizione e obiettivi del corso di Dottorato IETIS XXXIX Ciclo

Il dottorato di ricerca Innovative Engineering Technologies for Industrial Sustainability (IETIS) XXXIX Ciclo sviluppa, sui temi interdisciplinari della sostenibilità, dell’innovazione e della tecnologia per l’industria, un percorso culturale multidisciplinare fortemente radicato nell’ingegneria. Il corso attinge competenze dal Dipartimento di Ingegneria Industriale, che fin dalla sua fondazione sviluppa una parte sempre più rilevante delle attività di ricerca e didattiche sulle tematiche del dottorato.

Radicate sull’approfondimento degli aspetti fondamentali dell’ingegneria, dalla chimica, alla fisica, matematica e informatica, legati alle innovazioni tecnologiche e metodologiche utilizzate, le attività didattiche e di ricerca del dottorato si svilupperanno secondo varie linee di indirizzo, riportate di seguito.

A cominciare dallo studio e sviluppo di materiali strutturali e funzionali per la sostenibilità energetica e ambientale e passando attraverso metodi e soluzioni per la progettazione e modellazione di unità, processi ed impianti industriali chimici e alimentari, alcune linee di indirizzo porteranno a sviluppare applicazioni di tecnologie innovative all’industria, all’ambiente, alle biotecnologie ed alle nanotecnologie, prevedendo l’analisi degli aspetti di sicurezza e di sostenibilità di impianti e processi industriali e l’analisi del ciclo di vita. Elementi caratterizzanti di tali indirizzi saranno anche le tecnologie innovative a più elevata sostenibilità per l’industria alimentare, farmaceutica e biochimica.

Tra le possibili attività didattiche e di ricerca ad elevato contenuto di innovazione sviluppate dal dottorato vi sono quelle riferite alla virtualizzazione dei processi, alle tematiche elettriche, elettroniche e della digitalizzazione per l’industria, l’energia e i trasporti, finalizzate al risparmio, all’efficienza energetica e alla sostenibilità, lo sviluppo di dispositivi, realizzati anche con materiali innovativi, circuiti e sistemi di elaborazione low-power, sensori e reti di sensori, per un ampio spettro di applicazioni come trasporti, energia e ambiente, fabbrica intelligente.

Altre linee di indirizzo fanno riferimento alla base comune dei sistemi energetici sostenibili, ossia la riduzione dell’energia primaria. Punto di partenza di tali indirizzi è il background ingegneristico in ambito industriale con interesse nello studio dei sistemi energetici, meccanici, tecnologici e degli impianti produttivi tanto quanto quello legato alla gestione ottimizzata delle risorse disponibili. Tali basi sfoceranno in attività di ricerca finalizzate all’uso sostenibile dell’energia e dei materiali tramite anche l’ottimizzazione del progetto e della gestione di sistemi meccanici, degli impianti termici, del sistema edificio-impianto e dei cicli produttivi nell’ottica del recupero energetico, dell’incremento dell’efficienza termica e meccanica e, quindi, della sostenibilità.

Obbiettivi formativi

Il Dottorato ha l’obiettivo di formare tecnici di alta qualificazione sui temi ben sintetizzati nelle keyword, attraverso un percorso formativo multi- e interdisciplinare che copre le aree tipiche dell’ingegneria industriale. La platea di studenti a cui è rivolta spazia dall’area dell’ingegneria a quella delle scienze e dell’economia. Agli allievi, selezionati tra coloro i quali abbiano una solida conoscenza di base e forti motivazioni, verrà proposto un percorso formativo che parte dal consolidamento degli aspetti modellistici e metodologici, fino ad arrivare a quelli tecnologici e progettuali, con percorsi volti a potenziare e valorizzare le attitudini dei singoli per lo sviluppo di soluzioni con un elevato livello di innovazione e di tecnologia per la sostenibilità nell’industria e non solo.

L’obiettivo è quello di formare ricercatori e tecnici di eccellenza da inserire sia nell’università e nel settore della ricerca, pubblica e privata, sia nell’industria e nel terziario, con profili caratterizzati da una base comune, rappresentata da competenze trasversali tipiche dell’ingegneria, e da una specializzazione nei settori, tra l’altro, della chimica industriale, di processo ed alimentare, dei materiali innovativi e della loro trasformazione e riciclo, delle reti di informatiche, dei big data, delle nanotecnologie, dell’energia termica ed elettrica, della meccatronica e delle misure, dell’ergonomia e del comfort, delle reti di sensori e dell’elettronica, delle tecnologie produttive, della sostenibilità sia tecnica che economica, del contenimento dell’inquinamento e della sicurezza in tutte le sue declinazioni.

Particolare attenzione è rivolta ai nuovi trend che si andranno a determinare su scala globale: le attività formative e di ricerca saranno sviluppate anche all’interno di progetti europei e in collaborazione con le aziende.

Gli aspetti di internazionalizzazione della formazione saranno completati dallo svolgimento di un periodo di permanenza all'estero, e/o dalla partecipazione ad eventi scientifici di rilievo internazionale.

Le principali aree tematiche scientifiche del dottorato sono riconducibili alle seguenti:

• Sistemi di produzione, trasporto e gestione dell’energia con particolare riguardo alla sostenibilità ambientale di tutta la filiera;
• Materiali e tecnologie innovative per l’Ambiente;
• Processi e tecnologie alimentari e del settore bio, centrati sulla riduzione degli impatti sull’ambiente e sul recupero degli scarti ;
• Progettazione di impianti e processi manifatturieri e di servizio a ridotto impatto ambientale;
• Green operation management;
• Tecnologie innovative per componenti, dispositivi e sistemi elettronici.
• Industria 4.0

L'offerta formativa ed i temi di ricerca sono definiti dal collegio dei docenti e pubblicizzati nel bando di ammissione per ciascun ciclo di dottorato.

In aggiunta alle attività di ricerca per la tesi di dottorato (153 CFU), sotto la guida di un tutor appartenente al Collegio di Dottorato, le attività formative comprendono anche:

• Insegnamento a frequenza obbligatoria “Industry 4.0 : new technology for sustainable products and processes” (6 CFU), erogato dai docenti del Collegio di Dottorato;
• Insegnamenti, obbligatori, su tematiche di carattere trasversale (Soft skills, per un massimo di 6 CFU), riguardanti la scrittura di articoli scientifici, la gestione della ricerca, della conoscenza dei sistemi di ricerca e dei sistemi di finanziamento, la valorizzazione dei risultati della ricerca e della proprietà intellettuale, la creazione di impresa, erogati dai docenti del Collegio di Dottorato, nonché un insegnamento (100 h) di lingua inglese (3 CFU), livello C1 (o di lingua italiana per madrelingua inglese), erogato dal Centro Linguistico di Ateneo;
• Insegnamenti a scelta di carattere tecnico (fino a 12 CFU complessivi) per il completamento della formazione, scelti tra i corsi opzionali offerti dal Collegio di Dottorato, oppure dai Corsi di Laurea Magistrali o maturati attraverso la partecipazione a scuole di dottorato o summer schools;
• Partecipazione a seminari e conferenze.

L' Offerta Didattica è presentata in dettaglio nella sezione allegati di questa pagina.

Sbocchi occupazionali e professionali previsti

La figura professionale che si intende formare potrà autorevolmente inserirsi all’interno di tutti quei contesti lavorativi, pubblici o privati, strategicamente votati alla promozione di tecniche progettuali che pongano la riduzione complessiva, lungo l’intero ciclo di vita e la catena di fornitura, dell’impatto sull’ambiente dei prodotti, quale main requirements per promozione di paradigmi produttivi sempre più compliant con i principi dell’economia circolare. La trasversalità delle tematiche e degli strumenti forniti, e delle competenze maturate con le attività sperimentali nel corso, rendono il PhD altamente compatibile con l’impiego in qualunque macrosettore manifatturiero tradizionale (meccanico, chimico, alimentare, elettronico) nonché con una larghissima area di aziende per la fornitura di servizi (energia, sanità, trasporti) per la comunità. Lo sviluppo di tecnologie e materiali sostenibili per la realizzazione di prodotti e processi a sempre minor impatto rappresenta quindi l’ambito lavorativo di riferimento del dottorato in questione. L’attivazione di startup con elevato potenziale di interdisciplinarietà, supportate dall’Ateneo attraverso i molteplici canali disponibili, e finalizzata alla green innovation, costituisce un ulteriore opzione di sbocco per i ricercatori in uscita dal presente progetto formativo

Le marcate competenze di green engineering rendono, infine, il PhD particolarmente predisposto all’inserimento nei contesti internazionali ove la sensibilità verso l’adozione di paradigmi sostenibili per il miglioramento di sicurezza, di efficienza nell’utilizzo delle risorse naturali e di contenimento degli impatti sull’ambiente è sempre più scelta strategica e sistemica di sviluppo aziendale.

In particolare, sbocchi preferenziali, a valle del corso IETIS sono:

1)Università e Centri di ricerca pubblici e privati in ambito internazionale, proponendosi come canale privilegiato attraverso cui reclutare e formare giovani ricercatori.

2)Industria e servizi: il Dottore di ricerca ha competenze utili a promuovere e trasferire, nell'industria e nel settore dei servizi, la cultura dell'innovazione e della ricerca, fornendo contributi originali con particolare attenzione ai temi della sostenibilità dei processi. La collocazione lavorativa tipica è sia organica alle aziende (GI, PMI o aziende di servizi) sia esterna ad esse, attraverso Società di servizi di Ingegneria, in grado di introdurre e guidare i processi di innovazione tecnologica “green” in aziende che per dimensioni o storia non sono in grado di seguire gli scenari rapidamente mutevoli dettati dalle nuove tecnologie e dai paradigmi connessi alla sostenibilità.

3)PA ed Enti regolatori: la specificità del percorso sulle tematiche che caratterizzano l'innovazione nella PA rende particolarmente attrattive le figure formate proprio per la PA, come pure per gli enti regolatori dei settori chiave dell'industria e dei servizi.

4)Autoimprenditorialità per l'Innovazione e il Trasferimento tecnologico: i dottori con attitudini a fare impresa potranno finalizzare le competenze nel fare ricerca e innovazione in spin-off e startup innovative

Didattica /Insegnamenti:

L’elenco degli insegnamenti è disponibile alla seguente pagina web https://unisa.coursecatalogue.cineca.it/corsi/2023/500663