Informazioni generali sul Dottorato in Ingegneria Industriale

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Il percorso di formazione del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale tiene conto del piano di sviluppo triennale del Dipartimento di Ingegneria Industriale che recepisce a sua volta gli obiettivi fissati dalla pianificazione strategica dell'Ateneo.

Progetto Formativo

Il corso di dottorato in Ingegneria Industriale nasce dall'accorpamento di tre Dottorati precedenti nelle aree dell’Ingegneria Aerospaziale, Navale, Gestionale, Energetica e Meccanica. Esso raccoglie dunque un ampio bacino di competenze, con l’opportunità di affiancare ad una formazione più specialistica una preparazione più interdisciplinare, per l'analisi di sistemi complessi, caratterizzati da forti interazioni tra aspetti tecnologici, economici e gestionali. Il corso si propone di formare figure professionali altamente qualificate, per inserirsi nell’industria meccanica, navale, aerospaziale e gestionale, nazionale e internazionale, e capaci di raccogliere le sfide tecnologiche determinate da digitalizzazione, innovazione, rivoluzione verde e transizione ecologica, mobilità sostenibile e competitività; tutti obiettivi anche di NextGenerationEU e del PNRR che in esso si inserisce.

Visto l’ampio bacino di competenze coinvolte, per una migliore organizzazione del progetto formativo il dottorato è organizzato in tre curricula: 1) Aerospace and Naval Engineering, 2) Energetic and Mechanical Engineering, 3) Engineering Management, Quality and Data Science for Technology. Ciò consente un miglior coordinamento didattico e un controllo più efficace sul raggiungimento degli obiettivi formativi. L'offerta formativa comprende:

  • insegnamenti mutuati dai piani formativi delle lauree magistrali incardinate nel Dipartimento di Ingegneria Industriale e/o insegnamenti impartiti in altre le lauree magistrali dell’Ateneo o di altri Atenei, o anche presso istituzioni estere durante il periodo di formazione trascorso fuori sede, con l’obiettivo di completare la formazione di base del dottorando
  • una ampia offerta didattica di tipo specialistico, erogata dal corpo docente del dottorato, strettamente collegata alla tipologia di corso di dottorato e funzionale alle attività di ricerca previste all’interno dei vari curricula. Vengono anche organizzati brevi seminari e corsi tenuti da personale delle aziende o docenti di altri Atenei, nazionali ed internazionali
  • una offerta didattica condivisa con altri Dottorati dalla Scuola Politecnica e delle Scienze di Base, funzionale alla formazione interdisciplinare, multidisciplinare e transdisciplinare, con particolare riferimento al perfezionamento Linguistico e Informatico, alla Gestione della ricerca della conoscenza, dei sistemi di ricerca e dei sistemi di finanziamento, per la valorizzazione dei risultati della ricerca e della proprietà intellettuale, di accesso aperto ai dati e prodotti della ricerca, dei principi di eguaglianza di genere, di etica e integrità.

All'interno dell'offerta didattica descritta, i dottorandi possono scegliere i corsi ed i seminari più idonei al completamento dei crediti previsti e all'attività di ricerca che svolgeranno.

Il progetto dottorale prevede il conseguimento di almeno 180 crediti formativi universitari, 60 ogni anno. I crediti sono suddivisi in base ai seguenti criteri:

  • da 24 a 36 Crediti acquisibili tramite frequenza di corsi che prevedono una verifica finale
  • da 6 a 14 Crediti acquisibili per la frequenza di seminari
  • da 0 a 15 Crediti per attività didattica sussidiaria o integrativa affidata al dottorando (assistenza tesi, esercitazioni, esami), equivalenti a non più di 40 ore di impegno accademico per anno, come stabilito dal vigente Regolamento di Ateneo di Disciplina del Dottorato di Ricerca
  • i crediti rimanenti (da 115 a 150) per attività di ricerca autonoma, che si conclude con la tesi di dottorato

Le attività sui tre anni sono di norma organizzate come segue:

  • Durante il primo anno di dottorato è prevista di norma la frequenza di corsi e/o seminari, privilegiando quelli più di base e interdisciplinari. Alla fine del primo anno, il dottorando sottopone al collegio una relazione sulle attività svolte (formative e di ricerca) e viene definita la tematica di ricerca del dottorando, sulla quale egli si dovrà impegnare per i due anni successivi
  • Durante il secondo anno è prevista di norma la frequenza di corsi e/o seminari, privilegiando quelli più specialistici. Il secondo anno è inoltre caratterizzato da un crescente impegno del dottorando nell’attività di ricerca e nella produzione scientifica ad essa correlata, prevedendo anche la partecipazione a conferenze nazionali ed internazionali. Alla fine del secondo anno il dottorando presenta al collegio le attività di ricerca e formative svolte con una presentazione power point. Viene inoltre definito il titolo della tesi di dottorato
  • Durante il terzo anno è previsto di norma un periodo di permanenza all’estero. Viene completata l’attività di ricerca favorendone la pubblicazione in riviste di prima o seconda fascia. Viene redatta la tesi di dottorato. Inoltre, alla fine del terzo anno, il dottorando presenta al collegio la tesi di dottorato ed il complesso delle attività svolte con una presentazione power point
Obiettivi formativi

Il corso di dottorato si propone di formare figure professionali altamente qualificate, in grado di inserirsi nell’industria meccanica, navale, aerospaziale e gestionale, a livello nazionale e internazionale.

Attraverso una formazione di base, interdisciplinare e specialistica, il dottore di ricerca in Ingegneria Industriale deve acquisire un’adeguata conoscenza di metodologie di progettazione innovativa, di analisi tecnico-economica ed energetico-ambientale, di gestione di impianti industriali e manifatturieri e relative tecnologie, anche utilizzando tecniche avanzate per l’analisi di dati complessi ed eterogenei. Deve essere al passo con gli sviluppi tecnologici del settore di riferimento per poter incorporare le nuove tecnologie all’interno di soluzioni progettuali innovative.

Tali competenze vengono acquisite anche grazie al forte legame che il dottorato ha con il mondo industriale: i percorsi formativi e gli obiettivi di ricerca sono in forte sinergia con realtà industriali, nazionali ed internazionali, che finanziano anche borse aggiuntive. Ciò è confermato dalla vocazione intersettoriale del dottorato, che infatti è stato accreditato come dottorato innovativo intersettoriale. Personale delle aziende viene invitato a tenere brevi corsi o seminari finalizzati ad accrescere le competenze specialistiche dei dottorandi.

Obiettivo del corso è però anche quello di preparare gli allievi a svolgere attività di ricerca scientifica sia di tipo teorico-numerico che sperimentale nelle università e nei centri di ricerca. A tal fine, è sempre molto incentivata la permanenza presso enti di ricerca italiani ma soprattutto stranieri e la redazione di articoli scientifici, nonché la partecipazione a progetti di ricerca internazionali su tematiche di frontiera.

Sbocchi occupazionali e professionali previsti

Come già indicato negli obiettivi formativi, il corso di dottorato in ingegneria industriale mira a formare figure professionali altamente qualificate, in grado di inserirsi nell’industria meccanica, navale, aerospaziale e gestionale, in ambito nazionale e internazionale, e capaci di raccogliere le sfide poste dalla transizione a Industria 4.0 e dagli obiettivi del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) e che riguardano la digitalizzazione, l’innovazione, la rivoluzione verde e la transizione ecologica, la mobilità sostenibile e la competitività.

I principali sbocchi occupazionali previsti sono quelli dell'innovazione e dello sviluppo della produzione, della progettazione avanzata, della pianificazione e della programmazione e della gestione di sistemi complessi. I Dottori potranno trovare occupazione presso aziende, agenzie e centri di ricerca aerospaziali, enti per la produzione e la conversione dell'energia, imprese impiantistiche, industrie per l'automazione e la robotica, imprese manifatturiere per la produzione, l'installazione, il collaudo, la manutenzione e la gestione di macchine, linee e reparti di produzione.

Inoltre, grazie alla formazione interdisciplinare prevista, un dottore in ingegneria industriale avrà le competenze specifiche per la progettazione e realizzazione di sistemi e impianti che richiedono la massima affidabilità operativa, per garantire prestazioni, produttività, qualità del prodotto e livelli di sicurezza nel rispetto delle normative vigenti.

Ulteriori ma più limitati sbocchi occupazionali sono previsti nella libera professione (consulenti aziendali, termotecnici, energy managers, etc.), nelle università e negli enti di ricerca pubblici.

Coerenza con gli obiettivi del PNRR

Come noto il PNRR è parte di una ambiziosa strategia di ammodernamento del Paese in settori strategici come mobilità sostenibile, transizione ecologica, istruzione e ricerca, innovazione e competitività. Settori in cui si inquadrano pienamente le attività di formazione e ricerca del progetto dottorale, che può beneficiare di un ampio spettro di competenze nelle aree:

  • Ingegneria Navale, Aerospaziale, Gestionale
  • Fisica Tecnica Ambientale e Industriale
  • Meccanica Applicata alle Macchine
  • Macchine a fluido e Sistemi per L’energia e l’ambiente
  • Disegno e Metodi dell’Ingegneria Industriale
  • Progettazione Meccanica
  • Statistica per la ricerca sperimentale e tecnologica

Esse sono messe a sistema in un progetto dottorale che, partendo da una formazione iniziale più interdisciplinare, si articola poi in tre curricula, nei quali vengono sviluppati progetti di ricerca in linea con i settori strategici del PNRR, come:

  • Soluzioni innovative per la mobilità sostenibile (terrestre, acquatica, aerea) con riferimento a nuovi sistemi di propulsione e di trasformazione del movimento, all’incremento dell’efficienza energetica e di sistema, alla riduzione delle emissioni, ai veicoli autonomi, sensori e sistemi di controllo della navigazione, al miglioramento delle condizioni di sicurezza del traffico ferroviario
  • Soluzioni avanzate per la produzione di energia termica industriale, per la massimizzazione dell'efficienza energetica, per la refrigerazione a basso impatto ambientale (es. riduzione delle emissioni di GhG)
  • Sistemi e tecnologie per la riqualificazione energetica e ambientale di edifici e di aree dismesse, anche in collaborazione con la pubblica amministrazione
  • Modelli e strumenti avanzati di indagine statistica per la mobilità sostenibile, anche a supporto decisionale della pubblica amministrazione, per il controllo e il monitoraggio in tempo di dati complessi, acquisiti da reti di sensori intelligenti e ad alta frequenza
  • Soluzioni innovative per l’osservazione della Terra ai fini del monitoraggio del territorio e delle infrastrutture (es. viadotti, ponti), anche in collaborazione con enti pubblici, che consenta di individuare e prevedere i rischi conseguenti ai cambiamenti climatici (es. alluvioni), basato sull’integrazione di sistemi di osservazione satellitare, droni, sensoristica da remoto con sistemi informativi esistenti. Sistemi e tecniche di monitoraggio del traffico marittimo basati sull’elaborazione dei dati satellitari mediante tecniche di Intelligenza Artificiale
  • Sistemi energetici integrati 4.0 per l’efficientamento energetico dei processi produttivi, in termini di ricadute delle tecnologie abilitanti Industria 4.0 sull’efficientamento energetico dei processi industriali di produzione manifatturiera (es. sistemi per la produzione combinata di energia termica ed elettrica, Waste Heat Recovery systems, redesign del sistema di approvvigionamento energetico per l’efficientamento dei sistemi produttivi e lo sfruttamento delle energie rinnovabili)
  • Metodologie di analisi multi-fisica avanzate per la mobilità sostenibile e per una mobilità sempre più connessa a autonoma
  • Sviluppo di modelli di accompagnamento alla transizione digitale (es. Simulation e Digital Twin), con particolare riferimento al settore pubblico, ai processi di erogazione di servizi ai cittadini favorendo l’accessibilità e l’inclusione, potenziando e innovando la struttura tecnologica del SSN a livello nazionale e regionale
  • Indagini sperimentali e numeriche su processi di combustione di combustibili alternativi (es. Idrogeno) per la riduzione delle emissioni di CO2 e di sostanze inquinanti in sistemi di propulsione per applicazioni marine, in ottica decarbonizzazione energetica.

I temi e le competenze elencati sono pienamente congruenti con le missioni e componenti del PNRR, quali a titolo non esaustivo:

  • MISSIONE 1: DIGITALIZZAZIONE, INNOVAZIONE, COMPETITIVITÀ, CULTURA E TURISMO (DIGITALIZZAZIONE, INNOVAZIONE E SICUREZZA NELLA PA, DIGITALIZZAZIONE, INNOVAZIONE E COMPETITIVITÀ NEL SISTEMA PRODUTTIVO)
  • MISSIONE 2: RIVOLUZIONE VERDE E TRANSIZIONE ECOLOGICA (ECONOMIA CIRCOLARE E AGRICOLTURA SOSTENIBILE, ENERGIA RINNOVABILE, IDROGENO, RETE E MOBILITÀ SOSTENIBILE, EFFICIENZA ENERGETICA E RIQUALIFICAZIONE DEGLI EDIFICI, TUTELA DEL TERRITORIO E DELLA RISORSA IDRICA, RAFFORZARE LA CAPACITÀ PREVISIONALE DEGLI EFFETTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO, PREVENIRE E CONTRASTARE GLI EFFETTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SUI FENOMENI DI DISSESTO IDROGEOLOGICO E SULLA VULNERABILITÀ DEL TERRITORIO)
  • MISSIONE 3: INFRASTRUTTURE PER UNA MOBILITÀ SOSTENIBILE (INVESTIMENTI SULLA RETE FERROVIARIA, INTERMODALITÀ E LOGISTICA INTEGRATA, SICUREZZA STRADALE 4.0)
  • MISSIONE 4: ISTRUZIONE E RICERCA (DALLA RICERCA ALL’IMPRESA, RAFFORZAMENTO DELLA RICERCA E DIFFUSIONE DI MODELLI INNOVATIVI PER LA RICERCA DI BASE E APPLICATA CONDOTTA IN SINERGIA TRA UNIVERSITÀ E IMPRESE) MISSIONE 6: SALUTE (INNOVAZIONE, RICERCA E DIGITALIZZAZIONE DEL SISTEMA SANITARIO NAZIONALE)
Principali Aziende e centri di ricerca nazionali con i quali il collegio mantiene collaborazioni di ricerca
  • ALENIA
  • ANSALDO
  • AVIO GROUP
  • CESVITEC
  • CIRA- CENTRO ITALIANO RICERCHE AEROSPAZIALI
  • BOSCH/CVIT-EAR
  • BRIDGESTONE TCE
  • ENEA
  • ENEL
  • FIAT GROUP AUTOMOBILES
  • FIREMA TRASPORTI
  • FERRARI S.P.A
  • ISTITUTO DI RICERCHE SULLA COMBUSTIONE DEL C.N.R.
  • ISTITUTO MOTORI DEL CNR
  • LAMBORGHINI
  • PIAGGIO AERO INDUSTRIES
  • PRODE CONSORZIO PER IL DISEGNO E LO SVILUPPO DI PRODOTTI INDUSTRIALI
Principali Atenei e centri di ricerca internazionali con i quali il collegio mantiene collaborazioni di ricerca
  • Aerospace Engineering Department, Delft University of Technology, Kluyverweg 2, 2629 HS, Delft, The Netherlands
  • Heat and Mass Transfer Laboratory (LTCM), Scuola Politecnica federale di Losanna (EPFL), Losanna, Switzerland
  • National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tzsukuba, Japan
  • Turbomachinery and Propulsion Laboratory, von Karman Institute for Fluid Dynamics, Rhode Saint Genese, Belgium
  • KTH Royal Institute of Technology, Mechanics, Stockholm, Sweden
  • AVL Gmbh, Graz, Austria
  • FEV Gmbh, Aachen, Germany
  • GERMAN AEROSPACE CENTER (DLR)
  • CENTER FOR TURBULENCE RESEARCH, STANFORD UNIVERSITY, CA, USA
  • UNIVERSITY OF CONNECTICUT
  • UNIVERSITA’ DI LIONE
  • ULSTER UNIVERSITY
  • KHALIFA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, ABU DHABI
  • UNIVERSITY OF CINCINNATI