Informazioni generali

Il corso di dottorato di ricerca 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, che offre l’opportunità combinare formazione specialistica e 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 Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR).

Visto l’ampio bacino di competenze coinvolte, per una organizzazione più efficace del progetto formativo e di ricerca il dottorato si articola in tre curricula: 1) Aerospace and Naval Engineering, 2) Energetic and Mechanical Engineering, 3) Engineering Management, Quality and Data Science for Technology. Ciò consente una pianificazione e supervisione più efficace dell’offerta formativa, che deve combinare aspetti interdisciplinari e specialistici, e delle attività di ricerca dei dottorandi. Nello specifico, l’offerta formativa comprende:

• un’ offerta didattica, erogata dal corpo docente del dottorato, strettamente funzionale all’articolazione del dottorato nei tre curricula, e che prevede sia corsi trasversali, di interesse per tutti curricula, che corsi di natura più specialistica, all’interno dei singoli curricula. Vengono anche organizzati brevi seminari e corsi tenuti da studiosi ed esperti esterni, accademici oppure provenienti dalle aziende, nazionali ed internazionali
• insegnamenti mutuati dai piani formativi delle lauree magistrali incardinate nel Dipartimento di Ingegneria Industriale e/o insegnamenti impartiti in altre lauree magistrali o dottorati in Ateneo o in altri Atenei (anche esteri, durante il periodo di formazione trascorso fuori sede)
• un’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 e della conoscenza dei sistemi di ricerca europei ed internazionali, alla valorizzazione dei risultati della ricerca e della proprietà intellettuale, all’accesso aperto ai dati e prodotti della ricerca, ai principi di eguaglianza di genere, di etica e integrità.

Muovendosi all’interno dell’offerta didattica di cui ai punti precedenti, i dottorandi, guidati dai rispettivi tutori, possono comporre il proprio piano formativo, includendo corsi, seminari e attività ritenuti più idonei al completamento dei crediti previsti e più funzionali 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 o corsi che non prevedono una verifica finale. In tale ambito, fino ad un massimo di 3 crediti possono essere conseguiti mediante la partecipazione ad eventi di orientamento organizzati dall’Ateneo, dalla Scuola Politecnica e delle Scienze di Base, dal Dipartimento o dal Dottorato, verso studenti del secondo ciclo di istruzione e studenti delle lauree triennali e magistrali, e/o attività di public engagement e trasferimento tecnologico
• da 0 a 15 crediti per attività didattica integrativa affidata al dottorando, equivalenti a non più di 40 ore di impegno accademico per anno, in accordo con il vigente Regolamento di Disciplina del Dottorato di Ricerca
• i crediti rimanenti (150-114) sono destinati all’attività di ricerca, che si conclude con la redazione della tesi di dottorato.

Le attività di formazione e ricerca sono organizzate come segue:

• Durante il primo anno, è prevista di norma la frequenza di corsi e/o seminari, privilegiando quelli più di base e interdisciplinari. Alla fine del primo anno, e ai fini dell’ammissione al secondo anno, il dottorando sottopone al collegio una relazione sulle attività svolte e viene definita la tematica di ricerca, sulla quale il dottorando 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 la partecipazione come relatore a conferenze nazionali ed internazionali. Alla fine del secondo anno, e ai fini dell’ammissione al terzo, il dottorando presenta al collegio una relazione sulle attività svolte. Viene inoltre definito il titolo della tesi di dottorato.
• Durante il terzo anno, 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 una relazione sul complesso delle attività svolte e la tesi di dottorato. E’ prevista inoltre la presentazione mediante power point dei principali risultati conseguiti, in una riunione aperta del collegio.

I dottorandi sono incentivati a svolgere un periodo di studio e di ricerca all’estero, della durata di almeno tre mesi, da programmare in tempi congrui con il supporto dei tutori e del Collegio di dottorato. Inoltre, i dottorandi, sotto la guida dei rispettivi tutori, sono incentivati a pubblicare i risultati della ricerca in riviste ed atti di conferenze internazionali, indicizzate nei principali data base internazionali (es. Scopus e WoS). Sono anche incentivati alla partecipazione alle conferenze nazionali ed internazionali in qualità di speaker. Questi punti sono oggetto di attenzione da parte del collegio nelle relazioni annuali.

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 borse aggiuntive. Ciò è confermato dalla vocazione intersettoriale del dottorato, che infatti è stato accreditato come dottorato innovativo intersettoriale (fino al 37 ciclo). Personale delle aziende viene invitato a tenere brevi corsi o seminari finalizzati ad accrescere le competenze specialistiche dei dottorandi, condividendo un approccio più industriale.

Obiettivo del corso è però anche quello di preparare gli allievi a svolgere attività di ricerca scientifica originale e in autonomia, sia di tipo teorico-numerico che sperimentale. A tal fine, sono sempre molto incentivati la redazione di articoli scientifici, la partecipazione a conferenze internazionali, la permanenza presso Università ed enti di ricerca internazionali, nonché la partecipazione a progetti di ricerca internazionali su tematiche di frontiera, per lo sviluppo ed il consolidamento di collaborazioni con altri studiosi ed esperti del settore.

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.

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)

THALES ALENIA SPACE
LEONARDO
ANSALDO
AVIO GROUP
CESVITEC
CIRA- CENTRO ITALIANO RICERCHE AEROSPAZIALI
BOSCH/CVIT-EAR
BRIDGESTONE TCE
ENEA
ENEL
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
AGENZIA SPAZIALE ITALIANA
ATI TECH
Blue Engineering
CIVITA NAVI SYSTEMS
CNR STEMS
EMA
Eurosoft
FARVIMA spa
FEV Italia
Green Tech Solutions
HTT Srl
IIS - Istituto Italiano Saldatura
Kineton Srl
Leadtech Srl
LGM Srl
Magnaghi
MBDA
Netcom Engineering
Nuova Meccanica Navale
Protodesign Srl
Rina SpA
SICAMB SpA