Industrial Systems Engineering and Design (ISED)

Il gruppo di ricerca vede confluire le competenze e le persone del gruppo “Progettazione meccanica di motopropulsori e componenti motore: materiali, prove e simulazioni” e della sezione “Sistemi industriali” del gruppo “Progettazione e sperimentazione di sistemi e veicoli ferroviari ed industriali e microsistemi”. Si focalizza sulle moderne tecniche di sviluppo del prodotto industriale, di tipo model-based, introdotte dal Systems Engineering, coniugando la modellazione funzionale (secondo la definizione del Model Based Systems Engineering - MBSE, verte su analisi dei requisiti, delle funzioni e dell’architettura) di sistemi meccanici e meccatronici e la modellazione multi-scala e multi-fisica di tipo numerico. L’approccio sistemico alla progettazione strutturale del prodotto trova nella validazione sperimentale opportuna verifica di quanto predetto dai modelli. Tra le maggiori applicazioni considerate, secondo la tradizione dei componenti del gruppo, figurano: i sistemi industriali di ‘smart manufacturing’ per la metallurgia, e, in particolare, il macchinario rotante di utilizzo industriale, i cuscinetti a corpi volventi industriali per impieghi speciali; i sistemi di trasmissione di potenza di grande dimensione; i componenti dei sistemi di propulsione e di trasmissione del moto nei veicoli; i sistemi meccatronici, anche di tipo autonomo, per il monitoraggio, il remote sensing o il recupero di energia. A questi sistemi si applica lo studio del comportamento statico e dinamico, in esercizio e in manutenzione, con tecniche di indagine strutturale e multi-fisica, termomeccanica o elettromeccanica, mirati alla predizione e alla prevenzione del danneggiamento strutturale, principalmente da vibrazione, fatica termomeccanica, contatto e usura. Contestualmente, sono oggetto di sviluppo le tecnologie di progettazione in ‘digital twin’ attualmente utilizzate nell’industria, in applicazione del MBSE e nella realizzazione di prodotto.