PRESENTAZIONE

Il corso indirizza la necessità per gli ingegneri di sviluppare soluzioni che abbiano il potenziale di affrontare le sfide globali correnti fornendo prodotti, servizi e processi prendendo in considerazione capacità e vincoli locali per perseguire un contesto socio-tecnico economicamente, socialmente e ambientalmente sostenibile da una prospettiva tecnologica. Le risorse richieste per la manifattura e l’uso di tali prodotti sono limitate e non equamente distribuite nel mondo. Risorse disponibili localmente, capacità locali così come vincoli devono essere le direttrici di sviluppo per innovazioni di prodotto e processo rispetto all’intero ciclo vita prodotto.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire una 'cassetta degli attrezzi' per supportare pratiche di produzione sostenibili per l'ingegnere supportando le aziende manifatturiere per la riduzione di input, sprechi e costi, per il miglioramento dell'efficienza, l'aumento delle prestazioni produzione e competitività. Conoscere l'evoluzione digitale dei sistemi produttivi con particolare riferimento al paradigma Industria 4.0, e l'analisi delle problematiche legate al miglioramento dell'efficienza dei sistemi produttivi. Valutare i processi produttivi e la pianificazione della produzione industriale dei prodotti. Acquisire una prospettiva olistica del sistema integrando fattori sociali, ambientali, economici e tecnologici

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di fornire allo studente strumenti concettuali e metodologici per comprendere e governare la trasformazione sostenibile dei sistemi industriali, attraverso:

• la comprensione delle relazioni tra sostenibilità, competitività e trasformazione industriale;
• l’analisi dei sistemi industriali come sistemi socio-tecnici complessi e interdipendenti;
• la comprensione delle relazioni tra energia, materiali, processi produttivi e performance industriali;
• l’utilizzo di approcci lifecycle per valutare prodotti, processi e sistemi produttivi;
• la capacità di identificare trade-off tra efficienza, sostenibilità, resilienza e competitività;
• la comprensione del ruolo della transizione digitale nel supporto alla sostenibilità industriale;
• l’introduzione a strumenti di valutazione e supporto decisionale per la trasformazione sostenibile delle imprese manifatturiere.

Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:

• comprendere le principali cause di insostenibilità dei sistemi industriali contemporanei e le relative implicazioni produttive, energetiche e territoriali;
• interpretare sistemi industriali e manifatturieri come sistemi socio-tecnici caratterizzati da interdipendenze multiple;
• correlare attività produttive, logistiche e di servizio con le principali dimensioni della sostenibilità industriale;
• analizzare flussi di energia, materiali e risorse nei sistemi produttivi;
• applicare concetti introduttivi di lifecycle thinking alla valutazione di prodotti e processi industriali;
• identificare opportunità di miglioramento rispetto a efficienza delle risorse, riduzione degli impatti e robustezza operativa;
• comprendere il ruolo della digitalizzazione e dei dati nella trasformazione sostenibile dei sistemi produttivi;
• valutare criticamente trade-off tra prestazioni economiche, ambientali, sociali e operative;
• interpretare indicatori di sostenibilità industriale e supportare semplici decisioni multi-obiettivo;
• comunicare problemi e possibili strategie di trasformazione sostenibile in contesti industriali.

PREREQUISITI

Nessuno.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento è articolato attraverso:

• lezioni frontali interattive;
• discussione di casi industriali reali;
• analisi guidata di casi studio di trasformazione industriale;
• esercitazioni su indicatori, valutazioni comparative e scenari;
• utilizzo di materiale multimediale e documentazione industriale;
• materiale didattico integrativo reso disponibile tramite AulaWeb.

La frequenza è altamente consigliata.

Le lezioni saranno svolte con supporto di materiale didattico in lingua italiana e inglese.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Sistemi industriali e sfide della sostenibilità contemporanea

• Limiti dei sistemi industriali contemporanei
• Energia, materiali, supply disruption e scarsità delle risorse
• Relazione tra sostenibilità, competitività e resilienza industriale

2. Sistemi industriali come sistemi socio-tecnici

• Interdipendenze tra tecnologia, organizzazione e territorio
• Stakeholder industriali e sistemi complessi
• Trade-off tra efficienza, sostenibilità e prestazioni

3. Lifecycle thinking e metabolismo industriale

• Introduzione al lifecycle thinking
• Material flow e energy flow analysis
• Circular economy e circular industrial systems
• Impatti incorporati nei prodotti e nei processi

4. Sustainable manufacturing e operations

• Eco-efficienza e resource productivity
• Sistemi produttivi resilienti
• Strategie di miglioramento industriale
• Riduzione degli sprechi e robustezza operativa

5. Twin transition: digitale e sostenibile

• Ruolo della digitalizzazione nella sostenibilità industriale
• Dati industriali e monitoraggio delle performance
• Sistemi cyber-fisici e decision support
• Introduzione ai paradigmi della fabbrica sostenibile

6. Valutazione e supporto alle decisioni

• Indicatori di sostenibilità industriale
• KPI ambientali, energetici e produttivi
• Introduzione alla valutazione multi-criterio
• Analisi di scenari e trade-off industriali

7. Trasformazione sostenibile dei sistemi industriali

• Strategie industriali per la transizione sostenibile
• Decarbonizzazione industriale
• Supply chain sostenibili e resilienti
• Discussione di casi industriali reali

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slide del corso, articoli scientifici, casi studio industriali e materiale di approfondimento fornito dal docente tramite AulaWeb.

Eventuali riferimenti bibliografici integrativi saranno comunicati durante il corso in funzione dei temi trattati.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11959/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La valutazione prevede una prova scritta comprendente domande teoriche, discussione di casi industriali ed esercizi applicativi relativi alla sostenibilità dei sistemi industriali, alla valutazione delle prestazioni e all’analisi di scenari di trasformazione.

La prova orale potrà integrare la valutazione finale.

L'esame orale può essere concordato con il Docente con almeno 2 settimane di preavviso.

Esame in presenza presso l'ufficio del Docente in Via All'Opera Pia 15.

La registrazione avverrà nelle date pianificate di registrazione telematica del voto disponibili su WebCalendario Esami.

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La valutazione dell’insegnamento sarà articolata attraverso tre componenti:

1. Prova scritta (60% del voto finale)

La prova scritta comprenderà domande teoriche, esercizi applicativi, discussione di casi industriali e analisi di scenari relativi alla sostenibilità dei sistemi industriali, alla valutazione delle prestazioni e ai processi di trasformazione sostenibile.

La prova sarà finalizzata a verificare:

• la comprensione dei principali concetti teorici affrontati nel corso;
• la capacità di interpretare problemi industriali complessi;
• la capacità di applicare strumenti concettuali e metodologici a contesti industriali reali;
• la capacità di valutare trade-off tra dimensioni economiche, ambientali, sociali e operative.

2. Esame orale sugli argomenti del corso (30% del voto finale)

L’esame orale sarà finalizzato a verificare la comprensione degli argomenti trattati durante il corso e la capacità dello studente di collegare tra loro differenti concetti, interpretare problemi complessi e discutere criticamente casi e scenari industriali.

Saranno inoltre valutati:

• la qualità dell’esposizione;
• l’utilizzo corretto del lessico specialistico;
• la capacità di ragionamento critico;
• la capacità di integrare prospettive tecnologiche, industriali e socio-tecniche.

3. Presenza in aula e contributo alla discussione (10% del voto finale)

La partecipazione attiva alle lezioni, ai momenti di confronto e alle discussioni di casi studio contribuirà alla valutazione finale.

Sarà valorizzata la qualità degli interventi, la capacità di porre domande pertinenti e il contributo al dibattito sugli argomenti trattati.