Archivio giugno 2010

Come migliorare la competitività tramite le Reti di fornitura “elastiche”

Quale azienda non si è trovata recentemente ad affrontare il problema di come rendere la propria struttura produttiva più adatta ai continui e repentini cambiamenti della domanda? La risoluzione di problematiche relative alla determinazione della migliore configurazione della propria rete di fornitura (ad esempio aggiungendo o eliminando fornitori, impianti di produzione, magazzini, esercizi di vendita al pubblico…) o della più efficiente strategia di approvvigionamento, sono all’ordine del giorno, per quelle aziende che intendo mantenere un vantaggio competitivo sui propri concorrenti.

Si parla di “reti di fornitura elastiche” in tutti in quei casi in cui la rete di fornitura stessa è in grado rispondere rapidamente ad eventi inattesi, inclusa, ad esempio, l’attuale crisi economica. Un’organizzazione elastica è in grado di allineare velocemente le proprie strategie, i propri processi produttivi e sistemi di gestione per identificare nuovi rischi e per uscire da situazioni impreviste. L’interesse per tali strumenti e strategie è sempre crescente, anche da parte degli operatori politici. Basti pensare che la Regione Emilia Romagna, ha stanziato circa 12 milioni di Euro, per supportare gli imprenditori nello sviluppo di reti di imprese, in modo da facilitare la nascita di quelle iniziative di filiera che consentano di ottenere maggiore efficienza e competitività.

Lo sviluppo di strumenti e metodi che supportino l’imprenditore nel rendere la propria azienda o struttura produttiva più elastica è l’obiettivo principale del progetto REMPLANET, finanziato dalla Commissione Europea, di cui CRIT Research è partner insieme a due aziende del proprio network (VL Idrodinamica, azienda specializzata nell’assemblaggio di componenti meccaniche e GHEPI, impresa attiva nel settore dello stampaggio plastico).

Il progetto si focalizza sullo studio dei moderni sistemi di fornitura a rete per ricavarne modelli da estendere ad interi comparti. L’estensione dei modelli avverrà tramite la validazione di strumenti SW, processo in cui lo stesso network di CRIT sarà coinvolto.

Gli strumenti che verranno messi a punto dal consorzio REMPLANET sono una piattaforma software per la gestione di processi condivisi di filiera (in pratica, un sistema gestionale a supporto della rete di fornitura) ed un sistema di supporto alle decisioni, in grado di aiutare l’imprenditore nella scelta del migliore mix di competenze della propria rete.

Il progetto durerà tre anni ed ha da poco raggiunto la propria prima importante milestone, con la definizione dei requisiti delle imprese partecipanti (oltre alle imprese italiane sono coinvolte la tedesca FESTO, due aziende inglesi, Newton e Aerogistics, ed una spagnola, Bimatec Soraluce).

Il progetto ha inoltre lanciato da poco un sondaggio a livello europeo, con lo scopo di raccogliere dati ed informazioni sulle reti di fornitura in tutta Europa. Il questionario è accessibili dal seguente link, la partecipazione all’iniziativa è aperta a tutte le aziende del comparto manifatturiero meccanico, e garantirà ai partecipanti l’accesso al report finale.

Per informazioni sul progetto REMPLANET (www.remplanet.eu) è possibile contattare il referente italiano Paolo Franceschini, presso CRIT Research ai seguenti recapiti.

Tel: 059 776865, E-mail: franceschini.p@crit-research.it

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Batterie agli ioni di litio più prestazionali grazie a film di nanotubi di carbonio

Immagine TEM del film di nanotubi di carbonio

Immagine TEM del film di nanotubi di carbonio

Nelle comuni batterie agli ioni di Litio l’anodo è fatto sostanzialmente di carbonio, mentre il catodo è costituito da un ossido  metallico. Dal punto di vista teorico, è stato dimostrato che una batteria agli ioni di Litio con un elettrodo positivo (catodo) costituito da nanotubi di carbonio, grazie all’elevata superficie di scambio di questo tipo di materiale, potrebbe erogare una potenza dieci volte maggiore rispetto una batteria convenzionale, e accumulare cinque volte più energia di un comune ultracapacitore. Dal punto di vista tecnologico esiste tuttavia un grosso ostacolo che limita la fattibilità di questa soluzione: per costituire i nanotubi di carbonio è necessario infatti utilizzare un agente legante che provoca un drastico abbassamento della conduttività degli elettrodi. Recentemente i ricercatori del MIT (Massachusetts Institute of Technology) hanno individuato un metodo che permette di ottenere uno strato denso ma poroso di film di nanotubi, senza la necessità di ulteriori fillers o riempitivi. Il processo sviluppato dal MIT utilizza due soluzioni acquose di nanotubi, una a carica positiva e la seconda a carica negativa, all’interno delle quali viene immerso alternativamente un comune substrato vetroso. Gli strati di nanotubi si legano insieme sulla superficie a causa delle cariche complementari, formando un film compatto ma poroso che, una volta riscaldato, può essere rimosso dal substrato ed utilizzato appunto come elettrodo per le batterie agli ioni di Litio. I ricercatori del MIT sono attualmente al lavoro su due fronti: velocizzare il processo così da renderlo competitivo con i comuni metodi di produzione, e sviluppare la tecnologia in modo da rendere possibile la deposizione degli elettrodi di nanotubi di carbonio direttamente sui circuiti integrati.

Fonte: Technology Review

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Patent Information News 2/2010

Segnalo l’uscita del numero 2/2010 di Patent Information News, la Newsletter dell’EPO (European Patent Office) sugli ultimi sviluppi legati alla documentazione brevettuale.

Di seguito si riporta il sommario:

  • ESPACE EP 4 weeks database available soon in your browser
  • Tips for esp@cenet users
  • Patent information training
  • Divisional applications at the EPO
  • Divisional applications in esp@cenet and Register Plus
  • Patent information events – a blossoming industry
  • PLuTO: Patent Language translations Online
  • News from Asia
  • iPairs – the gateway to Indian patent information
  • China: new document types and kind codes introduced in April 2010
  • World Patent Information
  • European patents after nationalphase entry
  • 36 years in patent information
  • Other news

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Applicazioni di Robotica nel Secondary Packaging

Nei mesi scorsi si è svolto presso il CRIT un tavolo di lavoro e confronto tra le aziende socie sulle opportunità che si possono cogliere e sui limiti delle tecnologie esistenti riguardo all’utilizzo della robotica nel Secondary Packaging o Distribution Equipment.

Robot sferico a 5 gradi di libertà

Le aziende partecipanti, Tetra Pak, System, Gruppo Fabbri, G.D, IMA, SITMA, Gaiotto, CT PACK, Motor Power Company, si sono confrontate tra loro e con rappresentanti delle Università di Bologna e di Modena e Reggio Emilia su:

  • Possibili vantaggi (Delta robot sempre più convenienti, elettronica integrata col PLC di macchina), probabili svantaggi (capacità, in termini di cicli al minuto, limitata, che porta ad installare diversi robots).
  • Stato dell’arte della tecnologia robotica, con focus sul packaging.
  • Utilizzo di tool automatici e/o di metodologie per la selezione di soluzioni robotiche e geometrie in base al task da compiere.

Delta robot a 3 gradi di libertà

Si è convenuto che l’utilizzo di Robot nel Secondary Packaging aumenta la flessibilità delle linee produttive e diminuisce i tempi di cambio prodotto, ma questo a scapito della capacità produttiva e delle velocità oggi raggiunte da dispositivi meccatronici specializzati e anche con un aumento dei costi. Quindi oggi solo per applicazioni particolari in cui è più importante la flessibilità rispetto alla capacità produttiva sembra conveniente l’utilizzo di Robot. Ma la tecnologia è in continua evoluzione, per cui forse tra non molto sarà sempre più conveniente l’utilizzo di Robot anche nel Secondary Packaging e nel Distribution Equipment.

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Collettori solari sottovuoto

 In occasione della visita organizzata da CRIT presso il CERN di Ginevra, alle aziende partecipanti è stato descritto il funzionamento di un particolare tipo di

Collettori solari sottovuoto SRB con specchi cilindrici

collettore solare sottovuoto, in grado di raccogliere l’energia posseduta non solo dalla quotaparte di radiazione solare diretta incidente il pannello, ma anche da quella diffusa, la quale, molto spesso, a seconda delle latitudini, rappresenta il contenuto energetico preponderante. Rispetto ai comuni pannelli solari termici, questo tipo di collettori consente di raggiungere temperature superiori ai 300 °C e, di conseguenza, secondo quanto dimostrato dal teorema di Carnot, garantisce efficienze superiori. Le prestazioni del pannello sono il frutto di un insieme di accorgimenti opportunamente valutati:

  • il vuoto all’interno dei collettori, pari a circa 10-4 Torr (0,01 Pa), consente di minimizzare le perdite termiche per convezione nel pannello.
  • Le pompe NEG (Non Evaporable Getter) consentono di mantenere il grado di vuoto richiesto per un lungo periodo perché le superfici adsorbenti del sistema non sono soggette a saturazione in quanto vengono rigenerate dal calore solare.
  • La scelta dei materiali consente di raccogliere la massima quantità di radiazione solare e di contribuire al contenimento delle perdite termiche, limitando le emissioni nell’infrarosso. In particolare gli assorbitori sono ricoperti (su uno o entrambi i lati, a seconda delle configurazioni) con un rivestimento galvanico di Cromo nero che presenta un coefficiente di assorbimento di circa 0,9 e una emissività minore di 0,07 a 300 °C.
  • Le lastre di vetro che delimitano il pannello sono sorrette da una intelaiatura reticolare che permette di sorreggere il carico di circa 10 tonnellate per metro quadrato a cui le lastre vetrose sono soggette per effetto del vuoto.

I pannelli solari sotto vuoto possono essere impiegati per produrre calore alle temperature richieste nelle diverse applicazioni energetiche basate sull’utilizzo di radiazione solare: dalla produzione di acqua calda all’impiego per la produzione di energia elettrica. Le caratteristiche di elevata efficienza rendono questo tipo di pannelli particolarmente convenienti nelle zone continentali (come per esempio il centro Europa) dove la radiazione solare diretta non è molto intensa.

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I polimeri a memoria di forma

In generale si definiscono materiali a memoria di forma quei materiali che hanno la capacità di “memorizzare” permanentemente una forma macroscopica, essere modificati e “congelati” in una forma temporanea in particolari condizioni di temperatura e sforzi applicati, e quindi rilassarsi riportandosi alla forma di equilibrio originaria per effetto di sollecitazioni di tipo termico, elettrico o di altro genere provenienti dall’ambiente che li circonda. I materiali a memoria di forma hanno cominciato a destare un interesse crescente sia nell’ambito della ricerca che dell’industria per via della loro capacità di ricordare due differenti forme in altrettante condizioni ambientali. Ciò, evidentemente, attribuisce a tali materiali un notevole potenziale in termini di applicazioni nell’ambito della sensoristica, degli attuatori, dei cosiddetti “smart devices”, dei supporti di memoria, ecc.

Processo di recupero della forma di un tubo in poly(ε-caprolactone)dimethacrylate. L’intero processo ha una durata di 10 s a 50°C (Langer, R., and Tirrell, D. A., Nature (2004) 428, 48)

Processo di recupero della forma di un tubo in poly(ε-caprolactone)dimethacrylate. L’intero processo ha una durata di 10 s a 50°C (Langer, R., and Tirrell, D. A., Nature (2004) 428, 48)

I materiali a memoria di forma attualmente più diffusi sono le cosiddette Leghe a Memoria di Forma (SMA, Shape Memory Alloys). Si tratta di materiali di natura metallica, il cui effetto di memoria di forma deriva dall’esistenza, in essi, di due strutture cristalline stabili: ad alte temperature è favorita la fase austenitica, a basse temperature quella martensitica.  Tali materiali, oltre a notevoli vantaggi, evidenziano, comunque, anche alcuni svantaggi che ne limitano l’applicazione, come ad esempio: un limitato recupero della deformazione impartita (inferiore all’8%), costi elevati, una temperatura di transizione relativamente invariabile, ecc. Tali limitazioni hanno fornito le motivazioni per la ricerca e lo sviluppo di materiali alternativi, in particolare dei polimeri a memoria di forma.

I polimeri a memoria di forma hanno destato un’attenzione via via sempre più crescente per via della loro rilevanza scientifica e tecnologica. Rispetto alle SMA essi presentano deformazioni molto più importanti (100-300%) ed un più ampio panorama di proprietà meccaniche variabili, oltre ad essere (in quanto polimeri) poco costosi, a bassa densità (leggeri), facilmente processabili, eventualmente biocompatibili e biodegradabili. Prosegui la lettura »

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