Archivio settembre 2010

Mass Customisation e Reti di Impresa: la promozione del CRIT

Questo blog ha già avuto modo (vedi post http://blog.crit-research.it/?p=1490) di affrontare il tema delle reti di fornitura “Elastiche” e del progetto REMPLANET, finanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro di Ricerca e Sviluppo Tecnologico, di cui CRIT Research è partner insieme a due aziende del proprio network (VL Idrodinamica e GHEPI).

Nei giorni 21, 22 e 23 settembre scorsi, il CRIT ha ospitato un importante meeting di progetto a Bologna, in cui i partner hanno avuto modo di scambiare informazioni circa lo stato di avanzamento dei lavori e le linee guida per l’impostazione delle attività future. Il meeting è stato anche l’occasione per l’organizzazione di un seminario interno finalizzato alla valorizzazione dei risultati di progetto, nell’ottica di massimizzare l’efficacia degli strumenti che verranno messi a disposizione delle imprese.

I principali exploitable results del progetto saranno:

  • La realizzazione di una piattaforma web per l’innovazione attraverso la Mass Customization, grazie alla quale imprese, enti di ricerca e intermediari dell’innovazione potranno reperire nozioni, competenze, casi di studio reali e tecniche relative a quella che si profila come una delle principali linee-guida strategiche per la competitività aziendale nei prossimi decenni. La piattaforma beneficerà anche dell’accesso alle competenze e ai risultati della sperimentazione presso l’impresa tedesca FESTO, partner di progetto nonché leader di mercato a livello globale nell’innovazione nel settore dell’automazione industriale.
  • La creazione di un toolkit per il customer co-design, cioè di quella particolare tecnica di gestione dei rapporti con il cliente che mira a incorporarne le esigenze e le potenzialità di innovazione nella produzione, per soddisfarne i bisogni in maniera sempre più accurata e dinamica, in modo da integrare le competenze di tutti gli stakeholder all’interno della ellfiliera produttiva, e rafforzarne la competitività.
  • L’ideazione di un sistema di supporto alle decisioni in grado di re-ingengerizzare e innovare un network composto da differenti imprese e siti produttivi, basato sul concetto di allineamento tra prodotti, processi e filiera, in grado di formulare scenari differenziati e di ottimizzare la risposta a schock e volatilità di mercato
  • La realizzazione di un software che mira a superare l’approccio tradizionale, basato sulla gestione interna delle risorse, per acquisire una prospettiva globale di tutti i processi all’interno della filiera, curando in maniera particolare l’interoperabilità tra i sistemi delle diverse imprese presenti nella supply chain.

Gli strumenti saranno preventivamente testati sulle imprese partner di progetto, in modo da verificarne l’operabilità e da affinarne le differenti funzionalità, e verranno successivamente messi a disposizione delle aziende e degli operatori interessati ad adottare nuove metodologie e strategie negli ambiti tematici del progetto.

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[AT]crit-research.it

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Celle solari flessibili, il futuro del fotovoltaico efficiente.

La produzione di energia elettrica dalla luce del sole attraverso celle fotovoltaiche sta godendo negli ultimi anni dell’aumento degli investimenti, sia in ambito industriale che nella ricerca. Il punto chiave resta il costo per watt dell’elettricità prodotta. Oggigiorno esistono molte possibili soluzioni riguardo alla scelta dei materiali da impiegare nella produzione delle celle solari, ma il costo del trattamento per unità di superficie può scendere ancora molto al di sotto di quello attuale.

Mentre la maggior parte dell’attuale produzione di celle solari si basa sull’utilizzo di wafer di silicio cristallino o policristallino, il futuro del fotovoltaico è nello sviluppo di nuovi processi produttivi a basso costo per la realizzazione di dispositivi nanostrutturati a film sottile, che permettano di raggiungere efficienze altissime (circa 50%). Negli Stati Uniti e in Europa si sta lavorando in questa direzione.

Harry Atwater, professore al Caltech (California Institute of Technology), afferma che il modo per rendere le celle solari competitive con i combustibili fossili è quello di renderle sottili e flessibili. Il loro potenziale risiede nella possibilità di ridurre sensibilmente le spese di trasporto e di installazione, oltre alla maggiore facilità di integrazione sulle facciate e sui tetti degli edifici.

I ricercatori del Caltech hanno creato un nuovo materiale destinato alla realizzazione dei pannelli solari di nuova generazione che potrebbero sostituire le tradizionali celle fotovoltaiche.

Struttura degli elementi di intrappolamento della luce che ottimizzano l’assorbimento della luce della cella realizzata presso il Caltech.

Attualmente esistono due tipologie principali di celle fotovoltaiche: le celle rigide in silicio, molto efficienti, ma anche costose da realizzare e relativamente fragili; le celle a film sottile, molto a buon mercato rispetto alle prime, ma non così efficienti. Il nuovo materiale sviluppato dal gruppo di ricerca americano può potenzialmente colmare il gap tra le tradizionali celle in silicio (efficienti ma molto costose) e le più moderne celle a film sottile (relativamente a basso costo ma poco efficienti), permettendo la realizzazione di celle fotovoltaiche con bassi costi di produzione, ma che garantiscano un’efficienza prossima a quella dei tradizionali pannelli a base di silicio. A differenza dei pannelli solari rigidi, i pannelli solari flessibili non hanno bisogno di essere protetti da telai rigidi. In questo modo, occupando molto meno spazio, si riducono drasticamente i costi di trasporto. Sono anche più leggeri, il che li rende più facili da installare. La cosa che finora ha rallentato la diffusione delle celle solari flessibili è che di solito non sono molto efficienti rispetto alle tradizionali celle solari in silicio cristallino.

Atwater ha di recente mostrato un nuovo modo per utilizzare materiali ad alta efficienza nella produzione di celle solari flessibili. Questa nuova tecnica consiste nell’accrescimento del silicio cristallino sottoforma di sottili fili su wafer quadrati di silicio rivestiti con un sottile strato di metallo che funge da catalizzatore, e poi nello staccare letteralmente il film plastico creatosi come se fosse un sottile pezzo di gomma. Il prodotto finale è un sottile pezzo di polimero flessibile con una serie di fili di silicio all’interno. Si tratta principalmente di materia plastica con una piccola percentuale di silicio (2% silicio, 98% polimeri).

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Patent Information News 3/2010

Segnalo l’uscita del numero 3/2010 di Patent Information News, la Newsletter dell’EPO (European Patent Office) sugli ultimi sviluppi legati alla documentazione brevettuale.

Di seguito si riporta il sommario:

  • What you missed in the last issue
  • Editorial
  • Tips for esp@cenet users
  • Changes to the IPC from 2011
  • Patent information training
  • News from Asia
  • PANTAS – online searching for patents and trade marks at MyIPO
  • First examination reports now on iPairs
  • Striking the right balance: the role of patent offices in the patent information world
  • ESPACE Bulletin as a single online database
  • Browser-based access to MIMOSA-type data sources now available!
  • New citation data in GPI
  • Patent statistics for decision-makers: “New technologies, patent quality and entrepreneurship”
  • OECD database updates
  • Publications Corner
  • Other news

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Celle solari auto-rigeneranti

Un gruppo di ricercatori del MIT (Massachussetts Institute of Technology), guidati dal prof. Michael Strano, ha pubblicato lo scorso 5 settembre 2010 sulla rivista Nature Chemistry, i risultati di un’interessantissima ricerca che li ha condotti a realizzare la prima cella fotovoltaica in grado di auto-rigenerarsi.

Cella solare auto-rigenerante

Il prototipo di cella messo a punto dal gruppo di ricerca guidato dal Prof. Michael Strano, MIT. Credit: Patrick Gillooly

L’idea del prof. Strano è nata dall’approfondimento della biologia delle piante: esse, infatti, ogni giorno fanno esattamente ciò che scienziati e ingegneri di tutto il mondo hanno cercato di sviluppare per decine di anni, ovvero convertire la luce del sole in energia, e ripetono questo processo in modo efficiente ed affidabile giorno dopo giorno, anno dopo anno per tutta la durata della propria vita. Uno dei problemi fondamentali per tutti i sistemi che sfruttano l’energia solare è il fenomeno di degradazione che i raggi del sole inducono, in maniera più o meno progressiva, sulla quasi totalità dei materiali. Proprio dall’osservazione delle piante, che invece non risentono di questo problema, è nata l’ispirazione che ha dato il via all’attività dei ricercatori del MIT: le piante, infatti, rompono le molecole responsabili del fenomeno di assorbimento della luce, riproducendole continuamente così da mantenere inalterata l’efficienza di assorbimento del sistema. Basti pensare che, come riporta il prof. Strano, la foglia di un albero ricicla le sue proteine, responsabili dell’assorbimento della radiazione solare, circa ogni 45 minuti: si tratta di un vero e proprio meccanismo di auto-rigenerazione delle celle.

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Le zampe del geco ispirano nuovi adesivi e climbing-robot

Struttura delle zampe del geco

Setae tipo geco naturali e sintetiche

La morfologia delle zampe del geco ha suscitato sempre molto interesse nella comunità scientifica a causa della sua capacità di aderire ad un’ampia varietà di superfici lisce o ruvide, senza la necessità di usare liquidi adesivi. Recenti studi sulle setae poste nella parte inferiore delle zampe di questi animali, hanno dimostrato che le forze attrattive che le tengono attaccate alle superfici non sono altro che deboli interazioni di Van der Waals, rese significative dall’elevata area superficiale in gioco nell’interazione di adesione. Sulle zampe dei gechi vi sono infatti circa 14.100 setole per millimetro quadrato, divise in centinaia di diramazioni, con estremità larghe appena 0,2 micrometri. Le setae possono resistere ad una forza di trazione parallela di 20,1 N e per farle aderire saldamente alla superficie occorre solo una piccola forza di precarico: inoltre, nonostante la grande forza adesiva, è sufficiente cambiare l’inclinazione relativa rispetto al piano di adesione per consentirne il distacco dalla superficie. Si tratta quindi in sostanza di strutture nanometriche che possono aderire a vetro smerigliato, sostanze lisce a livello molecolare (come l’arseniuro di gallio) e sostanze idrofile e idrofobe, e possono essere utilizzate sia nel vuoto che sott’acqua. Come ulteriore vantaggio, le zampe del geco sono autopulenti, in quanto lo sporco non aderisce alle setae.

Queste notevoli proprietà hanno ispirato da alcuni anni un’intensa attività di ricerca nel campo degli adesivi nanostrutturati denominati colle “tipo geco” o GSA (Gecko-inspired Synthetic Adhesive), costituiti dalle cosiddette setae sintetiche. Riproducendo su scala nanometrica la struttura delle setae naturali è infatti possibile ottenere adesivi con proprietà differenti a seconda del materiale utilizzato (es. nanotubi di carbonio, nanofibre di polipropilene, nanofibre di parilene ecc). Alcuni promettenti studi in questo campo sono stati eseguiti dal Biomimetic Millisystems Lab. di Berkley e dall’Università di Akron, Ohio.

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Energy Harvesting

La rapida evoluzione dei dispositivi elettronici, dalla nascita della nanoelettronica ad oggi, ha permesso la crescita della potenza di calcolo disponibile su oggetti di dimensioni sempre minori. Oggigiorno, le batterie sono la predominante fonte di energia elettrica per i sistemi compatti low power, specialmente per i dispositivi elettronici portabili. Nonostante la notevole crescita dalla loro durata media, esse sono ancora soggette a degradazione nel tempo e rappresentano un limite per la durata del sistema. 

Sebbene la nascita delle batterie a basso costo abbia favorito la diffusione dei sistemi portatili, esse attualmente ne ritardano l’ulteriore espansione poiché la loro sostituzione e il loro smaltimento non sono possibili nella maggior parte delle applicazioni a cui i moderni dispositivi wireless sono destinati. Inoltre, la densità di energia spesso è insufficiente a garantire un’adeguata autonomia, nonostante la ricerca sia indirizzata verso lo sviluppo di nuove tecnologie e di nuovi materiali che incrementino la densità di energia delle batterie riducendone le dimensioni. 

Si capisce, quindi, come nasca il bisogno di cercare metodi alternativi di alimentazione dei dispositivi. L’approccio ad oggi più interessante per la risoluzione di questo tipo di problemi è quello di far produrre al dispositivo stesso l’energia di cui ha bisogno. 

L’energy harvesting (conosciuto anche come power harvesting o energy scavenging) è il processo attraverso il quale si cattura energia da fonti esterne (energia solare, energia termica, energia cinetica da vibrazioni, …) e la si trasforma in energia elettrica utilizzabile da dispositivi elettronici. Un decennio di ricerca in questo campo ha condotto alla nascita di tecniche efficienti per la raccolta e la conversione di piccoli quantitativi di energia ricavati dall’ambiente. In parallelo, lo sviluppo di nuove tecniche di gestione della potenza e la nascita di microprocessori capaci di ottimizzare i consumi hanno fatto crescere l’interesse per nuove applicazioni in cui i dispositivi autoalimentati sono fondamentali.

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I confini del Knowledge Management

Il concetto di KM mette in sinergia tre elementi: le persone in quanto possessori di conoscenza tacita, le tecnologie informative fondamentali per la gestione della conoscenza e i processi aziendali frutto della esperienza e del know-how aziendale.

Al giorno d’oggi si sente tanto parlare di knowledge management o gestione della conoscenza in ambito aziendale ma allo stesso tempo, a causa del continuo aumento delle metodologie utilizzate e delle tecnologie annesse, diventa sempre più difficile fissare dei confini a questo argomento e tracciarne una definizione.

Nell’ambito della Knowledge Economy, si fa riferimento ai modelli e agli strumenti che rispondono all’esigenza di impiegare e gestire il sapere come asset di valore nelle attività d’impresa e, inoltre, vengono considerati in grado di incentivare l’individuo ad esplicitare le proprie conoscenze, a condividerle e a renderle accessibili.

Una interessante approccio che aiuta a fare luce su questo argomento così vasto è la suddivisione della conoscenza aziendale in conoscenza organizzativa e dati ed informazioni.

Nel primo caso si tratta di un capitale intangibile ma fondamentale per qualsiasi organizzazione, una conoscenza costituita da best practices, modelli mentali dello staff, gestione dei processi d’impresa, atteggiamenti e comportamenti imprenditoriali. L’ economia della conoscenza studia proprio i legami tra i processi di apprendimento, l’innovazione e la competitività, sempre più basata sulla conoscenza e di conseguenza sulle risorse intangibili, sul know-how e sulle competenze distintive.

Nel secondo caso, invece, si fa riferimento alle informazioni prodotte dall’attività quotidiana dell’organizzazione e che devono essere conservate, organizzate e rese fruibili per un utilizzo futuro. Per quanto riguarda questo ambito, oggi è fondamentale il supporto fornito dalle tecnologie informative che può influire pesantemente sul rendimento dell’impresa sia offrendo la possibilità di conservare tutte le informazioni importanti, sia rendendo queste ultime facilmente accessibili al personale aziendale.

C’è chi utilizza il concetto di Knowledge Management riferendosi alla conoscenza “tacita”, chi si concentra sulla gestione delle informazioni e dei dati prodotti quotidianamente dalle aziende e chi ingloba nella definizione entrambi gli aspetti.

Per non essere indotti in confusione è importante non confondere mai conoscenza con informazione e gestione della conoscenza con tecnologia dell’informazione. Sono dei concetti diversi seppur in stretto legame tra loro.

Nel prossimo articolo esploreremo un altro articolato mondo,  quello degli strumenti informatici in supporto al KM, strumenti per gestire la conoscenza tangibile e intangibile, per la gestione di dati e informazioni aziendali strutturate e non.

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Innovare in Tempi di Crisi

Nel biennio 2008-2009 la crisi ha mostrato la sua faccia più dura. Da più parti si è invocata l’Innovazione come l’unica medicina per le economie occidentali.

Ma come hanno interpretato le nostre aziende il binomio crisi-innovazione?

Di seguito riportiamo in anteprima informazioni e prime conclusioni dell’indagine coordinata da Enrico Scaroni, che vedrà la luce nell’evento dell’11 Novembre a Milano.

CHI HA PARTECIPATO

L’indagine era stata indirizzata alle Alte Direzioni di un target di 290 Imprese presenti sul territorio nazionale, appartenenti a circa 70 settori industriali e di servizi. La scelta delle imprese inserite nel target d’indagine ha risposto ai seguenti criteri:

  • Aziende di grandi e medio-grandi dimensioni, leader (o comunque con posizioni rilevanti) nel proprio settore;
  • Aziende di dimensioni inferiori, purché leader di nicchia o segnalatesi per la forte innovatività e/o la rapida crescita.

Hanno dato la loro adesione all’indagine poco meno di 100 Imprese. I risultati derivano invece dall’elaborazione dei dati raccolti da 58 Imprese, per un totale di circa 100 questionari e 20 interviste. Non sono stati presi in considerazione i questionari arrivati oltre i termini utili, quelli completati in misura inferiore all’ 80%, quelli dove sono stati rilevati evidenti problemi di comprensione delle domande chiave. La composizione finale del campione, formatosi in maniera casuale, copre circa 30 differenti settori industriali o di servizi. Nel settore più rappresentato si contano non più di 4 imprese.

I dati analizzati sono relativi ai contributi forniti dalle seguenti imprese:

Di seguito si riportano le principali conclusioni dell’indagine.

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