Archivio febbraio 2011

La metodologia LCA come motore per l’innovazione

Il ciclo di vita di un prodotto è definito come una sequenza di fasi successive e correlate, che identificano il “sistema prodotto”, dalle materie prime che lo costituiscono allo smaltimento finale. I paesi anglosassoni definiscono l’intero ciclo di vita di un prodotto con l’espressione cradle to grave (lett. “dalla culla alla tomba”).

Si definisce Life Cycle Assessment (LCA), l’operazione di raccolta ed elaborazione dei dati relativi al sistema prodotto, gli input, gli output e il potenziale impatto ambientale attraverso il suo ciclo di vita. Questo strumento permette di gestire in modo trasparente l’analisi del sistema oggetto di studio, e di comprendere, ripercorrere ed eventualmente criticare l’iter che ha portato a determinate valutazioni di impatto ambientale.

Gli standard per il Life Cycle Assessment sono stati definiti dall’ISO (International Organization for Standardization), in accordo con il SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) e la Commissione Europea.

La metodologia LCA definita in accordo con le serie internazionali degli standard EN ISO 14040-14044 prevede:

  • la compilazione di un inventario di ciò che di rilevante entra ed esce da un sistema di prodotto
  • la valutazione dei potenziali impatti ambientali associati a ciò che entra ed a ciò che esce
  • l’interpretazione dei risultati riguardanti le fasi di analisi dell’inventario e di stima degli impatti in relazione agli obiettivi dello studio.

Per intraprendere un LCA è necessario definire fin dall’inizio quali saranno gli obiettivi dello studio: gli strumenti analitici necessari, le competenze e le persone da coinvolgere, le operazioni principali del sistema e l’unità funzionale, l’individuazione dei dati da misurare e delle assunzioni necessarie. L’unità funzionale (Functional Unit) è l’unità di misura a cui si rapportano tutti i dati, espressione della prestazione svolta dal sistema (prodotto o servizio). L’inventario descrive dettagliatamente i flussi di input e output relativi al prodotto e identifica le voci di impatto attraverso l’allestimento di schede per la raccolta dati. In un LCA vengono dapprima descritti i confini del sistema, dopodiché le componenti del sistema sono rappresentate attraverso diagrammi di flusso. Infine, i dati raccolti relativi al sistema prodotto sono riportati in una tabella in cui per ogni voce sono indicati gli impatti ambientali causati dalle unità funzionali in studio.

Gli indicatori di impatto ambientale devono essere selezionati specificamente per l’attività in esame. Generalmente si scelgono le seguenti principali categorie di impatto:

  • consumo di risorse naturali (consumi energetici netti, consumi di fonti non rinnovabili, consumi di acqua, consumi di materia, occupazione di volumi);
  • inquinamento atmosferico (emissioni in aria di polveri, metalli e organici, crescita dell’effetto serra, acidificazione);
  • inquinamento dell’acqua (scarico di metalli, solidi sospesi e sostanze organiche disciolte, eutrofizzazione);
  • generazione di rifiuti solidi (di varia provenienza e classe).
Schema del ciclo di vita di un prodotto e dei relativi elementi in ingresso ed in uscita

Schema del ciclo di vita di un prodotto e dei relativi elementi in ingresso ed in uscita

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Sistema per real time location con tecnologia ultra-wide band: progetto SELECT (VII Programma Quadro UE)

Datalogic, socio CRIT nonché azienda italiana leader nel mercato dei lettori di codici a barre, di mobile computer per la raccolta dati, di sistemi a tecnologia RFID e visione, coordinerà un programma di ricerca finanziato dalla Commissione Europea denominato SELECT (Smart and Efficient Location, idEntification and Cooperation Techniques). Obiettivo del programma è la progettazione di un sistema automatico wireless per l’identificazione e la ricerca in tempo reale degli oggetti, nell’area dell’intelligent transportation e manufacturing e in particolare per la gestione della catena logistica (SCM – Supply Chain Management).
Il progetto, realizzato anche grazie all’azione di supporto del CRIT, è inserito nell’ambito del settimo programma quadro (2007-2013) per la ricerca e lo sviluppo tecnologico promosso dalla Commissione Europea. SELECT, secondo il Grant Agreement num. 257544, prevede un finanziamento di 2.850.000 di Euro, per un periodo complessivo di 36 mesi.
Il team di lavoro, oltre che da Datalogic, sarà composto da altre 7 realtà europee altamente specializzate in R&D nel campo del wireless e dell’ RFID. Il team avrà il compito di realizzare un innovativo sistema wireless d’identificazione e localizzazione di oggetti, attraverso l’uso di tag di nuova concezione, leggibili a grande distanza (ad esempio tramite lettori posti nel soffitto dei magazzini o nella linea di produzione) e in grado di trasmettere autonomamente sia il proprio codice d’identificazione sia le informazioni che permettono di rilevarne la posizione all’interno dell’edificio. Il tag passivo e l’elevata precisione della localizzazione sono gli elementi di grande novità che costituiscono gli obiettivi finali della ricerca. Il tag sarà leggibile anche da sistemi basati sugli standard oggi esistenti e avrà una struttura molto simile a un odierno tag RFID, con la prospettiva di avere costi paragonabili e quindi molto bassi.

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Sensori in Fibra Ottica. Il progetto di ricerca dell’Università degli Studi del Sannio.

La diffusione della tecnologia delle fibre ottiche ha permesso l’utilizzo della componentistica standard (ad elevate prestazioni e dai costi contenuti) destinata alle telecomunicazioni per la creazione di sensori altamente performanti, basati su reticoli di Bragg, capaci di monitorare molteplici parametri anche simultaneamente: temperatura, pressione, forza, flusso, radiazioni, livelli di liquidi, ph, spostamento, umidità, vibrazioni, deformazione, rotazione, velocità, campi magnetici, campi elettrici, campi acustici, accelerazione. Le rivelazioni di queste grandezze avvengono attraverso sensori che possono essere posti anche a decine di chilometri dal punto in cui avviene la misurazione.
Le fibre ottiche, quindi, oltre ad essere un mezzo consolidato per i sistemi di comunicazione, forniscono una tecnologia all’avanguardia per la realizzazione di sensori affidabili e di facile integrazione con strutture ed ambienti di ogni genere. Le fibre ottiche possono operare come sonde di misura per indagini puntali altamente localizzate, come pure costituire reti di sensori distribuiti nell’ambiente o inglobati in materiali.

Università degli Studi del Sannio.

Al di la di queste importanti caratteristiche, i vantaggi sono innumerevoli: immunità alle interferenze elettromagnetiche, biocompatibilità, tempi di risposta rapidi, semplicità nella multiplazione dei punti di misura, resistenza alla corrosione e quindi possibilità di applicazione in ambienti ostili, capacità di monitorare contemporaneamente più parametri e soprattutto le loro piccole dimensioni li rendono minimamente intrusivi.
La realizzazione di nuovi dispositivi in fibra ottica richiede competenze multidisciplinari nella progettazione optoelettronica, nell’identificazione e definizione dei materiali in grado di offrire le proprietà ottiche necessarie e nella messa a punto di tecnologie efficienti di fabbricazione in grado di assicurare la precisione richiesta. Il notevole sforzo che è stato prodotto dalla comunità scientifica nello sviluppo di dispositivi multifunzionali miniaturizzati sembra essere carente proprio nella capacità di gestire in maniera simultanea i differenti aspetti scientifici e tecnologici: l’optoelettronica, la scienza ed ingegneria dei materiali e lo sviluppo e l’ottimizzazione delle opportune tecnologie di manifattura.
A tal riguardo è interessante segnalare la realtà del gruppo di ricerca di Optoelettronica e Sensori del Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi del Sannio, guidato dal professor Antonello Cutolo. Il gruppo di ricerca ha già ricevuto importanti riconoscimenti internazionali nel campo della sensoristica optoelettronica, dimostrando il proprio livello di eccellenza.
I risultati della ricerca svolta presso l’ateneo sannita hanno portato innovazione nella fabbricazione di dispositivi sensoriali avanzati in fibra ottica impiegabili nel monitoraggio chimico, biologico e ambientale. I notevoli successi ottenuti dalla collaborazione con Finmeccanica, Cnr e altre realtà d’avanguardia hanno permesso che i sensori sviluppati presso l’Università del Sannio trovino già impiego in ambiente sottomarino e siano sperimentati in infrastrutture ferroviarie, in aereomobili e nell’acceleratore di particelle del Cern di Ginevra.
Il prof. Antonello Cutolo, fra i massimi esperti italiani di optoelettronica, è coordinatore di un ambizioso progetto di aggregazione di competenze nazionali finalizzato alla creazione di un laboratorio di eccellenza, in grado di concentrare competenze scientifico-tecnologiche attraverso una stretta e strutturale collaborazione tra imprese industriali e mondo della ricerca pubblica, al fine di sviluppare una infrastruttura tecnologica abilitante basata su componenti optoelettronici sub-micrometrici innovativi.
La creazione di questo centro di eccellenza offre alle aziende italiane di accedere ai risultati della ricerca prodotta all’interno di una struttura che aggregherà competenze tecniche e scientifiche che derivano da anni di esperienza nell’utilizzo della fibra ottica nella sensoristica.

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La TPM migliora le persone, le persone migliorano i processi

Total Productive Maintenance – TPM

Total Productive Maintenance – TPM

Parlare di Manutenzione del terzo millennio significa affrontare l’evoluzione che il ruolo della manutenzione aziendale sta vivendo, come strumento innovativo per il raggiungimento di vantaggio competitivo e per la realizzazione di attività di miglioramento continuo, adattabile a qualsiasi realtà aziendale.

Il concetto di fondo è quello di una manutenzione fortemente integrata con il sistema di produzione, che tenda ad anticipare il comportamento delle attrezzature, stimando le possibili cause dei problemi in modo da prevenire eventuali conseguenze negative. Il vero elemento di novità è il carattere attivo e propositivo della manutenzione, nel fissare preventivamente le performance richieste alle attrezzature, nello sviluppare modelli per la previsione di possibili guasti e nel prevedere inoltre il consumo di materiali di ricambio e una loro gestione efficiente.

Questi principi si ritrovano nella tecnica della Total Productive MaintenanceTPM. Secondo la definizione di uno dei massimi esperti giapponesi, Seiichi Nakajima (negli anni ottanta Direttore Tecnico in TOYOTA), la TPM è la “manutenzione produttiva realizzata da tutti gli addetti attraverso piccoli gruppi di attività con lo scopo di azzerare guasti e difetti”. Il termine “Total” è ricorrente nei concetti fondamentali della TPM.

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