Un approccio olistico alla sostenibilità manifatturiera

Lorenza Peschiera

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Gli Osservatori dell’Associazione Italiana delle Tecnologie Manifatturiere (AITeM), realtà che promuove lo studio, lo sviluppo di conoscenza e l’applicazione delle tecnologie e dei sistemi di lavorazione, nascono con l’obiettivo di rappresentare un punto di riferimento nazionale per l’analisi e lo sviluppo di tematiche strategiche per il settore manifatturiero. In linea con le finalità dell’Associazione, promuovono una visione di sistema su tecnologie, processi e sistemi produttivi, contribuendo alla costruzione di una prospettiva condivisa e orientata al futuro. Il loro ruolo è quello di generare e mettere a sistema conoscenze, monitorare l’evoluzione tecnologica e analizzare i principali trend di sviluppo, favorendo il confronto tra comunità accademica, mondo industriale e stakeholder istituzionali. In questo senso, gli Osservatori operano in stretto raccordo con il Consiglio Direttivo e con gli altri organi associativi, contribuendo alla definizione di linee di indirizzo e al consolidamento del ruolo dell’Associazione sui temi di interesse. Attualmente AITeM dispone di due Osservatori attivi, entrambi istituiti a fine 2024: uno dedicato all’impatto dell’intelligenza artificiale nel manifatturiero e uno focalizzato sulla sostenibilità delle tecnologie e dei sistemi di produzione. Quest’ultimo è coordinato, su base elettiva per il primo triennio, da Paolo C. Priarone, professore associato del Politecnico di Torino, Dipartimento di Ingegneria Gestionale e della Produzione.

L’Osservatorio sulla sostenibilità delle tecnologie e dei sistemi di produzione ha visto, sin dalla sua costituzione, il coinvolgimento di circa venti membri AITeM afferenti a dieci sedi universitarie, con una rappresentazione territoriale ampiamente distribuita a livello nazionale, a conferma della rilevanza e della trasversalità della tematica affrontata.

Un paradigma di manifatturiero sostenibile deve integrare esplicitamente le strategie di economia circolare quali riuso, riparazione, remanufacturing e riciclo (immagine per gentile concessione del laboratorio Circ-EV del Politecnico di Milano – DMEC, partecipante alle attività dell’Osservatorio)

Concretizzare la sostenibilità

«L’Osservatorio AITeM sulla sostenibilità si propone di analizzare, strutturare e valorizzare le conoscenze relative allo sviluppo di tecnologie e sistemi produttivi sostenibili, operando secondo un approccio integrato e multidisciplinare», spiega Priarone. «Le attività si articolano lungo direttrici tra loro complementari. Da un lato, l’Osservatorio conduce un’attività sistematica di analisi dello stato dell’arte, monitorando la ricerca a livello nazionale e internazionale per delineare il posizionamento della comunità AITeM e stimolare il confronto su priorità e traiettorie di sviluppo. Parallelamente, contribuisce alla formazione e diffusione delle conoscenze, supportando l’individuazione dei contenuti fondamentali e degli approcci metodologici da integrare nei percorsi formativi avanzati. Un ulteriore ambito riguarda lo sviluppo di linee guida e buone pratiche a supporto delle imprese, finalizzate a favorire l’adozione di soluzioni sostenibili nei processi produttivi. Un asse trasversale è rappresentato dal rafforzamento della collaborazione tra gli stakeholder, attraverso la promozione di iniziative congiunte, il networking e lo sviluppo di progettualità condivise. In questo ambito, l’Osservatorio può anche fungere da catalizzatore per la nascita di nuove sezioni tematiche AITeM su specifici aspetti della sostenibilità. Infine, l’Osservatorio si propone di assumere un ruolo attivo nel dialogo con il sistema industriale, contribuendo a intercettare i bisogni delle imprese e a favorire la costruzione di sinergie tra ricerca accademica e applicazioni industriali».

Una rete nazionale di competenze

La ricerca svolta nelle sedi universitarie che contribuiscono ai lavori dell’Osservatorio si caratterizza per un insieme di attività fortemente specialistiche e complementari, che coprono in modo integrato, anche se spesso verticale, diversi ambiti del manifatturiero sostenibile. «Si va dall’ottimizzazione energetica delle singole unità di processo e delle linee di produzione, con l’obiettivo di identificare i parametri che influenzano maggiormente l’impatto ambientale, fino allo studio delle correlazioni tra pianificazione della produzione, energy management e impronta carbonica, anche attraverso approcci data-driven e tecniche di intelligenza artificiale», puntualizza Priarone. «Un altro ambito rilevante è quello della valutazione integrata ambientale ed economica dei processi, utilizzando tecniche di LCA (Life Cycle Assessment), LCC (Life Cycle Costing) e S-LCA (Social Life Cycle Assessment), che consentono di analizzare in modo sistemico le prestazioni delle tecnologie produttive e di supportare decisioni basate su criteri multipli, che includono sostenibilità, costi e produttività. La ricerca testimonia una forte attenzione verso lo sviluppo di processi produttivi avanzati, come la fabbricazione additiva e i sistemi integrati, così come verso tecnologie di giunzione e di trasformazione di materiali innovativi a basso impatto ambientale. Un ulteriore filone riguarda l’applicazione di strumenti digitali per l’innovazione di prodotti, processi e sistemi, con particolare riferimento alla digitalizzazione, al reverse engineering e all’adozione di approcci orientati alle strategie delle 6R. Queste tecnologie consentono di migliorare l’efficienza dei processi, individuare difetti e abilitare strategie integrate di progettazione e produzione più sostenibili lungo l’intero ciclo di vita. In questo contesto, assume particolare rilievo lo sviluppo di strategie di economia circolare e de-/re-manufacturing, che includono il disassemblaggio e il recupero di componenti complessi, il riutilizzo di sottosistemi e il riciclo avanzato dei materiali, con l’obiettivo di estendere il ciclo di vita dei prodotti e ridurre il consumo di risorse primarie. Infine, emerge una crescente attenzione alla dimensione umana della sostenibilità, attraverso studi sui fattori ergonomici e cognitivi nei sistemi produttivi, volti a migliorare le condizioni di lavoro e l’interazione uomo-macchina».

AITeM, un punto d'incontro per l'innovazione
L’Associazione Italiana delle Tecnologie Manifatturiere (AITeM) è un’associazione riconosciuta che riunisce il mondo accademico e industriale operante nel settore del manifatturiero, con particolare attenzione alla formazione delle nuove generazioni. Promuove lo studio, lo sviluppo e l’applicazione delle tecnologie e dei sistemi di produzione lungo l’intero ciclo di trasformazione dei prodotti, dalla fabbricazione all’assemblaggio, dal controllo al riciclo, includendo la caratterizzazione dei materiali, la progettazione di processi e sistemi, la gestione delle operazioni produttive e gli aspetti legati alla qualità e alla sostenibilità ambientale. AITeM favorisce la diffusione della conoscenza attraverso iniziative scientifiche e attività di collaborazione a livello nazionale e internazionale, tra cui il Congresso Nazionale biennale, principale momento di confronto sui temi emergenti del settore. L’Associazione è articolata in sezioni tematiche, promuove attività formative avanzate tramite la propria Academy e organizza eventi dedicati ai giovani innovatori (tra cui il Manuthon®, iniziativa rivolta a studenti universitari, dottorandi o iscritti a master provenienti da differenti sedi universitarie nazionali, che sono chiamati a sviluppare in gruppo un’idea o un progetto in risposta a sfide proposte da aziende attive nel settore manifatturiero). È, inoltre, un punto di incontro tra università, imprese, enti di ricerca e professionisti, contribuendo al dialogo e allo sviluppo dell’innovazione nel manifatturiero.

Verso una visione comune

Nel complesso, le attività dell’Osservatorio coprono in modo trasversale l’intero ciclo di vita del prodotto e si integrano in una visione sistemica, che punta a sviluppare tecnologie e sistemi produttivi sempre più efficienti, circolari e sostenibili. «Questa visione – dice Priarone – si fonda sull’idea che il manifatturiero non possa essere analizzato come un insieme di processi isolati, ma come parte di una catena del valore estesa, che va dall’approvvigionamento delle risorse e dalla produzione dei materiali fino alla fabbricazione, distribuzione, utilizzo e gestione del fine vita. In ciascuna fase si generano flussi di materia, energia ed emissioni che devono essere compresi e ottimizzati in modo integrato. Nello stesso tempo, un paradigma di manifatturiero sostenibile deve integrare esplicitamente le strategie di economia circolare (quali riuso, riparazione, remanufacturing e riciclo), abilitando cicli multipli di utilizzo delle risorse e riducendo la dipendenza da materie prime vergini. In questo quadro, le diverse attività di ricerca svolte a livello nazionale rappresentano elementi complementari di un sistema unitario. L’ottimizzazione energetica, lo sviluppo di nuovi materiali e componenti, la digitalizzazione dei processi, le strategie di riciclo e remanufacturing e l’attenzione ai fattori umani contribuiscono, da prospettive diverse, al miglioramento delle prestazioni complessive lungo l’intero ciclo di vita. Queste attività consentono di identificare i punti critici, confrontare alternative tecnologiche e orientare le scelte verso soluzioni realmente sostenibili e competitive».

Il risultato è una lettura del manifatturiero come sistema complesso e interconnesso, in cui l’innovazione tecnologica diventa leva per abilitare modelli produttivi più responsabili, resilienti e coerenti con i principi dell’economia circolare.

PAOLO C. PRIARONE

Paolo C. Priarone è Professore Associato di Tecnologie e sistemi di lavorazione presso il Dipartimento di Ingegneria Gestionale e della Produzione del Politecnico di Torino, dove ha conseguito la laurea magistrale in Ingegneria Meccanica e il dottorato di ricerca in Sistemi di produzione e design industriale. La sua attività di ricerca si concentra su manifattura sostenibile, tecnologie avanzate, ottimizzazione e decarbonizzazione dei sistemi manifatturieri e lavorazioni di materiali innovativi. È autore di un’ampia produzione scientifica a livello nazionale e internazionale e co-inventore di due brevetti, con numerose collaborazioni e progetti di ricerca in ambito accademico e industriale. Dal 2024 è Coordinatore accademico dell’Osservatorio AITeM sulla Sostenibilità delle tecnologie e dei sistemi di produzione e, dal 2025, membro del Consiglio Direttivo di AITeM.

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