Descrizione del corso

Il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale e dell'Informazione si pone a completamento dell'offerta formativa delle lauree magistrali dell'area industriale e dell'informazione, fornendo ai dottorandi la possibilità di acquisire competenze di alto livello e qualificazione scientifica, attraverso attività di formazione alla ricerca e di didattica superiore, per poter svolgere presso università, enti pubblici o soggetti privati, attività di ricerca di alta qualificazione, anche ai fini dell'accesso alle carriere nelle amministrazioni pubbliche e dell'integrazione di percorsi professionali di elevata innovatività.

Il progetto formativo comprende trasversalmente i settori strategici dell’ingegneria e della chimica industriale nonché dell'ingegneria informatica ed elettronica attraverso una impostazione multidisciplinare volta all'innovazione e allo sviluppo di prodotti e processi nuovi con particolare enfasi alle sfide poste dal paradigma industria 4.0. Il dottorato in Ingegneria Industriale e dell’Informazione aspira ad ottenere la massima interazione con il mondo produttivo, favorendo il coinvolgimento di imprese e aziende nelle attività formative e di ricerca. In questo contesto, gli obiettivi formativi del progetto di dottorato ben si coniugano con le finalità del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza # Next Generation Italia. Da una parte mirando a sfruttare al massimo le risorse rese disponibili dalla missione M4C1: Potenziamento dell’offerta dei servizi di istruzione: dagli asili nido alle università nello specifico in relazione all’Investimento 3.4 “Didattica e competenze universitarie avanzate” e, in particolare la sotto-misura T1) “Assegnazione di nuovi dottorati triennali in programmi dedicati alle transizioni digitali e ambientali”, facendo propri gli obiettivi strategici della: digitalizzazione, “cultura dell’innovazione” e internazionalizzazione. Dall’altra parte ponendosi in perfetta sintonia con gli obiettivi della missione M4C2 “Dalla Ricerca all'Impresa” - Investimento 3.3 “Introduzione di dottorati innovativi che rispondono ai fabbisogni di innovazione delle imprese e promuovono l’assunzione dei ricercatori dalle imprese”. Ed è proprio in questo contesto di interazione con le imprese che le finalità del progetto formativo del dottorato in Ingegneria Industriale e dell’Informazione si inseriscono pienamente con gli obiettivi della missione M1C2: Digitalizzazione, innovazione e competitività del sistema produttivo. Le competenze del Collegio dei Docenti del dottorato permettono di promuovere una attività di formazione e ricerca in supporto alle aziende nell’affrontare la transizione digitale, e incrementando il tasso d’innovazione del tessuto industriale e imprenditoriale nell’ambito della Transizione 4.0.

D’altro canto, le solide competenze nell’ambito settore industriale permettono, sempre in collaborazione con il settore industriale e produttivo, di dare un significativo contributo alle necessità identificate nella Misure Misura 2-Rivoluzione verde e transizione ecologica, sviluppando attività di ricerca e di formazione con particolare riferimento agli aspetti attenzionati:

nella Componente 1, ad esempio favorendo il miglioramento della capacità di gestione efficiente e sostenibile dei rifiuti e l’avanzamento del paradigma dell’economia circolare attraverso la realizzazione di progetti flagship altamente innovativi per filiere strategiche quali rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE), industria della carta e del cartone, tessile, riciclo meccanico e chimica delle plastiche; nella Componente 2 ad incrementare la penetrazione di rinnovabili, tramite soluzioni decentralizzate e utility scale (incluse quelle innovative ed offshore) e rafforzamento delle reti (più smart e resilienti) per accomodare e sincronizzare le nuove risorse rinnovabili e di flessibilità decentralizzate, e per decarbonizzare gli usi finali in tutti gli altri settori, con particolare focus su una mobilità più sostenibile e sulla decarbonizzazione di alcuni segmenti industriali, includendo l’avvio dell’adozione di soluzioni basate sull’idrogeno (in linea con la EU Hydrogen Strategy).

La figura professionale professione del Dottore di Ricerca in Ingegneria Industriale e dell’Informazione mira a costituire quella leadership internazionale, industriale e di conoscenza, nelle principali filiere della transizione auspicata dal PNRR, per la promozione dello sviluppo, in Italia, di supply chain competitive nei settori a maggior crescita, quale quello energetico, che consentano di ridurre la dipendenza da importazioni di tecnologie, rafforzandone la ricerca e lo sviluppo nelle aree tecnologiche più innovative (fotovoltaico, idrogeno, biomasse, etc...).

L'offerta formativa e le tematiche di ricerca si concentrano nell'ambito delle tecnologie abilitanti fondamentali, combinando gli aspetti teorico-scientifici e quelli più specificatamente progettuali con particolare riferimento a:

a) Materiali e tecnologie avanzate per il settore industriale, ambientale ed energetico; Sviluppo di materiali, dispositivi e processi avanzati ad elevata intensità di conoscenze, con migliori prestazioni d'uso e nuove potenzialità; Progettazione e sviluppo di tecnologie convergenti nell'ambito del risparmio energetico e del controllo ambientale.

b) Metodi sperimentali avanzati applicati a sistemi e processi produttivi; Tecnologie di supporto, quali la caratterizzazione e la valutazione non distruttiva, a sostegno dello sviluppo di materiali, componenti e sistemi integrati avanzati ed intelligenti.

c) Modellazione numerica e sviluppo di modelli numerici di componenti, dispositivi funzionali o strutture; Modellazione di tipo predittivo applicate alle scienze ingegneristiche. Sviluppo di sistemi informatici per l’IoT (Internet of things). Algoritmi di elaborazione Edge e Fog Computing per l’IoT.

Obiettivi del corso

L'obiettivo principale del progetto formativo del dottorato è quello di formare figure professionali di alto livello con spiccate capacità di "problem solving". Attraverso l’erogazione di corsi accademici e specialistici, seminari, scuole e attività di ricerca guidata i dottorandi sono formati per divenire professionisti proattivi in grado di “sintonizzare” le proprie competenze con le richieste sempre più complesse del mercato, legate alla ricerca di innovazioni tecnologiche costanti e sfidanti. Il corso di Dottorato mira a soddisfare la richiesta di raggiungimento dei nuovi obiettivi di ricerca e alta formazione necessari a rispondere alle necessità delineate nelle Priorità di Sistema e gli Ambiti di Ricerca e Innovazione identificate nel Programma Nazionale per la ricerca 2021-2027 (PNR) e nelle Missioni alla base del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR). Ci si riferisce in particolare all’industria 4.0, alle tecnologie abilitanti (robotica avanzata, manifattura additiva, realtà aumentata, integrazione orizzontale/verticale, simulazione, Industrial Internet o Internet delle cose applicato all’industria, etc.. e più in generale al cosiddetto paradigma 4.0. Ci si riferisce in particolare alla rivoluzione verde e alla transizione ecologica (economia circolare, energia rinnovabile, idrogeno, efficienza energetica, etc..) alla base della Missione 2 del PNRR. Difatti il corso di dottorato mira alla formazione di figure professionali altamente qualificate, in grado di inserirsi nel rinnovato contesto industriale, attuale e futuro, nonché di raccogliere le sfide tecnologiche poste dalla transizione all’Industria 4.0. Il complesso delle attività di formazione si pone l’obiettivo di permettere il raggiungimento di un’adeguata conoscenza delle metodologie di progettazione innovativa, di analisi tecnico/economica ed energetico/ambientale, di gestione e controllo di sistemi complessi e manifatturieri, e delle relative tecnologie.

Il corso di dottorato focalizza ,inoltre, parte dell’attività formativa e di ricerca sui Cyber Physical Systems e su tutte le tecnologie a questi correlate, come il Cloud computing, la sicurezza digitale, l'Internet delle cose, i sensori, i dispositivi elettronici e le tecniche di comunicazione (a tutti i livelli protocollari), preoccupandosi anche delle concentrandosi anche sulle relative tecniche di progettazione, sviluppo e valutazione, sia dal punto di vista teorico che pratico, in modo che questi forniscano un adeguato supporto alle applicazioni e agli ambienti industriali che così come all’utente comune. L'obiettivo è di formare ricercatori ed esperti in grado di lavorare a livello infrastrutturale, così come nello sviluppo dei servizi, prendendo considerando le smart city e gli ambienti industriali quali ambiti applicativi di interesse. Lo sviluppo del software. L’approccio progettuale seguirà strettamente i principi dell'ingegneria del software e particolare attenzione verrà dedicata a rafforzare l'interazione con il mondo industriale. L’organizzazione del piano formativo si pone come complemento di elevata qualificazione dei percorsi formativi dei livelli precedenti (Lauree Magistrali), già attivi o in programmazione, presso l’Ateneo di Messina andando a completare così un paradigma formativo di eccezionale qualità e forte caratterizzazione. L’interazione, già ampia, con il mondo delle attività produttive è destinata ad essere rafforzata non solo al fine di formare figure professionali aggiornate e di notevole appetibilità, ma anche al fine di creare quella sinergia e interazione fondamentale per garantire un percorso formativo sempre all’avanguardia.

Sbocchi occupazionali e professionali previsti

Obiettivo del Dottorato sarà quello di formare esperti di elevato livello che, grazie alle ampie competenze tecnico-scientifiche e metodologiche acquisite siano in grado di guidare in prima persona lo sviluppo dell’innovazione nei settori produttivi avanzati, negli enti pubblici e privati di ricerca e ad ambire a figure apicali nella pubblica amministrazione come nelle imprese industriali. La figura professionale che si intende formare ha competenze e capacità professionali in grado di guidare gruppi di ricerca operanti nel settore pubblico o privato nonché di ricoprire posizioni di elevata professionalità nei settori produttivi a forte valenza tecnologica quali imprese manifatturiere, industria della trasformazione, meccanica, elettronica e informatica.

Il ruolo predominante delle moderne tecnologie ICT nel determinare e condizionare lo sviluppo della nostra società, sia a livello sociale che di costume, è tanto evidente quanto (forse) inevitabile. La richiesta di competenze specialistiche, e continuamente aggiornate, in questo settore è conseguenza diretta del rapido evolversi della tecnologia che, tra l’altro, è disponibile sempre più a basso costo, con ciò determinando un ingresso sul mercato di realtà economiche ed industriali anche di medie e piccole dimensioni. Quella del dottore in Ingegneria industriale e dell’Informazione è, pertanto, una figura particolarmente richiesta ed ambita dalle aziende operanti nel settore dell’industria, dell’informatica, dei sistemi embedded e distribuiti e di tutto il comparto manifatturiero. Inoltre, la stretta interdisciplinarità di queste aree giustifica e, maggiormente, permette di apprezzare che le suddette competenze possano essere presenti nel bagaglio culturale di un unico individuo.

Il progetto formativo mira, inoltre, ad incentivare l’attività imprenditoriale dei dottorandi che raggiungessero nel corso delle loro ricerche risultati ad elevato grado di innovazione anche mediante l’utilizzo di spin-off accademici.

Le figure professionali che corrispondono alle caratteristiche di formazione del dottorato sono quelle di Responsabile di produzione, Responsabile R&D, Responsabile manutenzione, Specialista in sviluppo di nuovi materiali, Specialista in controllo di strutture.