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Finanziamento del programma

EUR 4 million
Il principale obiettivo del programma di ricerca sull'ingegneria meccanica del futuro consiste nel potenziare gli attuali sforzi di ricerca e nell'aprire nuove linee di ricerca fondamentale di elevata qualità, al fine di sostenere le attività di R&S condotte attualmente dalle industrie finlandesi. Tale programma è prevalentemente orientato all'innovazione: il processo di selezione delle candidature, strutturato in due fasi, permetterà di individuare i progetti che offrono il potenziale più elevato in termini di reale innovazione. Nel contempo, il programma sosterrà lo sviluppo di strutture di ricerca presso le università, fattore ritenuto essenziale per aumentare il numero di laureati e di dottorandi nel campo dell'ingegneria meccanica e delle tecnologie di fabbricazione e per raggiungere gli stessi livelli registrati in altre discipline tecniche.
Organizzato su base multidisciplinare, il programma di ricerca mira a facilitare il passaggio dei giovani scienziati dal mondo teorico della fisica, della chimica e della matematica, a quello pratico del lavoro nell'industria. L'obiettivo del programma è quello di rafforzare i legami di collaborazione fra la ricerca teorica e applicata e favorire una cultura di ricerca orientata alla creazione di prodotti innovativi a partire dalla ricerca di base. Inoltre, esso mira a promuovere il collegamento in rete a livello nazionale ed internazionale fra singoli ricercatori e unità di ricerca.

Riassunto

Contesto
Nel 1998 i prodotti dell'industria metallurgica, che occupava il 32 per cento della popolazione attiva, rappresentavano il 20 per cento delle esportazioni finlandesi. Le esportazioni delle industrie metallurgiche e di ingegneria meccanica sono pari al 76 per cento rispetto al totale delle esportazioni dell'industria elettronica ed elettrica. Pur disponendo di una quantità di manodopera pari al doppio e di un valore aggiunto della produzione leggermente superiore, le industrie metallurgiche e di ingegneria meccanica investono nella R&S meno di un quarto rispetto alle cifre stanziate dall'industria elettronica ed elettrica. L'innovazione nell'industria di ingegneria meccanica, e di conseguenza la sua competitività e redditività, potranno essere notevolmente migliorate investendo nella ricerca di base e applicata, fattore che contribuirà, inoltre, alla creazione di nuovi posti di lavoro. Il potenziale inutilizzato è notevole.

L'industria lamenta la mancanza non solo di personale qualificato, ma anche di giovani dottori con una formazione da ricercatori. Si calcola che un laureato su cinque dovrebbe conseguire un dottorato: metà sono richiesti nell'industria e metà nelle università per coprire i posti vacanti di ricerca e di insegnamento. Per soddisfare la crescente domanda d'istruzione, sono state create delle scuole superiori di Progettazione simultanea (Università di tecnologia, Tampere), Ingegneria informatica (Università di tecnologia, Helsinki - HUT), Dinamica dei fluidi (HUT) e Meccanica tecnica (HUT).
I materiali e compositi intelligenti, insieme alle moderne telecomunicazioni e all'intelligenza artificiale, sono destinati a rivoluzionare il funzionamento delle macchine e delle apparecchiature moderne. L'ingegneria meccanica può trarre notevoli vantaggi dai progressi compiuti recentemente nel settore delle tecnologie mobili e della robotica. L'interazione uomo-macchina costituisce un processo molto complesso fino ad oggi ampiamente trascurato dalla ricerca, il quale esercita diversi effetti negativi sulla salute e le capacità funzionali dell'uomo, causando addirittura infortuni e lesioni. Ora che l'interfaccia uomo-macchina ha cominciato ad attirare la dovuta attenzione, le considerazioni relative all'affidabilità e alla sicurezza operative sono divenute aspetti strategici di cruciale importanza: è impossibile beneficiare appieno dei vantaggi promessi dalle nuove macchine senza tener conto del fattore umano.

4 Contenuti del programma
Lo sviluppo di un'ingegneria meccanica e di tecnologie di fabbricazione competitive richiede investimenti nella ricerca di base e nelle tecniche di calcolo, di progettazione e di prova. La ricerca si occupa delle tre fasi del ciclo di vita del prodotto: progettazione, fabbricazione e utilizzo. Le discipline coinvolte possono riguardare esclusivamente una delle tre fasi, oppure interessarle tutte in modo trasversale.

Progettazione
Nel campo dell'ingegneria meccanica e delle tecnologie di fabbricazione, la progettazione si basa sulla matematica e determinati ambiti della fisica, come la meccanica, la resistenza dei materiali, la dinamica dei fluidi, la termodinamica e la trasmissione del calore. La tecnologia dell'informazione costituisce un importante strumento di progettazione e svolge un ruolo essenziale nel controllo del funzionamento delle macchine. La possibilità di controllare l'impatto ambientale e finanziario di un prodotto industriale lungo tutto il suo ciclo di vita rappresenta uno dei requisiti fondamentali di una progettazione ecologica. Tale esigenza può essere soddisfatta solo migliorando l'analisi del ciclo di vita del prodotto. Per determinare i parametri relativi all'impatto ambientale, occorre intraprendere uno sforzo di ricerca multidisciplinare che analizzi gli effetti sia a breve che a lungo termine del ciclo di vita del prodotto sull'ambiente naturale, nonché sulla salute e il benessere degli esseri umani. Il contesto finlandese è caratterizzato da un particolare fattore: l'incidenza del clima artico. La Finlandia svolge un ruolo pionieristico per quanto concerne lo sviluppo di tecnologie rompighiaccio, di ausili alla navigazione resistenti al ghiaccio e di imbarcazioni concepite per la navigazione artica. Le tecnologie necessarie per lo sfruttamento commerciale dei giacimenti artici di gas e petrolio scoperti nelle regioni del "vicino estero" pongono nuove sfide.
Per quanto concerne la progettazione strutturale, una delle principali sfide consiste nel ridurre ulteriormente il peso delle macchine e delle apparecchiature attraverso una progettazione più precisa e l'utilizzo di nuove strutture e materiali. La maggior parte dei macchinari e delle apparecchiature presenta vari fenomeni dinamici indesiderati come il rumore e le vibrazioni, i quali esercitano effetti negativi sia sulla salute che sulla capacità di lavoro degli operatori. Alla luce della continua diminuzione del peso delle strutture e dell'aumento della loro velocità operativa, il controllo dei fenomeni dinamici assumerà una crescente importanza.

Un notevole sforzo di sviluppo nel settore dell'ingegneria meccanica e delle tecnologie di fabbricazione è altrettanto fondamentale per aumentare la competitività dell'industria elettronica. La Finlandia è il leader mondiale nel campo della tecnologia di fabbricazione dei macchinari per l'industria del legname e della carta. Per conservare la propria posizione e rispondere alle sfide del futuro, l'industria dovrà sviluppare costantemente macchinari più economici, leggeri, precisi ed ecologici. Inoltre, sono necessari nuove catene di trasporto per i prodotti silvicoli. Lo sviluppo di macchinari per la fabbricazione di carta ha per obiettivo quello di aumentare la rapidità di produzione, ridurre di costi e, nel contempo, minimizzare l'impatto ambientale.

Suddivisione

I settori chiave della ricerca in materia di progettazione di macchinari sono i seguenti:
- progettazione ecocompatibile
- progettazione simultanea
- attenuazione delle vibrazioni e del rumore
- applicazioni di elettronica, optoelettronica e tecnologie dell'informazione
- nuovi materiali e strutture
- interfaccia uomo-macchina e progettazione orientata all'utilizzatore

I settori chiave della ricerca nel campo delle tecnologie di fabbricazione sono i seguenti:
- nuovi metodi e materiali di produzione
- lavorazione, formatura e taglio
- metodi computazionali per le tecnologie di fabbricazione
- simulazione, ottimizzazione e controllo della produzione in rete
- apparecchiature e sistemi di produzione autonomi intelligenti
- metodi di controllo della qualità ed affidabilità dei sistemi di produzione
- metodi, ambiente e sicurezza di lavoro
- riduzione dell'impatto ambientale

Gli ambiti chiave della ricerca in materia di utilizzo sono i seguenti:
- sicurezza di macchine e apparecchiature e controllo degli effetti negativi sulla salute
- interazione uomo-macchina e requisiti dell'interfaccia
- monitoraggio intelligente delle macchine, diagnostica e prognostica
- intensificazione dell'utilizzo dei sistemi di macchine e affidabilità globale
- riduzione dell'impatto ambientale
- considerazione delle esigenze dell'ambiente artico.

Attuazione

Il programma di ricerca sull'ingegneria meccanica del futuro avrà una durata di tre anni (2000-2003) e disporrà di fondi per un totale di 20 milioni di FIM. In pratica, i progetti selezionati per la partecipazione al programma possono essere varati a partire dalla metà del 2000. Un gruppo direttivo ampiamente rappresentativo è stato incaricato di preparare il programma e di coordinare le fasi di avviamento, attuazione, monitoraggio e valutazione.

Le richieste di finanziamento possono essere inoltrate da singoli gruppi di ricerca o da consorzi composti da diversi gruppi. I progetti possono coinvolgere équipe situate all'estero, ma i finanziamenti concessi dall'Accademia di Finlandia sono prevalentemente riservati ai partecipanti finlandesi. Le decisioni di finanziamento saranno basate sui seguenti criteri di candidatura:
1. Qualità del contenuto scientifico
2. Compatibilità con gli obiettivi del programma di ricerca
3. Competenze accademiche del gruppo di ricerca
4. Formazione per i ricercatori e creazione di gruppi di ricerca
5. Coinvolgimento delle varie discipline e cooperazione fra esse
6. Contatti nazionali e internazionali
7. Pertinenza e applicabilità dei risultati

Verrà data priorità ai progetti caratterizzati da un approccio innovativo, che promettono la realizzazione di importanti innovazioni. Ciò significa che i rischi insiti in tali progetti potranno essere superiori. Particolare attenzione verrà accordata alla creazione di gruppi di ricerca, agli obiettivi a lungo termine per la ricerca e alla formazione per i ricercatori.

Le candidature saranno vagliate in due fasi. Poiché verranno esaminate da un gruppo internazionale di esperti, tutte le candidature e i relativi allegati dovranno essere redatti in inglese. Durante la prima fase, i piani di intenti per il programma di ricerca sull'ingegneria meccanica del futuro dovranno pervenire al Segretariato dell'Accademia di Finlandia entro le 16.15 del 30 novembre 1999. Tali piani dovranno essere preparati utilizzando il modulo SA 1.0E dell'Accademia di Finlandia, indicando l'acronimo del programma (TUKEVA) sulla prima pagina. Il modulo dovrà essere compilato in base alle istruzioni fornite. Gli unici allegati richiesti sono un piano di ricerca della lunghezza di 3-4 pagine ed un curriculum sintetico, nonché una lista delle pubblicazioni relative al periodo 1995-1999 del responsabile del progetto.

Il piano di ricerca dovrà indicare gli obiettivi di ricerca, i principali metodi impiegati, eventuali legami con altri progetti di ricerca, nonché la formazione per i ricercatori fornita durante il progetto. Inoltre, esso dovrà contenere una breve presentazione di ciascun gruppo di ricerca che richiede un finanziamento (max. una pagina per gruppo). Nel caso dei consorzi, ciascun partecipante dovrà compilare il proprio modulo di candidatura al quale allegherà i curricula e gli elenchi delle pubblicazioni dei vari responsabili, ma si dovrà preparare un solo piano di ricerca. Quest'ultimo dovrà contenere una descrizione delle attività individuali di ciascun partecipante, nonché un'indicazione del valore aggiunto creato dal consorzio come unica entità. Tutti i documenti di candidatura completi degli allegati dovranno essere inviati al Segretariato dell'Accademia di Finlandia in 15 copie, presentate sotto forma di fascicoli identici.

Dopo aver esaminato i piani di intenti, il gruppo direttivo procederà ad una preselezione dei progetti. Ai responsabili dei progetti preselezionati verrà chiesto di inviare una candidatura vera e propria, corredata del progetto di ricerca. La scelta finale fra i progetti giunti a questa fase verrà effettuata da un comitato di selezione composto da alcuni membri dei Consigli delle ricerche dell'Accademia nominati dal Consiglio dell'Accademia di Finlandia. I responsabili dei progetti preselezionati saranno informati della decisione del comitato a mezzo posta entro e non oltre il 15 gennaio 2000. I progetti ammessi a partecipare al programma costituiranno probabilmente un'entità superiore alla somma dei singoli componenti. Pertanto, il gruppo direttivo potrebbe suggerire alle équipe di ricerca di restringere o rifocalizzare l'obiettivo del loro progetto, oppure invitare i candidati con interessi di ricerca simili ad associarsi.

I responsabili dei progetti giunti alla seconda fase dovranno far pervenire candidature più dettagliate, complete di tutti gli allegati in inglese, così come riportato nelle istruzioni dell'Accademia, entro e non oltre le 16.15 del 15 febbraio 2000. La lunghezza massima del piano di ricerca è di 10 pagine. Esso dovrà indicare gli obiettivi del progetto, i suoi principali metodi, eventuali legami di cooperazione con altri progetti di ricerca, nonché i piani relativi alla formazione per i ricercatori. Inoltre, il piano di ricerca dovrà contenere una breve presentazione di ciascun gruppo che ha inoltrato richiesta di finanziamento. Se la candidatura viene presentata a nome di un consorzio, ciascun partecipante dovrà compilare il proprio modulo di candidatura, tuttavia sarà necessario presentare un unico piano di ricerca. Tale piano dovrà descrivere nel dettaglio il contributo di ciascun partecipante al progetto, nonché illustrare la cooperazione di ricerca nel suo complesso e il valore aggiunto che si spera di ottenere. La candidatura da parte di un consorzio dovrà includere un piano di finanziamento completo recante la somma totale richiesta e la sua ripartizione fra i vari gruppi partecipanti al consorzio. Tutti i documenti per la candidatura corredati dei necessari allegati dovranno essere inviati al Segretariato dell'Accademia in 11 copie (l'originale e 10 copie). Le candidature verranno esaminate da un gruppo di esperti internazionali.

I risultati ottenuti e i progressi compiuti nell'ambito dei progetti verranno valutati nel corso di un seminario organizzato a metà programma. Al termine del programma si terrà un seminario finale. I responsabili dei progetti ammessi a partecipare al programma dovranno relazionare sui propri progressi così come previsto dal regolamento dell'Accademia. I risultati del programma di ricerca verranno valutati da un gruppo di esperti internazionali.

L'invito a presentare proposte per questo programma, la presente nota esplicativa del programma, i moduli di candidatura e la Guida per il proponente dell'Accademia sono disponibili sul sito web dell'Accademia di Finlandia e presso il Segretariato dell'Accademia stessa, al quale dovranno essere rinviate le candidature.

Osservazioni

Nuovi processi di produzione
Numero di registrazione: 744 / Ultimo aggiornamento: 2002-12-10