Il Progetto TESYSRAIL Benedetto Allotta, Università di Firenze

2Bologna 6 giugno 2013 Cluster Tecnologici Nazionali – Kick-off meeting Il Cluster Mezzi e sistemi per la mobilità di superficie Terrestre e Marina Mezzi per la mobilità marittima Mezzi per la mobilità su gomma Mezzi per la mobilità su rotaia Sistemi per comodalità e intermodalità Sistemi per comodalità e intermodalità Piano Strategico del Cluster Nazionale Interventi di Ricerca e Formazione annessi al Piano strategico Italy 2020TESYS RAILTRIM ITS Italy Macro Progetti

Linee guida del Progetto Sostenibilità ambientale dei sistemi ferrotranviari Riduzione dei consumi energetici Comfort Sicurezza N.B. le linee guida sono quelle già indicate nel PSS del Distretto per le Tecnologie Ferroviarie, l’Alta Velocità e la Sicurezza delle Reti presentato al 1° FORUM 3

Soggetti partecipanti Grandi ImpresePMIEnti di RicercaSubcontractors RFIArgos Engineering S.r.l.POLIMIAnsaldoBreda ANSALDO STSART S.p.A.UNIFIUNIPI THALESCalamai & Agresti S.r.l.FPMSSUP S.Anna CHP S.p.A. ECM S.p.A. Elfi S.r.l. Enginsoft S.p.A. Netsens S.r.l. Nuova IT S.r.l. Sitael S.p.A. Stern Progetti S.r.l. Te.Si.Fer. S.r.l. Think Land S.r.l. V.D.S. S.r.l. VVN S.r.l. 4

Ripartizione costi comprensivi del progetto formativo (negoziazione in corso) Grande Industria % PMI % Università e strutture di ricerca % totale % 5

I tre temi cardine del progetto Infrastruttura ferroviaria sostenibile – € Rotabili a basso impatto ambientale € Sistemi di trasporto a basso impatto ambientale € Coordina POLIMI Partecipano: RFI, Thales, ECM, CHP, Netsens, SSUP S. Anna Coordina FPM Partecipano: AnsaldoBreda, Thales, Argos Engineering, Calamai & Agresti, Elfi, Enginsoft, Netsens, Nuova IT, Sitael, Stern Progetti, Think Land, VVN, UNIFI Coordina FPM Partecipano: AnsaldoBreda, Thales, Argos Engineering, Calamai & Agresti, Elfi, Enginsoft, Netsens, Nuova IT, Sitael, Stern Progetti, Think Land, VVN, UNIFI Coordina UNIFI Partecipano: Ansaldo STS, Thales, Aleph, Enginsoft, Project, VDS, Te.Si.Fer., UNIPI Coordina UNIFI Partecipano: Ansaldo STS, Thales, Aleph, Enginsoft, Project, VDS, Te.Si.Fer., UNIPI 6

Articolazione 1° tema Infrastruttura ferroviaria sostenibile Strumenti e metodi per migliorare la sostenibilità dell’infrastruttura ferroviaria Componenti a minor impatto ambientale 7

Infrastruttura ferroviaria sostenibile: argomenti di ricerca Metodologie diagnostiche event driven per il rilievo della qualità geometrica del binario e in riferimento all’interazione veicolo – armamento Sistemi di misura innovativi per la diagnostica dell’infrastruttura e del veicolo Modelli numerici e nuove strategie per la predizione del danneggiamento della via in vista di interventi manutentivi di carattere predittivo Nuovi sistemi di monitoraggio e diagnostica event driven dell’efficienza dell’infrastruttura Metodologie di diagnostica strutturale e sorveglianza di ponti e viadotti Sistemi per la detezione dell’invasione della sede ferroviaria Sistemi per la sorveglianza dell’efficienza della linea aerea in riferimento alla captazione e all’interazione pantografo-catenaria Sviluppo di sistemi di continuità – UPS – innovativi ad alta efficienza e basso impatto ambientale 8

Articolazione 2° tema Rotabili a basso impatto ambientale Studio di rotabili a minor impatto ambientale Vehicle weight reduction Tecniche di misura on line dei consumi energetici Climatizzazione innovativa di carrozza ferroviarie 9

Rotabili a basso impatto ambientale: argomenti di ricerca Sistemi di monitoraggio di bordo alimentati da fonti alternative Gestione del fine vita dei rotabili Progettazione per facilitare il revamping dei rotabili Studio e modellazione del rotabile alla luce del suo impatto ambientale Riduzione del peso con l’introduzione di materiali innovativi Studio delle possibilità di impiego dei materiali innovativi sia per le parti strutturali che di arredo (nanotecnologie, ecc.) Misurazione on line dei consumi energetici del rotabile e del treno Sviluppo di sistemi HVAC di carattere fortemente innovativo e con basso impatto ambientale Gestione ottimale dei sistemi di condizionamento a bordo 10

Articolazione 3° tema Sistemi di trasporto a basso impatto ambientale Efficienza energetica nelle reti di trasporto su rotaia urbane Telegestione e risparmio manutentivo degli impianti fgerroviari Simulazione complessa di sistemi ferroviari Applicazione in campo ferroviario di tecniche di trasmissione dati wireless Apparati e servizi di intrattenimento multimediale a bordo treno 11

Sistemi di trasporto a basso impatto ambientale Valutazione dell’efficienza energetica delle reti di trasporto urbane (tranvie e metropolitane) Telegestione ed efficientamento energetico delle reti urbane Manutenzione ottimale dei sistemi di cui ai punti precedenti Sviluppo di modelli di simulazione completi e altamente complessi treni – impianto di alimentazione ed accumulo Gestione ottimale dell’esercizio dal punto di vista energetico ambientale Ottimizzazione di una rete di trasporto urbana con sistemi di accumulo basati sia a terra che a bordo Studio di tecniche wireless per la trasmissione dati di qualunque tipo a bordo veicoli Definizione di standard tecnici per apparati e servizi di intrattenimento e informazione a bordo veicolo Analisi di emotional engineering per sistemi di intrattenimento a bordo 12

Il progetto formativo Ambito: Formazione e addestramento di esperti in ricerca, sviluppo e innovazione nel settore ferroviario Metodologia: analisi dei bisogni di risorse umane altamente qualificate espressi da parte di: – Gestori infrastruttura – Costruttori di materiale rotabile – Costruttori di componenti per rotabili ed infrastruttura 13

Obiettivi del progetto formativo GOAL: Creazione e/o potenziamento di hard e soft skill per tecnici ad elevato grado di specializzazione STRUMENTO: Dottorato di ricerca FINANZIAMENTO: solo 2 anni rendicontabili CO-FINANZIAMENTO: impegno dei promotori a farsi carico del costo dell’ultimo anno per ogni borsa di dottorato attivata 14

Percorsi previsti - 1 OF1: 2 PhD nel settore del segnalamento ferroviario OF2: 3 PhD nel settore dell’ottimizzazione energetica nell’esercizio ferroviario OF3: 2 PhD nel settore dello sviluppo di nuovi veicoli, con particolare riferimento al comfort ed alla sicurezza di marcia OF4: 2 PhD nel settore della manutenzione ferroviaria (ed in particolare Condition-based monitoring and maintainance) 15

Percorsi previsti - 2 OF5: 2 PhD nel settore dei sistemi di controllo finalizzati all’innovazione ed all’incremento delle prestazioni e della sicurezza OF6: 1 PhD nel settore dei materiali innovativi per il rotabile OF7: 1 PhD nel settore del Railway Traffic Management 16

Articolazione dei percorsi - 1 Modulo A1 di “alfabetizzazione ferroviaria” Moduli A2.X (X=1,…,6) con contenuti specialistici degli specifici settori Modulo B: training on the job in affiancamento ad esperti presso aziende o laboratori di ricerca Modulo C: sviluppo di competenze trasversali di tipo relazionale ed organizzativo (soft skills) attraverso l’organizzazione di due summer school per 180 ore complessive presso UNIFI e POLIMI con docenti della Fondazione POLIMI 17

Articolazione dei percorsi percorsi presso UNIFI (OF1, OF2, OF3) 3 percorsi presso POLIMI (OF4, OF5, OF6) 1 percorso presso UNINA “Federico II” (OF7) NOTA: tutti i moduli A (hard skill) e C (soft skill) sono aperti alla partecipazione di altri soggetti in aggiunta ai 13 dottorandi 18

Modulo A1 (alfabetizzazione ferroviaria) per OF1-OF2-OF3-OF4-OF5-OF6 20 ore Infrastruttura ferroviaria 30 ore Segnalamento ferroviario 20 ore Dinamica del veicolo 30 ore Ingegneria del sistema treno+infrastruttura (componenti, sistemi) 20 ore Trazione elettrica e termica 20 ore Certificazione e ammissione tecnica del materiale rotabile 19

Esempio di Modulo A2 per OF1 (388 ore, sede di erogazione Firenze) Sistemi di segnalamento tradizionali - 30 ore Tipologia degli enti di stazione – 30 ore Segnalamento ottico con tecnologia LED – 30 ore Sistemi di controllo marcia treno e interoperabilità: ETCS, SCMT, ERTMS livello1 e livello ore Sistemi CBTC – 30 ore Metodi formali di verifica e testing di software ferroviario - 30 ore Sistemi di localizzazione odometrici e inerziali – 30 ore Sistemi di localizzazione satellitari – 30 ore Sicurezza intrinseca, attiva e composita 30 ore Sistemi di diagnostica e monitoraggio 30 ore Portali e sistemi di terra per il monitoraggio dei convogli 30 ore 20

Modulo C – Summer school (90 ore per 12 formandi) MC1: Strategic Project Management – 24 ore MC2: Tecniche di comunicazione e gestione di gruppi di ricerca – 24 ore MC3: Tecnologia, ricerca e innovazione: valutazione dei risultati – 24 ore MC4: Tecniche di imprenditorialità – 18 ore 21

Esempio di hard skill (OF1) simulazione del sistema ferroviario (e.g. circolazione ferroviaria, timetable, ritardi, gestione delle emergenze) applicare metodi formali di verifica e testing di software sviluppo e progettazione in sicurezza (hardware e software) di apparati per il monitoraggio ed il controllo della marcia del treno definizione di modelli e procedure di simulazione di scenari applicativi analisi di sensitività e analisi sull’affidabilità degli scenari di simulazione 22

Soft skill (tutti gli OF) Pianificare attività, tempistiche e costi relativi allo sviluppo di un progetto Avviare, controllare l’avanzamento e chiudere progetti di ricerca e sviluppo Verificare e diffondere i risultati del progetto Definire ed analizzare il problema emergente nei processi di lavoro Utilizzare tecniche e strategie per la risoluzione del problema Conoscere lo stato dell’arte della ricerca scientifica nazionale ed internazionale: filoni di pensiero, impostazioni scientifiche, legislazione vigente Organizzare un processo di analisi e valutazione dei risultati di un progetto di ricerca e sviluppo Validare i risultati di un progetto 23

Ricadute occupazionali Concrete opportunità per i formati presso: – aziende dove hanno svolto il training on the job – altre aziende appartenenti al cluster – aziende esterne al cluster Moduli formativi A e C aperti alla partecipazione di altre persone: – opportunità occupazionali e/o di riposizionamento occupazionale dovute all’acquisizione di nuove competenze da parte di altre persone 24

THINK RAIL THINK TUSCANY