Offices
Via Canal Bianco 28 - Ferrara (FE)
Website
Organization
CNR
Director
Francesca Pedrielli
ART-ER Contact Person
Elisabetta Toschi
Email
responsabile.fe@stems.cnr.it
Dal 1 ottobre 2020 su delibera del Consiglio Nazionale delle Ricerche è operativo il nuovo Istituto di Scienze e Tecnologie per l’Energia e la Mobilità Sostenibili (CNR STEMS). Nell’istituto sono confluiti tre Istituti del CNR, l’Istituto Motori (IM), l’Istituto di Ricerche sulla Combustione (IRC), e l’Istituto per le Macchine Agricole e Movimento Terra (IMAMOTER) e ha sedi a Napoli, Ferrara e Torino.
La missione dell’Istituto è quella di dare efficaci risposte alle sfide riguardanti il clima, l’energia e la mobilità: tematiche strettamente collegate che devono essere affrontate con un approccio olistico, anche per quanto riguarda le loro implicazioni per i cittadini e in generale per la società nel suo complesso.
In particolare, affronta tematiche di interesse prioritario a livello nazionale e internazionale, quali la decarbonizzazione dei settori dell’energia e della mobilità, la transizione energetica verso risorse rinnovabili alternative a quelle fossili, il miglioramento dell’efficienza energetica – inteso sia nell’ambito della mobilità sia all’interno dei vari comparti industriali, tra cui l’agricolo e l’off-road.
Le attività di ricerca riguardano anche l’utilizzo di sensoristica distribuita, processi catalitici innovativi e materiali avanzati, l’applicazione di metodologie avanzate per la transizione digitale nei settori energia, trasporto e agricoltura, nonché aspetti legati alla sicurezza di processi, impianti e macchine.
Principalmente aziende del settore secondario legate all’industria manifatturiera, metalmeccanica, automobilistica, chimica, elettronica, ICT, etc… La sede di Ferrara collabora nello specifico con costruttori di macchine off-road e agricole, di strutture di protezione, di macchine a fluido e con aziende per la progettazione elettronica. I temi spaziano dalla controllistica e sensoristica avanzata, all’idraulica, le trasmissioni di potenza e la sicurezza. Molte attività non sono esclusivamente legate alla domanda delle imprese ma possono anche nascere da idee interne (curiosity driven) e/o riguardare tematiche di base.
Design and development of new products / processes
- Detail design: internal and external three-dimensional thermo - fluid dynamics of components, machines and systems (CFD) - Cristian Ferrari
- Detail design: lumped parameter and one-dimensional fluid dynamic analysis of circuits, components, machines and systems - Pietro Marani
- Detail design: lumped parameter and one-dimensional static and dynamic electromechanical analysis of circuits, components, machines and systems - Massimo Martelli
- Design for Sustainability (LCA, energy efficiency) - Francesca Pedrielli
- Design for Engineering Materials: methods and techniques for the exploitation of engineered materials - Pietro Marani
- Testing and prototyping: NVH analysis (test benches, anechoic chamber) - Francesca Pedrielli
- Testing and measuring: certificate of conformity to technical regulations - Alessandro Busatti
Maintenance and diagnostics
- e-maintenance: remote management of maintenance and fault - Massimiliano Ruggeri
- Signal processing for fault identification - Massimiliano Ruggeri
- Failure Mode and Effect Analysis - FMEA - Massimiliano Ruggeri
- Fault Tree Analisys - FTA - Massimiliano Ruggeri
- Sensors for predictive maintenance - Pietro Marani
Materials
- Micro-nano materials functionalized - Ambra Fioravanti
- Piezoelectric and thermoelectric materials - Ambra Fioravanti
Noise, vibrations, dynamics, NVH
- Reducing noise and vibration (NVH) in industrial products and processes by simulation and / or test - Francesca Pedrielli
- Dynamic / elastodynamic analysis and control (multibody models, lumped-parameter models, etc.) - Silvia Gessi
- Vibro-acoustic experimental characterization of product - Francesca Pedrielli
- Experimental noise mapping of industrial products and machinery - Francesca Pedrielli
- Acoustic analyses in anechoic and semi-anechoic chamber according to standards - Francesca Pedrielli
- Product Sound Quality: binaural measurements, metrics and psychoacoustic tests - Francesca Pedrielli
- Mechanical transmissions: dynamics and control - Massimo Martelli
Thermo-fluid dynamics
- Design and architecture of components and systems for volumetric machines - Pietro Marani
- Design and architecture of components, systems and equipments, for fluid power transmission - Pietro Marani
- Design and architecture of systems and machines for thermal management and fluids in industrial and technological plants - Cristian Ferrari
- Numerical analysis and dynamic simulation of components and systems for volumetric machines - Pietro Marani
- Numerical analysis and dynamic simulation of components, systems and equipments, for fluid power transmission - Pietro Marani
- Numerical analysis and dynamic simulation of components, systems and equipments for the heat exchange, heating and air conditioning - Cristian Ferrari
- Design and architecture of components and systems for turbomachines (turbines, compressors and fans) - Cristian Ferrari
- Numerical analysis and dynamic simulation of components and systems for turbomachines (turbines, compressors and fans) - Cristian Ferrari
- Numerical analysis and dynamic simulation of components, systems and equipments for the production of energy - Cristian Ferrari
- Numerical analisys and simulation of systems and machines for thermal management and fluyds in industrial and technological plants - Cristian Ferrari
Tools and methods for sustainability
- Life Cycle Assessment (LCA) - Francesca Pedrielli
Sustainable mobility
- Low environmental impact vehicles - Pietro Marani
Manufactur processes
- Processes of powder sintering - Ambra Fioravanti
- Processes of ceramic materials production / machining (massive, dense / porous, thick films, etc.) - Ambra Fioravanti
Modeling of physical systems and simulation
- Continuous-time and discrete-time mathematical modeling of systems and processes - Pietro Marani
- Simulation for discrete events models - Silvia Gessi
- Simulation for dynamic continuous-time and discrete-time models - Silvia Gessi
Automation: actuators and robotics
- Hydraulic actuators and motors - Pietro Marani
- Control architectures for actuators - Massimo Martelli
- Designe of specific software application (acquisition, processing, control, supervision, ...) - Massimo Martelli
- Human-machine interfaces - Silvia Gessi
- Mobile Robots - localization and autonomous navigation - Massimo Martelli
Sensors
- Chemical, gas, indoor air quality sensors, Lab-on-Chip - Ambra Fioravanti
Equipment
Description
Stampante UPRINT SE PLUS 3D per prototipazione rapida in ABS
Motore diesel turbo da 170 kW accoppiato a una pompa volumetrica con cilindrata di 120 cc/giro (compensata in pressione) con circuito idraulico raffreddato ad acqua con tre bocche esterne e dota...
Banco prova per pompe oleodinamiche in circuito aperto (con struttura ispirata alla norma SAE J745). Banco alimentato da motore diesel da 75 kW. Dotato di sistema elettronico di acquisizione e generaz...
Banco prova per valvole oleodinamiche. Banco alimentato da motore elettrico da 33 kW. Dotato di console di controllo. Sistema elettronico di acquisizione separato.
Portale a due assi oleodinamico per applicazione di carichi laterali / verticali.
Dispositivo manuale per eseguire trazioni.
4 fonometri integratori B&K2230 - misuratore di livello di pressione sonora
1 fonometro integratore B&K2250 - miduratore di livello di pressione sonora e analizzatore a 1 canale in bande di 1/...
Calibratore di livello di pressione sonora (f=250 Hz, Lp=124 dB)
Calibratore di livello di pressione sonora (f=1000 Hz, Lp=94 dB)
Calibratore di: 1) livello di pressione sonora; 2) livello di velocità delle particelle; 3) livello di intensità sonora
Sorgente sonora con livello di potenza sonora certificato
Aree in asfalto non poroso e in sabbia con fattore di correzione ambientale noto
Analizzatore in tempo reale a 9 canali
Insieme di 6 trasduttori di pressione sonora accoppiati in fase per rilievi di intensità acustica
Cuffia per il riascolto binaurale dei segnali audio
Simulatore di testa artificiale con microfoni inseriti nel padiglione uditivo per l'effettuazione di registrazioni binaurali
Catena di trasduzione che introduce sui segnali le modifiche normalmente introdotte dall'orecchio umano
Termocamera digitale a infrarossi
Battente FOPS livello 1, livello 2 e test PAFT
Misuratore di forza con diverse caratteristiche tecniche: da 25 kN a 1000 kN
Trasduttori con diverse caratteristiche tecniche: da 100 a 250 bar
Misuratori di pressione con diverse caratteristiche tecniche: da 50 bar a 400 bar
Analizzatore 8ch con modulo SCM-VM8-E
Cuffietta con microfoni miniaturizzata in-ear per registrazione segnali audio in condizioni dinamiche con analizzatore Siemens SCADAS
Software per la simulazione dinamica, non-lineare, a parametri concentrati, di sistemi fisici multi-dominio (elettrico, meccanico, idraulico, termico)
Ambiente per il calcolo numerico, l'analisi statistica, la simulazione dinamica di sistemi a tempo continuo/discreto e lo sviluppo model-based di sistemi di controllo
R2020b (+ Simulink + Stateflow + ...
Software per la progettazione di sistemi con moduli Realtime v 8.6.1; FPGA v 8.6.1; NI rio v 3.1.0
Software per l'ottimizzazione multiobiettivo e per il design of experiments
Il codice applica il metodo agli elementi finiti per risolvere stati tensionali in componenti meccanici (ANSYS Mechanical) e campi di moto di fluidi complessi (ANSYS CFD).
Licenza Academic con p...
Codice di modellazione e simulazione numerica nel settore della meccatronica
Codice di acquisizione dati ed elaborazione utilizzato per test sperimentali
Software per l'analisi di Life Cycle Assessment (LCA)
Banco oleodinamico con motore elettrico da 15 kW per il funzionamento di pompe a ingranaggi esterni destrorse, in condizioni operative controllate per velocità di rotazione (fino a 3000 rpm ) e pressi...
La macchina serigrafica è dedicata alla deposizione di inchiostri/paste serigrafiche contenenti materiali che vanno dai materiali ceramici ossidi e non ossidi ai metalli.
La macchina è dotata di...
Forno a muffola per trattamenti in aria fino a 1200 °C dotato di controller della temperatura PID per il controllo di rampe di riscaldamento programmabile fino a 8 rampe e set point.
Stazione di saldatura dotata di microscopio ottico
Il sistema comprende un impianto di gestione flussi di gas dotato di mass flow controllers e relativo strumento di gestione, una camera climatica, fino a 2 unità di monitoraggio in cui sono alloggiati...
Il sistema comprende un impianto di gestione flussi di gas dotato di mass flow controllers e relativo strumento di gestione ISTA srl, una camera climatica ISTA srl, un multimetro digitale Keithley, un...
Set di unità di monitoraggio portatili che montano da 1 a 5 sensori di gas, dotate di sensore di temperatura e umidità oltre all'elettronica di gestione e controllo.
Licenza commerciale lifetime per Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench
CAD 3D utilizzato per realizzazione prototipi
Ambiente di sviluppo integrato (IDE) per software (applicazioni PC)
Title
S3 Specialisation Area
Publish date