Ingegneria meccanica per le risorse marine

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L'attivazione del Corso di Studio (ed in particolare, del primo anno di corso) è prevista per l'a.a. 2021/2022 nella classe delle Lauree Magistrali in Ingegneria Meccanica LM-33. Il CdS è afferente al Dipartimento di Ingegneria dell'Università Roma Tre ed è finalizzato al conseguimento del titolo di studio universitario: Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica.

Il CdS in Ingegneria meccanica per le risorse marine mira alla formazione di laureati di elevata qualificazione nell'ambito dell'ingegneria meccanica, in possesso di conoscenze e di competenze specialistiche nell'ambito delle tecnologie industriali per l'estrazione e la trasformazione delle risorse marine, in ottica di sostenibilità ambientale e sviluppo ecocompatibile in linea con gli indirizzi strategici Blue Growth dell'Unione Europea. Lo studente acquisirà competenze avanzate di analisi, progetto e gestione di impianti e processi di valorizzazione delle risorse marine che, in particolare, riguarderanno piattaforme ed altre strutture offshore galleggianti e fisse, o comunque organi e sistemi meccanici operanti staticamente e dinamicamente in mare, dispositivi e sistemi di captazione e conversione di energia marina, mezzi e strutture sottomarine inclusi i sistemi robotici e quelli atti a consentire attività umane subacquee.

Il Corso è inedito in Italia ed offre una preparazione multidisciplinare tipica dei corsi di Marine, Ocean e Offshore Engineering largamente diffusi all'estero, finalizzata alla soluzione delle problematiche ingegneristiche in ambiente marino, prevalentemente in mare aperto (off-shore) e riferite ad applicazioni industriali. Sono esclusi dagli obiettivi la progettazione e la costruzione di imbarcazioni e mezzi navali e di strutture civili costiere.

Il corso di studio è ad accesso libero, senza numero programmato.

Il percorso didattico è organizzato in un nucleo comune di insegnamenti obbligatori, dedicato alla formazione di una solida preparazione scientifica e tecnologica nei diversi ambiti caratterizzanti l'ingegneria meccanica finalizzata alle applicazioni in mare aperto, integrato dalla scelta da parte dello studente, in entrambi gli anni di corso, di insegnamenti di indirizzo afferenti a due percorsi distinti destinati all'approfondimento delle tematiche energetiche ed ambientali oppure di quelle progettuali.

Come attività a scelta libera (9 CFU) gli studenti potranno optare per un lavoro progettuale di gruppo, oppure tirocini aziendali, insegnamenti offerti dal Dipartimento o dall'Ateneo, ulteriori abilità linguistiche, laboratori professionalizzanti organizzati dal Collegio didattico.

Sono favoriti il coinvolgimento degli studenti in attività formative presso istituzioni universitarie estere, nonché lo svolgimento di tirocini e stage anche a scopo di tesi di laurea presso Enti esterni. Non è previsto lo svolgimento di un tirocinio curriculare obbligatorio. La tesi di laurea magistrale prevede un contributo originale e individuale dello studente, sviluppato su temi professionali e scientifici d'avanguardia sotto la guida di un relatore.

Il corso di studi consente l'accesso all'Albo professionale dell'Ordine degli Ingegneri nel settore dell'Ingegneria industriale. Il laureato potrà inserirsi sia nel settore della libera professione, che presso le aziende produttive in ruoli di progettazione, direzione lavori, collaudo, conduzione e gestione dei sistemi di produzione di beni e servizi nonché nelle pubbliche amministrazioni ed enti di ricerca che richiedono tale figura professionale. Il percorso di studi è comunque progettato per fornire tutte le competenze e conoscenze necessarie per consentire l'accesso ed una proficua fruizione di eventuali successivi corsi di dottorato di ricerca o master di secondo livello nel settore dell'Ingegneria meccanica o più in generale del settore industriale.

OBIETTIVI
OBIETTIVI
Ingegnere meccanico specializzato nelle applicazioni e nei sistemi operanti in mare aperto (offshore) per lo sfruttamento delle risorse marine.
Il Corso di Studio è concepito per consentire alla nuova figura di ingegnere di progettare, realizzare e gestire:
- piattaforme ed altri sistemi meccanici offshore galleggianti o fissi, o comunque organi meccanici operanti staticamente e dinamicamente in mare;
- dispositivi e sistemi di captazione e conversione di energia marina o comunque riferibile al contesto marino per efficacia e disponibilità della risorsa;
- mezzi e sistemi meccanici sottomarini inclusi i sistemi robotici ed i sistemi atti a consentire attività umane subacquee;
- impianti e processi di estrazione e trasformazione delle risorse marine.
Più in dettaglio, con riferimento alla figura professionale di cui sopra, sono tipiche funzioni svolte nel contesto lavorativo quelle di:
- analisi del funzionamento di macchine, sistemi meccanici ed impianti sia tradizionali che innovativi;
- esecuzione della progettazione di massima ed esecutiva, nonché del dimensionamento e verifica degli elementi costruttivi, organi e componenti dei sistemi meccanici utilizzando metodologie consolidate ed innovative;
- integrazione dei componenti in sistemi ed impianti meccanici complessi anche innovativi nel rispetto delle specifiche progettuali;
- analisi del funzionamento di sistemi energetici e dispositivi per la conversione di energia valutandone le relative prestazioni, incluso la gestione dell'uso dell'energia;
- conduzione e gestione di macchine e impianti;
- esecuzione di test di funzionamento e svolgimento di attività di sperimentazione e prototipazione;
- esecuzione di rilievi, calcoli e misurazioni;
- conduzione e supervisione della manutenzione di macchine e impianti;
- svolgimento di direzione lavori, stima e collaudo di macchine e impianti secondo quanto stabilito dalla normativa vigente;
- organizzazione e supervisione delle attività di progetti in ambito industriale;
- controllo e gestione della corretta applicazione delle norme sulla sicurezza;
- l'esplorazione, il rilevamento, monitoraggio, analisi e tutela dell'ambiente marino a supporto delle predette attività industriali con esplicito orientamento alla tutela ambientale dai rischi tecnologici, al contenimento o riduzione dell'impatto ambientale, e allo sviluppo sostenibile.
Il Corso di studio magistrale è finalizzato a formare professionisti capaci di operare con elevato livello di competenze specialistiche ed innovative nei settori dell'ingegneria meccanica connessi con la Blue Economy, in ottica di sviluppo sostenibile e rispettoso dell'ambiente.
In particolare il Corso intende offrire una specializzazione nelle tecnologie ed applicazioni dell'ingegneria meccanica connesse alle attività produttive in mare aperto.
Le competenze disciplinari acquisite e spendibili nel panorama lavorativo sono estremamente variegate (così come implicitamente necessario per lo sviluppo dei temi propri del percorso formativo) e vanno dalla fluidodinamica alla statica e dinamica strutturale con relative interazioni (connesse, ad esempio, alla trattazione delle problematiche ingegneristiche delle piattaforme offshore fisse e galleggianti, alla estrazione di energia dal moto ondoso, e dalle correnti marine e aeree), per passare al processo di conversione di energia meccanica in elettrica e successivo trasporto e immagazzinamento, alla gestione di impianti e sistemi di produzione con relativi processi di automazione, al progetto e controllo, fino alla scelta, uso e manutenzione dei materiali per applicazioni marine. Il bagaglio di competenze è arricchito anche da conoscenze relative agli impatti ambientali delle attività antropiche di cui sopra nello specifico contesto marino.
Come si può notare dalla scelta culturale effettuata, l'enfasi è centrata sulla capacità di progettare sistemi meccanici marini destinati ad operare nel settore offshore e sulla abilità di valorizzare le risorse energetiche, con particolare attenzione a quelle rinnovabili. Inoltre, viene curato anche lo sviluppo della consapevolezza e capacità di valutazione delle implicazioni che tali attività possono avere sul delicato ecosistema marino, unitamente a quello della conoscenza delle metodologie per quantificare, evitare e/o mitigare i possibili impatti ambientali ed i rischi connessi.
In definitiva, il progetto formativo è comunque volto a sviluppare le capacità dei laureati magistrali di analizzare autonomamente problemi di elevata complessità e a condurre con un elevato livello di professionalità le relative attività di progettazione, realizzazione e gestione.
Il Corso di studi consentirà l'inserimento negli ambiti professionali tradizionalmente associati con l'ingegneria industriale meccanica, con speciale riferimento alle attività antropiche in mare aperto e le attività produttive connesse con l'impiego e la valorizzazione delle risorse marine, principalmente nei ruoli di analisi, progettazione, realizzazione, organizzazione e conduzione.

I principali sbocchi professionali sono rappresentati da tutte quelle attività di ambito meccanico connesse ai processi industriali di estrazione e trasformazione delle risorse marine e dall'impiantistica correlata. Di conseguenza i settori di attività economica cui si orienta il CdS, e le competenze tecnico-professionali che farà maturare, consentiranno ai laureati di inserirsi nei seguenti ambiti produttivi:

- progettazione e costruzione di sistemi meccanici offshore ed impianti industriali destinati all'utilizzo in ambiente marino incluse, per quanto compete ad un ingegnere industriale di orientamento meccanico, quelle costiere e di protezione dei litorali;
- sfruttamento delle risorse energetiche rinnovabili marine: progettazione, realizzazione e gestione di sistemi e impianti per sfruttamento di energia eolica, fotovoltaica, dal moto ondoso e dalle correnti marine ecc.;
- sfruttamento delle risorse minerarie Oil & Gas in alto mare anche ad elevata profondità;
- estrazione dei minerali dai fondali marini;
- realizzazione di linee e relativa impiantistica per telecomunicazione e trasporto energetico (posa e gestione di pipeline e cavi sottomarini elettrici, telefonici e dati);
- impianti industriali per la fabbricazione delle strutture offshore, incluse le attività di posizionamento in mare e smantellamento delle opere;
- progettazione, realizzazione, conduzione di sistemi robotici destinati all'utilizzo in ambiente marino;
- progettazione, realizzazione e manutenzione di impianti per acquacultura marina e processamento industriale della biomassa marina inclusi i processi alimentari di trasformazione del pescato;
- sorveglianza e monitoraggio in mare, analisi del rischio, pianificazione e gestione di interventi di bonifica ambientale e recupero.

Le opportunità di impiego in tali ambiti sono pertanto rappresentate

- dalle aziende volte alla progettazione, costruzione ed esercizio di macchine e impianti, con particolare riferimento a quelle operanti nel settore offshore e marino;
- dalle società di produzione e di gestione di servizi e beni, con particolare riferimento a quelle operanti nel settore offshore e marino;
- dalle aziende manifatturiere in generale;
- dagli enti pubblici coinvolti in attività industriali e, in particolare, in quelle del settore offshore e marino;
- dalle società di consulenza e progettazione, in special modo quelle attive nel settore offshore e marino;
- dagli enti di ricerca e sviluppo operanti nel settore dell'ingegneria marina;
- dall'autonoma attività professionale.
Il Corso di Laurea magistrale è indirizzato alla formazione di laureati di elevata qualificazione in possesso delle conoscenze scientifiche tecnologiche e delle relative competenze per operare nelle attività di progettazione, realizzazione, organizzazione e conduzione proprie dell'ingegneria meccanica nei settori caratterizzanti le applicazioni in ambito marino finalizzate all'estrazione e trasformazione ecosostenibile delle risorse energetiche, minerali e biologiche proprie di tale ambiente naturale. I laureati magistrali dovranno essere in grado di identificare, formalizzare e risolvere problemi di elevata complessità nell'area dell'ingegneria meccanica, applicata al contesto marino, utilizzando metodologie di analisi e soluzioni progettuali all'avanguardia in campo internazionale.

Gli insegnamenti previsti consentiranno di acquisire competenze di contesto, di analisi, progetto e gestione nei seguenti campi dell’ingegneria meccanica applicata al contesto marino:
- interazione fluido-strutture e meccanica dei fluidi per le applicazioni offshore;
- statica e dinamica di corpi galleggianti e sommersi,
- materiali e corrosione marina;
- piattaforme ed altri sistemi meccanici offshore galleggianti o fissi, o comunque organi operanti staticamente e dinamicamente in mare, inclusi quelli destinati allo sfruttamento delle risorse minerali e biologiche in alto mare;
- componenti e sistemi per la conversione di energia;
- dispositivi e sistemi di captazione e conversione di risorse energetiche marine rinnovabili;
- mezzi e sistemi meccanici sottomarini inclusi i sistemi robotici ed i sistemi atti a consentire attività umane subacquee;
- le tecnologie di lavorazione ed i processi di costruzione delle strutture offshore nonché gli aspetti organizzativi della cantieristica per la loro fabbricazione;
- impianti e processi industriali di estrazione e trasformazione delle risorse marine.
- metodi e tecnologie per il monitoraggio, la regolazione e controllo di sistemi meccanici, strutture marine e processi produttivi in ambito offshore;
- sistemi e metodologie per il rilevamento, monitoraggio, analisi e tutela dell'ambiente marino a supporto delle predette attività industriali;
- metodologie e criteri per l'analisi dei rischi ambientali e la limitazione degli impatti negativi sull'ambiente marino delle attività antropiche industriali assicurandone la sostenibilità.

Il percorso formativo è articolato in un singolo percorso comune obbligatorio completato dalla scelta tra due orientamenti dedicati, rispettivamente, ad 'Energia e ambiente' e 'Progettazione di sistemi offshore', includenti una ampia gamma di insegnamenti opzionali di specializzazione.

Più in dettaglio gli insegnamenti del percorso comune forniranno conoscenze e competenze in relazione a:
- criteri di progetto di piattaforme marine galleggianti e fisse e metodi di analisi e verifica del comportamento statico e dinamico di tali strutture in condizioni di esercizio in ambiente marino (SSD ICAR/08, ICAR/09 e ING-IND/14);
- fenomeni fluidodinamici e dinamico strutturali per la valutazione e simulazione del comportamento dei fluidi e delle interazioni fluido-struttura (ING-IND/06, ING-IND/04);
- principi di funzionamento e criteri di progetto delle macchine a fluido e delle conversioni termomeccaniche di energia (ING-IND/08, ING- IND/09);
- tecnologie di lavorazione e metodi di fabbricazione delle strutture offshore incluso il monitoraggio non distruttivo in esercizio (ING-IND/16);
- principi di funzionamento e criteri di progetto delle macchine elettriche e degli azionamenti per le conversioni elettromeccaniche di energia e l’impiantistica elettrica dei sistemi offshore (ING-IND/32, ING- IND/33);
- fondamenti di automatica e criteri di regolazione e controllo di sistemi dinamici operanti in ambiente offshore (ING-INF/04);
- metodi di analisi e pianificazione di iniziative industriali e criteri di progettazione impiantistica di sistemi offshore (ING-IND/17);
- tipologie, principi di funzionamento e criteri di progettazione di impianti per la generazione di energia da fonti rinnovabili marine o associate al contesto marino (ING-IND/08, ING- IND/09, ING-IND/32, ING- IND/33);
- fondamenti di misure industriali ed applicazioni dedicate al settore offshore (ING-IND/12).

I percorsi di indirizzo e le alternative offerte per la scelta degli insegnamenti opzionali potranno consentire di approfondire, nei percorsi di studio individuali, ad esempio i seguenti ambiti specialistici e professionalizzanti.
- analisi e valutazione dell’impatto delle macchine sull’ambiente marino (ING-IND/08);
- progettazione degli impianti termotecnici a supporto delle attività produttive offshore (ING-IND/10, ING-IND/11);
- metodi della progettazione di sistemi meccanici offshore (ING-IND/14, ING-IND/15)
- meccanica e progettazione di sistemi robotici sottomarini (ING-IND/13, ING-IND/14, ING-IND/15);
- l’ambiente marino sia dal punto di vista fisico che biologico inclusi gli elementi dell’ecologia marina per comprendere gli impatti delle attività antropiche sull’ecosistema (BIO/07 e FIS/07);
- l’ingegneria della sicurezza, l’analisi del rischio, le tecniche di bonifica e disinquinamento (ING-IND/28);
- le problematiche dell’estrazione dei minerali dai fondali marini (ING-IND/28);
- gli aspetti economici – gestionali delle attività industriali di sfruttamento delle risorse marine (ING-IND/17, ING-IND/35);
- le interazioni dell’ambiente marino con i materiali da costruzione, i fenomeni di degrado, ed i criteri di scelta e protezione dei materiali per applicazioni offshore (ING-IND/22);
- le tecniche e la strumentazione per il monitoraggio e l’osservazione ambientale, per la navigazione e comunicazione in ambito offshore (ING/INF/02, ING/INF/03);
- i trasporti e la logistica marittima (ICAR/05).

Le competenze trasversali e la capacità di applicare in contesti operativi multidisciplinari verranno sviluppate grazie allo svolgimento di lavori progettuali di gruppo offerti all'interno dei crediti formativi a scelta dello studente.
La tesi di laurea, originale e individuale dello studente, avrà come obiettivo la sintesi, in un lavoro progettuale o di sviluppo metodologico, delle competenze acquisite nel corso di laurea magistrale.
Per poter accedere al Corso di Laurea magistrale in Ingegneria meccanica per le risorse marine lo studente deve essere in possesso di una laurea nella classe L-9 Ingegneria Industriale oppure nella classe L-28 Scienze e Tecnologie della Navigazione. E' anche ammesso l'accesso per coloro che sono in possesso del titolo di laurea triennale DM 509 classe 10 Ingegneria industriale, e per coloro in possesso del titolo di Diploma universitario triennale in Ingegneria meccanica o equivalente a giudizio del Collegio didattico.

Infine sono ammessi i possessori di altro titolo acquisito all'estero e riconosciuto idoneo.

Si rinvia al regolamento didattico del corso per la disciplina delle modalità di verifica delle personale preparazione.

La verifica della personale preparazione è obbligatoria in ogni caso, e possono accedervi solo gli studenti in possesso dei requisiti curriculari; in particolare, tale possesso non può essere considerato come verifica della personale preparazione.

In base all'analisi del curriculum individuale dello studente sarà eventualmente possibile individuare percorsi, sotto forma di piani di studio individuali all'interno della laurea magistrale, che conducano al conseguimento della laurea con 120 CFU, senza attività formative aggiuntive.
Il Regolamento Didattico descrive in modo completo le modalità di verifica di tali conoscenze. Infine, il possesso di competenze nella lingua inglese che consenta al laureato di utilizzare fluentemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell'Unione Europea oltre l'italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari, come richiesto dalla classe di laurea, viene verificato richiedendo in accesso un livello equivalente al B2 del QCER secondo le modalità indicate nel regolamento didattico del corso.
I laureati magistrali avranno: (i) conoscenze e capacità di comprensione che consentono di elaborare e applicare proposte originali; (ii) conoscenze e competenze operative di livello avanzato nell'area dell'ingegneria meccanica applicata ai sistemi marini offshore con una ben consolidata capacità di comprensione delle problematiche proprie del più ampio settore dell'ingegneria industriale; (iii) conoscenze integrative nei settori dell'ingegneria e di quello delle scienze matematiche, fisiche ed economiche.
In particolare lo studente acquisirà familiarità con i principali metodi, modelli matematici, e strumenti operativi necessari ad affrontare problemi realistici nei settori applicativi dell'ingegneria meccanica ed industriale applicata ai sistemi ed impianti meccanici concepiti per operare in mare aperto sia dal punto di vista dell'analisi che da quello della sintesi, anche in contesti innovativi, pervenendo a soluzioni progettuali efficaci.
Questi obiettivi saranno perseguiti tramite i corsi di insegnamento, nei quali verranno privilegiati gli aspetti di natura formale e metodologica, e saranno verificati attraverso i relativi esami di profitto.
Più in dettaglio lo studente, nell'ambito degli insegnamenti obbligatori comuni (in parentesi si indicano i corrispondenti insegnamenti)
- conoscerà i criteri di analisi e dimensionamento delle piattaforme offshore galleggianti e fisse e dei loro elementi strutturali in relazione ai carichi di esercizio derivanti dall’ambiente marino (Ingegneria offshore e delle strutture marine);
- conoscerà i principi per l’analisi e la pianificazione di iniziative industriali ed i criteri di funzionamento e progetto dei processi di produzione e degli impianti industriali offshore nel settore oil & gas (Impianti offshore e sistemi di produzione);
- conoscerà gli elementi di un sistema di misura ed i criteri di scelta dei singoli componenti in relazione alle necessità dello sperimentatore nell’ambito delle applicazioni meccaniche, termiche e dei collaudi con specifico riferimento alle misure di grandezze rilevanti in campo marino (Misure marine);
- conoscerà le principali tipologie di lavorazioni e tecnologie di fabbricazione applicate ai materiali di interesse per le costruzioni meccaniche nella cantieristica di strutture offshore (Tecnologia delle costruzioni marine);
- conoscerà gli impianti per la conversione termomeccanica di energia in lavoro, i loro componenti, e le macchine a fluido elementari (Macchine);
- conoscerà il comportamento dei fluidi con specifico riferimento alle applicazioni offshore ed alle interazioni fluido-struttura, nonché i metodi numerici per l’analisi fluidodinamica (Fluidodinamica avanzata);
- conoscerà i principi della conversione elettromeccanica dell’energia, delle macchine elettriche, le configurazioni e modalità di impiego dei principali componenti elettrici ed elettromeccanici per gli azionamenti e la conversione di potenza (Azionamenti e impianti elettrici marini);
- conoscerà le configurazioni, i principi di funzionamento ed i criteri di dimensionamento dei sistemi di conversione delle fonti di energia rinnovabili marine (Energie rinnovabili marine);
- conoscerà la teoria della regolazione e del controllo automatico applicata agli impianti offshore ed ai sistemi meccanici operanti in ambiente marino (Regolazione e controllo dei sistemi offshore).
Nell'ambito degli insegnamenti di indirizzo lo studente, in base alle scelte operate nel piano di studi, con riferimento a percorsi di approfondimento orientati all’energie e l’ambiente oppure alla progettazione di sistemi meccanici offshore, potrà maturare conoscenze specialistiche e competenze progettuali, riguardanti
- i metodi di progettazione dei sistemi meccanici offshore e dei loro componenti (Metodi di progettazione dei sistemi offshore);
- l’impatto ambientale ed i criteri di gestione dei motori a combustione interna (motori alternativi e turbine a gas) utilizzati nel settore offshore (Internal combustion engines operation and emissions);
- le configurazioni, i criteri di funzionamento ed esercizio di impianti di dissalazione e degli impianti termotecnici di servizio negli impianti offshore (Progettazione di impianti termotecnici offshore);
- le configurazioni, i criteri di funzionamento ed i metodi di progetto dei sistemi robotici sottomarini per applicazioni offshore (Meccanica dei robot sottomarini);
- le principali tipologie di organismi marini ed i principi di ecologia dell’ecosistema marino.
I principali organismi e processi ambientali marini e le loro interazioni nell’ecosistema marino, le caratteristiche delle risorse naturali marine, le fonti di inquinamento marino con gli effetti sull’ecosistema ed i metodi di valutazione dell’impatto, inclusi i principi di sostenibilità ambientale (Marine bio-ecology for engineering applications);
- i materiali usati per le costruzioni di strutture e sistemi meccanici offshore, i fenomeni di degrado dei materiali in ambiente offshore ed i metodi di protezione (Materiali per costruzioni offshore);
- i metodi per l’analisi del rischio e per la gestione della sicurezza, della salute dei lavoratori e dell’impatto ambientale nelle attività produttive offshore (Ingegneria HSE – Health, Safety, Environment);
- i fenomeni fisici dell’ambiente marino e le interazioni con il sistema atmosferico (Fisica dell’ambiente marino);
- le tipologie ed i principi di funzionamento dei sistemi di posizionamento, comunicazione e navigazione utilizzati in ambiente marino (Sistemi di navigazione e comunicazione marina);
- le tipologie ed i principi di funzionamento dei sistemi di monitoraggio e rilevamento utilizzati in ambiente marino, inclusi i principi di acustica marina e le tecnologie di monitoraggio ambientale utilizzanti lo spettro elettromagnetico (Sistemi di navigazione e comunicazione marina);
- le caratteristiche dei mezzi di trasporto marittimo ed i principi di logistica marina (Maritime transportation).
I laureati magistrali saranno in grado di applicare le conoscenze e le competenze acquisite alla formalizzazione e risoluzione di problemi complessi, inseriti in un contesto interdisciplinare, nel settore dell'ingegneria meccanica applicata all’ambiente marino offshore, ed anche nei collaterali settori dell'ingegneria industriale.
Il progetto formativo è volto a sviluppare le capacità dei laureati magistrali ad analizzare autonomamente problemi di elevata complessità e a condurre con un elevato livello di professionalità le relative attività di progettazione, realizzazione e gestione dei sistemi produttivi, delle tecnologie, dei processi industriali e dei sistemi meccanici tipici del settore offshore.

La capacità di applicare le conoscenze e le competenze acquisite sarà verificata in itinere nell'ambito dei singoli insegnamenti e al termine delle attività legate allo svolgimento della tesi di laurea.
Più in dettaglio lo studente, grazie alle competenze acquisite tramite gli insegnamenti obbligatori comuni
- saprà progettare un sistema di produzione complesso e pianificare una iniziativa industriale con specifico riferimento all’ambito offshore dimensionandone le risorse e valutandone le prestazioni e la redditività (Impianti offshore e sistemi di produzione);
saprà dimensionare i principali componenti degli impianti offshore con specifico riferimento a quelli per applicazioni oil & gas anche effettuandone una analisi affidabilistica e del rischio e pianificandone le più opportune politiche manutentive (Impianti offshore e sistemi di produzione);
- saprà progettare ed impiegare sistemi di misura scegliendone in maniera appropriata i componenti in funzione delle esigenze del processo, sulla base delle principali caratteristiche metrologiche e del loro principio di funzionamento. Sarà in grado di pianificare e svolgere in maniera autonoma una campagna di misure, in sede di verifica delle prestazioni e collaudo di sistemi meccanici e termici, interpretandone correttamente i risultati anche in termini statistici (Misure marine);
- saprà progettare un ciclo tecnologico per la fabbricazione di componenti meccanici e strutture offshore scegliendo le adeguare tecnologie ed i loro parametri operativi, anche il costo di fabbricazione (Tecnologia delle costruzioni marine);
- saprà effettuare l’analisi di cicli termodinamici diretti e inversi e valutarne le prestazioni, procedere alla progettazione di massima delle macchine a fluido e dei componenti degli impianti per la conversione di energia in lavoro, od alla loro scelta, comprendendone i campi di applicazione ed i limiti di prestazione connessi con la natura dei fluidi impiegati e con le sollecitazioni termiche e meccaniche (Macchine);
- saprà modellare, anche con metodi numerici i fenomeni fluidodinamici di interesse per i sistemi meccanici offshore e valutare le interazioni fluido- struttura al fine di definire le sollecitazioni cui sono soggetti gli organi ed i sistemi meccanici operanti in mare (Fluidodinamica avanzata);
- saprà definire le specifiche progettuali, pianificare la configurazione, eseguire la progettazione di massima e quella esecutiva di specifici componenti per piattaforme galleggianti e fisse ed altri organi meccanici operanti staticamente o dinamicamente in mare, incluse i sistemi di ancoraggio al fondale (Ingegneria offshore e delle strutture marine);
- saprà progettare e gestire circuiti e sistemi per azionamenti elettrici e dimensionare gli impianti elettrici destinati ad operare nelle installazioni offshore, anche in contesti di automazione industriale e di sistemi robotizzati (Azionamenti ed impianti elettrici marini);
- saprà progettare sistemi di regolazione e controllo di organi e sistemi meccanici operanti in ambito marino e sviluppare le relative logiche ed algoritmi di lavoro in funzione della risposta dinamica desiderata e selezionando la più appropriata componentistica (Regolazione e controllo dei sistemi offshore);
- saprà progettare e valutare le prestazioni di sistemi di conversione delle energie rinnovabili marine (onde, correnti, vento, ecc.) per la produzione di energia elettrica anche con riferimento al problema del trasporto a terra dell’energia prodotta (Energie rinnovabili marine).
Nell'ambito degli insegnamenti di indirizzo, a seconda delle scelte operate nel piano di studi (si faccia riferimento agli insegnamenti indicati tra parentesi in corrispondenza di ciascuna voce), lo studente potrà maturare conoscenze specialistiche e competenze progettuali che gli consentiranno di
- sviluppare la progettazione di un sistema meccanico complesso destinato al funzionamento in alto mare o sottomarino definendone la configurazione in base alle esigenze funzionali, ed eseguendo le necessarie verifiche strutturali ed il dimensionamento degli organi considerando le diverse tipologie di sollecitazioni statiche e dinamiche cui sono soggetti (Metodi di progettazione dei sistemi offshore);
- effettuare le scelte più appropriate in tema di materiali da costruzione per i componenti dei sistemi meccanici in funzione delle esigenze funzionali e del contesto ambientale di esercizio, sapendo prevedere in sede di progetto, e prevenire in sede di utilizzo, i potenziali problemi di durata ed affidabilità (Materiali per costruzioni offshore);
saprà valutare e gestire l’impatto ambientale degli impianti a combustione interna per generazine di energia a servizio delle installazioni offshore (Internal combustion engines operation and emissions);
- saprà dimensionare gli impianti tecnici di servizio e gli impianti termotecnici nelle installazioni offshore inclusi gli impianti di dissalazione anche in ottica di ottimizzazione economica (Progettazione di impianti termotecnici offshore);
- saprà valutare il comportamento statico e dinamico di veicoli autonomi sottomarini e procedere alla progettazione anche esecutiva di sistemi robotici sottomarini ((Meccanica dei robot sottomarini);
- saprà analizzare una rete logistica marina, pianificare un trasporto marittimo e scegliere il mezzo di trasporto più idoneo con riferimento ai costi, all’impatto ambientale ed alle tempistiche del trasporto (Maritime transportation);
- saprà valutare i rischi occupazionali ed ambientali nelle attività produttive offshore pianificando e gestendo gli adeguati Sistemi di prevenzione, protezione, gestione della sicurezza ed ambiente in ambito offshore nel rispetto della normativa vigente, saprà utilizzare modelli di previsione ai fini della predisposizione di studi di impatto ambientale e scegliere le tecnologie di misura, controllo e abbattimento delle emissioni inquinanti più appropriate (Ingegneria HSE – Health, Safety, Environment);
- saprà modellare i principali processi ambientali marini e valutare l’impatto delle attività produttive antropiche sull’ecosistema e l’ambiente fisico marino, e definire criteri di progetto e gestione che ne garantiscano la sostenibilità utilizzando adeguati strumenti di comando e controllo per la protezione ambientale incluse le tecnologie di bonifica e ripristino dell’ecosistema a seguito di eventuali incidenti (Marine bio-ecology for engineering; Ingegneria HSE);
- saprà scegliere ed utilizzare le appropriate tecnologie di comunicazione, posizionamento, navigazione, rilevazione e monitoraggio a servizio dei processi produttivi, delle installazioni e dei sistemi meccanici offshore (Offshore remote sensing technologies; Ocean sensing and monitoring).
Autonomia di giudizio
I laureati magistrali saranno in grado di assumere responsabilità autonome nelle attività di progettazione, realizzazione e gestione di sistemi di elevata complessità, in contesti anche interdisciplinari. Sapranno valutare gli effetti tecnici, economici ed ambientali delle scelte operate e la loro sostenibilità. L'obiettivo sarà perseguito nell'attività didattica dei singoli insegnamenti in cui si promuoverà l'attitudine degli allievi ad un approccio autonomo, all'analisi delle problematiche trattate e ad una visione multidisciplinare nell'ambito di selezionati contigui settori dell'ingegneria industriale. L'obiettivo sarà verificato attraverso gli esami di profitto e la tesi di laurea magistrale.
Abilità comunicative
I laureati magistrali saranno in grado di comunicare efficacemente e interagire con interlocutori di differenziata formazione e competenza nell'ambito sia dell'ingegneria meccanica sia di altre specializzazioni, avendo inoltre maturato specifiche competenze per quanto riguarda le applicazioni industriali nel contesto marino. L'obiettivo sarà perseguito tramite l'interazione con colleghi e docenti nell'ambito della prevista attività didattica, incluse attività progettuali di lavoro di gruppo. Le abilità comunicative saranno verificate tramite gli esami di profitto e la predisposizione e la discussione della tesi di laurea magistrale.
Capacità di apprendimento
I laureati magistrali, grazie alla visione formativa ad ampio spettro che è stata progettata, saranno in grado di procedere in modo autonomo nell'aggiornamento professionale sia nello specifico campo di specializzazione sia in altri settori professionali. La capacità di apprendimento verrà verificata attraverso gli esami dei singoli insegnamenti ed il lavoro di tesi. Il corso magistrale proposto è pienamente idoneo a formare laureati da inserire in attività di ricerca sia nel contesto universitario che industriale. Questo obiettivo sarà perseguito nei corsi che prevedono una componente seminariale e di autonoma attività di sviluppo delle competenze, nonché nello svolgimento della tesi di laurea magistrale, e sarà verificato attraverso i relativi esami di profitto e la prova finale.
La tesi di laurea magistrale consiste in un elaborato scritto che espone i risultati di un approfondimento, originale e individuale dello studente, di natura progettuale o metodologica, teorico-numerico o sperimentale, relativo ad una tematica affrontata utilizzando le competenze acquisite nel corso di studi. La tesi sarà sviluppata dall'allievo sotto la guida di un relatore.
Informazioni utili
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