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Università degli Studi di Brescia Health & Wealth Bozza della pianificazione progetto del LABORATORIO DI PROTOTIPAZIONE AVANZATA Marco Ferrari 1 , Luca Giorleo 2 , Massimiliano Granieri 2 (1) Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (2) Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale

LABORATORIO DI PROTOTIPAZIONE AVANZATA...Pianificazione Laboratorio di Prototipazione Avanzata (LPA) – Settembre 2015 3 1. Introduzione Obiettivo del presente documento è quello

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UniversitàdegliStudidiBrescia

Health&Wealth

Bozzadellapianificazioneprogettodel

LABORATORIODIPROTOTIPAZIONEAVANZATA

MarcoFerrari1,LucaGiorleo2,MassimilianoGranieri2

(1)DipartimentodiIngegneriadell’Informazione(2)DipartimentodiIngegneriaMeccanicaeIndustriale

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Sommario

1.Introduzione..........................................................................................................................................Pag.3

2.Ambitidiapplicazione........................................................................................................................Pag.4

3.Piattaformatecnologica.....................................................................................................................Pag.6

4.Attrezzature............................................................................................................................................Pag.8

4.1.Attrezzaturegiàesistentipressol’AteneoedisponibiliperilLPA.......................Pag.8

4.2.Attrezzaturedaacquisireperl’allestimentodelLPA..................................................Pag.9

5.Ubicazioneelogistica......................................................................................................................Pag.12

6.Pianificazioneeconomico-finanziariaedigestione...........................................................Pag.14

6.1Acquistodiattrezzature.........................................................................................................Pag.15

6.2Spesedipersonale....................................................................................................................Pag.15

6.3Spesedimanutenzione...........................................................................................................Pag.16

6.4Spesediconsumo......................................................................................................................Pag.16

6.5Spesevarieedeventuali.........................................................................................................Pag.16

7.Conclusioni...........................................................................................................................................Pag.17

Allegati........................................................................................................................................................Pag.18

AllegatoA.............................................................................................................................................Pag.19

AllegatoB.............................................................................................................................................Pag.22

AllegatoC.............................................................................................................................................Pag.31

AllegatoD.............................................................................................................................................Pag.43

AllegatoE.............................................................................................................................................Pag.47

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1.Introduzione

Obiettivo del presente documento è quello di delineare un piano strategico per larealizzazione del Laboratorio di Prototipazione Avanzata (di seguito denominatoLPA) nell’ambito del tema “Tecnologie per la salute ed il benessere”, all’interno delprogetto Health & Wealth dell’Università degli Studi di Brescia. Le informazioni e leconsiderazioni contenute all’interno di questo documento fanno riferimento aldocumento “Avvio progetto strategico UniBS H&W 2.1 - aprile 2015”, da cui vengonoestrapolateindicazioni,finalitàedobiettiviriguardantiilLPA.

Il LPA sarà una struttura di Ateneo la cui funzione è di rendere immediatamentedisponibili nuove soluzioni tecnologiche, utilizzando macchine integrate modulari eflessibili, finalizzate allo studio e allo sviluppo di dispositivi e strumenti. Il temacaratterizzanteriguarda laprogettazione, larealizzazione, lavalutazionee l’impattodinuovi prodotti, servizi e tecnologie per la prevenzione, la diagnosi, la terapia, lariabilitazionedellemalattieepiù ingeneraleper ilmiglioramentodelbenesseredellepersone.

Il LPA dovrà essere un piccolo centro di produzione sperimentale supportato da unastrutturadiprogettazioneerealizzazione,diprovefunzionali,edicaratterizzazione.

IlLPApermetteràinoltredivalorizzarelecompetenzeeglistrumentigiàdisponibilineivari dipartimenti dell’Ateneo. Materiali, tecniche di lavorazione, funzionalizzazionielettroniche mediante sensorizzazione, elaborazione e comunicazione di segnalipotranno essere ottimizzati ed ingegnerizzati seguendo le necessità delle diversericerchescientificheedapplicazioni.

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2.Ambitidiapplicazione

Le attività svolte nel LPA saranno quelle tipiche di realizzazione di un prototipo,identificabili tra le materie normalmente ricomprese all’interno dell’IngegneriaIndustriale e dell’Informazione, e principalmente delle tecnologie meccaniche edelettroniche, dei materiali con annessa caratterizzazione di proprietà meccaniche edelettriche, e con i supporti per la progettazione, inclusa anche la simulazione e lamodellisticanumerica.Leattivitàprevistehannocaratterefortementeinterdisciplinare,coinvolgendo competenze e risorse che sono già distribuite all’interno dei diversiDipartimenti dell’Ateneo, secondo una traiettoria di collaborazione tra saperi che ècaratteristicadelprogettoHealth&Wealth.Le attività caratterizzanti del LPA troveranno largo impiego non solo nel settorebiomedicale ma anche in differenti settori, tra i quali si segnalano il manifatturiero,l’automotive,l’aerospaziale.LamissiondelLPAsaràpertantoquelladicostituireuncentrodicompetenzaaventeadisposizioneattrezzaturedirilievoperlarealizzazionediprototipidallecaratteristichemeccanicheavanzate,edotatidivaloreaggiuntograzieafunzionalitàaggiuntivesmartottenutegrazieall’integrazioneall’internodeiprototipi stessidi sensori, elettronicadielaborazione e comunicazione di segnali. Questo potrà essere utilizzato, per esempio,perilmonitoraggiodiparametribiologicidiversamenteinaccessibilie/omisurabili.Nel documento “Avvio progetto strategicoUniBSH&W2.1 - aprile 2015” sono raccolteuna serie di proposte che possono essere accolte tra le attività del LPA. Questeriguardano:

• Studio di tecnologie di produzione sulla filiera del laboratorio (additive esubtractive technologies, ricoprimento superficiale, analisi, automazione delprocesso). Le competenze sono focalizzate sul prodotto finale e sulla suacaratterizzazioneesuaanalisi,controlloeottimizzazionedelsistemaproduttivo.

• Nuovemacchineeattrezzature.Progettazione,disegno,modellazionecinematicaedinamica,realizzazione,sensorizzazioneecontrollodimacchineeattrezzatureda laboratorio (es. bioreattori, macchine di fabbricazione additiva operanti susistemiacelleproduttive;posizionatoriultraprecisi).

• Sistemidivisioneaifinidicontrolloedinvestigativi.• Fabbricazionedidispositivipersonalizzati.Letecnologieadditivepermettonodi

realizzare prodotti singoli a costi sostenibili. Partendo da tomografiacomputerizzata (CT) piuttosto che da risonanza magnetica (MRI) è perciòpossibileprogettateefabbricareesensorizzaredispositivieprotesicustomizzatisull’anatomiadelsingolopaziente.

• Materiali.Ricercadinuovimaterialipolimerici,ceramiciemetallicipertecnichediadditivemanufacturingeutilizzoinoperazionidimicrostampaggio.

• Funzionalizzazione di superfici. Rivestimenti di superfici per migliorarnecaratteristicheeprestazioni(es.perstimolarecrescitaedadesionecellulare).

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• Progettazione e testing. Progettazione, simulazione e testing di protesi edispositivibiomedicali(es.dispositivipercutanei,stent,palloniperangioplastica,protesiortopediche).

• Gestione logistica del servizio. Inerente ai servizi offerti dal laboratorio ed altrasferimentotecnologico.

• Economia e giurisprudenza. Aspetti economici e legali relativi ai servizi dellaboratorio. Problematiche di responsabilità su dispositivi biomedicali.Brevettazioneeproprietàintellettuale.

• Fabbricazione di dispositivi bio-opto-elettronici su materiali flessibili ebiocompatibili(plastica,carta,tessutiematerialiinnovativicomeilgrafene).

• Sviluppodisensoriintelligentiperilcontrollodelbenessereeinparticolareperilmonitoraggiodellefunzionalitàedeiparametribiologicinonchéperlosviluppodisistemiesensoriimpiantabiliall’internodelcorpoumano.

• Sviluppo di sistemi di monitoraggio in vivo del condizionamento in grado dirilevareumiditàetemperaturadeigaserogatidurantelaventilazioneartificialemeccanica.

• Progettazione, sviluppo e sperimentazione di sistemi robotici a supporto delleattivitàchirurgiche,soprattuttoinrelazioneadinterventiinendoscopia.

• Strumento elettronico portatile di nuova concezione, a basso costo e di facileutilizzo,basatosusensoriinnovativiedinterfacciabileconlemodernetecnologieICT (smartphones, clouds) al fine di controllare costantemente (in qualsiasimomento della vita quotidiana del paziente) le fasi rilevanti della patologiaasmatica.

• Tecnologie innovative di acquisizione ed elaborazione di immagini ad elevatarisoluzione e dinamica nonché tecnologie non convenzionali quali imagingiperspettraleeimagingdalight-scatteringlineareenonlineare.

Lalistadicuisopracontieneunelencopreliminarediattivitàchesaràpossibilesvolgereall’interno del LPA, non precludendo comunque altre attività con finalità ricompresenegliobiettividelLPA.Il LPA potrà offrire servizi specifici, costituendo un nodo per facilitare le attività ditrasferimento tecnologico, aumentando la capacità dell’Ateneo di attrarre commesseindustriali (service e conto terzi) per il perseguimento della TerzaMissione. Sarannoinoltre privilegiati legami con altri laboratori di Ateneo, ed in particolare con ilLaboratoriodiIngegneriaTissutaleconcuisonocondivisealcuneattivitàsopraelencate.

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3.Piattaformatecnologica

L’infrastrutturachecomponeilLPAsideclinainunapiattaformatecnologicadotatadidiversidispositivie/omacchinee/ostrumentioperantisudiversetecnologieintegrateeconcatenate, formanti una significativa filiera produttiva e di testing. In particolare ilLPA dovrebbe costituire un centro di studio, progettazione, fabbricazione rapida everifica di prototipi. Inoltre il LPA dovrebbe poter sviluppare nuove tecnologie ematerialiperlaprototipazioneelaproduzioneinpiccolaseriediprototipiinnovativi.

DiseguitosiriportanoiserviziindividuaticheilLPAdovrebbeoffrire:

- FasediPre-produzione: ilLPAdovrebbeessereingradodioffrireservizitraiquali:

o studioeprogettazionediuncomponenteexnovo,utilizzandoopportunisoftwarediCAD3D;

o progettazionediuncomponentepartendodageometrieedisegni3Dgiàesistenti,utilizzandoopportunisoftwarediCAD3D;

o acquisizione di geometrie 3D complesse di componenti già fisicamenterealizzatitramitetecnichediReverseEngineering(RE)utilizzandoScanner3D;

o acquisizionedigeometrie3DestrapolandoidatiottenutitramiteSoftwareperRicostruzionidiAnalisiDiagnostiche(SRI)quali:risonanzamagnetica,radiografia,ecografiaetc.;

o simulazione del processo e del prodotto tramite Software ad ElementiFiniti(SEF).

- FasediProduzione: ilLPAdovrebbepoterfornireopportunetecnologieperlarealizzazionedeiprototipi,tralequali:

o tecniche di Additive Manufacturing (AM) che consentano di realizzareprodotti di differenti dimensioni e geometrie, anche complesse,utilizzando un’ampia gamma di materiali, tra cui materiali polimerici,biocompatibili,conduttivi,isolantiedielettrici.

o MicroLavorazioni Meccaniche (MLM), termiche o chimiche checonsentano modifiche su scala micro/nano metrica del prototiporealizzato tramite l’additive manufacturing al fine di incrementare laprecisione geometrica dei particolari e le funzionalità (ad es. texturing,coating,polishing);

o sistemi meccatronici per la Movimentazione ed il Posizionamentoaccurato (MP) per poter consentire la manipolazione ed ilriposizionamentodelcomponentesoggettoallelavorazionidicuiaipuntiprecedenti.

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- Fase di Post-Produzione: al fine di verificare l’esito della produzione, latipologiadilavorazione,lerealidimensionidelpezzofinito,lesuecaratteristichemeccaniche, le funzionalità sensoristiche ed elettroniche il LPA dovrebbedisporredi:

o strumentazioneperlaVerificaGeometrica(VG)delprototiporealizzato;o strumentazioneperlaVerificaMorfologica(VoM)delprototiporealizzato;o strumentazione per la Verifica delle proprietà Meccaniche (VM) del

prototiporealizzato;o strumentazione per la Verifica della funzionalità Elettriche (VE) e delle

prestazioni metrologiche degli eventuali sensori e/o circuiti dicondizionamento, elaborazione e trasmissione di segnali realizzatiall’internoosullasuperficieesternaprototiporealizzato;

Per poter pianificare l’allestimento del LPA seguendo le linee guida di cui sopra, si èpertanto compiuta una approfondita ricerca di attrezzature compatibili di cui nelparagrafosuccessivovengonoriportatelepiùsignificative.

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4.Attrezzature

Le tecnologie di prototipazione potranno in parte derivare da strumentazione giàpresente in Ateneo e da acquisizioni specifiche che dovranno ampliare la capacità difabbricazione rapida di prototipi, la gamma di materiali utilizzabili e che possanoconsentire la funzionalizzazione dei prototipi tramite l’integrazione di funzioni quali lasensorizzazione e/o inglobando all’interno dei prototipi stessi sistemi elettronici perl’elaborazionedisegnalie/olatrasmissionediinformazioni.

4.1Attrezzaturegiàesistentipressol’AteneoedisponibiliperilLPA

Daunaprimaparzialeindagine,sonostateindividuateattrezzaturegiàesistentipressol’Ateneo,edinparticolarepressoidipartimentidiIngegneriadell’Informazione(DII)edi Ingegneria Meccanica e Industriale (DIMI). Di seguito è riportato l’elenco dellastrumentazione e/o attrezzature con attinenza ai temi e alle finalità del LPA che siritienepossaesseremessaadisposizionedelLPAstesso.

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Lemodalità di condivisione di tali attrezzature (costi di utilizzo,modalità di accesso,etc.), date le caratteristiche specifiche di funzionamento e utilizzo, potranno esseredefiniteperognispecificaattivitàconiresponsabilidelLPA,quandosarannodisponibili,conopportuniaccorditraleparti.Tale lista, non avendo la pretesa di essere esaustiva, potrà essere integrata in ognimomento,qualoravenisseroidentificatealtreattrezzaturedisponibiliallacondivisioneconattinenzaaitemiefinalitàdelLPA.Ladisponibilitàditaliattrezzaturecondivisesiritienepossaessereutileacomplementodelle attrezzaturepropriedel LPA, anche al finedi ampliare l’offertadei servizi versol’esternoelepossibiliattrattività.

4.2Attrezzaturedaacquisireperl’allestimentodelLPA

Per soddisfare le finalità del LPA, è stata svolta una approfondita analisi di prodottidisponibili incommercio,prestandoparticolareattenzioneallacaratteristichetecnichedi ciascunodi essi. Obiettivo primario è stata l’individuazionedi una attrezzatura peradditive manufacturing in grado di soddisfare sia le esigenze derivanti dai temi diricercapropostinelParagrafo2,siaeventualirichiestedicollaborazione,attivitàcontoterzieservicediaziendeinteressate.Atalepropositosonostateindividuateopportunecaratteristiche che tale attrezzatura dovrà possedere, ed in particolare al fine diindividuare la scelta migliore. Le macchine disponibili in commercio sono stateclassificateinbasea:

• tecnologiautilizzata;• cubodilavoroXYZ;• numeroassi;• accuratezzae/oripetibilitàdiposizionamento;• gamma di materiali disponibili (biocompatibili, conduttivi, isolanti, metallici,

ceramicietc..);• biocompatibilità;• possibilitàdistamparemateriali“custommade”;• rangediviscositàdeimaterialiutilizzabili;• dimensioneugello;• dimensioneminimadilinea;• spessoredeposizione;• numeromassimoditestine;• possibilitàdicontrollarelatemperaturadilavorazione;• numeroassidimovimentazione;• possibilitàdistamparesudiunageometriagiàesistente;• numeroetipologiadioptional;• prezzoindicativo.

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A seguito dell’indagine di mercato sono state valutate differenti soluzioni ad oggidisponibili.Dopounaprimafasediscreeningsonostateindividuatequattroattrezzatureperadditivemanufacturing che soddisfanomaggiormente i requisiti richiesti dal LPA.Nella tabella sottostante sono confrontate le attrezzature individuate. CaratteristichedettagliateepreventivipreliminarisonoinoltreriportatinegliallegatiA,B,CeD.

Sullabasedellacomparazionesvolta,siritiene,cheallostatoattualedelledisponibilitàsulmercato,lasceltamiglioresiarappresentatadall’acquistodellastampante:

3Dn300nScrypt,dicuiall’allegatoB,

opportunamente dotata di optional, compatibilmente con le previsioni di spesa per ilprogettodelLPA.

Ilproduttoreditaleattrezzatura(nScryptInc.,12151ResearchPkwy150,Orlando,FL32826, Stati Uniti) è stato contattato al fine di conoscere l’eventuale presenza difornitori/rappresentanti in Europa. Ad oggi risulta che l’unico fornitore è la dittaproduttricestessa.CièstatosegnalatoinoltrechesonoattualmenteinstallatestampantinScrypt3Dn300presso:

-VTTTechnicalResearchCentreOfFinlandLtd(Contatto:Dr.Metsä-KortelainenSini)

-AarhusUniversityatDenmark(contatto:Dr.DangQuangSvendLe)

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Nelcaso lasceltavengaconfermata, si ritieneopportunocontattare iduecentridicuisopra per avere informazioni dettagliate sul funzionamento dell’attrezzatura e/opianificareunavisitainloco.

In aggiunta, si è ritenutoopportunovalutaree sostenere l’acquistodiuna soluzioneabasso costo, in grado di stampare sia materiali polimerici (acido polilattico, PLA) siamaterialiconduttivi(SilverInk).Atalproposito,èstataindividuatalastampante3D:

Voxel8,dicuiall’allegatoE,

che,puravendoprestazioniridotteseparagonatealleattrezzaturedella tabelladicuisopra, pare essere comunque funzionale agli obiettivi del LPA, giustificando l’acquistodal costo ridotto e come possibile soluzione di backup, oppure laddove non sianorichiesteparticolariprestazioni.

Verrannoinoltreanalizzateeventualinuovesoluzioniimmessesulmercatoprimadelladecisionefinalediacquistodelleattrezzatureperlaprototipazionerapida.

Si ritiene inoltre necessario l’acquisto di un PC di opportune caratteristiche, dotatoanchediunastazionedibackupdidati,edieventualesoftwareutileallaprogettazionedeiprototipi.

Di seguito è riportata una tabella riassuntiva dell’attrezzatura da acquistare perl’allestimentodelLPA.

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5.Ubicazioneelogistica

Per la possibile ubicazione del LPA è stato visionato uno spazio, ad oggitemporaneamente disponibile al piano terra del Centro Servizi Multisettoriale eTecnologico (CSMT) sito in via Branze 45, Brescia. Nella figura sottostante èrappresentatalavistainpiantadellastrutturaincuièstatoriquadratoinrossolospaziomessoadisposizioneincondivisionetrailLPAeilLaboratoriodiIngegneriaTissutale.

L’area effettivamente disponibile dovrà essere definita previa approvazione di unprogettocherispettilenormedisicurezza,epotrebberisultarepariacirca100mq.Talearea dovrà essere condivisa con il Laboratorio di Ingegneria Tissutale. Si ritienepertantochelospazioperilLPAsiaappenasufficienteperconteneresialeattrezzatureche saranno acquistate (citate nel Paragrafo 4.2), sia gli arredi d’ufficio necessari persvolgereleattivitàpreviste.

Lo stato generale dello spazio individuato necessità tuttavia dell’installazione di unprefabbricato ad uso laboratorio essendo tale spazio totalmente aperto nell’attualeconfigurazione.L’ubicazionedelLPAintalespazio facilita lapredisposizionediserviziquali: reteelettrica, reteEthernet/Internet, aria condizionata, acqua freddacorrenteerelativoscaricoedeventualibomboledigas.

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Inparticolare,perl’istallazionedelleattrezzaturedicuialParagrafo4.2epergarantirela piena funzionalità del LPA, saranno da prevedere aggiornamenti e/o nuoveistallazioniriguardantealcuniimpianti,tracui:

- reteelettrica(monofase,220V50Hz);- reteEthernet/Internet;- acquafreddacorrenteerelativoscarico;- impiantogas:ariacompressa,azoto(senecessario)- climatizzazionelocali.

Duranteilsopralluogo,grazieall’apportodelSig.StefanoCrottini,nonsonostatirilevatiparticolariproblemiperl’allacciamentoallareteelettrica,cosìcomeperlareteEthernet.

Per l’allacciamentoall’acqua freddacorrente, è stato ipotizzatodipartiredauna lineaattualmente presente nelle vicinanze, e per lo scarico utilizzare gli allacciamenti delleacque nere del bagno posizionato nel piano, alle spalle della zona individuata. Talesoluzionechenonrichiedelavorieccessividimuratura.

Perl’impiantodell’ariacompressa,èstataindividuataunalineanellevicinanze,pertantononrichiederàgrossilavoridiinstallazione.Perl’impiantodiazoto(senecessario),sièipotizzatol’utilizzodibomboledidimensioneanormadilegge,stoccateneglispazidelLPA stesso, oppure utilizzare (se disponibile e possibile) il magazzino bombole giàpresentepressoilCSMT.Dovràesseregarantitalaventilazionenecessariaecomunqueprevista l’installazione di rilevatori di gas a norma di legge, a salvaguardia dellasicurezzadelpersonale.Talesoluzionepareesserelapiùefficienteerapidarispettoallapossibilità di posizionare le bombole all’esterno dei locali del LPA, scelta cherichiederebbe di effettuare opere in muratura e l’installazione di una linea di tubiall’esternodellaboratorio.

Sarànecessario inoltreprevedere la climatizzazionedel localeprefabbricato, richiestoperuncorrettofunzionamentodelleattrezzature,realizzandounanuovainstallazionediunimpiantodiriscaldamento/raffreddamentotramiteopportuneattrezzature.Duranteil sopralluogo, è stata valutata inoltre la possibilità di realizzare il soffitto delprefabbricatoditipologiacalpestabile.Illeggerosovrapprezzosarebbegiustificatodallapossibilità futura di poter realizzare sopra i laboratori delle zone adibite ad uffici,raddoppiandol’areautilizzabile.

NonsiescludonoulterioripossibilitàdiubicareilLPAelerispettiveattrezzatureinaltrispazi, qualora si verifichino nuove disponibilità (ad oggi non pervenute) che sianoritenutecompatibiliconlenecessitàdicuisopra.

Eventuali spese per nuovi allacciamenti ed impianti sono stati considerati a caricodell’AteneoepertantononconsideratenelpianodeicostidelprogettodelLPA.

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6.Pianificazioneeconomico-finanziariaedigestione

Illaboratoriosaràgestitodapersonechepossanooperaresulleprioritàtecnologichesiameccaniche che elettroniche con competenze provenienti principalmente dall’areaingegneristica.IlruolodeiresponsabilidelLPAsaràquellodi:

• coordinareleattivitàsiainrelazionealleaspettativedeipartneredeiportatoridiinteresse, sia con riferimento alle esigenze di integrazione delle differenti areedisciplinaricoinvolteinciascunprogettosiaancheallapromozionediattivitàditrasferimentotecnologicononchédisupportoadiniziativedistartupospinoff;

• promuovere aggregazioni interdisciplinari per accedere a finanziamenti locali,nazionalieeuropei;

• supportare la stesura sia della parte scientifica e didattica, sia di quellafinanziariadipropostediprogetti;

• gestireilportaleHealth&Wealth“Tecnologieperlasaluteeilbenessere”.

La presenza di attrezzature complesse all’interno del LPA richiedono specifichecompetenzeperillorocorrettofunzionamento,epertantosiconsiglialapresenzadiuntecnico che possa essere dedicato stabilmente come affiancamento alla gestione eutilizzodellastrumentazioneecostituireinoltreunafiguradiriferimentotecnicaperilLPA.Talerisorsapotrebbeesserecondivisocon ilLaboratoriodi IngegneriaTissutale,sfruttando la vicinanza tra i due laboratori, ancheal finedi ottimizzare l’utilizzodellarisorsastessa.

Nella fase iniziale dell’allestimento del LPA, si ritiene altresì che sia importante avereunapersonachepossaaffiancareiltecnico.Èpossibileprevederequindilapresenza,periprimidueannidiattività,diunassegnista(senior)diAteneochesegual’allestimentodel LPA e sia di supporto per lo svolgimento dei primi progetti. Tale assegnista èprevisto possa essere condiviso con il Laboratorio di Ingegneria Tissutale, e pertantocofinanziatoal50%.

Il budgetprevistodapartedell’Ateneoper l’attuazionedelprogettodelLPA, comedacomunicazione, deve essere inferiore ai 600 mila euro. È stata qui impostata unapianificazione economico-finanziaria per la gestione del LPA, considerando un arcotemporaledidueanni,entroiqualisiritienecheilLPApossaandarearegime.Lavocedeicostinellapianificazioneèstatasuddivisainalcunevociprincipali:

- acquistoattrezzature(dettaglinelparagrafo6.1)- spesedipersonale(dettaglinelparagrafo6.2)- spesedimanutenzione(dettaglinelparagrafo6.3)- spesediconsumo(dettaglinelparagrafo6.4)- spesevarieedeventuali(dettaglinelparagrafo6.5)

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Diseguitoèriportataunatabellariguardanteleprevisionidispesaperl’allestimentodelLPA.

6.1Acquistodiattrezzature

L’acquisto di attrezzature di prototipazione rapida rappresenta la fonte di maggiorimpattosullapianificazioneeconomico-finanziaria.StantequantodiscussonelParagrafo2 (riguardo le attività previste), Paragrafo 3 (riguardo la funzionalità e versatilitàdell’attrezzatura) e Paragrafo 4.1 (riguardo le caratteristiche e i preventivi delleattrezzature),èpossibileipotizzareunaspesamassimadi510milaeuroperl’acquistodelleattrezzaturenecessarieper laprototipazionerapida.Lasceltamigliore,allostatoattualee comeriportatonelParagrafo4.2,potrebbeessere la stampanteNScrypt3Dnopportunamente attrezzata, affiancata dalla stampante entry-level Voxel8. Sarà inoltreconsiderato nel piano di spesa l’acquisto di un PC con opportune caratteristiche erelativodispositivodibackup,perun totaledi5milaeuro, chesiadotatidieventualesoftwareutileallaprogettazionedeiprototipi,conspesatotalequantificabileincirca10milaeuro/anno.

6.2Spesedipersonale

Le spese di personale riguardano le figure individuate all’inizio del Paragrafo 6.L’eventuale presenza di personale tecnico è stato considerato a carico dell’Ateneo,pertantononsaràconteggiatonelpianodeicostidiprogettodelLPA.Perl’assegnistadiricercadiAteneo(senior),impegnatocomesupportodellastrutturaneiprimidueanni,èprevistaunaspesadicirca30milaeuro/anno,cofinanziatoal50%conilLaboratoriodiIngegneriaTissutale.

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6.3Spesedimanutenzione

Si ritieneche,data l’istallazionedimacchinarinuovi,nonsianonecessari interventidimanutenzioneperiprimidueanni,dataanchelapresenzadelperiododigaranzia.

6.4Spesediconsumo

Le spese di consumo, quali acqua, luce, impianto di condizionamento e pulizie localisonostateconsiderateacaricodell’Ateneostessoepertantononconsideratenelpianodei costi del progetto del LPA. I materiali necessari alla realizzazione dei prototipi econsumabili(costivariabili)siritienepossanoesserequantificatiin10milaeuroperilprimoanno,e5milaeuro/annopergliannisuccessivi.Talimaterialisarannoimpiegatiperl’apprendimentoeilperfezionamentodell’utilizzodelleattrezzature.Leulterioriedeventuali spese derivanti dai materiali impiegati nella realizzazione dei prototipirealizzatiall’internodiprogettidiricerca,commessee/oattivitàdicontoterzisarannoimputateaiprogettistessiepertantononconsideratinelpianodeicostidelprogettodelLPA.

6.5Spesevarieedeventuali

Nellapianificazione finanziaria sono statepreviste spesedimarketing, organizzazioneeventiemissioniperaumentarelavisibilitàalLPAalivellonazionaleeinternazionale,anche al fine di attrarre commesse dall’esterno e per abilitare collaborazioni conpossibilipartnerdiricerca,ancheuniversitari.Taliattivitàprevedrannolarealizzazionedibrochuree attivitàpubblicitarie, e l’organizzazionedimeetingedeventi.Tali spesesonostatequantificatein5000europerilprimoanno,e2000europerilsecondoanno.Sonostateinoltreprevistespeseperlosviluppoegestionediunsitowebdedicato,paria500euro/anno.

Page 17: LABORATORIO DI PROTOTIPAZIONE AVANZATA...Pianificazione Laboratorio di Prototipazione Avanzata (LPA) – Settembre 2015 3 1. Introduzione Obiettivo del presente documento è quello

PianificazioneLaboratoriodiPrototipazioneAvanzata(LPA)–Settembre2015 17

7.Conclusioni

Nelpresentedocumentosonoriportateproposteoperativeperlaprogettazioneemessain operadel Laboratorio di PrototipazioneAvanzata, nell’ambito del tema “Tecnologieperlasaluteedilbenessere”perilprogettoHealth&Wealthdell’UniversitàdegliStudidiBrescia.

Facendo un’approfondita analisi di prodotti attualmente in commercio, sono stateindividuate attrezzature di prototipazione che potrebbero essere installate all’internodel LPA, garantendo la migliore funzionalità e versatilità prevista dagli ambiti diapplicazionesuggeriti.Cisiriservadicompiereulterioriaggiornamentiqualoravanganomesseincommercioattrezzaturepiùperformantie/opiùadatteallefinalitàdelLPA.

Sono stai visionati spazi ritenuti idonei all’ubicazione del LPA, che richiedonoaggiornamentiriguardolarealizzazionediunboxprefabbricatoedl’aggiornamentoe/orealizzazione degli allacciamenti richiesti (corrente elettrica, rete Ethernet/Internet,acqua freddacorrenteerelativoscarico,ariacompressa,azoto,climatizzazione locali).Anche in questo caso, sarà possibile considerare altri spazi per l’ubicazione del LPA,qualoradisponibiliecompatibiliconlenecessitàrichieste.

E’ stato infine redatto un piano economico-finanziario biennale per l’attuazione delprogetto del LPA che tiene conto sia delle risorse massime disponibili messe adisposizionedall’Ateneo.

MarcoFERRARI

LucaGIORLEO

MassimilianoGRANIERI