DISMETI – DISegno e METodi dell’Ingegneria Industriale

• AREA DI RIFERIMENTO: Scientifico-Tecnologica 

• AREA DI RICERCA

DISMETI – DISegno e METodi dell’Ingegneria Industriale

• ERC DI RIFERIMENTO

PE8 – Ingegneria dei prodotti e dei processi: design dei prodotti, design e controllo dei processi, metodi di costruzione, ingegneria civile, sistemi energetici, ingegneria dei materiali

• COMPONENTI DEL GRUPPO

Marco Marconi, Professore Associato, DEIM, marco.marconi@unitus.it 

Giorgia Pietroni, Assegnista post-doc, DEIM, giorgia.pietroni@unitus.it 

Lorena Foschi, Assegnista, DEIM, lorena.foschi@unitus.it 

Mattia Gianvincenzi, Dottorando, DEIM, mattia.gianvincenzi@unitus.it 

Alessio Zanini, Dottorando, DEIM, alessio.zanini@unitus.it 

Francesco Meucci, Dottorando Industriale c/o Nuovo Pignone, francesco.meucci@unitus.it 

Alessandro Paolucci, Dottorando, DEIM, alessandro.paolucci@unitus.it 

DESCRIZIONE ATTIVITÀ DI RICERCA 

Le principali attività di ricerca del gruppo sono focalizzate allo studio e sviluppo di metodi e strumenti per il supporto allo sviluppo prodotto, per l’efficientamento di processi produttivi ed aziendali, e per la gestione dell’intero ciclo di vita, dall’ideazione sino al fine vita di prodotto. Le attività di ricerca sono svolte principalmente in ambito industriale e meccanico, con particolare attenzione agli aspetti inerenti alla sostenibilità.

TEMATICHE DI RICERCA 

1 Metodi e strumenti per la progettazione sostenibile

L’obiettivo di tale ambito di ricerca è lo sviluppo di metodi teorici e strumenti software che, basandosi sul concetto di ciclo di vita (life cycle thinking and assessment) e su un approccio preventivo e ad obiettivo (es. design for X, ecodesign, design for circular economy), supportino i progettisti nella configurazione di prodotti / processi / attività che abbiano minimi effetti negativi sugli ecosistemi, che siano economicamente vantaggiosi, che siano ben integrati nella sfera sociale

2 Digital & Sustainable manufacturing

L’obiettivo di tale ambito di ricerca è quello di sviluppare metodi e strumenti per favorire la transizione digitale e sostenibile di processi industriali (es. produttivi, gestionali, aziendali), sulla base dell’implementazione di tecnologie Industria 4.0 e 5.0 (es. realtà aumentata, smart objects) e di elaborazione dati avanzate (es. machine learning, intelligenza artificiale).

PROGETTI FINANZIATI IN CORSO e ULTIMI 5 ANNI 

1. Titolo: Piattaforma BIM-based per l’individuazione real-time di anomalie tramite AI sui consumi dei sistemi energivori all’interno di data center

Acronimo: BI-MADE

Ente finanziatore: Regione Lazio – “Riposizionamento Competitivo RSI” a valere sul Programma FESR 2021-2027

Descrizione: Il progetto mira ad ottimizzare l’efficienza energetica di asset energivori strategici attraverso l’introduzione di tecnologie innovative, quali la modellazione BIM integrata a modelli di AI al fine di individuare gestire al meglio i processi di manutenzione e individuando anomalie di consumo

Link: https://www.unitus.it/ricerca/progetti-di-ricerca/progetto-bi-made/ 

1. Titolo: Lifecycle-based methodology for engineering (eco)design of AM components in transport vehicles

Acronimo: eDAM

Ente finanziatore: Ministero MUR – Bando “PRIN 2022 PNRR”

Descrizione: Il progetto mira a sviluppare una metodologia, basata sul ciclo di vita del prodotto, per guidare i progettisti nella progettazione di componenti di veicoli da trasporto (es. aerei, auto) da realizzare in additive manufacturing, con obiettivo di migliorare la sostenibilità ambientale ed economica

Link: https://www.unitus.it/ricerca/progetti-di-ricerca/progetti-prin-2022-pnrr/ 

1. Titolo: Piattaforma Collaborativa seconda vita RAEE

Acronimo: PiCo2RAEE

Ente finanziatore: Ministero MASE – “Bando per il cofinanziamento di progetti di ricerca finalizzati allo sviluppo di nuove tecnologie per il recupero, il riciclaggio ed il trattamento dei rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE) – Edizione 2021”

Descrizione: Il progetto mira a sviluppare una piattaforma software di economia circolare in cui vengano coinvolti tutti gli attori della catena del valore delle apparecchiature elettriche ed elettroniche (AEE) al fine di incentivare scenari di riuso e seconda vita (riutilizzo, riparazione, rigenerazione, upgrade) verso una totale eliminazione dei rifiuti derivanti da queste apparecchiature (RAEE).

Link: https://www.unitus.it/ricerca/progetti-di-ricerca/progetto-pico2raee/ 

1. Titolo: Sviluppo di una piattaforma Industry 4.0-based per la transizione digitale di Ceramica Cielo

Acronimo: CIELO 4.0

Ente finanziatore: Regione Lazio & Ceramica Cielo SpA – Avviso Pubblico “Intervento per il rafforzamento della ricerca e innovazione nel Lazio – incentivi per i

dottorati di innovazione per le imprese e per la PA”

Descrizione: Il progetto mira a sviluppare e implementare una piattaforma per la digitalizzazione dei processi aziendali di Ceramica Cielo, basata su tecnologie proprie dell’Industria 4.0, per supportare le fasi di offerta prodotti, configurazione soluzioni, interazioni con i fornitori di materiali e componenti, gestione dei rapporti con i clienti.

1. Titolo: Efficientamento e digitalizzazione dei processi della filiera della pelletteria mediante approcci Lean/Green manufacturing e tecnologie abilitanti Industria 4.0

Ente finanziatore: Regione Lazio & Ceramica Cielo SpA – Avviso Pubblico “Intervento per il rafforzamento della ricerca nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese”

Descrizione: Il progetto mira a sviluppare metodi, strumenti ed indicatori di performance innovativi e specifici per il settore della produzione di prodotti di pelletteria, finalizzati all’efficientamento dell’azienda in termini sia di produttività che di sostenibilità economica e ambientale.

1. Titolo: Digitalizzazione dei dati per il bilancio di sostenibilità nel settore oil&gas

Ente finanziatore: Dottorato industriale finanziato da Nuovo Pignone International s.r.l. (gruppo Baker Hughes)

Descrizione: Il progetto mira a sviluppare una struttura dati e strumenti dedicati all’automatizzazione della raccolta ed elaborazione dati ai fini della redazione del bilancio di sostenibilità.

1. Titolo: Single Use PPEs Reinforced Asphalts

Acronimo: SUPRA

Ente finanziatore: Ministero MiTE – “Bando per il finanziamento di attività di ricerca volta alla riduzione dei rifiuti prodotti da plastica monouso—Edizione 2021”

Descrizione: Il progetto mira a proporre e validare un innovativo scenario di economia circolare per i rifiuti derivanti dai DPI che attualmente vengono smaltiti in discarica o inceneriti, riutilizzando la fibra polimerica di scarto, per la produzione di conglomerati bituminosi rinforzati.

PUBBLICAZIONI RECENTI (ultimi 5 anni)

1. Gianvincenzi, M., Mosconi, E.M., Marconi, M., Tola, F. Battery Waste Management in Europe: Black Mass Hazardousness and Recycling Strategies in the Light of an Evolving Competitive Regulation. Recycling, 2024, 9(1), 13
2. Mandolini, M., Sartini, M., Rossi, M., Favi, C., Marconi, M. The energy performance assessment method to establish the best part build orientation in additive manufacturing. Proceedings of the Design Society, 2024, 4, pp. 1769–1778
3. Zanini, A., Marconi, M., Rubino, G. Analysing shrinkage compensation in additive manufacturing: a comparative study of reverse engineering and gauge-based methods. Proceedings of the Design Society, 2024, 4, pp. 1899–1908
4. Gianvincenzi, M., Marconi, M., Mosconi, E.M., Tola, F. Eco-design Framework for a Battery Sustainable Lifecycle Management. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2024, pp. 75–82
5. Gianvincenzi, M., Marconi, M., Mosconi, E.M., Tola, F. A Standardized Data Model for the Battery Passport: Paving the Way for Sustainable Battery Management. Procedia CIRP, 2024, 122, pp. 103–108
6. Zanini, A., Marconi, M., Mandolini, M. Comparative Assessment of Simulation Tools in Design for Additive Manufacturing Process. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2024, pp. 13–20
7. Tola, F., Mosconi, E.M., Marconi, M., Gianvincenzi, M. Perspectives for the Development of a Circular Economy Model to Promote Ship Recycling Practices in the European Context: A Systemic Literature Review. Sustainability (Switzerland), 2023, 15(7), 5919
8. Pietroni, G., Marconi, M. DATA-DRIVEN SMART MANUFACTURING: CASE STUDY OF WORKFORCE MANAGEMENT PROCESS IN AN ITALIAN LEATHER GOODS COMPANY. Proceedings of the Design Society, 2023, 3, pp. 1127–1136
9. Landi, D., Marconi, M., Bocci, E., Gianvincenzi, M., Spreafico, C. Reuse of end-of-life personal protective equipment in hot asphalt mixtures: an environmental evaluation. Procedia CIRP, 2023, 116, pp. 420–425
10. Marconi, M., Landi, D., Bocci, E., Pietroni, G., Mosconi, E.M. Single Use Personal Protective Equipment Reinforced Asphalt. Procedia CIRP, 2023, 116, pp. 107–112
11. Landi, D., Marconi, M., Gianvincenzi, M., Mosconi, E.M. Technical and environmental assessment of a circular economy scenario for end of life tires fibers used as reinforcement in plastic compounds. International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 2023
12. Pietroni, G., Marconi, M. Towards a Digital Factory in the Leather Goods Sector: The Case of an Italian Company. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2023, pp. 430–441
13. Marconi, M., Zanini, A., Favi, C., Mandolini, M. Design for Additive Manufacturing Tools: Are They an Effective Support for Designers? Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2023, pp. 980–992
14. Armentano, I., Barbanera, M., Belloni, E., Crognale, S., Lelli, D., Marconi, M., Calabrò, G. Design and Analysis of a Novel Ultraviolet-C Device for Surgical Face Mask Disinfection. ACS Omega, 2022, 7(38), pp. 34117–34126
15. Rubino, G., Marconi, M., Baiocco, G., Menna, E. Technical, environmental, and economic feasibility investigation of an innovative dry washing process for metal degreasing. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2022, 121(11-12), pp. 7475–7492
16. Favi, C., Marconi, M., Mandolini, M., Germani, M. Sustainable life cycle and energy management of discrete manufacturing plants in the industry 4.0 framework. Applied Energy, 2022, 312, 118671
17. Barbanera, M., Marconi, M., Peruzzi, A., Dinarelli, S. Environmental assessment and eco-design of a surgical face mask. Procedia CIRP, 2022, 105, pp. 61–66
18. Landi, D., Marconi, M., Pietroni, G. Comparative life cycle assessment of two different battery technologies: Lithium iron phosphate and sodium-sulfur. Procedia CIRP, 2022, 105, pp. 482–488
19. Marconi, M., Pietroni, G., Rubino, G. Comparing the environmental and economic performances of different substrate pre-treatment processes for diamond coating deposition. Procedia CIRP, 2022, 105, pp. 476–481
20. Landi, D., Marconi, M. Investigating a Circular Economy Application: Reuse of End of Life Tire Fibers in a Plastic Compound. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2022, pp. 357–364
21. Mandolini, M., Santucci, F., Cicconi, P., Santecchia, E., Germani, M., Palladino, M., Favi, C., Marconi, M. A Numerical Model for Simulating the Selective Laser Melting of Closed Impellers. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2022, pp. 494–501
22. Rossi, M., Cappelletti, F., Marconi, M., Germani, M. A Design for De-manufacturing Methodology to Improve the Product End of Life Environmental Sustainability. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2022, pp. 373–380
23. Marconi, M., Menghi, R., Papetti, A., Pietroni, G., Germani, M. An interactive resource value mapping tool to support the reduction of inefficiencies in smart manufacturing processes. International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 2021, 15(2-3), pp. 211–224
24. Bianchi, I., Forcellese, A., Marconi, M., Simoncni, M., Vita, A., Castorani, V. Environmental impact assessment of zero waste approach for carbon fiber prepreg scraps. Sustainable Materials and Technologies, 2021, 29, e00308
25. Rodríguez, N.B., Formentini, G., Favi, C., Marconi, M. Engineering design process of face masks based on circularity and life cycle assessment in the constraint of the covid-19 pandemic. Sustainability (Switzerland), 2021, 13(9), 4948
26. Marconi, M., Menghi, R. A sustainable manufacturing tool for the analysis and management of resource consumption within production processes. International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 2021, 15(1), pp. 65–68
27. Armentano, I., Barbanera, M., Carota, E., Crognale, S., Marconi, M., Rossi, S., Rubino, G., Scungio, M., Taborri, J., Calabrò, G. Polymer Materials for Respiratory Protection: Processing, End Use, and Testing Methods. ACS Applied Polymer Materials, 2021, 3(2), pp. 531–548
28. Forcellese, A., Mancia, T., Simoncini, M., Gentili, S., Marconi, M., Vita, A., Nardinocchi, A., Castorani, V. Comparative life cycle assessment of carbon fiber reinforced composite components for automotive industry. ESAFORM 2021 – 24th International Conference on Material Forming, 2021, 2542
29. Boix Rodríguez, N., Marconi, M., Favi, C., Formentini, G. Eco-design actions to improve life cycle environmental performance of face masks in the pandemic era. Proceedings of the Design Society, 2021, 1, pp. 1333–1342
30. Formentini, G., Rodríguez, N.B., Favi, C., Marconi, M. Challenging the engineering design process for the development of facial masks in the constraint of the COVID-19 pandemic. Procedia CIRP, 2021, 100, pp. 660–665
31. Favi, C., Marconi, M., Rossi, M., Cappelletti, F. Product Eco-Design in the Era of Circular Economy: Experiences in the Design of Espresso Coffee Machines. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2021, pp. 194–199
32. Rossi, M., Papetti, A., Marconi, M., Germani, M. Life cycle assessment of a leather shoe supply chain. International Journal of Sustainable Engineering, 2021, 14(4), pp. 686–703
33. Forcellese, A., Marconi, M., Simoncini, M., Vita, A. Environmental and buckling performance analysis of 3D printed composite isogrid structures. Procedia CIRP, 2021, 98, pp. 458–463
34. Rodríguez, N.B., Formentini, G., Favi, C., Marconi, M. Environmental implication of personal protection equipment in the pandemic era: LCA comparison of face masks typologies. Procedia CIRP, 2021, 98, pp. 306–311
35. Forcellese, A., Marconi, M., Simoncini, M., Vita, A. Life cycle impact assessment of different manufacturing technologies for automotive CFRP components. Journal of Cleaner Production, 2020, 271, 122677
36. Barbanera, M., Belloni, E., Buratti, C., Calabrò, G., Marconi, M., Merli, F., Armentano, I. Recycled leather cutting waste-based boards: thermal, acoustic, hygrothermal and ignitability properties. Journal of Material Cycles and Waste Management, 2020, 22(5), pp. 1339–1351
37. Scafà, M., Marconi, M., Germani, M. A critical review of symbiosis approaches in the context of Industry 4.0. Journal of Computational Design and Engineering, 2020, 7(3), pp. 269–278
38. Landi, D., Marconi, M., Bocci, E., Germani, M. Comparative life cycle assessment of standard, cellulose-reinforced and end of life tires fiber-reinforced hot mix asphalt mixtures. Journal of Cleaner Production, 2020, 248, 119295
39. Rossi, M., Papetti, A., Germani, M., Marconi, M. An augmented reality system for operator training in the footwear sector. Computer-Aided Design and Applications, 2020, 18(4), pp. 692–703
40. Marconi, M., Barbanera, M., Calabrò, G., Baffo, I. Reuse of leather scraps for insulation panels: Technical and environmental feasibility evaluation. Procedia CIRP, 2020, 90, pp. 55–60
41. Favi, C., Marconi, M., Mandolini, M., Germani, M. Big data analysis for the estimation of disassembly time and de-manufacturing activity. Procedia CIRP, 2020, 90, pp. 617–622
42. Menghi, R., Domizio, G.D., Papetti, A., Germani, M., Marconi, M. An energy assessment method for SMEs: Case study of an Italian mechanical workshop. Procedia Manufacturing, 2020, 43, pp. 56–63
43. Marconi, M., Papetti, A., Rossi, M., Di Domizio, G. Improving the Shoes Customization Process Through a Digitally-Enabled Framework. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2020, pp. 317–328
44. Rossi, M., Marconi, M., Menghi, R., Papetti, A. A Knowledge Repository to Support Ecodesign Implementation in Manufacturing Companies. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2020, pp. 651–661

Marconi, M., Favi, C. Eco-design teaching initiative within a manufacturing company based on LCA analysis of company product portfolio. Journal of Cleaner Production, 2020, 242, 118424