Il dottorato nasce nel 2018 come risultato della collaborazione tra le Università di Firenze, Pisa e Siena (per approfondire, consulta l’accordo di collaborazione siglato dai Rettori degli Atenei menzionati) ed il coinvolgimento dei maggiori studiosi, ricercatori e professori degli Atenei toscani in materia di Industria 4.0.
SMART INDUSTRY si pione l’obiettivo di fronteggiare le sfide connesse ai cambiamenti dell’Industria 4.0. e intende raggiungerlo favorendo lo sviluppo di iniziative didattiche mirate, di progetti di ricerca scientifica e trasferimento tecnologico, in cui si favorisca l’integrazione delle radici culturali dell’ingegneria industriale e di quelle dell’informazione, per favorire il dominio sinergico delle rispettive conoscenze. In questa ottica, SMART INDUSTRY favorisce la cross-fertilizzazione tra molteplici ambiti di ricerca, tradizionalmente affrontati in modo settoriale e mono-disciplinare, assumendo così una straordinaria valenza interdisciplinare – riprova ne è l’amplissimo ventaglio dei diversi settori scientifici rappresentati nel collegio dei docenti.

Ogni settore industriale e ogni ambito produttivo è oggetto di trasformazioni radicali, abilitate dalla progressiva e sempre più pervasiva adozione di tecnologie digitali, e dalla integrazione delle stesse con le tecnologie di produzione. Queste trasformazioni fanno parte di ciò che è indicata come “quarta rivoluzione industriale” (Industria 4.0): un’epoca di grandi cambiamenti nei paradigmi di funzionamento dei processi produttivi, delle modalità di erogazione e consumo di prodotti e servizi, dei modelli di business e, in ultima istanza, dalla intera società. Queste sfide possono essere affrontate da figure professionali in grado di fronteggiare la complessità tecnologica e organizzativa, in quanto dotate di competenze specialistiche interdisciplinari, e di soft skills. “Industria 4.0” richiede conoscenze multidisciplinari, che spaziano nei domini dell’informatica, matematica, logistica, elettronica, meccatronica, automatica, telematica, management, e che debbono essere applicate in modo creativo, con pensiero critico e capacità di problem solving non banali.

Le figure formate possono governare a trecentosessanta gradi le dinamiche di innovazione di prodotto, processo e filiera produttiva, essendo in grado di operando la selezione, valutazione, configurazione, sperimentazione di nuove tecnologie, seguendone i progetti di introduzione, l’evoluzione e la messa a punto di soluzioni sempre più efficienti e performanti.

Tutte le tecnologie innovative, digitali e di produzione, dalla cui integrazione si abilitano le trasformazioni tipiche dell’Industria I4.0, sono oggetto di formazione, studio, ricerca e sperimentazione. Particolare risalto è dato alle tecnologie identificate dal Ministero dello Sviluppo Economico nel Piano Nazionale Industria 4.0:
Advanced Manufacturing Solutions: i sistemi di automazione avanzati per la manifattura e i robot autonomi cooperativi e collaborativi, che consentono di incrementare l’automazione e la produttività delle linee senza perdere flessibilità, e con investimenti ridotti e accessibili anche a PMI;
Additive Manufacturing: la stampa additiva, che consente di ridisegnare i processi di produzione e ridurre il Time-to-Market, grazie alla prototipazione rapida di nuovi prodotti, a nuovi modelli di produzione (digital manufacturing, cloud manufacturing), e nuove forme di supporto al ciclo di vita del prodotto (digital spare parts management);
Cloud Computing: la virtualizzazione delle infrastrutture per la gestione dei dati e delle applicazioni software, che abilita l’integrazione dei “data lake” e lo sviluppo di piattaforme di collaborazione tra le imprese della catena del valore (business ecosystem).;
Virtual and Augmented Reality: l’insieme di tecnologie, dispositivi e algoritmi per l’augmented reality, la virtual reality e la computer vision che abilitano nuove forme di interazione e controllo tra uomo e macchina (HMI), per processi di addestramento, di assistenza, di controllo, e di automazione;
Industrial Internet: l’Internet of Things in campo industriale, che sfrutta sensorizzazione e connettività di macchine e sistemi per creare grandi quantità di dati su cui basare lo sviluppo di nuove informazioni e conoscenze;
Horizontal/Vertical Integration: l’integrazione dei flussi informativi sia in modo verticale, tramite architetture e sistemi di automazione e controllo dei processi manifatturieri (MES, Manufacturing Execution System), che orizzontale, lungo la catena del valore (Supply Chain Management);
Simulation: gli ambienti di simulazione, per la realizzazione di modelli digitali di macchine e processi (digital twin), tramite cui si possono analizzare ed ottimizzare le prestazioni di un sistema o processo;
Big Data & Analytics: le soluzioni e gli algoritmi avanzati per lo sviluppo di analitiche e modelli predittivi, quali i sistemi cognitivi, le applicazioni di machine learning, di intelligenza artificiale e deep learning, specificamente orientate all’utilizzo in ambito produttivo industriale, che rendono molto più efficace il distillare conoscenza da grandi quantità di dati tramite processi di addestramento guidato o autonomo.
Cybersecurity: i sistemi, le tecnologie e gli algoritmi che consentono di gestire lo scambio dei dati sensibili e riservati in modo sicuro e protetto.

Il collegio dei docenti è composto da personale Docente e Ricercatore delle tre Università fondatrici. I suoi membri sono chiamati a fornire supporto agli allievi in relazione alle rispettive aree di competenza. Ad ogni allievo viene ufficialmente assegnato almeno un supervisore tra i membri del collegio. I nominativi, le qualifiche gli Atenei e i dipartimenti di afferenza dei membri del collegio sono consultabili alla seguente pagina.

Il coordinatore del collegio è il prof. Andrea Caiti del DII – UNIPI. Le sue responsabilità sono specificate nell’art. 3 del regolamento, consultabile a questo link. Al coordinatore e al suo staff, oltre che agli uffici di dottorato dell’Università di Pisa, ci si può rivolgere per richieste di chiarimento in relazione alle opportunità di reclutamento (se studenti), per informazioni in merito a collaborazioni alle attività di ricerca e didattica (se imprese ed enti esterni, altri Atenei, Università straniere).

Possono presentare domanda di ammissione i laureati nelle seguenti classi di Lauree Magistrali o Specialistiche, e i possessori di titoli ad essi equiparabili ai sensi del decreto ministeriale 9 luglio 2000:
Classi di laurea magistrale:
• LM-17 Fisica

• LM-18 Informatica
• LM-20 Ingegneria aerospaziale e astronautica
• LM-21 Ingegneria biomedica
• LM-22 Ingegneria chimica
• LM-25 Ingegneria dell’automazione
• LM-26 Ingegneria della sicurezza
• LM-27 Ingegneria delle telecomunicazioni
• LM-28 Ingegneria elettrica
• LM-29 Ingegneria elettronica
• LM-30 Ingegneria energetica e nucleare
• LM-31 Ingegneria gestionale
• LM-32 Ingegneria informatica
• LM-33 Ingegneria meccanica
• LM-34 Ingegneria navale
• LM-35 Ingegneria per l’ambiente e il territorio
• LM-40 Matematica
• LM-44 Modellistica matematico-fisica per l’ingegneria
• LM-53 Scienza e ingegneria dei materiali
• LM-66 Sicurezza informatica
• LM-69 Scienze e tecnologie agrarie
• LM-73 Scienze e tecnologie forestali ed ambientali

Classi di laurea specialistica:
• 20/S (specialistiche in Fisica)
• 23/S (specialistiche in Informatica)
• 24/S (specialistiche in Informatica per le discipline umanistiche)
• 25/S (specialistiche in Ingegneria aerospaziale e astronautica)
• 26/S (specialistiche in Ingegneria biomedica)
• 27/S (specialistiche in Ingegneria chimica)
• 29/S (specialistiche in Ingegneria dell’automazione)
• 30/S (specialistiche in Ingegneria delle telecomunicazioni)
• 31/S (specialistiche in Ingegneria elettrica)
• 32/S (specialistiche in Ingegneria elettronica)
• 33/S (specialistiche in Ingegneria energetica e nucleare)
• 34/S (specialistiche in Ingegneria gestionale)
• 35/S (specialistiche in Ingegneria informatica)
• 36/S (specialistiche in Ingegneria meccanica)
• 37/S (specialistiche in Ingegneria navale)
• 38/S (specialistiche in Ingegneria per l’ambiente e il territorio)
• 45/S (specialistiche in Matematica)
• 50/S (specialistiche in Modellistica matematico-fisica per
• l’ingegneria)
• 61/S (specialistiche in Scienza e ingegneria dei materiali)
• 74/S (specialistiche in Scienze e gestione delle risorse rurali e
• forestali)
• 77/S (specialistiche in Scienze e tecnologie agrarie)
• 79/S (specialistiche in Scienze e tecnologie agrozootecniche)

Possono presentare domanda di ammissione anche coloro che sono in possesso di titolo straniero idoneo, in quanto equivalente a una delle classi di laurea magistrale sopra indicate, oppure conseguito nelle aree dell’Ingegneria Industriale e dell’Informazione, oppure Matematica, Fisica, Informatica o Scienze Agrarie e Forestali. L’idoneità del titolo straniero viene accertata dalla commissione del dottorato nel rispetto della normativa vigente in materia in Italia e nel Paese dove è stato rilasciato il titolo stesso e dei trattati o accordi internazionali in materia di riconoscimento di titoli per il proseguimento degli studi.

Il colloquio è inteso ad accertare l’attitudine del candidato alla ricerca scientifica. Il colloquio tende quindi a verificare le potenzialità del candidato a inserirsi positivamente nelle attività di ricerca di interesse del Dottorato. Il colloquio prevede inoltre la verifica della conoscenza della lingua inglese (a livello almeno B2).

Il colloquio può essere sostenuto in videoconferenza, a fronte di giustificati motivi e della possibilità di effettuare opportune verifiche e controlli sull’identità del candidato.

Il progetto/proposta di ricerca da allegare alla domanda di iscrizione deve essere redatto in lingua inglese, di lunghezza massima pari a 3 pagine (incluso la bibliografia), ed deve indicare: a) obiettivo e motivazioni del progetto di ricerca, b) sintetico stato dell’arte c) metodologia prevista per il perseguimento dell’obiettivo; d) impatto atteso, in relazione all’incremento degli stock di conoscenza scientifica e alle applicazioni e ricadute pratiche e/o per specifici contesti di business
Il concorso di ammissione determina una graduatoria unica tra tutti i candidati. Fanno eccezione le borse tematiche finanziate da enti esterni, per le quali potranno essere previste, in fase di istruttoria del bando da parte del Collegio, specifiche graduatorie indipendenti.