models Federico Meneghello D Appolonia SpA/E2BA federico.meneghello@dappolonia.it

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1 Cogliere le opportunità della ricerca collaborativa comunitaria: dalla strategia iniziale alla messa sul mercato costruendo nuovi supply networks e business Federico Meneghello D Appolonia SpA/E2BA models federico.meneghello@dappolonia.it

2 E2B Research & Innovation Program Cost of project changes/ Cost redirections of adaptations Project Concepts/ opportunities Project Concepts/ opportunities Project Project Concepts/ opportunities Project Concepts/ opportunities Project Concepts/ opportunities Project Concepts/ opportunities Concepts Screening/Integration Project Project Project Risk of failure Project Concepts/ opportunities Front End Development and Demonstration >>>> E2B STRATEGY AND LONG TERM ROADMAP >>>> Replication and Deployment throughout EU and beyond

3 Definizione della Strategia Generazione di Idee, Technology Roadmapping & Intelligence Conceptual Design Analisi di Fattibilità Impatto, Opportunità e Definizione di Rischio Industrial Innovation Strategy Innovation process Sviluppo Progettazione Preliminare e di Dettaglio Validazione Fisica e Virtuale Gestione dei Fornitori e Integrazione di Sistema Testing e Qualifica Valorizzazione dei Risultati Trasferimento Tecnologico Networking e Knowledge Management Identificazione dei Lead Markets e definizione dei Business Models Attività Orizzontali Gestione Proprietà Industriale Innovation Financing & Gestione dei programmi di Innovazione Ricerca Assolombarda, a Contratto 31 Maggio 2011e valutazione dell impatto

4 Technology Intelligence Analisi sistematica di problematiche tecniche finalizzata a generare e valutare una serie di possibili soluzioni non convenzionali ed innovative per: Migliorare le performance di un prodotto/processo Introdurre funzionalità innovative Superare limiti o barriere tecniche (qualità, affidabilità, adeguamento a normative) Superare vincoli imposti da brevetti Risolvere problematiche di costo Identificare nuovi campi di applicazione (mercati) del proprio prodotto Benchmark, due-diligence tecnologica New deal detection sulla base dell asset esistente Azione preparatoria alla partecipazione a progetti di Ricerca Finanziata Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

5 Technology Scouting & Foresight Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA Analisi del livello di attività dei competitori, monitoraggio dello sviluppo tecnologico e della maturità dei prodotti, per minimizzare il rischio associato ad ogni decisione strategica nello sviluppo tecnologico EVALUATION CONCEPT 20 TEST PATENT EC PROJECT Analisi dei databases brevettuali e di letteratura scientifica attraverso strumenti proprietari, per l identificazione dei network di collaborazione in cui sono coinvolti eventuali competitori e comprendere il loro posizionamento in termini di strategia di sviluppo e capacità scientifica e tecnologica PROTOTYPE PRODUCT MARKET

6 Innovation Roadmapping Applicazione di una combinazione di metodologie di Inventive Problem Solving, QFD e Analisi di Rischio, per supportare il Cliente nel: Superare problemi tecnici sia in produzione che nello sviluppo nuovo prodotto Sviluppare roadmap di sviluppo nuovo prodotto di medio e lungo termine Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION Future Technology CONCEPT Technology Concept 1 Technology Concept 2 Technology Concept 3 Technology Concept 4 Technology Concept 5 Technology Concept 6 Technology Technology Concept 7 Concept 10 Technology Concept 8 Technology Concept n Technology Concept 9 TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE Development Path 1 Development Development Path 2 Path 3 Current Technology Development Path n PRODUCT MARKET

7 Impatto, Opportunità e Valutazione del rischio (SWOT Analysis) Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME Le soluzioni proposte sono valutate per garantire la loro rispondenza in termini di: Rispetto requisiti (costo, prestazioni) Disponibilità Tecnologica (commerciale, necessità di sviluppo e adattamento,necessità di ulteriori attività di ricerca di base) Possibilità di Applicazione e Implementazione (impatto sul prodotto processo catena del valore aspetti organizzativi) IDEA EVALUATION CONCEPT TEST 10 PATENT 5 D) Implementazione (Costi Ricorrenti) C) Design, Adattamento, Validazione B) Rispetto dei Requisiti A) Tecnologia Abilitante EC PROJECT A) Implementazione (Costi Ricorrenti) 100% 121% 123% 110% 109% B) Design, Adattamento, Validazione C) Tecnologia Abilitante D) Rispetto dei Requisiti PROTOTYPE Valutazione totale (A+B+C+D) Valutazione totale (A+B+C+D) Ferrofluido PRODUCT D) Rispetto dei Requisiti C) Tecnologia Abilitante B) Design, Adattamento, Validazione A) Implementazione (Costi Ricorrenti) MARKET

8 Conceptual Design, Analisi di fattibilità Analisi di fattibilità e sviluppo del conceptual design di prodotto sviluppato in stretta collaborazione con il Cliente: Identificazione di soluzioni inventive in grado di incrementare le prestazioni del prodotto o di ridurne i limiti Valutazione di impatto sulla produzione, uso, ergonomia Design Efficiente Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

9 Virtual Prototyping & Testing Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME Prototipazione virtuale e FEM Analysis: Analisi Strutturale agli elementi finiti per verificare la risposta del prodotto a sollecitazioni statiche e dinamiche Analisi termiche, per verificare il trasferimento di calore e predire con accuratezza la distribuzione termica e gli effetti Simulazioni fluido-dinamiche (CFD) per la simulazione dei problemi di flusso Simulazioni integrate termiche, strutturali e CFD Validazione tecnologica e test delle performance: Metodologie di DoE per il Design delle campagne di test Identificazione di laboratori accreditati a livello internazionale Field testing IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

10 IPR Management La protezione della proprietà industriale comprende aspetti complementari, fondamentali per strutturare la base dello sviluppo collaborativo dell applicazione: Definizione della strategia di protezione Trasferimento Tecnologico Sottomissione di brevetti Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

11 Network & Knowledge Management Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME National Technical University of Athens, GR; University of Newcastle upon Tyne, UK; University of Cambridge, UK; Universita degli Studi di Genova, IT; University of Gent, BE; University of Cambridge, UK; Università Politecnica delle Marche, IT; Luleå Tekniska Universitet, SW; Warsaw University (Institute of Applied Optics), PL; Łodz University, PL; Aachen University, DE; Universidad Politecnica de Valencia (IBV), ES; Danmarks Tekniske Universitet, DK; University of Minho, PT; University of Porto, PT; CSGI, Università di Firenze, IT University of Vigo, PT; University of Luebeck, Institute of Biomedical Optics, DE; University of Zaragoza, Department of Physical Chemistry, ES; Hebrew University of Jerusalem, IL; Environmental Engineering+Ecology, University of Bochum, DE; UAM Universidad Autónoma de Madrid, ES; UPVLC Universidad Politécnica de Valencia, ES; Czech Technical University, Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, CZ; Dipartimento di Fisica, Università Roma Tre, IT; Institute of Nanoscience of Aragon, ES; Polytechnic University of Bucharest, RM; Tel Aviv University, IL; ENEA CRE Centro Ricerche Casaccia, IT; CNR-IFN, Institute photonics and Nanotechnology, IT; CNR-IMST, Institute of Molecular Sciences and Technologies, IT; CNR-ISAC, Institute of Atmospheric Sciences and Climate, IT; CNR-IFAC, Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara", IT; CETMA, Centro di progettazione, design e tecnologie dei materiali, IT; Centro di Ricerche FIAT CRF, IT; Laboratorio Europeo Di Spettroscopie Non Lineari, LENS Firenze, IT; CSTB, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, FR; ECN Energy research Centre of the Netherlands ECN, NL; Fraunhofer Institute, DE; SP Swedish research and testing centre, SW; TNO, Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, NL; Centexbel, BE; The Welding Institute, TWI, UK; VTT, FIN; SICOMP research centre on composite materials, SW; ECN Energy research Centre of the Netherlands ECN, NL; Institut Für Verbundwerkstoffe GmbH, DE; Centro Italiano di Ricerca Aerospaziale (CIRA); Centre for Renewable Energy Sources,GR Set up di partnership con aziende Leader di mercato o con Centri di Ricerca di eccellenza Universitat de Barcelona, ES; Wageningen University, NL; PoznanTechnological University, PL; National Technical University Of Athens, GR; Università degli Studi di Padova, IT; Norwegian University of Science and Technology, N; The University Court of the University of St Andrews, UK; Universität Stuttgart (LBP), DE; University of Ljubljana, SLO; IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

12 Innovation Financing & Contract Research D Appolonia è founding member di E2B Association, supportando la Commissione Europea nella identificazione delle linee guida della ricerca nello scenario dell iniziativa EeB ( Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION CONCEPT D Appolonia Partecipa attivamente a differenti Piattaforme Tecnologiche Europee E2BA (Energy Efficient Buildings Association) ECTP (European Construction Technology Platform) ETPIS (European Technology Platform on Industrial Safety) The European Technology Platform for the Future of Textiles and Clothing EUMAT (European Technology Platform on Advanced Engineering Materials and Technologies) EIRAC (European Intermodal Research Advisory Council) ERRAC (European Rail Research Advisory Council) EUROP (European Robotics Platform) Le Piattaforme Tecnologiche sono gruppi di lavoro guidati dall industria, collaborano nella definizione delle priorità e dei piani di azione di medio lungo termine per la ricerca e lo sviluppo tecnologico europeo TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

13 Disseminazione e sfruttamento dei risultati La Ricerca Collaborativa finanziata dalla Commissione Europea garantisce ai partner opportunità consistenti di sviluppo e sfruttamento dei risultati del progetto: Copertura dei costi di sviluppo e integrazione del prototipo di prodotto/processo Framework esteso ed internazionale per la disseminazione dei risultati Schemi dedicati per la tutela della proprietà industriale, che favoriscono l innovazione congiunta Azioni di supporto propedeutiche al successivo upscaling industriale Meccanismi solidi di supporto finanziario (pre- e mid-term financing) Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

14 Identificazione dei Lead Markets, definizione del Business Model Utilizzo di metodologie basate su indicatori oggettivi per la identificazione delle opportunità di mercato Analizzando le specificità nazionali e le condizioni che influenzano la penetrazione tecnologica, è possibile condurre azioni volte a massimizzare lo sfruttamento dei risultati di un progetto consentendo il corretto upscaling industriale ed ottimizzando il time-to-market: Identificazione dei mercati nazionali che offrono condizioni favorevoli alla introduzione di soluzioni innovative Definizione di Business Model dedicati Ottimizzazione dei processi produttivi industriali Identificazione e validazione della value chain di prodotto/processo Supporto alla costituzione della supply-chain Industrial Innovation Strategy Collaborative Research Roadmap SME IDEA EVALUATION CONCEPT TEST PATENT EC PROJECT PROTOTYPE PRODUCT MARKET

15 Sustainable eco-innovation Coinvolgimento degli stakeholders Industry/ Entrepreneurs Prospective Stakeholders Collaborative Ties Industry/ Entrepreneurs Gov t Policy Advisors Health Experts Sociologists INNOVATION Vision Capital Know-how Materials Design ideas Other inputs Add Stakeholders (people who set the boundaries, will be influenced or can provide creative inputs) Community Groups Environmental Groups Scientists Traditional Innovation Process Sustainable (Eco-)Innovation Process Courtesy: Un. Virginia

16 La Value-Network nel mondo EeB Sustainable eco-innovation Da Value-Chain a demand driven Value-Network Multidisciplinarità (materiali, ICT, tecnologie per l energia e l ambiente) Open Innovation business models basati sull interazione tra i partner sin dall inizio del processo di innovazione (brevetti, licenze, joint-ventures, spin-offs) Centralità SMEs knowledge intensive tasks ad elevato valore aggiunto Resources Processes Values CAPABILITIES New business models/market propositions Resources Processes Values CAPABILITIES Collaborative project Link tra i partner come valore da sfruttare per successivo business

17 Energy Efficiency in Buildings ICT Enhanced EE Services Complimentary & Synergistic Value Creation Energy Efficient Materials + Infrastructure Attraverso i Progetti attivi in tema EeB, D Appolonia E attivamente coinvolta in progetti di ricerca per più di 50 Mln in finanziamenti Ha stabilito partnership e alleanze con più di 100 soggetti industriali ed istituzionali di eccellenza nel settore Può garantire solide opportunità di futura creazione di valore

18 Energy Efficiency in Buildings EnergyWarden Design and Real Time Energy Sourcing Decisions in Buildings Theme: Funding: ICT for Energy Efficiency 2,7 Mln (Small or medium-scale focused research collaborative project) Durata: 3 anni (Kick-off: 2010) Consorzio: 9 partner Coordinatore: CNE Technology Center, Cyprus

19 Energy Efficiency in Buildings EnergyWarden OBIETTIVI: Sviluppare un controller per ottimizzare in tempo reale la gestione delle fonti di energia rinnovabile in ambienti ad elevata variabilità Supportare il design e il retrofit di infrastrutture per la produzione e gestione dell energia da fonti rinnovabili mediante lo sviluppo di un software di simulazione Sviluppare un database strutturato che permetta la valutazione delle prestazioni di efficienza energetica degli edifici rispetto alle normative vigenti o in sviluppo, e la predizione dell efficienza nella produzione di energia in reali condizioni di esercizio

20 Energy Efficiency in Buildings ReWise Promotion of Sustainable Energy Communities contributing collectively to Biomethanisation of Organic Food Waste as a Decentralised Renewable Energy Source for Europe by exploiting the Existing Built Environment Theme: Funding: ReWise rientra nel programma UE Intelligent Energy (CIP), che promuove l utilizzo dei rifiuti organici come fonte di energia alternativa e ambientalmente sostenibile 420 k (Large-scale integrating collaborative project) Durata: 36 mesi (Kick-off: Nov 2007 Closed: Apr 2010) Consorzio: 6 partner 1 Coordinatore: D Appolonia 1 PMI: Ecofast (PMI nel settore ambientale) 2 LE: INDESIT, ACCIONA 2 RTD: QUESTOR (IRE), Università di Barcellona

21 Energy Efficiency in Buildings ReWise

22 CONCEPT: 1. Dispositivo di triturazione dei rifiuti (FWD) posizionato sotto il lavello delle utenze domestiche, collegato con la rete fognaria 2. Sensore che valuta la massa di rifiuti alimentari trattata ed invia informazioni via modem o wireless al fornitore del servizio, che calcolerà la deduzione da garantire agli utenti per il loro contributo alla produzione di energia verde 3. Raccolta dello scarto dissipato e trasporto delle acque reflue tramite rete fognaria: Eliminazione dei costi di trasporto su gomma 4. Il materiale viene depurato ed inviato all impianto di digestione anaerobica: si ottiene produzione di biogas 5. Impianto di co-generazione tramite turbogas alimentati con biogas, per utilizzo in impianto o vendita a terzi tramite la rete 6. Il compost di alta qualità ottenuto dal digestato del processo anaerobico è utilizzabile come fertilizzante naturale

23 Energy Efficiency in Buildings ReWise RISULTATI: 1. Implementazione tecnologica del sistema di dissipazione e sviluppo del sistema di comunicazione wireless 2. Organizzazione di incontri, meeting, fiere, eventi per la promozione del modello e dei suoi vantaggi 3. Creazione di tool informatici per la valutazione della fattibilità tecnica ed economica del modello presso le diverse comunità 4. Attività di disseminazione tramite la pubblicazione su giornali, riviste specializzate di articoli riguardanti il modello e le sue peculiarità 5. Presentazione del modello presso enti pubblici (Comuni, enti gestori delle acque e dei rifiuti) e realizzazione del modello in alcune comunità (Gagliole (LU), Chieri (TO) e Stoccolma)

24 Energy Efficiency in Buildings FC-District New µ-chp network technologies for energy efficient and sustainable districts Theme: New technologies for energy efficiency at district level - NMP Funding: 8 Mln (Large-scale integrating collaborative project) Durata: 4 anni (Kick-off: 2010) Consorzio: Coordinatore: Mostostal Progetti collegati: 22 partner (Grandi gruppi industriali, PMI Hi-Tech, Centri di ricerca, Gruppi di investimento FLAME SOFC: Fuel Flexible, Airregulated, Modular, and Electrically Integrated SOFC-System (FP6) I-SSB: The Integrated Safe& Smart Built Concept (FP6) MESSIB: Multi-source Energy Storage System Integrated in Buildings (FP7) E-HUB: Energy-Hub for residential and commercial districts and transport (FP7) ReWISe

25 Energy Efficiency in Buildings FC-District

26 Energy Efficiency in Buildings FC-District Biogas Production Plant Food Waste Disposer Biomass tank Micro-grid Gas Distribution Network District Heating WARM COLD Space Heating Solid Oxide Fuel Cell Electrical Installation Wireless Communication External Thermal Insulation

27 CONCEPT: realizzazione di distretti energeticamente autonomi Co-generazione distribuita in micro CHP units Produzione di biogas fuel e sua distribuzione su scala distrettuale Reti ottimizzate di distribuzione di heating & power Sistemi di accumulo termico a scala di distretto/building Nuovi modelli di management & service models basati su controlli dinamici e protocolli di comunicazione wireless

28 Energy Efficiency in Buildings FC-District RISULTATI: 3 dimostratori Unit level (Spagna) Validazione della singola Solid Oxide Fuel Cell Building level (Grecia) Validazione della SOFC integrata in un edificio e delle corrette procedure di energy management District level (Polonia) Test finali del concept: network di micro generatori di calore ed energia (µ-chps), con riduzione fino al 60% della richiesta energetica

29 Energy Efficiency in Buildings EASEE Envelope Approach to improve Sustainability and Energy efficiency in Existing multi-storey multi-owner residential buildings Scopo: Concept: Nuovo approccio per il rinnovamento dell involucro di edifici residenziali che migliori l efficienza energetica preservando l aspetto estetico Combinazione di elementi modulari prefabbricati e nuovi metodi di isolamento, applicabili senza ponteggi fissi e customizzabili Consorzio: 18 partners provenienti da 9 paesi europei Il Core Group italiano, che rappresenta l intera supply-chain coinvolta nello sviluppo degli elementi modulari di facciata, è costituito da partner lombardi (Casa della Lombardia) Building survey And assessment Retrofitting options (design and planning tool POLIMI, ricerca e sviluppo Fumagalli Edilizia Industrializzata, fabbricazione pannelli Halfen, studio dei sisitemi di ancoraggio Imprima Costruzioni, installazione in facciata ECAP, consorzio europeo, supporto alla standardizzazione Monitoring and evaluation On site scaffold free installation Off site component design and fabrication