Studio e verifica sperimentale di un sistema basato su accelerometri per il monitoraggio a bordo di imballaggi

This thesis aims to study and examine a system based on accelerometers for onboard packaging monitoring. The goal was to analyze the mechanical stresses to which packaging is subjected during transport and handling, as these stresses could cause damage to the contents. The primary objective was to verify whether an inexpensive analog accelerometer, characterized by its ease of use, combined with an Arduino board, could effectively detect the vibrations and shocks experienced by packaged products. The work was structured in several phases. The first phase of the project focused on reviewing the literature regarding data acquisition systems and their applications in modern industry. Subsequently, attention was directed towards deepening the understanding of the technologies behind the system used and their implementation in the measurement process. In this part of the project, particular emphasis was placed on the configuration and programming of the devices forming the system, such as the ADXL335 sensor, Arduino, and Matlab. To make an accurate evaluation, two different types of analysis were then conducted: the first, in the laboratory, involved a comparison with a professional system, simulating the physical phenomenon; the second, in the field, involved the integration of the system into actual packaging.

Il presente lavoro di tesi si propone di studiare ed esaminare un sistema basato su accelerometri per il monitoraggio a bordo di imballaggi. L'obiettivo è stato analizzare le sollecitazioni meccaniche a cui gli imballaggi sono sottoposti durante il trasporto e la manipolazione, poiché tali sollecitazioni potrebbero causare danni al contenuto. L'intento principale è stato verificare se un accelerometro analogico economico, caratterizzato dalla sua semplicità d'uso, abbinato ad una scheda Arduino, fosse in grado di rilevare in maniera efficace le vibrazioni e gli urti sostenuti dai prodotti imballati. Il lavoro si è articolato in diverse fasi. La prima fase del progetto si è concentrata sulla revisione della letteratura riguardante i sistemi di acquisizione dati e le loro applicazioni nell'industria moderna. Successivamente, l’attenzione si è focalizzata sull’approfondimento delle tecnologie alla base del sistema utilizzato e sulla loro implementazione nel processo di misurazione. In questa parte del progetto ci si è concentrati particolarmente sulla configurazione e la programmazione dei dispositivi che costituiscono il sistema, quali il sensore ADXL335, Arduino e Matlab. Per fare una valutazione accurata, sono state poi condotte due differenti tipologie di analisi: la prima, in laboratorio, ha previsto un confronto con un sistema professionale, simulando il fenomeno fisico; la seconda, sul campo, ha visto l'integrazione del sistema nell'imballaggio reale.