Studio, definizione e validazione sperimentale di una metodologia di misura delle sollecitazioni subite da merci in imballo mediante accelerometri piezoelettrici.

This experimental thesis, conducted in collaboration with the company Elica SpA, aimed to evaluate the effectiveness of the protective solutions used in the packaging of household appliances during transport. Following an initial preliminary analysis based on vision sensors, the research focused on the use of tri-axial piezoelectric accelerometers, a standard tool in vibration analysis. The experimental tests were carried out using an induction cooktop as the sample. Two acceleration sensors were employed in different positioning configurations to analyze and compare the stresses transmitted from the external wooden support, designed to protect the packaging, to the object contained within. The data acquired through dedicated measurement systems were subsequently processed using specialized software to assess the consistency and degree of correlation between the recorded signals. The analysis was conducted both in the time domain, through the use of scatter plots and classical and advanced correlation parameters, and in the frequency domain, using metrics based on the power spectral density, with the goal of evaluating the coherence and correlation between the acquired signals. The results allowed for the quantification of the effectiveness of the analyzed protective systems, highlighting strengths and critical issues. The study thus provides a valuable contribution to the development of more reliable packaging strategies aimed at ensuring product integrity along the supply chain.

La presente tesi sperimentale, svolta su una tematica individuata in collaborazione con l'azienda Elica, ha avuto come obiettivo la valutazione dell'efficacia delle soluzioni di protezione adottate negli imballaggi di elettrodomestici durante il trasporto. Dopo un'iniziale analisi basata su sensori di visione, la ricerca si è focalizzata sull'impiego di accelerometri piezoelettrici triassiali, strumento standard nelle analisi vibrazionali. Le prove sperimentali sono state condotte utilizzando un piano a induzione nel proprio imballaggio come campione. Due sensori di accelerazione sono stati impiegati in diverse configurazioni di posizionamento, con l'obiettivo di analizzare e confrontare le sollecitazioni trasmesse dal carrello usato per il trasporto al supporto in legno presente all'interno dell'involucro di cartone fino all'oggetto contenuto al suo interno. I dati acquisiti tramite sistemi di misura dedicati sono stati successivamente elaborati con software specifici, al fine di valutare la coerenza e il grado di correlazione tra i segnali registrati. L'analisi è stata condotta sia nel dominio del tempo, attraverso l'impiego di scatter plot e di parametri di correlazione classici e avanzati, sia nel dominio della frequenza, mediante l'utilizzo di metriche basate sulla densità spettrale di potenza, con l'obiettivo di valutare la coerenza e il grado di correlazione tra i segnali acquisiti. I risultati hanno permesso di quantificare l'efficacia dei sistemi di protezione analizzati, evidenziando punti di forza e criticità. Lo studio fornisce così un contributo utile allo sviluppo di strategie di packaging più affidabili, mirate a garantire l'integrità dei prodotti lungo la catena logistica.