Hyperspectral imaging for the analysis of diapers quality

This Master thesis deals with a part of a practical case study aimed to improve the reliability of a production line for disposable hygiene items. It’s essentially divided into two parts: the first one is related to the installation of a hyperspectral imaging system while the second discusses the implementation of a Design Of Experiment procedure. The initial part of this work is centred on performing all the necessary operations needed to guarantee a fast and reliable acquisition through hyperspectral cameras. These devices are not suitable for being installed in in-line contexts because of the high number of data to be processed, so it’s important to identify only the significant bands. To fulfil this task, after an adequate installation of the system, some compliant and non-compliant products have been processed and analysed to understand if exists a wavelength able to better discriminate these two categories. Eventually, the Finite Element has been applied to different frame configurations in order to check if the static loads and random vibrations coming from the surrounding environment could cause detrimental effects on the image quality. The second part will be devoted to set up a proper experimental design aimed to understand which are the most significant parameters that affect the process output. The procedure includes a preliminary data gathering performed through Delphi Surveys and the definition of the experimental plan.

Questa tesi di laurea magistrale tratta una parte di un caso di studio applicativo volto a migliorare l'affidabilità di una linea di produzione di articoli igienici usa e getta. Essa è essenzialmente divisa in due parti: la prima è relativa all’installazione di un sistema di analisi iperspettrale mentre la seconda discute l’implementazione di una procedura di Design Of Experiment. La parte iniziale di questo saggio è incentrata sull'esecuzione di tutte le operazioni necessarie per garantire un'acquisizione affidabile e veloce tramite telecamere iperspettrali. Questi dispositivi non sono adatti ad essere installati in contesti in linea a causa dell’elevato numero di dati da elaborare ed è quindi importante individuare solo le bande significative. Dopo un'adeguata installazione del sistema, alcuni prodotti conformi e non conformi sono stati processati e analizzati per comprendere se esista una lunghezza d'onda in grado di discriminare meglio queste due categorie. Infine, è stata svolta un’analisi ad elementi finite su diverse configurazioni di telaio atta a verificare se i carichi statici e le vibrazioni casuali provenienti dall'ambiente circostante possano portare ad una diminuzione della qualità dell'immagine. La seconda parte è dedicata all'impostazione di un disegno sperimentale volto a comprendere quali siano i parametri più significativi che influenzano l'output del processo. La procedura prevede una raccolta dati preliminare effettuata tramite Delphi Surveys e la definizione del piano sperimentale.