Project of a smart food container with wi-fi connection

In the thesis, it will be possible to follow a complete development and industrialization cycle of a small kitchen appliance, starting from an idea and project brief phase to the final assembly of the good. Desing and development steps of a wireless smart food storage container that combines daily food storage habits with Internet of Things (IoT) capabilities will be presented. The product has transparent window to observe the food stored, a gasketed lid to minimize odor and spoilage, and an electronic base equipped with a load cell, an Arduino nano controller, a Wi-Fi module, a rechargeable battery, and an AC/DC converter. A connected mobile application monitors the container's contents, automatically alerting users when food levels drop below a set threshold and updating digital shopping lists. The project is driven by the global problem of household food waste, which reached 1.05 billion tones in 2022 (with residential homes causing roughly 60% of the total) as reported in the UNEP Food Waste Index 2024. The research methodology includes user-centered design, ergonomics, plastic injection molding manufacturing parameters, electronics integration. The outcome contributes a manufacturable concept and evidence that small, container-level controlling can complement more complex storing ecosystems to reduce waste and improve daily routines.

Il presente lavoro di tesi illustra l'intero ciclo di sviluppo e industrializzazione di un piccolo elettrodomestico, partendo dalla fase ideativa e dal brief di progetto fino all'assemblaggio finale del prodotto. Nello specifico, vengono presentate in ordine cronologico le fasi di progettazione e sviluppo di un contenitore intelligente e wireless per la conservazione degli alimenti, concepito per integrare le funzioni di stoccaggio quotidiano con le potenzialità dell'Internet delle Cose (IoT). Il prodotto combina una finestra trasparente, un coperchio dotato di guarnizione per ridurre al minimo gli odori e il deterioramento dei cibi, e una base elettronica provvista di cella di carico, un microcontrollore della classe Arduino, un modulo Wi-Fi, una batteria ricaricabile e un convertitore AC/DC. Un'applicazione per smartphone dedicata notifica l'utente quando la quantità di cibo residua scende al di sotto di una soglia predefinita ed è in grado di aggiornare automaticamente la lista della spesa. L'attività di ricerca è motivata dall'incessante entità dello spreco alimentare domestico (pari a 1,05 miliardi di tonnellate nel 2022, con i nuclei familiari responsabili di circa il 60% del totale), come evidenziato nel UNEP Food Waste Index Report 2024, nonché dalla rapida diffusione di comportamenti interconnessi all'interno dell'ambiente cucina. La metodologia adottata coniuga la progettazione centrata sull'utente (user-centered design), l'ergonomia, lo studio dei materiali e dei processi di produzione (stampaggio a iniezione), l'elettronica, lo sviluppo del firmware e la valutazione del prototipo. I risultati conseguiti offrono un concetto di prodotto idoneo alla produzione industriale, dimostrando come sistemi di rilevamento su scala ridotta (a livello di singolo contenitore) possano integrare gli ecosistemi di frigoriferi intelligenti di fascia alta per ridurre gli sprechi e ottimizzare le routine quotidiane.