Idag pratas det mycket om smart teknik och man säger att den fjärde industriella revolutionen är på väg. Revolutionen kallas för Industri 4.0 och innebär två tekniska förbättringar, Internet of Things (IoT) och Cyber-Physical Systems (CPS). IoT låter fysiska enheter sammankopplas i ett system med andra enheter med hjälp av elektromagnetiska vågor och CPS ger möjligheten till att få in information från omvärlden och implementera informationen i digital form. När det kommer till implementering i tillverkningsindustrin används begreppen Industrial Internet of Things och Cyber-Physical Production Systems. Arbetet består av en djupgående litteraturstudie och undersöker vad implementering av IoT och CPS i personbilsbranschens tillverkningssystem kan leda till och hur de fungerar i praktiken. Teorin utgår från vetenskapliga artiklar, tidskrifter och journaler samt en studie från Atlas Copco. Eftersom att smart teknik är ett brett ämne och vi behövde förhålla oss till en tidsgräns på 18 veckor avgränsades arbetet till endast IoT och CPS i tillverkande personbilsföretag. Branschen för personbilar valdes för att i jämförelse med andra branscher är både kvaliteten och kvantiteten avgörande. Samtidigt som det produceras många personbilar måste varje personbil uppfylla en rad olika krav och varje enhet utgör en betydande del av kapitalet i företaget. Resultatet visar hur IoT och CPS fungerar som helhet och vad för positiva och negativa konsekvenser implementering av begreppen ger. Av resultatet framgår också att faktorerna produktion, ekonomi och människa ska analyseras som en helhet och inte enskilt för att implementeringen ska vara framgångsrik i tillverkande personbilsföretag. Möjligheterna som IoT och CPS medför är snabbare och exaktare beslut, systemövervakning och insamling, utbyte och analysering av data för personbilsbranschens företag. Den största utmaningen som implementeringen av begreppen medför är datahantering. Det finns en risk att oönskade mottagare får tillgång till konfidentiell information genom bland annat dataläckage och dataintrång. Således bör fokus ligga på att förebygga detta för att få ut fördelarna och samtidigt reducera nackdelarna. Slutsatsen som kan dras av resultatet är att en kombination av IoT och CPS i personbilsbranschens tillverkningssystem skapar ett kommunikationsnätverk bland heterogena enheter som gör att system kan kommunicera och utbyta data med varandra på ett effektivt sätt. Implementering av begreppen leder till minskning av defekter, introduktionskostnader, energianvändning och upplärning för arbetare samt ökad verktygsdrift och produktivitet. / Today, there is much talk about smart technology and it is said that the fourth industrial revolution is on its way. The revolution is called Industry 4.0 and involves two technical improvements, the Internet of Things (IoT) and Cyber-Physical Systems (CPS). IoT allows physical devices to be interconnected in a system with other devices using electromagnetic waves and CPS provides the opportunity to get information from the outside world and implement the information in digital form. When it comes to implementation in the manufacturing industry, the concepts Industrial Internet of Things and Cyber-Physical Production Systems are used. The thesis consists of an in-depth literature study and investigates what implementation of IoT and CPS in the automotive industry's manufacturing system can lead to and how they work in practice. The theory is based on scientific articles, paper and journals, and a study by Atlas Copco. Because smart technology is a broad topic and we needed to relate to a time limit of 18 weeks, the work was limited to IoT and CPS only in manufacturing passenger car companies. The industry for passenger cars was chosen so that, in comparison with other industries, both the quality and the quantity are decisive. While many passenger cars are being produced, each passenger car must meet a variety of requirements and each unit constitutes a significant part of the capital of the company. The result shows how IoT and CPS work as a whole and what positive and negative consequences the implementation of the concepts gives. The result also shows that the factors of production, economy and humanity should be analysed as a whole and not individually in order for the implementation to be successful in manufacturing passenger car companies. The opportunities that IoT and CPS entail are faster and more precise decisions, system monitoring and collection, exchange and analysis of data for the automotive industry's companies. The biggest challenge that the implementation of the concepts entails is data management. There is a risk that unwanted recipients will have access to confidential information through, among other things, data leakage and hacking. Thus, the focus should be on preventing this in order to get the benefits and at the same time reduce the disadvantages. The conclusion that can be drawn from the result is that IoT and CPS in the automotive industry's manufacturing system create a communication network among heterogeneous units that enable systems to communicate and exchange data with each other in an efficient manner. Implementation of the concepts leads to a reduction of defects, introduction costs, energy use and training for workers, as well as increased tool operation and productivity.

Digital twins for industrial control systems have gained significant interest over recent years. This attention is mainly because of the advanced capabilities offered by digital twins in the areas of simulation, optimization, and predictive maintenance. Some recent studies discuss the possibility of using digital twins for intrusion detection in industrial control systems. To this end, this thesis aims to propose a security framework for industrial control systems including its digital twin for security monitoring and a machine learning-based intrusion detection system for real-time intrusion detection. The digital twin solution used in this study is a standalone simulation of an industrial filling plant available as open-source. After thoroughly evaluating the implementation aspects of the existing knowledge-driven open-source digital twin solutions of industrial control systems, this solution is chosen. The cybersecurity analysis approach utilizes this digital twin to model and execute different realistic process-aware attack scenarios and generate a training dataset reflecting the process measurements under normal operations and attack scenarios. A total of 23 attack scenarios are modelled and executed in the digital twin and these scenarios belong to four different attack types, naming command injection, network DoS, calculated measurement injection, and naive measurement injection. Furthermore, the proposed framework also includes a machine learning-based intrusion detection system. This intrusion detection system is designed in two stages. The first stage involves an offline evaluation of the performance of eight different supervised machine learning algorithms on the labelled dataset. In the second stage, a stacked ensemble classifier model that combines the best performing supervised algorithms on different training dataset labels is modelled as the final machine learning model. This stacked ensemble model is trained offline using the labelled dataset and then used for classifying the incoming data samples from the digital twin during the live operation of the system. The results show that the designed intrusion detection system is capable of detecting and classifying intrusions in near real-time (0.1 seconds). The practicality and benefits of the proposed digital twin-based security framework are also discussed in this work. / Digitala tvillingar för industriella styrsystem har fått ett betydande intresse under de senaste åren. Denna uppmärksamhet beror främst på de avancerade möjligheter som digitala tvillingar erbjuder inom simulering, optimering och förutsägbart underhåll. Några färska studier diskuterar möjligheten att använda digitala tvillingar för intrångsdetektering i industriella styrsystem. För detta ändamål syftar denna avhandling till att föreslå ett säkerhetsramverk för industriella styrsystem inklusive dess digitala tvilling för säkerhetsövervakning och ett maskininlärningsbaserat intrångsdetekteringssystem för intrångsdetektering i realtid. Den digitala tvillinglösningen som används i denna studie är en fristående simulering av en industriell fyllningsanläggning som finns tillgänglig som öppen källkod. Efter noggrann utvärdering av implementeringsaspekterna för de befintliga kunskapsdrivna digitala tvillinglösningarna med öppen källkod för industriella styrsystem, väljs denna lösning. Cybersäkerhetsanalysmetoden använder denna digitala tvilling för att modellera och exekvera olika realistiska processmedvetna attackscenarier och generera en utbildningsdataset som återspeglar processmätningarna under normala operationer och attackscenarier. Totalt 23 angreppsscenarier modelleras och utförs i den digitala tvillingen och dessa scenarier tillhör fyra olika angreppstyper, namnskommandoinjektion, nätverks -DoS, beräknad mätinjektion och naiv mätinjektion. Dessutom innehåller det föreslagna ramverket också ett maskininlärningsbaserat system för intrångsdetektering. Detta intrångsdetekteringssystem är utformat i två steg. Det första steget innebär en offline -utvärdering av prestanda för åtta olika algoritmer för maskininlärning övervakad på den märkta datauppsättningen. I det andra steget modelleras en staplad ensemble -klassificerarmodell som kombinerar de bäst presterande övervakade algoritmerna på olika etiketter för utbildningsdataset som den slutliga modellen för maskininlärning. Denna staplade ensemblemodell tränas offline med hjälp av den märkta datauppsättningen och används sedan för att klassificera inkommande dataprover från den digitala tvillingen under systemets levande drift. Resultaten visar att det konstruerade intrångsdetekteringssystemet kan upptäcka och klassificera intrång i nära realtid (0,1 sekunder). Det praktiska och fördelarna med den föreslagna digitala tvillingbaserade säkerhetsramen diskuteras också i detta arbete.

The logistics industry is one of the most important industries, being an important component of a company's activities. In recent years, the industry has gone through a large number of changes. These had the purpose of making the processes more efficient in order to reduce costs or to increase the degree of competitiveness. A very important process in the logistics industry is the allocation of roles in warehouses. Not using the available resources to their maximum capacity leads to an increase in the processing time of the units as well as to a decrease in the profitability of the companies. Allocation is done manually in the warehouse, being a complex task in which many constraints and variations must be taken into account. AI technologies and IoT systems have the potential to simplify the process of assigning workers. For this research, a warehouse in Germany operated by the Amazon company was studied. In addition to the benefits that this transition can have from a social point of view, helping to equalize the roles of high complexity and the appropriate rotation of jobs to ensure equal opportunities for development, there is an opportunity to reduce the costs associated with this process by up to 90%. This last aspect is dependent on the degree of modernization of the warehouse and on the way in which the role allocation process is carried out at the time. Most of the IoT systems necessary for the digitization and automation of this process are already implemented in warehouses. However, a common architecture is needed to be able to guarantee the integration and compatibility of the systems. The main blocker in this transition remains public opinion and financial factors, companies with a large volume of units potentially benefiting from economies of scale. / Logistikbranschen är en av de viktigaste branscherna och är en viktig del av ett företags verksamhet. De senaste åren har branschen genomgått ett stort antal förändringar. Dessa hade till syfte att effektivisera processerna för att minska kostnaderna eller öka graden av konkurrenskraft. En mycket viktig process inom logistikbranschen är fördelningen av roller i lager. Att inte använda de tillgängliga resurserna till sin maximala kapacitet leder till en ökad handläggningstid för enheterna samt till en minskad lönsamhet för företagen. Allokering sker manuellt i lagret, vilket är en komplex uppgift där många begränsningar och variationer måste beaktas. AI-teknik och IoT-system har potential att förenkla processen för att tilldela arbetare. För denna forskning studerades ett lager i Tyskland som drivs av Amazon-företaget. Förutom de fördelar som denna övergång kan ha ur en social synvinkel, hjälpa till att utjämna rollerna med hög komplexitet och lämplig rotation av jobb för att säkerställa lika möjligheter till utveckling, finns det en möjlighet att minska kostnaderna förknippade med denna process med upp till 90 %. Den sista aspekten är beroende av graden av modernisering av lagret och på det sätt på vilket rollfördelning processen går till vid tillfället. De flesta av de IoT-system som krävs för digitalisering och automatisering av denna process är redan implementerade i lager. Det behövs dock en gemensam arkitektur för att kunna garantera systemets integration och kompatibilitet. Den huvudsakliga blockeraren i denna övergång är fortfarande den allmänna opinionen och finansiella faktorer, företag med en stor volym av enheter som potentiellt kan dra nytta av stordriftsfördelar.

The automotive industry is in a period of significant change with different emerging technologies trying to impact the industry. It is in a time where the fourth industrial revolution, Industry 4.0, opens up opportunities for OEMs to improve their products and services with the help of transitioning towards Asset Performance Management (APM 4.0). This master thesis has identified various OEMs values with the help of the framework Value Mapping Tool to help the companies capitalize on these opportunities. The values were divided into the following subvalues; Value Captured, Value Missed, and Value Opportunities. OEMs have to adapt their existing business models with the help of business model innovation to improve the identification of values further and stay competitive or gain competitive advantages. Literature regarding the current state of the automotive industry and transitioning towards APM 4.0 has been combined with findings from six semi-structured interviews. The findings are based on interviews with employees with different positions from various automotive companies in Sweden. Furthermore, the findings and the literature have been compared to three benchmarking studies of similar research in Germany, China, and the USA to gain an overall view of the problem. The missed values are characterized by Complexity, Ambiguity, and Knowledge. Moreover, the values captured show that new business models are needed due to the market rapidly transforming but companies lacking knowledge on how to capture value. The complexity concerns the new complex technologies arriving as well as the high level of uncertainties rising with the introduction of APM 4.0. The ambiguities indicate the problems the automotive companies have with searching for information since they do not know what to expect. The knowledge refers to knowledge gained during the process of implementing APM 4.0 in order to identify valuable unexplored data. Nonetheless, the study also led to finding potential value opportunities despite the lack of knowledge and a high level of uncertainty. There are unexplored business models which can improve the manufacturing processes for the automotive companies. Project benchmarking has shown positive signs but still has not reached its full potential due to low amounts of tests. The study concludes that many clear obstacles hinder a successful implementation of APM 4.0 within the Swedish automotive industry. In order for the automotive companies to optimize the implementation, they have to capture value relevant to their business model. / Fordonsindustrin befinner sig i en period av tydliga ändringar då ny teknologi försöker göra sitt avtryck på industrin. Det är i en tid då den fjärde industriella revolutionen, Industry 4.0, öppnar upp möjligheter för OEM:s att förbättra deras produkter och tjänster med hjälp av skiftet mot ”Asset Performance Management (APM 4.0)”. Denna masters arbete har identifierat olika värden i OEM:s med hjälp av ramverket Value Mapping Tool för att stödja företag att ta vara på dessa möjligheter. Värdena blev uppdelade i följande delvärden; Värde Fångat, Värde Missat och Värde Möjligheter. OEM:s måste anpassa deras nuvarande affärsmodell med hjälp av affärsmodellsinnovation för att kunna förbättra identifieringen av värden ännu mer och för att förbli konkurrenskraftig eller tjäna konkurrensfördelar. Litteraturen angående det rådande läget av fordonsindustrin och skiftet mot APM 4.0 har kombinerats med resultatet från de sex semistrukturerade intervjuerna. Resultatet är baserade på intervjuer med anställda inom olika positioner från varierande fordonsföretag i Sverige. Vidare, har resultatet och litteraturen jämförts med tre riktmärknings studier av liknande forskning i Tyskland, Kina och USA för att kunna få en överblick av problemet. De missade värdena karaktäriseras av Komplexitet, Oklarhet och Kunskap. Vidare, visar de fångade värden att nya affärsmodeller krävs på grund av den snabbt ändrade marknaden i samband med den nya teknologin som kommer, men företag saknar kunskap av att veta hur de ska fånga denna värde. Komplexitet berör de nya komplexa teknologierna som kommer samt den höga nivå av osäkerhet som uppstår i samband med introduktionen av APM 4.0. Oklarhet syftar på de problem som fordonsföretag har med att hitta information eftersom de inte vet vad de ska förvänta sig. Kunskap hänvisar till kunskap erhållen under implementeringsprocessen av APM 4.0 för att identifiera värdefull outforskad data. Likväl, hittade studien också potentiella värde möjligheter trots bristen på kunskap och den höga nivån av osäkerhet. Det finns oupptäckta affärsmodeller som kan förbättra tillverkningsprocesserna för fordonsföretag. Riktmärkning projekten har visat positiva tecken men har fortfarande inte uppnått sin fulla potential på grund av det låga antalet tester. Studien drar slutsatsen att det finns många tydliga hinder för en lyckad implementering av APM 4.0 inom den svenska fordonsindustrin. För att dessa fordonsföretag ska optimera implementeringen måste de fånga värde som är relevant till deras affärsmodeller.

Följande examensarbete har genomförts inom Högskoleingenjörsutbildningen i Maskinteknik, Industriell Ekonomi och Produktion vid Kungliga Tekniska Högskolan, Institutionen för Hållbar Produktionsutveckling. Studien har utförts på uppdrag av Alfa Laval Lund AB, vid enheten Business Unit GPHE, under vårterminen 2019. Målet med detta arbete har varit att utföra en kartläggning av intressenter i det digitala ekosystemet, identifiera kundbehov och aktörer på marknaden inom området prediktivt underhåll och uppkopplade produkter samt att definiera möjliga affärsmodeller. Alfa Lavals förväntningar av projektet har varit att resultatet skall understödja uppfyllelse av kundernas behov samt att bolaget skall erhålla en överblick av det digitala ekosystem som idag växer fram. Under genomförandet har metoder såsom research av intressenter samt intervjuer varit centrala. Efterforskningar av bolag har skett med avsikten att utforma en kartläggningsmodell. Intervjuer med aktörer och slutkund har varit till stöd för att undersöka i vilka fall uppkoppling skapar kundvärde samt för att få en helhetssyn kring andra spelares strategier inom digitaliseringen. Litteraturstudier har omfattat information beträffande Internet of Things, Connectivity, Industri 4.0, prediktivt underhåll samt affärsmodellering. Resultatet har visat att de mest förekommande kundbehoven är statusmonitorering av utrustning, prediktivt underhåll och högre produktivitet med flera, vilka alla har anknytning till att kunden vill minska sina kostnader. För det digitala ekosystemet kan det konstateras att det aktuella läget är ganska splittrat samt att det ständigt dyker upp nya lösningar och spelare som försöker positionera sig på marknaden. Studien visar likaledes att uppkopplingen till internet bidrar till uppkomst av nya erbjudanden i form av tjänster, varför det förekommer ett ökat behov av att implementera nya serviceinriktade affärsmodeller med nya intäktsströmmar baserade på prenumerationer. / This thesis degree project has been submitted for the degree program in Mechanical Engineering, Industrial Business Administration and Manufacturing, at KTH Royal Institute of Technology, Department of Sustainable Production Development. The study has been carried out on behalf of Alfa Laval AB, Business Unit GPHE, during the spring term 2019. The goal of this thesis has been to perform a survey of interests in the digital ecosystem, identify customer needs and market players in the field of predictive maintenance and connected products, along with suggesting on possible business models. Alfa Laval’s expectations have been to receive anover view of the currently emerging digital ecosystem and that the project should support the fulfillment of customer needs. Interviews and research of stakeholders have been central methods during the implementation. In the project an investigation was made of different companies to design a mapping model. The study included in-person interviews with market players and end customers to support the survey on cases in which connectivity creates customer value and also to get an overview of strategies used by different market players in digitization. The literature studies have covered topics regarding Internet of Things, Connectivity, Industry 4.0, predictive maintenance and business modelling. The result has shown that the most common customer needs are asset status monitoring, predictive maintenance, higher productivity and others, all of which are related to the customer’s desire of achieving cost reduction. For the digital ecosystem, it can be stated that the current situation is fragmented and that there is a constant emergence of new solutions with quick implementations and new players trying to position themselves in the market. The study also shows that connectivity contributes to the development of new types of services, thus causing an increased need of implementation of new service-oriented business models with new revenue streams based on subscriptions.

This thesis project aims to create an overview of new technologies in printed circuit board manufacturing which when automated could become part of an Industry 4.0 production flow. Potential design limits imposed by new technologies are then applied in the creation process of a minimum distance estimation function. The intended purpose of this function is to correctly estimate the minimum distance required for the auto-routing software FreeRouting to be able to successfully route between two components. This is achieved by using a brute-force attack to progressively decrease the distance between components using a bisectional approach to find the minimum distance at which the auto-routing software can still successfully route for a specific design. Using the results from this brute-force attack a couple of linear functions based on different base designs are created and then used to implement a minimum distance function. The minimum distance estimation function is then intended to be used to implement limits to how close components can be placed to each other in a printed circuit board design tool which purpose is to enable people with lesser knowledge of printed circuit boards to still be able to realize their design ideas. / Detta examensarbete ämnar skapa en överblick av nya tekniker inom mönsterkorts-tillverkning som när de automatiseras skulle kunna bli en del av ett Industri 4.0 produktionsflöde. Eventuella designbegränsningar som uppstår till följd av dessa tekniker kommer sedan appliceras i skapningsprocessen av en minsta avståndsfunktion. Syftet med denna funktion är att korrekt uppskatta det minimala avståndet som krävs för att auto-routing mjukvaran FreeRouting ska kunna dra ledningar mellan två komponenter. Detta görs genom en brute-force attackvinkel där avståndet mellan komponenter fortsätter minskas med bisektionsmetoden tills ett minsta avstånd hittats där auto-routing mjukvaran fortfarande kan dra ledningar för en specifik design. Genom användande av resultaten från denna brute-force attack skapas sedan ett par linjära funktioner baserade på olika bas-designer och dessa används sedan för att implementera minsta avståndsfunktionen. Denna minsta avståndet-funktion är sedan ämnad att implementeras som begränsningar för hur nära komponenter kan placeras varandra i ett program för design av mönsterkort vars syfte är att möjliggöra folk utan kunskaper inom mönsterkortsdesign att ändå kunna realisera sina designidéer.

Produktionsindustrin står just nu inför den fjärde industrirevolutionen där en ökad grad avanslutning och datastyrd produktion har möjligheten att skapa självoptimerande fabriker därmaskiner och system kommunicerar automatiskt i realtid. Införandet av ny teknik kan skapa storaförändringar men även konkurrensfördelar för organisationer, vilket även är fallet för Industri 4.0.Syftet med studien var att identifiera vilka faktorer som påverkar införandet av Industri 4.0 hostillverkande företag och hur problem inom automatiserad cellproduktion kan reduceras genom attintroducera Industri 4.0 koncept. Studien utfördes som en fallstudie hos Sandvik Coromant därinterna observationer och intervjuer utfördes. Dessutom intervjuades fem externa organisationerverksamma inom industriell digitalisering.Studien visade att det finns olika faktorer som påverkar införandet av Industri 4.0, kategoriseradei tekniska, organisatoriska och marknadsmässiga faktorer. För de tekniska faktorerna harsmåskaliga applikationer, ökad transparens genom anslutning av enheter och en ökad integrationav olika informationssystem en positiv effekt på införandet av industri 4.0. För att möjliggörainförandet i organisatoriska sammanhang måste produktionsorganisationer skaffa digitalakompetenser, integrera sin IT-organisation i sin produktion samt förändra sin kultur och inställningtill Industri 4.0. Dessutom är standardisering, skapande av digitala ekosystem och IT-säkerhet deviktigaste marknadsaspekterna som påverkar införandet av Industri 4.0.Hos Sandvik Coromant har elva problem identifierats som kan reduceras med införandet avkoncept från Industri 4.0. Studien föreslår att anslutning, visualisering och dataanalys används föratt reducera dessa problem. / The fourth industrial revolution is emerging, where connection and data driven production has thepotential to create self-optimizing factories, in which machines and systems can communicate inreal-time. However, adopting new technologies can impose big changes but also create competitiveadvantages for organisations, which is certainly the case of Industry 4.0.The purpose of the study was to identify what main factors that affects the adoption of Industry4.0 for production organisations and how problems in automated production cells could bereduced by introducing Industry 4.0 concepts. The study was performed as a case study at SandvikCoromant, where observations and interviews were conducted. In addition, five externalorganisations specialized in industrial digitalization were interviewed.The study found that there are various factors affecting the adoption of Industry 4.0 categorizedinto technological, organisational and external/environmental factors. In terms of technology,small scale applications, increased transparency through connection and an increased integrationof information systems have positive effect on the adoption of Industry 4.0. In organisationalcontext, production organisations must acquire digital competence, integrate their IT organisationinto their production and change the culture and attitude towards the adoption of Industry 4.0.Furthermore, standardization, creation of ecosystem and IT security are the mainexternal/environmental aspects which affect Industry 4.0 adoption.At Sandvik Coromant, eleven problems were identified which has the potential to be reduced by implementing concepts of Industry 4.0. The study proposes use of connectivity, visualization, dataanalysis to reduce these problems.

This thesis investigates the integration of digital technologies (DT) within Product-Service Systems (PSS) and their role in promoting Circular Economy (CE) practices. Despite increasing recognition of digitalization in industries with PSS offerings, research on DT as a catalyst for CE, especially across organizations of various sizes, remains limited. This study explores how DT can revolutionize PSS, leading to more sustainable and efficient operations aligned with CE principles across varying industries sizes. The research employs a qualitative, multiple-case study approach, examining various industries to comprehend the diverse applications and implications of DT in PSS. Through an extensive review of existing literature and empirical data from case studies, the study identifies the implications, challenges, opportunities, and strategic dimensions of leveraging DT in PSS for CE. Key findings reveal that DT significantly enhances the efficiency, flexibility, and sustainability of PSS operations, aiding a transition towards CE. The study emphasizes the critical role of DT in resource optimization, waste reduction, and value creation, which are essential for sustainable business practices. However, it also underscores the diverse challenges faced by organizations, including technological adaptability, cost implications, and the need for tailored strategies across different organizational sizes. The thesis concludes with strategic insights for organizations, policymakers, and researchers, emphasizing the need for collaborative efforts to maximize the benefits of DT in PSS for promoting CE values. The study also advocates for a future where digital technologies are central to achieving a circular business model, and underlines the importance of strategic and effective technology adoption in the PSS sector. / Denna avhandling undersöker integrationen av digitala teknologier (DT) inom Produkt-Tjänstesystem (PSS) och deras roll i främjandet av praxis för cirkulär ekonomi (CE). Trots ökat erkännande av digitaliseringens roll inom industrier med PSS-erbjudanden, är forskningen om DT en katalysator för CE, särskilt för organisationer av olika storlekar, begränsad. Denna studie utforskar hur DT kan revolutionera PSS, vilket leder till en mer hållbar och effektiv verksamhet och metoder i linje med CE-principer över varierande industristorlekar. Forskningen använder en kvalitativ flerfallsstudieansats, och undersöker olika industrier för att förstå de mångsidiga applikationerna och implikationerna av DT i PSS. Genom en omfattande granskning av befintlig litteratur och empiriska data från fallstudier, identifierar studien implikationerna, utmaningarna, möjligheterna och de strategiska dimensionerna av att utnyttja DT i PSS för CE. Huvudsakliga slutsatser visar att DT avsevärt förbättrar effektiviteten, flexibiliteten och hållbarheten i PSS-verksamheter, vilket underlättar en övergång mot CE. Studien betonar DT:s kritiska roll i optimering av resurser, minskning av avfall och vidare värdeskapande, vilket är avgörande för att skapa en hållbar affär. Den lyfter dock också fram de mångfaldiga utmaningar som organisationer står inför, inklusive teknologisk anpassningsförmåga, kostnadsimplikationer och behovet av skräddarsydda strategier för olika organisatoriska storlekar. Avhandlingen avslutas med strategiska insikter för organisationer, beslutsfattare och forskare, och betonar behovet av samarbetsinsatser för att maximera fördelarna med DT i PSS för att främja CE-värderingar. Den förespråkar en framtid där digitala teknologier är centrala för att uppnå cirkulära affärsmodeller, och understryker vikten av strategisk och effektiv teknologiimplementering i PSS-sektorn.

A mechanical industry company’s need for an effective and suitable business model is higher than ever before due to new emerging technologies, especially within digitalization and Industry 4.0. As the Internet of Things (IoT) trend is emerging, companies need to identify new value propositions and adapt their offerings and revenue models in order to meet the customers’ new demands. The current amount of studies that have been conducted in the area of new business models and product offerings with regards to the IoT technology are limited. Therefore, this study has examined and analyzed how a new business model should be designed and what kind of new product offerings a company in the mechanical industry should offer in the area of IoT and servitization. The literature study contains information about Industry 4.0, Internet of Things and Servitization while the theory study addresses theories regarding the business model canvas together with the KANO model. The study has been executed by conducting eleven semi-structured interviews, where nine of the interviewees were employees at our commissioner and the remaining two were customers of our commissioner. The internal interviews were held with executives and managers who represented eight different divisions as well as three different nationalities. The customer interviewees represented two different companies with different sizes and ownership structures. The results of the study indicate that the IoT technology contributes to several new possible product and service offerings, together with new revenue streams, as well as a need for implementing a new servitized business model. Conclusively, offerings such as predictive maintenance, remote assistance, and machine optimization among others, can be offered to the customers with the help of the IoT technology. Furthermore, new payment models such as upfront payments together with a service agreement with monthly payments, are vital parts of a new business model that has to be implemented. In addition, a closer customer relationship is required when moving towards servitization in the area of digitalization and IoT. / För ett bolag inom verkstadsindustrin finns behovet av en effektiv och passande affärsmodell på grund av de nya digitaliseringskoncepten Industri 4.0 och Internet of Things (IoT). Företag måste identifiera nya värdeskapande erbjudanden och anpassa sina affärsmodeller och intäktsströmmar för att möta kundernas nya behov. Antalet studier som genomförts inom området “nya affärsmodeller och produkterbjudanden baserade på IoT-teknik” är begränsat. Därför har denna studie undersökt och analyserat hur en ny affärsmodell bör kunna se ut med hänsyn till vilka typer av nya produkterbjudanden ett bolag inom verkstadsindustrin borde erbjuda inom området för IoT. I kombination med dessa digitaliseringskoncept, ses konceptet servitization som en möjlig väg för att kunna leverera dessa nya erbjudanden till kunderna. Litteraturstudien innehåller information om Industri 4.0, Internet of Things och servitization medan teoristudien adresserar teorier om business model canvas tillsammans med KANO-modellen. Vi har genomfört elva semistrukturerade intervjuer, där nio utav de intervjuade var anställda hos rapportens beställare och de resterande två var kunder till samma beställare. De interna intervjuerna hölls med chefer på ledande befattningar som representerade åtta olika affärsdivisioner och tre olika nationaliteter. Kunderna som intervjuades representerade två företag av olika storlek och olika ägarförhållanden. Studiens resultat visar på att IoT bidrar till ett antal nya produkt- och serviceerbjudanden, tillsammans med nya intäktsströmmar, och det visar även behovet av att implementera en ny serviceinriktad affärsmodell. Slutsatsen visar att erbjudanden som prediktivt underhåll, fjärråtkomst och maskinoptimering med flera, kan erbjudas till kunden med hjälp av IoT-tekniken. Vidare identifieras nya betalningsmodeller, till exempel direktbetalning för en maskin tillsammans med ett serviceavtal som inkluderar månadsvisa betalningar, som viktiga delar utav den föreslagna affärsmodellen. Slutligen visar studien att starkare kundrelationer måste etabler

This paper is a practical and empirical investigation into the relationship and overlap between the two industrial paradigms of Lean Management and Industry 4.0. This is accomplished with an in-depth case study of a goods receipt to identify Lean wastes and accompanied by a discussion on how these wastes can be eliminated by enhancing the processes and material flows with Industry 4.0 technologies. It was found that efforts to enhance a process with Industry 4.0 Technologies should be preceded by ensuring that the process can be performed in a standardized manner. After that the study recommends improved methods of data collection which enables the effective implementation of other supporting Industry 4.0 Technologies. / Denna uppsats är en praktisk och empirisk utredning av relationen och samspelet mellan de två industriella paradigmen Lean Management och Industri 4.0. Till grund för det för det ligger en utförlig fallstudie av en godsmottagning för att identifiera Lean slöserier och en tillhörande diskussion om hur dessa slöserier kan elimineras genom att förbättra arbetsprocesser och materialflöden med Industri 4.0 och tillhörande teknologier. Ur det uppdagades att åtgärder för göra processer mer effektiva med dessa Industri 4.0 teknologier bör föregås av att processen kan utföras på ett standardiserat vis. När det är säkerställt så är det denna studies rekommendation att fokusera på metoder och verktyg för insamling av data vilket blir den grund som möjliggör implementering av behjälpliga och automatiserande Industri 4.0 teknologier.