Landscapes have been exploited and polluted by humans in order to obtain metals. Materials are treated as commodities: extracted, used inside our devices and appliances, then discarded as useless matter. The timespan of efficiency is shortened more and more due to obsolescence, material desire and constant innovation. That’s a paradoxical perspective compared to the deep time those metals embody, born in the outer space from star collision and arriving to Earth as meteors, 4 billion years ago. Rocks in vogue is an exploration on the material flows within the electronic devices production and their disposal. Very often the connection between consumers and source is invisible and well-masked behind the slick surfaces of our laptops and smartphones. Through the disassembling of old broken devices, the metals found inside represent values, stories and resistance. The material’s agency is expressed through low-power ceramic batteries; the elementary reaction moving from copper to iron represents a narrative of slow processes, material exhaustion and care. The batteries move from being something that supports our technological desires to statement objects that make things speak.

Purpose: This thesis explores the bi-directional flows of material perceived by manufacturing firms in the supply chain and accordingly derive suggestions to properly manage these flows to increase customer satisfaction and reduce cost. Methods: A literature review was summarized in a conceptual framework. This framework was then illustrated in a case. In this case, 11 semi-structured interviews, 3 participant observations and 3 types of archival records were collected. Analysis and discussion of the preliminary conceptual framework compared to the case was the basis for the modified conceptual framework that was designed. Main findings: In general material flows downstream the supply chain, but because of quality issues, recycling or returns material need to flow upstream the supply chain. This thesis provides a holistic view of how to manage these flows with a modified conceptual framework. Academic contributions: Previously, almost no academic research has been conducted on decision variables when it comes to managing material flows upstream the supply chain. This thesis contributes to closing this gap by suggesting different actions to properly manage the bi-directional flow of material. Furthermore, previous research addressing how to manage material flows has been re-accessed and expanded. Managerial implications: By using the framework, practitioners can determine helpful activities to increase customer satisfaction and reduce cost. This means management gets directions of where to allocate their resources. Limitations: The perspective and evidence in this research are only collected from the manufacturer’s point of view, valuable insight from suppliers and customers may have been overlooked. The suggestions of how to manage the bi-directional flow of materials have not been tested and the outcome of these recommendations has not been compared to KPIs or other measurements.

This master‘s thesis describes the occurrence of lean manufacturing elements with the optimization of material flows when using the workplace. The work captures the procedure for determining the current state of lean manufacturing and design solutions to increase productivity and fluidity of material flows while adhering to the principles of lean manufacturing.

Thesis evaluates implementing of IT product, classifies and compares selected approaches of supply chain management. Classification will be oriented at the usability of the approaches for the evaluation of inventory management, inventory strategies and usability of SAP MM in order to highlight business benefits for LSG Lufthansa Service Holding AG, operating in airline catering business. Concerning size range limitation of the paper, LSG Lufthansa Service Hong Kong Ltd will be analysed followed by defining relevant differences with regards to material flow processes only in LSG Sky Chefs Thailand Ltd.

Large-scale deployment of low-carbon energy technologies is important for counteracting anthropogenic climate change and achieving universal energy access. This thesis explores potential growth rates of technologies necessary to reach a more sustainable global energy system, the material and energy flows required to commission these technologies, and potential future availability of the required resources. These issues are investigated in five papers. Potential future growth rates of wind energy and solar photovoltaics, and the associated material requirements are explored, taking the expected service life of these technologies into account. Methodology for assessing net energy return and natural resource use for wind energy systems are analyzed. Potential future availability of lithium and phosphate rock are also investigated. Estimates of energy and materials required for technologies such as wind energy and photovoltaics vary, and depend on the assumptions made and methods used. Still, it is clear that commissioning of low-carbon technologies on the scale required to reach and sustain a low-carbon energy system in coming decades requires significant quantities of both bulk materials and scarcer resources. For some technologies, such as thin film solar cells and electric vehicles with lithium-ion batteries, availability of materials could become an issue for potential growth rates. Future phosphate rock production could become highly dependent on few countries, and potential political, social and environmental aspects of this should be investigated in more detail. Material and energy flows should be considered when analyzing growth rates of low-carbon technologies. Their estimated service life can indicate sustainable growth rates of technologies, as well as when materials are available for end-of-life recycling. Resource constrained growth curve models can be used to explore future production of natural resources. A higher disaggregation of these models can enable more detailed analysis of potential constraints. This thesis contributes to the discussion on how to create a more sustainable global energy system, but the methods to assess current and future energy and material flows, and availability of natural resources, should be further developed in the future.

The master thesis: „ The Study of Optimization of Production Process“ focouses on optimization of material flow to manufacturing department. First of all there will be shown theoretical approach corresponding with the thesis area and we will introduce production system and portfolio of products. Subsequently a real project will be analyzed and author will describe deficiencies in this project and system. Thanks to theoretical approach there will be found a different solution how to define new system without deficiencies. In the end the author will make a conclusion of newly found solution

Industrial symbiosis involves cooperation by exchanges of resources between companies, and furthermore develops regional competitiveness and increase new business opportunities. To consider the definition of industrial symbiosis within a company, and allow innovations in circular economy and resource usage, creates opportunities for a company to grow businesses by reaching economic development and increased efficiency. The research questions investigate how a business model develops cooperation between a recycling company, an energy company and a real estate manager, in manner of connections between relevant businesses in industrial symbiosis. A case study with the three companies Ragn- Sells, E.ON and Väderholmen AB is accomplished, with divisions of six responsibility roles to maintain cooperation in development of industrial symbiosis between the three companies in Broporten, Upplands-Bro. Broporten is a projected area in Upplands-Bro and this report is made as a step to implement industrial symbiosis in the area. The result shows that cooperation between three main partners; recycling company, energy company and real estate company, leads to an effective implementation of industrial symbiosis since the individual core businesses have useful supplement. The industrial symbiosis in Broporten can be developed and maintained by the three cooperating companies Ragn-Sells, E.ON and Väderholmen AB by using a canvas business model supporting the cooperation. Different scenarios show how responsibility roles can be divided between the three key partners and depends on decision of chosen scenario. The most successful scenario is when Väderholmen AB is Park coordinator, because Park coordinator is close to Väderholmen AB’s core business. Network coordinator is suitable for both Ragn-Sells and E.ON since they already are involved in geopolitical framework. It results in following division; Ragn-Sells as Recycling company, Knowledge company and Network coordinator E.ON as Infrastructure company, Process industry company and Network coordinator Väderholmen AB as Park coordinator The role as network coordinator should only correspond to one Key Partner. Potential businesses for implementation of industrial symbiosis in Broporten are a cluster with greenhouse, slaughterhouse, dairy, bakery and brewery, beneficently located close to a combined heat and power plant (CHP plant). The total maximum margin of yearly output of district heating from the CHP plant to the five priority industries demand are 3.6%, and 11% for electricity. The total maximum margin of yearly output of organic fertilizer from the biogas plant to the five priority industries demand are 0.4%. The total maximum margin of yearly input of biological waste from the five priority industries to the biogas plant is 4.1%. It leads to questions regarding the relevance of E.ON’s biogas in Broporten. Potential dimensions suitable for Broporten are 5000 m2 for greenhouse, 5000 m2 for slaughterhouse, 40,000 m2 for dairy, 15,000 m2 for bakery and 10,000 m2 for brewery. / Begreppet industriell symbios innefattar flöden av resurser i form av energi och material mellan industrier, skapat genom fungerande samarbeten. Att applicera cirkulära resursflöden och cirkulär ekonomi inom en organisation ger möjlighet till regional konkurrenskraft med potential för effektivitet och ekonomisk tillväxt, tillsammans med hållbarhet inom sociala och ekologiska faktorer. Frågeställningen undersöker hur en affärsmodell kan utvecklas för att understödja ett samarbete mellan ett återvinningsföretag, ett energiföretag och en fastighetsägare rörande utvecklingen av industriell symbios. En fallstudie är gjord specifikt för de tre företagen Ragn-Sells, E.ON och Väderholmen AB. Sex olika ansvarsroller är specificerade och uppdelade mellan de tre samarbetspartners för att vidare skapa en effektiv implementering av industriell symbios i Broporten, Upplands-Bro. Broporten är en projekterad area i Upplands-Bro och denna rapport är avsedd att vägleda implementering av industriell symbios på området. Olika scenario beskriver hur ansvarsfördelningen kan utformas mellan de tre huvudparterna. Den mest effektiva uppdelningen uppkommer från scenario 1, eftersom parkkoordinator är snarlik Väderholmen ABs kärnverksamhet. Nätverkskoordinator är en passande roll för både Ragn-Sells och E.ON, eftersom de redan är involverade inom geopolitiska områden. Följande uppdelning är rekommenderad: Ragn-Sells som Återvinningsföretag, Kunskapsföretag och Nätverkskoordinator E.ON som Infrastrukturföretag, processindustriföretag och Nätverkskoordinator Väderholmen AB som Parkkoordinator Nätverkskoordinator ska endast tillfalla en av huvudparterna. Resultatet visar att ett samarbete mellan tre generella huvudparter; ett återvinningsföretag, ett energiföretag och en fastighetsägare, leder till en effektiv implementering av industriell symbios eftersom deras kärnverksamheter kompletterar varandra effektivt rörande industriell symbios. Industriell symbios i Broporten kan skapas genom ett samarbete mellan Ragn-Sells, E.ON och Väderholmen AB baserat på en gemensam affärsmodell Canvas. Industrier med potential att införas i Broporten är växthus, slakthus, mejeri, bageri och bryggeri, vilka med fördel placeras i närheten av ett kraftvärmeverk. Ju fler relevanta energi- och materialflöden mellan industrier, desto bättre anpassning för industriell symbios. Maximal mängd biologiskt avfall från de fem prioriterade industrierna och vidare använt i biogasanläggningen produktion är 4.1 %. De använder 0.4 % av producerat biogödsel från biogasanläggningen, 3.6 % av producerat fjärrvärme och 11 % av producerad elektricitet från kraftvärmeverket. Detta leder till frågetecken rörande huruvida E.ONs biogasanläggning är en relevant investering i Broporten. Beräkningar av massflöden mellan de prioriterade industrierna i Broporten påvisar en dimensionering av industrierna till 5000 m2 för växthus, 5000 m2 för slakthus, 40,000 m2 för mejeri, 15,000 m2 för bageri och 10,000 m2 för bryggeri.

Parker Hannifin i Trollhättan vill förbättra sitt materialflöde i godsmottagningen genom skapandet av nya värdeflödesanalyser och simuleringar. De vill även hitta möjliga ergonomiska risker och potentiella lösningar till dessa risker. Syftet med arbetet är att fastställa potentiella vinster som erhålls av att ändra godsmottagningens hantering av leveransen från Bror Tonsjö. Målet med arbetet är att få svar på forskningsfrågorna som är framställda utifrån Parkers krav på författarna. Två nya värdeflödesanalyser skapades, första som beskriver godsmottagningen på ett mer detaljerat sätt och andra som är författarnas förslag på förbättringar som kan göras i godsmottagningen. Det andra värdeflödesanalysen skapades baserat på en flaskhalseffekt som hittades i simuleringen av den första värdeflödesanalysen. De rekommenderade föreslagen för bekräftades genom simuleringen av den andra analysen. Parker Hannifin har redan vidtagit åtgärder för vissa ergonomiska risker från att lyfta tunga lådor. De främsta lösningarna framtagna är då för att åtgärda tidsslöserier som uppstår när personalen använder truckarna. Genom att föreslå ändringar i packmönster och rutiner gällande truckhantering erbjuds ergonomiska lösningar som bidrar till att effektivisera godsmottagningen. / Parker Hannifin in Trollhättan wants to improve the material flow in their receiving department using new value stream maps and simulations. They also want to find possible ergonomic risks and find potential solutions to these risks. The purpose of this thesis is to assess the potential profit that can be gained by changing the receiving department’s handling of the shipment from Brar Tonsjö. Two new value stream maps were created, the first one describes the receiving department in a more detailed description. The second value stream map was created based on a bottleneck effect that was discovered in the simulation of the first value stream map. The recommended suggestions were confirmed through the simulation of the second value stream map. Parker Hannifin has already taken actions for some ergonomic risks accompanying the risks of lifting heavy boxes. The foremost suggestions by the authors were made to remediate the time wastes that occur when the staff is using forklifts. By suggesting changes in the packing routines and management of the forklifts could ergonomic solutions that contribute to the potentiation of the receiving department be achieved.

Att kunna mäta vår materialanvändning är centralt i omställningen till ett resurseffektivare samhälle och en cirkulär ekonomi. Inom EU används Domestic Material Consumption (DMC) som indikator för materialanvändning. Den beräknas genom att addera de material som ett land utvinner, plus de material som importeras, minus de material som exporteras. Det finns kritik mot DMC då den endast tar hänsyn till vikten på import- och exportprodukter då de korsar landsgränsen. DMC inkluderar inte de uppströms material som gått åt för att producera en produkt, men som inte syns i slutprodukten (den så kallade materialryggsäcken).   Den ökade globaliseringen har för många länder lett till en förflyttning av produktion utomlands, och för att beräkna dessa länders totala materialanvändning krävs det att hänsyn tas till importerade och exporterade produkters materialryggsäck. Raw Material Consumption (RMC) är en indikator som tar hänsyn till materialryggsäcken, men den har idag ingen standardiserad beräkningsmetod. Både RMC och DMC används inom Agenda 2030 för att följa upp FN:s hållbarhetsmål 12 ”Hållbar konsumtion och produktion”, samt hållbarhetsmål 8 ”Anständiga arbetsvillkor och ekonomisk tillväxt”. Endast DMC används idag inom EU.   Syftet med projektet var att beräkna Sveriges materialanvändning med hjälp av indikatorn Raw Material Consumption (RMC), samt att identifiera styrkor och svagheter hos RMC. Eurostats RME-verktyg användes för att beräkna RMC. Enligt RMC ökade Sveriges totala materialanvändning från 198 miljoner ton råmaterialekvivalenter (RME) år 2008, till 221 miljoner ton RME år 2015, motsvarande 21,4 ton RME per capita 2008 till 22,6 ton RME per capita 2015. Resultaten jämfördes med resultat för Sveriges DMC som Statistiska Centralbyrån tagit fram. RMC och DMC gav liknande resultat för Sveriges totala materialanvändning. Detta tros bero på att materialryggsäcken för den svenska importen är ungefär lika stor som för exporten och att den största materialkategorin, icke-metalliska mineraler, utgör en liten del av vår handelsbalans och därför inte påverkas i någon större utsträckning när importerade och exporterade produkters materialryggsäck inkluderas. På materialkategorinivå är dock skillnaderna mellan RMC och DMC större.   Resultat från Eurostats RME-verktyg som tagits fram i denna studie, har jämförts med resultat som OECD och UNEP tagit fram för Sveriges RMC. De har använt en annan beräkningsmetod än den RME-verktyget tillämpar. Skillnaden i total RMC för de olika beräkningsmetoderna är mellan 11 % och 22 %. På materialkategorinivå är skillnaderna större, över 50 % för fossila bränslen exempelvis. Liknande resultat har påvisats i en studie som jämförde Österrikes RMC för år 2007 med olika beräkningsmetoder.   Både DMC och RMC kan användas som indikatorer för resurseffektivitet och cirkulär ekonomi, men vid jämförelse mellan länder är RMC teoretiskt en mer lämplig indikator. Detta eftersom många länder idag har flyttat stora delar av sin produktion utomlands, och DMC därför riskerar att ge en skev bild över resurseffektivitet och frikoppling, när materialryggsäcken inte inkluderas. / Being able to measure the amount of materials used in society, is central in the transition to a resource-efficient and circular economy. Within the EU, Domestic Material Consumption (DMC) is currently used as indicator for material use. It is calculated by adding the materials that a country extracts, plus the materials imported, minus the materials being exported. There is criticism of DMC, as a measure, since it only considers the weight of imported and exported goods when they cross the country border. It does not consider the upstream materials needed to produce a product, which are not represented in the final product (the so-called material backpack). Globalisation has led to a geographical disconnection in production and consumption, and to consider net-importing countries’ total material consumption, it is necessary to include traded product’s material backpack. Raw Material Consumption (RMC) considers the material backpack, but is currently without a standardised calculation method. Both RMC and DMC are used in Agenda 2030 to follow up the UN Sustainability Development Goal 12 "Sustainable Consumption and Production", as well as Goal 8 "Decent Work Conditions and Economic Growth". Only DMC is used today in the EU.   The aim of this project was to calculate Sweden’s material consumption, using the indicator Raw Material Consumption (RMC), as well as identifying strengths and weaknesses of RMC. For calculating RMC, Eurostat’s RME-tool has been used. According to RMC, Sweden's total material usage increased from 2008 when it amounted to 198 million tonnes of raw material equivalents (RME), to 221 million tonnes RME in 2015. There has also been an increase per capita: 21,4 RME per capita in 2008 to 22,6 RME per capita in 2015. These results have been compared with the results for Sweden's DMC, calculated by SCB. RMC and DMC gave similar results for Sweden's total material consumption. This is believed to be due to the similar size of the material backpack of imports and exports. Another reason is believed to be due to Sweden’s largest material category, non-metallic minerals, is a small part of our trade balance, and therefore is not affected when the material backpack is included. At the material category level, however, the differences between RMC and DMC are greater.   Results from Eurostat's RME tool, calculated in this study, have been compared with results presented by the OECD and UNEP. They have used a different calculation method for Sweden’s RMC than the RME tool applies. The difference in total RMC for different calculation methods is between 11 % and 22 %. At material category level, the differences are greater, more than 50 % for fossil fuels, for example. Similar results have been presented in a study over Austria's RMC for the year 2007, using different calculation methods.   Both DMC and RMC can be used as policy-support for resource efficiency, but RMC is theoretically a more suitable indicator for comparison of countries. This is since many countries today have moved a significant share of their production abroad, and DMC therefore risks displaying a false perception of resource efficiency and decoupling, when the material backpack is not included.

För att världen ska bli mer socialt, ekonomiskt och miljömässigt hållbar till år 2030 skapade FN de globala målen. En omställning till cirkulär ekonomi är nödvändig för att nå de globala målen. Cirkulär ekonomi innebär att resurser används i effektiva cirkulära flöden och ersätter jungfruligt material. Cirkulära flöden kan minska den stora materialkonsumtionen och utsläppen av växthusgaser som byggsektorn och industrisektorn är ansvariga för. Sveriges ekonomi är i dagsläget linjär, där bara cirka 3% av allt material som nationen konsumerar återinförs in i ekonomin. Det finns en stor materialtillgång från industriavfall i urbana områden som i dagsläget kasseras men som fortfarande har ett potentiellt värde att återbrukas. Syftet med studien är att inventera materialflöden i region Norrbotten som är klassade som utdömda av företag och industrier utanför byggsektorn. Studien inriktar sig särskilt på att inventera restmaterial i städerna Luleå, Boden och Piteå och analysera om materialen kan återbrukas som ytskiktsmaterial för fasad och tak på ett miljöhus. Analyserna ska resultera i gestaltningsförslag för de restmaterialen med störst potential till återanvändning för att väcka inspiration för återbruk. Studien undersöker också de vanligaste utmaningarna med återbruk inom byggsektorn. Datainsamlingen har skett genom en litteraturstudie och en inventering av lokala restmaterial. Inventeringen har utförts med hjälp av metoden Harvest Map, semistrukturerade intervjuer och studiebesök. Analysen av restmaterialen har baserats på Ashbys materialvalsmetod. Metoden innebär bestämning av kriterier, uteslutning av material samt rangordning av material. Rangordning av material har genomfört med hjälp av en multikriterieanalys. Enligt Ashbys materialvalsmetod definierades tolv kriterier. Av sju företag som inventerades exkluderades tjugosex av trettiosju restmaterial från studien. Elva restmaterial uppnådde de kriterier som var nödvändiga för att återbruka som ytskiktsmaterial och rangordnades enligt multikriterieanalysen. De tre material som rangordnades högst var rostfri plåt från värmeväxlare, plåt från sandwichelement och gabionvägg av masugnsslagg. Fallscenario för fasad- och takytskikt gestaltades för dessa tre material och som påvisar att det finns goda möjligheter för de inventerade restmaterialen att återbrukas som ytskiktsmaterial. Inventeringen hos de få företag som gjordes visade att det finns en stor materialtillgänglighet i region Norrbotten som har potential att återbrukas. Det framgick också att det finns intressanta materialflöden hos industrier som byggsektorn kan dra nytta av. Återbruk av material kräver samarbete mellan de involverade parterna. Samarbetet innebär bland annat att dela med sig information om tillgängliga resurser i materialflöden, materialens egenskaper och ursprung. Detta är nödvändigt för att underlätta inventeringen av potentiella material att återbruka. Samarbetet kan hindras av företagens och industriernas integritet och konkurrens mellan företagen. En tänkvärd aspekt som upptäcktes under studien var att låta restmaterialen återbrukas till andra funktioner hos byggnaden. Detta i kombination med att utföra en storskalig materialinventering vore intressant för fortsatta studier. / In order for the world to become more socially, economically and environmentally sustainable by the year 2030, the UN created the global goals. A transition to a circular economy is necessary to reach the global goals. Circular economy means that resources are used in efficient circular flows and replace virgin material. Circular flows can reduce the large material consumption and emissions of greenhouse gases that the construction and industrial sectors are responsible for. Sweden's economy is currently linear. Only 3% of all the material that the nation consumes is reintroduced into the economy. There is a large supply of material from industrial waste in urban areas that is currently discarded but still has potential value to be reused. The purpose of the study is to inventory material flows in the Norrbotten region that are classified as condemned by companies and industries outside the construction sector. The study focuses in particular on inventorying residual materials in the cities of Luleå, Boden and Piteå and analyzing whether the materials can be reused as surface layer material for facade and roof of an environmental house. The analysis should result in use case scenarios for the residual materials with the greatest reuse potential to inspire for reuse. The study also examines the most common barriers for reuse in the construction sector. According to Ashby's material selection method, twelve criteria were defined. Of seven companies that were inventoried, twenty-six out of thirty-seven residual materials were excluded from the study. Eleven residual materials fulfilled the criteria necessary for reuse as surface layer material and were ranked according to a multi-criteria decision analysis. The three materials with the highest rank were stainless steel plate from heat exchangers, plate from sandwich elements and gabion wall of blast furnace slag. Use case scenarios for facade and roof surface layers were designed for these three materials. This showed good opportunities for the inventoried residual materials to be reused as surface layer material. The inventory of the few companies that was made showed that there is a large availability of material in the Norrbotten region that has the potential to be reused. The analysis showed that there are interesting material flows in industries that the construction sector can benefit from. Reuse of materials requires cooperation between the parties involved. The collaboration involves, among other things, sharing information on available resources in material flows, the properties and origin of the materials. This is necessary to facilitate the inventory of potential material to reuse. Integrity and competitiveness of companies and industries can affect the cooperation. A conceivable aspect that was discovered during the study was to allow the residual materials to be reused for other functions on the building. This, in combination with carrying out a large-scale material inventory, would be interesting for further studies.