Many companies do not register all the stops that occur in a production plant, it often takes longer to report than to fix the problem. If no problems are registered, you cannot trace where the problems arise. This master thesis was performed at AcobiaFLUX and they have noticed an increased demand from their customers to trace problems raised in their processes. The aim of the thesis was to find out how a tool to monitor a process best could be developed. Then the most essential from the theoretical base was developed into a useful tool for operators. For the operators to know if the process utilizes the full capacity of a process, the tool presents a measure of the Overall Equipment Efficiency, OEE. OEE is calculated by  ultiplying availability, performance and quality. Availability indicates how much time the  quipment is used for production. Performance indicates how efficient production is in terms of production speed. Quality indicates how many products that have been approved. In order for a tool that monitors processes and present production efficiency to be helpful it must be easy and intuitive for the user. To make an easy and intuitive tool for operators some Human-Computer-Interaction guidelines where used. The tool is not the primary  orkspace for an operator and therefore the use of the tool need to be minimized so it will not steal the operator’s time. To become a tool for tracing problems in processes, all operators need to participate and use the tool properly, otherwise you cannot compare if the production efficiency has been improved. / Många företag registrerar inte alla stopp som inträffar i en produktionsanläggning, det tar ofta längre tid att rapportera felet än att åtgärda det. Om inte problem registreras går det inte att spåra var problemen uppstår. Detta examensarbete är utfört hos AcobiaFLUX och de har märkt ett ökat behov från deras kunder att kunna spåra problem som uppkommit i processer. Målet med examensarbetet var att ta reda på hur ett verktyg för att övervaka en process bäst tas fram. När sedan det  eoretiska underlaget tagits fram skulle det som anses vara det nödvändigaste förverkligas till ett användbart verktyg för operatörer. För att operatörerna ska veta om processen utnyttjar hela kapaciteten i en process presenterar verktyget ett mått på produktionseffektiviteten, TAK. TAK beräknas som multiplikation mellan Tillgänglighet, Anläggningsutbyte och Kvalitetsutbyte. Där tillgängligheten anger hur stor del av tiden som en utrustning utnyttjas för produktion, anläggningsutbytet anger hur effektiv produktionen är i avseende på produktionshastighet och kvalitetsutbytet anger hur stor del av produktionen som är godkänd. Ett verktyg som övervakar processer och presenterar produktionseffektivitet ska vara ett hjälpmedel. Därför måste det vara enkelt och intuitivt för användaren. Verktyget är inte den primära arbetsytan för en operatör och därför måste användandet av den minimeras för att inte stjäla operatörens tid. För att operatören ska snabbt få en uppfattning om läget i  roduktionen görs en visualisering av numeriska värden, då det går snabbare att läsa av färgkoder än numeriska värden. Grunden för att verktyget ska bli ett hjälpmedel för att spåra problem i processer måste alla operatörer vara delaktiga och använda verktyget på rätt sätt annars går det inte att jämföra om produktionseffektiviteten har förbättrats.

This Bachelor thesis is about constructing a graphic control and monitoring system for a production line at a snacks factory. A PLC program was developed for a small section of the production line. The PC-based graphical program was developed with Proficy HMI SCADA iFix 4.0 and and the programming of the PLC was done with Proficy Machine Edition 5.6. / Examensarbetets uppgift var att ta fram ett grafiskt system för att övervaka och reglera en produktionslinje på en snacksfabrik. Det ingick också att ta fram ett PLC-program för en specifik sektion av produktionen. De PC-baserade grafiska processbilder som tagits fram har gjorts med programmet Proficy HMI SCADA iFix 4.0 och styrprogrammet är gjort med Proficy Machine Edition 5.6.

<p>This Bachelor thesis is about constructing a graphic control and monitoring system for a production line at a snacks factory. A PLC program was developed for a small section of the production line. The PC-based graphical program was developed with Proficy HMI SCADA iFix 4.0 and and the programming of the PLC was done with Proficy Machine Edition 5.6.</p> / <p>Examensarbetets uppgift var att ta fram ett grafiskt system för att övervaka och reglera en produktionslinje på en snacksfabrik. Det ingick också att ta fram ett PLC-program för en specifik sektion av produktionen. De PC-baserade grafiska processbilder som tagits fram har gjorts med programmet Proficy HMI SCADA iFix 4.0 och styrprogrammet är gjort med Proficy Machine Edition 5.6.</p>

<p>In this bachelor thesis a comparison and evaluation of six different process visualization programs has been made. The purpose of the comparison is to find a suitable program for an experiment in control, held at Linköpings universitet, but also to get an overview of the market at the time this report was written. </p><p>After the evaluation an implementation is carried out with the programs that were bought. RSLogix, InTouch, InSQL and SuiteVoyager, one programming tool, one visualization tool, a database-manager and a web-portal for interaction over the Internet.</p>

In this bachelor thesis a comparison and evaluation of six different process visualization programs has been made. The purpose of the comparison is to find a suitable program for an experiment in control, held at Linköpings universitet, but also to get an overview of the market at the time this report was written. After the evaluation an implementation is carried out with the programs that were bought. RSLogix, InTouch, InSQL and SuiteVoyager, one programming tool, one visualization tool, a database-manager and a web-portal for interaction over the Internet.

As the forest industry experiences significant growth, the demand for enhanced operational efficiency becomes vital. Taigatech respond to this need by leveraging machine learning-powered smart cameras to optimize sawmill operations. Despite technological advancements, manual production monitoring remains a burden for operators, highlighting the need for a shift towards user-friendly solutions in production monitoring. This master thesis project aims to develop a conceptual prototype for improved process monitoring, aligning with Taigatech's expertise in machine-learning. Following the triple diamond approach, the project was divided into three phases. The learning phase involved a preliminary study to understand the operators work of the sawmill industry’s control room. This phase also included thorough need finding to comprehend the current state and establishing needs and requirements. The ideation phase involved internal ideation within the group and a workshop with stakeholders, exploring various approaches towards a solution while considering the needs and requirements established in previous phase. The prototype phase involved wireframe prototyping in Figma, building two interfaces tested in eight user tests to establish the interpretation of information for a sawmill operator. The prototype phase concluded with the evaluation of user tests and resulted in a final design called OperAid. OperAid integrates smart cameras to provide real-time alerts to operators, facilitating timely intervention and reducing cognitive strain. This approach enhances productivity and fosters a more efficient and user-friendly monitoring environment in sawmills control room. / I samband med att skogsindustrin genomgår en betydande tillväxt blir efterfrågan på förbättrad operationell effektivitet avgörande. Taigatech svar på detta behov är genom användningen av maskininlärda smarta kameror för att optimera sågverksproduktionen. Trots tekniska framsteg är den manuella produktionsövervakningen fortfarande en påfrestning för operatörer, vilket understryker behovet av en förändring till användarvänliga lösningar inom produktionsövervakningen. Detta examensarbete syftar till att utveckla en konceptuell prototyp för förbättrad processövervakning, i linje med Taigatechs expertis inom maskininlärning. I enlighet med den så kallade trippeldiamantmodellen delades projektet upp i tre faser. Lärandefasen innefattade en förstudie för att förstå operatörernas arbete i sågverksindustrins kontrollrum. Denna fas inkluderade också en genomgående behovsanalys för att förstå den aktuella situationen och etablera aktuella behov och krav. Idéfasen bestod av en intern idégenerering inom gruppen samt en workshop med intressenter, där olika tillvägagångssätt utforskades med hänsyn till de behov och krav som fastställts i den föregående fasen. Prototypfasen innefattade wireframe-prototyper i Figma, där två gränssnitt testades i åtta användartester för att fastställa tolkningen av information för en sågverksoperatör. Prototypfasen avslutades med utvärdering av användartester och resulterade i en slutgiltig design - OperAid. OperAid integrerar smarta kameror för att ge operatörer realtidsvarningar, vilket underlättar snabb intervention och minskar kognitiv belastning. Denna lösning förbättrar produktiviteten och främjar en mer effektiv och användarvänlig övervakningsmiljö i kontrollrummen på sågverk.

Panna 6 på Högdalenverket i södra Stockholm (P6) med tillhörande ångturbin producerar kraftvärme genom förbränning av utsorterat returbränsle från industri och samhälle. För att minimera underhållskostnader och öka anläggningens tillgänglighet är det viktigt att fel och oönskat processbeteende kan upptäckas i ett tidigt skede. I detta syfte testas här en metod för detektering av avvikande händelser med hjälp av principalkomponentanalys (PCA) på produktionsprocessen för kraftvärme. En PCA-modell med reducerad dimension skapas utifrån processdata från en problemfri driftperiod och används som mall för inkommande data att jämföras med i ett kontrolldigram. Avvikelser ifrån modellen bör vara en indikation på att ett onormalt drifttillstånd har uppkommit och orsaker till avvikelsen analyseras. Som avvikande händelse testas två fall av tubläckage som uppstod i ett av tubpaketen för kylning av rökgaserna under 2014 och 2015. Resultatet visar att processavvikelser ifrån normallägesmodellerna tydligt syns i kontrolldiagrammen vid båda tubläckagen och avvikelserna kan härledas till variabler som är kopplade till tubläckage. Det finns potential för att tillämpa metoden för övervakning av processen, en svårighet ligger i att skapa en modell som representerar processen när den är stabil på grund av att det finns många varierande driftfall som anses stabila, detta kräver vidare arbete. Metoden kan redan användas som analysverktyg exempelvis vid misstanke om tubläckage. / Boiler 6 at the Högdalen facility in southern Stockholm (P6) combined with a a steam turbine produces Combined Heat and Power (CHP) through combustion of treated industry waste. In order to minimise maintenance costs and increase plant availability it is of importance to detect process faults and deviations at an early state. In this study a method for outlier detection using Principal Component Analysis (PCA) is applied on the CHP production process. A PCA model with reduced dimension is created using process data from a problem free period and is used as a template for new operating data to be compared with in a control chart. Deviations from the model should be an indication of the presence of abnormal conditions and the reasons for the deviations are analysed. Two cases of tube failure in 2014 and 2015 are used to study the deviations. The result shows that process deviations from the models can be detected in the control chart in both cases of tube failure and the variables known to be associated with tube failure contributes highly to the deviating behaviour. There is potential for applying this method for process control, a difficulty lies in creating a model that represents the stable process when there are big variances within what is considererd a stable process state. The method can be used for data analysis when suspecting a tube failure.

Laser beam welding has been widely applied in different industrial sectors due to its unique advantages. However, there are still challenges, such as beam positioning in T-joint welding, and gap bridging in butt joint welding,especially in the case of varying gap width along a joint. It is expected that enabling more advanced control to a welding system, and obtaining more in-depth process knowledge could help to solve these issues. The aim of this work is to address such welding issues by a laser beam shaping technology using a novel deformable mirror together with computer vision methods and also to increase knowledge about the benefits and limitations with this approach. Beam shaping in this work was realized by a novel deformable mirror system integrated into an industrial processing optics. Together with a wave front sensor, a controlled adaptive beam shaping system was formed with a response time of 10 ms. The processes were monitored by a coaxial camera with selected filters and passive or active illumination. Conduction mode autogenous bead-on-plate welding and butt joint welding experiments have been used to understand the effect of beam shaping on the melt pool geometry. Circular Gaussian, and elliptical Gaussian shapes elongated transverse to and along the welding direction were studied. In-process melt pool images and cross section micrographs of the weld seams/beads were analyzed. The results showed that the melt pool geometry can be significantly modified by beam shaping using the deformable mirror. T-joint welding with different beam offset deviations relative to the center of the joint line was conducted to study the potential of using machine learning to track the process state. The results showed that machine learning can reach sufficient detection and estimation performance, which could also be used for on-line control. In addition, in-process and multidimensional data were accurately acquired using computer vision methods. These data reveal weaknesses of current thermo-fluid simulation model, which in turn can help to better understand and control laser beam welding. The obtained results in this work shows a huge potential in using the proposed methods to solve relevant challenges in laser beam welding. / Lasersvetsning används i stor utsträckning i olika industrisektorer på grund av dess unika fördelar. Det finns emellertid fortfarande utmaningar, såsom rätt positionering av laserstrålen vid genomträngningssvetsning av T-fogar och hantering av varierande spaltbredd längs fogen vid svetsning av stumfogar. Sådana problem förväntas kunna lösas med avancerade metoder för automatisering, metoder som också förväntas ge fördjupade kunskaper om processen. Syftet med detta arbete är att ta itu med dessa problem med hjälp av en teknik för lasereffektens fördelning på arbetsstycket, s.k. beam shaping. Det sker med hjälp av en ny typ av i realtid deformerbar spegel tillsammans med bildbehandling av kamerabilder från processen. För- och nackdelar med detta tillvägagångssätt undersöks.Beam shaping åstadkoms med hjälp av ny typ av deformerbart spegelsystem som integreras i en industriell processoptik. Tillsammans med en vågfrontsensor bildas ett adaptivt system för beam shaping med en svarstid på 10 ms. Processen övervakas av en kamera linjerad koaxialt med laserstrålen. För att kunna ta bilder av svetspunkten belyses den med ljus av lämplig våglängd, och kameran är försedd med ett motsvarande optiskt filter. Försök har utförts med svetsning utan tillsatsmaterial, direkt på plåtar, svetsning utan s.k. nyckelhål, för att förstå effekten av beam shaping på svetssmältans geometri. Gauss fördelade cirkulära och elliptiska former, långsträckta både tvärs och längs svetsriktningen har studerats. Bilder från svetssmältan har analyserats och även mikrostrukturen i tvärsnitt från de svetsade plåtarna. Resultaten visar att svetssmältans geometri kan modifieras signifikant genom beam shaping med hjälp av det deformerbara spegelsystemet. Genomträngningssvetsning av T-fogar med avvikelser relativt foglinjens centrum genomfördes för att studera potentialen i att använda maskininlärning för att fånga processens tillstånd. Resultaten visade att maskininlärning kan nå tillräcklig prestanda för detektering och skattning av denna avvikelse. Något som också kan användas för återkopplad styrning. Flerdimensionell processdata har samlats i realtid och analyserats med hjälp av bildbehandlingsmetoder.  Dessa data avslöjar brister i nuvarande simuleringsmodeller,vilket i sin tur hjälper till med att bättre förstå och styra lasersvetsning.Resultaten från detta arbete uppvisar en god potential i att använda de föreslagna metoderna för att lösa relevanta utmaningar inom lasersvetsning. / <p>Till licentiatuppsats hör 2 inskickade artiklar, som visas inte nu.</p>