No description available.

Date: 2023-06-04   Program: Degree of Master of Science in Engineering - Product and Process Development   Author: Beraz Omar & Randy Shamorad   Title: Data value chain for a Digital Twin in a manufacturing company   Supervisors: Nathalie Agerskans & Jessica Bruch   Keywords: Industry 4.0, data value chain, Internet of Things (IoT), Digital Twin (DT), Big data (BD), Artificial Intelligence (AI), Cloud computing, Fog computing, enablers & challenges.   Background: Industry 4.0 is a shared term for digital technologies that through interaction and integration with each other can create opportunities for companies. An example of a digital technology is Digital Twin. Digital Twin is a virtual copy or model of a physical product, system or process that is directly connected through an Internet connection for the purpose of transferring real-time data between the virtual world and reality. There are challenges in providing the Digital Twin with real-time data through a data value stream.   Purpose: The purpose of this study is to create a data value flow using digital technologies from industry 4.0 that will support the creation of a Digital Twin within internal logistics.   Research questions:   • What challenges exist when creating data value flows for a Digital Twin in internal logistics? • What are the critical factors when creating a data value flow for a Digital Twin in internal logistics? • How to create a data value flow for a Digital Twin within internal logistics?   Method: This study is based on a qualitative research strategy and a case study where the empirical findings have been collected through participant observation, semi-structured interviews and notes from the case company. The theoretical chapter is based on a literature study. The collected data has undergone a four-part data analysis process to fulfill what the study demands.   Conclusion: The conclusion of the study presents challenges and critical factors as well as the approach of how to create a data value chain for a Digital Twin in internal logistics. The challenges are many, as the creation of a data value chain can be an extensive change. Identification of critical factors will be required to be able to make the right efforts that create the complete data value chain for Digital Twin. Comparison and analysis between different digital technologies is required to be able to select the optimal technologies for a specific investment. These digital technologies shall support the data value flow with the following steps, generation, collection, movement, storage and analysis of data. The study has concluded that the integration of sensors, laser marking, Internet of Things, Big data, Cloud computing is required to create an optimal data value flow for a Digital Twin for the specific case company.

In this project, both an existing product has been further developed and a new project has been created from scratch. These two products are designed to facilitate the daily life of wheelchair users. The existing product being improved is a previous student project of a support device that counteracts involuntary spams in the legs while being easy to use. The current supports available make it difficult to “get in and out of”, which is why this project is chosen. The product being developed from scratch is a tensioning device primarily intended for wheelchair floorball but is also suitable for other sports and applications. Current solutions are often self-built and deteriorate over time due to factors like the Velcro straps wearing out. The goal of this product is to create a tensioning device that maintains tension without deteriorating over time. The manufacturing method used for both products is additive manufacturing. The goal is for both products to be printable using the 3D printers available in the school’s facilities, and the plastic material polylactic acid (PLA) will be used. Challenges of working with additive manufacturing will be discussed, as well as the advantages and disadvantages. The strength will be tested through physical tensile testing, FEM simulations (like a digital tensile test), and manual calculations. The differences in results between there three methods will also be discussed. The research questions addressed in this work are: How can a support device be created using additive manufacturing that can withstand leg spasms and be securely attached to the wheelchair? How can a tensioning device be manufactured using additive manufacturing that can securely fasten the users in the wheelchair? The work resulted in designs that are on the right track to solving the problems but may still require further development and testing to achieve optimal results. Components manufactured with PLA using additive manufacturing are advantageous due to their relatively simple and fast production process. However, they result in slightly weaker components due to the material and its manufacturing method. Therefore, further testing and development are needed to achieve higher strength. / I detta arbete har både en befintlig produkt utvecklats, och en ny produkt tagits fram från start. Dessa två produkter är till för att underlätta vardagen för rullstolsburna. Den befintliga produkten som vidareutvecklas är ett tidigare studentarbete av ett stöd som ska motverka spastiska ben från att motvilligt sparkas, samtidigt som den ska vara smidig att använda. De stöd som finns idag gör det svårt att ”ta sig i och ur” rullstolen, därav valdes detta projekt. Produkten som tas fram från grunden är en spännanordning som är tänkt att användas för främst rullstolsinnebandy, men fungerar även till andra sporter och applikationer. Nuvarande lösningar är allt som oftast egenbyggda och blir sämre med tiden på grund av att exempelvis kardborrebandet slits. Målet med denna produkt är att göra en spännanordning som bibehåller spänningen utan att bli sämre med tiden.  Tillverkningsmetoden som används för båda produkterna är additiv tillverkning. Målet är att båda produkterna skall gå att skrivas ut med de 3D-skrivare som finns att tillhandahålla i skolans lokaler. Materialet som kommer användas är PLA (Polyaktid). Svårigheter med att jobba med additiv tillverkning kommer att diskuteras, samt fördelar och nackdelar kommer att nämnas. Hållfastheten kommer testas med ett fysiskt dragprov, SolidWorks (SW) finita elementmetod-simulationer (FEM) (likt ett digitalt dragprov) och handberäkning. Skillnaden på resultatet mellan dessa tre kommer också diskuteras.  I arbetet studeras frågeställningarna: 1. Hur kan man skapa ett stöd med additiv tillverkning som kan hålla emot benets spasmer och fästas i rullstolen?  2. Hur kan man tillverka en spännanordning med additiv tillverkning som kan spänna fast utövaren ordentligt i stolen?  Arbetet resulterade i konstruktioner som är på god väg att lösa problemen men som fortfarande kan behöva viss vidareutveckling och testning för att nå optimala resultat. Komponenter som är tillverkade i PLA med hjälp av additiv tillverkning är som nämnt fördelaktiga på grund av dess relativt enkla och snabba tillverkning. Men resulterar i något vekare komponenter på grund av materialet och dess tillverkningsmetod. Därav behövs vidare testning och utveckling för att uppnå högre hållfasthet.

No description available.

I utvecklingen mot mindre batchstorlekar så behövs en mer fexibel och stabilproduktion. För att lyckas med detta behöver även underhåll vara väl fungerande. Idag så är verktygsunderhållet slagbaserat vilket innebär att samma mängd arbeteska utföras efter ett bestämt antal slag vilket tenderar att ta längre tid än önskat. Syftet med detta arbete var att kartlägga och optimera verktygsunderhållet på Gestamp HardTech. Detta gjordes genom att skapa en förståelse om dagsläget för att sedan utvärdera lösningar i närtid och för framtiden. En del av kartläggningen bestod även av visualisering av fabrikens olika delar samt en del av arbetsmomenten kopplade till studien.  Datainsamlingen utfördes med litteraturstudier. På Gestamp HardTech så gjordes observationer av verktygsunderhåll för att kartlägga och visualisera dagsläget. En förståelse av dagsläget utifrån de anställdas perspektiv på Gestamp HardTech skapades med intervjuer samt en enkät. I närtid så bör Gestamp HardTech använda sig av Reliability-centred Maintenance (RCM) som förbättringsstrategi för att fnna ytterligare förbättringar. En planering av verktygsunderhållet ska också ses över där ett förslag på utförande har tagits fram. Med förbättrad planering så kan även transport i verkstaden minskas samt möjlighet att arbeta med prioritetsbaserad ordning vid Härdlinje 6. För framtiden så kan Smart Maintenance vara en välfungerande strategi. I framtiden kan också tillståndsbaseratunderhåll förbättra flexibiliteten med förslagsvis sensorer eller fotografska mätningar. Ett förslag om användning av Automated Guided Vehicle (AGV):s har också tagits fram vilket kan förbättra flödet mellan härdlinjer och verkstaden.

Fodertillverkning inom processindustrin består av komplexa processer och system. Genom att skapa simuleringsmodeller av processindustrier bidrar detta till en utveckling mot Industri 4.0. Simulering är en metod som kan bidra till en hållbar utveckling inom processindustrin, genom sänkta kostnader för oprövade implementeringar och en lägre energiåtgång. Projektet undersöker appliceringen av en fodertillverkning till en prototypsimuleringsmodell i syfte för framtida arbete och utveckling inom området. Inledningsvis presenterar projektet den teoretiska referensramen följt av litteraturstudie som inriktas mot existerande forskning av simulering och flaskhalsteori inom processindustri, vilket påvisar en avsaknad av forskning inom dessa områden. Metodförslag för skapandet av prototypsimuleringsmodellen konstruerades i fem steg, där det fjärde steget beskriver konstruktionen av simuleringsmodellen. Stegen innan konstruktionen av prototypsimuleringsmodellen består av systembeskrivning, vitala komponenter och datainsamling, detta genomfördes i syfte att öka kunskapen om produktionen. Datainsamlingen bestod av dokumentstudier, intervjuer, observationer och klockstudier, detta samt en konstruerad simuleringsmetodik resulterade till en prototypsimuleringsmodell som utgör en grund för vidare arbete och utveckling. Experiment från prototypsimuleringsmodellen konstruerades och analyserades för identifiering av flaskhalsar i produktionen, experiment konstruerades även utifrån upptäckta flaskhalsar där en effektivisering av produktionen undersöktes. Observationerna resulterade till eventuella förbättringsförslag som presenteras i rapporten. Projektet påvisar möjligheterna med en validerad simuleringsmodell och vilken data som krävs för att uppnå detta / The process industry consists of complex processes and systems. By creating simulation models of process industries this contributes to a development towards Industry 4.0. Simulation is a method that can contribute to sustainable development in the process industry, through reduced costs for unproven implementations and a lower energy consumption. This project examines the application of a process industry to a simulation model. Initially, the project presents the theoretical frame of reference, followed by a literature study that focuses on existing research of simulation and bottleneck theory in process industry, which prove a lack of research in these areas. Method proposals for the creation of the simulation model are then presented which consists of five steps, where the fourth step describes the construction of the simulation model. The steps before the construction of the prototype simulation model consist of system description, vital components and data collection, this was carried out with the purpose of increasing knowledge about the production. The data collection consisted of document studies, interviews, observations and clock studies, this and a constructed simulation methodology resulted in a prototype simulation model that forms a basis for further work and development. Experiments from the prototype simulation model were constructed and analyzed to identify production bottlenecks. Experiments were also constructed based on discovered bottlenecks where an efficiency of production was examined. The observations resulted in suggestions for improvement that are presented in the report. The project demonstrates the possibilities of a validated simulation model and the data required to achieve this.

AbstractThe fast spreading industrialization revolution around the world has resulted in a rapid cycle of production and consumption of resources. Resulting in sustainable solutions being a fundamental need and resolutions which include efficient resources use. The concept of Circular Economy includes specific practices which take into consideration reusing resources through sustainable solutions resulting in the minimization of waste as well as the use of resources more efficiently. This study shows that organization approach circular economy in different ways, resulting in various definitions. Furthermore, the study emphasizes on the importance of developing a framework for circular economy when seeking to implement the concept. This research aims to develop a framework for the implementation of circular economy in consideration to furniture manufacturing companies. Furthermore, this research focuses on four theories: circular economy, sustainable solution, resource efficiency, and product End-of-Life (product EoL). A mixed method approach consisting of a semi-structured interview and a survey were used to help reach the aim of this study. The results from the interview two furniture manufacturing companies show that the companies use different aspects of the circular economy. In conclusion, companies with goals of being more sustainable should start considering circular economy principles from an early stage. This includes having a strict rule of only approving environmentally friendly materials. This also leads to the benefit that the practices of refurbishing and reusing allows for products to live for numerous lifetimes

Examensarbetet handlar om kartläggning av befintliga automatiska lösningar till sortering av avfall. Behovet till detta grundar sig på att hushållen i Sverige inte källsorterar rätt i tillräckligt stor utsträckning och efterhandssortering krävs. Syftet och målen med arbetet har varit att ta fram väsentlig information om sortering av plast, glas och metall och analysera metoderna. Under arbetets gång riktades fokuset in på plast eftersom plast är den största utmaningen för klimatet i dagsläget. För genomförandet krävdes litteraturstudier som handlade om ämnet. De rapporter och artiklar som studerades diskuterades sedan med handledare på AÖS för snabb återkoppling. Dessutom invigdes en ny anläggning i Stockholm för efterhandssortering under projektets gång och mycket information samlades från anläggningen när det gäller kapacitet och kostnader. Projektet resulterade i en SWOT-analys som påvisade styrkor och svagheter hos en eftersorteringsanläggning och eventuella hot kartlagdes. Även alternativa metoder för efterhandssortering presenterades i arbetet. Dessa metoder är avfallskontroll och kemisk återvinning som inte kräver sortering av avfall i samma utsträckning. / The final year project handles mapping of known automatic solutions for sorting of waste. The need is based on the fact that households in Sweden does not handle their recycling sufficiently and post-sorting is necessary. The purpose and main objectives with the project have been to propose essential information about plastic, glass and metal and analysing the methods. During the project, the focus targeted plastics due to plastics impact on environment. During the implementation studies of literature about the subject was necessary. The rapports and articles studied were discussed among the group and the mentor at AÖS to gain fast feedback. During the project, a new plant for postsorting were inaugurated in Stockholm. Information from the plant were collected regarding price, efficiency and layout. The project resulted in SWOT-analysis which showed the strengths and weaknesses at post-sorting plants. Eventual threats were mapped out. Alternative methods for post-sorting were presented in the project. These methods are wastehandling check and chemical recycling which does not need sorting of waste in the same extent.

Nowadays, the industry is witnessing the revolution called Industry 4.0. Many manufac‐turing industries are jumping to this new technology, Industrial Internet of Things (IIoT) to improve performance and efficiency in their processes. However, some industries do not want to jump to this new era due to big changes. That is where this project comes in, being its aim to create a CPS from an existing process, working with IIoT. In order to accomplish this, Mosquitto, CoDeSys, ThingSpeak and MQTT Dashboard, as well as Simumatik are going to be used to create a communication system based on three layers. The development of the project is based in adapting sensors and actuators to IIoT in Simumatik, configure all the connections between services and programming inside CoDeSys and Thing Speak, as well as creating an MQTT Dashboard inside a mobile application. Once the project has been developed, some conclusions could be taken out, such as easy scalability and cheaper implementation, con‐suming less wire and less PLC modules, although it is needed cutting edge technologies tools to process all data and find ways to optimize a process.

Prodma i Mariestad tillverkar flertalet vitvaror, bland dessa är torkskåpet en viktig produkt. Tillverkningsprocessen inbegriper stansning, bockning, pulverlackering och montering på plats. Produktionstempot är högt och det finns inte stor tolerans för brister inom viktiga processer. Examensarbetet har utförts för att utreda om det finns möjlighet att implementera vision-teknologi för att avläsa produktens orientering, denna information kan senare används för att justera processer med brister. Genom att utföra problemlösningsmetodik i form av DMAIC analyseras produktionen och de väsentliga faktorerna som orsakar missförhållandena separeras för vidareanalys. Under arbetes gång efterforskas olika metoder för att hantera avläsningen genom att laborera på videomaterial inhämtat under pågående produktion. Efter genomförd studie kunde ingen korrelation mellan kvalitetsbrister och produkterna orientering påvisas. Arbetet visar att det är möjligt att avläsa vinkel på produkter. / Prodma in Mariestad produces several appliances, among these the drying cabinet, the manufacturing process includes cutting, bending, powder coating and assembly, which is done on location. The Production rate is high and there isn’t much room for fault in important processes. The degree project has been done to conclude if it is possible to implement vision-technology to measure products orientation, this information can then be used to adjust faulty processes. By using problem solving methodology in the form of DMAIC the production is analyzed to separate the important factors that can result in faults for further analysis. Through the use of videos recorded in ongoing production, different methods for measuring an angle are analyzed. After the project was concluded there was no proven correlation between the angle and any known defects. The work done proves that it is possible to measure an angle of products.