Industri 4.0 har medfört stora förändringar och med denna våg av förändringar har artificiell intelligens tillkommit. AI är inget nytt och har forskats på utvecklats sedan den första datorn uppfanns. Tanken var då enligt Alan Turing fadern av datalogi att om en maskin inte kan särskiljas från en människa då är det en AI. Sedan dess har vi sett flera AI modeller slå människan i olika fält och sett AI teknologiers förmåga. Att AI ska implementeras inom den mest innovativa branschen var inte långtsökt. Industriell AI är till skillnad från vanliga AI modeller en kontrollerad process som hittills tillämpats inom begränsade områden. Eftersom standardisering och systematisk tillvägagångsätt kan likställas som synonymer till industriella verksamheter. Är det ingen skillnad på processer inom fabriker, och AI teknologier måste anpassas efter dessa processer. Det har under det senaste decenniet globalt investerats i innovation inom industrier. Länder världen över vill att deras industrier med Industri 4.0 hamnar i framkanten. Där Tyskland introducerade Industri 4.0, USA Smart Manufacturing Leadership Coalition, Kina deras plan kallad China 2025 och EU tillkännagett Factories for the future. Som en konsekvens av dessa enorma satsningar har denna studie som mål att se hur AI kan hjälpa tillverkande företag öka resurseffektiviteten inom produktionsplanering. Eftersom forskningsområdet är relativt nytt kommer studien basera resultaten på fallstudier där ABB och Scania intervjuas. Dock behöver detta område mer forskning. / The global introduction of Industry 4.0 has brought with it changes within industry. The indirect consequence of Industry 4.0 being artificial intelligence. The idea of AI is as old as the invention of computers with Alan Turing the father of computer science stating the first description of AI. His thought was that if a machine could be mistaken for a human then the machine was intelligent. The thought being that machine never could outperform humans back then. Now in modern times we have witnessed great feats made by intelligent algorithms where they outperform humans in various fields. For AI to be implemented in industry the most innovative buisness it has to adapt to the workings of indutrial processes. Systematic approach and standardization being two values that strongly represents industries. During the last decade global initiative and investment in innovation of industry. Has led to global competitors such as Germany creating Industry 4.0, The United States creating Smart Manufacturing Leadership Coalition, China introducing their plan called China 2025 and EU with Factories for the future. This paper is a reaction of these enormous investments made into Industry 4.0. The objective of this paper is to examine how AI can help manufacturing enterprises increase their resource efficiency within production planning. Since this field of science stillbeing in its infancy this paper will base its result on interviews made with companies as ABB and Scania. However this field needs more work.

In dieser Doktorarbeit wird untersucht, wie Radiofrequenz-Identifizierung (RFID) zu einer Optimierung von Produktionsprozessen beitragen kann. In den ersten Kapiteln wird analysiert, welchen potenziellen Nutzen die Anwendung von RFID für Prozessoptimierungen ergibt und welche Herausforderungen daraus erwachsen. Diesbezüglich wurden sechs Fallstudien in Produktionsbetrieben durchgeführt, in denen die Autorin mögliche RFID-Szenarien untersuchte. Basierend auf den Fallstudien wertet sie sieben RFID-Anwendungsszenarien aus. Diese sind entweder ein Ersatz von Barcodes oder eine Anwendung, die nur mit Hilfe von RFID ermöglicht wird. Kap. 4 und 5 beschäftigen sich mit der Frage, wie RFID in die existierende IT-Infrastruktur eingebettet werden kann. Dafür evaluiert die Autorin zunächst generelle IT-Infrastrukturen bei verschiedenen, produzierenden Unternehmen, indem sie weitere sieben Fallstudien durchführt. Im Anschluss erstellt sie Leitlinien für eine Integration von RFID in existierende Softwaresysteme, bei der die in diesen Fallstudien gewonnenen Anforderungen erfüllt werden. Für die Produktion gibt es noch immer keine dedizierten Modelle für die Berechnung von quantifizierbaren und die Abschätzung von nicht-quantifizierbaren Nutzen und Kosten von RFID-Einführungen. Daher untersucht die Autorin in Kap. 6 quantifizierbare und nicht-quantifizierbare Kosten und Nutzen von RFID-Einführungen in der Produktion. In Kap. 7 untersucht die Autorin RFID-Anwendungen, die über die Unternehmensgrenzen hinausgehen: RFID kann, wenn es in inter-organisatorischen Systemen implementiert ist, einen Informationsaustausch in Echtzeit gewährleisten. Jedoch stellte sie bei den Unternehmen neben den unternehmensinternen auch in den inter-organisatorischen RFID-Szenarien Vorbehalte gegenüber RFID-Einführungen fest. Daher analysiert und identifiziert sie wichtige Faktoren für die Einführung von RFID in Lieferketten am Beispiel der Lieferkette der Automobilindustrie. / In this thesis, the author investigates how radio-frequency identification (RFID) technology can contribute to the optimization of production processes. In the first chapters the author analyzes potential benefits and challenges of using RFID to improve production processes. To this end, she conducted case studies at six German manufacturing enterprises in which she explores possible RFID scenarios. Based on the case studies she evaluates seven use cases for RFID. They are either a replacement of bar codes or an application that can only be realized using RFID. Furthermore, the autor evaluates which challenges the manufacturer has to face when applying RFID. Chapters 4 and 5 deal with the question of how RFID can be embedded into an existing IT infrastructure. For this the author first evaluates general IT infrastructures at diverse manufacturers by conducting seven additional case studies. She then designs guidelines for integrating the RFID requirements obtained from the case studies into existing software systems, showing where RFID data processing can fit in. The manufacturing domain still lacks dedicated models for evaluating costs and benefits of an RFID rollout especially concerning the intangible, non-quantifiable aspects of such an investment. Therefore, Chapter 6 presents such a model. In Chapter 7 the author looks beyond inter-enterprise RFID applications in manufacturing: RFID can ensure real-time information sharing when implemented in inter-organizational systems along the supply chain. However, besides challenges in intra-organizational scenarios of applying RFID in production processes, the author can also observe an inter-organizational reservation of embedding RFID in supply chains. Therefore, the author analyzes and identifies important determinants of adopting RFID in supply chains; taking the automotive as an example.

The purpose of this thesis is to develop a model to enhance the effectiveness of machining centers with multi-pallet automatic pallet changers (APCs). From critical literature review no existing theories within this field were found. The multi-pallet APC allows multi-setups and a more flexible sequencing of jobs. The model together with the developed heuristic scheduling algorithm with the objective to minimize the total weighted tardiness can be used to plan in n jobs on m pallets in a shop-floor. The right maintenance policy ensures a high availability, which together with the program guarantees a high level of utilization of the machinery. Consequently the effectiveness will be enhanced. A case study approach was used to test the model at Växjöfabriken in Sweden, which treats cast material. The results of this case study are a more effective utilization of the machines with decreased tardiness costs, increased customers’ satisfaction and goodwill of the company. The contribution of this thesis is a model with a flexible, adjustable and expandable heuristic scheduling algorithm, which can be applied in all manufacturing companies using machining centers with multi-pallet APCs. / Syftet med denna uppsats är att utveckla en modell för att förbättra effektiviteten av maskincentra med automatiska palletväxlare (APCs) för multi-palleter. När en kritisk litteratursökning genomfördes hittades inga relevanta teorier inom det aktuella området. Multi-pallet APC tillåter att många jobb kan förberedas samtidigt och gör planeringen av jobben mer flexibel. Modellen, tillsammans med den utvecklade heuristiska planeringsalgoritmen med målet att minimera den totala viktade förseningen, kan användas för att planera in n jobb med m palleter på ett verkstadsgolv. Rätt underhålls policy försäkrar en hög tillgänglighet vilket tillsammans med programmet garanterar en hög utnyttjandenivå av maskinerna. Som följd kommer effektiviteten att höjas. En fallstudie utfördes på Växjöfabriken i Sverige för att utvärdera modellen, på företaget efterbehandlas gjutgods. Resultatet från denna fallstudie blev ett effektivare utnyttjande av maskinerna, med minskade förseningskostnader, ökad kundtillfredställelse och goodwill för företaget. Denna uppsats bidrar med en modell och en flexibel, anpassningsbar och utvecklingsbar heuristisk planeringsalgoritm, vilken kan användas i alla industriföretag som använder maskincentra med multi-pallet APCs.

<p>The purpose of this thesis is to develop a model to enhance the effectiveness of machining centers with multi-pallet automatic pallet changers (APCs). From critical literature review no existing theories within this field were found. The multi-pallet APC allows multi-setups and a more flexible sequencing of jobs. The model together with the developed heuristic scheduling algorithm with the objective to minimize the total weighted tardiness can be used to plan in n jobs on m pallets in a shop-floor. The right maintenance policy ensures a high availability, which together with the program guarantees a high level of utilization of the machinery. Consequently the effectiveness will be enhanced. A case study approach was used to test the model at Växjöfabriken in Sweden, which treats cast material. The results of this case study are a more effective utilization of the machines with decreased tardiness costs, increased customers’ satisfaction and goodwill of the company. The contribution of this thesis is a model with a flexible, adjustable and expandable heuristic scheduling algorithm, which can be applied in all manufacturing companies using machining centers with multi-pallet APCs.</p> / <p>Syftet med denna uppsats är att utveckla en modell för att förbättra effektiviteten av maskincentra med automatiska palletväxlare (APCs) för multi-palleter. När en kritisk litteratursökning genomfördes hittades inga relevanta teorier inom det aktuella området. Multi-pallet APC tillåter att många jobb kan förberedas samtidigt och gör planeringen av jobben mer flexibel. Modellen, tillsammans med den utvecklade heuristiska planeringsalgoritmen med målet att minimera den totala viktade förseningen, kan användas för att planera in n jobb med m palleter på ett verkstadsgolv. Rätt underhålls policy försäkrar en hög tillgänglighet vilket tillsammans med programmet garanterar en hög utnyttjandenivå av maskinerna. Som följd kommer effektiviteten att höjas. En fallstudie utfördes på Växjöfabriken i Sverige för att utvärdera modellen, på företaget efterbehandlas gjutgods. Resultatet från denna fallstudie blev ett effektivare utnyttjande av maskinerna, med minskade förseningskostnader, ökad kundtillfredställelse och goodwill för företaget. Denna uppsats bidrar med en modell och en flexibel, anpassningsbar och utvecklingsbar heuristisk planeringsalgoritm, vilken kan användas i alla industriföretag som använder maskincentra med multi-pallet APCs.</p>

近年來，印刷電路板(printed circuit board, PCB)產業在台灣蓬勃發展，對台灣經濟表現有相當重要的影響；與此同時，產業內各廠商卻因內外環境變異等因素，而面臨日益激烈的競爭壓力。本研究針對產業前段的生產工廠(PCB manufacturing)從管理面探討問題來源，發現各廠商所導入的管理系統(MRP、ERP、SCM等)均缺乏現場排程(shop floor scheduling)功能，因此造成排程結果不具可行性，連帶導致管理系統的績效也未如預期理想。 　　為解決該產業所面臨的現場排程問題，本研究透過個案訪談方式，對產業特性深入了解，歸類此類問題為排程領域中的流程型工廠排程問題(flow shop scheduling)。 　　在求解過程中，本研究以總延遲時間(total tardiness)最小化為目標，並以禁忌搜尋法(tabu search)作為最佳化過程的演算法。於理論探討後，本研究亦實際建置一套排程系統，並以來自個案工廠的訂單資料實際求解，以評估此系統績效。