I denna studie har utvecklingen av industriellt underhåll studerats och företaget Quant Services Sweden AB har använts som inspirationskälla. Fallstudien för att testa denna studie har gjorts på Viverk AB.Under min tid som underhållsingenjör på Quant har jag upptäckt utvecklingsmöjligheter för industriellt underhåll, service och eftermarknad. Med stöd av andra studier inom industri 4,0 har jag lyckats få fram vilka teknologier och på vilket sätt man kan nyttja dessa teknologier för att stärka sig själva i den internationella marknaden och även stärka sin konkurrenskraft. En analys har gjorts av Quants nuvarande tillstånd och vilket gap som finns för industri 4,0, och med vilka teknologier man kan fylla detta gap. Jag har även fört diskussioner med andra ingenjörer inom bolaget för att bedöma behovet av ett sådant arbete. Tre fallstudier har utförts för att testa teorin i detta arbete, fallstudierna har utförts på ett annat företag för att påvisa den bredda implementeringen och möjligheterna med andra bolag än det aktuella. Fallstudierna har gjorts på ett företag som heter Viverk AB, som är en tillverkare av industriella tvättmaskiner.3D-printning (additiv tillverkning) är den primära teknologin som studerats vilket även resultatet påvisat. Resultatet av studien visar att underhåll, service och eftermarknad kan implementera ett nytt digitalt verktyg, i Quants fall kan det förslagsvis namnges quant3D för att vara konsekvent utmed Quants andra digitala verktyg.Verktygets syfte är att optimera reservdelsförsörjningen på maskinparken.Detta verktyg kan även stödjas med Digital tvilling (Digital Twins), Artificiell intelligens (Artificial Intelligence), Generativ design (Generative Design) och Sakernas Internet (Internet of Things [IoT]) för att skapa ett komplett Digitalt Verktyg (Digital Toolbox) till sina kunder, vilket resulterar i en bättre reservdelsförsörjning och ständiga förbättringar (Continuous Improvement). Meningen med förbättringsarbetet är att optimera underhållsavdelningen och minimera tiden för oplanerade stopp i produktionen, vilket är underhållets primära mål, det vill säga att syftet är att uppnå högre teknisk tillgänglighet på maskinerna. Fallstudien som har utförts visar även att det finns en vinst i att med hjälp av additiv tillverkning får kortare tid i oplanerade stopp. / In this study, the development of industrial maintenance has been studied andthe company Quant Services Sweden AB has been used as a source of inspiration. The case study to test this study has been done at Viverk AB.During my time as a maintenance engineer at Quant, I have discovered opportunities for industrial maintenance, service, and aftermarket. With the support of other studies in industry 4.0, I have managed to identify which technologies and in what way you can use these and strengthen yourself in the international market and strengthen your competitiveness.An analysis has been made of Quant's current state and what gap there is for industry 4.0, and with what technologies one can fill this gap. I have also had discussions with other engineers within the company to assess the need for such work. Three case studies have been carried out to test the theory in this work, the case studies have been carried out at another company to demonstrate the wide implementation and the possibilities with other companies than the current one. The case studies have been done at a company called Viverk AB, which is a manufacturer of industrial washing machines.3D printing (additive manufacturing) is the primary technology studied, the results of which have also been demonstrated. The result of the study shows that maintenance, service, and aftermarket can implement a new digital tool, in Quant's case it can be named quant3D to be consistent with Quant's other digital tools. The purpose of the tool is to optimize the supply of spare parts on the machine parkThis tool can also be supported with Digital Twins, Artificial Intelligence, Generative Design and the Internet of Things (IoT) to create a complete Digital Toolbox for their customers, resulting in a better supply of spare parts and continuous improvement (CI).The purpose of the improvement work is to optimize the maintenance department and minimize the time for unplanned stops in production, which is the primary goal of maintenance, that is the purpose to achieve higher technical availability on the machines. The case study that has been carried out also shows that there is a profit in using additive manufacturing to reduce the time in unplanned stops.

A surge in the battery industry and market was observed a few years back. Currently, the leaders in producing batteries are Asian countries. Nevertheless, countries are attempting to penetrate the battery market and become stable manufacturing competitors of batteries, one of which is Sweden. One of the driving factors of the surge in battery usage is sustainability awareness. Industry 4.0 and digitalization have become popular within industries and firms with the years, where new concepts have emerged; one of these is the digital twin. There are different definitions of what a digital twin is. This study defines a digital twin as a virtual representation of a physical object that automatically transfers real-time data; if one of the states is altered, the other state should change. Therefore, the study aims to investigate the different applications of a digital twin, specifically in a battery manufacturing organization. Furthermore, it also gives an overview of the digital twin concept and its applications, where benefits, challenges, technologies, and data are investigated. In order to narrow and delimit the research, the primary focus has been on the assembly line, where both a manufacturing and sustainability perspective have been investigated. The research question has thus been “How could a digital twin be utilized in a fast-growing battery manufacturing firm?". With an inductive approach, both primary and secondary data have been collected through interviews and literature studies. Methods utilized for the research have been conducting, transcribing and coding the interviews. The results indicated that the technology is considered new and there are many different applications of a digital twin. Therefore, a firm needs to benchmark with other organization and lock down the digital twin's purpose before developing it. Applications recognized were visualization, measuring manufacturing KPIs as well as recording material for the material declaration of the products, to calculate the carbon footprint, and measuring the energy consumption of the machines. Depending on the purpose and application of the digital twin, the firm will know what data needs to be collected and what software is most suitable. / Sedan några år tillbaka har en ökning i batteriindustrin och marknaden observerats. För närvarande är asiatiska länder de ledande inom tillverkning av batterier. Dock försöker också andra länder etablera närvaro i batterimarknaden genom att bli en stabil tillverkningskonkurrent av batterier, ett av dessa länder är Sverige. En av de drivande faktorerna bakom ökningen av batterianvändning är ökningen av hållbarhetsmedvetenheten. Med introduktionen av Industri 4.0 har digitalisering blivit populärt inom olika industrier och företag, vilket har lett till att nya koncept dykt upp, ett av dessa koncept är digital tvilling. Det finns flera definitioner på vad en digital tvilling innebär. I denna studien är en digital tvilling en virtuell representation av ett fysiskt objekt som överför realtidsdata automatisk, om något ändras i ena objektet då ändras det i det andra också. Syftet med studien är därför att undersöka de olika tillämpningarna för en digital tvilling, särskilt för en organisation som tillverkar batterier. Denna rapporten visar en översikt över konceptet digital tvilling och dess tillämpningar, dess fördelar och utmaningar, teknologier och data som behövs. För att avgränsa forskningen har det primära fokus legat på produktionslinan, där både ett tillverknings- och hållbarhetsperspektiv har undersökts. Forskningsfrågan har alltså varit "Hur skulle en digital tvilling kunna användas i ett snabbväxande företag som tillverkar batterier?". Med ett induktivt tillvägagångsätt har både primär- och sekundärdata samlats in, i form av intervjuer och en litteraturstudie. Metoder som använts för forskningen har varit att genomföra, transkribera och koda intervjuerna. Resultaten indikerade att teknologin anses vara ny och det finns många olika applikationer av Digital Tvilling. Därmed behöver ett företag analysera hur en digital tvilling används i andra företag. Därför måste företaget låsa in syftet med den digitala tvillingen innan den börjar utvecklas. Applikationer som påträffades var visualisering för mätning av tillverknings-KPI:er samt registrering av material för materialdeklarationer av produkterna, för att beräkna koldioxidavtrycket, samt mätning av maskinernas energiförbrukning. Beroende på syftet och tillämpningen av den digitala tvillingen kommer företaget att veta vilken data som behöver samlas in och vilken programvara som är mest lämplig.

Adaptations to a fluctuating market and intensified customer demands for unique products are a challenge for manufacturers. Manual manufacturing is still the most flexible, nevertheless, automation ensures stable quality, minimizes wear and tear of the operators, and contributes to a safer and better working environment as the distance between the operator and the process can be increased and screened off. Hence, the manufacturing industry is searching for human-centric automation solutions that are flexible enough to handle these challenges. Conventional automation is tailored for one or a few similar variants of products, in addition, increased flexibility implies increased complexity to handle. This licentiate thesis demonstrates a flexible Plug &amp; Produce automated manufacturing concept where the complexity is redirected to focus on the products and manufacturing processes by utilizing artificial intelligence. Together with digital threads that connect the product design to automatic manufacturing that enables manufacturing companies to manage new production scenarios with their in-house knowledge. Data is picked directly from the computer-based design of the products and process knowledge that normally exists within the manufacturing company is added through graphical user interfaces. The graphical configuration tools visualize the flow of sequential and parallel manufacturing operations together with process-bound information. Plug &amp; Produce relies on pluggable process modules with re-cyclical manufacturing resources that can be plugged in and out as needed. As an example, a module with a robot can be plugged in to help an existing robot and thereby balance the production capacity. In Plug &amp; Produce resources start working and cooperate with other resources automatically when they are plugged in. To achieve this, the resources are provided with distributed artificial intelligence together with intelligent products that know how to be finalized. In this concept, everything is digitally configurable by the in-house knowledge of the manufacturing companies. A Plug &amp; Produce test bed was built to verify the concept in cooperation with industrial representatives. / Denna licentiatavhandling påvisar ett koncept för att öka flexibiliteten och samtidigt rikta om komplexiteten i automatiserade produktionssystem hos tillverkande företag på ett sätt så att deras interna personal på egen hand kan ställa om tillverkningen mot nya produkter. Anpassningar till marknadens fluktuationer och efterfrågan av nya unika produkter är en ständigt pågående process. Alltmer av produktionen flyttas tillbaka till Sverige och övriga Europa vilket ökar efterfrågan på flexibel och omställbar automation. Automation håller nere prisnivån då arbetskraften är dyr, säkerhetsställer jämn kvalité, minimerar förslitningsskador på de anställda och bidrar till säkrare och trevligare arbetsmiljö då distansen mellan operatör och process kan ökas och avskärmas. Produktion som flyttas till hemmamarknaden från låglöneländer ersätter ofta högflexibel och anpassningsbar manuell tillverkning vilket är en stor utmaning för industrin. Ett Plug &amp; Produce koncept för automatiserad tillverkning utvecklas och beskrivs i denna avhandling där automationen enkelt kan ställas om av den interna personalen och anpassas till nya produkter. Omställning med hjälp egen personal möjliggörs genom att så mycket information som möjligt utvinns från produktens datorbaserade design. Processkunskap som normalt besitts inom det tillverkande företaget adderas därtill med hjälp av grafiska användarinterface som visar flödet av tillverkningsoperationer tillsammans med processpecifika uppgifter såsom mått, bearbetningshastigheter, temperaturer och färg. Plug &amp; Produce system är uppbyggda kring processmoduler med tillverkningsresurser som kan pluggas in och ut efter behov. Till exempel kan en modul med en robot pluggas in för att avlasta befintlig robot och därmed öka produktionshastigheten. Specialdesignade resurser kan pluggas in för att öka effektiviteten och minimera energikonsumtionen. För att den inpluggade processmodulen självmant skall börja jobba och samarbeta med de andra modulerna är den försedd med egen lokal artificiell intelligens. Dessa processmoduler kan tack vare sin intelligens pluggas in i olika Plug &amp; Produce system och är därmed återvinningsbara i nya system. Intelligensen kan vara lokalt placerad i en dator på resursen eller i datormolnet kopplat till resursen. På samma sätt kan produkterna förses med intelligens och kallas då för smarta produkter. Dessa produkter har som mål att bli färdigproducerade genom delmål i form av tillverkningsoperationer. Denna intelligens förses med kunskap och erfarenheter av personalen inom det tillverkande företaget genom användarvänliga interface. När användarvänligheten Plug &amp; Produce testbädd har byggts upp tillsammans med representanter frånprefabricerade trähusindustrin. Tillverkning av prefabricerade trähus är i idag ihög grad manuell då existerande automationslösningar inte är flexibla nog eftersom husen är i hög grad är kundanpassade. Arbetet som beskrivs i denna avhandling gynnar trähusindustrin och därmed klimatet då trä binder kol för en lång tid framåt. / <p>Paper A is not included in the digital licentiate thesis due to copyright . </p>

A paradigm shift is taking place in the manufacturing industry, where companies strive for adopting digital tools to be able to compete against their competitors. The endeavor of becoming digitized is taking place simultaneously as the global awareness of sustainability increases. For the reasons that current literature is experiencing a knowledge gap that links data-driven processes, sustainability, and supply chain operations, there is a need for further exploration within this area. Therefore, the aim of this report is to investigate the business opportunities and challenges of data-driven decision-making, and how it relates to more sustainable supply chain operations within the manufacturing industry. To investigate the area within data-driven decision-making and its impact on manufacturing supply chain operations, a literature review was initially conducted and was followed by interview sessions with case companies and experts. In total, 14 interviews were conducted within the area of sustainability, supply chain operations, and data-driven decision-making. The interviews were conducted to follow the designed framework and thus provide knowledge for the challenges, advantages, applications, and value capture in relation to data-driven decision-making and supply chain operations. Comparing the empirical data with previous literature it was noted that data-driven decision-making entails both multiple challenges and advantages when it comes to improving manufacturers' sustainable performance. The main challenges include establishing efficient information sharing, standardized systems, and obtaining data that shows both reliability and validity. Consequently, by solving these challenges the sustainable benefits can be fulfilled, including a mitigated bullwhip-effect, improved planning, and reduced CO2 emissions. These benefits are driven by the transparency, automatization, and optimization that is incorporated with data-driven decision-making. In conclusion, realizing data-driven decision-making within the manufacturing industry entails several challenges, but if companies overcome the challenges the potential benefits will be unlimited. / Ett paradigmskifte pågår för närvarande i tillverkningsindustrin, där företag strävar efter att använda digitala verktyg för att kunna konkurrera mot sina konkurrenter. Strävan efter att bli digitaliserad sker samtidigt som den globala medvetenheten om hållbarhet ökar. Av anledningarna till att den aktuella litteraturen upplever ett tomrum av kunskap som länkar datadrivna processer, hållbarhet och leveranskedjedrift, så finns det ett behov av ytterligare forskning inom detta område. Målet med denna rapport är därför att undersöka affärsmöjligheterna och utmaningarna med datadrivet beslutsfattande, och hur det relaterar till mer hållbara försörjningskedjor inom tillverkningsindustrin. För att undersöka området inom datadrivet beslutsfattande och dess inverkan på leveranskedjedriften och tillverkningsindustrin så genomfördes först en litteraturundersökning som följdes av intervjussessioner med utvalda företag och experter inom området. Sammanlagt intervjuades nio företag och sex experter som valdes ut efter deras kompetenser inom hållbarhet, leveranskedjedrift och datadrivet beslutsfattande. Intervjuerna genomfördes med hjälp av en intervjuguide och därmed ge kunskap om kopplingarna mellan data, aktuella affärsverksamheter och förbättrad ekonomisk, social och miljöprestanda. Detta inkluderar att utforska utmaningar, fördelar, applikationer och värdefångst i kontext till datadrivet beslutsfattande och leveranskedjedrift. Vid analysen av EMPIRISK data och jämförelse med aktuell litteratur noterades det att datadrivet beslutsfattande medför flera olika utmaningar och fördelar när det gäller att förbättra tillverkningsföretagens hållbara prestanda. De viktigaste utmaningarna är att etablera effektiv informationsdelning, standardiserade system och att erhålla data som visar både tillförlitlighet och giltighet. Genom att hantera dessa utmaningar kan de hållbara fördelarna uppnås, vilket inkluderar en minskad bullwhip-effekt, koldioxidutsläpp och förbättrad planering. Dessa fördelar drivs vidare av transparens, automatisering och optimering som ett datadrivet beslutsfattande medför. Sammanfattningsvis innebär förverkligandet av att använda datadrivet beslutsfattande inom tillverkningsindustrin flera utmaningar, men om företag övervinner utmaningarna kommer de potentiella fördelarna att vara obegränsade.

Tillverkningsindustrin förändras och personalen måste anpassa sig till dessa förändringar som ställer högre krav på arbetsinstruktioner. Augmented Reality (AR) är ett verktyg som underlättar dessa instruktioner och snabbar upp inlärningsprocessen. Detta examensarbete tittar på förändringen som sker i inlärningssystemet vid tillämpningen av AR samt vilka tids-, säkerhets-, och kvalitetsaspekter som uppkommer vid denna tillämpning. Arbetet genomfördes med vetenskapliga artiklar samt intervjuer med kandidater från svenska företag som använder Augmented Reality. Ett Scaniabesök utfördes för att undersöka ett AR-verktyg också. Resultatet visade att AR leder till positiva förändringar gällande tidsaspekten då tekniken reducerar tiden vid inlärning för nya och erfarna användare. I jämförelser med pappersbaserade instruktioner ger AR tydliga instruktioner för användaren vilket snabbar upp inlärningsprocessen. Kvaliteten förbättras under inlärningen då användaren inte har stora kognitiva belastningar vilket leder till färre fel. Inlärningskurvan blir hög eftersom AR-instruktionerna är enkla vilket bidrar till en ökning av användarens förmåga vid inlärningen. Tekniska faktorer sker hos AR-enheterna som försvårar inlärningen såsom utdaterat system eller uppkopplingsproblem. AR ger möjligheten att följa inlärningsprocessen i distans av säkerhetsskäl så användarna utför sin inlärning i en AR-miljö och experimenterar utan fara. Begränsningar tillkommer vid användning av AR, HMD, då det framkallar besvär i ögon samt huvudvärk vid långtidsanvändning. För framtida studier rekommenderas det att utföra svårare uppgifter för att genomföra mätningar kring kvalitets- och träning överföring för AR-användaren. / The manufacturing industry is changing and must adapt to these changes that make higher demands on work instructions. Augmented Reality (AR) is a tool that facilitates these instructions and speeds up the learning process. This thesis explores the changes that occur in the learning system with the implementation of AR and what aspects regarding time, quality and safety arise with it. The work was carried out by researching scientific articles and interviewing candidates from Swedish companies that closely work with Augmented Reality. A visit was conducted to Scania to examine AR tools as well. The results showed positive changes with AR regarding the time aspect since the technology reduces the learning time for both new and experienced users. Compared to the paper-based instructions, AR provides clear instructions for the user that boosts the learning process. The quality is also improved during the learning as the user has lower cognitive loads which in turn leads to fewer errors. The learning curve is high as the instructions are simple and increases the user’s ability in learning. Technical errors occur in AR devices and complicates the learning due to outdated systems or connectivity problems. AR provides the facility to learn remotely in an AR environment for safety reasons as well as to experiment without danger. Limitations apply when using AR HMD, as it causes irritations in the eyes and headaches during long-term use. For future studies it is recommended to perform more difficult tasks to carry out measurements of quality- and training transfer for the AR user.

Additive tillverkning (AM) är en tillverkningsteknik som har använts i stor utsträckning i industrier de senaste åren. Electron beam melting (EBM) är en innovativ teknik för tillverkning inom ortopediska implantat- och flygindustrin för att EBM erbjuder hög produktivitet och lägre kostnad per del. Jämfört med traditionella tillverkningsmetoder kan EBM tillverka delar med betydande mekaniska egenskaper, men det finns några vanliga brister som hindrar EBMs förmåga att bli en vanligare bearbetningsmetod vid tillverkning. I detta arbete, som tar an formen av en State of the Art Rapport, introduceras EBM-metoden på teknisk nivå och jämförs med andra AM-metoder och konventionella tillverkningsmetoder. / Additive manufacturing (AM) is a manufacturing technology that has been widely used in industries in recent years. Electron beam melting (EBM) is an innovative technology for manufacturing of the orthopedic implant and aerospace industry because EBM offers high productivity and lower cost per part. Compared to traditional manufacturing methods, EBM can produce parts with significant mechanical properties, but there is some common shortcoming that prevent EBM's ability to become a more common processing method in manufacturing. This work, which takes the form of a State of the Art Report, introduces the EBM method at the technical level and compares with other AM methods and conventional manufacturing methods.

Detta arbete undersöker den militära lämpligheten med additiv tillverkning för reservmaterielförsörjning. Arbetet avgränsas till att undersöka hur additiv tillverkning kan användas på ett trosskompani och ifall det är lämpligt utifrån teorin om militär nytta. Frågeställningen besvaras genom en tematisk analys där olika källor som behandlar additiv tillverkning i en militär kontext analyseras utifrån ett antal indikatorer som avgör den militära lämpligheten, enligt teorin om militär nytta. De indikatorer som analysen bygger på är: materiel, doktrin, infrastruktur och anläggningar samt interoperabilitet. Arbetet kommer fram till att additiv tillverkning kan vara lämpligt på ett trosskompani men främst vid uteblivet underhåll under en längre period. I annat fall krävs stora anpassningar i Försvarsmaktens doktriner för att additiv tillverkning ska vara lämpligt, detta framförallt kopplat till tidsförhållanden för respektive underhållsnivå. Dessutom identifieras en problematik med kvalitetskontroller och vem som bär ansvaret om tillverkade reservdelar inte är av tillräckligt hög kvalitet, detta speciellt i fredstid då riskbenägenheten är lägre. Slutligen kommer arbetet fram till att en kostnadsnyttoanalys, där förändringarna i organisationen behöver vägas mot den militära effektiviteten och kostnaden, är nödvändig för att avgöra om additiv tillverkning bör implementeras på ett trosskompani eller inte. Behov av ytterligare undersökningar innan additiv tillverkning kan börja användas i Försvarsmakten identifieras också i arbetet. Bland annat behöver en mer precis kravställning kopplat till additiv tillverkning och doktriner som beskriver hur tillverkningen ska nyttjas tas fram. Försvarsmakten behöver även ta fram metoder för uppföljning av reservdelar, så att förbanden vet vilka nyttjade reservdelar som är konventionellt tillverkade och vilka som är utskrivna med additiv tillverkning. Dessutom behöver Försvarsmakten i kommande upphandlingar ställa krav på digitala ritningar för additiv tillverkning av reservdelar för att möjliggöra en framtida implementering av tekniken och nyttjande för reservmaterielförsörjning. / This project investigates the military suitability with additive manufacturing of spare material supply. The project was delimited by investigating how additive manufacturing can be utilized and whether additive manufacturing is suitable, according to the theory on military utility, at a logistics company. The question was answered through a thematic analysis, examining various sources on additive manufacturing in a military context across four indicators that decide the suitability of a system, according to the theory on Military utility. The indicators that were analysed are equipment, concepts and doctrine, infrastructure, and interoperability. The project concludes that additive manufacturing can be suitable for a logistics company when maintenance is out for a longer period. Otherwise, it requires significant adaptations in the Swedish Armed Forces’ concepts to achieve suitability for additive manufacturing, mostly because of the time conditions in the maintenance concept. Moreover, a problem regarding quality control and the responsibility for inadequate spare material was identified, especially in peacetime when the risk propensity is lower than in wartime. Finally, the project determined that a cost-benefit analysis is imperative. The cost-benefit analysis will weigh the changes in the organization against both the associated costs and the military effectiveness that the system can deliver. The needs for further investigations before additive manufacturing can be utilized in the Swedish Armed Forces were also identified in the project. For instance, a more precise set of requirements related to additive manufacturing and a doctrine describing how additive manufacturing should be utilized need to be developed. The Swedish Armed Forces also need to produce methods to follow up on which spare material, used for reparations, that is produced conventional, and which is produced with additive manufacturing. Furthermore, the Swedish Armed Forces need to demand digital files for additive manufacturing of spare material in future procurement processes. This is essential to enable the use of this technique for spare material supply in the future.

Idag är den traditionella tillverkningsprocessen för benproteshylsor som främst begränsar amputerade individer i olika länder från protesförsörjning på grund av att processen är både tidskrävande och kostsam för att producera högkvalitativa och anpassade proteshylsor. Syftetmed arbetet är att studera möjligheterna att använda 3D-skanning och additiv tillverkning (3Dprinting) för att skapa benproteshylsor med hjälp av dessa 3D-tekniker. Studien fokuserar på skanningsnoggrannhet och effektivitet samt två olika svarvariabler (ytjämnheten och maximalabelastningen) för 3D-printade benproteshylsor, där två olika processparametrar (lagerhöjd och infilltäthet) testas på två olika nivåer med en centrumpunkt genom att driva printingsprocessen systematiskt med hjälp av experimentell design (22-faktoriell design). Hårdvarorna Artec Eva, Artec Space Spider och Prusa MK4 användes för att utföra skanningsprocessen och printingsprocessen. Ett Polylacitic Acid-filament användes under printingsprocessen.Svarvariablerna togs fram med hjälp av två olika metoder (kompressionstest och ytjämnhetsmätning) som sedan analyserades för att visa variationen och undersöka hur processparametrarna kan påverka ytjämnhet (Artimetisk medelhöjd) och maximal belastninghos den 3D-printade proteshylsan. Artec Eva var snabbare och effektivare och kunde fånga upp 1990 bilder per sekund på cirka 164 sekunder. Testresultaten och analysen av svarvariablerna och processparametrarna visar att en ökning/minskning av lagerhöjden kan påverka ytjämnheten, samt att en ökning/minskning av infilltätheten kan påverka maxlasten.

Monoklonala antikroppsbaserade läkemedel (mAb) är ett av de snabbast växande segmenten på läkemedelsmarknaden, främst på grund av deras tillämpning inom onkologi, immunologi och hematologi. Traditionellt sker den industriella produktionen av mAb med fed-batch-odling. Detta är en relativt lätthanterlig process med mAb-utbyten på 5-10 g/L, men dess brist på kontroll över kritiska processparametrar (CPP) orsakar höga mAb-förluster på grund av att kvalitetsspecifikationer inte uppfylls. Ökande marknadskrav och regulatoriska förändringar pådriver läkemedelsindustrin iinnovation inom mAb-tillverkningsprocessen, för att nå kontinuerlig tillverkning. För närvarande, som ett övergångssteg till kontinuerlig tillverkning, sker investeringar i intensifierade fed-batch-odlingar. Dessa uppnår högre celldensiteter på cirka 25-30 g/L, men detta är fortfarande mycket lägre än motsvarande mAb-koncentrationer på 130 g/L som kan uppnås med perfusionsprocesser. Andra fördelar med perfusionsprocesser är att de tillåter flexibla produktionsanläggningar och möjliggör en nivå av processkontroll som skulle tillåta realtidstestning av release. För att upprätthålla en perfusionsprocess under de specificerade förhållandena som garanterar den önskade mAb-kvaliteten, måste CPP kontrolleras noggrant. Process Analytical Technologies (PAT) kan mäta CPP i realtid på ett icke-destruktivt sätt. Denna studie undersökte tillämpningen av två PAT, ArgusEye®-sensorerna och Time-gated Raman-spektroskopi, på perfusionsprocesser. Vi visade att ArgusEye®-sensorerna kan användas för att mäta IgG i perfusionsprover med ganska bra korrelation med referensmetoden. Vi har också visat att multivariata Raman-baserade modeller kan konstrueras för att förutsäga flera CPP, baserat på samma spektra. Framförallt belyser denna studie komplexiteten i tillämpningen av dessa PAT för att kontrollera perfusionsprocesser. För ArgusEye® drar vi slutsatsen att för att få exakta mätningar måste vi ta hänsyn till förändringarna i koncentrationen av värdcellsprotein under en perfusionsprocess, eftersom deras ospecifika bindning till sensorerna är den troliga orsaken till variationen i IgG-mätningarna. För de Raman-baserade modellerna, visar denna studie att en stor mängd data krävs för att bygga korrekta prediktionsmodeller, något som rapprterats om i litteraturen. Sammantaget visar denna rapport att dessa PAT har en stor tillämpningspotential, men de måste förbättras ytterligare innan de kan användas som automatiska återkopplingskontrollverktyg. / Monoclonal antibody-based therapeutics (mAb) are one of the fastest-growing segments in the pharmaceutical market, mainly due to their application in oncology, immunology, and hematology. Traditionally, the industrial production of mAb is done with fed-batch cultivation. This is a relatively easy to operate process with mAb yields of 5-10 g/L, but its lack of control over critical process parameters (CPP) causes high mAb losses due to unmet quality specifications. Driven by increasing market demands and regulatory changes, the pharmaceutical industry is innovating in the mAb manufacturing process to reach continuous manufacturing. Currently, as a transition step to continuous manufacturing, the pharmaceutical industry is investing in intensified fed-batch cultivations. They achieve higher cells densities and present yields around 25-30 g/L, but this is still much lower than the equivalent mAb titers of 130 g/L that can be achieved with perfusion processes. Other advantages of perfusion processes are that they allow the existence of flexible production facilities and enable a level of process control that would permit Real-Time Release Testing. To maintain a perfusion process under the specified conditions to guarantee the desired mAb quality, the CPP need to be closely controlled. Process Analytical Technologies (PAT) can measure CPP in real-time and non-destructively. This study evaluated the application of two PAT, the ArgusEye® sensors and Time-gated Raman spectroscopy, on perfusion processes. We showed that the ArgusEye® sensors can be used to measure IgG in perfusion samples with quite good correlation to the reference method. We have also shown that multivariate Raman-based models can be constructed to predict several CPP based on the same spectra. Most importantly, this study highlights the complexity of the application of these PAT to control perfusion processes. For the ArgusEye®, we conclude that to obtain accurate measurements, we need to account for the changes in the concentration of host cell protein during a perfusion process, as their unspecific binding to the sensors is the probable cause for the variation in the IgG measurements. For the Raman-based models, as previously reported in the literature, this study shows that a high volume of data is require to build accurate prediction models. Overall, this report shows that these PAT have a great potential of application, but they need to be further improved prior to their use as automatic feedback control tools.

I och med en ökande konkurrens och tekniska framsteg har flygbranschen tvingats ta till nya metoder för att utveckla komponenter. I flygbranschen är viktoptimering en viktig faktor och på senare tid har man sett stora möjligheter med att genomföra detta med hjälp av topologioptimering och additiv tillverkning. På Saab finns det ett intresse av att undersöka hur topologioptimering kan användas för att om möjligt förenkla och förbättra den utvecklingsprocess man har i dag och göra de produkterna man tillverkar ännu bättre. Speciellt vill man titta på hur topologioptimeringsmodulen i det befintliga CAD systemet Siemens NX fungerar för att se hur konstruktörer skulle kunna använda sig av verktyget för att minska vikten på komponenterna. Syftet med denna studie är att undersöka hur topologioptimering kan genomföras i Siemens NX för att se hur det kan användas i utvecklingsarbetet på Saab samt för att se vilka möjligheter/utmaningar verktyget för med sig. Arbetet är baserat på en litteraturstudie, en intervjustudie, en workshop och undersökningar av Siemens NX topologioptimeringsmodul. Resultatet från intervjuerna visade att man på Saab ser en vinst i att använda sig av topologioptimering på flera ställen i utvecklingsprocessen. Undersökningen av Siemens topologioptimeringsmodul visar att verktyget kan användas, framförallt under en av de tidpunkterna i processen som föreslagits under intervjuerna, för att ta fram en kvalificerad första gissning på en konstruktion. Vinsten med att använda topologioptimering har visat sig vara att antalet iterationer mellan konstruktör och strukturanalytiker kan minska, vilket kan leda till en tidseffektiviserad utvecklingsprocess. Det har framkommit under intervju med en strukturanalytiker att färdiga komponenter, där topologioptimering använts, tenderar att vara bättre uppbyggda och ha lättare att klara av de ställda kraven. Arbetet har också visat att det finns utmaningar med att använda Siemens topologioptimeringsmodul på Saab. Ett av de stora problemen som framkommit under arbetet är att det är svårt att ta fram exakta lastfall på Saabs komponenter vilket krävs för att topologioptimera i Siemens NX. Ytterligare en försvårande faktor är att Saabs produkter i många fall har en låst förformskonstruktion med förutbestämda designparametrar, som dimensioner och funktioner. Detta medför att det i vissa fall varit svårt att få fram relevanta resultat. Resultaten från undersökning av Siemens topologioptimering har visat sig ge bäst resultat då den förformskonstruktion som optimeras har en stor designfrihet. / As a consequence of great technical progress in today's society and the increasing competition industries in between, the aviation industry has been forced to implement new methods in their product development to stay competitive. Topology optimization together with additive manufacturing is one of them and is used to optimize the weight of a component. Optimization in weight is a crucial factor in the aviation industry and topology optimization is recently shown to be a useful method. At Saab there is an interest in evaluating topology optimization and its capability to both improve and simplify today's development process to make even better products in the end. In particular, they want to look at how the topology optimization module in the existing CAD system Siemens NX works to explore the opportunities for the designersto reduce the weights of the components. This study aims to examine the use of topology optimization in Siemens NX to explore if it is a useful method to implement in the development process at Saab. The purpose is also to see what advantages and what challenges it brings. The work is based on a literature review, an interview study, a workshop and an investigation of the topology optimization module in Siemens NX.  Results from the interviews showed that Saab can benefit from the usage of topology optimization in several parts of the development process. Siemens NX topology optimization module, specifically, was found to fit in one of the suggested places, where it can be used to create a first qualified iteration. One of the advantages topology optimization can bring is fewer design iterations between designers and analysts which can help reduce the development time and improve the process. Furthermore one of the interviewed structural analysts claims that parts, where topology optimization tools has been used, has been found to be better constructed and has easier to pass through the validation process. The study has also revealed some difficulties with the usage of Siemens NX topology optimization module at Saab where the biggest question is whether relevant load cases exists or not. Topology optimization in Siemens NX requires definitive load cases which has been hard or even impossible to find in many of Saab´s products. Another difficulty with the usage of Siemens Topology optimization on Saab´s product is the limited freedom in the design space. The respondents mean that most of the constructed parts has a lot of predetermined parameters and in the topology optimization module this fact has sometimes made it difficult to produce relevant results.