As the closing phase of product development projects, the product introduction process significantly influences the time to market and product quality. The rapid launching of new products to market aids manufacturing companies in avoiding crucial consequences, such as a loss of market share and revenue and the early obsolescence of products in a globalized market. Therefore, the characteristics and influential factors of the product introduction process must be identified to facilitate the management of new product development projects and to maintain competitiveness for manufacturing companies. The management and support of product introduction processes in low-volume manufacturing industries require solutions that are tailored to the characteristics and requirements of these industries. However, studies on the characteristics of low-volume manufacturing industries and their influence on the product introduction process are limited. Therefore, the objective of the research presented in this thesis is to develop knowledge about product introduction process and its facilitators in low-volume manufacturing industries by focusing on characteristics of products and production systems in these industries. To fulfil this objective, the characteristics of low-volume manufacturing industries and their influence on the product introduction process were investigated via literature reviews and a multiple-case study. In addition, the facilitators of the product introduction process in low-volume manufacturing industries were examined. A case study was performed, comprising two longitudinal real-time cases and two retrospective cases, all within one Swedish company. The characteristics of low-volume products and production systems are studied in this research. The identified influences of these characteristics on the product introduction process include few engineering prototypes, limited and uncertain numbers of pre-series productions and the infeasibility of conventional production ramp-up. Other identified influences include the modification of existing products instead of the development of entirely new products, the use of existing production systems with slight modifications for new products, a high frequency of introducing new products, and an extensive focus on the functionality of products instead of their manufacturability. Finally, the utilization of knowledge and experiences from the development and production of prior similar products was identified as a potential facilitator of the product introduction process in low-volume manufacturing industries. A process was suggested to support the product introduction process in low-volume manufacturing industries in gathering, sharing and using knowledge and experiences from the production of prior similar products. This process can compensate for the lack of opportunities to test and refine products and production systems during the product introduction process in low-volume manufacturing industries. / INNOFACTURE - innovative manufacturing development

Increasing customer demands for product variety in conjunction with the short lifecycle of products has caused manufacturing companies to introduce a wide range of products by accommodating flexibility. An assembly system is an essential part of the manufacturing system from both cost and time perspectives. Hence, the shift towards flexibility in manufacturing companies highlights the significance of establishing flexible assembly systems and designing products that are closely aligned with them. Despite its significance, however, the flexible assembly system concept and its requirements for product design have not been clearly defined in research and from a practical point of view. Most research on flexible assembly systems has mainly approached either the design or the balancing and scheduling issues of these systems, whereas only a few studies have briefly defined the flexible assembly system they focused on, without further specifying the characteristics of a flexible assembly system and its requirements for product design. Taking that into account, the objective of this work is to provide a framework to contribute to the understanding of the concept of flexibility in an assembly system and its requirements for product design. In order to fulfil the objective, four empirical studies combined with literature reviews have been conducted. The empirical studies, a multiple case study and three single case studies, investigate the definition of flexibility in an assembly system as well as the requirements that a flexible assembly system imposes on product design. Through its findings, this research provides a definition of flexibility in assembly systems that mainly revolves around volume, mix and new product flexibility. In addition, six constituents of a flexible assembly system have been identified: adaptable material supply, versatile workforce, increased commonality, standardised work content, integrated product properties and strategic planning. Furthermore, three requirements of a flexible assembly system for product design are defined, which, if fulfilled, reduce the complexity created by product variety and consequently support flexibility in the assembly system. Accordingly, to increase the understanding of the concept of flexibility in an assembly system and its requirements for product design, a four-staged framework is suggested. The proposed framework deals with the activities related to the concept and the development of a flexible assembly system and is expected to be received by assembly practitioners as a link between assembly and product design teams in the product realisation process. Future research can further validate the framework in practice. / INNOFACTURE - innovative manufacturing development

INNOFACTURE - innovative manufacturing development

Examensarbetet är utfört på ett mejeri som producerar smör och ost produkter. Företaget skulle vilja vara anonym på denna rapport. Produkterna som de tillverkar marknadsförs på marknader runt om i Sverige, men även i vissa nordiska länder. I och med tillväxten strävar företaget efter ständiga förbättringar, det för att anpassa produktion efter kundbehovet. På långsikt är företagets mål att simulera de planerade stora förändringarna för att analysera anläggningen. Mejeriet har deltagit i simuleringsprojekt tidigare men för modellering och simulering av smörproduktion har de ingen tidigare erfarenhet. Att utveckla en simuleringsmodell som kan användas för olika optimerings- och analyssyften som stod ovan krävs det därför en omfattande analys av befintliga smörproduktionsprocessor, modellering abstraktionsnivån samt kartläggning av data som behövs.Detta projekt fungerar som en pilotstudie av ett simuleringsprojekt för att genomföra de första avgörande stegen i en simuleringsstudie, nämligen utföra problemdefinition, processkartläggning samt beslut om abstraktionsnivån, motsvarande datainsamling, analys och slutligen bygga den konceptuella modellen. Målet med examensarbetet att främja förståelse mellan mejeriets personal och simuleringsutvecklare på forskningsprojekt i fortsättning om att den konceptuella modellen kan byggas vidare till en simuleringsmodell med data och information som har samlat i detta arbete.Processkartläggning och konceptuell modellering som utfördes är starkt kopplat till all information och data som samlats in genom intervjuer med personal och ledning. Genom intervjuer kunde en processkartläggning tas fram vilket underlättade uppdelningen av aktiviteterna som ingår i produktionsflödet. En dataanalys utfördes med hjälp av programvaran Expertfit för att få fram fördelningar och deras parameter på stopptider på förpackningslinjer som är en viktig del av indata till simuleringsmodellen. Efter dataanalysen skapades en konceptuell modell för hela smöranläggningen med hjälp av IDEF0 och IDEF3 metoden. De hjälpte att dela upp processen till tre olika produktionsflöden. Uppdelningen av produktionsprocessen var grunden till att de tre konceptuella modellerna med hjälp av FACTS Analyzer som kunde utföras på ett effektivt sätt att hjälpa företagen och forskningsprojekt att förstå processen och insamlade data.Det är även viktigt att påpeka att detta projektarbete inte kommer med några förbättringsförslag eller ekonomiska aspekter, utan forkuserade på processkartläggning, datainsamling och konceptuell modellering av smörproduktionsprocessen. / The degree project is performed at a dairy company producing dairy products like butter and cheese, who would like to be anonymous in this report. The products they manufacture are sold not only in Sweden, but also in some other Nordic countries. With the growth of the company, they strive for continuous improvements to elevate their production capacity to increased customer demand. In the long term, the company's goal is to simulate the planned major changes to analyze the plant. The dairy company has participated in simulation projects before, but for modeling and simulation of butter production they have no previous experience. Therefore, to develop a simulation model that can be used for various optimization and analysis purposes, a comprehensive analysis of the existing butter production processes, modeling the level of abstraction, and mapping of data are needed.This project serves as a pilot study of a simulation project to complete the first crucial steps in a simulation study, namely, to perform problem definition, process mapping and decision on the level of abstraction, corresponding data collection, analysis, and finally, to build the conceptual model. The goal of the thesis is to facilitate the understanding between dairy company’s staff and the simulation engineers in a research project so that the conceptual model and the data and information which are gathered in this work can be used directly to build an executable simulation model.The process mapping and the developed conceptual model are strongly linked to all information and data collected through interviews with the staff and management of the company. Through interviews, a process mapping has been developed which facilitated the division of the activities that are part of the production process flow. A data analysis was performed with the help of the Expertfit software to obtain distributions and their parameters on failure and repair times of the packaging lines, which are an important part of the input data for the simulation model. After the data analysis, a conceptual model for the entire butter plant was created using the IDEF0 and IDEF3 methods. They helped divide the process into three different production flows. The division of the production process was the reason why three conceptual models using the FACTS Analyzer software have been built and found useful for facilitating the understanding of the company and the research project group in the process and the collected data.It is also important to point out that this project work did not come with any improvement suggestions or consider any economic aspects but mainly focused on process mapping, data collection, and conceptual modeling of the buffer production processes.

The manufacturing industry is currently being digitalized to make production more efficient. One of the tools that are being implemented in such industries is Virtual Commissioning (VC). In this context, Jernbro Industries wants to keep up with this trend; they wish to know how feasible it is to perform Virtual Commissioning of their Automated Guided Vehicles (AGV). That said, the project aims to investigate and evaluate the feasibility of building and using a virtual model of an AGV for future Virtual Commissioning. A 3-phase process (characterization, creation and emulation) is used following a design and creation methodology. After studying the frame of reference and literature review of this project, the development takes place. This development, which has been done with the Simumatik Open Emulation Platform, consists of examining each AGV’s component, thinking how its operation can be reproduced, building it, integrating it into the same system. Finally, it will be emulated, using the control program that has been written. Some of the conclusions that have been drawn are that the complexity of this kind of system resides in the physics of the device and the level of detail that wants to be achieved. However, creating the functional and visual part of the components is an achievable task besides it is time-consuming.

Syfte – Syftet med denna studie är att undersöka hur faktorer påverkar en produktion med delad och icke delad resurs utifrån ett produktionsperspektiv.   För att besvara syftet har två frågeställningar formulerats:   Vilka faktorer är nödvändiga att ha i beaktning ur ett produktionsperspektiv med delad och icke delad resurs?   Vad är mest fördelaktigt vid produktion av olika produkter, en delad eller icke delad resurs.   Metod – För att svara på arbetets frågeställningar har en fallstudie och en litteraturstudie genomförts. Två separata fall har studerats genom en flerfallsstudie, ett flöde med en delad respektive icke delad resurs. Fallstudien består av intervjuer, observationer och dokumentstudier. Litteraturstudien låg till grund för teoretiskt ramverk och diskuterar tidigare forskning inom området. Empiriska data har samlats in och sedan analyserats gentemot teoretiskt ramverk för att nå ett resultat.   Resultat –Vid en delad och icke delad resurs anses faktorerna ergonomi, planering, väntan och människans outnyttjade kompetens vara viktigast ur ett produktionsperspektiv. Den mest fördelaktiga lösningen anses vara en automatiserad icke delad resurs. En icke delad resurs underlättar ur ett planeringsperspektiv och en automatisering kan förbättra ergonomin. Denna lösning innebär ett effektivare och mer flexibelt flöde, förenklad planering och bättre ergonomiska förutsättningar för operatörerna. En upptäckt i arbetet är att ergonomin inte påverkas av ifall en resurs är delad eller icke delad men kan förbättras med hjälp av en anpassad automation.   Implikationer – Denna studie grundas i ett problemområde som få tidigare arbeten har studerat. Arbetet utgår från ett produktionsperspektiv med medarbetares direkta involvering. Ett produktionsperspektiv underlättar för företag vid en eventuell investering genom att diskutera olika faktorer och lösningar för en produktion med en delad eller icke delad resurs. En icke delad resurs underlättar planering och flöde medans en automatisering förbättrar ergonomin.   Begränsningar – Studiens begränsningar innefattar att enbart ett företag har studerats och resultatet till fallstudien blir då något limiterad. Fler företag hade ökat arbetets generaliserbarhet. Arbetet använder vissa äldre referenser men då de diskuterar grundläggande strategier anses referenserna fortfarande vara relevanta. Ett alternativ till vidare forskning är att utöka arbetet till ett större område, till exempel en hel produktion eller organisation.

Flexibility is a term that has become widespread in the industrial sector in recent years, particularly in the field of technology, due to the lack of resources combined with the damage and shortages that occurred during the pandemic. Flexibility can be understood as the ability to adapt a system to different situations, making it possible to solve different objectives with the same means. This is why companies such as Scania are paying a lot of attention to this solution, and for this research, flexibility will be based on robots. The robots to be worked with are ultra-flexible robots from the company OpiFlex and must be used in order to increase the measuring frequency and performance of a real Scania production problem. Production data from Scania will be available and will be used and worked on to find an improvement in their production using the ultra-flexible robots. / <p>Utbytesstudenter</p>

Intresset för att gå mot en mer cirkulär ekonomi har ökat i många industrier och företag. Ett flertal studier har med hjälp av livscykelanalyser undersökt olika produkters påverkan och vilka processer under dess livscykel som har en miljöpåverkan. Men begränsad forskning har gjorts på hur universitet och statliga myndigheter kan påverka dess klimatavtryck. Målet med denna studien är att kartlägga hur Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) hanterar inköp, användning och avveckling av persondatorer och kontorsmöbler, för att försöka identifiera områden som kan förbättras ur miljösynpunkt. Då studien fokuserats på att titta på hur KTH arbetar centralt och på en eller två skolor inom diverse område har inte en fullständig kartläggning av KTH:s organisation och hantering gjorts, men slutsatser har fortfarande kunnat dras. Genom att undersöka tidigare forskning, utföra intervjuer med anställda på KTH och studera KTH:s hemsida har vi kunnat notera att: en ökad kommunikation, en ökad formalisering av återkommande processer och ett centrallager med tillhörande datorsystem skulle kunna öka KTH:s förmåga att hantera persondatorer och kontorsmöbler på ett miljövänligt sätt. / The interest of moving towards a more circular economy has increased in many industries and businesses. Several studies have investigated the impact of different products and which processes during their life cycle have an environmental impact. But limited studies of how universities and government authorities can impact their carbon footprint have been done. The goal of this study is to map how KTH Royal Institute of Technology handles procurement, usage and disposal of personal computers and office furniture, in order to identify areas of improvement from an environmental standpoint. Since the study is focused on looking at how KTH works centrally and at one or two schools in various areas, a complete survey of KTH:s organization and management has not been made, but conclusions could still been drawn. By examining previous research, conducting interviews with employees at KTH and studying KTH:s website, we have been able to note that: increased communication, increased formalization of recurring processes and a central warehouse with an associated computer systems could increase KTH:s ability to handle personal computers and office furniture in an environmentally friendly way.

A key component of the smart factories that industry 4.0 introduce is the MES (manufacturing execution system). The MES lies above the actual shop floor in the enterprise system hierarchy and is not in direct contact with the actual production, in the way PLC (programmable logic control) or SCADA (supervisory control and data acquisition) systems are. MES guide, initiate, respond to and reports on the production activities as well as distribute information to other company IT systems, bridging the gap between the control systems of the shop floor and the information systems on an enterprise level. MES is a class of information systems built to support shop floor processes and improve the integration to other departments of the enterprise by incorporating these systems into the overall IT-architecture. The main goal of an MES is to improve and optimize the production management functions and increase visibility into the manufacturing process. The role of the MES is defined by industry standards that identify what functionalities and dataflows an MES should include, and how it is intended to be integrated with other information systems. However, little research has been focused on adopting these standards in actual MES implementation projects. The MESA (manufacturing executions system association) is presenting a standardized definition of MES as well as 2 models of the, according to the standard, 11 key MES functionalities. The ISA-95 (IEC/ISO 62264) standard identifies sub-systems of an MES and defines the boundaries between the ERP, MES and other automation and IT systems. Company parameters such as manufacturing environment, production model and plant type all affect the business needs and what MES functionalities are of priority. Hence, for an MES implementation project, a business-specific evaluation must be performed.  Prior research in the area is presenting a high-level workflow and best-practices of an MES implementation project. By combining this workflow with the general software implementation standard ISO/IEC 12588 (ISO/IEC 15288: System engineering – System lifecycle process), a methodology for performing the initial assessment of a company’s MES needs and business requirements is built. In the methodology models from MESA and ISA-95 are applied to ensure an industry-accepted terminology and process. The objective of the methodology is to provide a standardized way to make an initial assessment of a company’s MES needs and specify system requirements. The methodology is validated through a study performed at discrete manufacturing line. The overall needs and specific functional requirements are identified through the methodology and are presented according to a URS (user requirements specification) for an MES. The requirements are prioritizing according to MoSCoW analysis. Additional validation of the methodology must be performed to further evaluate the suitability of using the methodology for initial assessments of businesses’ MES needs. / En an nyckelkomponenterna för de smarta fabriker som industri 4.0 introducerar är MES (manufacturing execution system). Dessa system verkar för tillverkande företag ovanför produktions golvet i en klassisk hierarkisk företagsstruktur och är inte i direkt kontakt med produktionen, till skillnad från exempelvis PLC- (programmable logic control) eller SCADA- (supervisory control and data acquisition) system. Trots det guidar, initierar, svara på och rapporterar MES systemet kring produktionsaktiviteter samt distribuerar information till företagets övriga IT-system, vilket överbryggar luckan mellan produktionsgolvets kontrollsystem och övriga informationssystem på företagsnivå. Ett MES är en grupp av informationssystem byggda för att stötta processerna på produktionsgolvet och dess integration med övriga delar av företaget. Genom att koppla samman det till företagets totala IT-arkitektur. Det huvudsakligamålet med ett MES är att förbättra och optimera produktionsstyrnings funktioner samt öka insynen i tillverkningsprocesserna. Det existerar flertalet industristandarder som definierar vilken roll ett MES bör ha samt identifierar ess funktionaliteter samt relaterade data flöden och integrationer med övriga informations system. Å andra sidan är området kring hur dessa standarder bör tolkas och användas vid MES implementerings projekt. MESA (manufacturing execution system association) presenterar en standardiserad definition av vad MES är samt två modeller över de 11 huvud funktionaliteter som systemet enligt standarden bör innefatta. ISA-95 (IEC/ISO 62264) standarden identifierar del-system av ett MES samt definierar avgränsningen mellan ett företags ERP (enterprise resource planning) system, MES system och övriga automations och informationssystem. Företags parametrar, som tillverknings system, produktions modell samt fabriks typ, påverkar alla systembehovet samt vilka funktionaliteter som är prioriterade hos ett MES. Därav krävs det att företags specifika utvärdering utförs vid en MES implementering. Tidigare forsning inom området presenterar ett överblicks aktivitetsflöde och bästa praxis när det kommer till MES implementeringsprojekt. Genom att kombinera dessa med den generella mjukvaruimplementerings standarden ISO/IEC 15288 (ISO/IEC 15288: System engineering – System lifecycle process), byggs en metodik för att utföra en initial bedömning av ett företags behov av ett MES system, där modellerna presenterade i MESA och ISA-95 är applicerade. Målet med metodiken är att före en standardiserad metod för att göre en initial bedömning av ett företags MES behov samt specificera systemkrav. Metodiken är validerad genom en studie på en produktionslina. Genom att följa metodiken kan ett företags generella behov samt specifika funktionalitets krav specificeras i korrelation med generella användar-kravställningar för MES. För att validera metodikens lämplighet i det aktuella avseendet att göra en initial bedömning av ett företags MES behov krävs ytterligare utvärderingar och validerings studier.

Elektroautomatik i Skövde har kontakt med flertalet industrier i Sverige och har sett behovet av en större vetskap kring energiförbrukning. Därför har Elektroautomatik med hjälp av detta arbete önskat få fram en produkt som kan mäta förbrukningen av flera olika sorts energier och presentera förbrukningen med hjälp av grafer och tabeller. Vid utveckling av produkten har möjliga lösningar analyserats och testats, utifrån Ewons IoT (internet of things) produkt Flexy, för att hitta den bästa lösningen sett till alla inblandade parter. Arbetet tar fokus på kunder till Elektroautomatik för att se vad kunden ser som viktigt i energifrågor och genom det, anpassa lösningen för att passa så många olika kunder som möjligt.  IoT innebär uppkopplade enheter, vilket ger information om tillstånd i realtid. Med hjälp av Ewon Flexy och analoga sensorer kan värden samlas in och skickas till en server med korta intervall. För att hantera den insamlade data på ett bra sätt valdes en serverlösning med namnet Thingsboard, vilken bygger på öppen källkod och kan nyttjas både lokalt och som molntjänst. Tillsammans ger det en komplett lösning att utvecklas med och skapa energieffektivare produktioner. / Elektroautomatik in Skövde has contact with several industries in Sweden and has realized the need for a greater knowledge of energy consumption. Therefore, Elektroautomatik has with the help of this work wanted to develop a product that can measure the consumption of several diverse types of energies and present the consumption with graphs and tables.  When developing the product, viable solutions have been analyzed and tested, out of Ewon's IoT (Internet of things) product Flexy, to find the best solution in terms of all parties involved. The work takes the focus of customers to Elektroautomatik to see what the customer sees as important in energy issues and through that, adapt the solution to suit as many different customers as possible.  IoT means connected devices, providing real-time state information. Using Ewon Flexy and analog sensors, values can be collected and sent to a server at short intervals. To manage the collected data in an effective way, a server solution called Thingsboard was chosen, which is based on open source and can be used both locally and as a cloud service. Together they provide a complete solution to jointly develop with and create more energy-efficient productions.