The smart factory is at the heart of Industry 4.0 and is the new paradigm for establishing advanced manufacturing systems and realizing modern manufacturing objectives such as mass customization, automation, efficiency, and self-organization all at once. Such manufacturing systems, however, are characterized by dynamic and complex environments where a large number of decisions should be made for smart components such as production machines and the material handling system in a real-time and optimal manner. AI offers key intelligent control approaches in order to realize efficiency, agility, and automation all at once. One of the most challenging problems faced in this regard is uncertainty, meaning that due to the dynamic nature of the smart manufacturing environments, sudden seen or unseen events occur that should be handled in real-time. Due to the complexity and high-dimensionality of smart factories, it is not possible to predict all the possible events or prepare appropriate scenarios to respond. Reinforcement learning is an AI technique that provides the intelligent control processes needed to deal with such uncertainties. Due to the distributed nature of smart factories and the presence of multiple decision-making components, multi-agent reinforcement learning (MARL) should be incorporated instead of single-agent reinforcement learning (SARL), which, due to the complexities involved in the development process, has attracted less attention. In this research, we will review the literature on the applications of MARL to tasks within a smart factory and then demonstrate a mapping connecting smart factory attributes to the equivalent MARL features, based on which we suggest MARL to be one of the most effective approaches for implementing the control mechanism for smart factories.

Nowadays, robots have become of high importance within the manufacturing industry, as well as programming methods have evolved to adapt to the current necessities. Due to the great number of complex concepts in Robotics, the learning curve of actual robotic software can be steep for inexperienced programmers, and previous training is required. However, training that requires the use of real robots is not always available for common users because of the difficult access to the machines. In parallel, new and more powerful Mixed Reality (MR) devices have been developed, expanding the possibilities of path planning. In this project, a MR application to support robot programming for welding purposes is developed, where the targets are placed according to a work object and a welding piece. Within this application, the user can interact with several menus and objects to program the path, which can be configured and simulated in the virtual environment with reachability checking. Paths can also be exported to the real robot, where they are conducted with accurate performance. Considering the learning process, a guide can be activated to show recommended steps, and it is possible to jog the virtual robot to comprehend robot motions. In addition, two experiments are conducted to test the spatial mapping and marker detection capabilities. Finally, the benefits, limitations, and flexibility of the application are discussed considering its impact on humans, while the user experience is evaluated with a survey for further analysis. The resulting application allows the user to generate, configure and export paths through the MR environment and test them in a real robot.

The world is currently going through the fourth industrial revolution, otherwise called Industry4.0. New technologies are constantly emerging, bringing innovative solutions, but also challenges. Since it is a global event, governments and organizations need to address them and decide how to proceed and adapt. Can industry 4.0 enable a more sustainable future? Certainly, if used correctly. However, most of the time, changes are met with resistance, especially such big ones. In times of uncertainty, people need trust and support. Despite bringing these challenges, industry 4.0 also means opportunities, especially for organizations which have to find new ways to stay competitive and sustainable simultaneously. In organizations, various processes can be improved thanks to industry 4.0. How? Crucial aspects are clear communication and good teamwork. This paper discusses what models of teamwork and communication, leaders can follow to achieve team goals and assure the organization’s success. The presented study case is IKEA, where it was investigated democratizing 3D technologies can enable improvements. This thesis results in the proposal of MatLib, a material sample library, where physical prototyping meets virtual reality. The idea of MiLAb, combining traditional and newest technologies to enable better communication and teamwork, should be only an example of new ways of thinking and tackling upcoming innovations.

With the industrial revolutions, there have been challenges to deal with producing goods from limited natural resources while keeping the negative environmental impacts low. The potential impact and contribution from Industry 4.0 are increasingly growing attention. Industry 4.0 allows access to a large amount of data, which can be used to increase knowledge and awareness of unsustainable production performance, and empower more sustainable decision-making. To preserve the advantages of the transition to Industry 4.0, advanced visualization techniques for data-oriented operations are needed to get the full value of available data. One core Industry 4.0 technology that could help display information on a new level is augmented reality. However, there is a lack of studies evaluating the usability of augmented reality in an industrial context. With the purpose to investigate how visualization techniques can be implemented to increase the sustainability of a production line, a solution that could be visualized using a monitor, mobile-augmented reality, or augmented reality with a head-mounted display is presented. The usability of the dashboard solution is evaluated with user testing, which is conducted at Scania in Södertälje, Sweden. A mix of qualitative and quantitative research methodology is used, where an empirical study took place in a laboratory environment. Measurements and questionnaires provide quantitative data for empirical evidence, whereas qualitative data as open questions and thinking aloud isincluded to support the concluding summary. The study concludes with a framework capable of collecting live sensor data and visualizing it through various media. Additionally, the monitor is the most efficient media, and the most satisfying media overall. The mobile media have the highest effectiveness.

The industrial company Scania CV AB is a world leader in the manufacturing of commercial vehicles. They offer a modular systems that include heavy trucks and buses that can be configured to a range of different needs. However, this adaptability leads to a problem where each order can have a large variance of assemblers that are re-quired during the manufacturing process. In other words, variant assemblers have a workflow that can shift from high workload to low workload and vice versa in a short period of time. To solve this problem a prototype will be developed. This prototype will be used to check if it’s possible to optimize the work schedule for variant assem-blers with the help of predictive simulations. The result of the study became an implementation in form of a prototype. This prototype is built up in two layers; a data layer and a simulation layer. The data layer provides the simulation layer with two different datasets. The first dataset is based on historical data and is derived from Scania’s production in Zwolle. The second dataset is based on synthetic data which is formed with a high utilization rate in order to mimic a better production situation with less product variants to assemble. The simulation layer consists of a DES-model that is modelled after a station in the final assembly of Zwolle. After a simulation has been executed, this layer generates a simulation result in form of a graph that presents the utilization rate for a group of variant assemblers. This will happened for each dataset in the data layer, in this case two times. The simulation result that got produced shows that it’s possible to create a simulation with predictive characteristics. A long term solution for Scania’s problem statement requires more research within the possibility of combining different technologies such as DES with predictive methods such as ML and GAs. / Industriföretaget Scania CV AB är världsledande inom tillverkning av kommersiella fordon. De tillhandahåller ett modulärt system som inkluderar tunga lastbilar och bussar som kan konfigureras till en rad olika behov. Den här anpassningsförmågan leder dock till ett problem där varje order som tillverkas kan ha en stor varians av hur många montörer som krävs under produktion. I andra ord så har variantmontö-rer ett arbetsflöde som kan skifta från hög arbetsbelastning till låg arbetsbelastning och vice versa under en kort period. För att lösa dessa typer av problem så ska en prototyp med prediktiva egenskaper så som Diskrete Event Simulering (DES). Denna prototyp ska undersöka om det är möjlighet att optimera arbetsscheman för variantmontörer med hjälpa av prediktiva simuleringar. Resultatet av studien blev en implementation i form av en prototyp. Denna prototyp är uppbyggd i två lager; ett datalager samt ett simuleringslager. Datalagret tillhandahåller simuleringslagret med två dataset. Det första datasetet är baserad på historisk data och är härledd från Scania’s produktion i Zwolle. Det andra datasetet är baserat på syntetisk data som är framtagen med en högre utnyttjandegrad för att efterlikna ett bättre produktionssitation med färre produkt varianter att montera. Simuleringslagret består av en DES-model som är modulerad efter en station i slutmontering i Zwolle. Efter att en simulering har exekverats så genererar detta lager ett simuleringsresultat i form av en graf som presenterar utnyttjandegraden för en grupp med variant montörer. Detta sker för varje dataset i datalagret, i detta fall två gånger. Simuleringsresultatet som togs fram visar att det är möjligt att ha skapa simuleringar med prediktiva egenskaper. En långsiktig lösning för Scania’s problem-beskrivningen kräver mer forskning inom möjligheten att kombinera tekniker som DES med prediktiva metoder som ML och GAs.

För att förhindra belastningsskador vid manuellt arbete är en korrekt kroppsställning viktig, därför uppstår det problem på arbetsplatser i industrin där operatörer med olika kroppslängd behöver arbete vid en och samma arbetsplats; de får olika kroppsställning beroende på hur hög arbetsytan är belägen. OMT Techcon vill lösa detta problem genom en ergonomisk lyftplattform vilken operatören står på och anpassar arbetshöjden efter sin kroppslängd, detta examensarbetet gick ut på att ta fram ett konceptförslag på en sådan lyftplattform. Arbetet började med en faktainsamling där vad som menas med korrekt kroppsställning vid stående arbete definierades. Även faktainsamling om andra berörda områden som belastningsergonomi, data på människors olika kroppslängder (antropometri) och skydd och säkerhet berördes. Vidare undersöktes det på marknaden aktuella utbudet av ergonomiska lyftplattformar samt olika lyftmekanismer som kunde komma att användas för höjdinställning av plattformen. Ett besök på Volvo i Torslanda gjordes för att bilda en uppfattning av den miljö som plattformen var tänkt att placeras i. Kundbehov för den ergonomiska lyftplattformen identifierades, dels baserat på intervjuer och observationer från operatörer på Volvo men även från andra källor som den faktainsamling som gjorts. Kundbehoven översattes till mer konkreta och mätbara produktspecifikationer som det vidare arbetet förhöll sig till under utvecklingen av den ergonomiska lyftplattformen. Efter att en funktionsbeskrivning bestående av både primära funktioner och stödfunktioner av den ergonomiska lyftplattformen gjorts togs ett antal förslag på olika produktkoncept fram. Koncepten togs fram genom en morfologisk matris baserad på de primära produktfunktionerna och genom brainstorming framtagna lösningsidéer för dessa. Potentialen i de framtagna produktkoncepten analyserades med hjälp av en Kesselringmatris och jämfördes mot ett referensobjekt på en redan befintlig lyftplattform. Det referensobjekt som användes var den lyftplattform med lägsta egenhöjd som hade identifierat under faktainsamlingen. De tre koncept som ansågs ha högst potential valdes ut och dess primära funktioner vidareutvecklades och testades genom olika prototyper. Genom diskussion med beställaren valdes av dessa ett slutgiltigt koncept ut vilket sedan vidareutvecklades med hänsyn till redan behandlade primära funktioner men även stödfunktioner bearbetades tills ett helhetskoncept specificerats / In order to prevent work-related injuries in manual work, a correct body posture is important. Therefore, problems arise in workplaces in the industry where operators of different body length have to work at the same workplace; they get different body positions depending on how high the work area is located. OMT Techcon wants to solve this problem through an ergonomic operator platform which the operator stands on and adjusts the height of work after his or her body length. This degree project was about drafting a concept proposal on such an operator platform. The work began with an information gathering on defining what a correct body posture means. Information gathering on other areas such as strain ergonomics, anthropo- metric data and safety were addressed. Furthermore, the current range of ergonomic lifting platforms and various lifting mechanisms that could be used for height adjustment of the platform were investigated. A visit to Volvo in Torslanda was made to form an idea of the environment in which the platform was intended to be located. Customer needs for the operator platform were identified, partly based on interviews and observations from operators on Volvo, but also from other sources such as the information gathering. Customer needs were translated into more concrete and measurable product specifications that the continued work was based on. After a functional specification consisting of both primary functions and support functions of the ergonomic operator platform was made, a number of suggestions for different product concepts were developed. The concepts were developed through a morphological matrix consisting on the primary product functions and solutions for these functions developed from a brainstorming session. The potential of the developed product concepts was analyzed using a Kesselring matrix where the concepts were compared to a reference object on an already existing operator platform. The reference object used was the one with the lowest self-height that had been identified during the information gathering. The three concepts considered to have the highest potential were selected and its primary functions were further developed and tested through various prototypes. Through discussion with the client, a definite concept was selected from these, which was then further developed with regard to previously treated primary functions, but also support functions were processed until a complete concept was specified.

Digitaliseringen har fått en ökad uppmärksamhet i samhället och i olika industrier som följd av framtagandet av ny teknologi som driver utvecklingen framåt. Dagens teknik har idag en inverkan i det vardagliga levnadssättet och kommer även att påverka företag som verkar i alla möjliga branscher, men i synnerhet tillverkningsindustrin vars bransch genomgår en digital transformation som kallas för Industri 4.0. Rapporten har som syfte att undersöka de utmaningar och möjligheter som finns med introducerandet samt implementerandet av 5G teknologin i tillverkande industrier. Metoden i denna studie är en kvalitativ studie där fyra intervjuer har hållits med två företag från användarsidan, Scania och AstraZeneca, samt två företag från utvecklarsidan, Ericsson och H&D Wireless. Utöver detta gjordes en litteratursökning för att skapa en teoretisk grund samt en observation på Scania Smart Factory för att undersöka utvecklarmiljön. Resultaten från intervjuerna och litteratursökningen visade att det finns möjlighet till stabilare tillgänglighet med cellulär teknik. Tekniken förväntas leverera en hög och jämn nivå, och är således mer driftsäkert jämfört med Wi-Fi som kan ha höga toppar och låga bottnar. Vidare finns möjlighet till ett bättre dataflöde i form av högre hastighet samt en större mängd data som kan hanteras, det förväntas bli renare i fabrikerna eftersom kabelledningar kan ersättas med nätverksdosor som sitter i taket samt en ökad flexibilitet i produktionen. Gällande RTLS applikationen som H&D Wireless har utvecklat finns möjlighet till förbättrad precisionslokalisering med 5G. De intervjuade ser liknande utmaningar när det kommer till utveckling och implementation, bland annat anpassandet av utrustning och verktyg, ett kunskapsgap mellan utvecklare och användare samt framtagandet av en 5G standard. Resultaten visar att företag som utvecklar tjänster och applikationer är långt fram i värdekedjan och är beroende av företags investeringar i tekniken och infrastruktur, samtidigt som dessa inte är med och framställer 5G standarden. Vidare innebär en förbättrad tillgänglighet att tekniken har stor användning vid monitorering av utrustning och kritiska processer, men kan komma att konkurreras med nya versioner av Wi-Fi om tekniken får prestandaförbättringar. / Digitalization has gained increased attention in society as well as in various industries as a consequence of the development of new technology that drives growth ahead. Today’s technology has an impact in people’s everyday life and will also affect corporations that operate in all sorts of industries, but especially the manufacturing industry whose industry is undergoing a digital transformation called Industry 4.0. This paper investigates the challenges and opportunities that exist with the introduction and implementation of 5G technologies in manufacturing industries. The method in this study is a qualitative study where four interviews have been held with two companies form the user side, Scania and AstraZeneca,and two companies from the development side, Ericsson and H&D Wireless. In addition to this, a literature search was made to develop a theoretical foundation as well as an observation at Scania Smart Factory Lab to examine the development environment and to see the potential use of the technology. The results from the qualitative study and the literature search showed that there is an opportunity of a more stable availability with cellular technology. It is expected to deliver a high and even level, and is thus more reliable compared to Wi-Fi, which can have high peaks and low bottoms. Furthermore, there is the possibility of a better data flow in form of higher speed as well as a larger amount of data that can be handled. For the RTLS application that H&D Wireless has developed, there is a possibility of improved precision location with 5G. The interviewees see similar challenges when it comes to development and implementation, including the adaption of equipment and tools, a knowledge gap between developers and users, and the development of a 5G standard. The results show that companies that develop services and applications are far ahead in the value chain and are dependent on the users investments in the technology and infrastructure, while these are not involved in constructing the 5G standard. In addition, improved availability means that the technology has great use in monitoring equipment and critical processes, but may be competing with new versions of Wi-Fi if the technology acquires performance improvements.

Manufacturers have begun to realize that in order to have factories which are adapted to the contemporary conditions required for having state of the art manufacturing, the fixed network cables should be replaced by wireless communication with higher capacity. Cellular connectivity has this ability, but to be able to deliver it to manufacturing factories, they would benefit from establishing a suitable ecosystem design for the technology. The purpose of this research paper is to investigate how infrastructure developing telecom companies can work to establish this business ecosystem for cellular connectivity in manufacturing factories and make sure they remain competitive over time. The purpose was fulfilled using a qualitative case study consisting of 20 semi-structured interviews, conducted at a case company. The case study was complemented with a quantitative study to understand the status of current relationships in the ecosystem. Results of the study indicate that: • As cellular connectivity for manufacturing factories is in an early stage of its life cycle, it is of more importance to convince customers of the technology’s benefits, in order to get a market pull, rather than promoting the own product. • A competitive advantage may not be yielded through getting a minimum viable product to the market in the sense of learning about components and complements. However, the minimum viable product should give rise to an opportunity to establish key relationships and experience across the entire ecosystem. • Relationships to all business partners in the ecosystem are considered important. However, the relationships differ in strength, as they are at different maturity stages and needs various amounts of attention and resources. Accordingly, some effort needs to be put into all relationships, but making sure to understand the optimal amount of attention and resources for each relationship may facilitate the choosing of appropriate effort levels. / Tillverkande fabriker har börjat inse att de fasta nätverkskablarna borde ersättas med trådlös kommunikation med högre kapacitet, för att deras fabriker ska vara anpassade till dagens förhållanden som krävs för toppmodern tillverkning. Cellulär uppkoppling har denna förmåga, men för att leverera tekniken till tillverkande fabriker borde en lämplig ekosystem-design etableras. Syftet med denna studie är att undersöka hur infrastrukturutvecklande telekomföretag kan arbeta för att etablera detta ekosystem för cellulär uppkoppling i tillverkande fabriker samt se till att vara konkurrenskraftiga över tid. Syftet uppnåddes genom en kvalitativ fallstudie bestående av 20 halvstrukturerade intervjuer som genomfördes på ett företag. Fallstudien kompletterades med en kvantitativ studie för att förstå statusen på nuvarande relationer i ekosystemet. Studiens resultat påvisar att: • Eftersom cellulär uppkoppling för fabriker är i ett tidigt skede av sin livscykel så är det av större betydelse att övertyga kunder om teknikens fördelar för att expandera marknaden snarare än att främja företagets egen produkt. • Vart eftersom tekniken mognar är det viktigt att ha en differentieringsstrategi, för att få en tillfredsställande marknadsandel. En konkurrensfördel uppnås inte garanterat genom komponenter och komplement via att företaget får ut en tidig fungerande produkt på marknaden. Den tidigt fungerande produkten bör dock ge upphov till en möjlighet att etablera viktiga relationer och erfarenheter över hela ekosystemet. • Affärsrelationer till alla parter i ekosystemet anses vara viktiga. Relationerna skiljer sig åt i styrka, eftersom de befinner sig i olika mognadsfaser och behöver olika mängder uppmärksamhet och resurser. Följaktligen måste en viss ansträngning sättas in i alla relationer, men förståelse av den optimala mängden uppmärksamhet och resurser för varje relation kan underlätta valet av lämpliga insatsnivåer.

Denna studie tillhandahåller en undersökning av områdetIndustriella Sakernas Internet (IIoT) som implementeras hosföretag och hur IIoT kan påverka företags cybersäkerhet.Denna undersökning är avgränsad till tre olikanyckelområden, dessa är IIoT, cybersäkerhet samtmanagement.För att få reda på om det fanns behov att undersöka dettaområde så gjordes en förstudie. Förstudien gjordes för att fåen uppfattning om det fanns några publicerade artiklar samtfå en inblick inom området. Resultatet av denna förstudievar att området var relevant att undersöka. Detta eftersomdet fanns ett forskningsgap inom området om hurcybersäkerhetsriskerna förändras för industrisektorn vidimplementeringen av IIoT. Samt att en översikt inom ämnetdär cybersäkerhetsriskerna sammanställs så ettbeslutsunderlag för praktisk implementering kan fortsättaarbetas fram.En litteraturstudie gjordes därefter med bedömningskriterieroch analys för att filtrera fram endast dem mest relevantaartiklarna. Dessa artiklar användes sedan inom resultatet avstudien för att kunna besvara den forskningsfråga som hadeframställts. Forskningsfrågan var följande:Hur förändras cybersäkerhetsriskerna för industrisektornvid implementation av IIoT?Det som studien kunde hitta i de slutgiltiga artiklarna efterfiltreringen var att företag som implementerar IIoT möter påen hel del konsekvenser. Dessa är exempelvis cyberintrång,spionage, driftstopp och större mängd data. Dock så ger IIoTockså fördelar i form av minskad arbetskostnad, effektivareresursanvändning och noggrannare mätningar. Många avartiklarna var inriktade på cybersäkerheten och såg en tydligbrist inom detta område med tanke på IIoT. Artiklarnadiskuterade också att företag måste förändra aspekter inomorganisationen för att motverka denna utveckling, dessaaspekter är främst utbildning och infrastrukturen avmaskiner.Slutsatsen av arbetet var att cybersäkerhetsriskerna förindustrisektorn förändras vid implementeringen av IIoT. Detsom främst förändras är vad för typ av hot samt vilkakonsekvenser som IIoT kan medföra. Hoten som finns ärdataintrång som utnyttjar IIoT, detta för att manipuleraväsentliga aspekter inom en organisation. Konsekvensernautav detta är driftstopp, spionage, lönsamheten ocheventuella systembyten inom organisationen. Det härbetyder att företag borde se över dess cybersäkerhet ochorganisation innan IIoT implementeras. Saker somutbildning för anställda, bättre cybersäkerhet och nyatekniker kommer spela en väsentlig roll för företag inomdetta område.

Yes / The traditional linear economy using a take‐make‐dispose model is resource intensive and has adverse environmental impacts. Circular economy (CE) which is regenerative and restorative by design is recommended as the business model for resource efficiency. While there is a need for businesses and organisations to switch from linear to CE, there are several challenges that needs addressing such as business models and the criticism of CE projects often being small scale. Technology can be an enabler toward scaling up CE; however, the prime challenge is to identify technologies that can allow predicting, tracking and proactively monitoring product's residual value to motivate businesses to pursue circularity decisions. In this paper, we propose an IoT‐enabled decision support system (DSS) for CE business model that effectively allows tracking, monitoring, and analysing products in real time with the focus on residual value. The business model is implemented using an ontological model. This model is complemented by a semantic decision support system. The semantic ontological model, first of its kind, is evaluated for technical compliance. We applied DSS and the ontological model in a real‐world use case and demonstrate viability and applicability of our approach.