As the concept of sustainability and environmentalism is growing due to new customer demand and regulations, production industry is facing extreme challenges in rethinking their processes and implement sustainability measures. Several companies are taking reactive measures where changes are made on the shopfloor in form of altered operations. However, preventive measures are lacking in many cases since green production system design is being overlooked due to neglection of environmental improvements in capital investment projects. The objective of this thesis is to explore the current state of environmental sustainability in a production company on its capital investment project level and see how the sustainability work relates to corporate sustainability strategy. Also, the objective is to acquire an understanding of what approaches could be included in the design phase of a capital investment to make it more environmentally sustainable by design. The purpose is to construct a green design process for designing sustainable capital investments, both practically through an interactive case study, and through a conceptual guideline. An interactive case study has been conducted at AstraZeneca in Södertälje, Sweden, to achieve the objective of this thesis. Three other companies have been included for benchmarking, and thus best practice have been acquired. A structured literature review was also conducted with the purpose of acquiring knowledge on what possible lean and green, and circular approaches are suitable for designing capital investment projects. Sustainability is a well implemented concept on corporate level in those companies studied in this thesis. However, in relation to capital investment projects as part of production system design, the concept of sustainability is somewhat lagging, suggesting that the vision on becoming a green organization is recognized on higher managerial level, but not perceived on project level. This thesis provides the reader with a conceptual guideline which guides practitioners in what possible sustainability tools could be used in different stages of capital investment design to enhance circularity. A green design process for how to improve environmental sustainability in capital investment projects was also developed and tested practically at AstraZeneca, Södertälje. Production companies require an organizational cultural change towards a green mindset that allows them to invest in often expensive and resource demanding activities that follows from implementing green processes. Applying an approach of system thinking in capital investments by including green activities that reaches all organizations within the company (such as purchasing, operations, and maintenance) are advised. Production system design is generally neglected in industry and research which can be explained by the lack of structured development processes connected to capital investments. Neglecting production system design is occurring even though it is important because of the high costs and problems in altering production systems in hindsight. / Hållbarhet och ekologism är växande begrepp som på grund av ny kundefterfrågan och nya regelverk ställer produktionsindustrin inför stora utmaningar i att tänka om processer och implementera hållbara affärsmodeller. Flera företag tar reaktiva åtgärder där förändringar görs på fabriksgolvet genom förändrade processer. Däremot saknas i flera fall förebyggande åtgärder då företag ser förbi hållbar design av produktionssystem genom att ignorera möjligheten till hållbara förbättringar i kapitalinvesteringsprojekt. Målet med denna uppsats är att beskriva nuvarande tillämpning av ekologisk hållbarhet i producerande företag på projektnivå i kapitalinvesteringsprojekt för att se hur hållbarhetsarbetet relaterar till hållbara företagsstrategier. Uppsatsen tillhandahåller även kunskap kring vilka hållbara metoder som kan implementeras i designfasen hos kapitalinvesteringsprojekt för att göra dessa mer hållbara från start. Kunskapen har använts för att konstruera en process för systematiskt hållbarhetsarbete för att designa gröna och hållbara kapitalinvesteringar. Både en praktisk och en konceptuell process har konstruerats. För att uppnå målet med uppsatsen har en interaktiv fältstudie genomförts på AstraZeneca i Södertälje, där tre andra producerande företag har inkluderats för att samla kunskap om hur andra företag arbetar med hållbarhet i kapitalinvesteringsprojekt. En litteraturstudie har också utförts med syfte att inhämta kunskap kring vilka cirkulära och gröna leanverktyg som kan användas vid design av kapitalinvesteringsprojekt. Hållbarhet är väl implementerat på organisatorisk nivå i de företag som studerats i denna studie. Däremot faller hållbarhet efter i kapitalinvesteringsprojekt, och därmed design av produktionssystem, vilket tyder på att det finns en vision om att bli ett grönt företag på organisatorisk nivå men som inte syns på projektnivå. Denna uppsats tillhandahåller läsaren med en konceptuell process vilken guidar användaren i vilka möjliga verktyg som kan användas i de olika stegen vid kapitalinvesteringsprojekt. En praktisk process för hur ekologisk hållbarhet kan förbättras i kapitalinvesteringsprojekt har också konstruerats och testats på AstraZeneca i Södertälje. Producerande företag kräver en organisatorisk grön kulturförändring som tillåter dem att investera i ofta dyra och resurskrävande aktiviteter som grundas i implementering av gröna processer. Mer uppmärksamhet bör riktas mot systemtänk i kapitalinvesteringar genom att inkludera gröna aktiviteter som genomsyrar hela organisationen på produktionsnivå, inköpsnivå och underhållsnivå bland andra. Design av produktionssystem ignoreras generellt i industrin och akademin vilket kan förklaras av avsaknaden av strukturerade utvecklingsprocesser kopplade till kapitalinvesteringar. Detta trots vikten av designarbete av produktionssystem då förändringar i systemet i efterhand ofta är både dyrt och problematiskt.

The manufacturing industry stands in front of huge challenges. Negative environmental impacts must be drastically reduced and new sustainable products must be introduced at an accelerating pace. Coping with these challenges are significant in order to deal with the increasingly emerging climate crisis. To slow down the climate crisis, the approach of circularity wherein the utilization and lifetimes of resources and materials are maximised with the aim to achieve a near perpetual closed material loop has gained a significant increase in attention. However, most research within circularity has emphasised on the product, especially practices occurring after being produced. A seldomly studied perspective involves exploring the realization of circularity within the production system. A clear description is lacking regarding what circularity in production systems actually constitutes of, and how this can be realized. Therefore, the purpose of this thesis is to expand the knowledge regarding the realization of circularity in production systems. To fulfil the purpose, this research was initiated by a literature review and a document study, which were conducted in order to describe which circularity practices exist in production systems, both form an academic and practical point of view. Subsequently were workshops with industrial experts within production systems held in order to identify challenges with realizing circularity in production systems. The literature review, document study, and workshops laid the foundation for support development, which was the final phase in the thesis. This included supporting the longevity of production systems by adopting circularity theories to cover production system, as well as investigating how to analyse and evaluate circularity in production systems. The results from this were incorporated in a conceptual framework for circular production systems and in a tool for rapid assessment of circularity in production systems. / Tillverkningsindustrin står inför enorma utmaningar. Miljöpåverkan måste drastiskt minska och nya hållbara produkter måste introduceras i allt snabbare takt. Att hantera dessa utmaningar är betydande för att hantera den alltmer framväxande klimatkrisen. För att bromsa klimatkrisen har cirkularitet, där utnyttjandet och livslängden för resurser och material maximeras med målet att uppnå en nästan evig sluten materialslinga, fått en betydande uppmärksamhet. Hittills har forskning inom cirkularitet fokuserat på produkterna som tillverkas, framför allt under användningen av produkten. Ett sällan studerat perspektiv innebär att undersöka hur cirkularitet i produktionssystem kan uppnås. En tydlig beskrivning saknas gällande vad cirkularitet i produktionssystem egentligen innebär och hur detta kan realiseras. Därför är syftet med denna avhandling att utöka kunskapen om realiseringen av cirkularitet i produktionssystem. För att uppfylla syftet initierades denna forskning av en litteraturgenomgång och en dokumentstudie. Dessa genomfördes för att beskriva arbetssätt kopplat till realiseringen av cirkularitet inom produktionssystem, både från en akademisk och praktisk ståndpunkt. Vidare hölls även workshops med experter inom produktionssystem för att identifiera utmaningar med att uppnå cirkularitet inom produktionssystem. Litteraturgenomgången, dokumentstudien och workshops lade grunden för stödutveckling, som var den sista fasen i avhandlingen. Denna inkluderade att stödja produktionssystemens livslängd genom att anpassa existerande teorier om cirkularitet till produktionssystem, samt att undersöka hur man analyserar och utvärderar cirkularitet i produktionssystem. Resultaten från detta införlivades i ett konceptuellt ramverk för cirkulära produktionssystem och i ett verktyg för snabb utvärdering av cirkularitet i produktionssystem.

Die rasant ansteigenden Produktionsvolumina von elektrifizierten Fahrzeugen stellen für die jeweiligen Hersteller ein ungemein hohes Risiko dar, da neu industrialisierte Antriebstopologien innerhalb kürzester Zeit in großvolumigen Prozessketten gefertigt werden müssen. Neben der notwendigen produzierten Quantität muss jedoch auch die ausgelieferte Qualität höchsten Ansprüchen genügen. Im Gegensatz zu konventionellen Antrieben kann hierfür nicht auf jahrzehntelange Erfahrungsschätze von möglichen Fehlerfällen im Produktionssystem zurückgegriffen werden. Daher befasst sich diese Arbeit mit der Entwicklung einer körperschallbasierten Prüfmethodik am Bandende (End-of-Line, EOL) zur Identifikation und Benennung von fehlerhaften Antriebseinheiten. Durch die hochintegrierte Bauweise ergibt sich eine hohe Anzahl an kompetierenden Anregungsmechanismen, welche traditionellen Analysen keine eindeutige Fehlerzuordnung erlaubt. Zum Verständnis der gesamten Prüfkette werden die einzelnen Komponenten (Sensorik, Drehzahlprofile, Verarbeitung der Rohdaten, etc.) beleuchtet und ein taktzeittaugliches Prüfprofil vorgestellt. Hierauf basierend werden Sensitivitäten hinsichtlich toleranzbehafteter Merkmale wie Lagersitzpositionen oder Unwuchten bestimmt und Fehlermechanismen von Grund auf hergeleitet. Die resultierende Überbestimmung von praktisch jeder Maschinenordnung wird mithilfe der in dieser Arbeit entwickelten reduzierten Differenzkoinzidenz-Metrik (RDKM) signifikant reduziert. Die erarbeiteten Analysatoren werden zu einem allgemeinen Fehlerkatalog zusammengefasst und auf Validität mittels realer Fehlerfälle erfolgreich überprüft. Die RDKM-Methodik wird mittels Grenzmusteraufbauten auf die Separationseigenschaft gegenüber einer normalen Serienstreuung untersucht und allgemein anwendbare Grenzwerte hergeleitet. Abschließend befasst sich diese Arbeit mit der Produktionsskalierbarkeit durch weitere End-of-Line-Prüfstände und mit der notwendigen Adaptionsfähigkeit aufgrund von Chargenwechseln oder Produktanpassungen über Zeit.:1 Einleitung 11 2 Stand der Technik 15 2.1 Körperschall-Anregungsmechanismen 15 2.1.1 Exzentrizitätsanregungen 15 2.1.2 Getriebeanregungen 16 2.1.3 Magnetfeldanregungen 17 2.1.4 Wälzlageranregungen 20 2.2 Fehleridentifikationsverfahren 22 2.2.1 Maschinenüberwachung 22 2.2.2 EOL-Prüfstände 24 2.2.3 Unterschiede zwischen End-of-Line und Maschinenüberwachung 26 2.3 EOL-Körperschallprüfung bei Antriebsaggregaten 27 2.4 Messreplikation 27 2.5 Mathematische Methoden 28 3 Zielsetzung 33 4 Beschreibung der Prüflingstopologie und Prüfstände 37 4.1 Elektrische Antriebstopologie 37 4.2 Beschreibung der Prüfstände 38 4.2.1 Inline Prüfstand (IL) 38 4.2.2 End-of-Line Prüfstand (EOL) 40 5 Messkonzeption und Sensorik 43 5.1 Sensorik 43 5.1.1 Beschreibung taktiler Sensorik 43 5.1.2 Bewertung relevanter Restriktionen 45 5.2 Drehzahlprofil 46 5.2.1 Evaluation notwendiger Drehzahlgradienten 46 5.2.2 Nichtlineare Drehzahländerungen 50 5.3 Vorverarbeitung der Rohdaten 50 5.4 Wahl der Fourierparameter 51 5.4.1 Einfluss Fensterung 52 5.4.2 Mittelung der Messwerte 53 5.5 Resultierende Messgenauigkeiten 55 6 Körperschallanregungsmechanismen 57 6.1 Identifikation von Normanregungen 57 6.1.1 Dominante Pegel 57 6.1.2 Normalisierung über Box-Cox Transformation 57 6.1.3 Evaluation 58 6.2 Sensitivitätsanalyse 61 6.2.1 Vorgehen 61 6.2.2 Zusammenfassung von Sensitivitäten 66 6.3 Vervollständigung theoretischer Anregungen 66 6.3.1 Lagerhochharmonische Anregung 66 6.3.2 Asymmetrische Seitenbänder 69 6.4 Bestimmungsgrad von Ordnungen 72 7 Fehleridentifikation 77 7.1 Ansatz und Methodik 77 7.1.1 Motivation 77 7.1.2 Mathematische Beschreibung des Ansatzes 78 7.1.3 Erweiterung um IL-Prüfstandsinformationen 81 7.2 Auswirkung auf Bestimmtheitsgrad 81 7.3 Fehlerkatalogisierung 82 7.3.1 Instanzierung von Fehlern 82 7.3.2 Fehlerlokalisation 85 7.4 Evaluation 86 7.4.1 Exemplarische Evaluation 86 7.4.2 Statistische Evaluation 89 8 Fehlerdetektion 93 8.1 Grenzfindung 93 8.1.1 Allgemeine Grenze 93 8.1.2 Spezifische Grenzen 94 8.1.3 Spezifierte allgemeine Prüfgrenzen 98 9 Skalierbarkeit der Prüfmethodik 101 9.1 Kapazitätsskalierbarkeit 101 9.1.1 Direkter Grenzübertrag 101 9.1.2 Statistischer Grenzübertrag 102 9.1.3 Evaluation der Übertragsmethodiken 104 9.2 Zeitskalierbarkeit 105 10 Zusammenfassung und Ausblick 109 10.1 Zusammenfassung 109 10.2 Ausblick 110

Examensarbetet utfördes hösten 2020 på Scania Industrial Maintenance i Södertälje. Arbetet har fokuserat på två avdelningar inom produktionsavsnitten Transmissionsbearbetning samt Motorbearbetning, en avdelning från vardera produktionsavsnitten. På Transmissionsbearbetning undersöktes avdelningen Hårda kugg och på motoravdelningen undersöktes DMAHB. Huvudmålet för examensarbetet är att så långt som möjligt definiera teknisk tillgänglighet för Scania baserat på produktions- och underhållsdata. Med hjälp av underhållsingenjörer, underhållstekniker samt tidigare erfarenheter från arbete på Scania har information- och processkännedom införskaffats via besök och intervjuer. Data från respektive linje har analyserats och litteraturstudier har gjorts för att få en djupgående förståelse för problemet. Nuläget inom produktion och underhåll har givit en helhetsbild över problematiken med att definiera teknisk tillgänglighet. Flertalet faktorer har tagits i åtanke såsom kultur, bristande resurser, nyckeltal och standarder. Mätning av teknisk tillgänglighet kan göras på flera sätt enligt svenska underhåll standarder vilket tas upp i arbetet. Det som i det här arbetet anses passa Scania är att utgå ifrån drifttiden och tid för återställning för att få fram underhållets påverkan på produktionen. För att uppnå det här behöver Scania börja mäta drifttiden för varje maskin och förbättra rapporteringen av stopptiderna. / The examination project was carried out in the autumn of 2020 at Scania IndustrialMaintenance in Södertälje. The work has focused on two departments within the production sections Transmission processing and Engine processing, one department from each production section. In the Transmission processing, the Hard Gear section was examined, and in the engine-section was DMAHB examined. The main goal of the examination project is to define technical availability for Scania as far as possible based on production and maintenance data. With the help of maintenance engineers, maintenance technicians and previous experience from working at Scania, information and process knowledge has been acquired through visits and interviews. Data from each line have been analyzed and literature studies have been done to gain an in-depth understanding of the problem. The current situation in production and maintenance has provided an overall picture of the problems with defining technical availability. Most factors have been considered such as culture, lack of resources, key-figures, and standards. Measurement of technical availability can be done in several ways according to Swedish maintenance standards, which is addressed in the work. What in this work is considered suitable for Scania is to start from the operating time and time for restoration to obtain the impact of maintenance on production. To achieve this, Scania needs to start measuring the operating time of each machine and improve the reporting of downtime.

Detta arbete fokuserar på underhållets påverkan på hållbara produktionssystem. Hållbarhet har växt i betydelse och blivit ett centralt ämne globalt. Företag över hela världen arbetar med att effektivisera sina produktionssystem samtidigt som de effektiviserar sina system för att uppnå hållbarhetsmål.Underhållet av produktionsanläggningar är en kritisk faktor för att nå dessa mål och olika underhållsstrategier spelar en nyckelroll i att säkerställa produktivitet, hållbarhet och tillförlitlighet i produktionssystemet. Även om tidigare forskning har berört både underhåll och hållbarhet saknas omfattande förståelse och kunskap till sambandet mellan dessa områden. Därför är syftet med detta arbete att analysera och förstå hur olika underhållsstrategier inom företag påverkar och bidrar till hållbara produktionssystem. Genom att utforska hur dessa strategier kan främja miljövänliga och ekonomiskt hållbara produktionsmetoder får vi en djupare insikt i hur företag kan balansera hållbarhetsmål med prestanda i sin verksamhet. Frågeställningarna för arbetet formulerades följande: Hur påverkas ett produktionssystem av underhåll? och Vilken roll spelar underhållsstrategier i att främja en övergång till mer hållbara produktionssystem? Forskningen använde en deduktiv metod med en grundlig litteraturstudie som baserades på tidigare forskning och vetenskapliga artiklar. En kvalitativ metod användes också för empirisk datainsamling genom en enkät som distribuerades till företag. Genom att integrera hållbarhetsaspekter i underhållsarbetet kan företag minimera resursanvändning, utsläpp och avfall samtidigt som de optimerar effektiviteten, pålitligheten och livslängden hos sin utrustning. Detta möjliggör övergången till mer hållbara produktionsmetoder och resulterar i både ekonomiska och miljömässiga fördelar. / This study focuses on the impact of maintenance on sustainable production systems. Sustainability has grown in importance and become a central topic globally. Companies worldwide are working to streamline their production systems while striving to achieve sustainability goals. Maintenance of production facilities is a critical factor in reaching these goals, and various maintenance strategies play a key role in ensuring productivity, sustainability, and reliability in production systems. Although previous research has addressed both maintenance and sustainability, there is still a lack of comprehensive understanding and knowledge about the relationship between these areas. Therefore, the purpose of this work is to analyze and understand how different maintenance strategies within companies affect and contribute to sustainable production systems. By exploring how these strategies can promote environmentally friendly and economically sustainable production methods, we gain deeper insight into how companies can balance sustainability goals with performance in their operations. The research questions formulated for this work are as follows: How is a production system affected by maintenance? and What role do maintenance strategies play in promoting a transition to more sustainable production systems?  The research utilized a deductive method with a thorough literature review based on previous research and scientific articles. A qualitative method was also used for empirical data collection through a survey distributed to companies. By integrating sustainability aspects into maintenance work, companies can minimize resource use, emissions, and waste while optimizing the efficiency, reliability, and lifespan of their equipment. This enables a transition to more sustainable production methods and results in both economic and environmental benefits.

<p>This report is the result of a master thesis at Linköping University - Institute of Technology and Uppsala University at the request of the chassi workshop at Scania CV AB in Södertälje. Since the beginning of the 90's, Scania CV AB has had a close cooperation with Toyota from which, among other things, the Scania Production System (SPS) has evolved. SPS explains Scanias' values, principles and priorities. The Technician department (MST) at Scania Chassi in Södertälje believes that SPS can streamline the technicians work and help them become a more homogeneous group.</p><p> </p><p>The purpose of this master thesis is to initiate an implementation of SPS within MST through two pilot projects involving both the product and process technicians. The SPS principle <em>Normal Situation - Standardised working method </em>was required to be implemented within one work task each for the two groups of technicians with special attention on the three subprinciples <em>Standardisation, Takt </em>and <em>Balanced flow</em>.</p><p> </p><p>The master thesis fulfilled its purpose as the two pilot projects initiated the implementation of SPS within MST and the three sub-principles <em>Standardisation, Takt </em>and <em>Balanced flow </em>were implemented within the two chosen work tasks. An improvement of the new work procedure for the work tasks was also noted.</p><p> </p><p>Following the completion of the thesis, it could be established that SPS can be implemented on almost all of the technicians work tasks, and therefore the chances are good for continuous implementations of SPS within MST.</p><p> </p> / <p>Föreliggande rapport är resultatet av ett examensarbete vid Linköpings tekniska högskola och Uppsala universitet utfört på uppdrag av Chassimonteringen vid Scania CV AB i Södertälje.</p><p> </p><p>Scania har sedan början av nittiotalet haft ett nära samarbete med Toyota ur vilket bland annat filosofin Scanias Produktionssystem (SPS) har utvecklats, som beskriver Scanias värderingar, principer och prioriteringar. SPS anses vara en av Scanias konkurrensfördelar och har visat sig öka effektiviteten och produktiviteten i produktionen, dit monteringsverksamheten vid Chassi inkluderas. Teknikorganisationen (MST) har som uppgift att stötta monteringsverksamheten och tror att en implementering av SPS kan hjälpa även dem att effektiviseras och skapa en mer homogen organisation.</p><p> </p><p>Syftet med examensarbetet är att påbörja en implementering av SPS inom MST genom varsitt pilotprojekt för produkt- respektive processteknikerna. SPS-principen <em>Normalläge - Standardiserat arbetssätt </em>ska implementeras inom varsin arbetsuppgift för respektive teknikergrupp och speciellt fokus ska läggas på underprinciperna <em>Standardisering, Takt </em>och <em>Balanserat flöde</em>.</p><p> </p><p>En lyckad implementering av SPS inom teknikernas arbete krävde en förankring bland teknikerna för att skapa en egen vilja hos dem att förändra sitt arbetssätt. Detta uppnåddes genom att vid ett seminarium förklara examensarbetets syfte och fördelar med att arbeta enligt SPS samt genom att engagera teknikerna så mycket som möjligt under implementeringens gång. Exempelvis valde teknikerna själva ut inom vilken arbetsuppgift SPS skulle implementeras, skrev sina egna standarder och förbättrade det nya arbetssättet när problem uppstod. Examensarbetet skapade även förbättringsgruppmöten, vilka fungerade som ett forum för teknikerna att ta upp och genomföra förbättringsförslag.</p><p> </p><p>Examensarbetet uppfyllde sitt syfte då varsitt pilotprojekt för produkt- respektive processteknikerna påbörjade en implementering av SPS inom MST och underprinciperna till <em>Normalläge - Standardiserat arbetssätt </em>implementerades inom de utvalda arbetsuppgifterna. Speciellt fokus lades på underprinciperna <em>Standardisering</em>, <em>Takt </em>och <em>Balanserat flöde</em>. Det kunde även konstateras att förbättringar hade skett för de två utvalda arbetsuppgifterna då dels de inom examensarbetet utförda mätningarna visade att teknikerna upplevde att deras arbete överensstämde mer med SPS efter implementeringen, dels det faktum att det nya arbetssättet uppfyllde alla principer och värderingar i SPS.</p><p> </p><p>Avslutningsvis kan det, utifrån examensarbetet, konstateras att det finns möjlighet att implementera SPS inom nästan alla arbetsuppgifter för en tekniker och därmed finns det goda förutsättningar för Scania Chassi att fortsätta implementera SPS inom MST.</p><p> </p>

Globalization and the increasing time to market have led to ever-higher requirements on the production systems. More than often the short-term thinking and the chase for profit lead to cheap quick fixes. The manufacturing industry changes slowly while the market is changing rapidly, which requires long-term planning for capacity increase but at the same time the ability to rapidly respond to changes. The most crucial factors determining the ability to efficiently produce and deliver a product to market is the utilized production system and a well stated manufacturing strategy. The choice of a certain production system depends on company conditions and requirements as well as the market demands. The current production systems performance and ability to handle different production volumes and divergence must be considered and evaluated from an economical perspective. During this thesis work the benefits and disadvantages with batch flow and one-piece flow have been examined. Generally one-piece flow had been considered the most efficient regarding performance and economical aspects. Meanwhile, batch flow had some benefits associated to it regarding high level of flexibility to handle several different product variants and better possibilities to govern the material flow compared to one-piece flow. There has also been examined which are the most crucial factors affecting the choice between one-piece flow and batch flow. It emerged during the thesis work that the most crucial factor affecting the choice of production system was the Manufacturing Strategy. It can be considered as the ground for every decision regarding the production system and future investments. It determines where the company currently stands, where they want to be in the future and which steps they need to take to get there. The economical factor is as least as important because all decisions include more or less costly investments. At the same time the chosen production system must be as efficient as possible and generate money for the company. Based on these two main factors other interesting factors have been presented. These factors may not affect the choice as much, but are to be considered as important in this context The most crucial factors found to affect the choice of a production system were; Manufacturing Strategy, Economical factors, Production planning and control, Flexibility and capacity, Production volume, variants and trends. The research work has been conducted over a twenty-week period, during which data collection has been performed via Multiple Case Studies at four companies manufacturing similar components within the light and heavy automotive industry. Additional data collection has been performed through a literature review by examining relevant material for the research questions. This have led to a collected knowledge base regarding benefits and disadvantages with each production system along with underlying reasons for deciding on one of them. Based on the collected material from the Case Studies and the theoretical findings, a Mind map visualizing the crucial factors affecting the choice of a production system is presented. This can be utilized by the companies in order for structured evaluation of their current production system and for planning for future changes within production. / Globaliseringen och den ökande pressen på företag att producera och få ut produkter på marknaden på kortast möjliga tid har lett till att det ställs allt högre krav på produktionssystemen. Allför ofta leder kortsiktigt tänkande och jakten på vinster till att företag väljer enkla och billiga snabblösningar. Tillverkningsindustrin förändras långsamt medans marknaden ändras fort, vilket kräver att företagen kan planera för långsiktiga kapacitetsökningar och ändå ha beredskap för att snabbt kunna anpassa sig till förändringar. Det som till allra största del avgör hur effektivt man kan producera och leverera en produkt till marknaden är vilket produktionssystem ett företag använder samt en välformulerad tillverkningsstrategi. Vilket produktionssystem man väljer är beroende av vilka förutsättningar och krav ett företag har lika mycket som av marknadskraven. Man måste ta hänsyn till det nuvarande produktionssystemets prestanda och möjlighet att hantera ändrade produktionsvolymer och variantflora och utvärdera detta ur en ekonomisk synvinkel. Under detta examensarbete har för- och nackdelar med batchflöde och enstycksflöde undersökts och utvärderats. Generellt sätt har enstycksflöde konstaterats vara mest effektivt rent ekonomiskt och prestandamässigt. Däremot, har batchflöde tilldelats fördelar som hög flexibilitet att hantera olika produktvarianter och bättre möjligheter att styra materialflödet jämfört med enstycksflöde. Det har även undersökts vilka som är de mest avgörande faktorerna som styr valet av enstycksflöde eller batchflöde. Under arbetets gång framkom det att den mest avgörande faktorn som påverkar valet av produktionssystem var företagets Produktionsstrategi. Den kan anses vara grunden för alla beslut rörande produktionssystemet och framtida satsningar. Där visar man var företaget befinner sig idag samt var man vill vara i framtiden och vilka beslut man måste ta för att ta sig dit. Den ekonomiska faktorn är minst lika viktig, då alla beslut i slutändan handlar om mer eller mindre kostsamma investeringar. Samtidigt måste det valda produktionssystemet vara så effektivt som möjligt och generera pengar till företaget. Med utgångspunkt från dessa två huvudfaktorer har andra intressanta faktorer tagits fram, som inte påverkar valet av produktionssystem i lika hög grad, men som ändå kan anses vara viktiga i sammanhanget. Forskningsarbetet har bedrivits under 20 veckors tid, där datainsamling har utförts via fallstudier på fyra företag som tillverkar liknande komponenter inom fordonsindustrin. Vidare datainsamling har gjorts genom en litteraturstudie där relevant material för forskningsfrågorna har undersökts. Detta har lett till en samlad kunskapsbas gällande för- och nackdelar med de respektive produktionssystemen samt bakomliggande orsaker till att välja något av dessa produktionssystem. Utifrån det samlade materialet från fallstudierna samt de teoretiska rönen har sedan en tankekarta tagits fram, som visualiserar de avgörande faktorerna som påverkar valet av ett produktionssystem. Denna tankekarta kan företag använda sig av för att på ett strukturerat sätt utvärdera nuvarande produktionssystemet samt planera för framtida förändringar inom produktionen.

This report is the result of a master thesis at Linköping University - Institute of Technology and Uppsala University at the request of the chassi workshop at Scania CV AB in Södertälje. Since the beginning of the 90's, Scania CV AB has had a close cooperation with Toyota from which, among other things, the Scania Production System (SPS) has evolved. SPS explains Scanias' values, principles and priorities. The Technician department (MST) at Scania Chassi in Södertälje believes that SPS can streamline the technicians work and help them become a more homogeneous group.   The purpose of this master thesis is to initiate an implementation of SPS within MST through two pilot projects involving both the product and process technicians. The SPS principle Normal Situation - Standardised working method was required to be implemented within one work task each for the two groups of technicians with special attention on the three subprinciples Standardisation, Takt and Balanced flow.   The master thesis fulfilled its purpose as the two pilot projects initiated the implementation of SPS within MST and the three sub-principles Standardisation, Takt and Balanced flow were implemented within the two chosen work tasks. An improvement of the new work procedure for the work tasks was also noted.   Following the completion of the thesis, it could be established that SPS can be implemented on almost all of the technicians work tasks, and therefore the chances are good for continuous implementations of SPS within MST. / Föreliggande rapport är resultatet av ett examensarbete vid Linköpings tekniska högskola och Uppsala universitet utfört på uppdrag av Chassimonteringen vid Scania CV AB i Södertälje.   Scania har sedan början av nittiotalet haft ett nära samarbete med Toyota ur vilket bland annat filosofin Scanias Produktionssystem (SPS) har utvecklats, som beskriver Scanias värderingar, principer och prioriteringar. SPS anses vara en av Scanias konkurrensfördelar och har visat sig öka effektiviteten och produktiviteten i produktionen, dit monteringsverksamheten vid Chassi inkluderas. Teknikorganisationen (MST) har som uppgift att stötta monteringsverksamheten och tror att en implementering av SPS kan hjälpa även dem att effektiviseras och skapa en mer homogen organisation.   Syftet med examensarbetet är att påbörja en implementering av SPS inom MST genom varsitt pilotprojekt för produkt- respektive processteknikerna. SPS-principen Normalläge - Standardiserat arbetssätt ska implementeras inom varsin arbetsuppgift för respektive teknikergrupp och speciellt fokus ska läggas på underprinciperna Standardisering, Takt och Balanserat flöde.   En lyckad implementering av SPS inom teknikernas arbete krävde en förankring bland teknikerna för att skapa en egen vilja hos dem att förändra sitt arbetssätt. Detta uppnåddes genom att vid ett seminarium förklara examensarbetets syfte och fördelar med att arbeta enligt SPS samt genom att engagera teknikerna så mycket som möjligt under implementeringens gång. Exempelvis valde teknikerna själva ut inom vilken arbetsuppgift SPS skulle implementeras, skrev sina egna standarder och förbättrade det nya arbetssättet när problem uppstod. Examensarbetet skapade även förbättringsgruppmöten, vilka fungerade som ett forum för teknikerna att ta upp och genomföra förbättringsförslag.   Examensarbetet uppfyllde sitt syfte då varsitt pilotprojekt för produkt- respektive processteknikerna påbörjade en implementering av SPS inom MST och underprinciperna till Normalläge - Standardiserat arbetssätt implementerades inom de utvalda arbetsuppgifterna. Speciellt fokus lades på underprinciperna Standardisering, Takt och Balanserat flöde. Det kunde även konstateras att förbättringar hade skett för de två utvalda arbetsuppgifterna då dels de inom examensarbetet utförda mätningarna visade att teknikerna upplevde att deras arbete överensstämde mer med SPS efter implementeringen, dels det faktum att det nya arbetssättet uppfyllde alla principer och värderingar i SPS.   Avslutningsvis kan det, utifrån examensarbetet, konstateras att det finns möjlighet att implementera SPS inom nästan alla arbetsuppgifter för en tekniker och därmed finns det goda förutsättningar för Scania Chassi att fortsätta implementera SPS inom MST.

Nowadays usage of advanced production equipment becomes more common among production industries, future challenges in the market require flexibility in production industries due to growing competition and demand responses. Decisions regarding acquisition and replacement of production equipment have a major role in future profitability and competitiveness of production industries. Production equipment life cycle is dependent on technical, economical and conceptual lengths of life. Technical and economical lengths of life are connected to production equipment and the conceptual length of life is connected to production systems. Acquisition and replacement assessment processes of production equipment within production industries require involvement from different responsible departments. Varieties of perspectives differ from different departments in their prioritization regarding economical, technical and conceptual lengths of life. Lack of collaboration and evaluation of critical factors create quality and capacity issues in production industries. This project is directed to investigate issues concerning establishment of a sustainable long term thinking in consideration of economical, technical lengths of life of production equipment and also conceptual length of life of production systems in an earlier stage of acquisition and replacement assessment processes. Investigated research questions in this project are the following; What is the correlation between lengths of life of production equipment &amp; production systems and how they influence each other? What is the basis for acquisition and replacement assessment of production equipment? How does buyer-supplier relationship influence length of life of production equipment? This thesis work is based on both theoretical and empirical findings. A case study was performed with a survey and interviews to gather data for the analysis. Technical and conceptual lengths of life are both based on economical profitability and have to be adapted to product generations. Expensive investments in production equipment are critical and can be risky for production industries if marketing experts are excluded or if future product generation forecast are not considered in production equipment acquisition processes. Information and knowledge inputs from production equipment suppliers have to be considered in an earlier stage of concept development in production systems. / Nuförtiden blir användandet av avancerade produktionsutrustningar allt vanligare inom produktionsindustrin, framtida utmaningar i marknaden kräver flexibilitet inom produktionsindustrin på grund av växande konkurrens och respons på efterfrågan. Beslut gällande anskaffning och utbyte av produktionsutrustningar spelar en stor roll i produktionsindustrins framtida lönsamheter och konkurrenskraftighet. Produktions-utrustningars livscykel är beroende av teknisk, ekonomisk och konceptuell livslängd. De tekniska och ekonomiska livslängderna är kopplade till produktionsutrustningar medan den konceptuella livslängden är kopplad till produktionssystemet. Bedömningsprocessen vid anskaffning och utbyte av produktionsutrustningar inom produktionsindustrin kräver delaktighet från olika ansvariga avdelningar. Perspektiv variationer och prioriteringar gällande ekonomisk, teknisk och konceptuell livslängd skiljer sig mellan olika avdelningarna. I brist på samarbete och utvärderingar av kritiska faktorer skapas kvalitets- och kapacitetsproblem inom produktionsindustrin. Detta projekt utreder problem gällande etablering av ett hållbart och långsiktigt tänkande med hänsyn till ekonomisk och teknisk livslängd av produktionsutrustningar samt konceptuell livslängd av produktionssystemet i ett tidigare skede av bedömnings-processen. Följande forskningsfrågor har undersökts i detta projekt: Vilken effekt har olika livslängder på produktionsutrustningar samt produktionssystemet, och vad har de för koppling? Vad är grunden för anskaffnings- och utbytesbedömningar av produktions-utrustningar? Hur inverkar relationen mellan köpare och leverantörer på livslängden av produktionsutrustningar? Detta examensarbete är baserat på både teoretiska och empiriska undersökningar. En fallstudie genomfördes med en enkät och intervjuer för att samla in data till analysen och besvara forskningsfrågorna. Den tekniska och konceptuella livslängden är båda baserande på ekonomisk lönsamhet och måste anpassas till produktgenerationer. Dyra inverteringar i produktions-utrustningar är kritiska och kan vara riskabla för produktionsindustrin om marknads-experter är uteslutna eller om framtida produktgenerations prognoser inte beaktades i anskaffningsprocessen. Information och kunskap från leverantörer av produktions-utrustningar måste beaktas i ett tidigt skede vid konceptutveckling inom produktions-system.

Purpose - What influences the choice of material supply systems as well as how the design of the systems influences the efficiency of the assembly is substantially important. This because the target audience of the study; manufacturing companies whom applies any kind of material supply system, must be able to achieve and maintain a social and economic sustainability. Thus, the study aims to: Increase knowledge of how the choice and arrangement of material supply affects the efficiency of assembly. The purpose has been broken down into three research questions: 1.      Which is the most suitable material supply system depending on various types of factors? 2.     How does the material supply system affect the efficiency of the assembly process? 3.     How should material supply systems be adapted for an efficient assembly process? Method - The purpose of the study and the research questions are based on the problem description that was formulated. An abductive approach has characterized the case study work process. The literature review has formulated by a review of previous research and has together with the data collection methods: interviews, observations and document studies, formed the analysis. In order to provide answers to the study’s research questions, collected data was compared to previous research, in order to find similarities or differences. Result - The choice of material supply system is mainly influenced by applied production strategy, production system and the setup of the assembly. It doesn’t matter how the choice has been made unless a well-functioning information system exists, in terms of efficiency of the assembly. Walking distances as well as the location of components and how they are introduced to the assembler, should also be considered in the design of the material supply systems. That is important due to the value-adding activities performed at the assembly station. Several problems have been identified with the use of Lean tools which contributed to formulated improvement suggestions. Implications – The theoretical contributions of the study covers the inadequate theory that was found when connecting production strategies with the advantages and disadvanatges of material supply systems. Also, most of the theories emphasize how efficiency in assembly lines can be improved with the use of material supply systems, but there is limited information how the design of material supply systems affects the efficiency of assemblers in production cells. Empirically, the study contributes with different stages where various issues and wastes have been identified based on the presentation and the arrangement of the material supply systems. This increases the opportunity to prioritize the issues which should be based on the stages that includes most waste. Likewise, the choice of material supply system can be used as guidelines to find out when each system is most suitable. Limitations - Since data has been collected from only one company, the study's validity can be questioned. In addition, an abductive approach made the study complex as well as time-consuming and contributed to that the intended use of economic models was defaulted. / Syfte – Valet av materialförsörjningssystem påverkas i första hand av olika faktorer. Därtill är systemens utformning av betydelse för monteringens effektivitet. Detta för att studiens målgrupp; tillverkande företag där någon form av materialförsörjningssystem tillämpas ska kunna uppnå och bibehålla en social- samt ekonomisk hållbarhet. Därmed är studiens syfte att: Öka förståelsen för hur valet samt utformningen av materialförsörjningssystem påverkar effektiviteten i montering. Syftet har sedan brutits ned i tre frågeställningar: 1.      Vilket är det mest lämpade materialförsörjningssystemet beroende på olika          påverkansfaktorer? 2.     Hur påverkas materialförsörjningssystem monteringsprocessen effektivitet? 3.     Hur bör materialförsörjningssystem anpassas för en effektiv monteringsprocess? Metod – Studiens syfte samt frågeställningar är baserade på den problemformulering vilken definierades i enlighet med fallföretagets önskemål. En abduktiv ansats har präglat enfallsstudiens arbetsprocess. Litteraturöversikten har formats genom granskning av tidigare forskning och har tillsammans med datainsamlingsmetoderna: intervjuer, observationer samt dokumentstudier utgjort analysavsnittet. För att kunna ge svar på studiens frågeställningar jämfördes insamlad data med tidigare forskning, för att hitta likheter alternativt skillnader. Resultat – Valet av materialförsörjningssystem påverkas främst av respektive produktionsstrategi, produktionssystem samt produktionsupplägg. Det är oväsentligt sett till monteringens effektivitet, hur valet genomförts om inte ett välfungerande informationssystem existerar. Därtill bör hänsyn även tas till gångavstånd samt lokalisering av komponenter vid utformandet av materialförsörjningssystemens upplägg samt presentation. Detta då monteringens värdeskapande arbete ska kunna uppnå största möjliga effektivitet. Flertalet problem identifierades med hjälp av Lean-verktyg vilket möjliggjorde att förbättringsförslag lämnades. Implikationer – Studiens teoretiska bidrag behandlar kopplingen mellan applicerad produktionsstrategi samt materialförsörjningssystemens för- och nackdelar, vilket under studiens arbetsprocess visat sig vara bristfälligt. Likaså framhäver merparten av teorierna hur monteringens effektivitet påverkas i ett line-utformat produktionsupplägg, varav paralleller mellan grupporganiserat produktionsupplägg samt materialförsörjningssystem även utgör studiens teoretiska bidrag. Empiriskt sett bidrar studien med att materialförsörjningens presentation och upplägg delats upp i olika steg där diverse problem samt slösersier identifierats, vilket ökar möjligheterna kring att prioritera bland mest väsentliga problem. Prioriteringen bör utgå från steget, där flest slöserier återfinns. Likaså bidrar valet av materialförsörjningssystem med en guidning kring när respektive system är mest lämpligt att använda. Begränsningar – Då det insamlats data från endast ett företag kan studiens generaliserbarhet ifrågasättas. Dessutom innebar en abduktiv ansats att studien varit komplex samt tidskrävande och bidrog till att nyttjandet av tilltänkta ekonomiska modeller uteblev.