Das zu entwickelnde Konzept zielt darauf ab, ausgehend von definierten Produktionsverfahren, -prozessen und den dafür qualitativ bestimmten Maschinen und Anlagen Erkenntnisse zur notwendigen Anzahl und den resultierenden Kosten zu ermitteln. Mit der Entwicklung des Konzepts soll ein Beitrag zur Schaffung eines unternehmensziel- und strategiekonformen Wertschöpfungsprozesses über alle Bereiche des Produktionsmanagements produzierender Unternehmen geleistet werden. Den Kern des Konzepts bildet die dynamische Dimensionierung, die Belastungsänderungen des Produktionssystems über die Zeit berücksichtigt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Gestaltung eines wirtschaftlich sinnvollen Maßes an Flexibilität und Wandlungsfähigkeit. Weiterhin wird eine Automatisierung des Planungsprozesses in Verbindung mit dem Einsatz von Optimierungstechniken und Kostensimulation angestrebt. Anhand unterschiedlicher Szenarien erfolgt eine Gegenüberstellung des neu entwickelten Konzepts mit bestehenden Verfahren. / The concept which has been developed is based on defined production methods and production processes which are necessary for quality machinery and equipment in order to identify specifically, the number of machines required and the resulting costs. The developed concept contributes to creating a business goal and strategy-driven value creation process in all areas of production management of the manufacturing company. Since the core concept is dynamic dimensioning, it is imperative to take into account the load of the production system and how it changes over time; and is therefore both flexible and adaptable. Furthermore, automation of the planning process in conjunction with the use of optimization techniques and simulation cost is sought. Different scenarios allow the comparison of newly developed concepts with a variety of procedures which already exist.

Long cycle times in semiconductor manufacturing represent an increasing challenge for the industry and lead to a growing need of break-through approaches to reduce it. Small lot sizes and the conversion of batch processes to mini-batch or single-wafer processes are widely regarded as a promising means for a step-wise cycle time reduction. Our analysis with discrete-event simulation and queueing theory shows that small lot size and the replacement of batch tools with mini-batch or single wafer tools are beneficial but lot size reduction lacks persuasive effectiveness if reduced by more than half. Because the results are not completely convincing, we develop a new semiconductor tool type that further reduces cycle time by lot streaming leveraging the lot size reduction efforts. We show that this combined approach can lead to a cycle time reduction of more than 80%.

In today’s market, sustainability has become an important competitive priority, affecting the way manufacturing companies need to develop their production systems. Increased external pressure from stakeholders, customers, law and regulations, as well as the undeniable consequences of the environmental crisis, causes a need for more sustainable production patterns. This affects manufacturing companies, since the social and environmental dimension of sustainability no longer can be ignored if companies want to retain their competitive position. Therefore, this thesis proposes a conceptual modeling framework that includes both sustainability and operational goals, with purpose to support manufacturers who want to develop sustainable production systems with the help of discrete event simulation. Empirical evidence from Swedish automotive industry indicates an unlocked potential in applying this framework to a discrete event simulation project, and findings in current research shows that alignment of sustainability and operational goals during production system development can help manufacturing companies achieve increased competitive advantage. However, there is two limitations to current knowledge; firstly, on how to align sustainability and operation goals in the early phases of a discrete event simulation project, namely at conceptual modeling; secondly, a lack of focus on conceptual modeling in discrete event simulation. In order to examine how to address this gap, a case study was conducted within the Swedish automotive industry, along with a literature study. As guidance in this work, four research questions were formulated and answered: RQ 1:    Why is the alignment between sustainability and operational goals important in development of production systems? RQ 2:    What sustainability goals may be included in a conceptual model in development of production systems? RQ 3:    What operational goals may be included in a conceptual model in development of production systems? RQ 4:    How can operational and sustainability goals be aligned in a conceptual model in development of production systems? As for the environmental dimension of sustainability, the goals that could be included at conceptual modeling are: pollution; emissions; and resource consumption. The most commonly involved operational goals at conceptual modeling are: quality and design; throughput; production layout and flow; automation levels; production volume; cycle times; lead times and change-over times; material handling; buildings and plant properties; storage and stock; capacity; price and costs. / Under de senaste åren har den alltmer påtagliga klimatkrisen och ändrade krav från intressenter, kunder och lagar, kommit att påverka faktorerna för hur tillverkande företag konkurrerar. Inom den tillverkande industrin finns det inte längre utrymme att se bort ifrån metoder som skapar hållbara tillverkningsmönster och produkter, i och med att hållbarhet numera även är kopplat till företagets förmåga att konkurrera. I linje med detta, föreslår denna uppsats ett ramverk för hur hållbarhetsmål och operationella mål kan inkluderas i den konceptuella fasen av en diskret händelsesimulering. Syftet med ramverket är att ge företag ett verktyg som kan appliceras vid utveckling av hållbara produktionssystem med hjälp av diskret händelsesimulering. Empiriska data från tillverkningsindustrin indikerar att det finns dold potential för applicering av det föreslagna ramverket inom projekt som använder sig av diskret händelsesimulering. Fynd i nutida forskning visar att en förening av hållbarhetsmål och operationella mål under utveckling av produktionssystem kan leda till att tillverkande företag uppnår fler konkurrensfördelar. Däremot saknas forskning på hur hållbarhetsmål och operationella mål skulle kunna förenas i en konceptuell modell under de tidiga faserna av ett simuleringsprojekt. Dessutom visar tidigare forskning att konceptuell modellering inte får tillräckligt med fokus vid simuleringsprojekt. I och med att den konceptuella modellen är den mest avgörande fasen i simuleringen kan det anses motiverat att förena hållbarhetsmål och operationella mål redan i denna fas, dock krävs mer forskning på området för att detta ska kunna realiseras. Med denna information som bakgrund genomfördes en litteraturstudie på området och en fallstudie inom den svenska tillverkningsindustrin. Som vägledning i forskningsstudien formulerades och besvarades fyra frågeställningar: Fråga 1:     Varför bör hållbarhetsmål och operationella mål förenas vid utveckling av produktionssystem? Fråga 2:     Vilka hållbarhetsmål är möjliga att inkludera i en konceptuell modell vid utveckling av produktionssystem? Fråga 3:     Vilka operationella mål är möjliga att inkludera i en konceptuell modell vid utveckling av produktionssystem? Fråga 4:     Hur kan hållbarhetsmål och operationella mål bli inkluderade i en konceptuell modell vid utveckling av produktionssystem? De miljömål som är möjliga att inkludera i en konceptuell modell är föroreningar, utsläpp och resursförbrukningar. De vanligaste operationella målen att inkludera i en konceptuell model är kvalitet och design, produktionstakt, produktionslayout och produktionsflöde, automationsnivåer, produktionsvolym, cykeltider, ledtider och ställtider, materialhantering, byggnader och fabriksegenskaper, lager och förråd, kapacitet, pris och kostnader.

This is the project report for the master thesis project in Industrial design engineering at Luleå University of Technology. The project spanned from January to June 2018. The project took place at the Swedish Defence Materiel Administration (FMV) in the sub-division FSV MarkV. FMV makes sure that Sweden’s defence and military have the proper and functioning equipment, whereas MarkV is responsible for providing services directed towards equipment operated on land.  MarkV wanted to implement standard as part of their planned introduction of MarkV Production System (MPS) in 2019. MPS faced the challenge of implementation at several geographically dispersed workshops. This project was therefore carried out to investigate if and how centralized standards could be implemented within their geographically dispersed organization. The project has included visits to the workshops in Boden and Luleå as well as participation at a meeting with the project group developing MPS. However, the project has mainly been conducted from a theoretical standpoint, where literature about this subject has been explored. From the theoretical framework, a requirement specification was compiled. This specification was used to point out the key components to a successful implementation. The result from this project was a model developed to describe how each and every of the key component worked, as well as how MarkV could go about affecting it. The key components in this model was standard, supporting structure, managers and leaders, employees and participation, organizational culture and dealing with resistance. A section in this model was later dedicated to addressing what must be thought of before full roll-out. It was concluded that MarkV can implement centralized standards. However, MarkV must understand that the demands put on the organization will vary between standard and standard work. Standards were also considered less likely to meet contradiction upon implementation compared to standard work. The obstacles to implementation was identified as human resistance and non-human resistance. However, it was also concluded that non-human actors, such as the standard itself and the platform for MPS could possibly facilitate change if properly designed. Identifying the root cause of resistance could contribute to the change process in terms of acting as constructive critique. Using the proposed rule-of-thumb could help MarkV cope with resistance without spending too much energy on convincing employees. For MarkV to maintain and improve standard, it was concluded that they must perform follow-up and constructively use deviations. MarkV has been recommended to use the developed model in their further development of MPS. Practical tips on how to affect individual components has been presented in the model itself as well as in the final recommendation. / Detta examensarbete genomfördes som det sista momentet i civilingenjörsutbildningen Teknisk Design vid Luleå tekniska universitet med inriktning produktionsdesign. Projektet sträckte sig från januari till juni under 2018. Projektet genomfördes hos Försvarets Materielverk (FMV) inom MarkV som är den del av Förråd, Service och verkstäder (FSV). FMV säkerställer att Sveriges försvar och militär har rätt och fungerade materiel. MarkV är ansvariga för att erbjuda tjänster som är riktade mot materiel som opereras på land. MarkV hade som mål att implementera standard i samband med introduktionen av MarkV produktionssystem (MPS) under 2019. Att implementera MPS i MarkV sågs som en utmaning eftersom verksamheten består av 24 stycken geografiskt utspridda markverkstäder. Detta projekt genomfördes för att utvärdera om och hur centraliserade standarder skulle kunna implementeras i deras verksamhet. Projektet inkluderade besök vid markverkstäderna i Boden och Luleå, samt innefattade deltagande vid ett möte med projektgruppen som utvecklar MPS. Projektet har däremot främst genomförts ur ett teoretiskt perspektiv där litteraturen inom detta område har utforskats. Från den teoretiska referensramen sammanställdes en kravspecifikation som identifierade vilka nyckelkomponenter som behöver tas hänsyn till för en framgångsrik implementering. Resultatet från detta arbete var en modell som förklarade hur dessa nyckelkomponenter fungerade, samt förklarade hur MarkV kan påverka dessa. Nyckelkomponenterna som inkluderades i modellen var standard, supporting structure, managers and leaders, employees and participation, organizational culture, dealing with resistance och before full roll-out. Slutsatsen som drogs var att MarkV kan implementera centrala standarder. Kraven som kommer att ställas på MarkV kommer däremot att variera beroende på om implementeringen innefattar standardiserade arbetssätt eller enbart standard. Standardiserade arbetssätt ansågs mer sannolikt att möta motstånd. De två olika typer av motstånd som identifierades var mänskligt och icke-mänskligt motstånd. Slutsatsen kunde även dras att icke-mänskliga aktörer, likt standarden i sig själv samt plattformen för MPS, kan främja förändringsprocessen. Att identifiera rotorsaken till motstånd ansågs kunna bidra konstruktivt till förändringsprocessen. Genom att använda den föreslagna tumregeln kan MarkV bemöta utmaningen med motstånd utan att spendera för mycket energi på att övertala anställda. För att MarkV ska kunna upprätthålla och förbättra standarder kunde det konkluderas att uppföljning och ett konstruktivt nyttjande av avvikelser kommer att vara nödvändigt. MarkV har blivit rekommenderade att använda den utvecklade modellen vid det fortsatta arbetet med att utveckla MPS. Praktiska tips på hur MarkV kan påverka de individuella komponenterna har getts löpande i modellen samt i den avslutande rekommendationen.

This report is presenting a master thesis work in Industrial Design Engineering with a focus on production development at Luleå University of Technology. The thesis work was conducted in the spring term of 2021 at the engine assembly plant of Scania in Södertälje. The project aimed to map the special-order process to create an overview of the process and present improved work patterns. The project also aimed to map the impact of working from home. A special order is an order that is tailored for the customer in a way that is not supported by the standard order system but produced in ordinary production, this is made possible using the S-order process. The background of the project was that the process is among other things, unclear and person dependent and has resulted in stops and unnecessary and costly maneuverers in the production. The project was a pilot study with a focus on the mapping and analysis of the current and future state of the process, limited to the engine assembly, marine and industry engines and with a focus on the local product preparators. Interviews, observations and document studies were the main methods used to map the process. These data collecting methods complemented each other to create an understanding of the situation using a broad range of perspectives. The result of the data collection was then analysed to present the process and the perceptions of the process to find problems and needs. A specification of requirements was used to summarise the results and to be used during concept development. Concepts were developed through a workshop where the participants brainstormed solutions on the found problems and needs. Literature research was conducted about customisation, digital work environment and learning organisation. Research on customisation was used to understand the background and the challenges with it. The digital work environment consisted of the effects of digital work as well as research on how to design and implement a digital work environment. Research on learning organisation was used to support the presented needs and proposed improved work patterns. The mapping of the current state showed that it is a quick process that affects a lot of people who together quickly must assess if and how the orders are and will be possible to deliver. A coordinator at the engine assembly must make sure that the right people are informed and involved meanwhile these people have been shown to lack understanding of the process its responsibilities and activities, resulting in e.g., worry and stress. To improve the process, a proposition was made on focusing on improving the transfer of knowledge and experience, create a common understanding and approach and improve communication and collaboration. Four concepts were presented where the focus was on learning organisation, continuous improvements and based established methods used at the engine assembly. / Denna rapport presenterar ett examensarbete i Teknisk design inom produktionsdesign vid Luleå tekniska universitet. Examensarbetet genomfördes under vårterminen 2021 på Scania motormonteringsanläggning i Södertälje. Syftet med arbetet var att kartlägga S-orderprocessen för att skapa en översikt över denna och presentera förbättrade arbetsmönster. Projektet syftade också till att kartlägga effekterna av att arbeta hemifrån. En specialorder är en order som skräddarsys för kunden på ett sätt som inte stöds av det vanliga ordersystemet men som produceras i den vanliga produktionen, detta möjliggörs genom S-orderprocessen. Bakgrunden till projektet var att processen bland annat är oklar och personberoende och har resulterat i stopp och onödiga och kostsamma manövrer i produktionen. Projektet var en förstudie med fokus på kartläggning och analys av processens nuvarande och framtida tillstånd, begränsat till motormonteringen, industri- och marina motorer och med fokus på de lokala produktberedarna.Intervjuer, observationer och dokumentstudier var de centrala metoderna för att kartlägga processen. Dessa datainsamlingsmetoder kompletterade varandra och skapade en förståelse för situationen utifrån ett brett spektrum av perspektiv. Resultatet av datainsamlingen analyserades för att presentera processen och uppfattningarna av denna för att hitta problem och behov. En kravspecifikation användes för att sammanfatta resultaten och för att användas under konceptutveckling. Koncept utvecklades genom en workshop där deltagarna brainstormade lösningar på funna problem och behov.Litteraturforskning genomfördes om kundanpassning, digital arbetsmiljö och lärandeorganisation. Forskning om kundanpassning användes för att förstå bakgrunden och utmaningarna med det. Digital arbetsmiljö bestod av att förstå effekterna av det samt forskning om hur man utformar och implementerar en digital arbetsmiljö. Forskning om lärandeorganisation användes för att stödja de presenterade behoven och föreslagna förbättrade arbetsmönster.Kartläggningen av nuläget visade att det är en snabb process som påverkar många människor som tillsammans snabbt måste bedöma om och hur ordern är och kommer att vara möjliga att leverera. En koordinator vid motormonteringen måste se till att rätt personer är informerade och involverade samtidigt som dessa personer har visat sig sakna förståelse för processen, dess ansvar och aktiviteter, vilket resulterar i bl.a. oro och stress. För att förbättra processen föreslogs att fokusera på att förbättra kunskaps- och erfarenhetsöverföringen, skapa en gemensam förståelse och tillvägagångssätt och förbättra kommunikation och samarbete. Fyra koncept presenterades där fokus var på lärande organisation, kontinuerliga förbättringar och baserade på etablerade metoder som användes vid motormonteringen.

Die Veröffentlichung stellt die im Rahmen des DFG-Innovationskollegs "Bildung eines vernetzten Logistik- und Simulationszentrums" (1996-2000) entwickelte Methode zur integrativen modularen Produktionssystemplanung (IMP) vor. Diese orientiert auf: - typische Planungs- und Steuerungsaufgaben für KMU, die sich täglich neuen Wettbewerbsanforderungen stellen müssen - die Anordnung von Low-Cost-Lösungen unter Nutzung unternehmenseigener und käuflicher Software - mitarbeitereinbeziehende Planungsaktivitäten bis zur Layoutgestaltung - den Grundsatz der Produktionssystemplanung als permanente Managementaufgabe

Long cycle times in semiconductor manufacturing represent an increasing challenge for the industry and lead to a growing need of break-through approaches to reduce it. Small lot sizes and the conversion of batch processes to mini-batch or single-wafer processes are widely regarded as a promising means for a step-wise cycle time reduction. Our analysis with discrete-event simulation and queueing theory shows that small lot size and the replacement of batch tools with mini-batch or single wafer tools are beneficial but lot size reduction lacks persuasive effectiveness if reduced by more than half. Because the results are not completely convincing, we develop a new semiconductor tool type that further reduces cycle time by lot streaming leveraging the lot size reduction efforts. We show that this combined approach can lead to a cycle time reduction of more than 80%.

This bachelor thesis has been carried out in collaboration with Nitator at Oskarström, Elvis Vodenicarevic has acted as the contact person from the company. Håkan Petersson has acted as responsible supervisor from Högskolan i Halmstad. The purpose of the project is to automate the welding process for two articles. The considered method and equipment will result in cost savings and quality assurance. Currently the welding operation is done manually, where the purpose of the project lies within automation of the welding process. The process will be mostly handled by robots the only human interaction, except for service and maintenance, will be operators feeding material to the magazine. During the time spent at Halmstad University, the students have accumulated the information and experience in design and production that have been the basis for the design of the work. The understanding is based on courses that include mechanics, strength, production development, machine elements, solid modeling and structural analysis. The foundation of the working methodology is based on Fredy Olsson's methods of principle and primary construction. With these methods as support, a complete fixture and magazine has been designed as part of an automated welding process. During the development, the strength and fatigue resistance of the components were checked in Catia V5's analysis function Generative structural analysis. This is to ensure a product that is capable of the loads that occur. This report will mainly deal with the work that has been done regarding the development of the fixture solution. From page 20-23 comes a summary of the most vital parts of the design of the magazine.

Ziel des Forschungsvorhabens 'Plug_and_Control' war die Erarbeitung und prototypische Umsetzung eines Konzepts für flexibel konfigurierbare, standardisierte Datenbausteine zur Erfassung und Verarbeitung von Daten aus unterschiedlichen internen und externen Datenquellen von Produktionsunternehmen. Durch diese Datenbausteine sollte zum einen die Auftrennung des betrieblichen Datenstroms in Informationen, die unbedenklich bspw. in einer Cloud gespeichert werden können, und in sensible Daten, die zwingend im Unternehmen verbleiben müssen, realisiert werden. Zum anderen sollte durch den modularen Bausteinansatz die notwendige Flexibilität für eine Anwendung für verschiedene Problemstellungen in beliebigen Unternehmen geschaffen werden. Im entwickelten Konzept wurden fachlich zusammengehörige Daten in Datenbausteinen aggregiert, um eine Standardisierung, Qualitätssicherung sowie Echtzeit-Auswertung zu ermöglichen. Ergänzend wurden Lösungen zur Datenakquise aus Sensorik- und Maschinensteuerungsdaten sowie zur cloudbasierten Speicherung und bedarfsorientierten Verarbeitung der Daten generiert. Auf Basis der so entstandenen flexibel kombinierbaren Daten- und Methodenbausteine wurde ein modulares Dienstleistungsangebot geschaffen sowie prototypisch für verschiedene Anwendungsszenarien umgesetzt und validiert. Durch die im Projekt entwickelten Datenbausteine und deren individuelle Verknüpfung können technikbasierte Dienstleistungsprozesse zukünftig effizienter, flexibler und nutzenorientierter gestaltet werden. Der generierte Bausteinansatz stellt ein Bindeglied zwischen notwendiger Standardisierung und spezifischen Anforderungen für individualisierte Dienstleistungen dar. Neben den prototypischen Lösungen für konkrete Anwendungsfälle im Sonder- und Textilmaschinenbau, der Teilefertigung und des Metallbaus entstanden im Projekt auch allgemeingültige Ergebnisse für flexibel konfigurierbare Dienstleistungen zur Produktionsoptimierung in verschiedenen Branchen. Produktionsunternehmen können somit ihre Daten nicht nur flexibel nutzen, sie sind gleichzeitig auch in die Lage, ihren Kunden modulare, technische Dienstleistungen anzubieten. Diese Dienstleistungen können dabei einerseits auf das Produkt bezogen sein, indem Kunden z.B. in der Entwicklungs-/ Beauftragungsphase die Konfiguration einer Anlage mitgestalten oder während der Erstellung den Auftragsfortschritt verfolgen und Änderungen bewerten können. Andererseits sind Dienstleistungen, die sich auf den Produktionsprozess beziehen, möglich – bspw. die Optimierung von Prozessen, des Ressourceneinsatzes oder der Verfügbarkeit sowie die Ergänzung bestehender bzw. Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Der vorliegende Schlussbericht fasst die erreichten Ergebnisse und Erkenntnisse zusammen.:1 Das Projekt Plug_and_Control 1.1 Problemstellung und Motivation 1.2 Status Quo 1.3 Strategie & Forschungsfrage 1.4 Ziele des Projektes 2 Grundlagen digitaler Dienstleistungen 2.1 Definitionsrahmen digitaler Dienstleistungen 2.2 Beschreibung dienstleistungsbasierter Geschäftsmodelle mittels Gemini 4.0 Business Model Canvas 3 Projektkonsortium 3.1 Professur Fabrikplanung und Intralogistik der TU Chemnitz 3.2 ERMAFA Sondermaschinen- und Anlagenbau GmbH 3.3 KRS - SEIGERT GmbH 3.4 Terrot GmbH 3.5 ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V. 3.6 Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH 3.7 Simba n³ GmbH 3.8 com2m GmbH 4 Digitales Dienstleistungskonzept 4.1 Anforderungen an die Methode 4.2 Modulares digitales Dienstleistungskonzept 4.3 Systembeschreibung 4.4 Zusammenhang von Servicekonzept & SDU-SMU-Sammlung 4.5 SDU-SMU-Bibliothek 5 Transfer in die Praxis 5.1 Prototypische Umsetzung des Anwendungsfalls „Maschineneinstellungen für 3D-Drucker bestimmen“ 5.2 Prototypische Umsetzung zum Anwendungsfall „Instandhaltungsmanagement“ bei der ERMAFA Sondermaschinen- und Anlagenbau GmbH 5.3 Prototypische Umsetzung zum Anwendungsfall „Maschineneinstellungen für die Kugelproduktion bestimmen“ bei der KRS - SEIGERT GmbH 5.4 Prototypische Umsetzung des Anwendungsfalls „Auftragsmonitoring“ bei der Terrot GmbH 5.5 Prototypische Umsetzung des Anwendungsfalls „Parameterbestimmung für den IHU-Prozess“ 5.6 Validierung und Verifikation 6 Methode zur Implementierung von Geschäftsmodellen 6.1 Prototyp ableiten 6.2 Prototyp implementieren 6.3 Prototyp testen 7 Zusammenfassung & Ausblick 8 Danksagung 9 Autorenverzeichnis 10 Veröffentlichungen & Vorträge 11 Quellenverzeichnis / The aim of the research project “Plug_and_Control” was the development and prototypical implementation of a concept for flexibly configurable, standardized data modules for the acquisition and processing of data from different internal and external data sources of production companies. On the one hand, these data modules should separate the operational data stream into information that can be safely stored – for example in a cloud – and into sensitive data that must remain in the company. On the other hand, the modular building block approach should create the necessary flexibility for an application for various problems in any company. In the developed concept, related technical data were aggregated in data modules in order to enable standardization, quality assurance and real-time evaluation. In addition, solutions for data acquisition from sensor and machine control data as well as for cloud-based storage and demand-oriented processing of the data were generated. Based on the flexibly combinable data and method modules a modular range of services was created, implemented and validated as prototypes for various application scenarios. Due to the data modules and their individual linkage that were developed in the project, technology-based service processes can be made more efficient, flexible and user-oriented in the future. The generated building block approach represents a link between the necessary standardization and specific requirements for individualized services. In addition to the prototype solutions for specific applications in companies of textile and special mechanical engineering, parts manufacturing and metal construction, the research project also provides general results for flexibly configurable services for production optimization usable in various industries. So, production companies can not only use their data more flexibly, they are also able to offer their customers modular, technical services. This present final documentation of the research project “Plug_and_Control” summarizes the most important results and findings.:1 Das Projekt Plug_and_Control 1.1 Problemstellung und Motivation 1.2 Status Quo 1.3 Strategie & Forschungsfrage 1.4 Ziele des Projektes 2 Grundlagen digitaler Dienstleistungen 2.1 Definitionsrahmen digitaler Dienstleistungen 2.2 Beschreibung dienstleistungsbasierter Geschäftsmodelle mittels Gemini 4.0 Business Model Canvas 3 Projektkonsortium 3.1 Professur Fabrikplanung und Intralogistik der TU Chemnitz 3.2 ERMAFA Sondermaschinen- und Anlagenbau GmbH 3.3 KRS - SEIGERT GmbH 3.4 Terrot GmbH 3.5 ICM - Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e.V. 3.6 Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH 3.7 Simba n³ GmbH 3.8 com2m GmbH 4 Digitales Dienstleistungskonzept 4.1 Anforderungen an die Methode 4.2 Modulares digitales Dienstleistungskonzept 4.3 Systembeschreibung 4.4 Zusammenhang von Servicekonzept & SDU-SMU-Sammlung 4.5 SDU-SMU-Bibliothek 5 Transfer in die Praxis 5.1 Prototypische Umsetzung des Anwendungsfalls „Maschineneinstellungen für 3D-Drucker bestimmen“ 5.2 Prototypische Umsetzung zum Anwendungsfall „Instandhaltungsmanagement“ bei der ERMAFA Sondermaschinen- und Anlagenbau GmbH 5.3 Prototypische Umsetzung zum Anwendungsfall „Maschineneinstellungen für die Kugelproduktion bestimmen“ bei der KRS - SEIGERT GmbH 5.4 Prototypische Umsetzung des Anwendungsfalls „Auftragsmonitoring“ bei der Terrot GmbH 5.5 Prototypische Umsetzung des Anwendungsfalls „Parameterbestimmung für den IHU-Prozess“ 5.6 Validierung und Verifikation 6 Methode zur Implementierung von Geschäftsmodellen 6.1 Prototyp ableiten 6.2 Prototyp implementieren 6.3 Prototyp testen 7 Zusammenfassung & Ausblick 8 Danksagung 9 Autorenverzeichnis 10 Veröffentlichungen & Vorträge 11 Quellenverzeichnis

Hitachi ABB Power Grids is a world leading manufacturer of power transformers, operating on an increasingly competitive market. With the advancements in digitalization and electrification, the production of power transformers has been subject of higher demands, both in terms of product quality and production efficiency. To stay ahead of market rivals, constant development of the business and its production processes is necessary, which has been enabled by increased access to innovative technical solutions. Novel appliances and areas of development has been investigated, of which 3D-scanning is one of the promising technologies that has proven useful in the manufacturing industry.  The purpose of this study has been to map the production process of power transformer manufacturing at Hitachi ABB Power Grids, with the intention of identifying potential areas for use of 3D-scanning technology in quality management. By analyzing each individual production segment, the study has sought to answer to where in the production system that 3D-scanning technology can be beneficial, what type of improvements it can contribute with, and what risks and limitations that using the technology might entail.  The results were obtained by analyzing empirical data, collected through both qualitative and quantitative methods. Interviews with employees and on-site observations has been the main sources of data, together with documentation and statistics from the company’s own data bases.  Central factors that the analysis was built upon are the registered costs of failure and reported quality defects, combined with the appropriateness of 3D-scanning technology in each segment regarding the practical usability, advantage in time, economic profitability, and the feasibility of implementation in the production system. A value assessment was made of the device’s potential, leading to identifying improvements in transparency, traceability, and efficiency. Some of the discussed drawbacks were limited visual access, faulty handling of the equipment, and excessive reliance on the technology. / Hitachi ABB Power Grids är en världsledande tillverkare av krafttransformatorer, agerandes på en alltmer konkurrensbenägen marknad. Med digitaliseringens och elektrifieringens framfart ställs högre krav på produktionen av krafttransformatorer, både gällande produktkvalitet och produktionseffektivitet. För att bibehålla en ledande position krävs därför ständig utveckling av verksamheten och dess processer, vilket bland annat möjliggjorts av den ökade tillgången till innovativa tekniska lösningar. Nya verktyg och förbättringsområden undersöks, varpå en av de uppmärksammade teknikerna är 3D-skanning, vilket visat sig användbart inom tillverkningsindustrin.  Syftet med studien har varit att kartlägga processen för krafttransformatortillverkning hos fallstudieföretaget Hitachi ABB Power Grids, med avsikt att identifiera möjligheterna kring användning av 3D-skanningsteknik i kvalitetsarbetet. Genom att undersöka varje individuellt delmoment i produktionsprocessen har studien sökt besvara var i produktionssystemet som 3D-skanningstekniken kan medföra förbättringar, vilken typ av förbättringar som kan åstadkommas, samt de risker och begränsningar som användning av tekniken eventuellt kan medföra.  Resultaten erhölls genom analys av empiriska data som samlats in genom både kvalitativa och kvantitativa metoder. Intervjuer med personal och observationer på anläggningen har utgjort de huvudsakliga källorna till information, tillsammans med dokumentation och statistik från företagets interna databaser.  Centrala faktorer som analysen har byggt på är produktionens registrerade felkostnader och rapporterade kvalitetsfel, i kombination med 3D-skanningsteknikens lämplighet för respektive avsnitt gällande praktisk användbarhet, tidsmässig fördel, ekonomisk lönsamhet och implementerbarhet i produktionssystemet. En värdering gjordes därefter av teknikens potential, och förbättringar i form av transparens, spårbarhet och effektivitet kunde identifieras. Några av de brister som uppmärksammades var begränsad visuell åtkomst, felaktig manövrering av utrustningen och överdriven tillförlitlighet till tekniken.