In the global and dynamic business environment of today, Industry 4.0 and the development of digital networking and real-time connection are pushing manufacturing companies to introduce new technologies into their manufacturing processes. IIoT is seen as a key element of Industry 4.0 that enable the virtualization of manufacturing processes that can ensure smooth operations across the supply chain through real-time information collection. While researchers and practitioners alike agree that there are potential advantages of implementing real-time monitoring through IIoT they also uphold that there are critical challenges for adoption. Research shows that few companies have developed the structured strategies necessary to attain a consistent competitive advantage while implementing IIoT into their manufacturing processes. A large reason contributing to this is that there is no established industry standard for how to ensure interoperability, i.e the ability of different computerized products or systems to connect and exchange information with one another. To bridge the gap between theoretical knowledge of IIoT and the practical challenges of its implementation in a manufacturing process, the purpose of the study is to present a framework of the potential challenges and enablers of implementing IIoT for real-time monitoring. To meet the purpose of this study a multiple case study was performed at Volvo Construction Equipment sites in different stages of IIoT implementation. As a result, four categories related to potential challengers and enablers of implementing IIoT for real-time monitoring were identified. These categories were: external environments, IT infrastructure, technology, and human factors. Four project phases of implementing an IIoT platform were also identified, which lays the foundation for the proposed framework. The framework provides a general understanding of how manufacturing companies can implement IIoT to achieve real-time monitoring in practice by highlighting potential challenges and enablers in each project phase. Contributing to current research, this thesis considers the holistic perspective of the research area, i.e a combination of both technical and social aspects, where the resulting framework provides guidance on how to implement IIoT for real-time monitoring. Future research may include confirmation of the framework in practice and performing a quantitative case study to achieve generalized results. / I dagens globala och dynamiska affärsmiljö driver Industri 4.0 och utvecklingen av digitala nätverk och realtidsanslutning tillverkande företag till att introducera ny teknik i sina tillverkningsprocesser. IIoT ses som ett nyckelelement i Industri 4.0 som möjliggör virtualisering av tillverkningsprocesser som kan säkerställa smidig drift över hela försörjningskedjan genom informationsinsamling i realtid. Även om både forskare och praktiker är överens om att det finns potentiella fördelar med att implementera realtidsövervakning genom IIoT, hävdar de också att det finns kritiska utmaningar för adoption. Forskning visar att få företag har utvecklat de strukturerade strategier som krävs för att uppnå en konsekvent konkurrensfördel samtidigt som de implementerar IIoT i sina tillverkningsprocesser. En stor anledning till detta är att det inte finns någon etablerad branschstandard för hur man säkerställer interoperabilitet, det vill säga förmågan hos olika datoriserade produkter eller system att koppla ihop och utbyta information med varandra. dess implementering i en tillverkningsprocess, är syftet med studien att presentera ett ramverk för de potentiella utmaningarna och möjliggörarna för att implementera IIoT för realtidsövervakning. För att uppfylla syftet med denna studie utfördes en multipel fallstudie på Volvo Construction Equipment-anläggningar i olika stadier av IIoT-implementering. Som ett resultat identifierades fyra kategorier relaterade till potentiella utmanare och möjliggörare för implementering av IIoT för realtidsövervakning. Dessa kategorier var: externa faktorer, IT-infrastruktur, teknik och mänskliga faktorer. Fyra projektfaser för att implementera en IIoT-plattform identifierades också, vilket lägger grunden för det föreslagna ramverket. Ramverket ger en allmän förståelse för hur tillverkningsföretag kan implementera IIoT för att uppnå realtidsövervakning i praktiken genom att lyfta fram potentiella utmaningar och möjliggörare i varje projektfas. Som ett bidrag till aktuell forskning tar denna avhandling hänsyn till forskningsområdets helhetsperspektiv, det vill säga en kombination av både tekniska och sociala aspekter, där det resulterande ramverket ger vägledning om hur man implementerar IIoT för realtidsövervakning. Framtida forskning kan innefatta bekräftelse av ramverket i praktiken och utförande av en kvantitativ fallstudie för att uppnå generaliserade resultat.

Autotube är ett företag baserat i Varberg som utvecklar och producerar luft- och vätskelösningar främst inom bilindustrin. På senare tid har biltillverkarna skiftat till högre bränsletryck i bensindrivna förbränningsmotorer vilket har lett till att företagets produktutvecklingsavdelning saknar testutrustning för att utveckla nya produkter vilket i sin tur har lett till att företaget köpt tjänsten från extern leverantör. Kostnaderna och den bristande insynen i trycktester hos extern leverantör har lett Autotube att investera i ny utrustning och bedriva framtida tester i företagets lokaler. Ambitionen är att testanläggningen ska kunna genomföra tryckpulser och sprängprover både för produktutveckling och stickprov. Det övergripande syftet med examensarbetet är att programmera PLC logiken, designa HMI-panelen och skapa en elektriskt överförbar rapport efter genomfört testutförande. Under projektets progression visade studier och företagets empiriska kunskaper att resultatet från testanläggningen karakteriseras av tre nyckelparametrar; funktionsduglighet, realtidsövervakning och datahantering. Varje kategori har givetvis flera underkategorier som adderar värde till nyckelparametrarna. För funktionsduglighet krävs pålitlig hårdvara som klarar av att vara driftsatt under lång tid utan avbrott. Dock om ett avbrott från yttre faktorer skulle inträffa behöver testanläggningen programmeras för att spara data och undvika att testresultaten raderas. För att undvika irritation och handhavandefel bör användargränssnittet vara utformad efter målgruppens behov och mängden information bör begränsas. God realtidsövervakning ställer krav på lättåtkomlig information både vid testanläggningen och på distans vilket ökar möjligheten att läsa av testutförandes värden oberoende av vart användaren befinner sig. För att minska användarens arbetsbelastning bör varningssignaler som indikerar när testanläggningen inte utför önskvärt arbete användas. Datahantering bör ske automatiserat för att tillse att rätt data lagras och att den mänskliga faktorn kringgås. Flertalet rapporter under testutförandets förlopp är fördelaktigt för jämförelse av testutförandets olika skeden vilket ökar insikten om vad som skett när och möjliggör en djupare analys av testutförandet. Det genomförda arbetet har analyserat olika alternativ och använt litteratur relevant till nyckelparametrarna tillsammans med kontinuerlig återkoppling från företagets tekniker för att skapa mjukvaran till testanläggningen. Resultatet är en pålitlig anläggning med skräddarsydd realtidsövervakning och automatisk datahantering. / Autotube is a company based in Varberg that develops and produces air- and fluid solutions primarily to the automotive industry. Recently the automotive manufacturers have increased the fuel injection pressure in petrol engines which has led to the absence of proper test equipment which limits the company’s product development department as pressure test has to be bought by a third-party company. The costs and lack of insight in the pressure tests that is associated with purchasing the service from a third part company has led Autotube to invest in new equipment that will allow the company to do future tests in-house. The ambition is to perform pressure pulsation tests and burst tests for both product development and production samples. The general purpose of the thesis is to program the PLC logic, design the HMI-panel and to create and electrically transferrable report after test completion. During the progression of the project studies and the company’s empirical knowledge showed that the result from a test facility is characterized primarily by three key parameters; functionality, real time monitoring and data management. Each category includes several subcategories that adds value to each key parameter. Functionality requires reliable hardware that can stay commissioned for extended periods of times without Interruption. However, if interruptions do occur it is important that the data from the ongoing test is saved so that data is not lost. To avoid irritation and mishandling it’s important to design the user interface according to the needs of the users and to avoid excessive information that is not vital for the result. A proper real time monitoring solution requires that information is easily available both at the location of the test facility and at distance in order to enable to user to act no matter where the user is located. Warning signals that indicate when the test facility does not perform as expected should be used in order to reduce the workload. Data management should be automatic in order to store the correct data and prevent errors caused by the human factor. Several reports should be used during the test as it allows the user to compare the data in the different test stages which improves the insight and analysis capability of the performed test. The performed work has analysed different alternatives and used literature relevant to the key parameters combined with continuous feedback from the company’s technicians in order to create the software for the test facility. The result is a reliable facility with tailored real time monitoring and automatic data management.

Lactate is an important biomarker in sports and the lactate threshold concept is one of the best indicators of endurance performance in an athlete. However, to quantify the lactate threshold, an invasive method to take a blood sample must be used. Limitations for this method include stopping the active exercise for blood sampling and no real-time feedback. Instead, a novel non-invasive wearable biosensor can be used to measure the lactate concentration in sweat. The sensor generates an electrical current depending on the lactate concentration in the sweat, and therefore must an electronic device called a potentiostat be used to condition the current. However, available potentiostats are not suitable for use in sports where form factor, battery life and wireless connectivity is important. This thesis aims to solve this by developing a wearable device and software which can be used to measure the lactate concentration in sweat in real-time during exercise. The development process consisted of the determination of specifications, prototype development and thorough laboratory and on-body testing. Finally, a novel wearable device and software capable of real-time lactate measurements in sweat during exercise were presented. The device, called LactateStat, was 58mm ∗ 55mm ∗ 13mm, the current consumption was only 7.8mA, the current measurement resolution was 0.5 nA, the limit of detection was 0.45 nA and the current measurement range was around 750 μA. LactateStat is one of the first of its kind and provides a base for future development as the hardware, firmware and software resources are provided as open-source. / Laktat är en viktig biomarkör inom idrott och konceptet laktattröskel är en av de bästa indikatorerna för uthållighet hos en idrottsutövare. Men för att mäta laktattröskeln krävs en invasiv metod som går ut på att man tar ett blodprov. Begränsningarna med denna metod är bland annat att idrottsutövningen måste stoppas för att ta ett blodprov och att man inte får realtidsåterkoppling. I stället kan en liten och icke-invasiv bärbar biosensor användas för att mäta laktatkoncentrationen i svett. Sensorn genererar en elektrisk ström beroende på laktatkoncentrationen i svetten och en enhet som kallas potentiostat måste därför användas för att mäta denna ström. Tillgängliga potentiostater är dock inte lämpliga för användning inom sport där formfaktor, batteritid och trådlös kommunikation är viktigt. Denna avhandling har som syfte att lösa detta genom att utveckla en bärbar enhet och mjukvara som kan användas för att mäta laktatkoncentrationen i svett i realtid under träning. Utvecklingsprocessen bestod av bestämning av specifikationer, framtagning av en prototyp och noggrann laboratorie- och kroppstestning. Som resultat presenterades en banbrytande bärbar enhet och mjukvara som kan mäta laktat i realtid i svett under träning. Enheten, som kallades LactateStat, var 58mm * 55mm * 13mm, den aktiva strömförbrukningen var 7.8mA, den bästa mätupplösningen för ström var 0.5 nA, detektionsgränsen var 0.45 nA och det maximala mätområdet för ström var ca. 750 μA. LactateStat är en av de första i sitt slag och ger en bas för framtida utvecklingsarbete eftersom hårdvaru-, programvaru- och mjukvaruresurserna tillhandahålls som öppen källkod.

Loggar är en viktig del av alla system, det ger en inblick i vad som sker. Att analysera loggar och extrahera väsentlig information är en av de största trenderna nu inom IT-branchen. Informationen i loggar är värdefulla resurser som kan användas för att upptäcka anomalier och hantera dessa innan det drabbar användaren. I detta examensarbete dyker vi in i grunderna för informationssökning och analysera undantagsutskrifter i loggar från COSMIC för att undersöka om det är möjligt att upptäcka anomalier med hjälp av retrospektivdata. Detta examensarbete ger även en inblick i möjligheten att visualisera data från loggar och erbjuda en kraftfull sökmotor. Därför kommer vi att fördjupa oss i de tre välkända program som adresserar frågorna i centraliserad loggning: Elasticsearch, Logstash och Kibana. Sammanfattningsvis visar resultatet att det är möjligt att upptäckta anomalier genom att tillämpa statistiska metoder både på retrospektiv- och realtidsdata. / Logs are an important part of any system; it provides an insight into what is happening. One of the biggest trends in the IT industry is analyzing logs and extracting essential information. The information in the logs are valuable resources that can be used to detect anomalies and manage them before it affects the user In this thesis we will dive into the basics of the information retrieval and analyze exceptions in the logs from COSMIC to investigate whether it is feasible to detect anomalies using retrospective data. This thesis also gives an insight into whether it’s possible to visualize data from logs and offer a powerful search engine. Therefore we will dive into the three well known applications that addresses the issues in centralized logging: Elasticsearch, Logstash and Kibana. In summary, our results shows that it’s possible to detected anomalies by applying statistical methods on both in retrospective and real time data.