Smart Manufacturing in Defense Shipbuilding Industry: A toolbox towards implementation
2025 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
Smart Manufacturing, a key enabler towards Industry 4.0, has demonstrated significant potential in enhancing production capabilities across various industries. However, research concerning its application within High-Mix-Low-Volume defense shipbuilding industry is in need of strengthening. SAAB Kockums, the collaboration partner company in this thesis, operates in an even more complex environment, defined by the authors of this thesis as Extreme-High-Mix-Low-Volume manufacturing, characterized by a combination of High-mix Low-volume, Engineer-to-Order, and Project-Based Production.
To explore the potential adoption of Smart Manufacturing in this context, this thesis develops a tailored SM framework through a Design Research methodology, aimed at supporting the transition towards more digitally integrated operations. The framework is delivered through an interactive, web-based tool that includes both the SM framework and a complementary pretotype, named Shipyard Overview, illustrating a possible integration of smart dashboards and digital twin technologies. Additionally, a Discrete Event Simulation is constructed as a complementary concept for exploring its potential as an experimental tool for evaluating SM implementations in production. Also to demonstrate how Discrete Event Simulation models can assist decision-making in complex manufacturing environments and enhance lead-time estimation.
Abstract [sv]
Smart tillverkning (Smart Manufacturing), en nyckelteknologi inom utvecklingen mot Industri 4.0, har visat stor potential i att stärka produktionskapaciteten inom en rad olika branscher. Däremot finns ett behov av ytterligare forskning kring dess tillämpning inom försvarsindustrins skeppsbyggnad med hög produktvariation och låg volym (High-Mix Low-Volume). SAAB Kockums, som är samarbetspartner i detta examensarbete, verkar i en ännu mer komplex miljö som av författarna definieras som extremt hög, låg volym- tillverkning (Extreme High-Mix, Low-Volume). Denna tillverkningsmiljö kännetecknas av en kombination av Hig-Mix, Low-Volume, Engineer-to-Order och projektbaserad produktion (Project-Based Production).
För att undersöka möjligheterna till implementering av smart tillverkning i denna extrema produktionsmiljö har detta examensarbete utvecklat ett anpassat smart tillverknings-ramverk genom en Design Research Methodology. Ramverket presenteras genom ett interaktivt, webbaserat verktyg som inkluderar både SM-ramverket och en kompletterande pretotyp, kallad Shipyard Overview. Detta vilket illustrerar en möjlig integration av smart dashboard och digital tvilling. En diskret händelsesimulering (Discrete Event Simulation) har även konstruerats som ett kompletterande koncept för att undersöka dess potential som ett experimentellt verktyg för att utvärdera implementering av smart tillverkning i produktionen. Simuleringen syftar även till att visa hur diskreta händelsesimulerings-modeller kan stödja beslutsfattande i komplexa tillverkningsmiljöer och förbättra ledtidsestimeringar.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 98
Keywords [en]
High-Mix Low-Volume, Defense Manufacturing Industry, Smart Manufacturing, Decision-support tools
Keywords [sv]
Mångsidig Lågserieproduktion, Försvarsproduktion, Smart Tillverkning, Beslutsverktyg
National Category
Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:bth-28522OAI: oai:DiVA.org:bth-28522DiVA, id: diva2:1991056
External cooperation
Saab Kockums AB
Subject / course
Degree Project in Master of Science in Engineering 30,0 hp
Educational program
MTACI Master of Science in Mechanical Engineering
Presentation
(English)
Supervisors
Examiners
2025-08-212025-08-212025-09-30Bibliographically approved