liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
Publications (6 of 6) Show all publications
Andrei, M. & Johnsson, S. (2025). Advancing maturity in the adoption of digital technologies for energy efficiency in manufacturing industry. Journal of Manufacturing Technology Management, 36(9), 114-133
Open this publication in new window or tab >>Advancing maturity in the adoption of digital technologies for energy efficiency in manufacturing industry
2025 (English)In: Journal of Manufacturing Technology Management, ISSN 1741-038X, E-ISSN 1758-7786, Vol. 36, no 9, p. 114-133Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Purpose – This study aims to develop a maturity model to assess manufacturing companies’ adoption of digitaltechnologies for energy efficiency and to formulate strategies to facilitate progress toward higher maturity levels. To achieve this goal, the study will identify and analyze the challenges inherent in the adoption andimplementation of digital technologies for energy efficiency.

Design/methodology/approach – This study used a mixed methodology, combining analysis of the literaturefor building a maturity model and a questionnaire for validating the model and developing strategies foradvancing maturity. The questionnaire was answered by 101 Swedish manufacturing companies.

Findings – The findings reveal that the aluminum industries and iron and steel industries exhibit higher maturity levels in adopting digital technologies. Most companies are intermediate adopters utilizing core technologies such as the Internet of things, Cloud and Big Data for energy use monitoring, analysis and reporting. A smaller subset of companies, identified as leading adopters, reached the highest maturity level, integrating artificial intelligence, predictive analytics and machine learning into their energy management systems to optimize both production and energy use. A keychallenge identified is the “lack of knowledge” regarding the adoption and implementation of these technologies.

Research limitations/implications – It is essential to emphasize that the developed maturity model does notprioritize the adoption of multiple types of digital technologies. From a maturity standpoint, what truly matters is how effectively the information obtained from digital technologies is utilized in energy efficiency and energy management work to create knowledge and, thus, add value to the organization.

Practical implications – The maturity model and the strategies for advancing maturity related to the adoption of digital technology for energy efficiency are designed to be applicable to all types of manufacturing industries regardless of what sector or country the company is active in. The model can also be used by academia or otheractors interested in evaluating the maturity level for the adoption of digital technologies for energy efficiency incompanies in the manufacturing industry. The developed strategies offer guidance on determining which activities to undertake within the organization based on its current level of maturity.

Place, publisher, year, edition, pages
Emerald Group Publishing Limited, 2025
Keywords
Energy efficiency, Sustainable manufacturing systems, Maturity model for digital technologies adoption, Digital technologies for energy efficiency, Challenges to the adoption of digital technologies for energy efficiency, Strategies for advancing maturity in the adoption of digital technologies for energy efficiency.
National Category
Energy Systems Robotics and automation Communication Systems Environmental Management Industrial engineering and management
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-211780 (URN)10.1108/jmtm-09-2024-0482 (DOI)001417617600001 ()2-s2.0-85218355255 (Scopus ID)
Projects
Towards a theory of energy management through contrasting case studies from the shipping and the manufacturing sectors
Funder
Swedish Energy Agency, 46058-1, Dnr 2018-001887
Note

Funding Agencies|Graduate School in Energy Systems (FoES) - Swedish Energy Agency

Available from: 2025-02-21 Created: 2025-02-21 Last updated: 2026-02-23
Johnsson, S. & Andersson, M. (2024). En ljus framtid: Energieffektivisering inom industriell belysning ochdess mervärden, hinder och drivkrafter. Linköping: Linköping University Electronic Press
Open this publication in new window or tab >>En ljus framtid: Energieffektivisering inom industriell belysning ochdess mervärden, hinder och drivkrafter
2024 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Denna rapport är ett försök att sammanfatta den forskning som har gjorts inom området energieffektivisering av industriell belysning med fokus på teknik, hinder, drivkrafter och mervärden. Rapporten har skrivits inom ramen för projektet Mervärden vid energieffektivisering – för en ökad energieffektivisering inom industriell belysning, som finansierats av Energimyndigheten. Målgruppen är vetenskapssamhället i Sverige, universitetsstudenter med energi- och miljöinriktning och industriföretag.

Resultaten från litteraturstudien visar att den forskning som har gjorts inom området energieffektivisering av industriell belysning och dess potentiella mervärden är förhållandevis begränsad. Vad författarna kan se så saknas exempelvis studier som tar ett helhetsgrepp på mervärden. Det saknas även forskning om metoder för kvantifiering av mervärdens ekonomiska betydelse.

När det gäller forskning som relaterar till styrning och optimering av belysning så finns en del studier med fokus på bostäder, offentliga lokaler och gatubelysning. Forskning som studerar styrning och optimering av industriell belysning lyser med sin frånvaro. Det ska sägas att studierna av bostäder, offentliga lokaler och gatubelysning innehåller metoder som skulle kunna vara användbara även för industriell belysning. Några exempel på områden är prediktivt underhåll för industriell belysning samt optimering och styrning av belysning tillsammans med andra stödprocesser såsom luftkonditionering.

Styrning och optimering av belysning underlättas om det finns infrastruktur för digital teknik, det vill säga en infrastruktur som tillhandahåller sensorer, datakommunikation, datalagring och dataanalys. Om denna infrastruktur inte finns tillgänglig i tillräcklig utsträckning kan ett alternativ vara att använda ett koncept likt ”Ljus som tjänst”. Dock är det inte säkert att det är lika kostnadseffektivt som en lokalt optimerad lösning.

Det finns hinder som försvårar energieffektivisering av industriell belysning. Litteraturstudien indikerar att de mest nämnda hindren är finansiella och informativa. Informativa hinder kan överkommas genom styrmedel såsom energikartläggningsstöd för små och medelstora företag samt energinätverksprogram. Om mervärden kan inkluderas i ett investeringsunderlag så skulle det kunna bidra till att finansiella hinder minskar. För att kunna göra detta behöver mervärdeskonceptet bli mer allmänt känt.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2024. p. 32
Series
LIU-IEI-R, ISSN 2004-8602, E-ISSN 2004-8610 ; 350
National Category
Energy Systems
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-204106 (URN)
Note

Granskning:

Rapporten har granskats av en kollega på Energisystem som inte deltar i det projekt inom vilket rapporten har tagits fram. Kollegan har titeln biträdande professor. Kommentarer från granskare har tagits i beaktande i slutversionen. 

Available from: 2024-06-04 Created: 2024-06-04 Last updated: 2024-06-10
Stenqvist, C., Johnsson, S. & Nehler, T. (2021). Energieffektivisering och mervärdesbedömning för en hållbar utveckling. Linköping: Linköping University Electronic Press
Open this publication in new window or tab >>Energieffektivisering och mervärdesbedömning för en hållbar utveckling
2021 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Förbättrad industriell energieffektivitet i östgötska företag är ett projekt (med kortnamnet Excen-e) som har bedrivits av avdelningen för Energisystem vid Linköpings universitet under 2018–2021 med finansiering från europeiska regionalfonden. Via samverkan mellan akademi, offentlig sektor och näringsliv, har syftet med projektet varit att bidra till en mer koldioxidsnål och energieffektiv industriell produktion genom kunskapsspridning om mervärden av energieffektivisering och hållbarhetsaspekter, samt att utveckla och använda ett beslutsstödsverktyg kring mervärden vid energirelaterade investeringsbedömningar. Projektet har byggt på kunskaps- och erfarenhetsutbyte mellan projektmedarbetande forskare och ett nätverk av åtta regionala tillverkningsföretag inom vilket projektet har introducerat mervärdeskonceptet och involverat deltagande företag i arbetet med att ta fram verktyget. Denna rapport syftar till att sätta projektet och dess arbete i ett större sammanhang, d.v.s. visa på möjliga samband och synergieffekter mellan övergripande ramverk och begrepp, t.ex. energieffektivisering och mervärden, hållbarhetsaspekterna i det regionala utvecklingsarbetet samt de globala hållbarhetsmålen. Rapporten visar att mervärdesbedömningar av energieffektivisering via projektets framtagna verktyg ökar kunskapen om och användningen av mervärden vilket kan stödja såväl förberedande beslutfattande arbete som uppföljande och utvärderande arbete som rör energieffektiviseringsåtgärder, samt även bidra till och demonstrera samhällsnytta och hållbarhetsvinster på lokal till global nivå.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2021. p. 35
Series
LIU-IEI-R ; 21-0340
National Category
Energy Systems
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-189999 (URN)LIU-IEI-RR--21/00340--SE (ISRN)
Note

Granskning:

Ingen extern granskning utförd, stora delar av rapportens innehåll har dock granskats av Tillväxtverket

Available from: 2022-11-16 Created: 2022-11-16 Last updated: 2023-04-03Bibliographically approved
Thollander, P., Wallén, M., Björk, C., Johnsson, S., Haraldsson, J., Andersson, E., . . . Jalo, N. (2021). Energinyckeltal och växthusgasutsläpp baserade på industrins energianvändande processer. Stockholm: Naturvårdsverket
Open this publication in new window or tab >>Energinyckeltal och växthusgasutsläpp baserade på industrins energianvändande processer
Show others...
2021 (Swedish)Report (Refereed)
Abstract [sv]

Svensk industri bör strategiskt arbeta mot ökad energi- och resurseffektivitet på en global marknad med knappare resurser. I detta sammanhang spelar beslutsunderlag och nyckeltal en central roll för att nå ökad effektivitet. Även för tillsynsmyndigheter är rättvisande nyckeltal avseende slutenergianvändning av mycket stor vikt för att kunna bedriva ett rättvist förebyggande och proaktivt arbete med svenska företag. De nyckeltal som finns på internationell och nationell nivå är baserade på tillförd energi och ofta relaterade till en ekonomisk output, till exempel förädlingsvärde. Det saknas emellertid nyckeltal kring slutenergianvändningen inom svensk industri fördelat på energibärare såsom el och olja och fördelat på slutenergiprocesser såsom ugnar, tryckluftskompressorer, etc. De siffror som ibland anges är baserade på grova uppskattningar. Projektets mål har därför varit att generera ett processträd avseende flera av de största, till slutenergianvändning räknat, svenska industribranscherna avseende hur slutenergianvändningen är fördelad på processnivå och olika energibärare, samt att allokera växthusgasutsläpp på dessa olika processer. Resultaten indikerar att nyckeltal baserade på energianvändning och indirekta växthusgasutsläpp på processnivå kan bidra till bättre kunskap om i vilka industriella energianvändande processer den största potentialen för energieffektivisering och minskning av växthusgasutsläpp finns. För att upprätthålla kunskap om var den största potentialen för förbättring finns krävs att energidata regelbundet samlas in efter en standardiserad kategorisering av energianvändande processer. Även om projektet har avgränsats till svensk industri kan resultatet vara till nytta också för andra medlemsstater inom EU liksom globalt.

Abstract [en]

Swedish industry should strategically work towards improved energy and resource efficiency. In this context, decision making and key performance indicators (KPIs) play a central role in achieving improved efficiency. Even for regulation authorities, fair KPIs of energy end-use are very important to be able to perform excellent, preventive and proactive work towards Swedish companies. KPIs at international and national levels are based on energy supplied, normally related to an economic output, such as value added. However, there are no key figures about the energy end-use in Swedish industry, distributed on energy carriers such as electricity and oil, and in turn allocated on energy end-using processes such as furnaces, air compressors, etc. The existing figures regarding this are based on rough estimates. The goal of the project has therefore been to generate a process tree for several of the largest, energy end-using Swedish manufacturing industries, as regards how energy end-use is distributed at the process level and for different energy carriers, and in turn allocate greenhouse gas emissions for these different processes. The results indicate that energy KPIs based on energy use and indirect carbon greenhouse gas emissions at process level can contribute to better knowledge of the industrial energy end-use processes that have the greatest potential for energy efficiency improvements as well as greenhouse gas abatement. In order to continuously know the processes with the greatest potential for improvement, energy end-use data should be collected regularly and follow a standardized categorization of energy end-use processes. The project has been limited to Swedish industry, but the results can be useful for other EU member states as well as globally.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Naturvårdsverket, 2021. p. 101
Keywords
Slutenergianvändning, koldioxidutsläpp, energi, industri, benchmarking, energinycketal
National Category
Energy Systems
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-176917 (URN)9789162069728 (ISBN)
Projects
Carbonstruct
Funder
Swedish Environmental Protection Agency
Available from: 2021-06-21 Created: 2021-06-21 Last updated: 2021-12-28Bibliographically approved
Haraldsson, J., Johnsson, S., Thollander, P. & Wallén, M. (2021). Taxonomy, Saving Potentials and Key Performance Indicators for Energy End-Use and Greenhouse Gas Emissions in the Aluminium Industry and Aluminium Casting Foundries. Energies, 14(12), Article ID 3571.
Open this publication in new window or tab >>Taxonomy, Saving Potentials and Key Performance Indicators for Energy End-Use and Greenhouse Gas Emissions in the Aluminium Industry and Aluminium Casting Foundries
2021 (English)In: Energies, E-ISSN 1996-1073, Vol. 14, no 12, article id 3571Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Increasing energy efficiency within the industrial sector is one of the main approachesin order to reduce global greenhouse gas emissions. The production and processing of aluminiumis energy and greenhouse gas intensive. To make well-founded decisions regarding energy effi-ciency and greenhouse gas mitigating investments, it is necessary to have relevant key performanceindicators and information about energy end-use. This paper develops a taxonomy and key perfor-mance indicators for energy end-use and greenhouse gas emissions in the aluminium industry andaluminium casting foundries. This taxonomy is applied to the Swedish aluminium industry andtwo foundries. Potentials for energy saving and greenhouse gas mitigation are estimated regardingstatic facility operation. Electrolysis in primary production is by far the largest energy using andgreenhouse gas emitting process within the Swedish aluminium industry. Notably, almost half of thetotal greenhouse gas emissions from electrolysis comes from process-related emissions, while theother half comes from the use of electricity. In total, about 236 GWh/year (or 9.2% of the total energyuse) and 5588–202,475 tonnes CO2eq/year can be saved in the Swedish aluminium industry and twoaluminium casting foundries. The most important key performance indicators identified for energyend-use and greenhouse gas emissions are MWh/tonne product and tonne CO2-eq/tonne product.The most beneficial option would be to allocate energy use and greenhouse gas emissions to boththe process or machine level and the product level, as this would give a more detailed picture of thecompany’s energy use and greenhouse gas emissions.

Place, publisher, year, edition, pages
MDPI, 2021
Keywords
energy consumption, aluminium, categorisation, benchmarking, electrolysis
National Category
Energy Systems Environmental Management
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-177365 (URN)10.3390/en14123571 (DOI)000667360800001 ()
Projects
Carbonstruct
Note

Funding: Swedish Environmental Protection Agency; Swedish Agency for Marine andWater Management [802-0082-17]

Available from: 2021-06-26 Created: 2021-06-26 Last updated: 2025-02-10
Johnsson, S., Andersson, E., Thollander, P. & Karlsson, M. (2019). Energy savings and greenhouse gas mitigation potential in the Swedish wood industry. Energy, 187, Article ID 115919.
Open this publication in new window or tab >>Energy savings and greenhouse gas mitigation potential in the Swedish wood industry
2019 (English)In: Energy, ISSN 0360-5442, E-ISSN 1873-6785, Vol. 187, article id 115919Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Improving energy efficiency in industry is recognized as one of the most crucial actions for mitigating climate change. The lack of knowledge regarding energy end-use makes it difficult for companies to know in which processes the highest energy efficiency potential is located. Using a case study design, the paper provides a taxonomy for energy end-use and greenhouse gas (GHG) emissions on a process and energy carrier level. It can be seen that drying of wood is the largest energy using and GHG emitting process in the studied companies. The paper also investigates applied and potentially viable energy key performance indicators (KPIs). Suggestions for improving energy KPIs within the wood industry include separating figures for different wood varieties and different end-products and distinguishing between different drying kiln technologies. Finally, the paper presents the major energy saving and carbon mitigating measures by constructing conservation supply curves and marginal abatement cost curves. The energy saving potential found in the studied companies indicates that significant improvements might be achieved throughout the Swedish wood industry. Even though the scope of this paper is the Swedish wood industry, several of the findings are likely to be relevant in other countries with a prominent wood industry.

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier, 2019
National Category
Energy Systems
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-160259 (URN)10.1016/j.energy.2019.115919 (DOI)000496334500068 ()2-s2.0-85071357226 (Scopus ID)
Note

Funding agencies: Swedish Agency for Marine and Water Management [802-0082-17]; Swedish Environmental Protection Agency

Available from: 2019-09-13 Created: 2019-09-13 Last updated: 2021-12-28Bibliographically approved
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-9548-6335

Search in DiVA

Show all publications