In the shift toward more sustainable, digitally enabled industrial practices, there is a growing need for technologies that can enhance task precision, reduce resource waste, and improve human–machine interaction. Delivering spatially contextualized, process-relevant information is essential in smart manufacturing, where task efficiency and decision-making depend on aligning digital content with the physical environment. Augmented Reality (AR), especially when integrated with Indoor Positioning Systems (IPS) and spatial data acquisition frameworks, supports this alignment by providing hands-free, real-time over-lays that improve situational awareness. In small-scale industrial settings, such as printed circuit board (PCB) assembly or inspection, this capability can reduce training overhead, minimize errors, and contribute to more sustainable and adaptive workflows.

This licentiate thesis investigates the integration of AR in small-scale industrial processes through three interrelated studies. The first paper presents a systematic literature review mapping the current state of AR–IPS integration in manufacturing. It identifies limited real-world deployments, fragmented system architectures, and a lack of standardized performance benchmarks. The second study quantitatively evaluates the spatial tracking performance of Microsoft HoloLens 1 under controlled laboratory conditions using a robotic ground-truth system. Results indicate that while sub-centimeter tracking is achievable under orthogonal views, significant drift and accuracy degradation occur at oblique viewing angles. The third paper conducts a user-centered experiment comparing AR-based and traditional PDF-based component identification using Microsoft HoloLens 2. The study demonstrates that AR improves spatial accuracy and user confidence for novice participants, particularly at 90° viewing angles, while experts continue to perform more efficiently with conventional methods. Challenges such as marker instability, visual flicker, and ergonomic fatigue are also documented.

Together, these studies form a coherent investigation into technological maturity, spatial precision, and usability of AR systems in industrial environments. The research contributes empirical tracking benchmarks, integration strategies, and design guidelines that emphasize the need for robust, intuitive, and human-centered AR solutions. The findings align with broader industry goals of sustainability, adaptability, and inclusive technology adoption in the context of digital transformation.

I övergången mot en mer hållbar och digitaliserad industri ökar behovet av teknologier som kan förbättra precisionen i arbetsuppgifter, minska resursförbrukning och stärka samspelet mellan människa och maskin. Att leverera rumsligt kontextualiserad och processrelevant information är avgörande inom smart tillverkning, där effektivitet och beslutsfattande beror på att digitalt innehåll samordnas med den fysiska miljön. Förstärkt verklighet (Augmented Reality, AR), särskilt i kombination med inomhuspositioneringssystem (IPS) och tekniker för 3D-datainsamling, möjliggör detta genom att erbjuda hands-free-överlagringar i realtid som stärker situationsmedvetenheten. I småskaliga industriella miljöer – exempelvis vid montering eller inspektion av kretskort (PCB) – kan sådana lösningar minska behovet av utbildning, begränsa felmarginaler och bidra till mer hållbara och anpassningsbara arbetsflöden.

Denna licentiatavhandling undersöker hur AR kan integreras i småskaliga industriella processer genom tre sammanhängande studier. Den första artikeln består av en systematisk litteraturöversikt som kartlägger nuvarande tillämpningar av AR och IPS i industriella sammanhang. Resultatet visar på begränsade praktiska tillämpningar, fragmenterade systemarkitekturer och brist på standardiserade prestandamått. Den andra studien utvärderar Microsoft HoloLens 1:s spårningsnoggrannhet under kontrollerade laboratorieförhållanden med hjälp av ett robotbaserat referenssystem. Studien visar att subcentimeter-noggrannhet kan uppnås vid ortogonala vyer, men att precisionen försämras avsevärt vid sned betraktelsevinkel. Den tredje studien genomför en användarcentrerad utvärdering där AR-baserad komponentidentifiering jämförs med traditionell PDF-baserad dokumentation, med hjälp av Microsoft HoloLens 2. Resultaten visar att AR förbättrar användarnas precision och självförtroende – särskilt bland novisanvändare vid 90° betraktningsvinkel – medan erfarna användare fortfarande föredrar konventionella metoder. Utmaningar såsom markörinstabilitet, flimmer och ergonomisk belastning identifieras också.

Tillsammans utgör dessa studier en samlad analys av teknisk mognad, rumslig noggrannhet och användbarhet för AR-system i industriella miljöer. Avhandlingen bidrar med empiriska riktmärken, integrationsstrategier och designriktlinjer för robusta, intuitiva och användarfokuserade AR-lösningar. Resultaten stödjer bredare industriella mål om hållbarhet, anpassningsförmåga och inkluderande teknikinförande i samband med digital omställning.