Plug & Produce in production technology enables newly connected resources to be automatically identified, configured, and coordinated, allowing production to adapt to changing goals and available capabilities. However, this reconfigurability, combined with autonomous multi-agent decision-making under human presence, complicates safety assurance. This thesis develops and validates methods and tools for safety management support and safety-aware multi-agent decisionmaking in Plug & Produce systems, enabling swift reconfiguration while maintaining safe and efficient operation. The thesis formalises safety knowledge in a multi-agent system ontology by linking hazards and risk semantics to resource skills. Building on this representation, it proposes algorithmic strategies for deriving configuration-specific hazard lists and safety requirements when abstract goals and process plans are realised through runtime skill allocation and planning. These outputs are operationalised in a software-supported safety validation workflow that generates assurance artefacts and reduces engineering effort after reconfiguration.

The evaluation shows three complementary results. First, a usability study demonstrates a reduction in safety validation effort from approximately two hours to ten minutes. Second, formal verification shows that unsafe behaviours exist in the global state space but are prevented from becoming reachable at runtime while preserving feasible alternatives. Third, simulation experiments show that integrating runtime-evaluated safety requirements into planning increases throughput by about 54% in one configuration and about 79% in a second configuration, while reducing cumulative cost and variability and remaining computationally feasible. The thesis contributes theoretically by showing how safety semantics can be operationalised for multi-agent decisionmaking through integrating them into skill allocation, planning, and execution coordination. From an industrial perspective, it suggests a practical adoption path that complements existing shopfloor safety functions while reducing changeover effort and improving predictability and productivity in high-mix low-volume reconfigurable cells with human-integrated work. 

Modern produktion ställer allt högre krav på flexibilitet och anpassningsförmåga. Plug & Produce är ett koncept som gör det möjligt att snabbt koppla in, konfigurera och samordna olika produktionsresurser, så att systemet kan anpassas till nya produkter och förändrade behov. Samtidigt innebär denna flexibilitet att människor i allt större utsträckning arbetar tillsammans med automatiserade system, vilket ställer höga krav på säkerhet. I dagens industri hanteras säkerhet ofta genom reaktiva metoder, till exempel att maskiner saktar ner eller stannar när en människa kommer nära. Även om detta skyddar operatören kan det leda till ineffektiv produktion och svårförutsägbara processer. Denna avhandling undersöker hur säkerhet i stället kan integreras direkt i systemets beslutsfattande. 

Målet är att skapa produktionssystem som både är flexibla och säkra, utan att kompromissa med effektiviteten. Arbetet bygger på multiagentsystem, där olika delar av produktionen representeras av autonoma programvaruagenter som samarbetar för att uppnå produktionsmål. Genom att utöka dessa system med säkerhetskunskap kan agenterna ta hänsyn till risker redan när de planerar och fördelar arbetsuppgifter. Avhandlingen presenterar tre huvudsakliga bidrag. För det första utvecklas en modell för hur säkerhetsrelaterad information kan struktureras och användas i multiagentsystem. För det andra introduceras metoder som gör det möjligt att planera arbetssekvenser som är både säkra och effektiva, baserat på aktuella förhållanden i systemet. För det tredje utvecklas ett mjukvarustöd som underlättar säkerhetsvalidering efter förändringar i produktionssystemet. Resultaten visar att den föreslagna metoden kan minska tiden för säkerhetsvalidering avsevärt, från timmar till minuter. Dessutom kan produktionssystemet arbeta mer effektivt genom att undvika riskfyllda situationer redan i planeringsstadiet, i stället för att hantera dem i efterhand. Sammanfattningsvis visar avhandlingen att det är möjligt att kombinera flexibilitet, säkerhet och effektivitet i moderna produktionssystem. Detta är ett viktigt steg mot mer människocentrerad och hållbar industriell produktion.