OuluREPO University of Oulu repository
Not a member yet
54977 research outputs found
Sort by
Vitamin D supplementation in the first 2 years and autism spectrum traits at 6-8 years - a randomized clinical trial
No full textAbstract
Background:
Early life vitamin D levels may be associated with autism spectrum disorder (ASD) and related traits, but causality is unknown. We examine whether higher-than-standard vitamin D3 supplementation during the first 2 years, as well as higher pregnancy and childhood 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) levels and their trajectories, are associated with lower ASD trait scores at ages 6–8 years in a non-clinical cohort.
Methods:
This secondary analysis of the double-blind randomized clinical trial vitamin D intervention in infants (VIDI) comprised 366 Finnish children aged 6–8 years, 177 of whom were randomized to receive 400-IU and 189 to receive 1,200-IU daily oral vitamin D3 supplementation between ages 2 weeks and 2 years. ASD-related traits were assessed at mean age 7.2 years (SD 0.4) using the parent-reported Autism Spectrum Screening Questionnaire (ASSQ). Predictor variables were supplementation group, 25(OH)D concentrations measured during pregnancy and at ages 1 and 2 years, as well as 25(OH)D trajectories (high vs. low) derived from these time points.
Results:
None of the predictor variables of interest were associated with the outcome in the full sample. After sex stratification, among boys, 25(OH)D concentrations at 1 and 2 years were inversely associated with ASSQ scores (mean difference −0.2 of normalized SD score (95% CI −0.3 to −0.1, p = .003) and −0.2 (95% CI −0.3 to −0.05, p = .01) per 10 ng/mL 25(OH)D) after adjustment for age, breastfeeding, parental education, maternal depressive symptoms, and season of 25(OH)D assessment as was belonging to the higher 25(OH)D trajectory, −0.45 SD (95% CI −0.79 to −0.10, p = .01).
Conclusions:
We found no indication that higher-than-normal vitamin D3 supplementation between ages 0 and 2 years decreases ASD-related trait scores at ages 6–8 years. Sex-stratified analysis suggested an inverse association, among boys, between early life 25(OH)D concentrations and ASD-related traits, warranting further studies on potential causal direction and sex specificity of associations.Abstract
Background:
Early life vitamin D levels may be associated with autism spectrum disorder (ASD) and related traits, but causality is unknown. We examine whether higher-than-standard vitamin D3 supplementation during the first 2 years, as well as higher pregnancy and childhood 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) levels and their trajectories, are associated with lower ASD trait scores at ages 6–8 years in a non-clinical cohort.
Methods:
This secondary analysis of the double-blind randomized clinical trial vitamin D intervention in infants (VIDI) comprised 366 Finnish children aged 6–8 years, 177 of whom were randomized to receive 400-IU and 189 to receive 1,200-IU daily oral vitamin D3 supplementation between ages 2 weeks and 2 years. ASD-related traits were assessed at mean age 7.2 years (SD 0.4) using the parent-reported Autism Spectrum Screening Questionnaire (ASSQ). Predictor variables were supplementation group, 25(OH)D concentrations measured during pregnancy and at ages 1 and 2 years, as well as 25(OH)D trajectories (high vs. low) derived from these time points.
Results:
None of the predictor variables of interest were associated with the outcome in the full sample. After sex stratification, among boys, 25(OH)D concentrations at 1 and 2 years were inversely associated with ASSQ scores (mean difference −0.2 of normalized SD score (95% CI −0.3 to −0.1, p = .003) and −0.2 (95% CI −0.3 to −0.05, p = .01) per 10 ng/mL 25(OH)D) after adjustment for age, breastfeeding, parental education, maternal depressive symptoms, and season of 25(OH)D assessment as was belonging to the higher 25(OH)D trajectory, −0.45 SD (95% CI −0.79 to −0.10, p = .01).
Conclusions:
We found no indication that higher-than-normal vitamin D3 supplementation between ages 0 and 2 years decreases ASD-related trait scores at ages 6–8 years. Sex-stratified analysis suggested an inverse association, among boys, between early life 25(OH)D concentrations and ASD-related traits, warranting further studies on potential causal direction and sex specificity of associations
Drivers of clinical resistance to venetoclax and hypomethylating agents in acute myeloid leukemia and strategies for improving efficacy
No full textAbstract
The B-cell lymphoma 2 (BCL-2) inhibitor venetoclax (VEN) in combination with hypomethylating agents (HMAs) has improved treatment outcomes for acute myeloid leukemia (AML) patients unfit for intensive chemotherapy and is increasingly used in the relapsed/refractory setting. However, primary resistance remains a significant challenge, affecting 20%–35% of treatment-naïve and around 50% of previously treated AML patients. To investigate the mechanisms driving primary resistance to VEN–HMA therapy, we analyzed genetic, transcriptomic, BCL-2 family protein expression, and ex vivo drug sensitivity data from 101 AML patients and correlated these profiles with clinical outcomes to VEN–HMA. Our study found that blasts from refractory patients exhibit an elevated BCL-XL/BCL-2 protein expression ratio, an immature CD34+CD38− phenotype, and frequent TP53 mutations. Consistent with the high ratio of BCL-XL/BCL-2, resistant samples showed increased ex vivo sensitivity to the dual BCL-2/BCL-XL inhibitor navitoclax. In addition, SMAC mimetics were effective in refractory blasts, which correlated with high TNF gene expression in these cells. Ex vivo treatment with the combination of navitoclax and SMAC mimetics further enhanced the eradication of VEN–HMA refractory blasts, although toxicity was also observed in healthy CD34+ cells. In conclusion, our integrative analysis identifies molecular signatures associated with primary VEN–HMA resistance and highlights BCL-2/BCL-XL inhibition and SMAC mimetics as therapeutic strategies to target resistance.Abstract
The B-cell lymphoma 2 (BCL-2) inhibitor venetoclax (VEN) in combination with hypomethylating agents (HMAs) has improved treatment outcomes for acute myeloid leukemia (AML) patients unfit for intensive chemotherapy and is increasingly used in the relapsed/refractory setting. However, primary resistance remains a significant challenge, affecting 20%–35% of treatment-naïve and around 50% of previously treated AML patients. To investigate the mechanisms driving primary resistance to VEN–HMA therapy, we analyzed genetic, transcriptomic, BCL-2 family protein expression, and ex vivo drug sensitivity data from 101 AML patients and correlated these profiles with clinical outcomes to VEN–HMA. Our study found that blasts from refractory patients exhibit an elevated BCL-XL/BCL-2 protein expression ratio, an immature CD34+CD38− phenotype, and frequent TP53 mutations. Consistent with the high ratio of BCL-XL/BCL-2, resistant samples showed increased ex vivo sensitivity to the dual BCL-2/BCL-XL inhibitor navitoclax. In addition, SMAC mimetics were effective in refractory blasts, which correlated with high TNF gene expression in these cells. Ex vivo treatment with the combination of navitoclax and SMAC mimetics further enhanced the eradication of VEN–HMA refractory blasts, although toxicity was also observed in healthy CD34+ cells. In conclusion, our integrative analysis identifies molecular signatures associated with primary VEN–HMA resistance and highlights BCL-2/BCL-XL inhibition and SMAC mimetics as therapeutic strategies to target resistance
Use of the C-profile fastening method in concrete shell elements At the Oulu Main Library waterfront structure repair site
No full textTämä kandidaatintyö keskittyy betonisten kuorielementtien kiinnitystapaan, C-profiili kiinnitysmenetelmään ja sen esittelyyn. Työssä esitellään myös työmaa, jossa tapaa käytettiin. Työmaa esittelyosiossa havainnoidaan kuinka elementtienkiinnitystapa vaikuttaa muihin työvaiheisiin jo hyvinkin varhaisessa vaiheessa.
C-profiili kiinnitysmenetelmää vertaillaan kahden eri valmistajan jo olemassa oleviin tuotteisiin. Nämä tuotteet ovat käytössä parvekelaattojen ja niihin kiinnitettävien kaiteiden kiinnityksissä. Jokainen tapa on kuitenkin toteutettu eritavoilla, kun tarkastelua viedään yksityiskohtaiselle tasolle.
C-profiili kiinnitysmenetelmää käytettiin kesällä 2024 Destia Oy:n urakoimalla Oulun Pääkirjaston rantarakenteiden korjaus työmaalla. Työmaalla kiinnitysmenetelmän käyttöön osallistuneille työmaapäällikölle, asennustyönjohtajalle ja kokeneelle kurottajakuskille/ elementtien asentajalle tehty henkilöstökysely on suuressa roolissa työssä ja sen avulla on tutkittu, kuinka onnistunut tämä C-profiili kiinnitystapa oli
Anisotropic terahertz graphene metamaterial multi-band absorber based on an orthogonal dual-ribbon configuration
No full textAbstract
This study presents a dynamically reconfigurable anisotropic graphene-based metamaterial absorber operating across the 0.5–4.7 THz range. The unit-cell design, composed of two orthogonal pairs of graphene ribbons, produces direction- and polarization-dependent electromagnetic responses. Numerical simulations using CST Studio Suite, complemented by an equivalent circuit model (ECM) analyzed in MATLAB, reveal the transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM) resonances. At a Fermi energy of 0.6 eV, the absorber demonstrates high tunability and pronounced linear dichroism (LD) up to 99.1%. The structure supports four TE and two TM high-absorption resonances, achieving absorption rates above 94.5% and 82%, with peak values of 99.68% (TE) and 99.92% (TM). These distinct TE/TM spectral fingerprints offer strong potential for polarization-sensitive THz devices, photonic platforms, and Frequency-Encoded Secure Identification (FESID) applications.Abstract
This study presents a dynamically reconfigurable anisotropic graphene-based metamaterial absorber operating across the 0.5–4.7 THz range. The unit-cell design, composed of two orthogonal pairs of graphene ribbons, produces direction- and polarization-dependent electromagnetic responses. Numerical simulations using CST Studio Suite, complemented by an equivalent circuit model (ECM) analyzed in MATLAB, reveal the transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM) resonances. At a Fermi energy of 0.6 eV, the absorber demonstrates high tunability and pronounced linear dichroism (LD) up to 99.1%. The structure supports four TE and two TM high-absorption resonances, achieving absorption rates above 94.5% and 82%, with peak values of 99.68% (TE) and 99.92% (TM). These distinct TE/TM spectral fingerprints offer strong potential for polarization-sensitive THz devices, photonic platforms, and Frequency-Encoded Secure Identification (FESID) applications
Interferences in ICP-MS and their reduction in the analysis of geological samples
No full textTyön tarkoituksena oli perehtyä tarkemmin ICP-MS-tekniikassa esiintyviin spektraalisiin ja ei-spektraalisiin häiriöihin sekä häiriöiden vähentämiseen. Työn aikana keskityttiin häiriöiden korjaamiseen geologisten näytteiden analysoinnissa. Tutkielmassa käytiin lyhyesti läpi geologisten näytteiden piirteet, kuningasvesiliuotus ja neljän hapon hajotus. Työssä perehdyttiin tarkemmin erityisesti spektraalisiin häiriöihin ja niiden minimointiin.
Häiriöihin perehtymisen myötä niiden syntymisen ja vaikutusten minimointi helpottuu. Lisäksi minimointia pystytään tekemään koko analyysin ajan, kun häiriöt ja niiden muodostuminen tunnetaan hyvin. Mittaustapojen ja häiriöiden vaikutusten vähentämistapojen tunteminen auttaa myös valitsemaan jokaiseen analyysiin sopivat näytteenkäsittely- ja mittaustavat, jolloin tuloksista saadaan mahdollisimman häiriöttömät ja luotettavat.
ICP-MS-tekniikan spektraalisia häiriöitä ovat isobaariset häiriöt, molekyyli-ionien aiheuttamat häiriöt ja kahdesti varautuneiden ionien aiheuttamat häiriöt. Spektraalisten häiriöiden korjaamiseen voidaan käyttää erilaisia mittausmenetelmiä, kuten törmäyskennollista mittausmenetelmää ja mittausmenetelmää, jossa on parannettu resoluutio. Lisäksi häiriöitä voidaan korjata matemaattisesti. Sisäinen standardi toimii laitteen sisäisenä kalibrointina, jolla voidaan vähentää ei-spektraalisia häiriöitä. Analyysin onnistumista voidaan seurata mittauksen aikana sisäisen standardin avulla ja mittauksen jälkeen erilaisilla laadunvalvontanäytteillä. Vertailunäytteiden, joiden pitoisuudet tunnetaan, avulla voidaan arvioida sekä näytteenkäsittelyn että mittauksen toimivuutta ja luotettavuutta.
Työn lopussa keskityttiin tarkemmin muutamien eri alkuaineiden häiriöihin ja niiden vähentämiseen. Alkuaineet valikoituivat sen perusteella, että ne ovat vaarallisia, haluttuja tai arvokkaita ja siten ne ovat kiinnostavia alkuaineita geologisten näytteiden analytiikan kannalta. Lisäksi valikoiduilla alkuaineilla esiintyy erityyppisiä häiriöitä ja niiden vähentämiseen käytetään useita eri korjaustapoja.
Yhteenvetona todettiin, että parhaita tapoja molekyyli-ionien aiheuttamien häiriöiden vähentämiseen ovat törmäys-/reaktiokennon käyttäminen sekä näytteensyötön yhteydessä tapahtuva aerosolilaimennos. Lisäksi näytteenkäsittelytavan valinta määritettävien alkuaineiden sekä niiden häiriöiden mukaan auttaa häiriöiden vähentämisessä. Isobaarisia häiriöitä voidaan välttää vaihtamalla käytettyä isotooppia. Kahdesti varautuneiden ionien häiriöitä voidaan korjata tehokkaasti matemaattisesti korjaamalla. Korkeamman resoluution avulla voidaan tiettyjen alkuaineiden kohdalla edelleen parantaa matemaattisen korjauksen luotettavuutta
Natriumioni- ja kaliumioniakut litiumioniakkujen vaihtoehtoina
No full textThis thesis evaluates the potential of sodium-ion batteries (SIBs) and potassium-ion batteries (KIBs) as alternative electrochemical energy storage technologies to lithium-ion batteries (LIBs). The electrochemical working principles, electrode materials, electrolyte systems, and interfacial phenomena of both SIBs and KIBs are reviewed. The literature review suggests that SIBs have achieved significant technological progress, primarily driven by hard carbon anodes, layered oxide cathodes, and suitable electrolyte compositions. Therefore, SIBs are highly versatile, compatible with current LIB fabrication methods, and consequently promising candidates for stationary energy storage. Nevertheless, challenges such as low initial Coulombic efficiency (ICE), structural degradation during cycling, and interfacial instability caused by electrolytes remain unresolved. The benefits of KIBs include reversible K⁺ ion intercalation into graphite and a highly negative redox potential, thereby enabling high operating voltages. Still, their practical application has been limited by cathode degradation, unstable solid-electrolyte interphase (SEI), and poor electrolyte stability. Overall, this study concludes that SIBs and KIBs cannot currently replace LIBs as universal energy storage technologies. However, continued advances may enable SIBs to play an essential role in future stationary energy storage systems. The next stage of development is linked to advances in interfacial engineering, electrolyte optimization, and improvements in long-term cycling stability and sustainability
Psychological basic needs in experiences of poverty and marginalization
No full textYlisukupolvinen köyhyys ja osattomuus ovat ilmiöinä maailmanlaajuisia ja Suomessakin tällä hetkellä valitettavasti aiempaa ajankohtaisempia aiheita. Etenkin lapsiperheköyhyys on Suomessa tällä hetkellä kasvussa. Itsemääräämisteoria taas on noussut keskeiseksi teoriaksi psykologian alalla. Sen sosiaalinen ulottuvuus sekä näkemys toimijuudesta mahdollistavat teorian hyödyntämisen monipuolisesti eri ihmistieteitä hyödyntävässä tutkimuksessa.
Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena on selvittää, miten psykologiset perustarpeet, autonomia, yhteenkuuluvuus ja kykenevyys, näkyvät ylisukupolvista köyhyyttä ja osattomuutta kokeneiden kirjoituksissa. Aineistona toimi valmis aineisto, joka koostui 12:sta eri pituisesta kirjoitusvastauksesta. Vastaajat olivat eri ikäisiä ja eri elämäntilanteissa olevia naisia, ja he saivat kirjoittaa haluamassaan määrin kokemuksistaan ylisukupolviseen köyhyyteen ja osattomuuteen liittyen. Kirjoitukset koskivat niin heidän lapsuuttaan ja nuoruuttaan kuin nykyistä tilannetta, jossa heillä oli jo omia lapsia. Aineisto on analysoitu teorialähtöisen sisällönanalyysin keinoin ja sen teoreettisena pohjana toimi Ryanin ja Decin (2000) itsemääräämisteoria ja sen psykologiset perustarpeet.
Analyysin avulla löytyi jokaiselle psykologiselle perustarpeelle niin edistäviä kuin estäviä tekijöitä. Nämä tekijät olivat aiheiltaan hyvin laajalla skaalalla, mikä kertonee psykologisten perustarpeiden monipuolisesta suhteesta ylisukupolvisen köyhyyden ja osattomuuden kokemuksiin. Koska aiemman tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että psykologisten perustarpeiden tukeminen lisää hyvinvointia, voidaan ajatella, että myös ylisukupolvista köyhyyttä ja osattomuutta kokevien hyvinvointia voidaan lisätä tukemalla perustarpeiden täyttymistä edistäviä asioita ja vastaavasti vähentämällä perustarpeiden täyttymistä estäviä tekijöitä. Aineiston perusteella psykologisia perustarpeita voidaan tukea muun muassa vähentämällä kokemuksia stressistä, ahdistuksesta, häpeästä ja arvottomuudesta, lisäämällä mahdollisuuksia toimivaan sosiaaliseen tukeen ja yhteiseen tekemiseen, vahvistamalla uskoa omiin kykyihin ja vaikutus-mahdollisuuksiin tulevaisuuden suhteen sekä takaamalla aineelliset perustarpeet
Impact of screen time on language development
No full textLapset altistuvat entistä varhaisemmissa kehitysvaiheissa älylaitteille, minkä on esitetty vaikuttavan lasten kielen kehitykseen. Onnistunut kielen kehitys mahdollistaa positiiviset kehityskulut myöhem-missä vaiheissa, ja siksi ruutuajan haittoja tulee tutkia. Tämänhetkinen tutkimustieto viittaa siihen, että ruutuaika voi heikentää kielen kehitystä. Tässä systemaattisessa kirjallisuuskatsauksessa tarkas-telin. Katsaukseen valikoitui 11 vuosina 2015–2024 julkaistua korrelatiivista pitkittäistutkimusta. Suurimmassa osassa tutkimuksia ruutuajan havaittiin olevan yhteydessä heikompaan kielen kehityk-seen. Pitkittäistutkimukset antoivat lisätietoja ruutuajan vaikutuksesta kielen kehitykseen pitkällä aikavälillä. Ruutuaika oli yhteydessä suppeampaan käyttö- ja ymmärryssanastoon ja heikompaan lukutaitoon. Katsauksen tulosten perusteella on todennäköistä, että ruutuaika heikentää kielen kehi-tystä. Erityisesti pitkäkestoinen runsas ruutuaika oli yhteydessä heikompaan kielen kehitykseen myöhemmässä vaiheessa. Vanhemman osallisuuden laitteiden käytössä taas havaittiin lieventävän ruutuajan haitallisia vaikutuksia kielen kehitykselle. Tutkimuksissa ruutuaika määriteltiin eri tavoin, mikä vaikeutti tulosten vertailua. Ruutuaika on käsitteenä laaja. Erilaisia laitteiden ja mediasisältöjen vaikutuksia vertailevia tutkimuksia tarvittaisiin lisää, sillä niillä on havaittu olevan erilaisia vaikutuk-sia kielen kehitykselle. Tulevissa tutkimuksissa tarvittaisiin myös objektiivisempiä ruutuajan mittarei-ta kuin pelkkä vanhemman arvio. Älylaitteet ovat nyky-yhteiskuntaa, mutta tieteeseen perustuvien suositusten myötä voimme kiinnittää huomiota ruutuajan sisältöihin ja käyttöympäristöön. Katsauk-sen tulokset korostavat ruutuajan rajoittamisen ja vanhemman osallisuuden merkitystä
Self-Regulated Learning, Multimodal Data, and Analysis Grid: Where Are We Now and Where Are We Going?
No full textAbstract
This special issue examines advances in the measurement and support of self-regulated learning (SRL), emphasizing the integration of multimodal data and artificial intelligence (AI) in educational contexts. SRL is a goal-directed process in which learners plan, monitor, and control their learning, influenced by the interplay of cognition, affect, metacognition, and motivation (CAMM). Traditional methods in educational psychology, such as self-reports and interviews, often fall short of capturing the dynamic and recursive nature of SRL. Recent research employs multimodal data and process-oriented approaches to better understand the complex interactions among CAMM processes. The self-regulated learning, multimodal data, and analysis grid (SMA) is used as a framework for mapping and analyzing these processes across diverse data streams. The special issue includes three review papers and two empirical studies that illustrate the benefits and challenges of integrating multiple data sources and analytical techniques, while emphasizing the need for reliable and valid measures to enable personalized support for SRL. Collectively, the studies provide a multidisciplinary perspective on the current state and future directions of SRL research, advocating for innovative, theory-driven approaches that leverage existing technological capabilities to empower agentic learners in digital environments.Abstract
This special issue examines advances in the measurement and support of self-regulated learning (SRL), emphasizing the integration of multimodal data and artificial intelligence (AI) in educational contexts. SRL is a goal-directed process in which learners plan, monitor, and control their learning, influenced by the interplay of cognition, affect, metacognition, and motivation (CAMM). Traditional methods in educational psychology, such as self-reports and interviews, often fall short of capturing the dynamic and recursive nature of SRL. Recent research employs multimodal data and process-oriented approaches to better understand the complex interactions among CAMM processes. The self-regulated learning, multimodal data, and analysis grid (SMA) is used as a framework for mapping and analyzing these processes across diverse data streams. The special issue includes three review papers and two empirical studies that illustrate the benefits and challenges of integrating multiple data sources and analytical techniques, while emphasizing the need for reliable and valid measures to enable personalized support for SRL. Collectively, the studies provide a multidisciplinary perspective on the current state and future directions of SRL research, advocating for innovative, theory-driven approaches that leverage existing technological capabilities to empower agentic learners in digital environments
Systematic Literature Review on Evolvable Knowledge Graphs in Manufacturing
No full textAbstract
This systematic literature review investigates how evolvable knowledge graphs (KGs) enhance manufacturing. Evolvable KGs adapt to changing knowledge by leveraging machine learning algorithms and human expertise to improve decision-making, operational efficiency, and predictive maintenance capabilities beyond the capabilities of prevailing solutions enabled by dynamic KGs. This review maps the existing literature based on the stages of the KG development process. The main results are an updated model of the creation and maintenance of evolvable KGs in manufacturing and a literature-based synthesis of learning approaches for enabling KG evolution through knowledge processing and knowledge utilization. The results contribute to updating the KG development process model and synthesizing an understanding of evolvable KGs that utilize the observed learning approaches on knowledge processing to change KG relations and nodes, and three learning approaches through knowledge utilization (human-guided, machine-driven, and human-machine collaborative knowledge updates). Despite emerging advances, challenges persist in quality assurance, process planning, and integration of human expertise. The findings advocate addressing these issues to promote greater adoption and optimization of KGs in manufacturing. By deepening the understanding of how KGs can evolve through learning, this review sets a conceptual basis for future research to develop more dynamic and intelligent KG-based manufacturing systems.Abstract
This systematic literature review investigates how evolvable knowledge graphs (KGs) enhance manufacturing. Evolvable KGs adapt to changing knowledge by leveraging machine learning algorithms and human expertise to improve decision-making, operational efficiency, and predictive maintenance capabilities beyond the capabilities of prevailing solutions enabled by dynamic KGs. This review maps the existing literature based on the stages of the KG development process. The main results are an updated model of the creation and maintenance of evolvable KGs in manufacturing and a literature-based synthesis of learning approaches for enabling KG evolution through knowledge processing and knowledge utilization. The results contribute to updating the KG development process model and synthesizing an understanding of evolvable KGs that utilize the observed learning approaches on knowledge processing to change KG relations and nodes, and three learning approaches through knowledge utilization (human-guided, machine-driven, and human-machine collaborative knowledge updates). Despite emerging advances, challenges persist in quality assurance, process planning, and integration of human expertise. The findings advocate addressing these issues to promote greater adoption and optimization of KGs in manufacturing. By deepening the understanding of how KGs can evolve through learning, this review sets a conceptual basis for future research to develop more dynamic and intelligent KG-based manufacturing systems