Kuljetusten suunnittelujärjestelmän toteutus

Kuusakoski Oy on maailmanlaajuisesti toimiva kierrätysyritys, jolla on yli 100 toimipistettä 10 eri maassa. Toimipisteistä osa pelkästään vastaanottaa kierrätysmateriaalia, osassa suoritetaan myös kierrätysmateriaalin jatkojalostusta. Lisäksi Kuusakoski Oy tarjoaa kierrätysmateriaalin noutopalvelua asiakkailleen. Edellä mainituista syistä kuljetus ja logistiikka nousevat yrityksen toiminnassa merkittävään rooliin. Tässä diplomityössä tehtiin Kuusakoski Oy:n kuljetusten suunnittelujärjestelmän toteutus. Järjestelmän toteutuksen teknisessä tutkimisessa keskityttiin kolmeen pääaiheeseen: ohjelmistoarkkitehtuuriin, karttapalvelujen sekä ajoneuvopäätteen ja toimistosovellusten väliseen rajapintaan. Diplomityön empiirisessä osuudessa käsitellään järjestelmän toimintaa sekä tietokannan että käyttöliittymän näkökulmasta.

Engineering of Business Critical Web Applications

Research focus of this thesis is to explore options for building systems for business critical web applications. Business criticality here includes requirements for data protection and system availability. The focus is on open source software. Goals are to identify robust technologies and engineering practices to implement such systems. Research methods include experiments made with sample systems built around chosen software packages that represent certain technologies. The main research focused on finding a good method for database data replication, a key functionality for high-availability, database-driven web applications. Research included also finding engineering best practices from books written by administrators of high traffic web applications. Experiment with database replication showed, that block level synchronous replication offered by DRBD replication software offered considerably more robust data protection and high-availability functionality compared to leading open source database product MySQL, and its built-in asynchronous replication. For master-master database setups, block level replication is more recommended way to build high-availability into the system. Based on thesis research, building high-availability web applications is possible using a combination of open source software and engineering best practices for data protection, availability planning and scaling.

XML-tekniikoihin perustuva ajurimalli LabView-pohjaiseen testausympäristöön

XML-muotoista tiedonesitystapaa hyödynnetään yhä enemmän esitettäessä rakenteellista tietoa. Tarkoituksena on antaa yleishyödyllinen ja uudelleenkäytettävä tapa jakaa yleistä tietoa erilaisten rajapintojen yli. XML-tekniikoita käytetään myös korjaamaan aiemmin tehdyissä sovellutuksissa esiintyneitä puutteita ja parantamaan niiden toimintaa. Tässä diplomityössä esitellään Telestelle LabView-pohjaiseen testaussovellusympäristöön suunniteltava ajuriuudistus. Työssä paranneltiin aiempaa ajurimallia soveltamalla siihen XML-tekniikoita hyödyntäviä toimintoja. Tarkoituksena oli vähentää testaussovelluskehityksessä vaadittavaa ohjelmointityötä korvaamalla sovelluksiin kovakoodatut ominaisuudet XML-pohjaisilla konfiguraatiotiedostoilla. Järjestelmän pohjana on yleiskäyttöinen ajuri, joka käyttää Telesten omaa EMS-protokollaa kommunikoinnissaan testattavien tuotteiden kanssa. Ajurimalli käyttää XML-pohjaisia konfiguraatiotiedostoja määrittelemään testattavien tuotteiden ominaisuuksia. XML-skeematiedostoilla esitetään ajurin käyttämän kommunikaatioprotokollan viestityypit ja niiden rakenteet. Työn tuloksena onnistuttiin luomaan uudenlainen XML-tekniikoita hyödyntävä ajurimalli. Yhteen yhteiseen ajuriin perustuva malli yhdenmukaistaa testaussovelluksien toteuttamista ja vähentää tarvittavaa ohjelmointityötä. Ajurin käyttöä helpotettiin toteuttamalla testaussovelluksien kehitysympäristöön erityinen editori, jolla voidaan helposti luoda ajuria käyttäviä toimintoja.

Coaching agile methods in research and development projects

Agile coaching of a project team is one way to aid learning of the agile methods. The objective of this thesis is to present the agile coaching plan and to follow how complying the plan affects to the project teams. Furthermore, the agile methods are followed how they work in the projects. Two projects are used to help the research. From the thesis point of view, the task for the first project is to coach the project team and two new coaches. The task for the second project is also to coach the project team, but this time so that one of the new coaches acts as the coach. The agile methods Scrum process and Extreme programming are utilized by the projects. In the latter, the test driven development, continuous integration and pair programming are concentrated more precisely. The results of the work are based on the observations from the projects and the analysis derived from the observations. The results are divided to the effects of the coaching and to functionality of the agile methods in the projects. Because of the small sample set, the results are directional. The presented plan, to coach the agile methods, needs developing, but the results of the functionality of the agile methods are encouraging.

Pinnan karheuden mittaus kolmiaaltolaserilla

Työssä suunniteltiin ja rakennettiin kolmiaaltolaser pinnankarheuden mittaamiseen. Keskeisenä kysymyksenä oli mittausalueen laajentaminen verrattuna perinteisiin yksiaaltomittauksiin. Laitteen toimivuus todennettiin mittaamalla suhteellisia pinnankarheuksia useista eri tunnetuista paperinäytteistä.

D-luokan audiovahvistimen pääteastetopologioiden vertailu kitaravahvistinsovelluksessa

Tässä työssä tutkitaan D-luokan audiovahvistimen pääteastetopologioiden eroja teknisen toiminnan, käytännön toteutuksen ja audiosignaalin laadun näkökulmista. Tutkimuksen perusteella valitaan yksi topologia kitaravahvistinsovellukseen, jossa modulointi on toteutettu Sigma-Delta-modulaattorilla. Pääteastetopologioiden tekninen toiminta selvitetään yksityiskohtaisesti virtojen kulkureittien avulla. Simulaatioilla tutkitaan suoja-ajan ja tulosignaalin variaatioiden vaikutusta lähtösignaalin kokonaisharmoniseen säröön (THD) ja selvitetään signaalin säröytymiseen vaikuttavien tekijöiden syitä D-luokan vahvistimen pääteasteessa.

Certificate Handling Middleware for Mobile Devices

The purpose of this thesis was to study how certificates could be used to improve security of mobile devices. In the theoretical part the usage of certificates to improve security is explained. In the practical part a concept of certificate handling middleware is introduced and implemented. This is to demonstrate what kind of functionality is needed to provide an improvement over the current situation in security with mobile devices. The certificate handling middleware is a concept that would work better if implemented directly into mobile device's core functionality. Many of the mobile devices have a certificate store to some degree and often it is not used to store other people's certificates. A certificate store combined with address book and added with possibility to add attributes to the people such as group memberships would be sufficient to satisfy the needs of many emerging sharing and social applications.

Mallinsovitusta käyttävä konenäköohjelmisto teollisuusrobotin ohjaukseen

Tässä työssä kehitettiin teollisuusrobottijärjestelmiin soveltuva, mallinsovitusta hyödyntävä konenäköohjelmisto. Yleiskäyttöiseksi tarkoitettuun ohjelmistoon tehtiin toiminnot konenäköjärjestelmän kalibrointiin, mallinsovitukseen käytettävien mallien hallintaan ja tulosten välitykseen teollisuusroboteille. Ohjelmiston tuli olla myös niin helppokäyttöinen, että sen käyttö onnistuu lyhyellä koulutuksella. Ohjelmistoa sovellettiin puuikkunapuitteiden robotisoituun maalausjärjestelmään. Maalausjärjestelmästä onnistuttiin tekemään automaattinen, tuotteisiin mukautuva ja virhetilanteista toipuva pitkälti toimitetun konenäköjärjestelmän ansiosta.

Toiminnanohjausjärjestelmä tarrapainolle

Tämä diplomityö on selostus tarraetikettejä valmistavalle yritykselle talon sisäisesti toteutetusta toiminnanohjausjärjestelmän kehitysprojektista. Projektissa luotiin ohjelmisto tukemaan yrityksen keskeisimpiä toimintoja, kuten myyntiä, asiakkuuksien hallintaa, tuotantoa, materiaalihallintoa sekä johdon päätöksentekoa. Työssä tarkastellaan ensin yrityksen menettelytapoja ja valmistusmenetelmiä, ja kerätään niistä konkreettisia vaatimuksia järjestelmälle. Nämä yhdistetään muista tutkimuksista kerättyihin toiminnanohjausjärjestelmien mahdollisuuksiin ja riskeihin sekä laaditaan näistä projektin tavoitteet. Seuraavaksi käydään läpi toteutuksessa tehdyt suunnitteluratkaisut ja niihin johtaneet seikat. Toteutetut toiminnot ja ominaisuudet esitellään perusteluineen. Lopuksi analysoidaan projektin onnistumista peilaten sitä muihin aiheeseen liittyviin tutkimustuloksiin. Käyttöönottoprosessin vaiheet ja siinä esiintyneet ongelmat käydään myös lyhyesti läpi.

Mobile Teleoperation of a Mobile Robot

This thesis describes the design and implementation of a graphical application on a mobile device to teleoperate a mobile robot. The department of information technology in Lappeenranta University conducts research in robotics, and the main motivation was to extend the available teleoperation applications for mobile devices. The challenge was to port existing robot software library onto an embedded device platform, then develop a suitable user interface application that provides sufficient functionality to perform teleoperation tasks over a wireless communication network. This thesis involved investigating previous teleoperation applications and conducted similar experiments to test and evaluate the designed application for functional activity and measure performance on a mobile device which have been identified and achieved. The implemented solution offered good results for navigation purposes particularly for teleoperating a visible robot and suggests solutions for exploration when no environment map for the operator is present.

PK-yrityksen liiketoiminnan kehittäminen: Yritys A:n rakennusliike-toiminnan kehittäminen

Tämän diplomityön päämääränä on ratkaista Yritys A:n rakennusliiketoi-minnan kehittämistehtävä. Tehtävänä on analysoida kohteena oleva liike-toiminta, sen toimintaympäristö ja toimintaedellytykset. Analyysien tulok-sena muodostetaan johtopäätökset liiketoiminnan tilanteesta ja luodaan Yritys A:n rakennusliiketoiminnalle strategia ja toteutussuunnitelma. Työn teoreettisessa osassa esitellään analyysimallit ja strategiatyö vaiheittain. Empiirisessä osassa sovelletaan esiteltyjä työkaluja ja malleja sekä luo-daan niihin pohjautuen strategia ja sen toteuttamissuunnitelma. Työn totuloksina syntyvät tehtävänannon mukaiset suunnitelmat ovat suoraan Yritys A:n omistajien ja johdon hyödynnettävissä. Tulosten luotettavuus ja toimivuus pohjautuu taustaryhmän ja työn toteuttajan laajaan näköalaan ja pitkälliseen tunte-mukseen kohdeyrityksen liiketoiminnasta. Työssä on käytetty tutkimuksel-lisen kehittämisen, konstruktiivisen tapaustutkimuksen ja avoimen haastat-telun menetelmiä.

Distributed ControlArchitecture of Power Electronics Building-Block-Based Frequency Converters

The increasing power demand and emerging applications drive the design of electrical power converters into modularization. Despite the wide use of modularized power stage structures, the control schemes that are used are often traditional, in other words, centralized. The flexibility and re-usability of these controllers are typically poor. With a dedicated distributed control scheme, the flexibility and re-usability of the system parts, building blocks, can be increased. Only a few distributed control schemes have been introduced for this purpose, but their breakthrough has not yet taken place. A demand for the further development offlexible control schemes for building-block-based applications clearly exists. The control topology, communication, synchronization, and functionality allocationaspects of building-block-based converters are studied in this doctoral thesis. A distributed control scheme that can be easily adapted to building-block-based power converter designs is developed. The example applications are a parallel and series connection of building blocks. The building block that is used in the implementations of both the applications is a commercial off-the-shelf two-level three-phase frequency converter with a custom-designed controller card. The major challenge with the parallel connection of power stages is the synchronization of the building blocks. The effect of synchronization accuracy on the system performance is studied. The functionality allocation and control scheme design are challenging in the seriesconnected multilevel converters, mainly because of the large number of modules. Various multilevel modulation schemes are analyzed with respect to the implementation, and this information is used to develop a flexible control scheme for modular multilevel inverters.

Sellutehtaan toiminnan tukeminen sisäistä viestintää kehittämällä

Työssä haluttiin selvittää sellutehdasorganisaation sisäisen viestinnän nykytilaa ja siihen liittyviä haasteita. Lisäksi selvitettiin mitä viestintäkanavia ja -käytäntöjä tuotantotoimintaan liittyy ja miten niitä tulisi kehittää. Tutkimuksessa käytettiin kvalitatiivista tutkimusotetta. Tutkimusaineisto kerättiin henkilökohtaisten teemahaastattelujen sekä ryhmähaastattelujen avulla. Teemahaastattelujen aineisto litteroitiin ja analysoitiin teema-alueitten mukaisesti. Ryhmähaastattelujen aineisto saatiin kirjaamalla olennaisimmat asiat keskustelujen aikana. Lopuksi saatu materiaali luokiteltiin ryhmiin haastattelukysymyksiin perustuen. Tutkimuksessa saatiin selkeä käsitys siihen mitä kanavia pitkin ja miten tuotanto-organisaatio viestii tällä hetkellä. Eri viestintäkanavien hyötyjen ja heikkouksien määrittämisen kautta voitiin arvioida mihin suuntaan viestinnän kehittämistä tulisi suunnata. Tulosten perusteella määriteltiin toimenpiteet, joiden kautta organisaatio saa parannettua tiedon kulun läpinäkyvyyttä ja lisättyä vuorovaikutusta organisaation eri toimijoiden välillä. Toimenpidesuositusten mukaan organisaation tulisi hyödyntää tehokkaammin käytössä olevaa sähköistä raportointijärjestelmää sekä kehittää palaveritoimintoja. Palautteenantoa, eli viestinnän kaksisuuntaisuutta tulisi korostaa, koska se vahvistaa ja ohjaa haluttua toimintaa. Tänä päivänä yritysten viestinnälliset tarpeet korostavat yhä enemmän yksilöllisiä vuorovaikutus- ja kommunikointitaitoja. Näiden taitojen osaamisen ja ymmärtämisen kautta on vasta mahdollista käyttää tehokkaasti viestintäteknologian tuomia etuja työyhteisöissä. Nämä taidot ovat myös pohjana muutostilanteista selviytymiselle.

Interactions between Polyunsaturated Fatty Acids and Probiotics

The prevalence of inflammatory based diseases has increased in industrialized countries over the last decades. For allergic diseases, two primary hypotheses have been proposed to explain this phenomenon, namely the hygiene and dietary evolution based hypothesis. Particularly, the reduced early exposure to microbes and an increase in the amount of polyunsaturated fatty acids (especially n-6 PUFA) in the diet have been discussed. Often, these two factors have been studied independently, even though both factors have been shown to possess potential health benefits and their mode of action to share similar mechanisms. The hypothesis of the present study was that demonstrate that PUFA and probiotics are not separate entities as such but do interact with each other. In the present study, we investigated whether maternal diet and atopic status influence the PUFA composition of breast milk and serum fatty acids of infants, and whether the fatty acid absorption and utilization of infant formula fatty acids is affected by supplementation of infant formula with probiotic bacteria (Lactobacillus GG and Bifidobacterium lactis Bb-12). Moreover, we investigated the mechanisms by which different PUFA influence the physicochemical and functional properties of probiotics as well as functionality of epithelial cells in vitro. We demonstrated a carry-over effect of dietary fatty acids from maternal diet via breast milk into infants’ serum lipid fatty acids. Our data confirmed the previously shown allergy –related PUFA level imbalances, though it did not fully support the impaired desaturation and elongation capacity hypothesis. We also showed that PUFA incorporation into phospholipids of infants was influenced by probiotics in infant formula in a strain dependent manner. Especially,Bifidobacterium lactis Bb-12 in infant formula promoted the utilization of n-3 PUFA. Mechanistically, we demonstrated that probiotics (Lactobacillus GG, Lactobacillus casei Shirota and Lactobacillus bulgaricus) did incorporate and interconvert exogenous free PUFA in the growth medium into bacterial fatty acids strain and PUFA dependently. In general, high concentrations of free PUFA inhibited the growth and mucus adhesion of probiotics, whereas low concentrations of specific long chain PUFA were found to promote the growth and mucus adhesion of Lactobacillus casei Shirota. These effects were paralleled with only minor alterations in hydrophobicity and electron donor – electron acceptor properties of lactobacilli. Furthermore, free PUFA were also demonstrated to alter the adhesion capacity of the intestinal epithelial cells; n-6 PUFA tended to inhibit the Caco-2 adhesion of probiotics, whereas n-3 PUFA had either no or minor effects or even promote the bacterial adhesion (especially Lactobacillus casei Shirota) to PUFA treated Caco-2 cells. The results of this study demonstrate the close and bilateral interactions between dietary PUFA and probiotics. Probiotics were shown to influence the absorption and utilization of dietary PUFA, whereas PUFA were shown to alter the functional properties of both probiotics and mucosal epithelia. These findings suggest that a more thorough understanding of interactions between PUFA and intestinal microbiota is a prerequisite, when the beneficial effects of new functional foods containing probiotics are designed and planned for human intervention studies.

Kumppanuusohjelman strateginen johtaminen - Monitapaustutkimus puolustushallinnossa

Puolustushallinnossa syntyi 2000-luvun alussa strateginen aie keskittyä ydintoimintoihin, ulkoistaa pääosa tukitoiminnoista ja saavuttaa kustannussäästöjä, jotka voitaisiin kohdentaa ydintoimintoihin. Puolustusministeriö perusti ulkoistamisen hallinnoimiseksi kumppanuusohjelman, mihin kuului lähes alusta alkaen kuusi hanketta, jotka ovat nyt toteuttamisvaiheessa. Näistä valittiin neljä tähän tutkimukseen: maavoimien materiaalin kunnossapito, puolustusvoimien ruokahuolto, puolustusvoimien vaatetushuolto ja puolustushallinnon talous- ja henkilöstöhallinto. Kumppanuusohjelman strategisen johtamisen tutkimus perustuupuolustusministeriön ja puolustusvoimien asiakirja-aineistoihin sekä puolustushallinnon ylimmän johdon ja hankejohtajien haastatteluihin. Kumppanuusohjelmaa ja -hankkeita on seurattu vuodesta 2000 vuoden 2010 kevääseen asti. Tarkastelu kohdistuu strategiaprosessiin ja strategian sisältöön ”puolustushallinnon konsernissa”, johon kuuluvat tässä tutkimuksessa puolustusministeriö, pääesikunta ja puolustushaarat. Tutkimuksen tulokset tukevat viitekehyksessä esitettyjä näkökohtia. Laajan kumppanuusohjelman hallinta edellyttää hyvää strategisen johtamisen otetta. Selkeät päämäärät ja tavoitteet luovat perustan strategiaprosessille. Kumppanuusohjelman strategia muotoutui tarkastelujakson aikana niin strategiaprosessien kuin strategian sisällön suhteen. Toimiva ohjausjärjestelmä on puolustushallinnon avaintoimintoja strategisessa johtamisessa. Resurssiperusteinen strategia osoittautui tärkeäksi ulkoistamisissa ja sosiaalinen pääoma, erityisesti yhteisymmärrys osoittautui tärkeäksi tekijäksi konsernijohtamisessa. Kumppanuusohjelman strategisen johtamisen toimivuuden kehittämiseksi kartoitettiin tekijöitä, jotka muodostuivat tehokkaan strategisen johtamisen esteiksi. Esteitä kartoitettiin kumppanuusohjelmasta ja -hankkeista. Tutkimuksen tärkein kontribuutio kohdistuu strategisen johtamisen kehittämiseen. Se on mahdollista hankkimalla konsernin johtotasoilla yhteisymmärryskehittämisohjelmasta ennen ohjelman käynnistämistä, ottamalla huomioon strategisen johtamisen perusteet, ottamalla käyttöön jatkuva strategiaprosessi ja turvaamalla riittävä osaaminen kumppanuusohjelmassa ja -hankkeissa.