Mechanical Design of Hydraulic Vise

The general task of clamping devise is to connect the parts to the machining centers so that the work piece could be fixed on its position during the whole machining process. Additionally, the work piece should be clamped easily and rapidly by the machine users. The purpose of this Master’s thesis project was to develop a product design and find out the dimensioning of a hydraulic vise system for Astex Engineering OY, which was taking care of the general principles of product design and development during the design process. Throughout the process, the needs of manufacturing and assembling were taken into consideration for the machinability and minimization of the cost of manufacturing. The most critical component of the clamping devise was modeled by FEM for the issue of strength requirements. This 3D model was created with Solidworks and FEM-analysis was done with Cosmos software. As the result of this design work, a prototype of the hydraulic vise was manufactured for Astex Engineering OY and the practical test.

Biopolttoaineilla toimiva Stirling-voimalaitos

Stirling-moottori on ns. kuumailma moottori, joka toimii kaasun lämpötilaeron avulla. Kuumailma moottorin erityispiirteitä on laitteen ulkopuolella tapahtuva palaminen, josta lämpö johdetaan moottorille. Yleensä polttoaineena on käytetty vähän likaavaa polttoainetta esim. maakaasua mutta fossiilisten polttoaineiden kallistumisen ja niistä aiheutuvien päästöjen vuoksi niiden korvaaminen biopolttoaineella on tullut ajankohtaiseksi aiheeksi. Biopolttoaineiden likaavuuden takia niillä ei kuitenkaan voida lämmittää Stirling-moottoria suoraan vaan tarvitaan ylimääräinen lämmönsiirrin. Tämä diplomityö suoritettiin Lappeenrannan teknilliselle yliopistolle ja sen tarkoituksena oli tutkia juuri tähän laitteistoon suunnitellun, Stirling-moottorin ja polttokammion välisen lämmönsiirtimen suoritusarvoja ja likaantumista. Lisäksi työssä tutkittiin lämmönsiirtimeltä Stirling-moottorille menevien ilmaputkien lämpöhäviöitä. Työssä tultiin siihen tulokseen, että tämän tyyppinen lämmönsiirrin on suoritusarvoiltaan keskiverto kaasu-kaasu lämmönsiirrintä parempi ja ei likaannu erityisen nopeasti. Lämpöhäviöt olivat toisaalta merkittävämmässä asemassa kuin likaantuminen. Suurista lämpötiloista johtuva eristeiden lämmöneristyskyvyn heikkeneminen tai lämmönsiirtimen vuoto aiheutti merkittäviä lämpöhäviöitä.

Kolmen vapausasteen akseliston ohjaaminen mikroprosessorilla

Diplomityön tavoitteena on tehdä lasertyöasemalle liikkuva kolmen vapausasteen akselisto liikuttamaan laser-laitteiston skanneripäätä. Liikkeen tarkkuus ja tarkka toistettavuus ovat tärkeitä. Moottoreiden liikkeen nopeus sekä kiihdytys- ja jarrutusparametrien täytyy olla määriteltävissä jokaiselle moottorille erikseen. Kolmen vapausasteen akselisto muodostetaan käyttäen kolmea askelmoottoria ja lineaarivaihteistoa. Akselisto liikkuu vaaka-, pysty-, ja syvyyssuunnassa. Työssä kehitetään C-kielinen ohjelma käytettävälle prosessorille ja suunnitellaan ohjainkortti lopullista prototyyppiä varten. Moottoreiden ohjaus ja hallinta toteutetaan AT91S256-prosessorilla, jota ohjataan tietokoneen avulla RS-232 -väylää käyttäen. Vaatimuksena on myös mahdollisuus ohjata askelmoottorin sijasta servomoottoreita samalla ohjelmalla. Tietokoneen käyttöliittymä suunnitellaan erikseen.

Context exchange between devices in mobile environment

Context awareness is emerging on mobile devices. Context awareness can be used to improve usability of a mobile device. Context awareness is particularly important on mobile devices due the limitations they have. At first in this work, a literature review on context awareness and mobile environment is made. For aiding context awareness there exist an implementation of a Context Framework for Symbian S60 devices. It provides a possibility for exchanging the contexts inside the device between the client applications of the local Context Framework. The main contribution of this thesis is to design and implement an enhancement to the S60 Context Framework for providing possibility to exchange context over device boundaries. Using the implemented Context Exchange System, the context exchange is neither depending on the type of the context nor the type of the client. In addition, the clients and the contexts can reside on any interconnected device. The usage of the system is independent of the programming language since in addition to using only Symbian C++ function interfaces it can also be utilized using XML scripts. The Meeting Sniffer application, which uses the Context Exchange System, was also developed in this work. Using this application, it is possible to recognize a meeting situation and suggest device profile change to a user.

Eristekourujen ponttauslaitteen suunnittelu

Diplomityössä suunnitellaan eristekourujen ponttauslaite, jolla pystytään ponttaamaan eristekouruja. Pontattavien eristekourujen pituus ja halkaisija muuttuvat. Suunnittelun lähtökohtana on nykyisin käytössä olevien ponttauslaitteiden ergonomia- ja työturvallisuusongelmat. Työssä käydään läpi erilaisia mahdollisuuksia ponttauslaitteen toteutukseen ja kehitellään kaksi periaatteellista ratkaisua toimiviksi kokoonpanoiksi. Kokoonpanoista valitaan perustellusti parempi vaihtoehto jatkokehitykseen ja se kehitellään valmiiksi ponttauslaitteeksi. Työ käsittää laitteen mekaniikkasuunnittelun, automaatiosuunnittelu rajataan työn ulkopuolelle. Työn eteneminen seuraa järjestelmällisen koneensuunnitteluprosessin vaiheita. Lopputuloksena suunniteltiin laite, joka toteuttaa sille asetetut suoritusvaatimukset. Suunniteltu laite on turvallinen ja ergonomiset vaatimukset täyttävä. Lisäksi laitteen rungolle tehtiin värähtelytarkasteluja, joiden perusteella analysoitiin ominais- ja herätetaajuuksien suhteita sekä rungon jäykistämisen vaikutuksia.

Työhyvinvointi, koulutus ja toiminnan kehittäminen terveyskeskuksissa lääkäritilanteen näkökulmasta

Finnish health centres have suffered from a shortage of physicians in recent years. This is why more physicians are being educated, the tutelage of the young physicians has been improved and many tasks which were previously reserved for physicians have been transferred to nurses and other personnel of the health centres. Only a little research has been done about the effects of the shortage of physicians and education to the work atmosphere in the health centres The objectives of the study was to describe the situation of the physicians in the counties Satakunta and South-Western Finland at the time when the University of Turku started to decentralise its education to Satakunta and describe the health centres attitudes towards training and research co-operation with the University of Turku; to gain information about the training programmes for physicians in specific training in general medical practice (STPG); study how the shortage of physicians affects the job atmosphere, the job satisfaction and the operation of the health centres; study health centre employees opinions about their professional skills, their needs and interets in continuing education; study medical and nurse students professional indentity and their readiness to multiprofessional teamwork. The material of the study was gathered during 2003-2006 with three mail questionnaires and a questionnaire given to medical and nurse students who practised in the training health centre in Pori. The first questionnaire was sent to the chief physicians of the health centres in counties Satakunta and South-Western Finland to clarify the number of unfilled positions of physicians and the reasons for physician shortage as well as the readiness for practical training of medical students and research at the health centres. The second questionnaire was posted to doctors in specific training in general medical practice and their trainers at the health centres and it gained information about training programmes of young physicians at health centres. The third questionnaire was sent to personnel at health centres in Satakunta and South-Western Finland and included questions about job satisfaction and education. The survey for medical and nurse students gained information about their professional indentity and their readiness to multiprofessional teamwork. In spring 2003 the shortage of physicians was more severe in Satakunta than in South-Western Finland. Attitudes towards training of medical students and research co-operation with the universities were generally positive. The guidance of STGP doctors in health centres improved during 2003-2005. A shortage of physicians had only a slightly negative impact on employee job satisfaction. The shortage of physicians had also positive impact on the operation of the health centres because it led to reorganization of the operations. The personnel at Finnish health centres were willing to take more challenging tasks and also to acquire appropriate further education or training. The medical and nurse students had strong professional identity and they understood the significance of teamwork for the health care service system.

Jäähdytysnestekierron optimointi tuuliturbiinin konvertterikaapistoon

Diplomityössä perehdytään tuuliturbiinin konvertterikaapiston nestekierron tarkasteluun ja mittausten suunnitteluun sitä varten. Tarkastelun tulokset ovat yhdistettävissä konvertterikaapiston ilmapuolen jäähdytykseen, jolloin koko jäähdytysjärjestelmä on katettu. Työn alkupuolella perehdytään lyhyesti nykyhetken tuulivoimaan. Tämän jälkeen tarkastellaan itse konvertterikaapistoa, sen toimintaa sekä nestejäähdytyksen toteutusta komponentteineen. Työn keskimmäisessä osassa konvertterille tehtiin virtaustekninen malli aiempaa mittausdataa hyväksi käyttäen. Tällä mallilla suoritettiin herkkyystarkasteluja ja simuloitiin konvertterikaapiston nestekierron käyttäytymistä yhden tai useamman haaran tukkeutuessa osittain tai kokonaan. Lisäksi suunniteltiin uusi nestekierto. Lopuksi selvitetään mittauksissa tarvittava laitteisto, perehdytään kunkin laitteen toimintaperiaatteeseen sekä selvennetään suositeltavat asennuspaikat ja suojaetäisyydet.

Pientalojen ilmalämpöpumput sähköverkossa

Työssä tutkitaan ilmalämpöpumppujen kokonaisvaltaista vaikutusta sähköverkkoon. Tarkastelu aloitetaan lämpöpumppujen toiminnasta ja rakenteesta, josta jatketaan laitteen käytettävyyteen ja muiden lämmitysmenetelmien vertailuun. Sähköisten ominaisuuksien tarkastelussa pohditaan ilmalämpöpumppujen vaikutusta suomalaiseen sähköverkkoon muun muassa yleissähkötekniikan, taloudellisuuden ja energiatehokkuuden sekä häiriöiden kannalta. Tämä tutkielma rajoittuu pientaloihin, ja niihin asennettuihin ilma-ilmalämpöpumppuihin. Työn loppupäätelmänä on, että ilmalämpöpumppujen käytöstä ei juuri aiheudu vaikutuksia suomalaiseen sähköverkkoon. Suurimmat ilmalämpöpumppujen käytöstä syntyvät seuraukset kohdistuvat sähköverkkoyhtiöihin, joihin ilmalämpöpumput aiheuttavat taloudellisia menetyksiä. Suuret ja tulevaisuudessa kasvavat ilmalämpöpumppumäärät aiheuttavat sähköntuotantoon lisätehontarvetta huippukuorman aikaan. Toisaalta välitehoalueella tehontarve sekä energiankulutus pienenevät. Sähköverkoissa ei ole toistaiseksi havaittu ilmalämpöpumpuista johtuvia häiriöitä.

ASP-palvelut tuotanto- ja teollisuusyrityksille

Tämä kandidaatintyö käsittelee sovellusvuokrausta sekä tuotanto- ja teollisuusyrityksille suunnattuja sähköisiä palveluita, joita on mahdollista hankkia myös ASP-mallin mukaisesti. Sovellusvuokraus tarkoittaa toimintamallia, jossa asiakas käyttää ohjelmistoja tietoverkon välityksellä palveluntarjoajan palvelimilla. Käytöstä maksetaan vuokrahinnoittelun mukaan. Työssä käydään läpi sovellusvuokraus, sen hyödyt, riskit, käyttöönotto sekä sovellusvuokraussopi-muksen sisältö. Tuotanto- ja teollisuusyrityksille suunnattuja sähköisiä palveluita ovat yrityksen toiminnan ohjaukseen liittyvät järjestelmät kuten toimitusketjun hallinta, toiminnanohjausjärjestelmä, valmistuksen ohjaus, asiakkuuden hallinta, tuotetiedon hallinta ja henkilöstöjohtaminen. ASP-palveluna voidaan myös toteuttaa sähköisiä kauppapaikkoja. Kolme case-esimerkkiä valottavat palveluiden toimintaa käytännössä. Työn tuloksena todetaan, että sovellusvuokrauspalveluiden tarjonta sekä myös käyttö on lisääntynyt huimasti. Tuotanto- ja teollisuusyrityksille suunnatuista sähköisistä palveluista suurinta osaa on mahdollista saada myös ASP-mallin mukaisesti. Sovellusvuokraus on varteenotettava vaihtoehto uusittaessa tuotanto- tai teollisuusyritysten tietojärjestelmiä, mutta myös riskit tulee arvioida tarkkaan.

The modular forming press for paperboard packages

In this master’s thesis the structural and functional features of a forming tool are developed to meet the needs of modern packaging production for paperboard packaging are studied. The goal of the study is to develop a new type of machine for the manufacture of the paperboard package by pressing. In the structure of the developed forming press the possibility to modify the packaging as well as the requirements of industrial production, food hygiene and other operational matters are accounted for. The press has been sized based on the main dimensions of a single food-grade paperboard tray. In the LUT Packaging Laboratory the forming press is designed suitable for on-line operation. In addition, suggestions for further development of packaging line and equipment have been made based on the information gathered during this thesis study.

Turvallisuusanalyysi korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle

Työssä tehtiin turvallisuusanalyysi Lappeenrannan teknillisen yliopiston tutkimuskäyttöön tarkoitetulle korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle. Sähkönpurkauslaite on uutta teknologiaa jätevedenkäsittelyyn. Työssä tutkittiin useita eri analyysimenetelmiä turvallisuusanalyysin tekemiseen, jotta löydettäisiin sopiva menetelmä korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle. Tutustuttiin lähemmin kolmeen analyysimenetelmään, jotka olivat Dow’s Fire And Explosion Index, HAZOP-poikkeamatarkastelu ja vaarallisten skenaarioiden analyysi HAZSCAN. Lopullinen turvallisuusanalyysi tehtiin HAZSCAN-turvallisuusanalyysimenetelmän avulla. HAZSCAN valittiin koska se oli vaihtoehdoista joustavin ja sen avulla oli mahdollista tutkia kaikkia turvallisuuden osa-alueita. Suurimmaksi turvallisuusriskiksi havaittiin korkeajännitesähkönpurkauslaitteiston kennoston kuumeneminen. Riskien vähyys johtuu lähinnä siitä, että tutkimuskäytössä oleva laite on pienessä mittakaavassa. Tehty turvallisuusanalyysi ei itsessään parantanut laboratoriomittakaavassa olevan laitteen turvallisuutta, sillä toistaiseksi muutosten täytäntöönpanosta ei ole tehty päätöstä. Turvallisuusanalyysi ei sovellu suoraan käytettäväksi teollisuudessa, sillä se on tehty tutkimuskäytössä olevalle korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle. Se toimii kuitenkin hyvänä pohjana jatkossa tehtäville turvallisuusanalyyseille.

Poreallas

Poreallas on päällä. Veden porinaa ja laitteen hurinaa. Sammutetaan.