Kuljettajien työn turvallisuus ja sen kehittäminen energia-alan kuljetustoiminnoissa

Työ kuuluu osana työn ja työliikenteen turvallisuuden kehittämishankkeeseen tavarankuljetusalalla. Hankkeen tavoitteena on selvittää kuorma-autonkuljettajan työpaikkatapaturmatilanteet ja tapaturmavaarat muun tutkimuksen pohjaksi. Diplomityössä kiinnitetään huomio tutkimushanketta tarkemmin energia-alan kuljetusten turvallisuustekijöihin. Diplomityön ja koko työn ja työliikenteen turvallisuuden kehittämishankkeen lähtökohtana on kuljettajan työnkuvan ongelmallisuus ja laajeneminen. Kuljettajien työ on tiukasti aikataulutettua ja työolot usein varsin vaihtelevia. Kuljettajien työ on yksintyöskentelyä vierailla paikoilla ja usein yötyötä. Työmääräykset kuljettajille tulevat lyhyellä varoitusajalla. Kuljettajien työturvallisuutta selvitettiin kirjallisuustutkimuksella, kenttätyöllä, kyselytutkimuksella kuljetusyrityksille sekä tilastoja tarkastelemalla.

Kiinteäkerroskaasuttimen toiminnan teoreettinen tarkastelu ja puupellettien kaasutuskokeet myötävirtareaktorilla

Tämä työ on osa tutkimusprojektia, jonka tarkoituksena on kehittää uudentyyppinen kaasutustekniikkaan perustuva kiinteistöjen lämmitysjärjestelmä. Työ on tehty osaksi kirjallisuustutkimuksena käyttämällä hyödyksi alalla tehtyjä tutkimuksia ja kirjallisuutta. Kirjallisuustutkimuksen tavoitteena oli luoda yhtenäinen tietopaketti lämmitysjärjestelmän kehityksen tueksi. Työn kokeellisen osion tavoitteena oli tutkia lämmitysjärjestelmän kaasuttimen prototyypin toimintaa ja selvittää sen käyttöön liittyviä ongelmia. Kirjallisuusosiossa käsitellään kaasutuksen vaiheita: alkulämpeneminen ja kuivuminen, syttyminen, pyrolyysi sekä jäännöshiilen palaminen ja kaasutus. Varsinkin pyrolyysiprosessin tunteminen on merkittävää, kun halutaan parantaa biomassan poltto- ja kaasutusprosessien suunnittelua. Lisäksi kirjallisuusosiossa käsitellään kaasutuksessa syntyvän tuotekaasun ominaisuuksia: koostumus, lämpöarvo, tiheys ja palamisominaisuudet. Tuotekaasun ominaisuudet vaihtelevat suuresti kaasutusprosessista ja -olosuhteista sekä polttoaineesta riippuen. Tuotekaasun kohdalta käsitellään myös sen käyttökohteita. Perinteisesti kaasutuksen tuotekaasua käytetään lämmöntuotantoon, mutta tulevaisuuden haasteena on tuotekaasun käyttö kaasuturbiineissa sähköntuotantoon. Tuotekaasun käyttöä laajemmin rajoittaa sen sisältämät epäpuhtaudet. Tämän vuoksi kirjallisuusosiossa käsitellään myös tuotekaasun puhdistusmenetelmiä ja sen poltossa syntyvien päästöjen vähentämiskeinoja. Kokeellisessa osiossa suoritettiin puupellettien kaasutuskokeita TTKK:n Energia- ja prosessitekniikan laitoksen raskaaseen laboratorioon rakennetulla kaasutusreaktorilla. Kaasutuskokeiden avulla löydettiin kaasutusreaktorin toiminnan ongelmakohdat ja pystyttiin aloittamaan lämmitysjärjestelmän jatkokehitys.

Puupellettien tuotanto-, jakelu- ja käyttöketjun tekniikka, talous ja markkinat

Puupelletti on puumurskeesta puristamalla valmistettu polttoainejaloste, jonka raaka- aineita ovat mekaanisen metsäteollisuuden sivutuotteet kutterinlastu ja sahanpuru. Sylinterin muotoiset pelletit ovat yleensä halkaisijaltaan 6-10 mm ja pituudeltaan 10 - 30 mm. Tässä diplomityössä tarkastellaan pellettiketjua valmistuksesta loppukäyttöön. Työ sisältää valmistuksen, kuljetuksen ja käytön niin tekniset puolet, kuin taloudelliset näkökohdatkin. Myös muiden maiden pellettimarkkinoiden tilanne tuodaan esille. Työn lopussa kuvataan muutama case-esimerkki onnistuneista pellettiketjuista. Suomessa puupellettimarkkinoiden kehitys alkoi 1998 Vöyrissä auenneen pellettitehtaan myötä. Pellettien tuotanto ja kulutus ovat sen jälkeen kasvaneet nopeasti ja nyt vuonna 2001 pellettien tuotantokapasiteetti on 150 000 t/a. Pellettimarkkinoiden nopea kehitys Suomessa perustuu öljyn korkeaan hintaan, käytön helppouteen ja ympäristöystävällisyyteen. Käyttölaitteistojen yleistyessä ja jakelun tehostuessa pellettiliiketoiminta tulee vahvistamaan asemaansa entisestään Suomessa

Viilukuivurin suunnittelu kuivaustehon ja -laadun parantamiseksi

Työn tarkoitus tutkia viilukuivurin ilmankiertoa. Tietojen pohjalta suunnitellaan alustava 6-kerroskuivuri. Lisäksi diplomityössä tutkitaan erilaisten kuivausparametrien vaikutusta kuivaustapahtumaan. Viilunkuivauksessa on tärkeää tasainen kuivaustulos. Kuivaustapahtumaan vaikuttavat monet parametrit, joista yksi tärkeimmistä on kuivausilman nopeus suuttimissa. Kun viilukuivurin kuivausilman kierto on tasapainossa, saadaan kuivurin jokaisen kerroksen suutinnopeus yhtäläiseksi. Työ tarkastelee kuivurin kennon eri osien: puhaltimen, patterin, kanavien ja suutinlaatikoiden vaikutusta kuivausilman virtaamiin. Tietojen perusteella on tarkoitus optimoida kuivausolosuhteet kennon eri osissa. Teorian lisäksi työssä on tarkasteltu erilaisten virtausmallien avulla kuivausilman kiertoa kennossa. Eri kuivausparametrien vaikutusta on tutkittu viilun kuivumista simuloivalla ohjelmalla. Kuivurin konstruktion kuormituskestävyyttä on arvioitu FEM-malleilla. Lopputuloksena on saatu alustava malli VTS6x6200 kuivurille.

Osavalmistukseen investoimisen ja ulkoistamisen kustannusvertailu metalliteollisuusyrityksessä

Työn tarkoituksena oli vertailla laiteinvestointeja ja ulkoistamista toimenpidevaihtoehtoina Kaso Oy:n ohutlevyosavalmistuksen kehittämisessä. Lopuksi on annettu suositus jatkotoimenpiteistä. Työ suoritettiin selvittämällä ensin osavalmistuksen laiteinvestointien ja ulkoistamisen kustannusvaikutuksia laitevalmistajien ja alihankkijoiden budjettitarjousten pohjalta. Budjettitarjousten vaikutukset arvioitiin osavalmistuksen valmistamien osien hintoihin. Tämän jälkeen vaihtoehdot muunnettiin yhteismitallisiksi erityisen osahintakorin avulla. Koriin oli kerätty osavalmistuksen valmistamia osia niin, että koriin valitut osat kuvaisivat mahdollisimman hyvin osavalmistuksen tuottamien osien koko kirjoa. Lopuksi suoritettiin vertailu. Vertailun lopputuloksena todettiin, että investointivaihtoehto tuo paremman lopputuloksen taloudellisesti. Vaihtoehtoja vertailtiin toisiinsa myös herkkyysanalyysin keinoin ja löydettiin tuotannon taso, jolla ulkoistaminen tuo laiteinvestointeja paremman taloudellisen lopputuloksen.

Oston ja ostovaraston raportoinnin ja mittariston kehittäminen toiminnanohjausjärjestelmän pohjalta

Työn tavoitteena oli kehittää Stora Enson Varkauden tehtaiden oston ja osto-varastojen raportointia ja toiminnan mittaamista toiminnanohjausjärjestelmän käyttöönottoprojektin yhteydessä. Työssä selvitettiin suorituskykymittareiden merkitystä yrityksen toiminnalle ja mittareista muodostettavalta mittaus-järjestelmältä vaadittavia ominaisuuksia. Lisäksi kartoitettiin materiaali-toimintojen yhteyttä koko yrityksen toimintaan. Työ painottuu SAP R/3:n materiaalihallinnon raporttien kartoittamiseen. Lisäksi työssä käsitellään Varenso Oy:n johtamisjärjestelmästä, Latukoneesta, saatavia mittareita. Mittariston kehittämisprosessi sisälsi käytössä olevien mittareiden arvioinnin, uusien mittareiden kartoittamisen sekä mittareiden karsinnan ja valinnan. Valituille mittareille luotiin raportointipohjat, joiden avulla niitä jatkossa seurataan. SAP R/3:n materiaalihallinnon raportointimahdollisuudet ovat laajat, mutta ne eivät kuitenkaan vielä kata kaikkia oston ja ostovarastojen raportointitarpeita. Mittaamisen ja raportoinnin kehittäminen edelleen vaatii SAP R/3:n raportointiominaisuuksien laajempaa käyttöönottoa tai muiden työkalujen hyödyntämistä raportoinnin tukena.

Kaasutuslämpölaitoksen käyttö-, kunnossapito- ja turvallisuusohjeet

Tämä työ tehtiin Kiteen Lämpö Oy:lle. Kiteen Lämpö Oy on kaukolämpöä Kiteen taajama-alueella tuottava ja toimittava yritys. Työn lähtökohtana oli yhtenäisten käyttö-, kunnossapito- ja turvallisuusohjeiden puuttuminen Kiteen Lämpö Oy:n Arppentien kaasutuslämpölaitokselta. Tämän lisäksi kyseiselle yritykselle täytyi luoda ympäristöpolitiikka. Käyttöohjeissa on esitelty sekä laitoksen prosessi että toimintaohjeet tyypillisimmissä tilanteissa. Kunnossapito-ohjeissa on käyty läpi yleistä asiaa kunnossapidosta sekä esitelty lämpölaitoksen kunnossapitotoimenpiteet. Turvallisuusohjeisiin on koottu yhtenäiset ohjeet laitoksella työskentelevien henkilöiden turvallisuuden varmistamiseksi. Ympäristöpolitiikkaosiossa on esitelty lämpölaitoksen ympäristöstrategia, -tavoitteet, -vaikutukset ja -riskit. Tämä diplomityö on samalla Kiteen Lämpö Oy:n perehdyttämisopas uusille työntekijöille sekä kesätyöntekijöille.

Maakaasun ja vedyn seospoltto

Tämä työ on toinen osa laajempaa energiatekniikan osastolla meneillään olevaa kaasunpolton tutkimusprojektia, jossa on tarkoituksena tutkia kaasunpolttotekniikoita. Ensimmäisessä vaiheessa projektissa perehdyttiin kaasunpolton mittaustekniikkaan. Seuraavassa vaiheessa suunnitellaan regeneratiivisen kaasunpolton laitteisto. Työssä perehdytään maakaasun ja vedyn seospolttoon maakaasun polttoon tarkoitetulla vakiopolttimella. Työssä keskityttiin tarkastelemaan muutoksia kaasuseoksen syttyvyydessä, liekin muodostuksessa, liekin pituudessa, lämmönsiirrossa, päästöissä ja poltinpään lämpörasituksessa. Työssä tarvittavat mittaukset suoritettiin LTY:n voimalaitostekniikan laboratorioon rakennetulla kaasunpolttolaitteistolla. Liekki- ja syttyvyystutkimus suoritettiin läpinäkyvällä kammiolla, josta saatujen tulosten perusteella tehtiin varsinaisessa polttolaitteistossa tehtävät lämmönsiirto- ja päästömittaukset. Työssä selvitetään, paljonko vetyä voidaan sekoittaa maakaasuun tekemättä muutoksia polttimelle. Työn alkuosassa on kaasunpolton teoriaa seospolttoon liittyen ja vertailua aiempiin seospolton tutkimustuloksiin kaasuturbiineissa. Pääpaino työssä on mittauksilla ja niiden analysoinnilla.

Hinnoittelutyökalu muunneltavia väliseinäratkaisuja suunnittelevalle ja toimittavalle liiketoimintayksikölle

Työn tavoitteena on kehittää rakennusteollisuudessa toimivalle liiketoimintayksikölle yksinkertainen ja nopeasti käytettävä hinnoittelutyökalu, jolla pystytään hinnoittelemaan useita erilaisia tuotevariaatioita. Hinnoittelutyökalun tarkoituksena on toimia kustannuslaskentatyökaluna, hinnoittelutyökaluna sekä projektien jälkiseurannan tukena analysoinnissa. Näiden toimintojen lisäksi hinnoittelutyökalun on kyettävä vertailemaan sekä budjetoituja eli laskettuja kustannuksia että syntyneitä kustannuksia toisiinsa. Työ toteutetaan excel –taulukkolaskentapohjaisena, jonka etuina on muunneltavuus sekä kustannustehokkuus. Työssä käsitellään hinnoittelun teoriaa sekä tuotekustannuslaskentaa joka on onnistuneen hinnoitteluprosessin perusta. Hinnoittelu ei perustu yksin tuotekohtaisiin kustannuksiin, vaan hinnoittelussa on otettava huomioon myös vallitseva markkinatilanne sekä asiakkaiden hintaherkkyys.Työssä käydään läpi hinnoittelutyökalun rakentaminen sekä sen toiminnan eri vaiheet. Työn tuloksena saadaan toimiva, yrityksen tarpeisiin räätälöity hinnoittelu- ja analysointityökalu. Työ on tuonut yritykselle hinnoittelutyökalun lisäksi oheishyötyjä kuten toimintojen järkeistymistä ja asioiden syvällisempää miettimistä. Toimenpide ehdotuksena yritystä kannustetaan jatkamaan hyvin alkanutta kehittymistä kohti rationalisoituneempaa yritystä.

Tietoturvaohjelmiston kehitys ja immateriaalioikeus

Diplomityö kartoittaa yleisesti tietoturvaohjelmistokehityksessä huomioitavia immateriaalioikeudellisia näkökohtia ja selvittää yksityiskohtaisemmin niiden soveltamista ja vaikutusta erään tietoturvakomponentin suunnittelussa ja toteutuksessa Soneran TradeXpress-ohjelmistoon. Kyseinen komponentti mahdollistaa muun muassa autentikaation ja salauksen käytön sähköisessä tiedonsiirrossa. Työ käsittää myös perustiedot tietoturvasta ja TradeXpress-ohjelmistosta, jotta komponentin kehitystä käsittelevän osuuden ymmärtäminen olisi helpompaa. Immateriaalioikeutta käsitellään vain niiltä osin, joilla on vaikutusta tietokoneohjelmiin ja ohjelmistotuotantoon. Näitä ovat muun muassa tekijänoikeus, patenttioikeus ja tavaramerkkioikeus. Diplomityön tuloksena syntyi selvitys immateriaalioikeudesta ja sen vaikutuksesta ohjelmistotuotantoprosesseihin.

Kone- ja metallituoteteollisuuden alueellinen verkostoituminen Etelä-Karjalassa

Etelä-Karjalan alueen suurten metsä- ja terästeollisuusyritysten ongelmana on ollut löytää alueelta asiakastarpeita vastaavia ja kustannustehokkaita kunnossapitopalveluja, komponentteja ja järjestelmiä. Vahvasti metsäteollisuuteen sidoksissa olevien pienten ja keskisuurten kone- ja metallituoteteollisuusyritysten ongelmana on ollut vientimarkkinoille valmistettavien omien tuote- ja palvelukonseptien puute. Työn tavoitteena on luoda toimintasuunnitelma alueen pienten ja keskisuurten kone- ja metallituoteteollisuusyritysten veturiyrityslähtöiselle verkostoitumiselle, jolla lisätään alueen yritysten sopimusyhteistyötä. Työssä tarkastellaan kunnossapitoa ja komponenttituotantoa sekä näiden yhteyksiä. Työssä painotetaan komponenttituotantoon keskittyneiden yritysten verkostoitumista. Työ tehtiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja Koulutus- ja kehittämiskeskuksen alaisuudessa. Työn tuloksena syntyi toimintasuunnitelma ja etenemismalli Etelä-Karjalan alueen kone- ja metallituoteteollisuusyritysten verkostoitumiselle. Työn pitkäaikaisena tavoitteena kehityshankkeen edetessä on yritysten tuotannon tehokkuuden lisääminen ja rationalisointi keskittymällä yritysten ydinosaamiseen, yritysten omien tuoteinnovaatioiden kehittäminen ja kustannuksien alentaminen sekä uusien markkina-alueiden löytäminen Etelä-Karjalan ulkopuolelta. Jatkokehityskohteina esitetään kone- ja metallituoteteollisuutta tukevien verkostojen rakentamista.

Voimalaitoskattilan pyörivän regeneratiivisen ilman esilämmittimen suorituskyky ja mitoitus

Diplomityön tarkoituksena oli kehittää laskentaohjelma pyörivälle regeneratiiviselle lämmönsiirtimelle. Työ tehtiin Foster Wheeler Energia Oy:n Varkauden toimipisteessä. Työn ensimmäisessä osuudessa tutkittiin kirjallisuuden avulla regeneraattoreihin liittyvää teoriaa. Tämä osuus sisältää regeneratiivisen lämmönsiirron perusteita, regeneraattoreiden luokittelua, sektorijakoja, vuotoja, lämpöpintojen geometriaa ja likaantumista. Soveltavassa osassa tehtiin laskentaohjelma, jonka avulla voidaan laskea pyörivän regeneraattorin mitoitus- ja suorituskykylaskuja. Lisäksi ohjelman avulla voidaan laskea regeneraattorin lämpötilaprofiili.

Ympäristöjärjestelmän ja työterveys- ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmän rakentaminen ja liittäminen laadunhallintajärjestelmään

Työ toteutettiin satamaoperaattori Steveco Oy:ssä. Työn lähtökohtana oli Stevecon tarve kehittää laadunhallintajärjestelmän pohjalle toimintajärjestelmä, johon sisältyy laadunhallintajärjestelmän lisäksi ympäristöjärjestelmä ja työterveys- ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmä. Työssä pohdittiin käytäntöjä kolmen järjestelmän yhdistämiseksi. Toimintajärjestelmä rakentui olemassa olevan laatujärjestelmän pohjalle siten, että laatujärjestelmän elementtejä, muun muassa laatukäsikirjaa, hyödynnettiin toimintajärjestelmässä, ja lisäksi ympäristö- ja työterveys- ja työturvallisuusjärjestelmiin liittyviä laatujärjestelmästä erillisiä toimintajärjestelmän osia yhdistettiin. Ympäristöjärjestelmän pohjana käytettiin ISO/DIS 14001:2003 ympäristöjärjestelmästandardiehdotusta ja työterveys- ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmän pohjana OHSAS 18001:fi:2003 turvallisuusjärjestelmä spesifikaatiota. Erillisiä ympäristöjärjestelmän osia toimintajärjestelmässä ovat ympäristönäkökohtien kartoitus ja merkittävyyden arviointi sekä ympäristöpäämäärät ja tavoitteet. Erillisiä työterveys- ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmässä toteutettavia osia ovat riskien arviointi ja työterveys- ja työturvallisuuspäämäärät.

Johdon tietojärjestelmän ja tehdasjärjestelmän integrointi: Erikoistapauksena asiakaskannattavuus

Työn tavoitteena oli selvittää tietyn metsäteollisuuskonsernin eräiden tehtaiden osalta kuinka mahdollista uutta tehdasjärjestelmää voitaisiin hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti vähentämään manuaalisesti tehtävää työtä siirrettäessä tietoja tehdasjärjestelmästä tiettyyn johdon strategiseen tietojärjestelmään. Samalla oli tarkoitus etsiä nykyisessä mallissa olevia ongelmakohtia ja etsiä näihin ratkaisut. Näitä ongelmakohtia oli tarkoitus havainnollistaa käytännön esimerkkien avulla. Työ aloitettiin tutkimalla kyseisen johdon strategisen tietojärjestelmän teoreettista taustaa ja mallin käytettävyyttä johdon tiedontarpeiden täyttämiseen. Analyysien tuloksena saatiin selville johdon informaatiotarpeiden ominaispiirteet johtamisen eri tasoilla, mallin asettamat rajoitteet sekä perusta asiakaskannattavuuden arviointiin. Seuraavaksi käsiteltiin ryhmäkeskustelujen perusteella löydetyt käytössä olevan mallin ongelmakohdat erityisten esimerkkitapausten avulla. Esimerkkeinä tutkittiin erään asiakkaan aiheuttamien sivuratojen todellisten kustannusten muodostumista sekä jälkirullauksen kustannusten kohdistamista aiheuttamisperiaatteen mukaan eri asiakkaille. Tuloksena esitettiin valmis malli uuden tehdasjärjestelmän ja kyseisen johdon strategisen tietojärjestelmän liitännästä ottaen huomioon esimerkkitapausten mukana ilmitulleet ongelmakohdat. Uuden mallin myötä käsin tehtävän työn osuus vähenee huomattavasti ja mallin tuottama tieto on entistä todenmukaisempaa ja luotettavampaa.

Tuotantoprosessin optimointi valmistusta ja kokoonpanoa harjoittavassa yrityksessä

Diplomityö on tehty Instrumentarium Oyj:hin kuuluvan Datex-Ohmedan Helsingin tehtaalla. Työn tavoitteena on ollut Helsingin tehtaan tuotantoprosessin ja sen mitoitussääntöjen kehittäminen. Työ on ollut osa sekä yrityksen toimituskyvyn kehittämisprojektia