Kenttäväylien hyödyntäminen voimalaitosten ohjausjärjestelmissä

Tässä diplomityössä on tutkittu eri kenttäväylätekniikoita, sekä niiden hyödyntämisellä saatavia taloudellisia ja teknisiä etuja Finreilan tuotevalikoimaan kuuluvien prosessilaitosten ohjausjärjestelmissä. Työssä on vertailtu laitosautomaation toteutuskustannukset sekä perinteisellä että kenttäväyliä hyödyntävillä ohjausjärjestelmillä. Kustannukset on huomioitu läpi koko projektin, sähkösuunnittelusta laitoksen käyttöönottoon. Markkinoilla on tänä päivänä useita, erityyppisiä väyläratkaisuja. Väyläratkaisujen tarpeen ja niille asetettujen vaatimuksien selvittämiseksi esitellään työssä ensin ohjausjärjestelmien rakenne, yleisimmät kenttälaitteet sekä tiedonsiirron kerrosmalli. Kenttäväylätekniikasta esitellään perusrakenteet ja –komponentit, standardointi sekä kaupalliset kenttäväyläsovellukset. Kustannusten ja suunnitteluprosessin painotusten selvittämiseksi suunnitellaan esimerkkilaitokseen ohjausjärjestelmä, hyödyntäen kenttäväylätekniikkaa. Vertailua varten on haettu tiedot vuonna 1998 perinteisellä automaatiolla toteutetun laitoksen kustannuksista Finreila Oy:n taloushallintajärjestelmästä ja projektiaineistosta. Kenttäväylätoteutuksen kustannusarviot perustuvat laitetoimittajien tarjouksiin, sähkö- ja automaatiosuunnittelijoiden haastatteluihin sekä saatuihin käyttökokemuksiin kenttäväylistä. Työ on laadittu siten, että sitä voidaan käyttää yrityksen uusien työntekijöiden koulutuksessa, mikäli laitoksissa siirrytään käyttämään kenttäväylätekniikkaa. Kustannusvertailujen perusteella voidaan sanoa, että kyseisen tyyppisessä laitoksessa saavutetaan noin 17 % kustannussäästö automaatiojärjestelmän toteutuksessa. Suurin hyöty kenttäväylistä saadaan kuitenkin järjestelmän käyttöaikana tarkentuneiden mittausten ja paremmin kohdennettavien huoltotoimenpiteiden kautta tulevista säästöistä.

Oviympäristön hallinnan kehittäminen ovitoimittajan ja turvaurakoitsijan yhteistyönä

Työn tavoitteena oli selvittää yhteistyön ja verkostoitumisen mahdollisuuksia ovitoimittajan ja turvaurakoitsijan yhteistyönä pyrkien minimoimaan (uudis)rakennuksen oviympäristöön tapahtuvissa toimituksessa eri suunnittelijoiden suunnittelueriäväisyyksistä johtuvia lisätöitä, kustannuksia ja sähläystä eri toimijoiden kesken. Keskeisenä tavoitteena oli saada malli toimivan ovi-turvallisuusympäristön perustaksi. Lisäksi haettiin turvaurakoitsijalle, ovitoimittajalle ja rakennusliikkeelle suosituksia yhteistyön ja yhteistoiminnan edistämiseksi. Eri osapuolten näkemyksiä ja ongelmakohtia haettiin haastattelujen avulla. Tutkimuksesta kävi selkeästi ilmi ettei kukaan varsinaisesti koordinoi oviympäristön suunnittelua kokonaisuutena. Samanaikaisesti rakennusliike on hakenut halvinta hintaa joka nippelille, mikä taas on johtanut urakoiden pirstoutumiseen ja vaikeuttanut tilannetta entisestään. Toimenpide-ehdotuksena esitetään uutta liiketoimintamallia oviympäristön hallintaan. Mallin avulla on mahdollista saada aikaan säästöjä ja vähentää eri toimijoiden sähläyksestä aiheutuvia lisätöitä kuitenkin loppukäyttäjän tarpeet huomioiden. Lisäksi esitetään toimenpide-suosituksia yllä mainittujen toimittajien yhteistyölle.

Assessing e-procurement System for Improving the Purchasing Operations

Diplomityön tavoitteena oli luoda suunnitelma elektronisen hankintatoimen aloittamiseksi, analysoimalla nykyisiä ostoprosesseja ja konsernin laajuista elektronista hankintajärjestelmää. Työ pohjautuu yritysten väliseen elektroniseen kauppaan, elektroniseen hankintatoimeen ja systeemisuunnitteluun liittyvään kirjallisuuteen. Työssä tehdyn suunnitelman tarkoituksena on auttaa Siemens Oy:tä siirtymään uuteen elektroniseen ostotoimintaan. Elektroniselle ostotoiminnalle suunniteltiin tavoitteet ja näitä vastaavat vaatimukset. Elektronisen hankintajärjestelmän analysointi perustuu kirjallisuudessa esitettyihin järjestelmän elinkaari-mallin vaiheisiin. Analysoinnin tarkoituksena oli saada selville järjestelmän soveltuvuus Siemens Oy: n liiketoimintaympäristöön, prosesseihin ja vaatimuksiin. Elektronisen hankintatoiminnan etuja ovat liiketoiminta prosessien johtamisen parantuminen, kustannusten väheneminen sekä taloudellisen suorituskyvyn lisääntyminen. Elektronisen hankintatoiminnan aloittaminen vaatii kuitenkin huolellista suunnittelua. Työssä tehdyt suunnitelmat ja analysoinnit auttavat arvioidessa järjestelmän sopivuutta Siemens Oy: n vaatimuksiin. Oikean ja toimivan järjestelmän valinta ei kuitenkaan takaa elektronisesta hankintatoiminnasta hyötymistä. Tärkeimpiä jatkotoimenpiteitä onkin suorittaa kustannus/hyöty analyysi ja arvioida toimittajien halukkuutta ja kykyjä osallistua markkinapaikkaan.

Hankintojen kehittäminen ostoerien optimoinnilla

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää ostoerien optimoinnilla mahdollisesti saavutettavia kustannussäästöjä ja muita etuja. Talla tarkoitetaan käytännössä yrityksen hankintojen tilausrytmin tiivistämisen mahdollisuuden läpikäymistä. Tutkimuksen empiirisen analyysin tärkein tavoite on selvittää soveltuisiko uusi ostotilausmalli case-yritykselle ja kuinka se vaikuttaisi kustannuksiin. Tutkielman teoriarungossa käsitellään aluksi logistiikan tämän päivän roolia yrityksen arvoketjussa ja logististen toimintojen tehokkuuden mittausta. Teoria osuuden pääpaino on kuitenkin toiminnoissa, joilla hankintoja voidaan kehittää. Naista rajoitutaan varastoinnin kehittämiseen ostoerien optimoinnilla. Empiirisessä osassa käytetään Vaasan & Vaasan Oy:n kustannustiedoista tätä tutkimusta varten muodostettuja raportteja ja muita numeerisia kustannustietoja, joita analysoidaan ostoerien optimointimallin avulla. Tutkimus on kvantitatiivinen analyysi tästä aineistosta. Logistiikan tehokkuus vaikuttaa merkittävästi yrityksen toiminnan tuloksiin, koska hankinnat sitovat merkittävän osan yrityksen pääomasta ja ovat yrityksen suurimpia kulueriä. Teoriassa osoitetaan, että logistiikkaa ja hankintoja kehittämällä ostoerien optimoinnin avulla voidaan vaikuttaa yrityksen toiminnan tehokkuuteen. Empiirisen osan tulosten perusteella ostojen muuttamisella jaksottaiseksi tilaukseksi on vaikutusta toiminnan tehokkuuteen ja sitoutuneisiin pääomiin. Uuden mallin avulla hankintoja sekä logistiikkaa voidaan kehittää lisää, hankintaprosesseja saadaan yksinkertaistettua, voidaan kehittää ostokuljetuksia ja malli tukee yrityksen hankintojen kehittämisen tavoitteita seuraavalle vuodelle.

Globaalin hankintastrategian komponentit, case: Joptek Oy Composites

Viimeiset vuosikymmenet ovat olleet voimakasta kansainvälistymisen aikaa liiketoiminnassa, jonka myötä globaalista hankinnasta on tullut yhä enenevässä määrin hyvin merkittävä osa yritysten hankintastrategiaa. Kansainvälisten hankintapäätösten tekeminen vaatii yritykseltä kansainvälistymisen asteesta riippuen taloudellisia-, ajallisia- ja henkilöresursseja. Suhteessa näihin panoksiin nähden kansainvälisestä hankinnasta on saavutettavissa merkittäviä etuja, joista tärkeimpiä ovat kustannussäästöt, kilpailuetu sekä laatu- ja teknologiaedut. Projektiluontoisessa liiketoiminnassa hankintastrategian muodostamiseen ja hankintaprosesseihin vaikuttavat yksittäisten projektien ominaisuudet ja niille asetetut tavoitteet. Projektitoiminnassa hankintastrategian mukauttaminen kulloinkin vallitseviin olosuhteisiin, tavoitteisiin ja asiakkaiden tarpeisiin on projektien onnistumisen kannalta tärkeää. Tutkielman teoriaosassa tarkasteltiin projektihankintaprosesseja sekä projekteihin perustuvan liiketoiminnan ominaispiirteitä ja niiden vaikutuksia hankintaan. Teorian keskeisimpänä asiakokonaisuutena on kansain-välinen hankintastrategia osana yrityksen kokonaisvaltaista hankinta-strategiaa. Globaalia hankintastrategiaa on tarkasteltu investointien, kilpailuedun, strategian muodostuksen, motiivien ja esteiden sekä sen eri komponenttien osalta. Empiiriaosassa tutkittiin tutkielman case –yrityksen ja toimeksiantajan, Joptek Oy Compositesin hankinnan nykytilaa sekä kansainvälisen hankintastrategian eri osa-alueita. Haastattelun avulla suoritetun tutkimuksen mukaan Joptek Oy:n liiketoimintaympäristö edellyttää yrityksen entistä aktiivisempaa panostamista kansainväliseen hankintaan. Projektiliiketoiminnassa kansainvälisen hankintastrategian muodostamisessa on pyrittävä yrityksen tarpeisiin vastaaviin räätälöityihin ratkaisuihin, huomioiden erillisten projektien muutokset ja riskitekijät.

Process intensification: From optimised flow patterns to microprocess technology

This thesis is focused on process intensification. Several significant problems and applications of this theme are covered. Process intensification is nowadays one of the most popular trends in chemical engineering and attempts have been made to develop a general, systematic methodology for intensification. This seems, however, to be very difficult, because intensified processes are often based on creativity and novel ideas. Monolith reactors and microreactors are successful examples of process intensification. They are usually multichannel devices in which a proper feed technique is important for creating even fluid distribution into the channels. Two different feed techniques were tested for monoliths. In the first technique a shower method was implemented by means of perforated plates. The second technique was a dispersion method using static mixers. Both techniques offered stable operation and uniform fluid distribution. The dispersion method enabled a wider operational range in terms of liquid superficial velocity. Using dispersion method, a volumetric gas-liquid mass transfer coefficient of 2 s-1 was reached. Flow patterns play a significant role in terms of the mixing performance of micromixers. Although the geometry of a T-mixer is simple, channel configurations and dimensions had a clear effect on mixing efficiency. The flow in the microchannel was laminar, but the formation of vortices promoted mixing in micro T-mixers. The generation of vortices was dependent on the channel dimensions, configurations and flow rate. Microreactors offer a high ratio of surface area to volume. Surface forces and interactions between fluids and surfaces are, therefore, often dominant factors. In certain cases, the interactions can be effectively utilised. Different wetting properties of solid materials (PTFE and stainless steel) were applied in the separation of immiscible liquid phases. A micro-scale plate coalescer with hydrophilic and hydrophobic surfaces was used for the continuous separation of organic and aqueous phases. Complete phase separation occurred in less than 20 seconds, whereas the separation time by settling exceeded 30 min. Fluid flows can be also intensified in suitable conditions. By adding certain additives into turbulent fluid flow, it was possible to reduce friction (drag) by 40 %. Drag reduction decreases frictional pressure drop in pipelines which leads to remarkable energy savings and decreases the size or number of pumping facilities required, e.g., in oil transport pipes. Process intensification enables operation often under more optimal conditions. The consequent cost savings from reduced use of raw materials and reduced waste lead to greater economic benefits in processing.

Suurlujuusterästen suuren lujuuden ja pienen murtovenymän tuomat erityispiirteet teräsrakenteen suunnittelijalle

Suurlujuusteräskonstruktioiden suunnittelu eroaa perinteisten rakenneterästen vastaavasta lukuisten lisähuomiota vaativien ilmiöiden ja seikkojen osalta, jotka kytkeytyvät toisiinsa rakenteen valmistettavuuden ja toiminnallisuuden kautta. Lujuuden sallima vapaampi suunnittelu esimerkiksi ohuempine materiaalivahvuuksineen ja näennäisesti vapaampine elementtigeometrioineen kumuloituu suurlujuusteräsmateriaalin kautta vaativampana työstettävyytenä. Tämä heijastuu suunnittelijalle materiaalin pienen murtovenymän ja käytettävissä olevat laitteistoresurssien kautta. Suurlujuusterästen muovaaminen vaatii perinteisiin rakenneteräksiin nähden suurempaa voimankäyttöä, mutta pieni murtovenymä rajoittaa saavutettavissa olevia muotoja. Materiaalivahvuuksien muuttuessa vaatii hitsausliitosten suunnittelu esimerkiksi railomuotojen uudelleensuunnittelua, sekä lämmöntuonnin aiheuttamien muutosten tarkempaa huomioimista. Näiden yhteensovittaminen ohjaa suunnittelijan poikkeuksetta hakemaan ratkaisuja erilaisista hitsausaineista ja -prosesseista. Suuren lujuuden ja pienen murtovenymän suurlujuusteräselementtien mekaanisten ominaisuuksien ja erilaisen elementtigeometrian yhdistelmänä kumuloituva rakennetekninen käyttäytyminen eroaa selvästi perinteisistä teräslaaduista. Yksittäisten elementtien suhteen korostuvat esimerkiksi stabiliteettiomiinaisuudet, sekä kokonaisten rakenteiden suhteen liitosratkaisujen vaikutus koko konstruktion toimintaan. Onnistuneella suurlujuusteräsuunnittelulla saavutettuja etuja ovat käyttökohteesta riippuen esimerkiksi kymmenien prosenttien massa- ja kustannussäästöjen kautta kumuloituvat konstruktion toiminnalliset edut. Suuren lujuuden terästen materiaaliteknisten erityispiirteiden suhteen ei kuitenkaan ole tarjolla perinteisiä rakenneteräksiä vastaavaa määrää yhteisesti sovittuja standardoituja suunnitteluohjeita. Tämän johdosta korostuu suunnittelijan kyky hahmottaa teräsmateriaalin lujuusluokan taakse piiloutuvat ilmiöt, sekä materiaalitekniset erityispiirteet ja niiden kytkeytyminen toisiinsa valmistettavuuden ja toiminnallisuuden kautta.

Kustannukset ja kannattavuus RFID- ja toiminnanohjausjärjestelmien integrointiprojektissa

Maailmantalouden jyrkkä lasku vuonna 2008 ajoi yritykset säästökuurille. Säästöjä pyritään saamaan esimerkiksi automatisoimalla toimintoja. Yksi tapa luoda kustannussäästöjä on käyttää RFIDteknologiaa varastoinnin toimien tehostukseen. Tämän tutkimuksen pääasiallisena tavoitteena on ollut rakentaa yksinkertainen laskentamalli RFID- ja toiminnanohjausjärjestelmien integrointiprojektin kustannusten ja kannattavuuden laskemiseen. Toisena tavoitteena on ollut selvittää, mitkä tekijät vaikuttavat investoinnin kannattavuuteen. Tutkimus rajattiin tarkastelemaan varaston saapuvan tavaran vastaanoton prosessia ja sen toimintojen automatisointia RFID-järjestelmän avulla. Laskentamalli muodostuu kolmesta osasta: investoinnin kokonaiskustannusten arvioinnista, investoinnista saatavien kustannussäästöjen arvioinnista ja kannattavuuslaskelmista. Investointien kokonaiskustannusten arviointia varten rakennettiin luettelo yleisimmistä kustannuslajeista. Investoinnista saatavien kustannussäästöjen arviointi tehtiin analysoimalla nykyprosesseja ja etsimällä niistä toimintoja, jotka tehostuvat RFID-järjestelmän avulla. Varsinaisina kannattavuuslaskentamenetelminä käytettiin investoinnin takaisinmaksuajan menetelmää sekä pääoman tuottoasteen menetelmää. Tutkimuksen tuloksena todettiin rakennetun laskentamallin soveltuvan hyvin investoinnin kustannusten ja kannattavuuden arviointiin. Samalla havaittiin yrityksen toimialan, saapuvien lähetysten määrän ja lähetysten rivimäärän vaikuttavan merkittävästi RFID- jatoiminnanohjausjärjestelmän integrointiprojektin kannattavuuteen.

Ledivalaisimet rautatiealueiden valaistuksessa

Leditekniikan kehitys viime vuosina on mahdollistanut niiden käytön yleisvalaistuksessa. Tässä työssä tehdään katsaus leditekniikan nykytilaan ja tulevaisuuteen, sekä osoitetaan, että ledivalaisimien energiankulutuksessa ja huoltokustannuksissa tehdyillä säästöillä voidaan kattaa suuremmat hankintakustannukset ja päästä yhtä suuriin tai pienempiin elinkaarikustannuksiin verrattuna perinteisiin kaasupurkausvalaisimiin. Valaisimien määrät on laskettu Dialux-valaistuslaskentaohjelmalla siten että rautatieasemien avolaitureiden ja katettujen laitureiden valaistusvaatimukset täyttyvät. Tuloksia voi soveltaa muihin vastaaviin tiloihin kuten asematunneleihin tai kevyen liikenteen väylille.

Jakelukeskuksen tiedonhallinnan optimointi

Vuoden 2008 lopussa alkaneen talouslaman johdosta myös Polar Electrolla lähdettiin hallitsemaan kuluja aiempaa tehokkaammin. Eri toimintojen kustannukset otettiin tarkempaan ja entistä kriittisempään tarkasteluun. Tällä tavoin pyrittiin löytämään kohtia, joissa toimintoja ja prosesseja pystyttäisiin tehostamaan. Tämän diplomityön tarkoituksena oli löytää ratkaisuja Polar Electron ja logistiikkaratkaisuja tarjoavan Geodis Wilsonin väliseen kommunikaatioon sekä yhtiöiden väliseen tiedonhallintaan. Optimoimalla näiden osa-alueiden toimintaa pystytään saavuttamaan kustannussäästöjä sekä parantamaan toimitusketjun tehokkuutta jakelukeskuksen toiminnan osalta. Ensimmäisenä vaiheena projektissa tunnistettiin nykyiset prosessit ja kuvattiin ne hyödyntäen SCOR-mallin standardikuvaustyyppejä. Näiden kuvausmallien avulla Polarilla voidaan tarkastella logistista ympäristöä uudesta näkökulmasta. Konkreettisena tuloksena työssä saavutettiin viisi kehitysehdotusta, joiden pohjalta prosesseja pystytään muokkaamaan ja edelleen kehittämään.

Koivupintaisen havuvanerin kustannustehokkuuden parantaminen

Metsäteollisuuden kiristyvä kilpailutilanne ja globalisoituminen ajavat metsäteollisuusyritykset uuteen tilanteeseen. Säästöä ja tehokkuutta pyritään hakemaan kaikin keinoin ja kaikesta toiminnasta. Samalla kehitetään uusia liiketoimintamuotoja tukemaan jo olemassa olevia ja korvaamaan vanhentuneita. Uuden tuotteen lanseeraus ei aina käy kivuttomasti, eikä elinkaarensa alkuvaiheessa tuotteen valmistaminen välttämättä tuota toivottua taloudellista tulosta. Verrattain uuden vanerituotteen kustannustehokkuuden parantamisen tarve havaittiin myös kohdeyrityksessä. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin kohdeyrityksen tilanteeseen soveltuvia menetelmiä tietyn vanerituotteen valmistuskustannusten alentamiseksi. Tavoitekustannuslaskenta, Kaizen-laskenta ja jatkuvan parantamisen periaatteet ovat yleisesti tunnettuja menetelmiä tuotteen valmistuskustannusten hallitsemiseen. Näitä menetelmiä sovellettiin työssä kohdeyrityksen tarpeen mukaisiksi, tavoitteena tietyn vanerituotteen valmistuskustannusten alentaminen. Aluksi paikallistettiin tuotteen kustannusten muodostuminen ja suurimmat kustannuksia aiheuttavat tekijät. Selvityksen pohjalta määritettiin konkreettisia kustannustehokkuutta parantavia toimenpiteitä. Raaka-aineen kulutuksen vähentäminen ja tuoterakenteiden optimointi havaittiin teoreettisten laskelmien perusteella tehokkaimmiksi valmistuskustannusten alentamiskeinoiksi.

Kotimaisten pankkien vuosikertomukset

Suomen Pankin kirjastossa on kattava kokoelma kotimaisten pankkien ja rahoituslaitosten vuosikertomuksia. Kokoelmaan kuuluu liikepankkien, osuus- ja säästöpankkien ja investointipankkien vuosikertomuksia. Lisäksi kokoelmassa säilytetään Helsingin pörssin vuosikertomuksia vuodesta 1912 lähtien. Vanhimmat kokoelmaan kuuluvat vuosikertomukset ovat 1800-luvulta, ja kokoelmaa kartutetaan jatkuvasti. Julkaisujen kielinä ovat suomi, ruotsi ja englanti.

Energiavarastojen mitoitus laivasähköjärjestelmään

Jatkuvasti kiristyvät päästörajoitukset ajavat eri alojen energiatuottajia kehittämään uusia ratkaisuja päästöjen pienentämiseksi. Viime aikoina myös laivojen päästörajoituksia on tiukennettu ja tulevaisuudessa niitä tullaan tiukentamaan lisää. Nämä tiukentuvat päästörajoitukset asettavat myös laivan dieselmoottoreiden valmistajat uusien haasteiden eteen. Yhtenä vaihtoehtona on lisätä dieselmoottorin rinnalle energiavarasto, joka vähentää dieselmoottorin päästöjä varsinkin nopeissa kuormituksen muutoksissa. Tässä diplomityössä tarkastellaan sähköisten energiavarastojen mitoitusta laivan sähköjärjestelmään. Energiavarastot mitoitetaan useaan eri toimintatilanteeseen. Mitoituksen lisäksi pohditaan energiavarastoilla saatavaa mahdollista rahallista hyötyä sekä päästöjen vähenemistä.

Hankintatoimen järjestäminen julkisella sektorilla ja yhteishankintayksikön motiivit ja haasteet – case: KL-Kuntahankinnat Oy

Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää, miten hankintatoimi on järjestetty Suomen julkisella sektorilla ja erityisesti mitä motiiveja ja haasteita liittyy case-yrityksen toimintaan. Teoriaosan kirjallisuus-katsauksen avulla tarkastellaan hankintatoimen järjestämistä julkisella sektorilla ja tutkimus painottuu erityisesti kuntasektoriin, sillä suurin osa julkisista hankinnoista tehdään juuri kuntasektorilla. Tavoitteena on lisäksi löytää sopivia viitekehyksiä liittyen lisäarvon tuottamiseen ja arvontuotto-logiikkaan sisäisille asiakkaille yhteishankintayksikön toiminnassa. Empiirisen osan materiaali on koottu haastattelujen perusteella. Tavoitteena on hyödyntää löydettyjä malleja case-yrityksen toiminnan tarkastelussa ja mahdollisesti sen kehittämisessä. Nykyisillä rakenteilla ja toimintamalleilla kunnat eivät selviä niille osoitetuista tehtävistä, sillä kunta-alalla perusongelma on edelleen se, että menot kasvavat nopeammin kuin tulot. Tämä vaatii uusia toimintatapoja ja rakenteita. Yhteishankintayhtiö KL-Kuntahankinnat Oy:n tarjoama ydinpalvelu on tuoda tarjoamansa hankintapalvelun avulla selkeää lisäarvoa kunta-asiakkailleen. Yritys hyödyntää keskitettyä hankintamallia ja toiminnan sen motiivit liittyvät asiantuntijuuteen, asiakkaille tuotettaviin kustannus- ja prosessisäästöihin, erikoistumisella saavutettaviin etuihin ja toiminnan tehokkuuden kasvuun sekä asiakkaiden omaan oppimiseen.