Painediffusöörin suunnitteluperusteiden kehittäminen

Pesu on tärkeä osa sellun tuotantoprosessia. Eräs tapa toteuttaa sellun pesu on käyttää painediffusööriä. Painediffusööri toimii syrjäytyspesuperiaatteella, eli poistaa sellu-massasta keittolipeää paineistetun pesuveden avulla. Työssä on kehitetty painediffusöörin suunnittelun lähtökohtia keräämällä tietoa laitteen toiminnasta, rakenteesta, valmistuksesta sekä nykyisistä epäkohdista, joihin esitetään parannusmahdollisuuksia. Tärkeimmät kehitysalueet laitteessa ovat valmistus-toleranssien väljentäminen sekä sihdin pystysuuntaisen liikkeen tuottaminen. Laitteen valmistustoleranssit on analysoitu perusteellisesti, ja niiden väljentämis-mahdollisuuksia on tutkittu. Väljentämiseen ehdotetaan erilaisia keinoja. Sihdin liike tuotetaan tällä hetkellä hydrauliikalla. Hydrauliikkakomponenteille on koottu mitoitusohjeita, joiden jälkeen esitellään keinoja hydrauliikkajärjestelmän kehittämiseen. Lopuksi esitellään muita lineaarisen liikkeen tuottamisvaihtoehtoja, joilla hydrauliikan voisi korvata. Rakenteessa käytetyille valmistusmateriaaleille on etsitty olemassa olevat yleisimpien materiaalistandardien mukaiset nimikkeet materiaalinvalinnan helpottamiseksi jatkossa. Pääasiallisten valmistusmateriaalien lisäksi on kerätty tietoa myös vaihtoehtoisista konstruktiomateriaaleista sekä materiaalinvalinnasta ja tuotesuunnittelusta yleensä.

Metsäkoneen kouran ja hakkuupään pikavaihdon kehittäminen

Yhdistelmämetsäkone on metsäkone, jota voidaan käyttää sekä hakkuukoneena että kuormatraktorina. Konetta voidaan käyttää sekä puiden kaatamiseen, karsimiseen ja katkomiseen että puiden kuormaamiseen ja kuljettamiseen. Tässä diplomityössä suunnitellaan uusi kouran ja hakkuupään pikalukitusmekanismi yhdistelmämetsäkoneen kuormaimeen. Suunnittelutyössä edetään vaiheittain järjestelmällisen tuotesuunnittelun periaatteiden mukaisesti. Tärkeimpänä tavoitteena suunnittelutyönsä on nopeuttaa kouran vaihtoa ja helpottaa kuljettajan työtä. Suunnittelutyön alkuvaiheessa etsitään lukitusmekanismille useita eri ratkaisuvaihtoehtoja, joista valitaan paras jatkokehitykseen. Valittua ratkaisuvaihtoehtoa kehitetään simulointia ja elementtimenetelmälaskentaa apuna käyttäen.

Sähkömoottoriprototyypin mekaniikkasuunnittelu järjestelmällisen tuotesuunnittelun avulla

Työn tavoitteena oli suunnitella sähkömoottoriprototyyppi, joka soveltuu hybridiajoneuvon ajomoottoriksi. Mekaniikkasuunnittelu toteutettiin samanaikaisesti sähkösuunnittelun kanssa ja siinä käytettiin yleisesti käytössä olevaa järjestelmällistä tuotesuunnittelua. Järjestelmällinen tuotesuunnittelu soveltuu laajoihin suunnitteluprojekteihin, sillä sen avulla suunnitteluprosessi on jaoteltu useampiin pieniin askeliin. Työssä esitetään sähkömoottorin yleistä toimintaperiaatetta sekä niitä sähköteknisiä erityispiirteitä, joita mekaniikkasuunnittelussa tulee ottaa huomioon. Työn tuloksissa käytiin yksityiskohtaisesti läpi roottorin suunnittelu. Muille komponenteille käytettiin samaa järjestelmällistä tuotesuunnittelua mutta niitä ei esitetä yksityiskohtaisesti tässä työssä. Kokonaisuudessaan sähkömoottorista saatiin suunniteltua ratkaisuehdotus, joka täyttää halutut vaatimukset. Lisäksi työssä kerättiin kattava lista standardeista, jotka tukevat sähkömoottorin suunnittelua. Järjestelmällisen tuotesuunnittelun todettiin soveltuvan sähkömoottorin suunnitteluun hyvin ja saatua ratkaisuehdotusta voidaan pitää toimivana. Moottori suunnitelmasta valmistetaan ensimmäinen prototyyppi keväällä 2012. Prototyyppiä voidaan kehittää suunnittelemalla siitä paremmin sarjatuotantoon soveltuva malli esimerkiksi vähentämällä koneistettavien osien määrää ja korvaamalla ne valukappaleilla.

Pääkaupunkiseudun päätieverkon tiedotusopastejärjestelmä : Yleissuunnitelma

Työn tavoitteena on ollut selvittää verkollinen ratkaisu tiedotusopastejärjestelmän ohjausperiaatteista pääkaupunkiseudun päätieverkolla. Työn tuloksia soveltaen yksittäisten tiedotusopasteita sisältävien hankkeiden ohjauspolitiikka voidaan toteuttaa jatkossa järjestelmällisemmin ja yhdenmukaisemmin pääkaupunkiseudulla. Pääkaupunkiseudun päätieverkolle (kehätiet ja pääsisääntuloväylät) luotiin periaatesäännöt erilaisten tapahtumien osalta sille, kuinka laajasti ja millä sisällöllä liikennetiedotusta näytetään tiedotusopasteissa. Periaatesäännöt luotiin teoreettiseen tavoitetilanteeseen, jossa kaikilla pääteiden liittymäväleillä on käytössä opasteet. Ohjaussääntöjä on tarkennettava tapauskohtaisesti, koska pääväylästö ei ole symmetrinen eikä liikenne ole homogeenista erityisesti kehien eri osissa. Periaatesäännöt luovat kuitenkin lähtökohdan tiedotuksen laajuuden ja sisällön suunnitteluun sekä käyttöön. Työssä laadittiin luonnokset tiedotusopasteiden käytöstä kaikille päätieliittymäväleille laadittuja periaatesääntöjä noudattaen. Tiedotusopasteiden ohjaustilanteet laadittiin MapInfo-ohjelmistoon tapahtumakohtaisina karttaesityksinä. Kaikista ohjaustilanteista koottiin yhteenvetotaulukko. Lisäksi laadittiin paikkatietotyökalu, josta voidaan avata haluttu ohjaustilanne kullakin pääteiden liittymävälillä. Työssä laadittujen tapahtumakohtaisten tiedotusluonnosten tarkkuustasoa on tulevaisuudessa täydennettävä siten, että tiedotustilanteiden tietokantaan saadaan mukaan pääteiden lisäksi muut merkittävät liittymät. Tiedotustilanteista laadittua taulukointia ja paikkatietosovellusta tulisi kehittää varsinaiseksi yhtenäiseksi tietokantatyökaluksi, jolla voitaisiin taata opastuksen järjestelmällinen suunnittelu ja ylläpito. Lisäksi tiedotusopasteiden teknisiä ja toiminnallisia ominaisuuksia on kehitettävä edelleen sekä edistettävä ohjausperiaatteiden käytännön toteutusmahdollisuuksia, kuten opastusjärjestelmien yhtenäistä käyttöjärjestelmää ja eritasoliittymänumerointia. Ohjeiden soveltamista käytännössä kannattaisi myös testata esimerkiksi Kehä III:n ohjausjärjestelmässä. Myös pääkaupunkiseudun eri organisaatioiden liikenteeseen liittyviä tiedotustarpeita ja tiedotusopasteiden hyödyntämistä niissä tulisi jatkossa tarkastella laajemmin.

Kantavan modulaarisen kehikkorakenteen suunnittelu optimoiduksi tuotteeksi

Diplomityössä tavoitteena oli suunnitella kantava modulaarinen kehikkorakenne, joka soveltuu käytettäväksi erilaisissa tasoratkaisuissa. Suunnittelumetodina käytettiin järjestelmällistä tuotesuunnittelua. Rakenteen tuli olla modulaarinen, valmistettavissa laserleikkaamalla ja toteutettu ruuviliitoksilla. Lisäksi kehikkorakenteen suunnittelussa pyrittiin optimaalisimpaan ratkaisuun niin teknisen kuin taloudellisenkin toteutuksen kannalta. Premekon Oy investoi vuonna 2009 laserleikkuukeskukseen, jossa pystytään leikkaamaan levyjä ja palkkeja. Yhdessä oikeanlaisen tuotesuunnittelun kanssa laserleikkuukeskuksella pystytään valmistamaan tuotteita suurella tuotantotehokkuudella. Kantavan modulaarisen kehikkorakenteen kehittäminen mahdollisti laserleikkuun aiempaa tehokkaamman hyödyntämisen. Työssä tarkasteltiin yksityiskohtaisemmin erilaisten profiilien soveltuvuutta laserleikattavaksi, osien muotoilua, liitosten yhteensopivuutta ja lujuutta.

Uittonippujen sidelangan valinta ja sitomiskonstruktion suunnittelu

Työssä suunniteltiin uittonippujen sidonnan koneellistamiseksi tarvittavan sidontalangan käsittelylaitteisto. Sen toiminnalliset pääkomponentit ovat langan ohjauskouru, syöttölaite sekä solminta- ja katkaisulaitteet. Lisäksi työssä tehtiin koneelliseen sidontaan sopivan sidontalangan määrityksiä.

Vieraslajien torjunta Lounais-Suomessa : Hyvät käytännöt

Puutarhoista karanneet jättiputket, jättipalsami ja kurtturuusu ovat levinneet laajalti luontoon koko Suomessa. Nämä lajit ovat luonnon monimuotoisuutta ja elinympäristöjen viihtyisyyttä uhkaavia vieraslajeja. Jättiputket uhkaavat myös suoraan ihmisen terveyttä. Lounais-Suomessa aloitettiin näiden lajien järjestelmällinen kartoitus ja käytännön torjunta jo vuodesta 2008 alkaen. Aiemmista vieraslajihankkeista vuosina 2008-2010 on saatu merkittävästi tietoa jättiputkien, jättipalsamin ja kurtturuusun torjunnasta. Hankkeissa testattiin erilaisia torjuntamenetelmiä, kuten kasvien kitkentää, kaivamista juurineen, peittämistä pressuilla ja kemiallista käsittelyä. Hankkeissa seurattiin eri torjuntatapojen tehokkuutta ja laskettiin niiden kustannuksia. Myös torjuntatyön järjestämisen eri tapoja, kuten urakointi, torjuntatiimi ja talkoot, on seurattu ja niiden kustannuksia arvioitu. Tämä raportti esittää Varsinais-Suomen ELY-keskuksen toiminta-alueella saatuja kokemuksia ja paikallisesti hyväksi havaittuja toimia jättiputkien, jättipalsamin ja kurtturuusun leviämisen estämisessä, myös vieraslajien torjunnasta aiheutuneita kustannuksia. Toivomme, että raportti antaa eväitä vieraskasvilajien torjunnan suunnitteluun muilla alueilla ja auttaa arvioimaan toimintaan liittyviä kustannuksia. Raportti on osa Maa- ja metsätalousministeriön rahoittamaa ja useamman organisaation yhteistyönä toteuttamaa Havina-hanketta (Haitallisten vieraslajien hallinta ja tietoisuuden lisääminen).

Rajavartiolaitoksen strategian toimeenpano 2005–2012 : kohti vahvempaa merellistä roolia?

Rajavartiolaitoksen julkaistua ensimmäisen strategiansa 2005 on sen toimeenpanon aloittamisesta kulunut tätä tutkimusta tehtäessä kahdeksan vuotta. Rajavartiolaitoksen strategia asetti viraston merelliselle roolille ja sen kehittämiselle eri toimialoittain joukon strategisia tavoitteita ja niitä tukevia toimenpiteitä, joilla pyrittiin vastaamaan tulevaisuuden turvallisuushaasteisiin ja vahvistamaan rajavartiolaitoksen roolia merellisen turvallisuuden keskeisenä viranomaisena. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää ensisijaisesti, miten rajavartiolaitos on onnistunut strategiansa toimeenpanossa merellisen turvallisuuden näkökulmasta. Tämä edellytti ensinnäkin viraston toimeenpanoprosesseihin perehtymistä sekä niiden ymmärtämistä ja toiseksi tiettyjen valittujen toimeenpanon ilmiöön liittyvien tekijöiden mittaamista. Sen lisäksi, että tutkimuksella pyrittiin vastaamaan, miten strategia on toimeenpantu, oli sen tarkoituksena selvittää myös syitä, miksi tiettyyn lopputulokseen ja toimeenpanon vaikuttavuuteen oli päädytty. Tutkimuksella haettiin vastauksia seuraaviin kysymyksiin: Tutkimuksen pääkysymyksiksi muodostui: i. Miten rajavartiolaitoksen strategian toimeenpano on toteutunut valitun teoriataustan valossa ja mikä on ollut strategian toimenpiteiden vaikuttavuus merellisen turvallisuuden näkökulmasta vuosina 2006–2011? ii. Miten toimeenpanon onnistumisen edellytykset täyttyivät ja miten toimeenpanoa voidaan kehittää parempien tulosten saavuttamiseksi? Pääkysymykseen vastatakseni muodostin seuraavat alakysymykset: iii. Miten rajavartiolaitoksen strategiaa on käytännössä toimeenpantu niin rajavartiolaitoksen esikunnassa kuin merellisissä hallintoyksiköissä ja miten se näyttäytyy niiden toiminnan suunnittelussa? iv. Miten julkishallinnon ja rajavartiolaitoksen käytössä olevat ohjausmekanismit ja prosessit ovat mahdollistaneet strategian toimeenpanon organisaatiossa? v. Mitä puutteita tai merkittäviä onnistumisia toimeenpanossa on havaittu ja tunnistettu? vi. Ovatko laaditun teoreettisen viitekehyksen tekijät relevantteja tutkittaessa strategian toimeenpanoa rajavartiolaitoksessa? Tutkimuksen keskeisimpänä aineistona olivat toteutetun kyselytutkimuksen (n=47) aineisto, teemahaastattelut ja rajavartiolaitoksen julkinen asiakirja-aineisto. Aiempaa tutkimusta rajavartiolaitoksen strategian toimeenpanosta ei ollut tehty. Tutkimuksessa ilmeni rajavartiolaitoksen strategian toimeenpanon jäsentymättömyys. Toimeenpanoa tuki useita eri prosesseja, jotka saivat kuitenkin eri merkityksen riippuen, millä hallinnon tasolla liikuttiin. Strategian konkretisoituminen ei tapahtunut prosessin avulla, vaan yksittäisten virkamiesten kyvyllä toteuttaa strategiaa tukevia hankkeita. Merellistä turvallisuutta edistävät kehittämishankkeet lakkasivat olemasta tarkastelujaksolla niiden toimeenpanovaikutuksen jäädessä vähäiseksi. Rajavartiolaitoksen toimintakulttuuri koettiin erityisenä vahvuutena. Virastossa vallitsee toimeenpanon kulttuuri, jolla varmistetaan ainakin perustason toimeenpano. Jäsentyneemmällä toimeenpanorakenteella vastaavat toimenpiteet tuottaisivat arvioiden mukaan kuitenkin paremman tuloksen. Johtopäätöksenä olikin tiettyjen organisaatiorakenteiden korostuminen muiden ohi, jolloin strategisiin tavoitteisiin pyrittiin epäjohdonmukaisesti ja ehkä puutteellisella vaikuttavuusanalyysillä. Tutkimus osoitti rajavartiolaitoksen merellisen roolin kehittyneen tarkastelujaksolla, mutta toimeenpanoprosessin aikaansaannokset nähtiin kokonaisuudessa laihoina. Kahdeksan vuoden aikana on toteutettu laaja kirjo hajanaisia toimenpiteitä, joiden kokonaisuus jäi epäyhtenäiseksi ja jäsentymättömäksi. Keskeisimpänä tutkimuksen havaintona oli selkeä tarve toimeenpanoa tukevien prosessien määrittämisestä ja organisaation muokkaamista näitä prosesseja tukevaksi. Toisaalta rajavartiolaitos on onnistunut strategisessa viestinnässä resurssit antavan tahon suuntaan, mistä kertoo järjestelmällinen viraston toiminnan turvaaminen lisämäärärahoin sekä merkittävät kalustohankinnat tarkastelujaksolla.

Uuden tiedon hankinta ja hyödyntäminen organisaation innovaatioprosesseissa

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia, miten uuden ja erityisesti tulevaisuuteen suuntautuvan tiedon hankintaa ja hyödyntämistä organisaatioiden innovaatioprosesseissa voidaan tarkastella ja jäsentää sekä kehittää avoimen innovaatioteorioiden pohjalta. Tulevaisuustiedon järjestelmällinen hyödyntäminen on yhä tärkeämmässä asemassa 2010-luvun organisaatioiden innovatiivisuuden ja kilpailukyvyn kannalta. Tämä on abstraktin luonteensa vuoksi erittäin haasteellista mutta teoriassa mahdollista, jos uuden tiedon liittämisestä organisaation käyttöön on tehty tärkeä ja selkeä osa koko organisaation strategiaa. Uuden tiedon tehokkaaseen käsittelemiseen ja siirtämiseen organisaatiossa tarvitaan suunnitelmallista ennakointitoimintaa, sosiaalisia sovittelumekanismeja ja rakentavaa yhteistyötä myös ulkopuolisten toimijoiden kanssa. Valitun teoriakehyksen pohjalta laadittiin yksinkertaistettu kyselytutkimus, johon oli liitetty absorptiiviseen kapasiteettiin, visionääriseen kyvykkyyteen, ennakointitoimintaan ja uuden tiedon käsittelyyn liittyviä käsitteitä. Kyselyn tarkoituksena oli myös tarjota organisaatiolle mahdollisuus tarkastella nykyistä tilaansa uuden tiedon monivaiheisen hyödyntämisen kannalta. Kyselytutkimus lähetettiin suomalaisille teollisuusyrityksille ja saatuja vastauksia käytettiin empiirisenä aineistona. Empiiristä aineistoa tarkasteltiin kvantitatiivisin menetelmän ja tuloksista saatiin hyödyllistä tietoa yritysten toiminnasta käytännöntasolta.

Yrittäjyyskasvatusta suomalaiseen opettajankoulutukseen ja opetukseen! YVI-hankkeen hedelmiä vuosilta 2010 –2014

Yrittäjyyskasvatuksen toteutusta opetuksessa ja koulutuksessa on edistetty 2000-luvulla mm. hanketyöskentelyn kautta. Turun yliopiston Turun normaalikoulun koordinoimassa valtakunnallisessa YVIhankkeessa (2010–14) keskityttiin yrittäjyyskasvatuksen kehittämiseen ammatillisessa ja yleissivistävässä opettajankoulutuksessa. Harvinaislaatuisen laajaan hankkeeseen osallistui yli kolmekymmentä kumppaniorganisaatiota ympäri Suomen. Tässä julkaisussa YVI-hankkeen toimijat kertovat yrittäjyyskasvatuksen kehittämisestä sekä käsittelevät yrittäjyyskasvatuksen teemoja ja toteutumista eri toimintaympäristöissä. Artikkelit tarjoavat niin tieteelliseen tutkimukseen kuin käytännön kokemukseen perustuvaa tietoa. Jokaisen artikkelin tärkein anti on koottu artikkelin loppuun huoneentauluksi, helpottamaan nopeaa tutustumista aihepiiriin. Julkaisu on suunnattu opettajille, opettajankouluttajille ja opiskelijoille, opetus- ja koulutusorganisaatioiden johdolle ja päättäjille eri tahoilla – sekä kaikille, joita yrittäjyyskasvatus ja opetuksen ja koulutuksen järjestelmällinen kehittäminen kiinnostavat.

Kevyen istutuskoneen suunnittelu puuntaimille

Työssä pyritään suunnittelemaan kevyempi versio jo olemassa olevasta puuntaimien istutuslaitteesta. Työ koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä teoria osuudessa käydään läpi mekatronisen koneen suunnittelussa huomioitavia seikkoja ja järjestelmällistä tuotekehitysprosessia yleisesti. Toisessa osassa esitellään nykyisten istutuslaitteiden kehityshistoriaa ja nykyisin koneellisessa metsänistutuksessa käytössä olevia laitteita. Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla.

Pinoamislaitteen suunnittelu vetokoneen jälkeiselle linjalle

Työn tavoitteena oli suunnitella vetokoneen linjalle pinoamislaite. Laitteen tehtävänä on pinota yksittäin vetokoneelta tulevista tuotteista asiakasvaatimusten mukaisia pinoja. Laitteen suunnittelu toteutettiin käyttämällä systemaattisen koneensuunnittelun metodia. Diplomityö rajattiin koskemaan laitteen mekaanisten ratkaisujen suunnittelua. Suunnittelussa huomioitiin linjan asettamat vaatimukset, jotka koskevat sekä tuotantomäärää että tilojen käyttöä. Laitteen suunnittelussa ja mallinnuksessa käytettiin Solidworksin 3D-mallinnusohjelmaa. Mallinnettuja ratkaisuvaihtoehtoja verrattiin keskenään. Parhaiten vaatimusluettelossa esitetyt vaatimukset täyttänyt ratkaisumalli valittiin kehitettäväksi. Suunnitellusta laitteesta valmistettiin työpiirustukset sekä kokoonpanokuvat.

Pyörivän palopään suunnittelu

Työssä suunniteltiin pienten kiinteistöjen keskuslämmityksen käyttöön kiinteää polttoainetta käyttävä palopää, jossa palopään pyörimisliike sekoittaa polttoainetta palamisen aikana. Polttoaineen sekoittamisella pyritään parantamaan palamisen hyötysuhdetta ja vähentämään haitallisia päästöjä. Laitteen suunnittelu toteutettiin systemaattista koneensuunnittelun metodia mukaillen. Työn aihe rajattiin koskemaan ainoastaan palopään mekaniikan suunnittelua ja mitoitusta. Suunnittelussa pyrittiin huomioimaan valmistusystävällisyys ja minimoimaan kustannukset. Laitteen suunnittelussa käytettiin SolidWorks 2014 – ohjelmaa.