Sähkönjakeluverkon primäärikomponenttien elinkaarianalyysi

Tässä työssä on tarkasteltu sähkönjakeluverkon primäärikomponenttien elinkaaria niiden energiankulutuksen näkökulmasta. Työssä kerrotaan elinkaarianalyysin käyttämisestä tutkimusmenetelmänä erityisesti sähkönjakeluverkkojen tarkastelussa. Tarkasteltaviksi komponenteiksi on valittu 110 kV/20 kV sähköasemalta päämuuntajat ja keskijännitepuolen kojeistot, keskijännitejohtolähdön maakaapeli ja ilmajohtorakenteet sekä jake-lumuuntajat, pienjännitemaakaapelit ja -avojohdot. Työssä esitetään yksinkertainen menetelmä komponenttien elinkaarien aikana kuluvan energiamäärän ja siitä aiheutuvien CO2-päästöjen arviointiin. Lisäksi esitetään tuloksia tehdyistä esimerkkitarkasteluista ja analyysin lähtötietojen määrittämisestä. Työn tarkoitus on auttaa verkkoyhtiöitä arvioimaan komponentti-investointien kannattavuutta energiatehokkuuden näkökulmasta. Energiahäviöt ovat usein verkkoyhtiön suurin asiakas ja päästökaupan myötä myös CO2-päästöillä on hintansa. Energiatehokkaiden ratkaisujen käyttäminen on tullut entistä tärkeämmäksi komponentteja uusittaessa.

Ulkoistaminen ja johdon laskentatoimi keskisuurissa ja suurissa yrityksissä Suomessa

Tänä päivänä globaaleilla markkinoilla yritykset joutuvat tarkastelemaan liiketoimintaansa ja tekemään vaativia strategisia päätöksiä kohdistaakseen rajalliset resurssinsa keskeisimmiksi näkemiinsä toimintoihin. Yhä yleistyvä vaihtoehto on ulkoistaminen, jota on tehty Suomessa noin 20 vuoden ajan. Menetelmä rantautui Suomeen 1980-luvun lopulla Yhdysvalloista ja yleistyi 1990- luvun laman myötä. Työssä on lähdetty tarkastelemaan aihetta johdon laskentatoimen näkökulmasta pyrkimyksenä löytää syitä ulkoistamiselle. Esille tuodaan myös muita tavoitteita, riskejä, onnistumisen edellytyksiä ja ulkoistamiskohteita. Työhön on koottu eri tilastoista suomalaisyritysten ulkoistamisen yleisyyttä, syitä ja ulkoistamiskohteita. Lopuksi on tehty johtopäätöksiä ulkoistamisesta prosessina ja siinä onnistumisen edellytyksistä.

Offdesign operation of kraft recovery boiler

A model to solve heat and mass balances during the offdesign load calculations was created. These equations are complex and nonlinear. The main new ideas used in the created offdesign model of a kraft recovery boiler are the use of heat flows as torn iteration variables instead of the current practice of using the mass flows, vectorizing equation solving, thus speeding up the process, using non dimensional variables for solving the multiple heat transfer surface problem and using a new procedure for calculating pressure losses. Recovery boiler heat and mass balances are reduced to vector form. It is shown that these vectorized equations can be solved virtually without iteration. The iteration speed is enhanced by the use of the derived method of calculating multiple heat transfer surfaces simultaneously. To achieve this quick convergence the heat flows were used as the torn iteration parameters. A new method to handle pressure loss calculations with linearization was presented. This method enabled less time to be spent calculating pressure losses. The derived vector representation of the steam generator was used to calculate offdesign operation parameters for a 3000 tds/d example recovery boiler. The model was used to study recovery boiler part load operation and the effect of the black liquor dry solids increase on recovery boiler dimensioning. Heat flows to surface elements for part load calculations can be closely approximated with a previously defined exponent function. The exponential method can be used for the prediction of fouling in kraft recovery boilers. For similar furnaces the firing of 80 % dry solids liquor produces lower hearth heat release rate than the 65 % dry solids liquor if we fire at constant steam flow. The furnace outlet temperatures show that capacity increase with firing rate increase produces higher loadings than capacity increase with dry solids increase. The economizers, boiler banks and furnaces can be dimensioned smaller if we increase the black liquor dry solids content. The main problem with increased black liquor dry solids content is the decrease in the heat available to superheat. Whenever possible the furnace exit temperature should be increased by decreasing the furnace height. The increase in the furnace exit temperature is usually opposed because of fear of increased corrosion.

Meri

Voimakas meren aalto. Lasia menee rikki.

Elinkaaripohjaiseen ABC-analyysiin perustuva päätöksenteontukijärjestelmä

Yritysten vaihto-omaisuudenhallinnasta löytyy usein selviä puutteita. Yksi selkeä syy tähän on perinteisen ABC-analyysin riittämättömyys, joka pohjautuu puhtaasti historiatietoihin. ABC-analyysia oikein tulkitsemalla, voi siitä kuitenkin saada erinomaisen työkalun varastonhallintaan. Tämä edellyttää tuotteen elinkaarenvaiheen huomioimista. Tätä elinkaarenvaiheet huomioivaa ABC-analyysia kutsutaan elinkaaripohjaiseksi ABC-analyysiksi. Koska nykyisissä toiminnanohjausjärjestelmissä ei kuitenkaan ole mahdollista luokitella tuotteita tämän uuden menetelmän mukaisesti, syntyy tarve tukijärjestelmälle. Tukijärjestelmän tarkoituksena on sekä luokitella tuotteet elinkaaripohjaisen ABC-analyysin avulla että antaa tuotteille varastonohjaussuositukset Salmivuori Consulting Oy:n käyttämän ohjausmenetelmän mukaisesti. Varastotasojen määrittämistä helpottamaan luotiin järjestelmän yhteyteen vielä erillinen ohjaustyökalu. Lisäksi työssä on havainnollistettu keskimääräistä varaston arvoa sekä puutekustannuksia minimoivien varastotasojen valintaa case-esimerkin avulla. Järjestelmän luomien tuoteluokkien sekä varastonohjaussuositusten avulla, päätöksentekijällä on mahdollisuudet tehostaa yrityksen vaihto-omaisuudenhallintaa.

Logistiikka-alan työvoima- ja koulutustarpeet Vakka-Suomessa, Raisiossa ja Raumalla

Työvoiman saatavuudesta on logistiikka-alalla puhuttu viime vuosina paljon. Suurten ikäluokkien eläköityminen, nuorten houkutteleminen alalle sekä muuttuvat koulutus- ja osaamistarpeet ja -vaatimukset ovat keskeisiä työvoiman saatavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Tässä selvityksessä on selvitetty logistiikka-alan työvoimanäkymiä, koulutuksentarvetta ja logistiikka-alan oppilaitosten opetustarjonnan työelämävastaavuutta sekä yhteistyötä logistiikkayritysten ja alan oppilaitosten kanssa. Selvityksen aineisto muodostui yrityskyselystä, joka kohdistettiin Vakka-Suomen, Raision ja Rauman alueella toimiville logistiikkayrityksille sekä merkittävimmille teollisuuden ja kaupan alan yrityksille. Keväällä 2009 toteutettuun kyselyyn vastasi 51 logistiikkayritystä (19 %) ja 16 teollisuuden ja kaupan alan yritystä (29 %). Pienestä aineistosta johtuen yleistyksiä tulee tehdä varoen. Kysely toteutettiin erittäin haasteelliseen aikaan. Talouden laman vaikutusta lyhyen aikavälin työllisyysnäkymiin ei voi olla huomioimatta tuloksia arvioitaessa, vaikkakaan kaikkien yritysten toimintaan lama ei ainakaan vielä ollut iskenyt. Tulosten perusteella logistiikka-alan työvoimapula on tällä hetkellä varsin marginaalinen ilmiö, sillä kyselyyn vastanneista logistiikkayrityksistä ainoastaan kahdeksan prosenttia vastasi yrityksessä olevan työvoimapulaa, ja joka kymmenennessä yrityksessä oli tarvetta vähentää työvoimaa. Menneen vuoden aikana logistiikkayrityksistä 18 prosenttia vastasi kohdanneensa pulaa työvoimasta. Teollisuuden ja kaupan yrityksissä logistiikka- alan työvoimasta oli koettu pulaa useammin: vuoden aikana lähes joka kolmannessa yrityksessä logistiikka-alan henkilöstöstä oli koettu pulaa. Tulevan vuoden sisällä logistiikkayrityksistä 16 prosenttia ja teollisuuden ja kaupan yrityksistä joka neljäs ennakoi kohtaavansa logistiikka-alan ammattilaisista pulaa. Huomattavaa on kuitenkin se, että lähitulevaisuudessa, ellei sitä rajata seuraavaan vuoteen, jopa lähes puolet logistiikkayrityksistä arvelee kohtaavansa työvoimapulaa, joka kohdistuu ennen kaikkea yhdistelmäajoneuvonkuljettajiin. Logistiikka-alan koulutuksen nähdään yleisesti kohtaavan työelämän tarpeet kohtalaisen hyvin. Vaikka käytännön harjoittelun määrää logistiikka-alan koulutuksessa on viime vuosina lisätty, sitä kaivataan yrityksissä edelleen enemmän. Logistiikkayritysten mukaan sekä logistiikka-alan perus- että täydennyskoulutuksessa tulisi painottaa nykyistä enemmän erityisesti taloudellisuutta, kun taas teollisuuden ja kaupan osalta kuormankäsittely ja -sidonta nousevat tärkeimmiksi painotettaviksi aihepiireiksi sekä perus- että täydennyskoulutuksessa. Teollisuuden ja kaupan yritykset ovat lähes poikkeuksetta ulkoistaneet ainakin osan kuljetuksista ulkopuolisille yrityksille, mutta logistiikkayritysten välinen yritysyhteistyö on selvästi harvinaisempaa. Kyselyyn vastanneista logistiikkayrityksistä vajaa kolmannes vastasi toimivansa yhteistyössä muiden logistiikkayritysten kanssa. Yhteistyötä kuitenkin kaivataan selvästi lisää. Myös yhteistyö logistiikka-alan oppilaitosten kanssa on melko yleistä: yhteistyötä on ollut lähinnä harjoittelujaksojen muodossa logistiikkayrityksistä 39 prosentilla ja kyselyyn vastanneista teollisuuden ja kaupan yrityksistä 75 prosentilla.

Statistical Analysis and Numerics of Heat Exchanger Models

The identifiability of the parameters of a heat exchanger model without phase change was studied in this Master’s thesis using synthetically made data. A fast, two-step Markov chain Monte Carlo method (MCMC) was tested with a couple of case studies and a heat exchanger model. The two-step MCMC-method worked well and decreased the computation time compared to the traditional MCMC-method. The effect of measurement accuracy of certain control variables to the identifiability of parameters was also studied. The accuracy used did not seem to have a remarkable effect to the identifiability of parameters. The use of the posterior distribution of parameters in different heat exchanger geometries was studied. It would be computationally most efficient to use the same posterior distribution among different geometries in the optimisation of heat exchanger networks. According to the results, this was possible in the case when the frontal surface areas were the same among different geometries. In the other cases the same posterior distribution can be used for optimisation too, but that will give a wider predictive distribution as a result. For condensing surface heat exchangers the numerical stability of the simulation model was studied. As a result, a stable algorithm was developed.

Sibelius-Akatemian lapsikonsertit 12. 3. 1977

Nauha sisältää kaksi esitystä samasta konsertista.

Hemicellulose extracted Kraft pulp as a raw material of paper

The transformation of a traditional pulp mill into an integrated forest biorefinery utilizing wood-derived biomass presents a promising opportunity for enterprise revival of the pulp and paper industry by offering new sources of revenue and significantly improved industry profitability. One proposed next generation process step for an integrated forest biorefinery is the extraction of hemicelluloses, allowing the co-production of pulp and ethanol or chemicals. The extraction of hemicelluloses, however, will likely have downstream effects on pulp quality. In the literature survey an overview of the integrated forest biorefinery and possible next generation technologies implementable in such facility were reviewed. Moreover, some hemicellulose extraction methods suitable for the co-production of pulp and hemicellulose products were looked into in more detail. Also, an overview on the significance of pulp’s hemicellulose content on papermaking properties of pulp fibers was made. In the literature it is stated that the hemicellulose content of pulp affects on many papermaking properties of pulp fibers, hornification and paper strength properties in particular. In the experimental part the goal was to investigate what effects alkaline hemicellulose extraction after bleaching has on the papermaking properties of birch Kraft pulp. It was discovered that tested pulps, normal and hemi-poor birch Kraft pulp, were different in many ways regarding to pulp properties. Differences were observed in both physical and chemical characteristics. Furthermore, clear distinctions were seen in tested paper properties, especially in strength properties, between the handsheets made from hemi-poor or normal birch Kraft pulp. Hemi-poor and normal birch Kraft pulps were also compared as a raw material of laboratory made copy paper. Based on this comparison, usage of hemi-poor birch pulp as the raw material of copy paper does not drastically deteriorate its quality.

Production Cycle Optimization: Defining the Market Potential for a New Planning Tool

An optimization tool has been developed to help companies to optimize their production cycles and thus improve their overall supply chain management processes. The application combines the functionality that traditional APS (Advanced Planning System) and ARP (Automatic Replenishment Program) systems provide into one optimization run. A qualitative study was organized to investigate opportunities to expand the product’s market base. Twelve personal interviews were conducted and the results were collected in industry specific production planning analyses. Five process industries were analyzed to identify the product’s suitability to each industry sector and the most important product development areas. Based on the research the paper and the plastic film industries remain the most potential industry sectors at this point. To be successful in other industry sectors some product enhancements would be required, including capabilities to optimize multiple sequential and parallel production cycles, handle sequencing of complex finishing operations and to include master planning capabilities to support overall supply chain optimization. In product sales and marketing processes the key to success is to find and reach the people who are involved directly with the problems that the optimization tool can help to solve.