Sähkömekaanisen turvalaakerirakenteen suunnittelu

Turvalaakereita käytetään suojaamaan aktiivisia magneettilaakereita vikatilanteiden tapahtuessa. Tässä kandidaatintyössä suunniteltiin erilaisia ratkaisuja toteuttaa turvalaakerin toiminta sähkömekaanisella toimilaitteella. Työn tarkoituksena oli löytää uusia tapoja toteuttaa turvalaakerin rakenne. Uusilla ratkaisuilla poistettiin turvalaakereille ominaisia ongelmia. Suunnittelussa käytettiin perinteisiä koneensuunnittelun menetelmiä. Menetelmien tarkoitus oli mahdollistaa järjestelmällinen suunnittelu. Tässä työssä myös kirjallisuuskatsaus toimi yhtenä suunnittelun vaiheena. Tuloksiksi saatiin hahmotelmia ja 3D-malleja. Tulokset poikkesivat tavanomaisista turvalaakereiden rakenteista. Tuloksissa huomioitiin, että tässä työssä ei suunnitella valmista tuotetta. Suunniteltujen turvalaakereiden toiminta perustui mekanismeihin, jotka toivat mukanaan uusia ominaisuuksia. Sähkömekaanisen toimilaitteen sijoittaminen mekanismeihin oli kuitenkin vaikeaa. Työn tulokset avasivat uusia näkökulmia turvalaakerirakenteiden jatkokehittämiseen.

Uudenmaan vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016 – 2021

Uudenmaan vesienhoidon toimenpideohjelma sisältää tiedot vesien tilasta sekä tarvittavat toimenpiteet pinta- ja pohjavesien tilan parantamiseksi ja ylläpitämiseksi vesienhoitokaudella 2016 – 2021. Pintavesien ekologinen tila on heikko erityisesti peltovaltaisilla valuma-alueilla ja Suomenlahden rannikkovesissä. Jokien tilaa heikentää erityisesti hajakuormituksen aiheuttama rehevöityminen, mutta myös jokien rakentaminen, säännöstely ja patoaminen. Uudenmaan pintavesien kemiallinen tila on arvioitu suurelta osin hyväksi. Hyvää huonompi kemiallinen tila johtuu pääasiassa ym-päristölaatunormin ylittävistä elohopeapitoisuuksista ahvenessa. Uudellamaalla on 21 pohjavesialuetta, jotka on määritelty kemiallisesti huonoon tilaan. Yleisimpiä syitä kemiallisen tilan heikkenemiseen ovat pohjaveden kloridipitoisuus, liuottimet, torjunta-aineet sekä bensiinin lisäaine MTBE. Toimenpideohjelmassa esitettyjen toimenpiteiden kokonaiskustannukset ovat 372 milj. euroa vuodessa. Tästä 351 milj. euroa on muun lainsäädännön perusteella toteutettavia perus- ja muita perustoimenpiteitä ja 20 milj. euroa vesienhoidon täydentäviä toimen-piteitä. Toimenpiteiden toteutusta edistämään on esitetty lainsäädännöllisiä, taloudellisia, hallinnollisia ja tiedollisia ohjauskeinoja, joille on määritelty toteutusvastuut ja yhteistyötahot.

Vesien tila hyväksi yhdessä : Pirkanmaan vesienhoidon toimenpideohjelma 2016 - 2021

Vesienhoidon tavoitteena on saada joet, järvet, rannikkovedet sekä pohjavedet vähintään hyvään tilaan ja samalla estää hyvälaatuisten vesien tilan heikkeneminen. Tavoitteiden saavuttamiseksi on laadittu vesienhoitosuunnitelmat ja niitä tarkentavat yksityiskohtaisemmat toimenpideohjelmat. Tämä julkaisu on Pirkanmaan vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016 -2021 ja se tarkentaa Kokemäenjoen- Saaristomeren-Selkämeren vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelmaa Pirkanmaan osalta. Toimenpideohjelmassa on kuvattuna alueen järvien, jokien ja pohjavesien nykytila, vesistöjä muuttavat tekijät, pohjavesien riskitekijät, nykyiset vesiensuojelutoimenpiteet ja tilan parantamistarpeet sekä tarvittavat lisätoimenpiteet. Yhteensä toimenpideohjelmassa on arvioitu yli 400 vesimuodostuman ja 160 pohjavesialueen tila. Arvioiduista vesimuodostumista noin 140 tila on tällä hetkellä hyvää huonompi. Vastaavasti pohjavesialueista 28 on nimetty ns. riskialueiksi, joilla ihmistoiminta on heikentänyt tai voi merkittävästi heikentää pohjavesimuodostuman tilaa ja huonoon tilaan on arvioitu kuusi pohjavesialuetta. Riskissä olevien pohjavesialueiden sekä tilaltaan heikentyneiden järvien, jokien ja pohjavesialueiden tilan heikentymisen syyt on toimenpideohjelmassa kuvattu ja esitetty toimenpiteitä tilan parantamiseksi. Toimenpiteiden suunnittelussa on käyty läpi kaikki pinta- ja pohjavesiin vaikuttavat toimintamuodot ja kuormitustekijät. Näiden tausta-arvioiden pohjalta pintavesien lisätoimenpide-esitykset kohdentuvat erityisesti maa- ja metsätalouteen ja vesistöjen kunnostustoimintaan. Pohjavesien osalta riskejä ja kuormitusta aiheutuu etenkin asutuksesta, maankäytöstä ja pilaantuneista maa-alueista. Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelussa tavoitteena on ollut löytää mahdollisimman kustannustehokkaat toimenpidekokonaisuudet, joilla vesienhoidon ympäristötavoitteet saavutetaan. Sekä vesienhoitosuunnitelmat että toimenpideohjelmat on valmistettu sidosryhmäyhteistyössä ja kansalaisia, viranomaisia sekä muita sidosryhmiä on kuultu useissa eri vaiheissa.

Palveluruokamarkkinoiden innovatiivisen toimintamallin suunnittelu

Diplomityön tavoitteena on ollut kehittää elintarvikeyrityksen palveluruokamarkkinoille uusi innovatiivinen toimintamalli haastattelujen, havainnoinnin ja kirjallisuuden perusteella. Tutkimusongelman päätutkimuskysymys on: Miten yrityksen palveluruoka- eli valmisruokatuotteille suunnitellaan innovatiivinen toimintamalli tuoteperheen ja jakelun suhteen? Tavoitteena on kartoittaa yrityksen palveluruoan nykytilanne ja luoda toimintamalli, joka toisi yritykselle selkeää lisäarvoa ja kilpailuetua. Teoreettisessa osuudessa selvitetään elintarviketeollisuuden, valmisruoan ja elintarvikelogistiikan tilannetta suomalaisesta ja globaalista näkökulmasta. Työssä on tarkasteltu elintarvikepuolen nykytilannetta ja tulevaisuuden suuntauksia tuotteiden, ruokailutottumusten ja logistiikan osalta. Innovaatioiden osalta työ painottuu palveluruokapuolen konseptin ja uuden logistisen yhteistyöhön pohjautuvan mallin kehittämiseen. Työn käytännön osiossa on tehty case-tutkimus ”yrityksen palveluruoan nykytilanne tuotteiden ja logistiikan osalta”. Toimialan markkinatilannetta on kartoitettu, jotta hahmotetaan, missä on potentiaalisimmat markkinat palveluruoalle. Työn tavoitteena on ollut kehittää Hoviruoka Oy:lle palveluruoan segmentointiin ja logistiikkaan liittyvä innovatiivinen toimintamalli. Toimintamallin avulla yritys saa kilpailuetua ja taloudellista hyötyä kilpailijoihin nähden, ja on edelläkävijä kyseisen toimintamallin ansiosta. Työn tuloksissa on käsitelty keskeiset tulokset ja mahdolliset jatkotoimenpiteet. Työssä kehitettiin yritykselle uusi toimintamalli palveluruoka puolelle. Työlle asetetut tavoitteet saavutettiin kaikkien kolmen - tekijän, yliopiston ja yrityksen - kannalta.

Vesien tila hyväksi yhdessä : Keski-Suomen vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016-2021

Vesienhoidon tavoitteena on saada pinta- ja pohjavedet vähintään hyvään tilaan ja estää hyvälaatuisten vesien tilan heikkeneminen. Tavoitteiden saavuttamiseksi on laadittu vesienhoitosuunnitelmat ja niiden tausta-aineistona olevat yksityiskohtaisemmat toimenpideohjelmat. Keski-Suomen vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016–2021 tarkentaa Kymijoen-Suomenlahden ja Kokemäenjoen-Saaristomeren-Selkämeren-vesienhoitosuunnitelmia Keski-Suomen osalta. Toimenpideohjelmassa on kuvattu Keski-Suomen pinta- ja pohjavesien nykytila, vesiä muuttavat tekijät, vesien parantamistarpeet sekä esitetty tarvittavat toimenpiteet vesien tilan parantamiseksi ja ylläpitämiseksi. Toimenpideohjelmassa on arvioitu yli 460 pintavesimuodostuman tila sekä 45 pohjavesialueen pohjaveden tila. Maakunnan luokiteltujen järvien pinta-alasta 22 % on erinomaisia, 71 % hyviä ja 7 % alle hyvän tilan. Luokiteltujen jokien pituudesta 7 % on erinomaisia, 41 % hyviä ja 52 % alle hyvän tilan. Ekologista tilaa heikentää erityisesti hajakuormitus, joka on pääosin peräisin maa-ja metsätaloudesta ja haja-asutuksesta. Paikoitellen myös pistekuormitus heikentää vesientilaa. Joet ovat järviä huonommassa tilassa muun muassa ihmistoiminnan aiheuttamien rakenteellisten ja hydrologisten muutosten vuoksi. Hyvässä kemiallisessa tilassa on 40 % järvipinta-alasta ja 41 % jokipituudesta. Huono kemiallinen tila johtuu kalojen elohopeasta, jonka on arvioitu olevan peräisin pääosin ilman kautta tulevasta laskeumasta. Maakunnassa on luokiteltu 239 I ja II luokan pohjavesialuetta. Pohjaveden kemiallista tai määrällistä tilaa uhkaavaa toimintaa on arvioitu olevan 45 pohjavesialueella. Näistä riskinalaisiksi on todettu 28 pohjavesialuetta, joista huonotilaisiksi on arvioitu 24 ja hyvätilaisiksi 4. Kaikilla huonotilaisilla pohjavesialueilla huonon tilan aiheuttaa pohjaveden kemiallinen tila. Teollisuus- ja yritystoiminta ja näiden synnyttämät pilaantuneet alueet, liikenne ja tienpito sekä maatalous aiheuttavat merkittävimmät uhkat pohjavedelle. Lisäselvityksiä riskinalaisuudesta ja tilasta on tarpeen tehdä 17 pohjavesialueella Maa- ja metsätalouden vesienhoitotoimenpiteillä pyritään erityisesti ravinne- ja kiintoainekuormituksen vähentämiseen. Esimerkiksi maatalouden suojavyöhykkeitä ja kosteikkoja on esitetty nyt selvästi enemmän kuin 1. kaudella. Kunnostusojituksen vesiensuojelua tehostetaan perusvesiensuojelutason lisäksi muun muassa putkipadoilla ja vanhojen ojitusten aiheuttamia eroosiohaittoja torjutaan erillishankkeiden kautta. Pistekuormituksen vähentämiskesi esitetään muun muassa kahdeksan jätevedenpuhdistamon perusparantamista sekä turvetuotannon vesiensuojelua tehostetaan viidesosalla olemassa olevasta turvetuotantopinta-alasta. Vesistöjen rakentamiseen, säännöstelyyn ja kunnostukseen liittyviä toimenpiteitä on esitetty yhteensä 22 jokimuodostumalle ja 14 järvelle.. Pohjavesialueilla keskeisiä vesienhoitotoimenpiteitä ovat erityisesti pilaantuneiden alueiden kunnostukset, teiden talvisuolauksen vähentäminen ja suolaa vähemmän haitallisen aineen käyttöönotto sekä pohjavesisuojausten rakentaminen liikennealleille ja -väylille. Toimenpideohjelma on valmisteltu yhteistyössä vesienhoidon yhteistyöryhmän kanssa. Kansalaisia, viranomaisia ja sidosryhmiä on kuultu useissa suunnittelun eri vaiheissa

Tiemerkintöjen suunnittelu

Tiemerkintöjen suunnittelu -ohje sisältää tieliikenneasetuksen mukaisten tiemerkintöjen mitoitus- ja käyttöohjeet. Ohje on tarkoitettu käytettäväksi tiemerkintöjen käytön suunnitteluun maanteille, mutta sitä voidaan soveltaa myös kaduille. Ohjeessa esitetyt tiemerkintöjen mitoitukset koskevat kaikkia tienpitäjiä Suomessa. Ohje on hyväksytty käyttöönotettavaksi.

Taajuusmuuttajien suorituskyvyn automaattinen testausympäristö

Tämä insinöörityö tehtiin ABB Oy, Drivesin Product AC -tulosyksikön tuotekehitysosastolle Helsingissä. Työssä kehitettiin taajuusmuuttajien suorituskyvyn automaattinen testausympäristö. ABB:n taajuusmuuttajien suorituskykytestejä ei ole aikaisemmin automatisoitu. Testit on tehty käsin ja niiden suorittamiseen ja tulosten käsittelyyn on kulunut paljon aikaa. Automaattisella testauksella pyrittiin testien suorittamiseen ja tulosten käsittelyyn kuluvan ajan huomattavaan pienentymiseen. Työssä ei ollut tarkoituksena tehdä suorituskykytestejä vaan kehittää automaattinen testausympäristö eli suorituskykytestipenkki, jossa suorituskykytestit on mahdollista suorittaa. Työssä keskityttiin taajuusmuuttajan nopeus- ja momenttisäätäjien suorituskykyyn. Työ toteutettiin suunnittelu- ja ohjelmointityönä. Testausympäristön laitteisto perustuu ABB:n tuotekehityslaboratorioiden olemassaoleviin testipaikkoihin. Testausympäristössä käytetään taajuusmuuttajien lisäksi pääasiassa kolmivaiheisia oikosulkumoottoreita. Lisäksi laitteistoon kuuluu ACS800-sarjan taajuusmuuttaja kuormakäyttönä, momenttianturi ja takometri eli kierrosnopeusmittari. Ohjelmointi tehtiin National Instrumentsin LabVIEW-ohjelmointiympäristön versiolla 8.0. Testausympäristön käyttöliittymänä toimii saman yrityksen TestStand-testausohjelmiston versio 3.5. Testattavien taajuusmuuttajien ohjausta ja momenttianturin lukemista varten ohjelmoitiin virtuaali-instrumentteja. Virtuaali-instrumentteja kutsutaan TestStand-testisekvensseistä. Testisekvenssit luodaan TestStandin sekvenssieditorilla ja suoritetaan sekvenssieditorissa tai operaattorin käyttöliittymässä. Työn tuloksena syntyi taajuusmuuttajien suorituskyvyn automaattinen testausympäristö. Testausympäristöä voidaan hyödyntää sekä nykyisen että seuraavan sukupolven taajuusmuuttajien testauksessa. Sillä on mahdollista suorittaa yleisimmät taajuusmuuttajien suorituskykytestit, kuten nopeus- ja momenttisäätöjen staattinen ja dynaaminen tarkkuus, hyvin kattavasti. Testit voidaan automaattisesti suorittaa koko testikäytön sallimalla pyörimisnopeus- ja kuormitusalueella. Näytteenottotaajuus voi olla enintään 1 kHz luettaessa pyörimisnopeutta ACS800-sarjan taajuusmuuttajan kautta ja momenttianturia samanaikaisesti. Virtuaali-instrumenteista koostuvia testisekvenssejä voidaan vapaasti muokata ja kehittää testejä edelleen tai luoda kokonaan uusia testejä. Testausympäristö perustuu teollisuudessa yleisesti käytettyihin ohjelmistoihin ja tarjoaa hyvät mahdollisuudet jatkokehitykselle.

ACS800-kaappimoduulien pakkaamon ulkoistaminen

Tässä insinöörityössä selvitetään ABB Oy System AC -liiketoimintayksikön pakkaamon ulkoistamiseen liittyviä ongelmia sekä mahdollisia ratkaisuja näihin ongelmiin. Koko ongelman käsittely on liian laaja projektin yhdelle insinöörityölle. Tässä työssä keskitytään ratkaisemaan ko. ulkoistamiseen liittyvät keskeisimmät ACS800-kaappimoduulien kuljetuslogistiset ongelmat. Näitä ongelmia ovat kaappimoduulien kiinnitystarve kuljetusalustaansa sekä kuljetuspaketoinnin puuttuessa kaappimoduulien suojaaminen maantiekuljetuksen ajaksi. Työssä on otettu huomioon viranomaisten maantiekuljetuksia koskevat vaatimukset. Työssä on suunniteltu uusia kiinnitysvälineitä sekä muutoksia olemassa oleviin kuljetusalustoihin, joita käytetään tehtaan sisäisissä kaappimoduulien siirroissa. Kiinnitysvälineistä on tehty lujuuslaskelmia ja määritelty kiristysmomentteja. Tuotettavuuden ja kustannustehokkuuden kannalta on selvitetty kiinnitysvälineisiin soveltuvia materiaalivaihtoehtoja. Kuljetusalustojen muutoksista on myös tehty ohjeistusta. Tämän työn tulos on uusien kiinnitysvälineiden ja kuljetusalustojen mekaanisten muutosten suunnittelu. Samalla on todistettu, että kaappimoduulien siirto tehtaan ulkopuoliseen pakkaamoon ilman kuljetuspaketointia on teoriassa mahdollista.

Turva- ja opastevalojen ryhmävalvontakeskus

Tämä insinöörityö on dokumentti projektista, joka on tehty SF-Design Oy:n nimissä asiakasprojektina. Työssä käydään läpi turva- ja opastevalojen ryhmävalvontayksikön elektro-niikkasuunnittelu ja siihen tarvittavan mikrotietokoneen ohjaamiseen tarvittavan ohjelman suunnittelu ja kirjoittaminen. Työ jakautuu karkeasti jaoteltuna neljään osa-alueeseen. Ensiksi käydään läpi laitteiston elektroniikkasuunnittelu ja siihen liittyvää teoriaa. Seuraavaksi työssä käsitellään mikrotietokoneiden ohjelmistokehitystä ja käydään läpi työssä suunniteltu ja laadittu ohjelmisto STMicroelectronicsin ST62T10C-prosessorille. Lopuksi ennen suunnittelu- ja kehitysympäristöjen esittelyä käsitellään suunnitellun laitteiston testaus-, käyttö- ja asennustoimenpiteet. Aivan aluksi esitellään projektissa toteutettuun laitesuunnitteluun vaikuttaneet asiakkaan antama spesifikaatio ja 13.2.2003 voimaan astunut Euroopan parlamentin ja neuvoston asettama RoHS-direktiivi. Direktiivi vaikutti elektroniikkasuunnitteluun komponenttien valinnan osalta. Direktiivin mukaan sen voimaanastumispäivän jälkeen ei saa käyttää komponentteja, jotka sisältävät ympäristölle ja ihmisille vaarallisia aineita. Elektroniikkasuunnitteluosiossa suunnittelu on jaettuna toiminnallisiin osiin. Osiossa käy-dään läpi virtamuuntajien kalibrointi sekä jännitevahvistimen suunnittelu ja simulointi. Ky-seisessä osiossa käsitellään vielä prosessorin vaatimat erityiskytkennät, vikailmoitus-led-valojen ohjaukseen tarvittava kytkentä sekä ennen laitteiston vaatimien käyttöjännitteiden suunnittelua laitteistoon tarvittavien potentiovapaitten lähtöjen toteutus. Ohjelmistokehi-tysosiossa pohditaan mikrotietokoneen ohjelmoinnin perusteita, ennen kuin projektissa laadittua ohjelmaa käydään läpi. Projektissa laadittua koodia ei sen salaisuuden takia käydä yksityiskohtaisesti läpi tässä työssä. Projektissa käytettiin elektroniikkasuunnittelussa PADS-ohjelmistoja PowerLogic ja PowerPCB. Lisäksi käytettiin vahvistinkytkennän simulointiin OrCADin Capture CIS -ohjelmaa. Projektin työläimpään vaiheeseen, ohjelman suunnitteluun, kehitykseen ja kirjoittamiseen käytettiin Raisonancen STMicroelectronicsin mikrotietokoneille kehittämää ohjelmistokehitysympäristöä RIDE -ohjelmistoa. Elektroniikkasuunnittelussa käytetyt oh-jelmistot ovat hyvin yleisesti teollisuuden käytössä.

Liian hapokasta : terveyden edistämisprojekti 14-18 vuotiaille mielenterveyskuntoutujanuorille

Tämän toiminnallisen opinnäytetyön tarkoitus oli toteuttaa suun terveyden edistämisnäytelmä. HUS:n Kipinä ja Kunttari kuntoutumisosastoille, joiden asukkaat ovat 14-18-vuotiaita mielenterveyskuntoutujia. Opinnäytetyön tavoitteena oli lisätä nuorten suun terveydenlukutaitoa. Näytelmän tavoitteena oli innostaa nuoria suun terveydenhoitoon. Terveydenedistämismenetelmänä käytettiin draamaa. Lukuisat tutkimukset viittaavat siihen, että nuorten elintavat ovat muuttuneet epäterveellisempään suuntaan. Alueelliset terveyserot heijastuvat myös suunterveyteen. Helsingissä on moniongelmaisia perheitä, nuoria ja lapsia suhteellisesti enemmän kuin muualla Suomessa. Opinnäytetyössä sovellettiin Precede-Proceed -terveyden edistämismallia, joka näkyy työmme suunnittelu-, toteutus- ja arviointivaiheessa. Suun terveydenedistämisnäytelmä ”Liian hapokasta” suunniteltiin ja toteutettiin opinnäytetyöryhmässä yhteistyössä työelämäyhteistyökumppanin kanssa. Näytelmä oli luonteeltaan osallistava. Tämä tarkoittaa sitä, että yleisö sai itse vaikuttaa näytelmän kulkuun valitsemalla kahdesta eri vaihtoehdosta sopivimman. Näytelmän keskeiset aihealueet valittiin näyttöön ja kokemukseen perustuen ja ne olivat: suun hoito, tupakointi, iensairaudet, karies ja ravitsemus. Tälle työlle sovellus- ja jatkomahdollisuudet voisivat olla tutkia millaisen terveyden lukutaidon nuoret saavuttivat. Työmme voi toimia myös esimerkkinä tulevien terveyden edistämisnäytelmien toteutuksille ja käsikirjoituksille.

Mobiilisovelluskehys

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli kehittää mahdollisimman helposti laajennettava sovelluskehys A4SP Technologies Oy:n käyttöön osana ohjelmointiprojektia, johon liittyy useasta osasta koostuvan mobiilisovelluskokonaisuuden kehittäminen. Tarkoituksena oli saada aikaan sovelluskehys, jota kaikki sovellukset käyttäisivät runkonaan ja joka olisi riittävän monipuolinen, jotta sille voitaisiin perustaa myös mahdolliset tulevat sovellukset. Työssä käydään läpi projektin suunnittelulähtökohtia, lopputuloksena aikaansaatu sovelluskehys siinä käytettyine suunnitelumalleineen sekä käytännön kokemuksia oikeista mobiililaitteista. Erityisesti työhön liittyvät Bluetooth API (JSR 82), Mobile Media API (JSR 135), verkkoyhteydet mobiililaitteista, käyttöliittymän suunnittelu sekä RMS. Lopputuloksena saatiin aikaan määrittelyt täyttävä sovelluskehys, joka soveltuu Bluetoothyhteyttä käyttäviin sovelluksiin joiden käyttöliittymän voidaan katsoa koostuvat erillisistä komponenteista. Kehys tukee sovelluksia, jotka lähettävät dataa käyttäen HTTPprotokollaa sekä sovelluksia joiden tarvitsee lukea ja tallentaa erityyppistä dataa käyttäen RMS:ää. Lisäksi kehys tarjoaa MMAPIn käyttöön pohjautuvan äänentoistoratkaisun.