Tuotannon- ja materiaalinsuunnittelu ja sen ennustaminen Metsä Wood:n Suolahden koivuvaneritehtaalla

Tässä diplomityössä tutkitaan Metsä Woodin Suolahden koivuvaneritehtaan toimitustarkkuuteen negatiivisesti vaikuttavia tekijöitä. Tarkoituksena on löytää ne ongelmakohdat, mitkä heijastuvat toimitusten myöhästymisenä sekä muutostekijät, mitkä vaikuttavat toimitusviikon myöntämiseen. Lisäksi työssä kartoitetaan kuinka hyvin tietoa ja informaatiota on tarjolla sitä tarvitseville henkilöstötahoille. Teoriaosuudessa tarkastellaan tuotannonsuunnitteluun liittyviä teorioita sekä tiedon liikkumista organisaation sisällä. Työssä kuvataan Suolahden koivuvaneritehtaan nykyinen vanerin valmistusprosessi ja tuotannonsuunnittelu. Varsinainen tutkimustyö suoritetaan laadullisia tutkimusmenetelmiä hyväksikäyttäen. Tulosten tarkastelussa käsitellään työn aikana tapahtuneita muutoksia ja ongelmakohtia sekä analysoidaan kyselytutkimuksen tuloksia ja tulosten luotettavuutta. Yhteenvedossa esitetään pääongelmakohdat ja niiden ratkaisut ja esitetään uusia mielenkiintoisia jatkotutkimusaiheita.

Reorganising purchasing organisation – Case Metsä Wood

The purpose of this study is to investigate how a global company should organise its purchasing operations. The theoretical framework of this study consists of organisation structures, management and coordination, purchasing organisational design, capabilities and outsourcing. The research is a qualitative case study and the used method was theme interview. Four global large scale companies were interviewed for this research in order to gain knowledge about how other companies have organised their purchasing functions and to gather their best practices. Interview results and theoretical framework were compared in order to test the theoretical framework and to create a detailed framework about how to organise purchasing operations in a global company. As a result a 14 point model about effective purchasing operation organisation for a global company was created. This model includes all the key determinants which should be considered when organising the purchasing operations. The results show that the organising decision should be always in line with company and purchasing strategies. Strategic purchasing operations should be centralized and operative tasks decentralized.

Luontoleikkien mahdollisuudet lasten toimintaterapiassa

Opinnäytetyöni tarkoituksena on selvittää, miten luontoleikkejä on mahdollista soveltaa lasten toimintaterapiaan. Käsitän työssä ihmisen ja ympäristön kuuluvan kiinteästi toisiinsa. Tämän vuoksi toimintaa, tässä yhteydessä luontoleikkiä, ei voi ymmärtää ellei ota yksilön ja hänen ympäristönsä vuorovaikutuksellisia tekijöitä huomioon. Tämän vuoksi selvitän opinnäytetyössäni myös luontoympäristön sekä luonnonmateriaalien sovellutusmahdollisuuksia toimintaterapiassa. Opinnäytetyön teoriaa on ohjannut toimintaterapiaan sovellettu ekologinen viitekehys yhdessä ekoterapeuttisten ajatusmallien sekä ympäristöön liittyvien tutkimustulosten kanssa. Toiminnallinen opinnäytetyöni sisältää erillisen, ihmisiltä keräämäni luontoleikkivihkon, jota voi käyttää soveltaen toimintaterapiaan. Vihkosta löytyy yli 50 erilaista luontoleikkiä, jotka ovat olleet vastaajille jollakin tapaa merkityksellisiä. Vihkosta löytyy luonnon eri elementtejä sisältäviä leikkejä: maa-, vesi-, eläin-, metsä-, puu- ja kasvistoleikkejä. Näiden elementtien käyttömahdollisuudet ja ominaisuudet tulevat esille opinnäytetyön eri vaiheissa. Yhteys työelämään näkyy toimintaterapeutti yksityisyrittäjä Riika Östbergin soveltaessa leikkivihkon leikkejä kahden lapsen toimintaterapiaprosessiin. Toimintaterapeutin tekemät jäsennellyt havainnot ja niistä tekemäni johtopäätökset, tukevat työhön kokoamaani teoriaa. Tuloksien perusteella luontoleikkejä, luontoympäristöä ja luonnonmateriaaleja on mahdollista käyttää ennakkosuunnitelmien avulla lasten toimintaterapiassa. Toimintaterapeutti voi ohjata myös lapsen tukiverkostoa huomaamaan, kuinka luontoleikkitoiminta on terveyttä ja hyvinvointia edistävä, ekologinen sekä taloudellinen vaihtoehto lapsen toiminnan ja toimintakyvyn edistämiseksi. Luontoympäristössä lapsen on mahdollista harjoitella luovasti samoja taitoja kuin muutenkin toimintaterapiassa. Toivon, että opinnäytetyö saa lukijat miettimään omaa paikkaansa omassa ympäristössään. Tarkoituksenani on kannustaa ihmisiä käyttämään luontoa lapsen kasvun ja kehityksen tukena. Luontoteema on jo pelkän ajankohtaisuutensa ja monipuolisuutensa vuoksi hyvä tutkimuksen aihe. Tätä opinnäytetyötä voisi lähteä luontevasti jatkamaan haastattelemalla lapsia, perehtyen heidän omakohtaisiin luontoleikkikokemuksiinsa.

Kaaoksen ja järjestyksen jännitteessä : luonto-ohjelman The Nature of Rebirth hermeneuttinen sisällönluominen

Opinnäytetyöni on monimuototyö, jonka teososa on luonto-ohjelma/dokumenttielokuva The Nature of Rebirth, jonka toteutin yhteistyössä neljän muun opiskelijan kanssa. Toimin toisena käsikirjoittajana, ohjaajana ja tuottajana. Luonto-ohjelman keskeisenä ideana on kertoa luonnosta tavalla, joka korostaa ihmisen ja luonnon suhdetta, vuorovaikutusta sekä yhteenkietoutuneisuutta. Luonto-ohjelman aiheena on Euroopan vanhin metsä Bialowieza Puolassa. Kirjallisessa osiossa tarkastelen ja reflektoin luonto-ohjelman hermeneuttista sisällönluomista moniosaajan (käsikirjoittaja-ohjaaja-tuottajan) näkökulmasta. Hermeneuttisen sisällönluomisen käsite kuvastaa sitä prosessia, jonka kautta mielestäni lopullinen luonto-ohjelma luotiin. Se on työskentelytapa, joka perustuu kaaoksen ja järjestyksen väliseen jännitteeseen ja vuorovaikutukseen. Jännitteen ja vuorovaikutuksen kautta intuitiivisesta ideasta luodaan vaihe vaiheelta lopullista sisältöä. Hermeneuttinen sisällönluominen sopi tuotantoomme, jossa haasteena oli hakea muotoa ja tapaa kertoa Euroopan vanhimmasta metsästä ihmisten kautta. Hermeneuttinen sisällönluominen soveltuu sellaisille tuotannoille, joissa tekijällä on samanaikaisesti limittäin erilaisia pidemmän aikavälin tuotantoja. Rajaan tarkasteluni niihin tuotannon vaiheisiin, joissa hermeneuttinen sisällönluomisen prosessi oli suuressa roolissa joko omassa mielessäni tai työryhmän välisissä dialogeissa ja yhteistyössä. Nämä olivat ikään kuin solmukohtia, jotka piti ratkaista, jotta sisällönluominen olisi voinut taas jatkua. Luonto-ohjelman The Nature of Rebirth tuotannossa solmukohdat painottuivat erityisesti ennakkotuotantovaiheessa käsikirjoituksen luomiseen ja jälkituotantovaiheessa leikkausvaiheeseen. Solmukohtien lisäksi käsittelen luonto-ohjelmamme sisältöä laajemmassa yhteiskunnallisessa ja ohjelmavirran kontekstissa. Lähdekirjallisuutena olen käyttänyt sekä luonto-ohjelmiin että dokumenttielokuviin liittyviä teoksia ja artikkeleita. Lisäksi olen soveltanut monitieteisesti muiden tieteenalojen teorioita ja tutkimuksia, esimerkiksi hermeneuttisen sisällönluomisen viitekehyksessä. Osa tiedoista perustuu luentoihin Stadiassa tai keskusteluihin alan asiantuntijoiden kanssa. Lisäksi kirjallisessa osuudessa tuon esiin omia huomioitani sekä luonto-ohjelman tekijänä että luonto-ohjelmien katsojana.

Sulfaattiselluloosatehtaan rikki- ja natriumtase sekä kemikaalikierron malli

Tämän diplomityön kirjallisessa osassa on tarkasteltu sulfaattiselluloosatehtaan ympäristöpäästöjen vähentämiseen liittyvää ongelmallisuutta sekä luomaan pääpiirteittäinen kuvaus sulfaattiselluloosatehtaan kemikaalikierrosta lähinnä rikki- ja natriumyhdisteiden kiertoja huomioiden. Pääasiassa kemikaalisäästöjen ja ympäristösyiden vuoksi tehtävää kemikaalikierron sulkemista seuraa rikki- ja natriumtaseisiin sekä kemikaalikierron vierasaineisiin liittyviä ongelmia, kuten prosessilaitteistojen likaantumista, korroosiota ja hajukaasuyhdisteiden muodostumista. Diplomityön mallinnusosassa on luotu Metsä-Botnian Rauman sellutehtaan kemikaalikierron malli pohjautuen tehtaan virtauskaavioihin sekä muuhun tehtaalta saatuun prosessi-informaatioon. BALAS-simulointiohjelmiston avulla luotuja mallikaavioita on käytetty hyväksi tehtaan kokonais- rikki- ja natriumtaseiden laskennassa. Varsinainen simulointi on jätetty projektin aikataulullisten syiden vuoksi jatkoprojektin piiriin.

Suomen ekologinen jalanjälki - metsäosion laskenta

Tämä teksti on työselostus indeksin ekologinen jalanjälki metsäosion laskennan menetelmiä selvittävästä tutkimuksesta. Tutkimusraportti alkaa selostuksella, jossa kerrotaanaiheen taustaa ja yhteys, missä liikutaan: indikaattorien hyödyntäminen, politiikka kestävän kehityksen ympärillä sekä hieman kestävän kehityksen kokonaisuudesta. Tämä on johdanto varsinaiseen tutkimuksen sisältöön. Tekstissä raportoidaan ekologisen jalanjäljen vuoden 2001 laskentataulukon mukainen metsäosion laskentamenetelmä sekä myös hiilidioksidin sitoutumisen jalanjäljen ja biokapasiteetin laskentamenetelmät. Tutkimuksen tuloksia ovat laskennasta löytyneet epäkohdat ja niiden kehittäminen. Tekstissä koetetaan myös selventää ekologisen jalanjäljen kokonaisuutta ja sitä miten sen tuloksia tulisi lukea.

Kunnossapito käyttöomaisuuden arvon ja tuottokyvyn ylläpidon tukena laitoksen elinkaaren aikana

Työssä tutkittiin kunnossapidon mahdollisuuksia vaikuttaa laitoksen elinkaareen ja elinkaaren aikaisiin kustannuksiin. Lisäksi tutkittiin teknisen suunnittelun vaikutusta kunnossapidettävyyteen ja laitoksen elinkaarikustannuksiin. Työn kirjallisuusosassa on tarkasteltu nykyaikaisia kunnossapidon menetelmiä.Erityisesti on tutkittu luotettavuuskeskeistä kunnossapitoa ja kunnossapidon tehtäviä laitoksen elinkaaren aikana. Investoinnin laitevalinnoilla ja niiden suunnittelulla on myös merkittävä vaikutus käyttöön ja erityisesti kunnossapitoon. Työn empiirisessä osassa selvitettiin Botnia Mill Servicen jaMetsä - Botnian toimintamalleja Joutsenon sellutehtaalla. Erityisesti keskityttiin suuriin korjauksiin ja niiden kustannusten hallintaan. Myös kunnossapidon toimintamallia ja sen kehittämistä on tutkittu. Kokeellisessa osassa selvitettiin kunnossapidolle tyypillinen toimintamalli laitoksen elinkaaren hallintaa varten. Tehdyn selvityksen pohjalta voidaan todeta, että pitkän tähtäimen suunnittelu luo pohjaa kustannusten hallinnalle ja laitteiden kunnon ylläpidolle. Suunnittelun aikajänne tulisi olla laitteiden kunnostusten osalta vähintään kolme vuotta. Koko laitoksen kattava elinkaarisuunnitelma on hyvä laatia joheti käyttöönottovaiheen jälkeen. Pitkäjänteisellä suunnittelulla ja sen toteutuksella pystytään parhaalla mahdollisella tavalla ylläpitämään käyttöomaisuuden arvo. Kunnossapidolla on mahdollisuus vaikuttaa laitoksen käyttöomaisuuden arvonylläpitoon hallitsemalla elinkaarikustannuksia. Kunnossapidon onnistuneen toteutuksen takaa oikeanlainen johtaminen ja jatkuva osaamisen ylläpito. Myös kunnossapidossa sovitut toimintamallit ja järjestelmien jatkuva ylläpito ja kehittäminen takaavat onnistuneen toiminnan.

Puunkäsittelykoneen simulointi ja mekaaniset häviöt

Diplomityö on osa Savonia-amk:n koneosaston TOVI-projektia, jossa metsä-konevalmistaja Ponsse Oyj on mukana. Työssä tutkittiin Ponsse Oyj:n metsäkoneen harvesteripäätä. Tavoitteena oli harvesteripään puun syöttöliikkeessä syntyvien mekaanisten häviöiden selvittäminen. Mekaanisilla häviöillä tarkoitamme karsintaterien kitkavoimia ja syöttörullien vierintävastusta.Edellisten lisäksi tavoitteena oli tutkia puun syöttöliikkeen simuloitavuutta monikappaledynamiikkaan perustuvalla simu-lointiohjelmistolla. Työ toteutettiin mittaamalla harvesteripään hydraulisten toimilaitteiden paineita, puun syötön aikana. Mittasimme myös puun ja harvesteripään välistä liikematkaa, nopeutta, kiihtyvyyttä, sekä puun paksuutta. Mittausten lisäksi harvesteripäästä rakennettiin simulointimalli. Mitattujen paineiden avulla laskettiin vastaavien toimilaitteiden synnyttämät voimat ja momentit. Simulointimallilla toistettiin mittaustapahtumat, käyttäen mittausten avulla laskettuja voimia ja momentteja. Mallin kitkakertoimien ja vierintävastusten avulla simuloidut ja mitatut liikematkat haettiin yhteneviksi. Toisin sanoen, simulointimalli verifioitiin todellisuutta vastaavaksi, jolloin simulointimallista voitiin lukea syntyneet häviöt.

Polttodirektiivien soveltaminen sellutehtaiden ilmapäästömittauksissa

EU:n polttodirektiivit, LCP- ja jätteenpolttodirektiivi ovat arkipäivää suuressa osassa polttolaitoksia Suomessakin lähivuosien kuluessa. Molemmat direktiivit on otettu mukaan Suomen lain-säädäntöön asetuksina, joita on hieman muutettu vastaamaan kansallisia tarpeita. Polttolaitokset tulevat muuttamaan aikaisempia käytäntöjään päästöistä mitattavien komponenttien sekä tarkkailujaksojen että raportoinnin osalta. Mittausten tulokset raportoidaan jatkossa yksikössä mg/Nm3. Jatkuvatoimisia mittausjärjestelmiä on asennettava yhä useampaan laitokseen ja savukaasuista tarkkaillaan pitoisuuksia päästöjen sijaan. Edelleen raportoidaan esim. ympäristölupaviranomaiselle vuosipäästöjen suuruus. Vuonna 2000 voimaan tulleen ympäristönsuojelulain ja -asetuksen velvoittamina toiminnassa olevat sellutehtaat ovat hakeneet uuden lain mukaista ympäristölupaa vuoden 2004 loppuun mennessä. Ympäristöluvan tarvitsevat myös kaikki teholtaan yli 50 MW:n polttolaitokset. Suuria polttolaitoksia koskeva LCP-direktiivi astuu voimaan vuoden 2008 alussa. Siksi uusissa ympäristöluvissa tullaantodennäköisesti vaatimaan myös sellutehtailta ko. direktiivin mukaisia mittaus-järjestelmiä ja päästörajoja. Laitoksissa on jo nyt melko kattavat päästömittausjärjestelmät, sillä myös voimassaolevat ympäristöluvat ja ilmapäästöjen tarkkailuohjelmat velvoittavat päästöjen jatkuvaan seurantaan pääosin samoista savukaasukomponenteista kuin mitä direktiivissäkin edellytetään. Tässä diplomityössä keskitytään LCP- ja jätteenpolttodirektiivien mittausvaatimuksiin, raja-arvoihin sekä raportointiin sekä Metsä-Botnian sellutehtaiden mittausjärjestelmien parantamis-toimenpiteisiin. Yksityiskohtainen toimintamalli on tehty Joutsenon tehtaan laitosta ja mittaus-järjestelmää silmällä pitäen. Sitä voidaan käyttää myös muillatehtailla mallina savukaasupäästöjen mittauksien ja laitteiden päivitysten yhteydessä. Toimintamalliin siirtyminen ei velvoita Metsä-Botnian tehtaita, mutta monet tehtaat haluavat laitteistokannan uusimisen yhteydessä siirtyä direktiivien vaatimuksia vastaavaan järjestelmään.

Sisäisen laskennan ja raportoinnin kehittäminen osana organisaatiouudistusta

Työn tavoitteena oli kehittää raportointia vastaamaan mahdollisimman hyvin UPM Metsän uutta prosessijohtamismallia. Lisäksi tavoitteena oli kehittää sisäistä laskentaa siten, että puunhankintaan liittyvät kustannukset saataisiin mahdollisimman tarkasti kohdistetuksi eri toimintoihin. Tutkimuksen teoriaosassa tarkasteltiin prosessijohtamista, sisäistälaskentatointa sekä raportointia. Teoriaosuuden avulla luotiin viitekehys, jonka perusteella case-yrityksen sisäisistä laskentaa ja raportointia oli analyyttisempaa tarkastella. Työssä on kuvattu UPM Metsän sisäisen laskennan ja raportoinnin nykytilaa ja selvitetty kyselytutkimuksen avulla raportoinnin kehittämistarpeita. Tutkimuksen tuloksena on luotu sisäisen laskennan tarpeisiin uusi kustannusten allokointimalli, jota hyödynnetään laskutettaessa niitä toimijoita, joille UPM Metsä puuta toimittaa. Raportointikyselyn tuloksia hyödynnetään kehitettäessä uutta raportointijärjestelmää ja sieltä saatavia raportteja.

Metsäpolttoaineiden vesitiekuljetusmahdollisuudet

Metsäpolttoaineen kysyntä kasvaa voimakkaasti johtuen päästökaupasta ja vaihtoehtoisten polttoaineiden hintatason kohoamisesta. Metsäpolttoaineen kysynnän kasvu aiheuttaa uusia vaatimuksia polttoaineen hankintaan. Hankintaa täytyy monipuolistaa ja laajentaa, jotta saataisiin riittävä määrä metsäpolttoainetta suurkäyttäjille. Hankintalogistiikkajärjestelmiä täytyy kehittää, jotta saataisiin metsäpolttoainetta kustannustehokkaasti suurkäyttäjille. Metsäpolttoaineiden kaukokuljetus rekalla ei ole kannattavaa pitkistä etäisyyksistä, sillä metsä-polttoaineiden energiamäärä suhteessa tilavuuteen on alhainen. Vesitiekuljetus on osoittautunut kustannustehokkaaksi raakapuun kuljetuksessa pitkillä etäisyyksillä. Vesitiekuljetus proomukalustolla voisi olla sopiva kuljetusmuoto myös metsäpolttoaineille. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää vesitiekuljetuksen mahdollisuuksia osana metsä-polttoaineiden hankintalogistiikkajärjestelmää. Julkaisussa käsiteltiin vesitiekuljetuksen sisältämää hankintalogistiikkajärjestelmää metsästä voimalaitokselle. Julkaisu koostui kolmesta osasta. Ensimmäisessä osassa käytiin läpi raakapuun ja metsäpolttoaineiden kaukokuljetusmuotoja. Toisessa osassa tarkasteltiin metsäpolttoaineiden hankintamenetelmiä. Kolmannessa osassa keskityttiin tarkastelemaan tarkemmin terminaalihaketusjärjestelmää osana metsäpolttoaineiden vesi-tiekuljetuksia. Tutkimus koostui asiantuntijahaastatteluista ja aikaisemmasta tutkimustiedosta. Tämä julkaisu auttaa hahmottamaan vesitiekuljetuksen mahdollisuuksia osana metsäpolttoaineiden hankintalogistiikkaa. Parhaimmillaan vesitiekuljetus mahdollistaa kustannustehokkaan vaihtoehdon laajentaa metsäpolttoaineiden hankinta-aluetta.

Aspects on Process Engineering in the Finnish Pulp and Paper Industry : Thesis for the Degree of Licentiate in Science of Technology

Process development will be largely driven by the main equipment suppliers. The reason for this development is their ambition to supply complete plants or process systems instead of single pieces of equipment. The pulp and paper companies' interest lies in product development, as their main goal is to create winning brands and effective brand management. Design engineering companies will find their niche in detail engineering based on approved process solutions. Their development work will focus on increasing the efficiency of engineering work. Process design is a content-producing profession, which requires certain special characteristics: creativity, carefulness, the ability to work as a member of a design team according to time schedules and fluency in oral as well as written presentation. In the future, process engineers will increasingly need knowledge of chemistry as well as information and automation technology. Process engineering tools are developing rapidly. At the moment, these tools are good enough for static sizing and balancing, but dynamic simulation tools are not yet good enough for the complicated chemical reactions of pulp and paper chemistry. Dynamic simulation and virtual mill models are used as tools for training the operators. Computational fluid dynamics will certainlygain ground in process design.