Modelling of calciner in post-combustion carbon capture process

Climate change has given an impetus to research and developed new technologies to reduce significantly carbon dioxide emissions in energy production in the developed countries. The major pollution source, fossil fuels, will be used as an energy source for many decades, which provides the demand for carbon capture and storage technologies. Over recent years many new technologies has been developed and one of the most promising is calcium-looping in post-combustion carbon capture process, which use carbonation-calcination cycle to capture carbon dioxide from the flue gas of a combustion process. First pilot plant for calcium-looping process has been built in Oviedo, Spain. In this study, a three-dimensional model has been created for the calciner, which is one of the two fluidized bed reactors needed for the process. The calciner is a regenerator where the captured carbon dioxide is removed from the calcium material and then collected after the reactor. Thesis concentrates in creating the calciner 3D-model frame with CFB3D-program and testing the model with two different example cases. Used input parameters and calciner geometry are Oviedo pilot plant design parameters. The calculation results give information about the process and show that pilot plant calciner should perform as planned. This Master’s Thesis is done in participation to EU FP7 project CaOling.

Requirements management process

Vaatimustenhallinnan alue on hyvin kompleksinen. Sen terminologia on moninaista ja samat termit voivat tarkoittaa eri asioita eri ihmisille. Tämän työn tarkoituksena on selkeyttää vaatimustenhallinnan aluetta. Se vastaa kysymyksiin kuten, mitä vaatimustenhallinta on ja miten sitä voidaan tehdä. Työ keskittyy vaatimusten analysoinnin ja validoinnin alueisiin, joten tältä osin se vastaa myös tarkempiin kysymyksiin kuten, miten koottujen vaatimusten jäljitettävyyttä, dokumentointia, analysointia ja validointia voidaan tehdä. Tämän työn kautta vaatimustenhallinta voidaan esitellä yritykselle ja sen eri osat voivat saada saman käsityksen vaatimustenhallinnasta. Tutkimus esittelee vaatimustenhallinnan prosessina, joka pitää sisällään vaatimusten jäljitettävyyden, vaatimusten dokumentoinnin, vaatimusten muutoksenhallinnan ja vaatimusmäärityksen. Vaatimusmääritys voidaan edelleen jakaa vaatimusten koostamiseen, analysointiin ja neuvotteluun sekä validointiin. Työssä esitellään geneerinen vaatimustenhallinnan prosessimalli. Mallin avulla näytetään, että vaatimustenhallinta on jatkuva prosessi, jossa kaikki aktiviteetit ovat kytköksissä toisiinsa. Näitä aktiviteettejä suoritetaan enemmän tai vähemmän samanaikaisesti. Malli esitetään geneerisessä muodossa, jotta se olisi hyödynnettävissä systeemi- ja tuotekehitys projekteissa sekä sisäisissä kehitysprojekteissa. Se kertoo, että vaatimukset tulisi jalostaa niin aikaisin, kuin mahdollista, jotta muutoksien määrä kehitystyön myöhemmissä vaiheissa voitaisiin minimoida. Jotkin muutokset eivät ole vältettävissä, joten muutoksenhallinnan tueksi tulisi kehittää jäljitettävyyskäsikirja ja jäljitettävyyskäytännöt. Vaatimustenhallintaa tarkastellaan meneillään olevassa kehitysprojektissa. Tarkastelussa tutkitaan, mitä vaatimustenhallinnan toimintatapoja sekä analysointi- ja validointimetodeja käytetään ja mitä voitaisiin tehdä vaatimustenhallinnan parantamiseksi projektissa.

Rajavartiolaitoksen ja tullin yhteistoiminnan vaikuttavuus : Case Nuija -hanke

Julkisen sektorin resurssit supistuvat ja tuottavuutta joudutaan kehittämään. Samalla toimintaympäristö muuttuu. Muiden muassa nämä tekijät ovat kannustaneet viranomaisia tiivistyvään yhteistyöhön. Rajavartiolaitoksella ja tullilla on Suomessa pitkä historia yhteistoiminnasta. Kyseisten viranomaisten tehtävien tiivistyminen sai uuden askeleen Nuijamaan rajanylityspaikalla pilotoidussa Nuija-hankkeessa, jossa rajatarkastukset järjesteltiin uudelleen. Hankkeella saavutettiin kattavampi valvonta ja tehokkaampi resurssien hyötykäyttö. Kaikkia hankkeen hyötyjä ei kuitenkaan saavutettu kumppanuuskyvykkyyden puutteen takia. Tämä ilmeni ainakin organisaatiorakenteisiin liittyvissä toimivaltuusasioissa sekä organisaatiokulttuurillisissa seikoissa. Tutkielma kuvaa hankkeen taustaa, tavoitteita ja lopputuloksia. Tutkielma vertaa hankkeen tavoitteita sen toteutumaan ja muihin aikaansaatuihin vaikutuksiin. Hankkeen kokonaisvaikuttavuuden mallintamista hahmotellaan johtamisen nelikentän teoriaviitekehyksen avulla. Vaikuttavuuden mittaamiseksi esitetään operationalisoitava malli, jota käyttäen empiirisen esimerkkitapauksen avulla on mahdollista kerätä vertailukelpoista dataa vastaavien viranomaisyhteistoimintahankkeiden kokonaisvaltaiseksi arvioimiseksi.

Tavoitevarastoarvojen määrittäminen uusille tuotteille - case: päivittäistavarakaupan yritys

Tämän tutkielman tarkoituksena oli löytää keinoja uusien tuotteiden tavoitevarastoarvojen määrittämisen helpottamiseksi case-yrityksessä. Ongelma on seurausta siitä, ettei uusille tuotteille ole saatavissa kysyntädataa. Oikeelliset tavoitevarastoarvot on tärkeitä case-yritykselle hävikin minimoimisen ja erityisesti asiakastyytyväisyyden vuoksi. Tutkittavaa aihetta lähestyttiin päivittäistavarakaupan strategisten menestystekijöiden sekä varastonhallinnan kautta. Teoriaosuuden pohjalta toteutettiin empiirinen osio, jossa etsittiin case-yrityksen kahden tuoteryhmän kysyntää selittäviä tekijöitä paneeliregression avulla. Ensin kuitenkin tutkittiin tuoteryhmien yleistä kysynnän rakennetta erilaisten kysyntäkuvaajien sekä korrelaatiomatriisien avulla. Tavoitevarastoarvoon eniten vaikuttava tekijä on kysyntä. Brändi ja hinta muodostuivat puolestaan vahvimmiksi kysyntää määrittäviksi muuttujiksi. Kysyntää arvioitaessa muut sitä nostavat muuttujat tulee aina miettiä tapauskohtaisesti. Mehukeitoilla kysyntää nostivat eniten vahva brändi ja suuri pakkauskoko. Juustoraasteilla puolestaan alhainen hinta ja pieni pakkauskoko olivat keskeisimmät myyntiin vaikuttavat tekijät. Tuoteryhmien muut kysyntää nostavat ominaisuudet olivat samoja, kuin tuoteryhmän suosituimmilla tuotteilla.

Organizational mechanisms and conditions of individuals for knowledge sharing in post-acquisition integration

The challenges of knowledge sharing after cross-border acquisitions are widely recognised. The study took a new view to the subject by applying a two-level framework provided by the knowledge governance approach. The purpose of the study was to investigate the effects of organizational mechanisms on the conditions of individuals for knowledge sharing in post-acquisition integration context. Qualitative research methods were used in this case study. Individual interviews were performed within an international firm after a recent cross-border acquisition. The results showed that integrators, the rotation of the personnel from the acquiring firm and visits and meetings enhance the conditions at the individual level for knowledge sharing after the acquisition. Respectively, strategic change, matrix structure and foreign HRM practices challenge the conditions at the individual level for knowledge sharing in the early post-acquisition integration phase. The findings are supported by the prior research on knowledge management in acquisitions. In particular, the study enlightens how organizational level actions influence the conditions of individuals for knowledge sharing. The study suggests that organizations should adjust organizational mechanisms to support the conditions of individuals, in order to promote knowledge sharing in the early phase of the integration.

Teollisten palveluiden kehittäminen asiakaslähtöisesti

Teollisuuden palvelut tuottavat tulevaisuudessa yhä suuremman osan yritysten liikevaihdosta ja tämän vuoksi niiden systemaattinen kehittäminen yrityksessä on erityisen tärkeää. Tutkimuksen tavoitteena on luoda teorian pohjalta malli, jonka avulla mekatroniikkaklusterin yritykset voivat analysoida tarjottavia palveluitaan asiakkaan näkökulmasta. Tutkimuksessa pyritään myös selvittämään empiirisesti mallin soveltuvuus palvelutarjonnan kehittämiseen tutkimuksessa mukana oleville erikokoisille yrityksille. Tutkimuksen teoreettisessa osassa luodaan katsaus yrityksen kasvustrategioihin. Palveluiden innovaatio- sekä kehitysprosessit käydään lyhyesti läpi, sekä esitetään lähtökohtia, miten yritykset voivat siirtyä tuotetarjoajasta palveluntarjoajaksi. Teoriaosassa käydään läpi QFD -malli, jota voidaan käyttää hyödyksi kun analysoidaan asiakkaan palvelutarpeita ja priorisoidaan yrityksen resursseja. QFD -mallin lisäksi esitellään myös muita laatutyökaluja sekä asiakkaan tarpeiden selvitysmenetelmiä, joita yritys voi käyttää hyödykseen QFD -mallin kanssa. Synteesiosassa esitellään ensin MS Excel -pohjainen QFD -malli. Mallin käyttö-kokeilu toteutetaan työpaja tyylisessä kokouksessa, ja tutkimustulokset kerätään havainnoimalla, teemahaastattelulla sekä kyselyn avulla.

Improving strategic decision-making with simulation based decision support systems

Combating climate change is one of the key tasks of humanity in the 21st century. One of the leading causes is carbon dioxide emissions due to usage of fossil fuels. Renewable energy sources should be used instead of relying on oil, gas, and coal. In Finland a significant amount of energy is produced using wood. The usage of wood chips is expected to increase in the future significantly, over 60 %. The aim of this research is to improve understanding over the costs of wood chip supply chains. This is conducted by utilizing simulation as the main research method. The simulation model utilizes both agent-based modelling and discrete event simulation to imitate the wood chip supply chain. This thesis concentrates on the usage of simulation based decision support systems in strategic decision-making. The simulation model is part of a decision support system, which connects the simulation model to databases but also provides a graphical user interface for the decisionmaker. The main analysis conducted with the decision support system concentrates on comparing a traditional supply chain to a supply chain utilizing specialized containers. According to the analysis, the container supply chain is able to have smaller costs than the traditional supply chain. Also, a container supply chain can be more easily scaled up due to faster emptying operations. Initially the container operations would only supply part of the fuel needs of a power plant and it would complement the current supply chain. The model can be expanded to include intermodal supply chains as due to increased demand in the future there is not enough wood chips located close to current and future power plants.

Painevesityyppisen ydinvoimalaitoksen sekundääripiirin mallinnus

Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää entistä tarkempi ja luotettavampi työkalu Loviisan ydinvoimalaitoksen ensimmäisen reaktoriyksikön sekundääripiirin 50-linjan stationääritilan toiminnan arviointiin. Toisena tavoitteena oli kartoittaa ja raportoida mallintamiseen käytetyn SOLVO-ohjelman kehitysmahdollisuuksia. Tutkimusten perusteella kehitettiin testatusti toimiva prosessimalli, joka dokumentoitiin ja validoitiin yksityiskohtaisesti. Tulevaisuudessa tapahtuvaa kehitystyötä, ja mallin käyttöä varten kehitettiin lisäksi Excel-pohjainen työkalu, jonka avulla SOLVO:n ja Excelin välinen integraatio voidaan myöhemmin julkaistavassa SOLVO:n versiossa viedä nykyistä pidemmälle. Mallintamistyön ohella tutkimuksen aikana selvitettiin olennaisimmat SOLVO:n erityispiirteet ja vahvuudet sekä kartoitettiin sen käyttöön liittyvät kehitystarpeet. Tärkeimpänä kehitysehdotuksena nousi esiin yksittäisissä komponenteissa suoritetun laskennan läpinäkyvyyden parantaminen. Seuraavassa kehitysvaiheessa myös komponenttikohtaiset laskentayhtälöt olisi suositeltavaa asettaa avoimiksi käyttäjäkohtaisille muutoksille. Työn aikana saavutettiin myös muita merkittäviä tuloksia, jotka liittyivät pääosin rinnak-kaisten 10- ja 50-linjojen välisiin yhteyksiin. Linjojen välisiä vaikutuksia analysoitaessa huomattiin niiden olevan olennaisessa asemassa erityisesti sarja-ajon aikana. Mikäli mallilla halutaan kuvata sekä sarja- että rinnanajoa, sen on käsitettävä molemmat linjat ja kaikki niihin liittyvät komponentit. Edellä mainitun lisäksi mallipohjaisen tarkastelun tuloksena tehtiin havaintoja, joiden perusteella nykyistä prosessia voidaan edelleen kehittää. Näistä havainnoista tärkeimpänä merivesipumppujen optimaalisen säätölämpötilan todettiin asettuvan 4,5 – 4,6 °C välille. Toinen huomio liittyi matalapaineturbiinien ulosvirtaushäviöihin, joihin hukataan juoksusta riippuen keskimäärin noin 10 kJ/kg enemmän entalpiaa kuin parhaassa mahdollisessa tapauksessa. Validoinnin yhteydessä havaituista pienistä poikkeamista huolimatta kehitetty malli vastaa hyvin laitokselta saatuja mittaustuloksia sekä muita samassa yhteydessä käytettyjä luotet-tavuuden arviointikriteerejä.

Lämmön- ja aineensiirto hiilipartikkelin palamisessa

Tässä tutkimusraportissa käsitellään yksittäisen hiilipartikkelin palamisen teoriaa. Tutkimusraportissa tullaan esittelemään palamisen kannalta olennaiset ilmiöt kuten lämmön- ja aineensiirto sekä palamiseen liittyvät reaktiot ja palamisen vaiheet. Lisäksi tarkastellaan eri aineominaisuuksien riippuvuutta eri parametreista. Käsitellyn teorian pohjalta luodaan palamista kuvaava malli, jonka avulla kuvataan aineensiirtoa ja lämpötilajakaumaa yksittäisessä partikkelissa. Tavoitteena on mallin avulla tarkastella partikkelikoon vaikutusta yllä esitettyihin ilmiöihin.

Tuotantokustannusten vertailumallin kehittäminen prosessipumpuille

Työn tavoitteena oli kehittää vertailumalli, jolla voidaan verrata helposti ja nopeasti valmistettavien laitteiden tuotantokustannuksia eri tehdaspaikkakuntien välillä. Vertailumallin tarkoituksena on helpottaa strategisen hankinnan tekemien tuotantokustannusvertailujen tekemistä sekä auttaa päätöksentekotilanteissa. Työn teoriaosuudessa käsitellään tuotekustannuslaskentamenetelmiä, joita sovelletaan kohdeyrityksessä. Lisäksi teoriaosuudessa käsitellään benchmarkinga, koska tuotantokustannuksia vertaillaan oman organisaation muiden tuotantolaitosten välillä. Työn empiriaosuudessa keskeisessä osassa on kehitetty malli, jonka lisäksi on tutkittu tekijöitä, jotka vaikuttavat tuotantokustannusten eroihin. Työn tuloksena syntynyt vertailumalli tarjoaa strategisen hankinnan osastolle uuden ja nopeamman tavan verrata tuotantokustannuksia eri tehdaspaikkakuntien välillä. Malli on tehty strategisen hankinnan tarpeiden perusteella, jolloin tuotantokustannusvertailut on toteutettu laitetasolla sekä valittujen yksittäisten osien suhteen.

Ambidextrous leadership in customer contact centre organization

In a modern dynamic environment organizations are facing new requirements for success and competitive advantage. This also sets new requirements for leaders. The term of ambidexterity is used in relation with organizations that are able to manage short-term efficiency and long-term innovation simultaneously. Ambidextrous leaders have the same capability at an individual level. They are able to balance between efficiency and flexibility. This study examined the confrontation of these two competing concepts in the leadership perspective. The aim of the study was to understand this recently arisen concept and its antecedents and examine what is currently known about ambidextrous leadership. This was a case study with data collected through theme interviews in a result orientated customer centre organization that has a cultural change at hand when it comes to leadership and empowerment. Organization wants to be efficient and flexible at the same time (a.k.a. ambidextrous) and that requires new type of leadership. In this study the aim was to describe the capabilities and criteria for ambidextrous leader and examine the leadership roles related to ambidextrous leadership in different hierarchical levels. The case organization had also created systematic means to support this cultural change and the effects of the process related to leadership were studied. This study showed that the area is yet widely unexplored and contradictory views are presented. This study contributes to the deprivation of study of ambidexterity in leadership and individuals. The study presents a description of ambidextrous leadership and describes the capabilities of ambidextrous leader. Ambidextrous leaders are able to make cognitive decisions between their leadership style according to situation that requires either leadership related to efficiency such as transactional leadership or leadership related to flexibility such as transformational leadership. Their leadership style supports both short-term and long-term goals. This study also shows that the role of top management is vital and operational leaders rely on their example.

Battery Cell Modeling for Battery Management System

Usage of batteries as energy storage is emerging in automotive and mobile working machine applications in future. When battery systems become larger, battery management becomes an essential part of the application concerning fault situations of the battery and safety of the user. A properly designed battery management system extends one charge cycle of battery pack and the whole life time of the battery pack. In this thesis main objectives and principles of BMS are studied and first order Thevenin’s model of the lithium-titanate battery cell is built based on laboratory measurements. The battery cell model is then verified by comparing the battery cell model and the actual battery cell and its suitability for use in BMS is studied.

Mitä rakkaus on?

Kirja-arvio

Tuloskortin kritiikki kontingenssiteorian avulla tarkasteltuna : Case: Suomalainen yritys osana yhdysvaltalaista konsernia

Tutkielman aiheena on tuloskortin kritiikki ja sen analysointi kontingenssiteorian näkökulmasta. Tutkimuksen kohdeyrityksen tuloskortin kritiikkiä on verrattu laskentatoimen tieteellisessä keskustelussa esitettyyn kritiikkiin. Tuloskortin kritiikin ja kontingenssiteorian näkökulmien perusteella tutkimuksen kohdeyrityksen suorituskyvyn mittaamisen kehittämiskohteita on tunnistettu. Tutkimuksen kohdeyritys on suomalainen korkean teknologian yritys, joka on osa yhdysvaltalaista globaalia konsernia. Tutkimuksen teoreettinen tausta perustuu kontingenssiteoriaan ja tuloskortin ja suorituskyvyn mittaamisen doktriiniin. Tutkimus on luonteeltaan toimintaanalyyttinen. Tutkimusaineisto koostuu tieteellisistä artikkeleista, kirjallisuudesta ja kohdeyrityksessä suoritetuista teemahaastatteluista. Tutkielman teoriaosa alkaa Balanced Scorecardin ja muiden tuloskorttien esittelyllä ja vertailulla. Kontingenssiteorian käsittely perustuu tieteellisessä kirjallisuudessa yleisiin tilannetekijöihin: ulkoinen ympäristö, teknologia, strategia ja organisaatiorakenne. Muista tilannetekijöistä käsiteltiin kulttuuripiiri, joka on relevantti tutkimuksen kohdeyrityksen tarkastelussa. Teoreettisen osan selkärangan muodostaa tuloskortin kritiikin analysointi, joka on jaettu Balanced Scorecardin kritiikkiin ja yleiseen tuloskortin kritiikkiin. Kritiikin sisältöä on tulkittu myös kontingenssiteorian avulla. Tutkimuksen kohdeyritys käyttää kolmea erilaista tuloskorttimallia. Tuloskortin kritiikki kohdeyrityksessä vastaa pääosin tieteellisessä keskustelussa esitettyä kritiikkiä. Tuloskortin näkökulmien väliset suhteet, liityntä strategiaan, puutteellinen ajallinen ulottuvuus ja rooli top-down –johtamismallin työkaluna olivat yleisimmät kritiikin kohteet. Kohdeyrityksessä esille nousivat myös tutkimuksen ja tuotekehityksen mittaamisen haasteellisuus, organisaation funktionaaliset rajaaidat, yhdysvaltalainen toiminnanohjaamisen malli ja kohdeyrityksen rooli osana globaalia konsernia. Kontingenssitekijöistä kritiikkiä eniten selittävät ulkoinen ympäristö, organisaatiorakenne ja kulttuuripiiri. Tutkimuksen kohdeyrityksessä tuloskortin kehittämistarpeet kohdistuvat organisaatiorakenteen muokkaamiseen, tuloskortin tavoitteiden viestintään henkilöstölle, tietoteknisiin ratkaisuihin ja konsernin osana toimimiseen. Kontingenssitekijöiden huomioiminen antaa tutkimuksen perusteella hyvän lähtökohdan tuloskortin ja yleisesti suorituskyvyn mittaamisen kehittämiselle yrityksissä.