Lineaarisen hammashihnaservokäytön tilasäätö

Tuotantotehokkuus näyttelee yhä suurempaa roolia teollisuudessa, minkä vuoksi myös pakkauslinjas­toille joudutaan asettamaan suuria vaatimuksia. Usein leik­kaus- ja kappaleensiirtosovelluksissa käyte­tään lineaarisia ruuvikäyttöjä, jotka voitaisiin tietyin edellytyksin korvata halvemmilla ja osittain suori­tuskykyisimmillä hammashihnavetoisilla johteilla. Yleensä paikkasäädetty työsolu muodostuu kahden tai kolmen eri koordinaatisto­akselin suuntaan asen­netuista johteista. Tällaisen työsolun paikoitustarkkuuteen vaikuttavat muun muassa käytetty säätöra­kenne, moottorisäätöketjun viiveet, sekä laitteiston eri epälineaarisuudet, kuten kitka. Tässä työssä esitetään lineaarisen hammashihnaservokäytön dynaamista käytöstä kuvaava matemaatti­nen malli ja laaditaan mallin pohjalta laitteen simulointimalli. Mallin toimivuus varmistetaan käytän­nön identifiointitesteillä. Lisäksi työssä tut­kitaan, kuinka hyvään suorituskykyyn lineaarinen hammas­hihnaservokäyttö kyke­nee, jos teollisuudessa paikoitussäätörakenteena tyypillisesti käytetty kaskadira­kenne tai PID-rakenne korvataan kehittyneemmällä mallipohjaisella tilasäädinra­kenteella. Säädön toi­mintaa arvioidaan simulointien ja koelaitteistolla suoritetta­vien mittaus­ten perusteella.

Muovien laserhitsaus modernissa optisen kuitukaapelin tuotannossa

Tämän diplomityön päämääränä oli tutkia nykyisen optisen markkinasektorin nykytilaa ja ennakoida mahdollista tulevaa kapasiteetin tarpeen kasvua merkittävän taantumakauden jälkeen. Erityistä huomiota käytettiin kaapelin valmistuksen vaiheisiin ja näitä vastaaviin laitteisiin. Tätä kautta selvitettiin nykyisten markkinoilla toimivien laiteratkaisujen ominaisuudet. Työssä havaittiin kuitukaapeleiden rakenneratkaisujen muuttuvan asennettavuuden parantamisen ja kaapeleiden paremman kestävyyden suuntaan. Näiden muuttuessa tulevat valmistustekniikat ja menetelmät kehittymään vastaamaan uusia ratkaisuja. Laserhitsausmenetelmällä voidaan laajentaa kaapeleiden rakenneratkaisujen ja materiaalivaihtoehtojen valikoimaa perinteisen extruusiotekniikan rinnalle. Työ avaa uusia toteutusmandollisuuksia kaapelinvalmistusprosessiin, sekä antaa pohjaa uusien kaapelirakenteiden tuomiseen globaaleille optisen kuitukaapelin markkinoille.

Titaanisen valkaisutornin korjaussuunnitelma

Tämän työn tarkoituksena on poistaa toistuvasti esiintyneet vauriot titaanisessa valkaisutornissa Kuusankosken paperitehtailla. Vauriot esiintyivät melko pian käyttöönoton jälkeen ja niitä esiintyi toistuvasti jokaisen korjauksen jälkeen. Jatkuvatoimisen prosessin vuoksi käyttökatkokset eivät olleet suotavia. Aikataulu suunnittelulle ja korjaukselle oli erittäin tiukka, jolloin kenttämittauksia ei ollut mahdollista tehdä laskelmien tueksi. Tämän vuoksi tähän työtön parhaiten soveltuvaksi menetelmäksi valittiin FEA. Alkuperäisessä rakenteessa pääsäiliöön oli hitsattu pintatasku, jota käytettiin välisäiliönä varastoimaan suuri määrä vaarallista nestettä. Tämä aiheutti valkaisutornin vaipalle murtumia ja vuotoja sekä suuronnettomuuden riskin koko valkaisutornille. Kuormitustietojen puutteesta johtuen kuormitukset mallinnettiin virtuaalisesti FE-menetelmällä ja analyyttisin keinoin. Kuormitusten suuruudet arvioitiin konservatiivisesti. Tämän työn tärkein oivallus oli määritellä uudelleen pintataskun toiminto siten, että sitä ei enää käytetty nesteen välivarastona, vaan ohjaimena nesteelle. Tämä innovatiivinen ongelmankorjauskonsepti on havaittu onnistuneeksi, koska vaurioita ei ole enää esiintynyt viimeisimmän korjauksen jälkeen.

Tietojenkäsittely

Tietojenkäsittelyn pääkokoelma sijaitsee pääkirjastossa (Linnassa), jossa painettu yleis- ja käsikirjastokokoelma koostuu noin 4000 nimekkeestä monografioita (painettujen monografiasarjojen osat mukaan lukien). Tietojenkäsittely-kokoelmasta kartoitettiin neljä osa-aluetta. Näistä selvimmäksi painopistealaksi osoittautui ohjelmointi, ohjelmointikielet & atk-ohjelmat, joka käsitti noin 33 % nimekkeistä (1314). Muiden ryhmien osuudet olivat pienemmät: tietojärjestelmät, tiedonhallinta & tietoturva noin 18 % (727 nimekettä); tekoäly, tietämystekniikka & hahmontunnistus noin 16 % (629 nimekettä). Käsikirjaston karsitussa noin 100 nimekkeen kokoelmassa on runsaasti sanakirjoja ja erilaisia hakuteoksia kuten lähes täydellinen (44/45) Encyclopedia of computer science and technology ja myös e-muodossa oleva 3-osainen Handbook of information security. Painettuja lehtiä oli 6 nimekettä (IEEE Pervasive Computing, MikroPC, myös e-muodossa oleva Social Science Computer Review, Tekniikan näköalat, Tietokone ja Tietoyhteys). Sähkökirjoja kokoelmassa oli 466 nimekettä Ebrary: Information technology -tietokannassa, 24 nimekettä NetLibrary-tietokannassa, 3 nimekettä Taylor & Francis eBooks online -tietokannassa ja 2 nimekettä sähköisinä hakuteoksina (Encyclopedia of gender and information technology ja Encyclopedia of information science and technology) sekä 4964-osainen Lecture notes in computer science -monografiasarja. Verkkolehtiä kokoelmassa oli noin 300 nimekettä. Tietokantoja oli 4 kokotekstitietokantaa (ACM - Association for Computing Machinery, EBSCOhost Academic Search Premier, Elsevier ScienceDirect ja SpringerLink) sekä 2 viitetietokantaa (Computer + Info Systems (CSA) ja Web of Scence (ISI)).

Teknologiainvestointien vaikutus huonekaluja valmistavien yritysten kannattavuuteen

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää Etelä-Pohjanmaalla huonekaluja valmistavien yritysten kone- ja laiteinvestointien vaikutusta yritysten kannattavuuteen. Toisena tavoitteena oli selvittää, millaisia investointiprosessia tukevia asiantuntijapalveluja yritykset ovat käyttäneet teknologiainvestointien yhteydessä sekä millaisille palveluille yrityksillä on tarvetta. Kannattavuuden tarkastelu kohdistui viiden huonekalutehtaan tilinpäätöstietoihin. Tarkasteltavaan yritysryhmään valittiin yritykset, jotka ovat investoineet selkeästi EU:n keskimääräistä investointitasoa enemmän. Kannattavuusvertailun mittareiksi valittiin liikevaihdon määrä henkilöä kohden, käyttökate, liikevoitto ja sijoitetun pääoman tuotto. Palvelutarvekysely kohdistui myös viiteen yritykseen, jotka olivat osin samoja yrityksiä kuin kannattavuustarkastelussa. Haastattelun avulla kartoitettiin yritysten kone- ja laiteinvestointien suunnittelu- ja käyttöönottovaiheen asiantuntijapalveluiden käyttöä ja niistä saatuja kokemuksia sekä kysyttiin yritysten tarpeet uusille asiantuntijapalveluille. Kannattavuustutkimuksen tuloksena voidaan havaita, että keskimääräistä enemmän koneisiin ja laitteisiin investoineet huonekaluyritykset toimivat kannattavammin kuin ne yritykset, jotka eivät tee merkittäviä investointeja. Haastattelututkimuksen tuloksena voidaan todeta, että yritykset ovat käyttäneet pääasiassa oman tilitoimiston palveluja investointien kannattavuutta ja tuotantokapasiteettia arvioidessaan. Koneiden käyttöönotossa yritykset ovat käyttäneet lähinnä koneiden maahantuojien koulutus- ja asennuspalveluja. Uusina palvelutarpeina esiin nousi koneiden tekninen vertailu ja investointiavustusten ja -lainojen hakuprosessia tukevat palvelut.

Kumpulan tiedekirjaston tietojenkäsittelytieteen monografiat

Tietojenkäsittelytieteen lainattavien monografioiden kokoelma sisältää 7753 (7.8.2007) nidettä. Kokoelma on luokiteltu ACM-luokituksen (Association of Computing Machinery) mukaisesti. Asiasanoituksessa on tarpeen vaatiessa käytetty vapaita asiasanoja. Kopioinnissa tulleita asiasanoja ei ole poistettu, vaan ne ovat käytössä (esim. Kongressin asiasanat). Monografiat ovat pääosin englannin- ja suomenkielisiä. Kirjat ovat vapaasti käytettävissä ja lainattavissa. Laina-aika on 28 vuorokautta. Kokoelman kehittäjien tavoitteena on aina ollut korkeatasoinen tietojenkäsittelytieteen tieteellinen kokoelma, joka vastaa ainelaitoksen tutkijoiden, opettajien ja opiskelijoiden tarpeita. Laitoksen johto on pitänyt tärkeänä riittävää budjetointia hankinnan tarpeisiin. Hankintapäätökset on tehnyt tieteenalan asiantuntija, yleensä joku laitoksen professoreista. Käyttäjät ovat pääsääntöisesti olleet omalta ainelaitokselta.

Explosion-proof requirements for Electrical Machines in Chemical, Oil and Gas Industry in Russia and CIS Countries

One of the main industries which form the basis of Russian Economical structure is oil and gas. This industry is also playing a significant role for CIS countries. Oil and gas industry is developing intensively attracting foreign investments. This situation is providing sustainable development of machinery production for hazardous areas. Operating in oil and gas areas is always related with occurrence of explosion gas atmospheres. Machines for hazardous areas must be furnished with additional protection of different types. Explosion protection is regulated with standards according to which equipment must be manufactured. In Russia and CIS countries explosion-proof equipment must be constructed in compliance with GOST standards. To confirm that equipment is manufactured according to standards’ requirements and is safe and reliable it must undergo the approval procedure. Certification in Russia is governed by Federal Laws and legislation. Each CIS country has its own approval certificates and permissions for operating in hazardous areas.

Teollisten palveluiden tarjoajien ja asiakkaan välisen yhteistyösuhteen kehittäminen

Työssä tutkitaan asennetun laitekannan kunnossapitopalveluun perustuvan yritysten välisen yhteistyösuhteen kehittämisen edellytyksiä. Tutkimus pohjautuu teollisten palveluiden, yritysten välisten yhteistyösuhteiden ja palveluiden kehittämisen osatekijöiden ja menestystekijöiden teoreettiseen tarkasteluun, sekä kohdeyrityksille suoritetun kvalitatiivisen haastattelututkimuksen tulosten analysointiin teoreettisen viitekehyksen valossa. Tavoitteena on muodostaa ehjä ja hallittava kokonaisuus monialaisen ongelmakentän kriittisistä osatekijöistä, sekä niiden keskinäisistä kausaliteeteista. Yritysten välisen yhteistyön lähtökohtana on, että kaikki yhteistyön osapuolet saavuttavat toiminnalla hyötyjä omasta näkökulmastaan tarkasteltuna. Yhteistyösuhteen kehittäminen ja yhteisen arvon toteutuminen edellyttää näin ollen, että tarjottavan palvelukokonaisuuden sisältämät potentiaaliset hyödyt ja toisaalta myös niitä vastaavat riskit ymmärretään sekä palveluntarjoajan että asiakkaan organisaatiossa. Yhteistyösuhteen kehittäminen edellyttää edelleen myös, että suhteen kehittymistä ja saavutettavia hyötyjä pystytään mittaamaan relevanttien mittareiden avulla. Tutkimuksessa keskitytään hyötypotentiaalin selvittämisen edellytyksiin, sekä hyötyjen viestimisen haasteisiin molempia osapuolia palvelevasta objektiivisesta näkökulmasta. Haastattelututkimuksessa havaittujen ongelmakohtien pohjalta eritellään kehityskohteita ja ratkaisuehdotuksia päätöksenteon tueksi sekä laajojen palvelukokonaisuuksien ja niihin liittyvän ongelmakentän hahmottamisen ja hallinnan helpottamiseksi.

Kumppanuustoiminnan kehittäminen projektien alihankintavalmistuksessa

Heinolan Sahakoneet Oy on tunnettu maailmanlaajuisesti osaavana ja luotettavana sahalaitosratkaisutoimittajana. Yrityksen tuotelinjaan kuuluvat myos hakkurit, kiinteat sivutuotehakkurit, seka mobiiiihakkurit jotka ovat kasvattaneet menekkiaan bioenergian kayton yleistyessa. Toimitettavat sahalaitosprojektit ovat vaativia ja asiakaslahtbisia toimitusprojekteja, joten mybs alihankintavalmistuksen yhteistyokumppaneilta vaaditaan vahvaa sitoutumista projektien onnistumiseksi. Usein eri yritysten valinen alihankintatoiminta missa tahansa tuoteymparistossa on suurienkin jarjestelmatoimittajien kanssa perustunut pelkastaan tilaus toimituslasku periaatteeseen, jossa molemmat osapuolet toimivat lahes itsenaisesti, jakamatta tietoa valttamatonta enempaa toisilleen. Joissakin tapauksissa paahankkijan ja alihankkijan valinen toimitussuhde on kehittynyt osapuolten erikseen tavoittelematta todellisen kumppanuustoiminnan elementteja sisaltavaksi yhteistyoksi. Tasta ei valttamatta ole pitka matka todelliseen kumppanuustoimintaan, joka parhaimmillaan mahdollistaa turvallisen tuotantokapasiteetin kasvattamisen ilman suuria ongelmia toimitusketjussa. Diplomityossa kasitellaan Heinolan Sahakoneet Oy:n toimitusprojektien toimitusketjua sahalaitosratkaisujen alihankintapositioiden ostamisen, kumppanuus toiminnan kehittamisen, seka sen yllapitamisen nakokulmasta. Tyo tarkastelee mita varmistustoimenpiteita tulee tehda kumppanin kanssa toimitusketjun eri vaiheissa, jotta mahdolliset ongelmat eivat kasaantuisi toimitusajankohdan viime hetkille. Usein toimitusketjussa ilmenneet vaikeudet saattavat vaikuttaa erittain vahapatoisilta, eivatka useimmiten edes tule esille mm. huonosta tiedonkulusta johtuen, mutta voivat vaikuttaa merkittavasti lopputulokseen. Kumppanuustoimintaa, seka erityisesti tiedonkulkua kehittamalla varmistetaan tuloksellisemmat ja vahemman ongelmia sisaitavat toimitusprojektit

Study of a vapor-compression air-conditioning system for jetliners

Most modern passenger aeroplanes use air cycle cooling. A high-speed air cycle is a reliable and light option, but not very efficient. This thesis presents research work done to design a novel vapour cooling cycle for aeroplanes. Due to advancements in high-speed permanent magnet motors, the vapour cycle is seen as a competitive option for the air cycle in aeroplanes. The aerospace industry places tighter demands on the weight, reliability and environmental effects of the machinery than those met by conventional chillers, and thus modifications to conventional design are needed. The thesis is divided into four parts: the initial screening of the working fluid, 1-D design and performance values of the compressor, 1-D off-design value predictions of the compressor and the 3-D design of the compressor. The R245fa was selected as the working fluid based the study. The off-design range of the compressor was predicted to be wide and suitable for the application. The air-conditioning system developed is considerably smaller than previous designs using centrifugal compressors.

Thylakoid Protein Phosphorylation in Regulation of Photosynthesis

Once the seed has germinated, the plant is forced to face all the environmental changes in its habitat. In order to survive, plants have evolved a number of different acclimation systems. The primary reaction behind plant growth and development is photosynthesis. Photosynthesis captures solar energy and converts it into chemical form. Photosynthesis in turn functions under the control of environmental cues, but is also affected by the growth, development, and metabolic state of a plant. The availability of solar energy fluctuates continuously, requiring non-stop adjustment of photosynthetic efficiency in order to maintain the balance between photosynthesis and the requirements and restrictions of plant metabolism. Tight regulation is required, not only to provide sufficient energy supply but also to prevent the damage caused by excess energy. The very first reaction of photosynthesis is splitting of water into the form of oxygen, hydrogen, and electrons. This most fundamental reaction of life is run by photosystem II (PSII), and the energy required for the reaction is collected by the light harvesting complex II (LHCII). Several proteins of the PSII-LHCII complex are reversibly phosphorylated according to the energy balance between photosynthesis and metabolism. Thylakoid protein phosphorylation has been under extensive investigation for over 30 years, yet the physiological role of phosphorylation remains elusive. Recently, the kinases behind the phosphorylation of PSII-LHCII proteins (STN7 and STN8) were identified and the knockout mutants of these kinases became available, providing powerful tools to elucidate the physiological role of PSII-LHCII phosphorylation. In my work I have used the stn7 and stn8 mutants in order to clarify the role of PSII-LHCII phosphorylation in regulation and protection of the photosynthetic machinery according to environmental cues. I show that STN7- dependent PSII-LHCII protein phosphorylation is required to balance the excitation energy distribution between PSII and PSI especially under low light intensities when the excitation energy transfer from LHC to PSII and PSI is efficient. This mechanism differs from traditional light quality-induced “state 1” – “state 2” transition and ensures fluent electron transfer from PSII to PSI under low light, yet having highest physiological relevance under fluctuating light intensity. STN8-dependent phosphorylation of PSII proteins, in turn, is required for fluent turn-over of photodamaged PSII complexes and has the highest importance upon prolonged exposure of the photosynthetic apparatus to excess light.

The intrinsic mechanisms of softwood fiber damage in brown stock fiber line unit operations Lappeenranta 2010

The effects of pulp processing on softwood fiber properties strongly influence the properties of wet and dry paper webs. Pulp strength delivery studies have provided observations that much of the strength potential of long fibered pulp is lost during brown stock fiber line operations where the pulp is merely washed and transferred to the subsequent processing stages. The objective of this work was to study the intrinsic mechanisms which maycause fiber damage in the different unit operations of modern softwood brown stock processing. The work was conducted by studying the effects of industrial machinery on pulp properties with some actions of unit operations simulated in laboratory scale devices under controlled conditions. An optical imaging system was created and used to study the orientation of fibers in the internal flows during pulp fluidization in mixers and the passage of fibers through the screen openings during screening. The qualitative changes in fibers were evaluated with existing and standardized techniques. The results showed that each process stage has its characteristic effects on fiber properties: Pulp washing and mat formation in displacement washers introduced fiber deformations especially if the fibers entering the stage were intact, but it did not decrease the pulp strength properties. However, storage chests and pulp transfer after displacement washers contributed to strength deterioration. Pulp screening proved to be quite gentle, having the potential of slightly evening out fiber deformations from very deformed pulps and vice versa inflicting a marginal increase in the deformation indices if the fibers were previously intact. Pulp mixing in fluidizing industrial mixers did not have detrimental effects on pulp strength and had the potential of slightly evening out the deformations, provided that the intensity of fluidization was high enough to allow fiber orientation with the flow and that the time of mixing was short. The chemical and mechanical actions of oxygen delignification had two distinct effects on pulp properties: chemical treatment clearly reduced pulp strength with and without mechanical treatment, and the mechanical actions of process machinery introduced more conformability to pulp fibers, but did not clearly contribute to a further decrease in pulp strength. The chemical composition of fibers entering the oxygen stage was also found to affect the susceptibility of fibers to damage during oxygen delignification. Fibers with the smallest content of xylan were found to be more prone to irreversibledeformations accompanied with a lower tensile strength of the pulp. Fibers poor in glucomannan exhibited a lower fiber strength while wet after oxygen delignification as compared to the reference pulp. Pulps with the smallest lignin content on the other hand exhibited improved strength properties as compared to the references.

Kokoonpanon ohjauksen kehittäminen maa- ja metsätalouskoneteollisuudessa

Kehitetään maa- ja metsätalouskoneita valmistavan yrityksen kokoonpanoohjausta imu- ja työntöohjausmenetelmin. Luodaan sopiva järjestelmä toimintaympäristöön.

Tuplakuori-rakenne eristettyihin muoviputkiin

Eristettyjen muoviputkien kuljetus- tai asennusvaiheessa on mahdollista, että putken suojakuori rikkoutuu mekaanisen iskun vaikutuksesta ja putken sisään pääsee vettä. Huonoimmassa tapauksessa vesi pääsee etenemään suojakuoren ja eristekerroksen välissä talon sisälle ja aiheuttaa mittavat kosteusvahingot. Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää, onko eristetylle muoviputkelle mahdollista toteuttaa tuotantotaloudellisesti tuplakuori-rakenne. Tuplakuoren tarkoituksena oli tässä työssä estää putken sisärakenteisiin päässeen veden eteneminen putken pitkittäissuunnassa. Diplomityössä käsiteltiin muutamia vaihtoehtoisia ratkaisuja toteuttaa tuplakuori-rakenne joista lopulta päädyttiin keskittymään muovikalvon käyttöön. Muovikalvon käytöllä oli lähinnä kaksi tarkoitusta. Tärkeimpänä oli saada muovikalvo sulamaan eristekerroksen ja suojakuoren väliin. Tällöin sulanut muovikalvo toimisi liiman tavoin ja hitsaisi eristekerroksen ja suojakuoren toisiinsa kiinni. Näin veden eteneminen eristekerroksen ja suojakuoren välissä saataisiin estetyksi. Muovikalvo oli myös tarkoitus kiristää eristepaketin päälle niin kireälle, että eristepaketin halkaisijaa saataisiin pienennettyä. Muovikalvon käyttöön perehdyttiin suorittamalla tuotantolinjalla koeajoja. Koeajoissa kokeiltiin erilaisia ja erikokoisia putkituotteita erilaisilla tuotantoparametreilla. Näin pyrittiin löytämään parhaat parametrit ja arvot, joilla muovikalvoa pystyttäisiin tulevaisuudessa käyttämään jatkuvassa tuotannossa. Koeajojen tuloksista voitiin havaita, että kalvoitetut putkituotteet käyttäytyivät tuotannossa hyvin eri tavoin.

Pk-yrityksen layout-suunnittelu ohutlevytuoteteollisuudessa

Diplomityössä käsitellään omistajanvaihdon myötä tapahtuvaa yritysten yhdentymistä pkt- sektorilla. Tutkimuksen tarkoituksena oli suunnitella layout uuteen halliin sekä suunnitella muuttoprosessi kokonaisuudessaan. Tutkimuksessa käsiteltiin koneiden siirron lisäksi myös yritysten yhdentymistä ja yritysfuusiota. Ratkaisumalleja haettiin kirjallisuudesta, tuotannon seuraamisesta ja edellisistä muutoista syntyneistä kokemuksista. Työn aikana kartoitettiin yritysten nykytilanne ja etsittiin siellä olevat parantamista vaativat kohdat. Lisäksi selvitettiin yritysten tuotanto layout -suunnittelua varten. Layoutin tekemisen runkona käytettiin Mutherin -layoutkaaviota. Tietojen pohjalta tehtiin kolme erillistä mallia, joista hyötyarvomatriisia hyväksi käyttäen valittiin yksi. Lisäksi yritysten yhdentymisen työkirjan avulla tehtiin lista tarvittavista toimenpiteistä ennen muuttoa sekä muuton jälkeen. Tutkimuksessa käsiteltiin myös yrityksen ohjelmainvestointeja sekä levytyökeskuksen että laserleikkauskoneen nestaukseen. Lisäksi työssä käsiteltiin myös uusia koneinvestointeja ja uutta organisaatiokaaviota.