Operational Knowledge in Process Design

Työn tarkoituksena on selvittää, miten käyttötietämystä hyödynnetään prosessisuunnittelussa. Tavoitteena on löytää keinoja parantaa käyttötietämyksen hallintaa suunnitteluprosessin aikana ja selvittää, vaikuttaako tämä prosessisuunnittelun laatuun.Prosessisuunnittelun laatua arvioidaan seitsemällä kriteerillä, jotka ovat investointikustannukset, käyttökustannukset, turvallisuus, ympäristövaikutukset, käytettävyys, innovatiivisuus ja aikataulu. Suunnitteluprosessi jaetaan kolmeen vaiheeseen: esisuunnitteluun, perussuunnitteluun ja detaljisuunnitteluun. Prosessisuunnittelua, investointiprojektia, prosessisuunnittelun laatukriteerejä, suunnitteluprosessin eri vaiheita ja käyttötietämyksen luokittelua tarkastellaan yleisesti. Työssä selvitettiin käyttötietämyksen hyödyntämistä Kemiralla. Aluksi muotoiltiin yleisiä väittämiä käyttötietämyksen hyödyntämisestä Kemiran ulkopuolisten eri alojen asiantuntijoiden haastattelujen perusteella. Tämän jälkeen Kemiran prosessisuunnittelijat arvioivat väittämiä. Arvioiden perusteella tehtiin johtopäätöksiä yleisesti käyttötietämyksen hyödyntämisestä prosessisuunnittelussa. Seuraavaksi haastateltiin kahdessa erityyppisessä case-projektissa mukana olleita henkilöitä ja muotoiltiin yleiset väittämät näihin projekteihin sopiviksi. Projekteissa mukana olleet henkilöt arvioivat väittämiä, ja näiden arvioiden perusteella projekteja vertailtiin keskenään. Lopussa esitetään johtopäätökset kaikkien väittämien arvioiden perusteella. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että käyttötietämystä voidaan hyödyntää kaikissa suunnittelun vaiheissa, mutta paras hyöty saadaan perus- ja detaljisuunnittelussa. Käyttötietämyksellä voidaan vaikuttaa joihinkin prosessisuunnittelun laatukriteereihin, kuten esimerkiksi käytettävyyteen ja turvallisuuteen enemmän kuin muihin. Kemiralle suositellaan nykyisten tiedonhallintamenetelmien kehittämistä, jotta käyttötietämyksen saatavuus ja sen siirtäminen paranisi. Pr

Intercultural business communication between Arabs of the United Arab Emirates and Finns

Kun kauppaa käydään eri maanosien välillä, törmätään vieraisiin kulttuureihin ja erilaisiin kaupankäyntitapoihin. Tämä tutkimus keskittyy suomalaisten liikemiesten ja - naisten työhön Yhdistyneissä Arabiemiraateissa kulttuurierojen näkökulmasta. Tavoitteena on kuvata kulttuurierojen vaikutuksia kaupankäyntiprosessiin ja löytää niitä ongelmia, joita tämän prosessin aikana kohdataan. Tavoitteena on tuottaa tietoa, jonka avulla kulttuurieroista johtuvia ongelmia voidaan vähentää tulevaisuudessa. Tutkimuksen teoreettinen tausta perustuu Hofsteden kulttuurista vaihtelua kuvaaviin dimensioihin ja Ting Toomeyn kulttuurisen identiteetin neuvotteluprosessin malliin. Näihin malleihin perustuen luotiin tähän tutkimukseen oma kulttuurien välisen kohtaamisen malli. Tutkimusongelmia ovat: 1) Miten suomalaiset liikemiehet kuvailevat arabien kaupantekokulttuuria? Kuinka vastapuoli kuvailee omaa kaupantekokulttuuriaan? 2) Minkälainen on suomalaisten ja arabien välinen kaupankäyntiprosessi? 3) Minkälaisia ongelmia kohdataan tehtäessä kauppaa suomalaisten ja arabien kesken? Tutkimus on etnografinen, laadullinen haastattelututkimus (n=12). Haastattelut tehtiin suurimmaksi osaksi Yhdistyneissä Arabiemiraateissa, osin Suomessa. Erilainen kulttuuritausta näkyy kaupankäynnissä. Kollektivistinen, maskuliininen, islamilaisen uskontoon ja vain vähäisessä määrin suoraan kielelliseen koodistoon perustuva kulttuuri heijastuu kaupankäyntiprosessiin. Ystävyyden ja sukulaisten sekä muiden verkostojen merkitys korostuu. Ruumiin kieleen, ilmeisiin ja eleisiin liittyvä kommunikaatio on erilaista ja voi aiheuttaa väärinkäsityksiä. Myös aikakäsitys ja sopimuskäytäntö poikkeavat suomalaisesta. Kaikki nämä voivat aiheuttaa ongelmia kaupankäyntiprosessissa. Tärkeimmiksi tekijöiksi ongelmien kohtaamisessa nousivat ammattitaidon lisäksi kärsivällisyys ja joustavuus. Ongelmia voidaan vähentää huolellisella valmistautumisella ennen ulkomaille lähtöä. Toinen tapa on jatkuviin työkokemuksiin perustuen oppia paikallista kulttuuria ja sen piirteitä.

Budjetointi ja rahoitusbudjetointi case yrityksessä.

Tämän tutkielman päätavoitteena oli tutkia case yrityksen tulosbudjetointia ja rahoitusbudjetointia sekä niihin vaikuttavia tekijöitä. Tarkoituksena oli kartoittaa ja analysoida case yrityksen rahoitusbudjetoinnin ongelmakohtia ja esittää yritykselle kehitysehdotuksia.

PGW-linjan käyttövarmuuden ja kunnossapidon tehokuuden parantaminen kiinteällä kunnonvalvonnalla

Tämän diplomityön lähtökohtana on tutkia kiinteän kunnonvalvonnan ja ehkäisevän kunnossapidon edellytyksiä ja mahdollisuuksia Anjalan Paperitehtaan painehiomossa. Työn tavoitteena on kunnossapidon kustannustehokkuuden parantaminen ja häiriöaikojen vähentäminen ja sitä kautta koko tuotantoprosessin tuottavuuden nostaminen. Työn alussa tarkastellaan tämänhetkisiä prosessilaitteiston häiriötekijöitä ja kunnossapidon vaikutusmahdollisuuksia häiriöiden korjaukseen ja kustannuksiin. Tarkastelun perusteella päädyttiin painehiomossa ehkäisevän kunnossapidon määrän nostamiseen ja kiinteän kunnonvalvontajärjestelmän käyttöönottoon H4-linjalla. Jatkuvatoimisen kunnonvalvonnan edut tutkimuksen ja teorian perusteella ovat laitteiden käyttövarmuuden olennainen paraneminen ja kunnossapitokustannusten aleneminen. Työn kokeellisen osan perusteella kunnossapitokustannukset alenivat noin 24 % ja käytettävyyden tehostumisen johdosta laitehäiriöt alenivat 50 %:lla. Tulokset saatiin aikaan toteuttamalla suunnitellut ehkäisevät huollot kriittisille laitteille. Kiinteä kunnonvalvonta antoi kunnossapidolle tiedon laitteiden oikea-aikaisesta huoltovälistä. Investoinnin hyödyt saatiin täysmääräisesti käyttöön jo laitteiston ensimmäisen käyttövuoden aikana. Henkilöstön osaamiskapasiteetin nosto tulee vielä lisäämään edellä mainittuja hyötyjä.

Vanhusten hyvä kotona asuminen: tutkimusta kuntatuottavuudesta, älykodeista ja apuvälinepalveluprosesseista

The purpose of the research was to investigate operational processes related to home care of the elderly as well as use of assistive devices in smart home environments, and operational processes that are generally related to use of assistive devices – from the point of view of productivity improvement. The themes were looked into from the points of view of both the elderly and care personnel. In addition, perspectives of near relatives of the elderly, of the larger service system as well as of companies that provided assistive devices to the smart homes were taken into consideration. In the study of home care processes, 32 customer interviews and 17 employee interviews were carried out. This report contains a summary that is based on a separate report of the home care study. The study of home care was conducted in 2006. The use of technological and mechanical assistive devices and the related operational processes were investigated with the help of the smart home pilot in 2007–2008. The study is described in this report. The smart home pilot was implemented in four different housing service units for elderly people at Lahti, Nastola and Hollola. They were in use during short-term housing periods related to, for instance, end of hospitalisation, holidays of caring relatives and assessment of living and housing conditions. More than 60 different assistive devices and technologies were brought to the smart homes. During the pilot period, experiences of customers and personnel as well as processes related to the use of assistive devices were investigated. The research material consisted of 20 survey questionnaires of personnel and customers, four interviews with customers, five interviews with personnel, feedback survey responses from 14 companies, and other data that were collected, for instance, in orientation events. The research results highlighted the need for tailored services based on an elderly person’s needs and wishes, while taking advantage of innovative and technological solutions. As in the earlier home care study, also assistive device-related operational processes were looked into with the help of concepts of ‘resource focus’, ‘lost motion’ and ‘intermediate landing’. The following were identified as central operational processes in assistive device-related services (regardless of the service provider): (1) acquisition process of technologies and assistive devices as well as of rearrangement and rebuilding works in the home, (2) introduction and orientation process (of the elderly, their relatives and care personnel), (3) information and communication process, and (4) service and monitoring process. In addition, the research focused on design and desirability of assistive devices as well as their costs, such as opportunity costs. The process-based points of view gave new knowledge that may be used in the future to develop service processes and clarify their ownership so that separately managed cross-functional processes could be built with participants from different sectors to operate alongside organisations of elderly care. Development of functionality of assistive device-related services is a societally significant issue.

Prosessitietokoneen käytön kehittäminen Mertaniemen voimalaitoksella

Mertaniemen voimalaitoksien prosessitietokone (PTK) on uusittu keväällä 2005. Tämän työn tarkoituksena on ollut auttaa PTK:n virheiden korjaamisessa ja puut-teiden kartoittamisessa. Työssä on keskitytty etenkin prosessiraportoinnin tekemiseen. Työn alussa on kerrottu Mertaniemen voimalaitoksen tekniset tiedot ja PTK:n hankinnan taustatietoja. Uudesta PTK-järjestelmästä on kuvattu laitteisto, sovellus ja perusohjelmistot. PTK:n ja muiden järjestelmien välinen tiedonsiirto on myös kuvattu. PTK muuttujien nimeäminen on esitelty, jotta olisi helpompi hahmottaa työssä käytettyjen positioiden merkityksiä. Prosessiraportoinnin kehittämisessä kuvataan raporttien tarvetta ja niiden sisältöä sekä sitä kuinka raportit on tehty. Päästöraportointi on esitetty omana osa-alueenaan, koska voimalaitosten päästöjen seurantaa edellytetään tehtävän viran¬omaismääräysten ja EU-direktiivien vaatimusten mukaisesti. Raporttien lisäksi prosessiarvojen seuraamista helpottamaan on tehty yhteisiä trendi- ja työtilanäyttöjä. PTK:n ongelmakohtina on käsitelty muuttujien tunnuksissa ja nimissä olevat virheet sekä PTK laskennan tarkastaminen. Muuttujien nimien ja laskennan tarkas¬tusta tehtiin prosessiraportoinnin tekemisen yhteydessä sekä yhteistyössä PTK-järjestelmän toimittaneen Metso Automation Oy:n kanssa. Päästölaskennan korjaaminen oli erityisen tärkeää.

Tehtaan alueella tapahtuvan välivarastoinnin laadunvarmistus

Sisälogistiikassa on monissa eri vaiheissa varastointia. Raaka-aineita, keskeneräisiä ja valmiita tuotteita joudutaan varastoimaan yrityksen tiloissa. Varastoinnin laatuun tulee kiinnittää huomiota kaikissa vaiheissa. Varastoinnin laadunhallintaan voidaan käyttää standardin ISO 9000 mukaista laadunhallinta järjestelmää, johon kuuluu osa-alueina johdon vastuu, resurssien hallinta tuotteen toteuttaminen sekä mittaus, analysointi ja parantaminen. Logistiikan ja varastoinnin laadun tärkein mittari on asiakastyytyväisyys. Asiakkaat päättävät loppukädessä onko tuote tai palvelu vaatimusten mukainen, joten asiakkaan määrittelemien vaatimusten täyttäminen on ensiarvoisen tärkeää. Muita varastoinnin mittareita ovat suorituskyvyn mittarit sisältäen laatu- ja kustannusmittarit sekä uudistumiskyky. Työn empiriaosassa on kartoitettu Metso Paper Oy:n Rautpohjan yksikön välivarastoinnin mahdollisia laatupuutteita erilaisilla mittareilla. Tuloksien perusteella on kehitetty toimintamalli, kartoitettu ohjeistusta vaativat tahot sekä ehdotus seurannan järjestämisestä. Työssä on myös tarkasteltu vastuun jakautumista välivarastoinnin osalta.

Automatic meter reading – benefits and applications

In liberalized electricity markets, which have taken place in many countries over the world, the electricity distribution companies operate in the competitive conditions. Therefore, accurate information about the customers’ energy consumption plays an essential role for the budget keeping of the distribution company and for correct planning and operation of the distribution network. This master’s thesis is focused on the description of the possible benefits for the electric utilities and residential customers from the automatic meter reading system usage. Major benefits of the AMR, illustrated in the thesis, are distribution network management, power quality monitoring, load modelling, and detection of the illegal usage of the electricity. By the example of the power system state estimation, it was illustrated that even the partial installation of the AMR in the customer side leads to more accurate data about the voltage and power levels in the whole network. The thesis also contains the description of the present situation of the AMR integration in Russia.

Improving Evaluation and Development Capability in Verification and Validation

Validation and verification operations encounter various challenges in product development process. Requirements for increasing the development cycle pace set new requests for component development process. Verification and validation usually represent the largest activities, up to 40 50 % of R&D resources utilized. This research studies validation and verification as part of case company's component development process. The target is to define framework that can be used in improvement of the validation and verification capability evaluation and development in display module development projects. Validation and verification definition and background is studied in this research. Additionally, theories such as project management, system, organisational learning and causality is studied. Framework and key findings of this research are presented. Feedback system according of the framework is defined and implemented to the case company. This research is divided to the theory and empirical parts. Theory part is conducted in literature review. Empirical part is done in case study. Constructive methode and design research methode are used in this research A framework for capability evaluation and development was defined and developed as result of this research. Key findings of this study were that double loop learning approach with validation and verification V+ model enables defining a feedback reporting solution. Additional results, some minor changes in validation and verification process were proposed. There are a few concerns expressed on the results on validity and reliability of this study. The most important one was the selected research method and the selected model itself. The final state can be normative, the researcher may set study results before the actual study and in the initial state, the researcher may describe expectations for the study. Finally reliability of this study, and validity of this work are studied.

Model-based study of a chemical-looping combustion process

Chemical-looping combustion (CLC) is a novel combustion technology with inherent separation of the greenhouse gas CO2. The technique typically employs a dual fluidized bed system where a metal oxide is used as a solid oxygen carrier that transfers the oxygen from combustion air to the fuel. The oxygen carrier is looping between the air reactor, where it is oxidized by the air, and the fuel reactor, where it is reduced by the fuel. Hence, air is not mixed with the fuel, and outgoing CO2 does not become diluted by the nitrogen, which gives a possibility to collect the CO2 from the flue gases after the water vapor is condensed. CLC is being proposed as a promising and energy efficient carbon capture technology, since it can achieve both an increase in power station efficiency simultaneously with low energy penalty from the carbon capture. The outcome of a comprehensive literature study concerning the current status of CLC development is presented in this thesis. Also, a steady state model of the CLC process, based on the conservation equations of mass and energy, was developed. The model was used to determine the process conditions and to calculate the reactor dimensions of a 100 MWth CLC system with bunsenite (NiO) as oxygen carrier and methane (CH4) as fuel. This study has been made in Oxygen Carriers and Their Industrial Applications research project (2008 – 2011), funded by the Tekes – Functional Material program. I would like to acknowledge Tekes and participating companies for funding and all project partners for good and comfortable cooperation.

Introducing Continuous Integration for C and C++ Software Development Projects on Linux Platform

Software integration is a stage in a software development process to assemble separate components to produce a single product. It is important to manage the risks involved and being able to integrate smoothly, because software cannot be released without integrating it first. Furthermore, it has been shown that the integration and testing phase can make up 40 % of the overall project costs. These issues can be mitigated by using a software engineering practice called continuous integration. This thesis work presents how continuous integration is introduced to the author's employer organisation. This includes studying how the continuous integration process works and creating the technical basis to start using the process on future projects. The implemented system supports software written in C and C++ programming languages on Linux platform, but the general concepts can be applied to any programming language and platform by selecting the appropriate tools. The results demonstrate in detail what issues need to be solved when the process is acquired in a corporate environment. Additionally, they provide an implementation and process description suitable to the organisation. The results show that continuous integration can reduce the risks involved in a software process and increase the quality of the product as well.

Success factors of customer and supplier master data system

Especially in global enterprises, key data is fragmented in multiple Enterprise Resource Planning (ERP) systems. Thus the data is inconsistent, fragmented and redundant across the various systems. Master Data Management (MDM) is a concept, which creates cross-references between customers, suppliers and business units, and enables corporate hierarchies and structures. The overall goal for MDM is the ability to create an enterprise-wide consistent data model, which enables analyzing and reporting customer and supplier data. The goal of the study was defining the properties and success factors of a master data system. The theoretical background was based on literature and the case consisted of enterprise specific needs and demands. The theoretical part presents the concept, background, and principles of MDM and then the phases of system planning and implementation project. Case consists of background, definition of as is situation, definition of project, evaluation criterions and concludes the key results of the thesis. In the end chapter Conclusions combines common principles with the results of the case. The case part ended up dividing important factors of the system in success factors, technical requirements and business benefits. To clarify the project and find funding for the project, business benefits have to be defined and the realization has to be monitored. The thesis found out six success factors for the MDM system: Well defined business case, data management and monitoring, data models and structures defined and maintained, customer and supplier data governance, delivery and quality, commitment, and continuous communication with business. Technical requirements emerged several times during the thesis and therefore those can’t be ignored in the project. Conclusions chapter goes through these factors on a general level. The success factors and technical requirements are related to the essentials of MDM: Governance, Action and Quality. This chapter could be used as guidance in a master data management project.

Strategic Development of Electricity Distribution Networks – Concept and Methods

Strategic development of distribution networks plays a key role in the asset management in electricity distribution companies. Owing to the capital-intensive nature of the field and longspan operations of companies, the significance of a strategy is emphasised. A well-devised strategy combines awareness of challenges posed by the operating environment and the future targets of the distribution company. Economic regulation, ageing infrastructure, scarcity of resources and tightening supply requirements with challenges created by the climate change put a pressure on the strategy work. On the other hand, technology development related to network automation and underground cabling assists in answering these challenges. This dissertation aims at developing process knowledge and establishing a methodological framework by which key issues related to network development can be addressed. Moreover, the work develops tools by which the effects of changes in the operating environment on the distribution business can be analysed in the strategy work. To this end, the work discusses certain characteristics of the distribution business and describes the strategy process at a principle level. Further, the work defines the subtasks in the strategy process and presents the key elements in the strategy work and long-term network planning. The work delineates the factors having either a direct or indirect effect on strategic planning and development needs in the networks; in particular, outage costs constitute an important part of the economic regulation of the distribution business, reliability being thus a key driver in network planning. The dissertation describes the methodology and tools applied to cost and reliability analyses in the strategy work. The work focuses on determination of the techno-economic feasibility of different network development technologies; these feasibility surveys are linked to the economic regulation model of the distribution business, in particular from the viewpoint of reliability of electricity supply and allowed return. The work introduces the asset management system developed for research purposes and to support the strategy work, the calculation elements of the system and initial data used in the network analysis. The key elements of this asset management system are utilised in the dissertation. Finally, the study addresses the stages of strategic decision-making and compilation of investment strategies. Further, the work illustrates implementation of strategic planning in an actual distribution company environment.

Cost evaluation process for competitors' products

A company’s capability to map out its cost position compared to other market players is important for competitive decision making. One aspect of cost position is direct product cost that illustrates the cost efficiency of a company’s product designs. If a company can evaluate and compare its own and other market players’ direct product costs, it can implement better decisions in product development and management, manufacturing, sourcing, etc. The main objective of this thesis was to develop a cost evaluation process for competitors’ products. This objective includes a process description and an analysis tool for cost evaluations. Additionally, process implementation is discussed as well. The main result of this thesis was a process description consisting of a sixteen steps process and an Excel based analysis tool. Since literature was quite limited in this field, the solution proposal was combined from many different theoretical concepts. It includes influences from reverse engineering, product cost assessment, benchmarking and cost based decision making. This solution proposal will lead to more systematic and standardized cost position analyses and result in better cost transparency in decision making.

Model based study of a calcium oxide looping process for post-combustion carbon dioxide capture

Calcium oxide looping is a carbon dioxide sequestration technique that utilizes the partially reversible reaction between limestone and carbon dioxide in two interconnected fluidised beds, carbonator and calciner. Flue gases from a combustor are fed into the carbonator where calcium oxide reacts with carbon dioxide within the gases at a temperature of 650 ºC. Calcium oxide is transformed into calcium carbonate which is circulated into the regenerative calciner, where calcium carbonate is returned into calcium oxide and a stream of pure carbon dioxide at a higher temperature of 950 ºC. Calcium oxide looping has proved to have a low impact on the overall process efficiency and would be easily retrofitted into existing power plants. This master’s thesis is done in participation to an EU funded project CaOling as a part of the Lappeenranta University of Technology deliverable, reactor modelling and scale-up tools. Thesis concentrates in creating the first model frame and finding the physically relevant phenomena governing the process.