Grey literature, green open access: the BLDS Digital Library

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Raskaita teräsrakenteita valmistavan tilauskonepajan tuotannon kehittäminen

Diplomityössä tarkastellaan raskaita teräsrakenteita valmistavan tilauskonepajan tuotannon kehittämiskohteita. Tuotannon kehittämisellä halutaan nopeuttaa tuotannon läpimenoaikoja, vähentää laatukustannuksia ja parantaa yrityksen tiedonkulkua. Näillä toimenpiteillä pyritään vaikuttamaan yrityksen kilpailukykyyn, jolloin se voi nousta suomalaisessa toimittajaverkostossa korkeammalle portaalle. Työn teoriaosassa paneudutaan tuottavuus- ja laatuajatteluun hitsaavassa konepajassa. Samalla esitellään eräitä konepajoissa tyypillisimmin käytettyjä laatustandardeja, joita ovat: SFS-EN ISO 9001, SFS-EN ISO 3834 ja SFS-EN 1090. Lisäksi teoriaosiossa on kerrottu erilaisista tuotannonohjausjärjestelmistä ja layout-teorioista. Tämän diplomityön kohdeyritys on Karjalan Konepaja Oy. Yrityksen nykytilanteen kartoittamiseksi suoritettiin useita haastatteluita sekä laadittiin koko organisaatiota koskeva kysely. Tilauskonepajan haasteena ovat alati muuttuvat tilaukset. Tilauskonepajan tuotannon kehittäminen tulee aloittaa sopivien tuotannontehokkuutta mittaavien mittareiden määrittämisellä. Usein kapasiteetti ja tuottavuus kuvastavat parhaiten työvaiheiden tehokkuutta. Mittareiden tarkoitus on auttaa konepajaa löytämään ne tuotannon pullonkaulat, joista yrityksen kehittäminen tulisi aloittaa. Lean-filosofian avulla tulee kehittää tuotannosta hitaimmin suoriutuvia työvaiheita. Tarkoituksena on poistaa valmistusketjusta sellaiset työvaiheet, jotka eivät anna tuotteelle lisäarvoa. Lisäksi työpisteiden layout kannattaa kyseenalaistaa aika ajoin, sillä jo pienilläkin muutoksilla voidaan saada parannuksia työpisteiden tuottavuuteen ja kapasiteettiin.

Kevyen istutuskoneen suunnittelu puuntaimille

Työssä pyritään suunnittelemaan kevyempi versio jo olemassa olevasta puuntaimien istutuslaitteesta. Työ koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä teoria osuudessa käydään läpi mekatronisen koneen suunnittelussa huomioitavia seikkoja ja järjestelmällistä tuotekehitysprosessia yleisesti. Toisessa osassa esitellään nykyisten istutuslaitteiden kehityshistoriaa ja nykyisin koneellisessa metsänistutuksessa käytössä olevia laitteita. Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla.

Kylmälaitekoneikon runkorakenteen kehittäminen

Kylmälaitekoneikot ovat kylmäkomponentteja sisältäviä rakenteita, joiden avulla toteutetaan suurten tilojen, kuten elintarvikemyymälöiden sisäilman jäähdytys. Lisäksi koneikkojen avulla jäähdytetään matalampiin lämpötiloihin pienempiä kylmähuoneita. Osa koneikoista ottaa talteen kylmäprosessissa syntyvän lämmön, jota hyödynnetään tilojen lämmityksessä. Tämän diplomityön tavoitteena oli suunnitella ja mitoittaa kahdeksalle eri kylmälaitekoneikolle entistä kustannustehokkaammat runkorakenteet, jotka ovat niin kestäviä, että koneikkoja on mahdollista pinota tilan säästämiseksi kolme päällekkäin. Lisäksi runkorakenteilta vaadittiin helppoa kuljetettavuutta, hyviä kiinnitysominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä. Aluksi työssä selvitettiin runkorakenteisiin kohdistuvat vaatimukset, jonka jälkeen materiaalin valinta tehtiin materiaaliin kohdistuvien vaatimusten perusteella. Rakenteiden palkit mitoitettiin tarvittavan taivutusvastuksen ja kiepahduksen mukaan. Pilarit puolestaan mitoitettiin nurjahduksen ja kaksiaksiaalisen taivutustilan perusteella. Tämän jälkeen mitoitettiin eri sauvojen väliset hitsi- ja ruuviliitokset siten, että rakenne hajoaa ylikuormitustilanteessa mahdollisimman turvallisesti. Työssä tehdyt laskelmat varmennettiin elementtimenetelmän avulla ja lopullisille rakenteille tehtiin elementtimenetelmällä vielä ominaistaajuusanalyysejä. Lopuksi työssä suunniteltiin runkorakenteille sopiva korroosionsuojaus.

Green welding in practice

Efficient production and consumption of energy has become the top priority of national and international policies around the world. Manufacturing industries have to address the requirements of the government in relation to energy saving and ecologically sustainable products. These industries are also concerned with energy and material usage due to their rising costs. Therefore industries have to find solutions that can support environmental preservation yet maintain competitiveness in the market. Welding, a major manufacturing process, consumes a great deal of material and energy. It is a crucial process in improving a product’s life-cycle cost, strength, quality and reliability. Factors which lead to weld related inefficiencies have to be effectively managed, if industries are to meet their quality requirements and fulfil a high-volume production demand. Therefore it is important to consider some practical strategies in welding process for optimization of energy and material consumption. The main objective of this thesis is to explore the methods of minimizing the ecological footprint of the welding process and methods to effectively manage its material and energy usage in the welding process. The author has performed a critical review of the factors including improved weld power source efficiency, efficient weld techniques, newly developed weld materials, intelligent welding systems, weld safety measures and personnel training. The study lends strong support to the fact that the use of eco-friendly welding units and the quality weld joints obtained with minimum possible consumption of energy and materials should be the main directions of improvement in welding systems. The study concludes that, gradually implementing the practical strategies mentioned in this thesis would help the manufacturing industries to achieve on the following - reduced power consumption, enhanced power control and manipulation, increased deposition rate, reduced cycle time, reduced joint preparation time, reduced heat affected zones, reduced repair rates, improved joint properties, reduced post-weld operations, improved automation, improved sensing and control, avoiding hazardous conditions and reduced exposure of welder to potential hazards. These improvement can help in promotion of welding as a green manufacturing process.

Tragedian tarina. Nuoren itsemurhaan päättynyt elämä vanhemman kertomana

Tutkimuksessa tarkastellaan suomalaisnuorten itsemurhia teon inhimillisen ja sosiaalisen ulottuvuuden näkökulmasta. Tutkimustehtävänä on itsemurhan tehneen lapsen vanhempien subjektiivisten kokemusten tavoittaminen. Tarkoituksena on selvittää (1) millaisia sisältöjä ja merkityksiä nuoren elämä ja itsemurha saavat vanhempien kertomuksissa, (2) millä tavoin vanhemmat ovat ennakoineet nuoren tulevaa itsemurhaa ja millaisiksi varjelevat tekijät muodostuvat vanhempien ennakointien pohjalta sekä (3) miten auttamistyö merkityksellistyy osana ennusmerkkeihin ja varjeleviin tekijöihin liittyviä kertomuksia. Tutkimus on suunnattu edistämään itsemurhien ehkäisyä. Tutkimustyyppinä on narratiivinen laadullinen tutkimus. Pääaineistona on 14 lapsen itsemurhakuoleman kokeneen vanhemman kerronnallista haastattelua. Nuorten kuoliniän vaihteluväli on 15–31 vuotta. Täydentävä aineisto koostuu vanhempien kanssa käydyistä sähköpostikeskusteluista sekä heidän antamasta kirjallisesta lisämateriaalista, johon lukeutuu vanhempien omia muistelmia, heidän itsemurhan tehneiden lasten päiväkirjamerkintöjä ja jäähyväiskirjeitä. Analysointi on väljästi ymmärrettynä aineistolähtöinen. Analyysi perustuu narratiivisuuden ja sisällönanalyysin suomiin mahdollisuuksiin tukeutuen myös elämäkerralliseen näkökulmaan. Elämä ja kuolema ovat toistensa vastakohtia ja tiloja, jotka ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa keskenään. Itsensä surmaamisessa merkityksellistyy tavoitteellinen toiminta, jolla on korostuneesti yhteys nuoren sosiaaliseen ympäristöön suhteineen ja tapahtumineen. Ennusmerkit, eli vanhempien jälkikäteen näkemät vihjeet ennen lapsen itsemurhaa, liittyvät useisiin samanaikaisesti tapahtuneisiin prosesseihin, joissa elämään yleisesti liittyvät osa-alueet ovat yhdistyneet toisiinsa ja sekoittuneet keskenään. Varjelevat tekijät rakentuvat ennusmerkkien kääntöpuolina eli sisältöinä, joita vanhemman näkökulmasta nuoren eläessä olisi pitänyt tapahtua. Kyse voi olla myös seikoista, joista vanhempi on jälkeenpäin pohtinut, että tämä jonkun olisi pitänyt ymmärtää tai tehdä toisin. Vanhemmat kritisoivat laajasti auttamistyötä. Kritiikki kohdistui palvelujärjestelmään ja auttamistyötä toteuttaneiden tahojen toimintaan. Vanhempien kriittinen toimijuus tekee näkyväksi yksilön ja yhteiskunnan välisen kompleksisen suhteen. Palvelujärjestelmää on kehitettävä kokemusperäisen tiedon näkökulmasta. Ammattikäytännöissä korostuu psykososiaalisen työn merkitys. Tutkimus osoittaa, että sensitiivisten aiheiden tutkiminen on tärkeää ja laadullisen kulttuurisen kontekstin huomioivain itsemurhatutkimuksen tarve on suuri.

Materiaalisuunnittelun mittaaminen elintarviketeollisuudessa

Työssä tutkitaan materiaalisuunnittelun mittausta elintarvikealan yrityksessä. Tut-kimuksella on kolme tavoitetta, jotka ovat miten materiaalisuunnittelua mitataan yrityksessä, toimivatko mittarit oikein ja mittaavatko mittarit haluttuja asioita. Työ on tapaustutkimus, joka koostuu teoreettisesta kirjallisuusselvityksestä ja empiirisestä tapaustutkimuksesta. Empiirinen aineisto on hankittu sekä kvalitatii-visin että kvantitatiivisin menetelmin. Työn tutkimustavoitteiden saavuttaminen edellytti materiaalisuunnittelijoille ky-selyn tekemistä. Kyselyn ja tavoitteiden avulla määriteltiin mittarit, joita halutaan seurata. Käytössä olevalle mittaristolle etsittiin vaihtoehtoa toiminnanohjausjär-jestelmästä. Vertailemalla mittaristoja päädyttiin käyttämään vanhaan mittaristoa. Materiaalisuunnittelun mittaaminen on tärkeätä, koska hankinnat vaikuttavat yri-tyksen tulokseen ja ilman mittausta materiaalisuunnittelu ei voi kehittyä. Valittu mittaristo täyttää kaikki sen vaatimukset ja siitä löytyvät mittarit, joita halutaan seurata. Mittariston avulla yritys pystyy seuraamaan materiaalisuunnittelun tavoit-teiden saavuttamista eli varastoihin sitoutuneen pääoman kehitystä. Mittariston tulee olla yhteydessä yrityksen hankintastrategiaan ja –tavoitteisiin. Mittariston oikeellisuutta tulee tarkastella säännöllisin väliajoin, jotta varmistutaan siitä, että mitataan seurattavia asioita.

Suorituskyvyn mittaus ja controller toimintojen kehittäminen Venäjällä toimivassa yhteisyrityksessä

Tässä työssä tutkittiin kahden suomalaisen yrityksen omistamaa yhteisyritystä Venäjällä. Tavoitteena oli kehittää tasapainotettu mittaristo suorituskyvyn mittaukseen johtamisen tueksi. Lisäksi oli tarve parantaa materiaalinhallintaa kehittämällä controllerin työtä helpottava työkalu, sekä kehittää materiaalinhallinnan prosessia läpinäkyvämmäksi ja suoraviivaisemmaksi. Työ koostuu teoreettisesta ja empiirisestä osuudesta. Teoria koostuu raportoinnista, suorituskyvyn mittauksesta ja materiaalinhallinnan seurannasta. Työssä käytettiin laadullisia menetelmiä ja tutkimustyypiksi valikoitui toimintatutkimus. Teoreettinen aineisto on peräisin julkaisuista ja alan kirjallisuudesta. Empiirinen aineisto kerättiin pääosin haastatteluista, benchmarkkauksesta ja dokumenteista. Työn tuloksena saavutettiin päätavoite, eli kehitettiin Excel – pohjaiset työkalut suorituskyvyn mittaukseen ja materiaalinhallinnan seurantaan. Lisäksi kehitettiin kirjallinen ohjeistus näiden työkalujen käyttöön ja materiaalinhallintaprosessien suoraviivaistamiseksi. Diplomityö helpottaa yrityksen johtamista ja kontrollointia sekä sisäisesti että ulkoisesti omistajanäkökulmasta katsottuna. Venäjällä toimivan ulkomaalaisomisteisen yrityksen seuranta on haastavaa, jossa prosessien toimivuus ja läpinäkyvyys ovat olennaisessa roolissa.

Strateginen materiaalihallinta

Tässä diplomityössä käydään läpi materiaalihallintaa strategisista näkökulmista, joihin kuuluvat strateginen suunnittelu ja johtaminen, hankintatoimi, materiaalihallinta ennustamisen ja varastoimisen kautta sekä yleinen toiminnan kehittäminen. Näiden osa-alueiden kokonaissummasta tulee käsite strateginen materiaalihallinta, jonka avulla tässä työssä yritetään ratkaista tutkimuskohteena olevan yrityksen materiaalihallinnan haasteita. Strateginen materiaalihallinnan suunnittelu pitää aloittaa hahmottamalla oma ympäristö, esimerkiksi portfolioanalyysiä ja Ishikawan kalanruotokaaviota hyväksikäyttäen. Tämän jälkeen omat materiaalihallinnan kyvykkyydet voidaan analysoida, esimerkiksi SWOT-analyysin avulla, jolla pystytään kartoittamaan omat vahvuudet ja heikkoudet, sekä uhat että mahdollisuudet. Vasta kun ympäristö ja omat kyvykkyydet ovat analysoitu, voidaan asettaa päämäärät ja tavoitteet, joilla pyritään tukemaan kyseistä liiketoimintaa strategisen materiaalihallinnan avulla. Näiden tavoitteiden ja päämäärien saavuttamista on tärkeää myös seurata ja mitata. Strategista materiaalihallintaa voidaan optimoida eri tavoin, esimerkiksi erilaisilla hankinta-, varastointi, ja ennustemalleilla. Myös ABC-analyysin avulla voidaan ohjata eri ABC-luokkien materiaalihallintaa. Strateginen materiaalihallinta pyrkii siis tukemaan strategisesti liiketoimintojen päämääriä ja samalla vastaamaan asiakaskysyntään määritetyllä toimituskyvyllä minimi kokonaiskustannuksin.

Liiketoimintayksikön materiaalihallinnan nykytila ja sen tehostaminen materiaalien suoratoimituksilla

Tutkimuksen tarkoituksena on tutkia kansainvälisesti toimivan konserniyrityksen yhden liiketoimintayksikön materiaalinhallinnan ja siihen liittyvien toimintojen nykytilaa. Lisäksi tutkimuksessa selvitetään, miten materiaalinhallintaa varastoinnin osalta voidaan kehittää suoratoimitusmallin periaatetta hyödyntäen ja mitä säästöpotentiaaleja tämän kaltaiseen malliin liittyy kohdeorganisaation toimintaympäristö huomioiden. Tutkimuksen teoriaosion lähdeaineisto koostuu materiaalinhallinnan perusteosten lisäksi tieteellisistä artikkelijulkaisuista. Käytännönosuuden aineisto pohjautuu kohdeorganisaatiossa käytyihin keskusteluihin, tuotannonohjausjärjestelmästä saatuun tietoon ja omiin havaintoihin. Nykytilanteen analyysissä selvisi, että kohdeorganisaation varastointiin liittyy tehostamispotentiaalia erityisesti tila-, käsittely, ja työkustannusten osalta. Kohdeorganisaation varastoinnin tehostamista tutkittiin suoratoimitusmallin avulla. Suoratoimitusmallissa materiaalit eivät kierrä kohdeorganisaation pitämän välivaraston kautta, vaan ne toimitetaan toimittajan tiloista suoraan tuotannon välittömään tarpeeseen. Mallin avulla voidaan jakaa toimittajien kanssa sellaisia resursseja, joita molempien toiminta vaatii ja täten vapauttaa nykyistä varastointitilaa ja keventää sisäisen logistiikan kuormaa. Suoratoimitusmallin liittyvien hyötyjen kannalta on oleellista, että malliin valitaan sellaiset materiaalit, jotka sisältävät eniten potentiaalia niin säästö- kuin soveltuvuusnäkökulmasta. Valittujen kriteerien avulla kohdeorganisaation hankkimista materiaaleista löydettiin joukko materiaaleja, joiden avulla pystyttiin osoittamaan, että suoratoimitusmallin avulla on mahdollista saavuttaa kustannussäätöjä varastoinnin osalta.