Particle model for simulating limestone reactions in novel fluidised bed energy applications

The development of carbon capture and storage (CCS) has raised interest towards novel fluidised bed (FB) energy applications. In these applications, limestone can be utilized for S02 and/or CO2 capture. The conditions in the new applications differ from the traditional atmospheric and pressurised circulating fluidised bed (CFB) combustion conditions in which the limestone is successfully used for SO2 capture. In this work, a detailed physical single particle model with a description of the mass and energy transfer inside the particle for limestone was developed. The novelty of this model was to take into account the simultaneous reactions, changing conditions, and the effect of advection. Especially, the capability to study the cyclic behaviour of limestone on both sides of the calcination-carbonation equilibrium curve is important in the novel conditions. The significances of including advection or assuming diffusion control were studied in calcination. Especially, the effect of advection in calcination reaction in the novel combustion atmosphere was shown. The model was tested against experimental data; sulphur capture was studied in a laboratory reactor in different fluidised bed conditions. Different Conversion levels and sulphation patterns were examined in different atmospheres for one limestone type. The Conversion curves were well predicted with the model, and the mechanisms leading to the Conversion patterns were explained with the model simulations. In this work, it was also evaluated whether the transient environment has an effect on the limestone behaviour compared to the averaged conditions and in which conditions the effect is the largest. The difference between the averaged and transient conditions was notable only in the conditions which were close to the calcination-carbonation equilibrium curve. The results of this study suggest that the development of a simplified particle model requires a proper understanding of physical and chemical processes taking place in the particle during the reactions. The results of the study will be required when analysing complex limestone reaction phenomena or when developing the description of limestone behaviour in comprehensive 3D process models. In order to transfer the experimental observations to furnace conditions, the relevant mechanisms that take place need to be understood before the important ones can be selected for 3D process model. This study revealed the sulphur capture behaviour under transient oxy-fuel conditions, which is important when the oxy-fuel CFB process and process model are developed.

Asiakaskokemuksen vaikutus liiketoimintaprosessien kehittämiseen

Tämä diplomityö toteutettiin Auto-Kilta Trucks Oy:lle. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tapaustutkimuksena. Tutkimuksessa käytettiin havainnointia ja perehdyttiin nykyisiin prosessikuvauksiin. Lähivuosina yrityksessä tulee tapahtumaan asiakasrajapinnassa eläköitymisiä eikä samanlaista ammatillista kokemusta ole helposti saatavilla. Taloudellinen tilanne ei mahdollista lisäresurssien palkkaamista vaan yrityksen asiakasrajapintaan tulee saada yrityksen sisältä voimavaroja. Yrityksen mekaanikoista on tarkoitus saada ratkaisu asiakasrajapinnassa tapahtuviin muutoksiin. Asiakaskokemuksen kautta haetaan ymmärrystä oman toiminnan kehittämiseen. Liiketoimintaprosessien tulee tukea asiakaskokemuksen luomista. Muutosjohtamisen keinoin on tarkoitus viedä prosesseihin muutos työskentelytavoista sekä saada työntekijät ajattelemaan asiakaslähtöisesti. Lopputuloksena esitetään asiakasrajapintaan uusi prosessimalli, joka tukee asiakaskokemuksen luomista. Yrityksessä on tärkeää ymmärtää asiakkaan oikea tarve käyttää yrityksen palveluja.

Metsäteollisuuden puunhankinnan ohjaus: Hankintalähteen kannattavuus ja siihen vaikuttavat tekijät

Tutkielmassa rakennettiin laskentamalli metsäteollisuuden puunhankinnan hankintalähteen kannattavuuden määrittämiseksi ja selittämiseksi. Tutkimuksessa noudatettiin konstruktiivisen tapaustutkimuksen tutkimusotetta. Tutkimuksen kohdeorganisaationa oli kansainvälisesti toimivan metsäteollisuusyrityksen Suomen puunhankintaorganisaatio. Kannattavuusmalli määrittelee hankintalähteen kannattavuuden sekä käsitteellisellä että laskentamenettelyn tasolla. Kannattavuusmallin katesuure on porttikate, joka rakennettiin taloudellisen lisäarvon teoriaan nojaten kohdeorganisaation tarpeiden ja sen laskenta-asiantuntijoiden näkemysten perusteella. Kannattavuusmallin rakenne ja osat kuvattiin seikkaperäisesti. Kannattavuusmallin käyttämän liiketoimintadatan poiminta ja laskentasuureiden raportointi testattiin. Mallin tarvitsemat laskentatiedot on saatavissa kohdeorganisaation kehitteillä olevasta toiminnanohjausjärjestelmästä. Laskentamallin hyödyntämismahdollisuudet arvioitiin. Hankintalähteen kannattavuutta mittaavalla porttikatteella voidaan ohjata puunhankintaorganisaatiota sen tavoitteiden saavuttamisessa. Malli ilmaisee porttikatteeseen vaikuttavien tekijöiden vaikutuksen kannattavuuteen, minkä avulla voidaan tehdä parempia päätöksiä hankintalähteiden hyödyntämisessä. Aiemmista tutkimuksista poiketen malli huomioi hankintalähteen suoritteen arvon tärkeimmille asiakastehtaille perustuen todellisiin liiketapahtumiin. Kannattavuusmallia voidaan hyödyntää laajalti metsäteollisuusyritysten tavaralajimenetelmään perustuvassa puunhankinnassa. Kannattavuusmallin rakentaminen rohkaisee puunhankinnan johtoa ja laskentahenkilöitä hedelmällisen yhteistyöhön.

Successful IFRS standard change implementation process after the initial IFRS implementation

The main objective of the study was to form a strategic process model and project management tool to help IFRS change implementation projects in the future. These research results were designed based on the theoretical framework of Total Quality Management and leaning on the facts that were collected during the empirical case study of IAS 17 change. The us-age of the process oriented approach in IFRS standard change implementation after the initial IFRS implementation is rationalized with the following arguments: 1) well designed process tools lead to optimization of resources 2) With the help of process stages and related tasks it is easy to ensure the efficient way of working and managing the project as well as make sure to include all necessary stakeholders to the change process. This research is following the qualitative approach and the analysis is in describing format. The first part of the study is a literature review and the latter part has been conducted as a case study. The data has been col-lected in the case company with interviews and observation. The main findings are a process model for IFRS standard change process and a check-list formatted management tool for up-coming IFRS standard change projects. The process flow follows the main cornerstones in IASB’s standard setting process and the management tool has been divided to stages accordingly.

Designing of Balanced Performance Measurement System to Purchasing Process

The performance measurement produces information about the operation of the business process. On the basis of this information performance of the company can be followed and improved. Balanced performance measurement system can monitor performance of several perspectives and business processes can be led according to company strategy. Major part of the costs of a company is originated from purchased goods or services are an output of the buying process emphasising the importance of a reliable performance measurement of purchasing process. In the study, theory of balanced performance measurement is orientated and framework of purchasing process performance measurement system is designed. The designed balanced performance measurement system of purchasing process is tested in case company paying attention to the available data and to other environmental enablers. The balanced purchasing performance measurement system is tested and improved during the test period and attention is paid to the definition and scaling of objectives. Found development initiatives are carried out especially in the scaling of indicators. Finally results of the study are evaluated, conclusions and additional research areas proposed.

Liiketoimintalähtöisen hävikinhallintastrategian kehittäminen

Tämän pro gradu -tutkimuksen tavoitteena oli kehittää case-yritykselle strategiaproses-simalli liiketoimintalähtöisen hävikinhallintastrategian määrittelemiseksi sekä tunnistaa hävikinhallinnan strategisen johtamisen kannalta oleellisimmat tehtävät määriteltyjen hävikinhallintastrategian päämäärien ja tavoitteiden toteuttamiseksi. Lisäksi case-yrityksen johto asetti tavoitteeksi tunnistaa tutkimuksen perusteella parhaiten yritykselle soveltuva hävikinhallinnan mallin, joka voidaan liittää osaksi määriteltävää strategiaa. Yhteisen hävikinhallintastrategian ja hävikinhallintamallin uskotaan yhtenäistävän hävikinhallintaan liittyvää ajattelua, tavoitteita ja päämääriä sekä laajentavan hävikkikäsitteen näkökulmia että systematisoivan hävikinhallintatyötä case-yritystä ympäröivässä liiketoimintaverkostossa. Tutkimuksessa käsitellään strategiseen johtamiseen sekä hävikinhallinnan teoriaa ja esitellään case-yrityksen hävikinhallinnan nykytilaa sekä erityispiirteitä. Lisäksi tarkas-tellaan hävikinhallinnan strategisen johtamisen nykytilaa ja sen kehittämistä merkittä-vissä suomalaisissa vähittäiskaupan yrityksissä. Tämän jälkeen teoriaosuudessa tun-nistettuja elementtejä peilataan empiria osuuden havaintoihin. Tutkimustuloksien im-plementointi kohdassa on tunnistettu keskeisimmät kohteet, jotka strategisen johtami-sen teoriamalleista sekä käytännöistä verrokkiyrityksissä olisi hyödynnettävissä hävi-kinhallinnan strategisen johtamisen kehittämiseen case-yrityksessä. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisen tutkimusmenetelmän avulla. Aineisto kerättiin strukturoitujen teemahaastattelujen avulla. Haastatteluaineisto analysoitiin luokittelemalla havainnot kirjallisuustutkimuksessa tunnistettuihin teemoihin Tutkimustulokset tukivat kirjallisuudessa esitettyä näkemystä siitä miten pyritään var-mistamaan liiketoimintalähtöisyys yrityksen tukipalvelustrategioissa. Yrityksen ylimmän johdon tulee linjata hävikinhallintatyön tavoitteet joko strategiaprosessin alussa tai strategiahierarkiassa ylempien liiketoimintastrategioiden kautta. Tämän jälkeen hävikinhallintastrategia määritellään huomioiden annetut tavoitteet ja saadaan tukemaan organisaation yhteisiä päämääriä sekä tavoitteita että tuottamaan lisäarvoa liiketoiminnalle.

Balancing the quotation process by LEAN methods

This thesis studies the possibility to use lean tools and methods in a quotation process which is carried out in an office environment. The aim of the study was to find out and test the relevant lean tools and methods which can help to balance and standardize the quotation process, and reduce the variance in quotation lead times and in quality. Seminal works, researches and guide books related to the topic were used as the basis for the theory development. Based on the literature review and the case company’s own lean experience, the applicable lean tools and methods were selected to be tested by a sales support team. Leveling production, by product categorization and value stream mapping, was a key method to be used to balance the quotation process. 5S method was started concurrently for standardizing the work. Results of the testing period showed that lean tools and methods are applicable in office process and selected tools and methods helped to balance and standardize the quotation process. Case company’s sales support team decided to implement new lean based quotation process model.

Työvoiman vaihtuvuus ja sen syyt. Case: CGI – Global HR Shared Services, Filippiinit

Tämän Pro Gradu -tutkimuksen tavoite on Filippiineillä toimivan kohdeorganisaation sisäisen HR Shared Services palvelukeskuksen kokeman henkilöstön vaihtuvuuden erityispiirteiden sekä syiden ymmärtäminen. Tätä kautta pyritään hahmottamaan myös sopivia vaihtuvuuden hallintakeinoja organisaatiotasolla. Tapaustutkimus toteutettiin laadullisen tutkimuksen keinoja ja sekundaarista lähtödataa käyttäen. Tutkimustulokset osoittivat, että kohdeorganisaatio paini useiden toimiala- ja maakohtaisten vaihtuvuuden tekijöiden lisäksi muutamien organisaatiokohtaisten haasteiden kanssa, jotka heijastuivat sen kokemaan työvoiman vaihtuvuuteen. Yksikön tulee muun muassa panostaa sisäisiin urakehitysmahdollisuuksiin sekä johtajien ja uusien työntekijöiden koulutukseen. Suuri osa löydetyistä vaihtuvuuden syistä on ainakin osin organisaation hallittavissa ja tätä kautta saatiin luotua lista suositelluista toimenpiteistä, joilla kohdeorganisaatio voi pyrkiä hallitsemaan henkilöstönsä vaihtuvuutta.

Development of project cash flow forecasting process

Process management refers to improving the key functions of a company. The main functions of the case company - project management, procurement, finance, and human resource - use their own separate systems. The case company is in the process of changing its software. Different functions will use the same system in the future. This software change causes changes in some of the company’s processes. Project cash flow forecasting process is one of the changing processes. Cash flow forecasting ensures the sufficiency of money and prepares for possible changes in the future. This will help to ensure the company’s viability. The purpose of the research is to describe a new project cash flow forecasting process. In addition, the aim is to analyze the impacts of the process change, with regard to the project control department’s workload and resources through the process measurement, and how the impacts take the department’s future operations into account. The research is based on process management. Processes, their descriptions, and the way the process management uses the information, are discussed in the theory part of this research. The theory part is based on literature and articles. Project cash flow and forecasting-related benefits are also discussed. After this, the project cash flow forecasting as-is and to-be processes are described by utilizing information, obtained from the theoretical part, as well as the know-how of the project control department’s personnel. Written descriptions and cross-functional flowcharts are used for descriptions. Process measurement is based on interviews with the personnel – mainly cost controllers and department managers. The process change and the integration of two processes will allow work time for other things, for example, analysis of costs. In addition to the quality of the cash flow information will improve compared to the as-is process. Analyzing the department’s other main processes, department’s roles, and their responsibilities should be checked and redesigned. This way, there will be an opportunity to achieve the best possible efficiency and cost savings.

Invoice process analysis and development. Case: Power and automation technology company

This master’s thesis studies the case company’s current purchase invoice process and the challenges that are related to it. Like most of other master’s thesis this study consists of both theoretical- and empirical parts. The purpose of this work is to combine theoretical and empirical parts together so that the theoretical part brings value to the empirical case study. The case company’s main business is frequency converters for both low voltage AC & DC drives and medium voltage AC Drives which are used across all industries and applications. The main focus of this study is on the current invoice process modelling. When modelling the existing process with discipline and care, current challenges can be understood better. Empirical study relays heavily on interviews and existing, yet fragmented, data. This, along with own calculations and analysis, creates the foundation for the empirical part of this master’s thesis.

How Lean Six Sigma and Agile principles optimize ITIL-based processes

Imagine the potential implications of an organization whose business and IT processes are well aligned and are capable of reactively and proactively responding to the external and internal changes. The Philips IT Infrastructure and Operations department (I&O) is undergoing a series of transformation activities to help Philips business keeping up with the changes. I&O would serve a critical function in any business sectors; given that the I&O’s strategy switched from “design, build and run” to “specify, acquire and performance manage”, that function is amplified. In 2013, I&O’s biggest transforming programme I&O Futures engaged multiple interdisciplinary departments and programs on decommissioning legacy processes and restructuring new processes with respect to the Information Technology Internet Library (ITIL), helping I&O to achieve a common infrastructure and operating platform (CI&OP). The author joined I&O Futures in the early 2014 and contributed to the CI&OP release 1, during which a designed model Bing Box and its evaluations were conducted through the lens of six sigma’s structured define-measure-analyze-improve-control (DMAIC) improvement approach. This Bing Box model was intended to firstly combine business and IT principles, namely Lean IT, Agile, ITIL best practices, and Aspect-oriented programming (AOP) into a framework. Secondly, the author implemented the modularized optimization cycles according to the defined framework into Philips’ ITIL-based processes and, subsequently, to enhance business process performance as well as to increase efficiency of the optimization cycles. The unique of this thesis is that the Bing Box model not only provided comprehensive optimization approaches and principles for business process performance, but also integrated and standardized optimization modules for the optimization process itself. The research followed a design research guideline that seek to extend the boundaries of human and organizational capabilities by creating new and innovative artifacts. The Chapter 2 firstly reviewed the current research on Lean Six Sigma, Agile, AOP and ITIL, aiming at identifying the broad conceptual bases for this study. In Chapter 3, we included the process of constructing the Bing Box model. The Chapter 4 described the adoption of Bing Box model: two-implementation case validated by stakeholders through observations and interviews. Chapter 5 contained the concluding remarks, the limitation of this research work and the future research areas. Chapter 6 provided the references used in this thesis.

Reengineering and modelling of a product certification process

Työn teoriaosuudessa tutkittiin prosessien uudelleen suunnittelua, prosessien mallintamista sekä prosessimittariston rakentamista. Työn tavoitteena oli uudelleen suunnitella organisaation sertifiointiprosessi. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi piti mallintaa nykyinen ja uusi prosessi sekä rakentaa mittaristo, joka antaisi organisaatiolle arvokasta tietoa siitä, kuinka tehokkaasti uusi prosessi toimii. Työ suoritettiin osallistuvana toimintatutkimuksena. Diplomityön tekijä oli toiminut kohdeorganisaatiossa työntekijänä jo useita vuosia ja pystyi näinollen hyödyntämään omaa tietämystään sekä nykyisen prosessin mallintamisessa, että uuden prosessin suunnittelussa. Työn tuloksena syntyi uusi sertifiointiprosessi, joka on karsitumpi ja tehokkaampi kuin edeltäjänsä. Uusi mittaristojärjestelmä rakennettiin, jota organisaation johto kykenisi seuraamaan prosessin sidosryhmien tehokkuutta sekä tuotteiden laadun kehitystä. Sivutuotteena organisaatio sai käyttöönsä yksityiskohtaiset prosessikuvaukset, joita voidaan hyödyntää koulutusmateriaalina uutta henkilöstöä rekrytoitaessa sekä informatiivisena työkaluna esiteltäessä prosessia virallisille sertifiointitahoille.

Asiakasarvopohjaisten palveluiden kehittäminen kiinteistöpalvelualan yrityksessä

Tämän työn tavoitteena oli tutkia asiakasarvopohjaisten palveluiden kehittämistä ja luoda kiinteistöpalvelualan yritykselle kehitysprosessimalli, jonka avulla yritys voisi optimoida toimintojaan tulevaisuudessa. Tutkimuksen päätavoitteina oli tutkia asiakasarvoa kiinteistöpalveluissa, kartoittaa potentiaalisten uusien asiakkaiden palveluiden nykytila ja toiveet sekä tarkastella kohdeyrityksen palveluiden kehitysprosessia. Työn teoreettisessa osiossa tarkasteltiin palveluliiketoimintaa yleisellä tasolla, yrityksen palveluprosessin kehittämistä, asiakasarvon muodostumista sekä SERVQUAL- ja QFD-työkalujen avulla palvelun laatua ja asiakastarpeita. Työn teoriaosuuden kautta saatiin myös selville, että asiakasarvon hallinta on palveluiden kehitysprosessin ydin. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin syvähaastatteluiden avulla avainasiakkailta eri asiakassegmentteihin liittyen. Haastattelujen analysoinnissa hyödynnettiin laadullista sisällönanalyysiä. Työn tuloksissa määriteltiin asiakasarvo ja tärkeimmät asiakastarpeet kiinteistöpalveluissa, kartoitettiin asiakkaiden odotusten ja nykytilan väliset kuilut sekä luotiin yritykselle palveluiden kehitysprosessimalli, jota yritys voi toiminnoissaan tapauskohtaisesti hyödyntää tulevaisuudessa.

Improving business processes in a globally dispersed make-to-order supply chain. Case study on outbound logistics in a Multinational Corporation

The purpose of this thesis is to find out how outbound logistics process can be improved by reducing unnecessary waste in a globally dispersed make-to-order (MTO) supply chain. The research problem was addressed by a multinational corporation that aims to find a solution for reducing unnecessary waste in their outbound logistics process. The focus is on customized products that are delivered via sea transportation. Theoretical framework for improving outbound logistics processes in globally dispersed MTO supply chain was created based on business process management, Porter’s value chain theory, value stream mapping and current reality tree. The empirical research was conducted by using constructive approach due to its ability to research a practical problem and to improve the existing practices. The data was collected from ten semi-structured interviews and three non-participant observations. By analysing the data and applying the theoretical framework, five types of waste were detected in the process that were seen to derive from six root causes. Practical solution was constructed to reduce the waste in the process by combining the existing literature with the ideas raising from empirical data. The results of this thesis suggest that a MNC with a globally dispersed MTO supply chain can improve its outbound logistics process by applying activities that enhance internal and external integration, collaboration and coordination, and increase predictability of the process. This research has practical relevance both for the case company as well as for other MNCs with globally dispersed MTO supply chains that aim to improve their outbound logistics processes. This research contributes to the BPM and CRA research by providing an evidence for their applicability in the new context.

Hydrometallurgical process modeling using advanced mathematical tools

Hydrometallurgical process modeling is the main objective of this Master’s thesis work. Three different leaching processes namely, high pressure pyrite oxidation, direct oxidation zinc concentrate (sphalerite) leaching and gold chloride leaching using rotating disc electrode (RDE) are modeled and simulated using gPROMS process simulation program in order to evaluate its model building capabilities. The leaching mechanism in each case is described in terms of a shrinking core model. The mathematical modeling carried out included process model development based on available literature, estimation of reaction kinetic parameters and assessment of the model reliability by checking the goodness fit and checking the cross correlation between the estimated parameters through the use of correlation matrices. The estimated parameter values in each case were compared with those obtained using the Modest simulation program. Further, based on the estimated reaction kinetic parameters, reactor simulation and modeling for direct oxidation zinc concentrate (sphalerite) leaching is carried out in Aspen Plus V8.6. The zinc leaching autoclave is based on Cominco reactor configuration and is modeled as a series of continuous stirred reactors (CSTRs). The sphalerite conversion is calculated and a sensitivity analysis is carried out so to determine the optimum reactor operation temperature and optimum oxygen mass flow rate. In this way, the implementation of reaction kinetic models into the process flowsheet simulation environment has been demonstrated.