OHSAS 18001 työterveys- ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmän soveltuvuus terästehtaalle

Diplomityössä tutkitaan, miten OHSAS 18001 työterveys- ja työturvallisuusjohtamisjärjestelmä soveltuisi Ovako Imatra Oy Ab:n toiminnan kehittämiseen ja kannattaisiko yrityksen sertifioida järjestelmä. Ovako Imatran terästehdas on viime vuosina satsannut merkittävästi työturvallisuuteen, mutta yrityksessä ei olla täysin tyytyväisiä tämän hetken turvallisuustilanteeseen. Työssä tarkasteltiin, millainen tehtaan turvallisuustaso on ja kuinka tehtaan nykyinen toiminta vastaa OHSAS:n vaatimuksia. Kyselyillä ja haastatteluilla tiedusteltiin muilta yrityksiltä, jotka ovat sertifioineet OHSAS –järjestelmän, mitä hyötyä niille on ollut järjestelmästä. Kyselylomake- ja haastattelututkimusten perusteella yritykset ovat olleet melko tyytyväisiä OHSAS 18001 –järjestelmään ja sen sertifiointiin. OHSAS 18001 –järjestelmä tarjoaa hyväksi havaitun keinon lähteä kehittämään turvallisuusjohtamisjärjestelmää. Järjestelmän sertifioinnilla voidaan osoittaa ulkopuolisille sitoutumisesta työterveyden ja –turvallisuuden jatkuvaan kehittämiseen.

Welding development of crane main girder

Konecranes Corporation manufactures huge steel structures in 16 factories worldwide, in which the environment and quality varies. The company has a desire to achieve the same weld quality in each factory, regardless of the manufacturing place. The main subject of this master’s thesis was to develop the present box girder crane welding process, submerged arc welding and especially the fillet welding. Throughput time and manufacturing costs can be decreased by welding the full penetration fillet weld without a bevel, changing present groove types for more appropriate ones and by achieving the desired weld quality on the first time. Welding experiments of longitudinal fillet welding were made according to the present challenges, which the manufacturing process is facing. In longitudinal fillet welding tests the main focus was to achieve full penetration fillet weld for 6, 8 and 10 millimeters thick web plates with single and twin wire submerged arc welding. Full penetration was achieved with all the material thicknesses, both with single and twin wire submerged arc welding processes. The main problem concerning the weld was undercutting and shape of the weld bead. The question about insufficiency of presently used power sources with twin wire was risen up during testing, due to the thicknesses that require high welding current. Bigger power source is required when box girders are welded nonstop, if twin wire is used. For single wire process the penetration was achieved with significantly less amperage than with twin wire.

Ulkoistettujen logistiikkapalveluiden kustannusrakenne ja säästöpotentiaali

Työ käsittelee ulkoistettujen logistiikkapalveluiden kustannusrakennetta sekä niiden mahdollista säästöpotentiaalia. Asetettu säästötavoite on kymmenen prosenttia. Logistiikkakustannukset muodostuvat pääpiirteissään ostorahdista, myyntirahdista, varastojen ja tuotantolaitoksen välisistä rahdeista sekä ulkopuolisilta toimijoilta vuokratuista varastoista. Työn teettävän yrityksen logistiikkakustannusten kustannusjakaumat tulee selvittää tekijöittäin perinpohjaisesti. Kustannustekijöiden määrittämisen jälkeen kustannukset on kohdistettu kullekin tekijälle yksitellen. Kustannustietojen osalta tutkimus kohdistui yrityksen omaan raportointiin, kirjanpitoon, palveluita tarjoavien toimijoiden laskutukseen sekä toimijoiden rahtien ja varastoinnin dokumentointeihin. Työn teoriaosuus pohjautuu tieteellisiin artikkeleihin ja kirjallisuuteen. Tutkimuskohteiden ja asetetun säästötavoitteen pohjalta on haarukoitu keinoja säästötavoitteen saavuttamiseksi. Kustannussäästöjä on haettu kahta eri reittiä pitkin. Ensimmäiseksi säästöjä haetaan organisaation oman toiminnan tehostamisella ja sitä kautta löytyvillä muutoksilla nykyiseen toimintamalliin nähden. Toinen tutkimuspolku on säästöjen hakeminen investointeja tekemällä. Oman toiminnan tehostamisen toimenpiteillä sekä investointeja tekemällä on mahdollista päästä asetettuun säästötavoitteeseen koskien yrityksen logistiikkakustannuksia.

Ympäristö- ja energianhallintajärjestelmän suunnittelu valaisinpylväitä valmistavalle yritykselle

Diplomityön tavoitteena oli tutkia, miten ympäristö- ja energianhallintajärjestelmät tulisi yrityksessä rakentaa. Tarkoituksena oli myös analysoida toimipaikkojen ominaisuuksien perusteella, olisiko Tehomet-konsernin tehtaille kannattavampaa rakentaa yhteinen vai oma hallintajärjestelmä. Lisäksi analysoitiin ympäristö- ja energianhallintajärjestelmien integroimista olemassa olevaan laatujärjestelmään. Kansainvälisten ISO-standardien pohjalta rakennetaan hallintajärjestelmä, joka toimii johtamisen työkaluna. Järjestelmä sisältää käytännössä sovitut toimintatavat ja kirjatut menetelmät, joilla voidaan hallita yrityksen todettuja ja mahdollisia ympäristövaikutuksia. Työssä keskityttiin yrityksen toiveiden mukaisesti erityisesti ympäristöjärjestelmään. Tapaustutkimuksen menetelmänä käytettiin kyselyä, haastatteluja ja tehdaskatselmuskierrosta. Standardien sisältöjen ja toimijan nykytilanteen kartoittamisen sekä jatkotoimenpiteiden pohtimisen tuloksena syntyivät teoriakatsaus järjestelmistä, alustavan ympäristökatselmuksen tulokset sekä toimintamalli ympäristöjärjestelmän käyttöönottamiseksi. Toimintamallin esimerkkien avulla yrityksen on mahdollista rakentaa ympäristöjärjestelmä. Työn sovellusosassa kerrottiin, miltä osin energiajärjestelmä eroaa ympäristöjärjestelmästä, eli mitkä asiat tulisi vielä huomioida, jotta energia-asioita voitaisiin jatkossa hallita standardin mukaisesti. Työn toimenpidesuositusten avulla on siten annettu ohjeet myös energianjärjestelmän rakentamiseksi. Järjestelmän rakentamisen jälkeen alkaa ylläpitotyö jatkuvan parantamisen periaatteen mukaisesti.

5S-ohjelman soveltaminen leikkuupuimurien valmistuksessa

Tässä työssä on tutkittu lean-tuotantoon kuuluvan 5S-ohjelman käyttöönottoa leikkuupuimureita valmistavassa yrityksessä. Ohjelman tarkoituksena on parantaa työn tuottavuutta kehittämällä työpisteiden toimivuutta. Lyhenne 5S tulee ohjelman viidestä vaiheesta, jotka ovat: erottele, järjestä, siivoa, standardoi ja ylläpidä. 5S-ohjelma on yksi tärkeimmistä tuottavuuden parantamiseen liittyvistä lean-työkaluista. Tutkimuksessa 5S-ohjelman käyttöönottoa on testattu pilottityöpisteessä josta saaduilla kokemuksilla tiedetään, mitä koko tehtaan laajuisen 5S-ohjelman käyttöönotossa tulee huomioida. Lisäksi 5S- ja lean-periaatteita on testattu täysin uuden työpisteen suunnittelussa. Tutkimuksen perusteella on luotu ohjeistus 5S-ohjelman käyttöönotolle Sampo-Rosenlewin leikkuupuimuritehtaassa.

Lean daily management, visual management and continuous improvement

This thesis was part of lean adaptation project started at Outotec Lappeenranta factory in early 2013. The purpose of this thesis was to develop and propose lean tools that could be used in daily management, visual management and continuous improvement. This thesis was “outsiders” view, and as such, did not study the current processes deeply. As result of this thesis, two different Daily Management -boards were designed, one for parallel processes and one for sequential processes. In addition, methods of doing continuous improvement and daily task accountability were framed and standard work for the leaders outlined. The tools presented in this thesis are general tools which support work in lean environment. They are visual and, if used correctly, they provide a basis from which continuous improvement can be done. Lean philosophy emphasizes the deep understanding of the current situation and it would be against the lean principles to blindly implement anything developed “on the outside”. The tools presented should be reviewed and modified further by the people working on the factory floor.

Elinjaksoajattelun soveltaminen kunnossapidon toiminnanohjaukseen

Kunnossapidon tavoitteena on ylläpitää riittävää käyttövarmuutta mahdollisimman kustannustehokkaasti. Kunnossapito-organisaation menestys riippuu kyvystä toteuttaa oikeita kunnossapitotöitä sekä kyvystä suoriutua töistä mahdollisimman pienillä resursseilla. Elinjaksoajattelulla tarkoitetaan käyttöomaisuuden omistamisen luoman arvon ja vaatimien resurssien mallintamista. Tällöin jo hankintojen suunnitteluvaiheessa pohditaan omistamisen luomia vaatimuksia tuotantohyödykkeen tuoman hyödyn ohella. Elinjaksoajattelu tuo toiminnanohjaukseen yksittäisten kohteiden optimaalisten käyttökustannusten suunnittelun näkökulman, mikä on yksi tärkeä tekijä kunnossapidon päätöksentekotilanteissa. Se ohjaa organisaatiota hahmottamaan kunnossapidon tämän hetken ja tulevaisuuden työkuormaa. Elinjaksosuunnittelun määrittelemän työkuorman ja olemassa olevien resurssien vertaaminen keskenään kertoo käyttöomaisuuteen kohdistuvan korjausvelan määrän. Korjausvelan määrän kehitys vaikuttaa kohteen toimintavarmuuteen. Korjausvelka kertoo elinjaksosuunnitelman realistisuudesta, ja käyttöomaisuuden hallinnan luotettavuudesta. Elinjaksoajattelu mahdollistaa kunnossapitotoiminnan suunnittelun kustannustavoitelähtöisesti. Tällöin budjetointi toteutetaan suunnittelemalla käyttövarmuustaso vastaamaan tahdottua kustannustasoa.

Machine vision methods for process measurements in pulping

The papermaking industry has been continuously developing intelligent solutions to characterize the raw materials it uses, to control the manufacturing process in a robust way, and to guarantee the desired quality of the end product. Based on the much improved imaging techniques and image-based analysis methods, it has become possible to look inside the manufacturing pipeline and propose more effective alternatives to human expertise. This study is focused on the development of image analyses methods for the pulping process of papermaking. Pulping starts with wood disintegration and forming the fiber suspension that is subsequently bleached, mixed with additives and chemicals, and finally dried and shipped to the papermaking mills. At each stage of the process it is important to analyze the properties of the raw material to guarantee the product quality. In order to evaluate properties of fibers, the main component of the pulp suspension, a framework for fiber characterization based on microscopic images is proposed in this thesis as the first contribution. The framework allows computation of fiber length and curl index correlating well with the ground truth values. The bubble detection method, the second contribution, was developed in order to estimate the gas volume at the delignification stage of the pulping process based on high-resolution in-line imaging. The gas volume was estimated accurately and the solution enabled just-in-time process termination whereas the accurate estimation of bubble size categories still remained challenging. As the third contribution of the study, optical flow computation was studied and the methods were successfully applied to pulp flow velocity estimation based on double-exposed images. Finally, a framework for classifying dirt particles in dried pulp sheets, including the semisynthetic ground truth generation, feature selection, and performance comparison of the state-of-the-art classification techniques, was proposed as the fourth contribution. The framework was successfully tested on the semisynthetic and real-world pulp sheet images. These four contributions assist in developing an integrated factory-level vision-based process control.

Perheyhtiö ja paikallisuus. A. Ahlström Osakeyhtiön historian perintö Noormarkussa

Tutkimus tarkastelee kulttuuriperinnön asemaa perheyrityksen yrityskulttuurin,identiteetin ja yrityskuvan osatekijänä ja sitä, miten historiatietoisuus ohjaa yrityksen toimintaa paikallisen vaikuttavuuden näkökulmasta. Samalla tutkimus selvittää, miten liiketoiminnan laajeneminen ja globalisoituminen vaikuttavat paikallistason toimintaan ja miten yritys käyttää kulttuuriperintöään muutosten hallinnassa. Tutkimus on historiallinen tapaustutkimus. Esimerkkitapauksena on A. Ahlström Osakeyhtiö ja Länsi-Suomessa sijaitseva Noormarkun ruukki, joka on ollut yrityksen omistuksessa 1870-luvulta lähtien. 1800-luvun lopusta 2000-luvulle ulottuva tutkimus perustuu pääasiassa arkistolähteisiin. Tutkimuksessa yhdistyvät kulttuuriperinnön ja liiketaloustieteen tutkimuksen sekä historiantutkimuksen lähestymistavat. Paikallistason toiminnan tarkastelussa tutkimus saa piirteitä myös tehdasyhdyskuntatutkimuksesta. Tutkimuksessa perheyrityksen kulttuuriperintöön sisällytetään aineellisen kulttuuriperinnön ja menneisyyden kuvausten lisäksi yrityksen jatkuvuuteen, omistajuuteen, kotipaikkaan ja yhteiskuntavastuuseen liittyvät perinteet. Tutkimus osoittaa, että historia ja perinteet voivat olla yritykselle voimavara mutta myös hidaste. Perheyhtiön traditio on kestänyt liiketoiminnallisista ja organisatorisista muutoksista huolimatta. Suvun rooli yhtiön sisällä on kuitenkin muuttunut. Perhejohtajuudesta on siirrytty sukuomistukseen. Ahlström on tyyppiesimerkki siitä, miten yritykset korostavat historian avulla toimintansa jatkuvuutta, luotettavuutta, uskottavuutta ja innovatiivisuutta. Yritys on rakentanut historiallista yrityskuvaansa muun muassa museoiden, näyttelyiden ja julkaisujen avulla. Yrityksen suhde historialliseen kotipaikkaansa, Noormarkkuun, on ollut poikkeuksellisen kiinteä. Noormarkun ruukki on esimerkki siitä, miten yrityksen menneisyyteen liittyvistä paikoista voi muodostua symbolisia muistin paikkoja. Historiatietoisuus synnyttää ja ylläpitää paikallisvastuuta, joka on ilmennyt eri aikakausina eri tavoin. Ruukin toimintoja on kehitetty, kun vanhat toiminnot ovat päättyneet. 2000-luvulla yritys hyödyntää kulttuuriperintöään liiketoiminnan resurssina, paikallisen liiketoiminnan ja matkailun kehittämisen lähtökohdista. Kansainvälisissä tutkimuksissa historian aktiivista käyttöä yrityksen strategisessa suunnittelussa kuvataan käsitteellä history management. Suomessa aihetta on toistaiseksi tutkittu vähän. Tutkimus on siten avaus yrityksiä kulttuuriperinnön säilyttäjinä ja käyttäjinä koskeville keskusteluille.

Turvallisuusjohtamisen vaikutukset turvallisuuskulttuuriin ja työturvallisuuteen

Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää Metso Automationin Hakkilan tehtaan turvallisuuskulttuuri, päivittäisjohtamisen nykytilanne ja työtapaturmien kustannusseuraukset. Turvallisuuskulttuuri selvitettiin kyselylomakkeen avulla. Kysely tehtiin työntekijöille, työnjohtajille ja tehdaspäälliköille. Päivittäisjohtamisen nykytila selvitettiin osallistumalla päivittäisjohtamistilanteisiin ja erilaisiin kokouksiin. Turvallisuuskulttuurikyselyn perusteella kulttuuri vaihtelee eri puolilla tehdasta. Tulosten perusteella voidaan todeta, että turvallisuuskulttuuri ei näy vielä tarpeeksi tekoina. Päivittäisjohtamisen taso vaihtelee eri puolilla tehdasta esimiehestä riippuen. Päälliköt sekä tehtaanjohto eivät käsittele turvallisuusjohtamista kovinkaan syvällisesti kokouksissaan. Tutkimuksen perusteella tapaturmien kustannusseuraukset voivat nousta suuriksi riippuen tapaturman yksityiskohdista.

Elintarviketehtaan tuotantolinjan kunnonvalvonnan kehittäminen

Tutkimuksen tavoitteena oli kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen nykyaikaiselle elintarviketeollisuuden tuotantolinjalle. Työssä etsittiin olemassa olevia kunnonvalvontamenetelmiä ja -sovelluksia erityisesti jäätelötuotantolaitteiden tarpeisiin. Kirjallisuudesta löydettiin sovelluksia lähinnä yksittäisille komponenteille ja kone-elimille. Tutkimuksen kohteena oleva tuotantolinja käytiin läpi toimintojen ja komponenttien osalta. Tehtaan laitekantaa ja valmiutta kunnonvalvonnan käyttöönotolle käsiteltiin yleisellä tasolla. Kunnonvalvontajärjestelmää kehitettäessä käytettiin hyväksi kirjallisuudesta löytyneitä menetelmiä, joista soveltuvimpia käytettiin kunnonvalvontametodien kartoittamiseen. Kunnonvalvontametodit muodostettiin toiminnanohjausjärjestelmästä ja linjan käyttöönotosta saatujen tietojen avulla. Tietoja käytettiin vika-vaikutusanalyysissä, joka oli pohjana komponentti- ja menetelmäkohtaisessa analyysissa. Kriittisiä ja tuotannon tehokkuuteen vaikuttavia koneenosia ja kokonaisuuksia tarkasteltiin kunnonvalvontamenetelmien soveltuvuuden avulla. Tutkimuksen edetessä kehitettiin kokonaisvaltaiset toiminnanohjausjärjestelmän avulla toimivat eritasoiset kunnonvalvontahypoteesit, joiden avulla linjan yksittäisten komponenttien kuntoa voidaan valvoa. Lisäksi tutkimuksessa kehitettiin uusia kunnonvalvontasovelluksia, joita on mahdollista käyttää myös tehtaan muilla linjoilla. Kunnonvalvontahypoteeseja käytettiin kokonaisen kunnonvalvontajärjestelmän luomiseen. Tehtaalla on mahdollisuus valita käyttöönotettavan kunnonvalvonnan taso hypoteesien sekä kunnossapitostrategian avulla.

Takuiden ja teknisen tuen käsittelyprosessin analysointi ja kehittäminen

Diplomityö liittyy taajuusmuuttajien takuuhuoltoprosessiin. Tutkitaan prosessin toimintaa, sen tehokkuutta, sekä sen yhteydessä tapahtuvaa viestintää. Keskitytään prosessin ylimpään tasoon ja erityisesti vaativampiin tapauksiin, joissa takuuaikana käydään useita kertoja asiakkaan tiloissa tekemässä huoltotoimenpiteitä. Useat perättäiset vikaantumiset asettavat myös viestinnän koetukselle. Lähtökohtana on saada kokonaiskuva, mitä prosessissa tapahtuu siitä lähtien kun taajuusmuuttaja on toimitettu ja ensimmäinen yhteydenotto tulee Helsingin tehtaalle vikatilanteessa. Tutkitaan mitä tapahtuu tehtaan ja paikallisen yhtiön välillä toimituksesta aina siihen asti, kun viimeinen korjauskäynti on tehty kyseisellä työmaalla. Koko prosessi kuvataan, mutta varsinaiset kehitystoimet keskittyvät kuitenkin Product Engineering & Quality -osastoon. Työssä käytettäviä tutkimusmetodeja ovat kirjallisuus, prosessikuvaukset ja haastattelut. Työn tuloksena saadaan yleinen prosessin nykytilan kuvaus, korjauskäyntikohtainen arvovirtauskaavio ja löydetään mahdolliset parannuskohteet prosessiin. Viestintään saadaan systematiikkaa soveltaen kriisiviestinnän ja kriisinhallinnan kirjallisuutta. Näiden avulla päästään tehokkaampaan, ammattimaisempaan ja resursseja paremmin hyödyntävään tapaan toimia. Pitkällä aikavälillä myös asiakkaan luottamus kasvaa ja asiakassuhde säilyy entistä paremmin.

Lasivillatehtaan energiatehokkuus

Diplomityön tavoitteena oli tuottaa toimenpidesuunnitelma energiatehokkuuden parantamiseksi sekä tilannekatsaus tehtaan energiankäytöstä Saint-Gobain Raken-nustuotteet Oy:n Hyvinkään lasivillatehtaalla. Diplomityön ensisijaiseksi tutki-mustavoitteeksi asetettiin energiankäytön tehostamisen tutkiminen sekä energian-käytön analysointi ja jatkotoimenpidesuunnitelman laatiminen. Diplomityössä osoitettiin että lämmöntalteenotolla poistoilmasta voidaan saavut-taa 2000 MWh lämpöenergiansäästö. Yhteensä hyödynnettävää lämpöenergiaa selvitettiin syntyvän vuodessa 10 600 MWh. WCM- konseptilla, eli tuotannonte-hostamisohjelmalla pyritään energiankäytön systemaattiseen pienentämiseen. Täs-sä diplomityössä on esitetty energiankäytön tehostamisratkaisuja sekä energiate-hokkuuden liittämistä WCM- konseptiin. Diplomityön tuloksia voidaan hyödyntää järjestelmällisen energiatehokkuuden parantamisohjelman kehittämisessä sekä konkreettisten energiansäästötoimenpiteiden toteuttamisessa.

Putkimaisten kappaleiden hitsausautomaatioratkaisun kehittäminen

Putkipalkkiliitosten käyttäminen offshore-teollisuuden rakennusten tukirakenteissa on erittäin yleistä. Liitosten valmistaminen on hankalaa ja hidasta. Hyvin usein tukirakenteiden putkipalkkiliitokset joudutaan hitsaamaan manuaalisesti tukirakenteen suuren koon vuoksi. Tukirakenteen uudella valmistustavalla, jossa rakenne kootaan pienemmistä osista, voidaan putkipalkkiliitosten valmistaminen ja hitsaaminen automatisoida. Robottihitsausasema sekä sen käyttöliittymä ja ohjelmisto todettiin toimivaksi ratkaisuksi putkipalkkiliitosten hitsaamiseen. Automaatiosuunnitteluun liittyy monia eri vaiheita, joiden huolellinen läpikäynti takaa todenmukaisemman konseptiratkaisun. Konseptiratkaisu kehittyy samalla, kun laitteistoja ja layoutia muokataan valmiimmiksi. Automaatiosuunnittelun aikana pyritään löytämään oikea taso automaatiolle. Valittu automaation taso vaikuttaa tuotannon tuottavuuteen, läpimenoaikaan ja joustavuuteen. Automaation määrällä vaikutetaan myös ihmisen tekemän työn määrään ja työnkuvaan. Tässä diplomityössä kehitettiin Pemamek Oy:lle hitsausautomaatioratkaisuja putkimaisille kappaleille. Putkiston osia valmistavan tehtaan hitsaus- ja tuotantoautomaation konseptiratkaisua tarkasteltiin esimerkkitapauksen muodossa, jolla kuvattiin, kuinka automaatiojärjestelmä voidaan suunnitella konseptitasolle. Toinen hitsausautomaatioratkaisu, joka tässä työssä kehitettiin, on robottihitsausasema käyttöliittymineen putkipalkkiliitoksen hitsaamiseen.