Robotisoidut NDT- menetelmät hitsauksessa

Työssä keskitytään teollisuusrobotilla suoritettavien kaarihitsausprosessien ja vastuspistehitsaamisen robotisoituun NDT- tarkastamiseen. Kaarihitsausprosessi on yleisin ja tärkein menetelmä hitsauksessa ja sen robotisoituja sovelluksia on teollisuuden käytössä paljon. Vastuspistehitsaus on puolestaan yleinen esimerkiksi autoteollisuudessa, jossa robotisoidut tarkastusmenetelmät on otettu teolliseen käyttöön. Työssä keskitytään robottihitsauksen virhetilanteisiin, joissa olisi teoriassa mahdollista yhdistää robotisoitu hitsaus ja NDT- tarkastus samaan robottijärjestelmään. Sovelluksia on kuitenkin rajallisesti, joten työssä sivutaan myös mekanisoitua hitsausta. Työn alussa annetaan yleistietoa robotisoidusta hitsauksesta, keskittyen robotisoidun hitsauksen yleisimpiin virhetilanteisiin, joiden perusteella on valittu esiteltävät NDT- menetelmät. Käytännön NDT- sovelluksiin on pyritty kokoamaan tällä hetkellä käytössä olevia teollisuusrobottia hyödyntäviä tarkastussovelluksia, joilla voidaan tarkastaa robottihitsauksen yleisimpiä virheitä. Käytännön sovelluksia on kuitenkin rajallinen määrä, sillä kyseessä on verrattain uusi tekniikka ja haastava ammattitaitoa vaativa tarkastustehtävä.

Reduction of nitrogen oxide emissions in lime kiln

Different nitrogen oxide removal technologies for rotary lime kiln are studied in this thesis, the main focus being in commercial technologies. Post-combustion methods are investigated in more detail as potential possible NOx removal with combustion methods in rotary lime kiln is more limited or primary methods are already in use. However, secondary methods as NOx scrubber, SNCR or SCR technologies are not listed as the Best Available Technologies defined by European Union. BAT technologies for NOx removal in lime kiln are (1) Optimised combustion and combustion control, (2) Good mixing of fuel and air, (3) Low-NOx burner and (4) Fuel selection/low-N fuel. SNCR method is the most suitable technique for NOx removal in lime kiln when NOx removal from 50 % to 70 % is required in case primary methods are already in use or cannot be applied. In higher removal cases ammonia slip is an issue in SNCR. By using SCR better NOx reduction can be achieved but issues with catalyst materials are expected to arise because of the dust and sulphur dioxide which leads to catalyst poison formation in lower flue gas temperatures. NOx scrubbing has potential when simultaneous NOx and SO2 removal is required. The challenge is that NO cannot be scrubbed directly, but once it is oxidized to NO2 or further scrubbing can be performed as the solubility of NO2 is higher. Commercial installations have not been made regarding SNCR, SCR or NOx scrubbing regarding rotary lime kiln. For SNCR and SCR the closest references come from cement industry.

Katsaus lisäävän valmistuksen (aka 3D-tulostus) mahdollisuuksiin ja kustannuksiin metallisten tuotteiden valmistuksessa: Case jauhepetitekniikka

Suurelle yleisölle lisäävä valmistustekniikka eli ns. 3D-tulostustekniikka näyttäytyy lehtien otsikoissa ja artikkeleissa esiin pulpahtavana ”muotiaiheena”, mutta sekä muovien 3D-tulostustekniikka että metallienkin vastaava valmistustekniikka on ollut olemassa maailmalla ja Suomessa 80-luvun puolivälistä alkaen. Yhdysvalloissa ja Saksassa tekniikkaa käytetään valmistavassa teollisuudessa toiminnallisten osien tuotannossa. Esimerkiksi lentokoneen suihkumoottorien osia ja lääketieteellisiä välineitä tehdään metallijauheesta lisäävän valmistuksen avulla. Itse asiassa eräs menetelmä metalliesineiden valmistamiseksi lasersäteen avulla keksittiin Suomessa ja sitä myös kehiteltiin täällä, mutta teollisuudenala lähti aikanaan nousuun Saksassa. Lisäävä valmistus on tällä hetkellä maailmanlaajuisesti eräs kiinnostavista tuotantotekniikoista, jonka uskotaan muuttavan monia asioita tuotteiden suunnittelussa, toiminnoissa ja valmistuksessa. Tämä tekniikka ei kiinnosta pelkästään valmistavaa teollisuutta, vaan tietotekniikan, lääketieteen, koruvalmistuksen ja muotoilun osaajat sekä uusien liiketoimintamallien kehittäjät ja logistiikka operaattorit ovat teknologiasta kiinnostuneita. Suomelle 3D-tulostustekniikka on suuri mahdollisuus, sillä maassamme on vahva teollinen tieto- ja viestintätekniikkaosaaminen sekä lisäksi olemme maassamme erikoistuneet varsin vaativien teollisiin laitteiden valmistukseen. Eräät suurimmista mahdollisuuksista tällä tekniikalla ovat toimitusketjuihin liittyvät muutokset. Uutta on, että pienetkin yritykset ja organisaatiot voivat soveltaa tätä tekniikkaa valmistuksessa ja jopa kehitellä täysin uusia tuotteita. On myös arvioitu, että lisäävän valmistuksen merkitys valmistustapoihin ja toimitusketjuihin voi olla suurempi kuin koskaan aikaisemmin minkään teknologisen uudistuksen kohdalla. Lisäävästä valmistuksesta usein puhutaankin kolmantena teollisena vallankumouksena juuri tämän takia. 3D-tulostuksen kustannuksia tarkasteltaessa on tärkeätä huomata että vain sulatetun jauheen määrä ratkaisee, ei käytettävän geometrian monimutkaisuus. Tämä erottaa perinteisen ja lisäävän valmistuksen toisistaan. Perinteisesti kappaleen keventäminen on maksanut ”ylimääräistä”, kun taas lisäävässä valmistuksessa kappaleen keveys on jopa kustannusta alentava tekijä. Valmistettavan kappaleen korkeus on yksi kriittisimpiä kustannuksiin vaikuttavia tekijöitä. Tämän vuoksi useamman kappaleen valmistus yhdellä kertaa parantaa kannattavuutta huomattavasti. Samalla kertaa voi ja itse asiassa kannattaakin valmistaa keskenään erilaisia kappaleita. Perinteiset valmistustavat sen sijaan ovat nykyajan vaatimuksille liian hitaita; ne joustavat huonosti, kun kyseessä on pienet, asiakaslähtöiset erät. Trendi on globaalisti kohden yksilöllisiä asiakaslähtöisiä tuotteita, jolloin myös valmistustekniikoiden on oltava joustavia pysyäkseen näiden vaatimusten perässä. Lisäävä valmistus sopii erityisesti hyvin piensarjatuotantoon. Suuremmissa valmistuserissä kuitenkin perinteiset tekniikat ovat kustannustehokkaampia.

Comparison of Different Concentrated Solar Power Collector Designs and Development of a Linear Fresnel Solar Collector Model

Concentrated solar power (CSP) is a renewable energy technology, which could contribute to overcoming global problems related to pollution emissions and increasing energy demand. CSP utilizes solar irradiation, which is a variable source of energy. In order to utilize CSP technology in energy production and reliably operate a solar field including thermal energy storage system, dynamic simulation tools are needed in order to study the dynamics of the solar field, to optimize production and develop control systems. The object of this Master’s Thesis is to compare different concentrated solar power technologies and configure a dynamic solar field model of one selected CSP field design in the dynamic simulation program Apros, owned by VTT and Fortum. The configured model is based on German Novatec Solar’s linear Fresnel reflector design. Solar collector components including dimensions and performance calculation were developed, as well as a simple solar field control system. The preliminary simulation results of two simulation cases under clear sky conditions were good; the desired and stable superheated steam conditions were maintained in both cases, while, as expected, the amount of steam produced was reduced in the case having lower irradiation conditions. As a result of the model development process, it can be concluded, that the configured model is working successfully and that Apros is a very capable and flexible tool for configuring new solar field models and control systems and simulating solar field dynamic behaviour.

GPS:n käyttö sähkönjakeluyhtiöissä

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten sähköyhtiöt nykypäivänä käyttävät GPS:ää apuna. Lisäksi tuli selvittää minkälaisen tarkkuuden uusi tekniikka mahdollistaa ja mitä muita hyötyjä satelliitti paikannus tuo mukanaan. Tutkimuksessa käytettiin jo olemassa olevaa pohjatietoutta ja lisäksi sähköyhtiön edustajien haastatteluja. Tutkimuksessa selvisi, että GPS:n käyttö linjojen paikannuksessa on helppoa ja nopeaa sekä nopeasti yleistynyttä Suomessa viimeisen viiden vuoden aikana. Suuri osa keski-jännitelinjoista on jo saatu digitaaliseen muotoon. Lisäksi GPS alkaa vallata alaa myös linjasuunnittelu puolella. Tarkkuudet liikkuvat senteissä, mikä riittää suunnittelun tar-peisiin hyvin. Ajoneuvopaikannuksessa ei olla vielä päästy kovinkaan pitkälle, sillä tie-donsiirtomaksut nostavat rajaa palvelun ostamiseksi. Lisäksi GSM-tekniikasta on tullut GPS:n kilpailija tällä saralla.

3D-tulostustekniikan hyödyntäminen diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä

Pikamallinnustekniikat ovat kehittyneet viime vuosina nopeasti. Tämä antaa jo lähes rajat-tomat mahdollisuudet tuottaa 3D-tulostamalla erilaisia tuotteita. 3D-tulostuksen hyödyntä-minen on yleistynyt erityisesti teollisuuden ja teknologian aloilla. Tässä työssä tutkittiin miten 3D-tulostamista voidaan hyödyntää diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä. Immunologinen lateral flow-testi on vasta-aineisiin perustuva, nopea ja helppokäyttöinen mittausmenetelmä pienten ainemäärien havaitsemiseen. Tässä työssä kehitettiin lateral flow-testikotelo, jonka suunnitteluun ja rakenteen mallintamiseen käytettiin 3D-tulostustekniikkaa. Testikotelon toimivuus lateral flow- testissä varmistettiin kehittämällä testikoteloon sopiva pikatesti, jonka suorituskykyä analysoitiin sekä visuaalisesti että Actim 1ngeni-lukulaitteella. Työ aloitettiin tutkimalla eri pikavalmistustekniikoita, joista testikotelon tulostamiseen valittiin SLA-tekniikka sen tulostustarkkuuden ja tuotteen pinnan laadun perusteella. Testikotelon suunnittelu aloitettiin määrittämällä millaisia ominaisuuksia testikotelolta haluttiin. Näitä ominaisuuksia olivat lateral flow-testin suojaaminen sekä testissä kulkevan näytteen virtauksen varmistamien. Lateral flow- testin kehityksessä hyödynnettiin osin aiemmin kehitetystä pikatestistä saatuja tietoja. Lateral flow- kasettitestin valmistusprosessi koostui seitsemästä eri prosessivaiheesta jotka olivat: Vasta-aineen/kontrollireagenssin konjugointi, näytetyynyn käsittely, konjugointityynyn käsittely, konjugointityynylle annostelu, membraanille annostelu, tikkujen laminointi ja leikkaus sekä kasettitestin kokoonpano. Kehitetyn lateral flow- kasettitestin toimivuus varmistettiin tutkimalla testin reaktiokinetiikkaa ja analyyttistä herkkyyttä sekä visuaalisesti että lukulaitteen avulla. Tutkimustulosten perusteella 3D-tulostus on erittäin hyödyllinen menetelmä pikatestien tuotekehityksessä suunniteltaessa testikotelorakenteita, näytteen annosteluvälineitä ja näiden yhdistelmiä.

Suorat ja epäsuorat täytteet takahammasalueella – mekaanisten ominaisuuksien, kliinisen tekniikan ja ennusteen vertailu

Tämä syventävien opintojen opintoprojekti koostuu opetusvideoista ja aiheeseen liittyvästä kirjallisuuskatsauksesta. Opintoprojektissa valmistetaan kliinisiä opetusvideoita hammaslääketieteen perusopintojen opetusmateriaaliksi, aihepiirinä keraamisen täytteen valmistuksen kliiniset tekniikat. Kirjallisen osuuden tavoitteena on laatia kirjallisuuskatsaus tutkimustiedosta suoralla ja epäsuoralla tekniikalla valmistettujen takahammastäytteiden eroista. Katsauksessa käsitellään kliinisen tekniikan eroavaisuuksia, sekä täytteiden mekaanisten ominaisuuksien ja ennusteen eroavaisuuksia. Suorista täytteistä tarkastellaan yhdistelmämuovitäytteitä ja epäsuorista täytteistä tarkastellaan keraamisia täytteitä ja epäsuoria muovitäytteitä. Suoralla tekniikalla toteutetut yhdistelmämuovitäytteet ovat laajassa kliinisessä käytössä korjaavassa hammashoidossa. Takahammasalueella etenkin laajojen muovitäytteiden ongelmia ovat murtumat, saumavuoto ja sekundäärikaries. Näitä ongelmia voidaan osaltaan eliminoida toteuttamalla täytteet epäsuoralla tekniikalla. Epäsuorilla ja suorilla täytteillä on molemmilla omat kliiniset indikaationsa. Kliinisten seurantatutkimusten mukaan epäsuorat täytteet ovat pitkäikäisempiä kuin suorat täytteet. Epäsuorat täytteet säilyttävät luonnollisen kaltaisen ulkonäön ja pintakiilteen ikääntyessään. Toisaalta, epäsuora tekniikka on kliinisesti vaativampi ja vie enemmän hammaslääkärin työaikaa. In vitro-testeissä todetaan, että epäsuorilla täytteillä saadaan täytteisiin tiiviimmät saumat, mutta toisaalta suoran tekniikan muovitäytteet saattavat kestää paremmin purentarasituksia MOD-paikoissa johtuen paremmasta elastisuuskertoimesta. Valinta epäsuoran ja suoran täyteen välillä tulee tehdä yhdessä potilaan kanssa, tilannekohtaisesti.

Helikoptereiden käytettävyyden kehittyminen

Tutkimuksen lähtökohtana on etsiä vastauksia sille, miten rajavartiolaitoksen helikoptereiden käytettävyys on muuttunut 1960-luvulta. Tavoitteena on määritellä käytettävyys ja tutkia rajavartiolaitoksen käytössä olevien helikoptereiden käyttövarmuutta. Lisäksi on olennaista tietää mitkä asiat rajoittavat käytettävyyttä ja miten haasteisiin vastataan. Tutkimuksen ensimmäinen osa muodostuu käytettävyyden määrittelystä. Lähdeaineisto koostuu käyttövarmuuskirjallisuudesta ja oppimateriaaleista. Käytettävyys määritellään tutkimuksessa standardi SFS-EN 60300-1 mukaan ja sitä tutkitaan järjestelmälogistiikan keinoin. Tutkimuksen toinen osa koostuu helikopterin käytettävyyden tutkimisesta. Pääaineistona tutkimuksessa käytetään rajavartiolaitoksen helikopterin käytettävyystilastoja. Kokeneiden mekaanikkojen haastatteluiden pohjalta muodostetaan käytettävyyden kehittämisen erilaiset keinot. Tutkimus on ottanut huomioon Suomessa olevien helikoptereiden käytettävyyteen liittyviä ongelmia. Käytettävyys on todennäköisyys sille, että laite on käyttökunnossa satunnaisena ajanhetkenä. Helikopterin käytettävyys on riippuvainen sen toimintavarmuudesta, kunnossapidettävyydestä ja kunnossapitovarmuudesta. Helikopteritekniikan kehittyminen vaikuttaa toimintavarmuuteen ja kunnossapidettävyyteen, sillä helikopteri vikaantuu harvemmin ja sen palauttaminen toimintakuntoon on nopeampaa. Organisaatio, laitevalmistaja ja niiden väliset sopimukset vaikuttavat kunnossapitovarmuuteen. Riittävä huoltokalusto, varaosat ja nopeat johtosuhteet parantavat niin huoltojen nopeutta kuin laatuakin. Käytettävyyttä voidaan parantaa kouluttamalla henkilöstöä, suunnittelemalla huoltojaksoja MSG-3 menetelmillä, päivittämällä helikoptereita ja hankkimalla tarpeellisia varaosia. Ihmisen vaikutus käytettävyyteen on muuttunut aikaisemman laitteistokeskeisen ajattelun suunnalta yhä enemmän ohjelmistojen kehittämiseen. Automatisoituminen ja kehittynyt ohjekirjallisuus vaikuttavat inhimillisten virheiden todennäköisyyteen ja vianetsintäaikaan vähentävästi. Helikoptereiden käytettävyys on muuttunut vuodesta 1960. Uusi tekniikka, organisaatio muutokset ja osaamisen kehittyminen ovat mahdollistaneet käytettävyyden kasvun. Viimeisen 20 vuoden aikana käytettävyys ei ole muuttunut merkittävästi. Tutkimus osoittaa, että ongelmista on siirrytty toisiin. Kaluston vanhenemiseen on pitänyt vaikuttaa lisäämällä tarkastuksia, kunnes päivittämisen jälkeen huoltorakenteita on kehitetty. Käytettävyys arkikielessä on tasapainoa huollon ja operatiivisen käyttäjän välillä. Tasapaino syntyy, kun huollolla on tasaisesti töitä, eivätkä voimakkaat lentomäärät pysty vaikuttamaan koko kaluston käytettävyyteen.

Esteradan suppea lajianalyysi

Sotilaiden fyysisen suorituskyvyn merkitys on kasvanut taistelukentän muuttuessa vaativammaksi niin fyysisesti kuin henkisestikin. Haasteeseen on pyritty vastaamaan kehittämällä sotilaille yhä useampia liikuntamuotoja. Yksi lajeista on sotilas-5-ottelu, jonka lajeja käytetään sekä yhdessä että yksittäin kehittämään sotilaiden fyysistä suorituskykyä. Tutkimuksessa luotiin suppea lajianalyysi esteradasta. Lajianalyysi suoritettiin selvittämällä mitä ovat fyysinen toimintakyky ja fyysiset ominaisuudet kotimaisen sekä ulkomaisen kirjallisuuden pohjalta. Tämän jälkeen avattiin lajianalyysin käsite ja miksi sellainen tehdään. Esterata analysoitiin esteiden suoritustekniikkaa kuvaamalla, liikuntakoulutuksen käsikirja 2:n avulla sekä Puolustusvoimien sotilas-5-ottelu valmentajan ohjeiden perusteella. Jokaisesta esteestä luotiin kirjallinen suoritustekniikka analyysi. Kirjallisuuden ja suoritettujen analyysien pohjalta tehtiin hypoteesi esteradan kokonaisrasituksesta ja vaadittavista fyysisistä ominaisuuksista. Tutkimuksessa ilmeni, että ilman riittäviä testejä ei voida selvittää esteradan kokonaisrasitusta tai sen suorittamisessa tarvittavia fyysisiä ominaisuuksia. Perustellusti voidaan väittää, että kokonaisrasituksen selvittämiseksi tarvitaan lisätutkimusta. Tutkimuksessa tulisi testata esteradalla hyvin suoriutuvien henkilöiden fyysisiä ominaisuuksia, jotta lajianalyysi kokonaisuudessaan voidaan suorittaa. Seuraavien fyysisten ominaisuuksien testaaminen on välttämätöntä lajianalyysissä: voima, kestävyys, nopeus, nopeuskestävyys, nopeus, taito ja tekniikka sekä notkeus. Testattavien ominaisuuksien lisäksi esitellään millaisia testejä voidaan käyttää ja miksi ne soveltuvat hyvin lajianalyysin suorittamiseen. Jatkotutkimuksen tarve on myös perusteltua kouluttajien tiedon lisäämisellä eikä pelkästään sotilas-5-ottelijoiden tarpeella. Esterataa käytetään erittäin laajasti sotilaiden fyysisen suorituskyvyn kehittämiseen ja kouluttajilla tulee olla saatavilla tieto siitä, mitä esterata todella kehittää.

Weldability of powder bed fusion fabricated stainless steel 316L sheets to cold rolled sheet metal

Weldability of powder bed fusion (PBF) fabricated components has come to discussion in past two years due to resent developments in the PBF technology and limited size of the machines used in the fabrication process. This study concentrated on effects of energy input of welding on mechanical properties and microstructural features of welds between PBF fabricated stainless steel 316L sheets and cold rolled sheet metal of same composition by the means of destructive testing and microscopic analysis. Optical fiber diameter, laser power and welding speed were varied during the experiments that were executed following one variable at a time (OVAT) method. One of the problems of welded PBF fabricated components has been lower elongations at break comparing to conventionally manufactured components. Decreasing energy input of the laser keyhole welding decreased elongations at break of the welded specimens. Ultimate tensile strengths were not affected significantly by the energy input of the welding, but fracturing of the specimens welded using high energy input occurred from the weld metal. Fracturing of the lower energy input welds occurred from the PBF fabricated base metal. Energy input was found to be critical factor for mechanical properties of the welds. Multioriented grain growth and formation of neck at fusion zone boundary on the cold rolled side of the weld was detected and suspected to be result from weld pool flows caused by differences in molten weld pool behaviour between the PBF fabricated and cold rolled sides of the welds.

Safety and outcome of coronary interventions with special reference to anticoagulation and stent type

University of Turku, Faculty of Medicine, Department of Cardiology and Cardiovascular Medicine, Doctoral Programme of Clinical Investigation, Heart Center, Turku University Hospital, Turku, Finland Division of Internal Medicine, Department of Cardiology, Seinäjoki Central Hospital, Seinäjoki, Finland Heart Center, Satakunta Central Hospital, Pori, Finland Annales Universitatis Turkuensis Painosalama Oy, Turku, Finland 2015 Antithrombotic therapy during and after coronary procedures always entails the challenging establishment of a balance between bleeding and thrombotic complications. It has been generally recommended to patients on long-term warfarin therapy to discontinue warfarin a few days prior to elective coronary angiography or intervention to prevent bleeding complications. Bridging therapy with heparin is recommended for patients at an increased risk of thromboembolism who require the interruption of anticoagulation for elective surgery or an invasive procedure. In study I, consecutive patients on warfarin therapy referred for diagnostic coronary angiography were compared to control patients with a similar disease presentation without warfarin. The strategy of performing coronary angiography during uninterrupted therapeutic warfarin anticoagulation appeared to be a relatively safe alternative to bridging therapy, if the international normalized ratio level was not on a supratherapeutic level. In-stent restenosis remains an important reason for failure of long-term success after a percutaneous coronary intervention (PCI). Drug-eluting stents (DES) reduce the problem of restenosis inherent to bare metal stents (BMS). However, a longer delay in arterial healing may extend the risk of stent thrombosis (ST) far beyond 30 days after the DES implantation. Early discontinuation of antiplatelet therapy has been the most important predisposing factor for ST. In study II, patients on long-term oral anticoagulant (OAC) underwent DES or BMS stenting with a median of 3.5 years’follow-up. The selective use of DESs with a short triple therapy seemed to be safe in OAC patients, since late STs were rare even without long clopidogrel treatment. Major bleeding and cardiac events were common in this patient group irrespective of stent type. In order to help to predict the bleeding risk in patients on OAC, several different bleeding risk scorings have been developed. Risk scoring systems have also been used also in the setting of patients undergoing a PCI. In study III, the predictive value of an outpatient bleeding risk index (OBRI) to identify patients at high risk of bleeding was analysed. The bleeding risk seemed not to modify periprocedural or long-term treatment choices in patients on OAC after a percutaneous coronary intervention. Patients with a high OBRI often had major bleeding episodes, and the OBRI may be suitable for risk evaluation in this patient group. Optical coherence tomography (OCT) is a novel technology for imaging intravascular coronary arteries. OCT is a light-based imaging modality that enables a 12–18 µm tissue axial resolution to visualize plaques in the vessel, possible dissections and thrombi as well as, stent strut appositions and coverage, and to measure the vessel lumen and lesions. In study IV, 30 days after titanium-nitride-oxide (TITANOX)-coated stent implantation, the binary stent strut coverage was satisfactory and the prevalence of malapposed struts was low as evaluated by OCT. Long-term clinical events in patients treated with (TITANOX)-coated bio-active stents (BAS) and paclitaxel-eluting stents (PES) in routine clinical practice were examined in study V. At the 3-year follow-up, BAS resulted in better long-term outcome when compared with PES with an infrequent need for target vessel revascularization. Keywords: anticoagulation, restenosis, thrombosis, bleeding, optical coherence tomography, titanium

Yhdysvaltalaisen mekanisoidun jalkaväkipataljoonan kokoonpanon kehittyminen vuosina 1973-2003

Tutkimuksella pyritään selvittämään yhdysvaltalaisen mekanisoidun jalkaväkipataljoonan kokoonpanon kehittyminen ja siihen vaikuttaneet tekijät vuosina 1973–2003. Kokoonpanoa tarkastellaan kokonaisuutena ja sen suorituskykyä pyritään arvioimaan ottamalla huomioon varsinaisen organisaation lisäksi käytössä ollut kalusto ja materiaali. Aikaisempaa suomenkie-listä tutkimusta ei tältä aikaväliltä tästä aiheesta ole. Tutkimuksessa käytetään julkisia kirjallisia lähteitä, joista tärkeimmät ovat Yhdysvaltojen armeijan ohjesäännöt ja organisaatiokaaviot. Aihetta sivuavaa kirjallisuutta on paljon, mutta näkökulma on yleensä pataljoonan tasoa korkeammalla. Lisäksi tutkimuksessa on käytetty lähteinä yhdysvaltalaisten sotilasopetuslaitosten julkisia tutkimuksia sekä Yhdysvalloissa il-mestyviä sotilasalan lehtiä. Sotilasalan lehdistä pystyy seuraamaan aikakauden keskustelua sekä alatasojen käyttäjien kokemuksia eri välineistä ja kokoonpanoista. Lähteistä saatuja tieto-ja yhdistelemällä on selvitetty pataljoonan kokoonpano ja sen muutokset. Nämä on sidottu isompaan kokonaisuuteen divisioonien organisaatioiden sekä maavoimien taisteluoppien kaut-ta. Näitä tietoja yhdistelemällä on voitu selvittää pataljoonan kokoonpanon kehittymisen syitä. Tutkitulla aikavälillä mekanisoidun jalkaväkipataljoonan kokoonpano on keventynyt ja yksin-kertaistunut. Suorituskykyjen karsinta on keskittynyt erityisesti orgaaniseen epäsuoraan tuleen ja huoltoon. Kehittynyt tekniikka on kuitenkin pitänyt pataljoonan tulivoiman, liikkuvuuden, suojan ja johdettavuuden hyvällä tasolla. Pataljoonasta poistuneet suorituskyvyt on siirretty divisioonan organisaatioon, josta ne on tarpeen mukaan alistettu. Mekanisoitu jalkaväkipatal-joona on ollut koko tutkitulla aikavälillä joustava organisaatio, jota on tilanteen mukaan voitu vahventaa tai heikentää. Pataljoona on pyritty pitämään osana isompaa kokonaisuutta, jotta sen tukeminen ylempien johtoportaiden suorituskyvyllä on mahdollista. Pataljoonan kokonaissuorituskyky on tutkittuna aikana kasvanut, mutta se on tullut koko ajan riippuvaisemmaksi ylemmän johtoportaan tuesta ja erityisesti toimivista johtamisjärjestelmis-tä. Toimiessaan kokonaisuus on erittäin tehokas, sillä kukin organisaatio ja johtoporras voi keskittyä pääsääntöisesti omaan tehtäväänsä. Taistelevat joukot, joilla ei ole tarvetta huolehtia tukevista joukoista, voidaan nopeasti siirtää tarvittavalle alueelle. Samaan aikaan tukevat ase-lajit ja joukot voivat luoda omat painopisteensä tarpeen mukaan. Vaarana on kuitenkin se, että johtamisjärjestelmä ei syystä tai toisesta toimi, jolloin yhteistoiminta vaikeutuu tai loppuu kokonaan. Vaikka mekanisoidun jalkaväkipataljoonan päätehtävä onkin tavanomainen taiste-lu, ovat uudistuneet uhkakuvat ja Yhdysvaltojen ulkopolitiikka vaikuttaneet pataljoonan teh-täviin ja kokoonpanoon.

Näkökulmia 3D-tulostuksen opetukseen ja koulutukseen

Additive manufacturing, or 3D printing, is globally one of most interesting area in developing of manufacturing technologies. This technology is suitable for fabrication off industrial products and it interests actors in fields of computer sciences, economics, medical sciences and design&arts. Additive manufacturing is often referred as third industrial revolution: first revolution was invention of steam engines in 18th century and second was industrial revolution started by Henry Ford in 1920s. Companies should be able to test suitability of their products for additive manufacturing and 3D printing but also how much better products could be when products are totally re-designed so that all potential of this new technology can be utilized. This is where education has its importance; new generations who enter working life should be educated to know of additive manufacturing and 3D printing, its advantages but also of it limits. There has to be also possibility to educate industry and people already working there, so that industrial implementation could be done successfully. This is especially very valid for Finland. Education is strongly needed so that Finnish industry can maintain its competence in global markets. Role of education is extremely important when a new technology is industrially implemented. Additive manufacturing and 3D printing offers freedom to design new products, production and generally ways of doing things. Development, planning and execution of education for additive manufacturing and 3D printing is challenging as this area develops very fast. New innovations are coming almost every month. Planning of education for additive manufacturing and 3D printing requires collection pieces of data from various of sources. Additive manufacturing and 3D printing industry and its development has to be followed frequently, and material for additive manufacturing and 3D printing has to be renewed frequently.

Development of 3D super-resolution tomographic STED microscopy and its application to studies on bone resorption

In this doctoral thesis, a tomographic STED microscopy technique for 3D super-resolution imaging was developed and utilized to observebone remodeling processes. To improve upon existing methods, wehave used a tomographic approach using a commercially available stimulated emission depletion (STED) microscope. A certain region of interest (ROI) was observed at two oblique angles: one at a standard inverted configuration from below (bottom view) and another from the side (side view) via a micro-mirror positioned close to the ROI. The two viewing angles were reconstructed into a final tomogram. The technique, named as tomographic STED microscopy, was able to achieve an axial resolution of approximately 70 nm on microtubule structures in a fixed biological specimen. High resolution imaging of osteoclasts (OCs) that are actively resorbing bone was achieved by creating an optically transparent coating on a microscope coverglass that imitates a fractured bone surface. 2D super-resolution STED microscopy on the bone layer showed approximately 60 nm of lateral resolution on a resorption associated organelle allowing these structures to be imaged with super-resolution microscopy for the first time. The developed tomographic STED microscopy technique was further applied to study resorption mechanisms of OCs cultured on the bone coating. The technique revealed actin cytoskeleton with specific structures, comet-tails, some of which were facing upwards and some others were facing downwards. This, in our opinion, indicated that during bone resorption, an involvement of the actin cytoskeleton in vesicular exocytosis and endocytosis is present. The application of tomographic STED microscopy in bone biology demonstrated that 3D super-resolution techniques can provide new insights into biological 3D nano-structures that are beyond the diffraction-limit when the optical constraints of super-resolution imaging are carefully taken into account.

Pirkanmaan vesihuollon kehittämissuunnitelman päivitys

Julkaisu koostuu Pirkanmaan maakunnan vesihuollon kehittämissuunnitelman (2006) päivitystyöstä sekä päivitettävän suunnitelman ympäristöselostuksen laatimisesta. Suunnittelu ja tarkastelut liittyvät Pirkanmaan liiton valmistelemaan 2. kokonaismaakuntakaavaan (Pirkanmaan maakunta-kaava 2040). Pirkanmaan vesihuollon kehittämissuunnitelman ja ympäristöselostuksen (2006) on laatinut Suunnittelukeskus Oy (nykyinen FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy). Kehittämissuunnitelmassa käsitellään Pirkanmaan vesihuollon kehittämistä yli kunta- ja maakuntarajojen. Suunnittelualueeseen kuuluvat kaikki Pirkanmaan kunnat sekä maakunnan ulkopuolella olevat toimijat, jotka tekevät yhteistyötä kuntien kanssa. Pääasiallisena lähtötietona kehittämissuunnitelman päivitystyössä käytetään Pirkanmaan ELY-keskuksen kunnille tekemää kyselyä vesihuollon nykytilasta sekä ennusteita Pirkanmaan väestömäärän kehityksestä (Pirkanmaan liitto). Alueen toimintaympäristö on kuntaliitosten ja väestökehityksen takia muuttunut ja kehittämissuunnitelmassa esitellään vesihuoltovaihtoehdot nykyisten ennusteiden ja tietojen pohjalta. Kehittämissuunnitelman tarkoituksena on määritellä vesihuollon eri osa-alueille tarkoituksenmukaisimmat ratkaisumallit, joiden mukaan vesihuoltoa tullaan toteuttamaan vuoteen 2040 mennessä. Vesihuoltolaissa määritellään kunnan vastuulle yleinen vesihuollon kehittämisvelvollisuus ja velvollisuus osallistua vesihuollon alueelliseen yleissuunnitteluun. Alueellinen kehittämissuunnitelma on keskeinen väline kuntarajat ylittävän yhteistyön edistämisessä ja yhteistyötä koskevien päätösten valmistelussa.