Ramp-up Predictability - Designing and Prototyping Ramp-up Predictability concept for new product creation

Diplomityön tavoitteena on tutkia ja kehittää menetelmä tuotekehitysprojektin ajalliselle ennustamiselle tuotteen siirtyessä tuotekehityksestä massatuotantoon. Ajallisen ennustamisen merkitys korostuu mitä lähemmäksi uuden tuotteen massatuotannon aloittaminen (ramp-up) tulee, koska strategiset päätökset koskien mm. uusia tuotantolinjoja, materiaalien- ja komponenttien tilaamisia sekä vahvistus asiakastoimitusten aloittamista täytyy tehdä jo paljon aikaisemmin.Työ aloitetaan tutkimalla rinnakkaista insinöörityötä (concurrent engineering) sekä suoritusten mittaamista (performance measurement), joiden sisältämistä ajattelumalleista, työkaluista ja tekniikoista hahmottuivat ajallisen ennustettavuuden onnistumisen edellytykset. Näitä olivat suunnitellun tuotteen ja tuotekehitysprosessin laatu sekä resurssien ja tiimien kompetenssit. Toisaalta ajalliseen ennustettavuuteen vaikuttavat myös projektien riippuvuudet ulkoisista toimittajista ja heidän aikatauluistaan.Teoreettisena viitekehyksenä käytetään Bradford L. Goldense:n luomaa mallia tuotekehityksen proaktiiviseksi mittaamiseksi sekä sovelletaan W. Edward Deming:in jatkuvan parantamisen silmukkaa. Työssä kehitetään Ramp-up Predictability konsepti, joka koostuu keskipitkän ja pitkän aikavälin ennustamisesta. Työhön ei kuulunut mallin käyttöönotto ja seuranta.Toimenpide ehdotuksena esitetään lisätutkimusta mittareiden keskinäisestä korrelaatioista ja niiden luotettavuudesta sekä mallien tarjoamista mahdollisuuksista muille tulosyksiköille.

Paperiteollisuuden prosessinostureiden elinjaksokustannuslaskenta

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka paljon paperi- ja kartonkikoneiden prosessinosturit aiheuttavat kustannuksia siirrettyä tonnia kohti. Asiaa tarkasteltiin asiakkaan näkökulmasta. Työn lisätavoitteena oli myös pohtia uutta elinjaksokustannuksiin perustuvaa nostopalvelumallia, jossa asiakas maksaa saamastaan hyödystä siirrettyjen tonnien mukaisesti. Elinjaksokustannuslaskentaa (LCC= Life Cycle Cost) hyödynnetään laskettaessa tuotteeseen kohdistuvia kokonaiskustannuksia. Työssä tutkittiin neljää eri prosessinosturia, joiden kustannukset jaettiin investointi-, käyttö-, kunnossapito- ja epäkäytettävyyskustannuksiin. Tämän kustannusten jaottelun perusteella työssä rakennettiin LCC-laskentamalli, jonka avulla nostureiden vuosittaiset kustannukset voitiin määrittää. Työssä tutkittujen neljän nosturin tapauksissa saatiin laaditulla laskentamallilla kokonaiskustannuksiksi 0,50 - 1,00 euroa ja kunnossapitokustannuksiksi 0,07 - 0,14 euroa siirrettyä tonnia kohti. Herkkyysanalyysien tuloksissa laskentakorolla oli kolmessa tapauksessa neljästä suurin vaikutus kokonaistulokseen. Kymmenen prosentinmuutos laskentakorossa vaikutti noin 6 % - 7,5 %:a lopputulokseen. Huoltotuntien määrällä taas oli tutkituista tekijöistä vähiten vaikutusta kokonaistulokseen. Nostopalvelusta luotiin kolmitasoinen. Ylimmällä tasolla asiakkaan ei enää tarvitse omistaa omaa nosturia, vaan asiakas maksaa ainoastaan siirretyistä tonneista. Tarkastelun johtopäätöksenä on, että solmimalla nostopalvelusopimuksen asiakas voi saada paremman ennustettavuuden kunnossapitokustannuksiinsa ja mahdollisuuden säästää omistuskustannuksissa.

Toimitusketjun kehittäminen prosessiteollisuudessa

Diplomityön tavoitteena oli erään prosessiteollisuuden yrityksen toimitusketjun kehittäminen pääasiakkaan toimitusten osalta. Ongelmana olivat epäoptimaalinen tuotannon lajinvaihto ja toimitusketjun jakelutoimintojen tehottomuus asiakkaan tilausmäärien huonon ennustettavuuden vuoksi. Työssä keskityttiin tuotannon lajinvaihto- ja jakelutoimintoihin sekä niiden kustannusten määrittämiseen toimintolaskennan avulla. Päätavoitteena oli mallintaa Excel-pohjainen työkalu, joka soveltuu tuotannon lajinvaihdon, kuljetusten ja jakeluvarastoinnin karkeasuunnitteluun tarpeiden ja kapasiteetin yhteensovittamiseksi sekä em. kustannusten määrittämiseksi. Työkalua voidaan käyttää myös analysointityökaluna simuloimalla kustannuksia eri toimintavaihtoehdoilla ja tarkastelemalla kustannusten suhdetta toisiinsa. Työkalun avulla laskettiin tuotantotiheyden, kuljetuseräkoon ja tuotantoerien lukumäärän kustannusvaikutukset. Edellytyksenä työkalun käytölle suunnittelussa ja analysoinnissa ovat viikkokohtaiset kysyntäennusteet, joiden saamiseksi ehdotetaan yhteistyön kehittämistä asiakkaan kanssa. Työkalua voidaan jatkossa käyttää myös apuna erään tietojärjestelmän syöttötietojen määrittelyssä.

Activity-Based Costing Model for a Vendor Managed Inventory Service

Uusien paperikoneiden kysyntä on vähentynyt ja jälkimarkkinointipalveluiden, kuten huoltojen ja varaosamyyntien, merkittävyys paperikoneliiketoiminnassa on kasvanut entisestään viime aikoina. Uudentyyppisiä palveluja kilpailuedun lisäämiseksi kehitellään jatkuvasti. Esimerkki tällaisesta palvelusta on sopimusperusteinen varastointipalvelu, jossa osat ovat myyjän varastossa kunnes asiakas ottaa ne käyttöön. Diplomityön tavoite on rakentaa malli varastoinnin kustannuslaskentaan ja laskea sen avulla varastointipalvelun kustannukset. Perinteinen toimitusketju monine varastoineen ei nykykäsityksen mukaan ole enää kustannustehokas. Yhä useammat yritykset kaupan ja teollisuuden aloilla ovat ryhtyneet soveltamaan VMI (Vendor Managed Inventory) teoriaa toimitusketjuissaan. Varastot ovat tällöin keskitettyjä, tiedonkulku toimitusketjun portaiden välillä on nopeaa ja kysyntään pystytään vastaamaan lyhyemmällä viiveellä sen ennakoitavuuden paranemisen takia. Työn tuloksena on toimintolaskentaan pohjautuva kustannuslaskentamalli, jota voidaan hyödyntää myös hinnoittelupäätöksiä tehtäessä. Työssä esitellään mallin soveltaminen eri tapauksiin ja ehdotetaan jatkotoimenpiteitä.

Sähkönmyyntisopimusten markkinalähtöinen hinnoittelu

Vuonna 1995 alkanut sähkömarkkinoiden vapautuminen on muuttanut sähköyhtiöiden myyntisopimusten hinnoittelua merkittävästi. Ennen markkinauudistusta voitiin sähkön myyntisopimukset hinnoitella perustuen oman sähkön tuotannon kustannuksiin ja haluttuun katteeseen. Nykyään sähköpörssissä noteerattava sähkön hinta muodostaa perustan kaikkien myyntisopimusten hinnoittelulle. Sähkön markkinahinnan lisäksi on myyntisopimusten hinnoittelussa otettava huomioon sähkömarkkinoiden ominaispiirteistä aiheutuvat riskit sähkön myyjälle. Tässä työssä mallinnetaan Lappeenrannan Energia Oy:n markkinalähtöiset hinnoittelumenetelmät kahdelle sähkönmyyntisopimustyypille. Lisäksi tutkitaan markkinalähtöisen hinnoittelun tärkeimpien riskikomponenttien, aluehintaeron sekä profiililisän, merkitystä markkinalähtöisten myyntisopimusten hinnoittelussa. Aluehintaeron hyväksikäyttöä myyntisopimusten hinnoittelussa on tutkittu selvittämällä Suomen hinta-alueen CfD-johdannaisten riskipreemiot. Profiililisän merkitystä myyntisopimusten hinnoittelussa on tutkittu havainnoimalla profiililisän muutoksia hinta- ja kulutusaikasarjoissa sekä suojaushinta ja tehotasossa tapahtuneiden muutosten suhteen. Ennustetun ja toteutuneen profiililisän eroja on tutkittu laskemalla ne seitsemälle Lappeenrannan Energia Oy:n merkittävälle asiakkaalle. Lisäksi on tarkasteltu profiililisän laskentaan tarvittavan hinta-aikasarjan mallintamiseen käytettyjen termiinituotteiden hintojen merkitystä lasketun profiililisän suuruuteen. Työn lopuksi esitetään kaksi vaihtoehtoista sähkösopimusten hinnoittelumenetelmää ja vertaillaan esitettyjä hinnoittelumenetelmiä keskenään. Työssä havaitaan, että aluehintaerolta suojautumiseen käytettävien CfD-johdannaisten avulla olisi ollut mahdollista lisätä markkinalähtöisten myyntisopimusten tuottoa viimeisen kolmen vuoden aikana. Suoritettujen herkkyysanalyysien perusteella voidaan todeta, että toteutuneen ja ennustetun profiililisän erot johtuvat laskentaan käytettävien hinta- sekä kulutusaikasarjojen epätarkkuudesta. Lappeenrannan Energia Oy:n käyttämät profiililisät osoittautuivat ex-post -tarkastelussa liian suuriksi yhtä asiakasta lukuun ottamatta. Lisäksi tarjousaikana laskettujen profiililisien voidaan katsoa muuttuvan täysin samassa suhteessa hinta-aikasarjan mallintamiseen käytettyjen termiinituotteiden volatiliteettien kanssa. Esiteltyjen vaihtoehtoisten myyntisopimusten hinnoittelumenetelmien voidaan katsoa antavan varsin samanlaisia tuloksia kuin Lappeenrannan Energia Oy:n nykyinen hinnoittelumenetelmä. Saatuihin tuloksiin vaikuttavat kuitenkin painokertoimien estimointiin käytetyn vuoden volatiliteetti sekä profiililisän laskentamenetelmä

Drivers and Barriers of Collaboration in the Value Chain of Paperboard-Packed Consumer Goods

Value chain collaboration has been a prevailing topic for research, and there is a constantly growing interest in developing collaborative models for improved efficiency in logistics. One area of collaboration is demand information management, which enables improved visibility and decrease of inventories in the value chain. Outsourcing of non-core competencies has changed the nature of collaboration from intra-enterprise to cross-enterprise activity, and this together with increasing competition in the globalizing markets have created a need for methods and tools for collaborative work. The retailer part in the value chain of consumer packaged goods (CPG) has been studied relatively widely, proven models have been defined, and there exist several best practice collaboration cases. The information and communications technology has developed rapidly, offering efficient solutions and applications to exchange information between value chain partners. However, the majority of CPG industry still works with traditional business models and practices. This concerns especially companies operating in the upstream of the CPG value chain. Demand information for consumer packaged goods originates at retailers' counters, based on consumers' buying decisions. As this information does not get transferred along the value chain towards the upstream parties, each player needs to optimize their part, causing safety margins for inventories and speculation in purchasing decisions. The safety margins increase with each player, resulting in a phenomenon known as the bullwhip effect. The further the company is from the original demand information source, the more distorted the information is. This thesis concentrates on the upstream parts of the value chain of consumer packaged goods, and more precisely the packaging value chain. Packaging is becoming a part of the product with informative and interactive features, and therefore is not just a cost item needed to protect the product. The upstream part of the CPG value chain is distinctive, as the product changes after each involved party, and therefore the original demand information from the retailers cannot be utilized as such – even if it were transferred seamlessly. The objective of this thesis is to examine the main drivers for collaboration, and barriers causing the moderate adaptation level of collaborative models. Another objective is to define a collaborative demand information management model and test it in a pilot business situation in order to see if the barriers can be eliminated. The empirical part of this thesis contains three parts, all related to the research objective, but involving different target groups, viewpoints and research approaches. The study shows evidence that the main barriers for collaboration are very similar to the barriers in the lower part of the same value chain; lack of trust, lack of business case and lack of senior management commitment. Eliminating one of them – the lack of business case – is not enough to eliminate the two other barriers, as the operational model in this thesis shows. The uncertainty of the future, fear of losing an independent position in purchasing decision making and lack of commitment remain strong enough barriers to prevent the implementation of the proposed collaborative business model. The study proposes a new way of defining the value chain processes: it divides the contracting and planning process into two processes, one managing the commercial parts and the other managing the quantity and specification related issues. This model can reduce the resistance to collaboration, as the commercial part of the contracting process would remain the same as in the traditional model. The quantity/specification-related issues would be managed by the parties with the best capabilities and resources, as well as access to the original demand information. The parties in between would be involved in the planning process as well, as their impact for the next party upstream is significant. The study also highlights the future challenges for companies operating in the CPG value chain. The markets are becoming global, with toughening competition. Also, the technology development will most likely continue with a speed exceeding the adaptation capabilities of the industry. Value chains are also becoming increasingly dynamic, which means shorter and more agile business relationships, and at the same time the predictability of consumer demand is getting more difficult due to shorter product life cycles and trends. These changes will certainly have an effect on companies' operational models, but it is very difficult to estimate when and how the proven methods will gain wide enough adaptation to become standards.

Virtaviivainen hankintatoimi osana tuotantoprosessia

Tutkimuksessa on pyritty löytämään tuotantoprosessin läpimenoa haittaavia ohjaus- ja toimintatapoja sekä tiedonkulusta aiheutuvia ongelmia. Tutkimuksen tavoitteena on saada toimittajien, hankintatoimen ja tuotannon logistinen arvoverkko toimimaan virtaviivaisesti. Työssä on käytetty teoriaosassa kirjallisuustutkimusta ja empiirisessä osassa toimintatutkimusta. Nykytilan selvityksessä tutkittiin prosessin tieto- ja materiaalivirrat sekä mitkä ovat tärkeimmät toiminnot toimitusketjussa. Tutkimuksen ja prosessianalyysin pohjalta määriteltiin kehitysehdotukset prosessin toimintojen tehostamiseksi. Nykytilan kartoituksessa ilmeni suurimmiksi ongelmiksi logistiikka prosessissa voimakkaan kysynnän kasvusta aiheutuvat komponenttien ja raaka-aineiden saatavuusongelmat sekä pudonneen kysynnän seurauksena varastoihin sitoutunut ylimääräinen vaihto-omaisuus. Tutkimuksen tuloksena syntyi kehitysehdotuksia, joiden pohjalta uudistettavaan toiminnanohjausjärjestelmään voitaneen toteuttaa johtopäätöksissä ilmenevät asiat, joista merkityksellisin on myynnin ennustamisvastuun siirtäminen myynnistä tulosvastuussa oleville henkilöille.

Yritysverojärjestelmän hyvyys, merkitys ja verosuunnittelun painopistealueet yrittäjien sekä asiantuntijoiden näkökulmista

Tämän tutkielman tavoitteena on kuvata hyvän verojärjestelmän ominaisuuksien toteutumista nykyisessä pienten osakeyhtiöiden yritysverojärjestelmässä. Lisäksi tavoitteena on selvittää yritysverotuksen painoarvo yritystoimintaa säätelevässä lainsäädännössä sekä yritysverotuksen keskeiset teemat asiantuntijakirjoitusten perusteella. Verosuunnittelun ja verotuksen merkitystä yrityskentässä selvitetään myös yrittäjien näkökulmasta ja verrataan asiantuntijakirjoituksiin. Tutkimuksen teoriassa käydään läpi hyvän verojärjestelmän periaatteet sekä pienen osakeyhtiön verosuunnittelukeinot. Empiirisessä osassa tutkimuksen kyselyaineistoa käsiteltiin varianssianalyysilla (ANOVA) sekä asiantuntija-artikkelit jaettiin suhteellisiin pää- ja alaryhmiin. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että nykyinen yritysverojärjestelmä ei ole tarpeeksi yksinkertainen ja se luo epätasa-arvoa verovelvollisten joukossa. Muuten oikeudenmukaisuus toteutuu melko hyvin nykyisessä yritysverojärjestelmässä. Veroilla halutaan myös jonkin verran ohjata verovelvollisen käyttäytymistä ja näin ollen täysin neutraaliinkaan verojärjestelmään ei päästä. Kansainvälisen kilpailukyvyn näkökulmasta Suomen nimellinen verotus on EU-maiden keskiarvoa hieman korkeampi, mutta verotuksella ei karkoteta tuotannontekijöitä. Oikeusvarmuus ja ennakoitavuus toteutuvat hyvin. Yritysverotus on ollut esillä alan lehdissä runsaasti ja erityisesti kansainvälinen yritysverotus on saanut painoarvoa. Asiantuntijat näkevät verosuunnittelun monimuotoisempana kuin yrittäjät, jotka pitävät suunnittelua lähinnä palkan ja osingon edullisuuden vertailuna.

Structured software development with the IPIDDDT method - A lean method for small agile organizations

A software development process is a predetermined sequence of steps to create a piece of software. A software development process is used, so that an implementing organization could gain significant benefits. The benefits for software development companies, that can be attributed to software process improvement efforts, are improved predictability in the development effort and improved quality software products. The implementation, maintenance, and management of a software process as well as the software process improvement efforts are expensive. Especially the implementation phase is expensive with a best case scenario of a slow return on investment. Software processes are rare in very small software development companies because of the cost of implementation and an improbable return on investment. This study presents a new method to enable benefits that are usually related to software process improvement to small companies with a low cost. The study presents reasons for the development of the method, a description of the method, and an implementation process for the method, as well as a theoretical case study of a method implementation. The study's focus is on describing the method. The theoretical use case is used to illustrate the theory of the method and the implementation process of the method. The study ends with a few conclusions on the method and on the method's implementation process. The main conclusion is that the method requires further study as well as implementation experiments to asses the value of the method.

Kompressoriyksiköiden mekaaninen kunnonhallinta

Kunnossapidon kuluista suurimman osan aiheuttavat koneiden ennakoimattomat rikkoutumiset ja niiden tuomat tuotannonpysäytykset. Kunnossapidon suunnitelmallisuutta ja vikojen ennustettavuutta pyritään parantamaan erilaisin kunnonvalvonnallisin keinoin. Havaitsemalla alkava vikaantuminen ajoissa ja seuraamalla sen kehittymistä luodaan mahdollisuus korjaustoimenpiteiden ja -ajankohdan hallittuun suunnitteluun ja tätä kautta kustannussäästöihin. Tässä työssä on tutkittu kompressoriyksiköiden (kaasuturbiini ja keskipakokompressori) ja niiden apulaitteiden kunnossapidon menetelmiä, niiden hyödynnettävyyttä sekä mahdollisuuksia kehittää mekaanista kunnonhallintaa. Työssä päädyttiin johtopäätökseen, että käytettävien menetelmien hyödynnettävyydessä on kehitettävää. Kunnonvalvonnan ohjeistuksia tarkennettiin vastaamaan tämän päivän tavoitteita. Todettiin myös, että värähtelynvalvontaan perustuva kunnonvalvontajärjestelmä soveltuu hyvin kompressoriyksiköiden kunnonvalvonnan järjestelmäksi. Värähtelynvalvontaan perustuva kunnonvalvontajärjestelmä luo mahdollisuuden turvallisen käyttöajan ennustamiseen. Kunnonvalvonnan kehittämisen ja käyttövarmuuden parantamisen kannalta jatkotutkimuksen tekeminen kompressoriyksiköiden mekaanistenlaitteiden turvallisen käyttöajan ennustamiseksi on perusteltua.

Transfer of Administrative HR Services to Global Service Center in Poland

Liiketoimintaa tukevien palvelujen etätuotanto edustaa uutta kansainvälistymisen muotoa. Kehittyvien markkinoiden nousu yhdistettynä yritysten arvoketjutoimintojen kansainvälistymiseen on luonut yrityksille kasvavan paineen etsiä parasta sijaintia toiminnoilleen. Monikansalliset yritykset ovat yhä useammin korvanneet paikallisia henkilöstöpalvelujaan siirtymällä globaaliin malliin jaettujen palvelujen tuotannossa. Tämä diplomityö on toteutettu tukeakseen UPM:n henkilöstöhallintoa globaalin palvelukeskuksen perustamisessa Puolaan. Tutkimuksen tavoitteena on laajentaa käsitystä henkilöstöpalvelujen tarjontamallin uudistamiseen johtaneista tekijöistä ja motiiveista. Empiirisen tutkimuksen tärkein tavoite on tukea rekrytoinnin hallinnollisten töiden siirtoa globaaliin palvelukeskukseen palvelun laadun säilyessä vähintään aikaisemmalla tasolla. Tutkimuksen tulokset painottavat strategista näkökulmaa muutokseen. Strategiset syyt UPM:n henkilöstöhallinnon globaalin palvelukeskuksen perustamiselle sisältävät ylikapasiteetin ja päällekkäisten toimintojen vähentämisen eri maissa. Muutos lisää palvelun joustavuutta sekä edesauttaa toiminnan läpinäkyvyyttä, ennustettavuutta ja kustannusten valvontaa. Onnistuneesti toteutetut jaetut palvelut voivat toimia hyvänä lähtökohtana tehokkaiden henkilöstöpalvelujen tuottamiselle.

Validation of a 3D model for oxygen combustion in a circulating fluidized bed

In this thesis, a model called CFB3D is validated for oxygen combustion in circulating fluidized bed boiler. The first part of the work consists of literature review in which circulating fluidized bed and oxygen combustion technologies are studied. In addition, the modeling of circulating fluidized bed furnaces is discussed and currently available industrial scale three-dimensional furnace models are presented. The main features of CFB3D model are presented along with the theories and equations related to the model parameters used in this work. The second part of this work consists of the actual research and modeling work including measurements, model setup, and modeling results. The objectives of this thesis is to study how well CFB3D model works with oxygen combustion compared to air combustion in circulating fluidized bed boiler and what model parameters need to be adjusted when changing from air to oxygen combustion. The study is performed by modeling two air combustion cases and two oxygen combustion cases with comparable boiler loads. The cases are measured at Ciuden 30 MWth Flexi-Burn demonstration plant in April 2012. The modeled furnace temperatures match with the measurements as well in oxygen combustion cases as in air combustion cases but the modeled gas concentrations differ from the measurements clearly more in oxygen combustion cases. However, the same model parameters are optimal for both air and oxygen combustion cases. When the boiler load is changed, some combustion and heat transfer related model parameters need to be adjusted. To improve the accuracy of modeling results, better flow dynamics model should be developed in the CFB3D model. Additionally, more measurements are needed from the lower furnace to find the best model parameters for each case. The validation work needs to be continued in order to improve the modeling results and model predictability.