Osavalmistuksen tuotannonohjauksen kehittäminen liikkuvia työkoneita valmistavassa yrityksessä

Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää erään liikkuvia työkoneita valmistavan yrityksen osavalmistuksen tuotannonohjausta. Ohjauksen kehittämisessä otettiin huomioon myös tehtaan liityntäpinnat, eli koko tilaus- toimitusketju. Tuotannonohjauksesta oli tavoitteena kehittää visuaalinen ja mahdollisimman itseohjautuva. Työssä on selvitetty osavalmistuksen nykytilanne ja ohjauksen ongelmakohdat. Kappaleiden valmistamiseen käytettävät vaiheajat tarkastettiin ja tutkittiin tehtaalla valmistettavien merkittävien osien kohdalta. Osasta tuotteista selvitettiin myös tuotteiden valmistuksen läpäisyajat konkreettisten seurantalomakkeiden avulla. Yritykselle soveltuvin ohjausmallin runko etsittiin työn tavoitteen ja toimintaympäristön kautta. Lopulta parhaaksi valitun ohjausmallin toimivuus varmistettiin tietokoneavusteisen simuloinnin avulla. Toiminnan tehostamiseksi työssä on annettu idea myös kuinka tehtaan layoutia olisi hyvä muuttaa. Ohjausmallin käytännön toteutuksesta on työssä annettu esimerkki. Esimerkissä on huomioitu millaista visuaalista ratkaisua olisi parasta käyttää ohjauksen itseohjautuvuuden lisäämiseksi. Työssä annettu myös ideoita kuinka osien varastointia ja kotiinkutsujen tekemistä olisi hyvä parantaa sekä miten saldotietoja saisi mahdollisesti helpommin ylläpidettäväksi.

Miten kehittää ketjutoimintaa rautakaupassa; case Rautanet

TIIVISTELMÄ Tekijä: Urpalainen, Mika Tutkielman nimi: Miten kehittää ketjuliiketoimintaa rautakaupassa Case: Rautanet Tiedekunta: Kauppatieteellinen tiedekunta Pääaine / Maisteriohjelma: Kansainvälinen markkinointi Vuosi: 2014 Pro gradu – tutkielma: Lappeenrannan teknillinen yliopisto, 129 sivua, 28 kuvaa, 15 taulukkoa ja kaksi liitettä Tarkastajat: prof. Olli Kuivalainen, prof. Sanna-Katriina Asikainen Hakusanat: ketjutoiminta, Rautanet-ketju, sitoutuminen, markkinointi Keywords: Chain business, Rautanet-chain, commitment, marketing Rautanet-ketju on heterogeeninen, vapaaehtoisuuteen perustuva rautakauppaketju, joka on perustettu vuonna 1998. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää Rautanet-kauppiaille ja koko ketjuorganisaatiolle ketjutoiminnan etuja, haasteita sekä kauppiaskunnan näkemyksiä ketjutoiminnasta tänä päivänä. Tutkimusmenetelmä oli kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen, se perustui kauppiaille lähetettyyn kyselylomakkeeseen, joka sisälsi Likert-asteikollisia kysymyksiä 36 ja 3 kysymystä joihin vastattiin kirjallisesti. Kysymykset sisälsivät aiheita mm. Sitoutumisesta, markkinoinnista, sidosryhmistä jne. Tutkimusjoukkona oli Rautanet-kauppiaat. Kokonaisuutena arvioiden kauppiaat ovat tyytyväisiä ketjun toimintaan. Suurimmat edut ovat markkinointituki kuvastojen avulla ja ketjun voima, jonka kauppiaat tekevät yhdessä. Etuna voidaan pitää myös kauppiaiden sitoutumishalukkuutta ketjuun. Suurimpana haasteena on ehkä itsenäisyyden menettämisen pelko. Rautanet-ketjun toiminta on hyvällä tasolla. Kilpailun kiristyessä myös Rautanet-ketjun kauppiaiden sitoutumishalukkuutta on pidettävä yllä. Ketjuorganisaation on kunnioitettava kauppiaan itsenäisyyttä ja kuunneltava jatkossakin kauppiaita. Ketjun ja kauppiaiden selkeä yhteinen päämäärä, rakentaa vahva ketju, joka pystyy vastaamaan kilpailijoiden haasteisiin, on hyvin paljon riippuvainen yhdessä tekemisen halusta.

Vaikea, vapauttava tahdonvoima

Kirjallisuusarvostelu

Mistä on hyvät tytöt tehty? Somalitytöt ja maineen merkitykset

Tutkimus käsittelee islaminuskoisten somalityttöjen hyvään ja huonoon maineeseen liittyviä uskonnollisia, kulttuurisia ja etnisiä määrittelyjä ja niiden merkityksiä heidän arjessaan. Turussa hankittu etnografinen tutkimusaineisto koostuu osallistuvaan havainnointiin perustuvasta kenttäpäiväkirja-aineistosta sekä kahdestakymmenestäviidestä 17‒35-vuotiaiden somalityttöjen ja -naisten teemahaastattelusta vuosilta 2003–2006. Tutkimuksen tehtävänä on selvittää, minkälaista somalityttöä pidetään maineeltaan hyvänä ja miten tytön maine voi mennä. Tutkimuksessa tarkastellaan yhtäältä sitä, mikä merkitys sosiaalisilla verkostoilla on tyttöjen maineen määrittelyssä. Toisaalta kysytään, mitä somalitytöt ja nuoret naiset itse ajattelevat tytön maineeseen liittyvistä odotuksista ja miten he niistä tietoisina toimivat. Lähestymistapa rakentuu uskontotieteen, antropologian, sukupuolentutkimuksen, tyttötutkimuksen, nuorisotutkimuksen ja kulttuurimaantieteen näkökulmia yhdistelemällä. Ensimmäisessä aineistontulkintaluvussa tarkastellaan tyttöyteen ja maineen rakentumiseen liittyvää ruumiillista merkityksenantoa pukeutumisen, seksuaalisuuden, tyttöjen ympärileikkausta koskevan asennemuutoksen ja seurustelun teemojen kautta. Toisessa luvussa keskitytään kaupunkitilan ja tyttöjen vapaa-ajanvieton sosiotilallisiin tulkintoihin sekä tyttöjen käytöstä kodin ulkopuolella määritteleviin ja mainetta rakentaviin puheisiin. Haastatellut arvostivat islamiin ja somaliperinteeseen liittyviä arvoja ja pitivät niitä oman käytöksensä ohjenuorina. Omanarvontunto, itsekontrolli ja vastuuntunto omista teoista liitettiin ”hyvään tyttöyteen”. Tyttöjen toimijuus ilmeni heihin kohdistuvien odotusten suuntaisena käyttäytymisenä ja näiden ihanteiden arvostamisena. Toimijuus näkyi myös tiettyjen tyttöihin ja poikiin kohdistuvien erilaisten odotusten kyseenalaistamisena ja joissakin tapauksissa vastoin odotuksia toimimisena. Turkua myös verrattiin somalityttöjen käytöksen osalta pääkaupunkiseutuun. Tässä vertailussa Turku nimettiin kulttuurisen jatkuvuuden, pääkaupunkiseutu kulttuurisen muutoksen paikaksi. Haastateltujen mukaan yhteisöllisiä tulkintoja tyttöjen käytöksestä tehtiin puheissa ja juoruissa, usein suhteessa havaintoihin suomalaistyttöjen käytöksestä. Tyttöjen arkeen nämä etniset ja moraaliset eroteot eivät kuitenkaan vaikuttaneet aina samalla tavoin, koska tulkinnat tyttärille sopivasta ja mahdollisesta käytöksestä voivat vaihdella perheiden välillä. Tutkimus tuo esille, että tytön hyvä maine on eräs perheen hyvinvointiin vaikuttavista tekijöistä. Somalityttöjen käytös on myös eräs yhteisöllinen peili, jota vasten tehdään laajempia tulkintoja somalikulttuurin ja uskonnollisten arvojen tilasta diasporassa. Liiallinen muutos tyttöjen käyttäytymisessä uhkasi yhteisöllistä jatkuvuutta ja uskonnolliskulttuuristen arvojen välittymistä seuraaville sukupolville. Laajasti ymmärrettynä ”hyvä tyttöys” ja hyvä maine oli onnistuneen kulttuurisen neuvottelun tulosta diasporassa. Se tarkoitti, että tyttö kiinnittyi somalialaiseen taustaansa ja sen välittämiin arvoihin, osallistuen samalla kuitenkin myös suomalaiseen yhteiskuntaan.

Teollisuustuotteen markkinointisuunnitelma. Case: Omni Weight Control Oy

Tutkielman tavoitteena on markkinointisuunnitelman laatiminen teollisuustuotteelle, jota business-to-business -markkinoilla toimiva case-yritys valmistaa. Aihetta tarkastellaan ensin teoreettisesti lähdekirjallisuuden avulla ja sen jälkeen empiirisesti case-yrityksen näkökulmasta. Tutkimusmenetelmänä on normatiivinen eli soveltava case-tutkimus. Tutkimusote on kvalitatiivinen. Markkinointisuunnitelma laaditaan analysoimalla yrityksen ulkoista ja sisäistä toimintaympäristöä, asettamalla markkinoinnin tavoitteet, määrittelemällä markkinointistrategiat ja yksilöimällä toimintaohjeet. Markkinointisuunnitelman laatiminen kannattaa, sillä se tehostaa yrityksen ulkoista markkinointia. Tutkielman tuloksena voidaan todeta, että case-yrityksellä on hyvät mahdollisuudet menestyä hihnavaakamarkkinoilla uudella tuotteellaan, kunhan se saa nimeään tunnetuksi.

Centralized Motion Control of a Linear Tooth Belt Drive: Analysis of the Performance and Limitations

A centralized robust position control for an electrical driven tooth belt drive is designed in this doctoral thesis. Both a cascaded control structure and a PID based position controller are discussed. The performance and the limitations of the system are analyzed and design principles for the mechanical structure and the control design are given. These design principles are also suitable for most of the motion control applications, where mechanical resonance frequencies and control loop delays are present. One of the major challenges in the design of a controller for machinery applications is that the values of the parameters in the system model (parameter uncertainty) or the system model it self (non-parametric uncertainty) are seldom known accurately in advance. In this thesis a systematic analysis of the parameter uncertainty of the linear tooth beltdrive model is presented and the effect of the variation of a single parameter on the performance of the total system is shown. The total variation of the model parameters is taken into account in the control design phase using a Quantitative Feedback Theory (QFT). The thesis also introduces a new method to analyze reference feedforward controllers applying the QFT. The performance of the designed controllers is verified by experimentalmeasurements. The measurements confirm the control design principles that are given in this thesis.

Methods for construction and analysis of computational models in systems biology : applications to the modelling of the heat shock response and the self-assembly of intermediate filaments

Systems biology is a new, emerging and rapidly developing, multidisciplinary research field that aims to study biochemical and biological systems from a holistic perspective, with the goal of providing a comprehensive, system- level understanding of cellular behaviour. In this way, it addresses one of the greatest challenges faced by contemporary biology, which is to compre- hend the function of complex biological systems. Systems biology combines various methods that originate from scientific disciplines such as molecu- lar biology, chemistry, engineering sciences, mathematics, computer science and systems theory. Systems biology, unlike “traditional” biology, focuses on high-level concepts such as: network, component, robustness, efficiency, control, regulation, hierarchical design, synchronization, concurrency, and many others. The very terminology of systems biology is “foreign” to “tra- ditional” biology, marks its drastic shift in the research paradigm and it indicates close linkage of systems biology to computer science. One of the basic tools utilized in systems biology is the mathematical modelling of life processes tightly linked to experimental practice. The stud- ies contained in this thesis revolve around a number of challenges commonly encountered in the computational modelling in systems biology. The re- search comprises of the development and application of a broad range of methods originating in the fields of computer science and mathematics for construction and analysis of computational models in systems biology. In particular, the performed research is setup in the context of two biolog- ical phenomena chosen as modelling case studies: 1) the eukaryotic heat shock response and 2) the in vitro self-assembly of intermediate filaments, one of the main constituents of the cytoskeleton. The range of presented approaches spans from heuristic, through numerical and statistical to ana- lytical methods applied in the effort to formally describe and analyse the two biological processes. We notice however, that although applied to cer- tain case studies, the presented methods are not limited to them and can be utilized in the analysis of other biological mechanisms as well as com- plex systems in general. The full range of developed and applied modelling techniques as well as model analysis methodologies constitutes a rich mod- elling framework. Moreover, the presentation of the developed methods, their application to the two case studies and the discussions concerning their potentials and limitations point to the difficulties and challenges one encounters in computational modelling of biological systems. The problems of model identifiability, model comparison, model refinement, model inte- gration and extension, choice of the proper modelling framework and level of abstraction, or the choice of the proper scope of the model run through this thesis.

Flexible multibody dynamics and intelligent control of a hydraulically driven hybrid redundant robot machine

The assembly and maintenance of the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) vacuum vessel (VV) is highly challenging since the tasks performed by the robot involve welding, material handling, and machine cutting from inside the VV. The VV is made of stainless steel, which has poor machinability and tends to work harden very rapidly, and all the machining operations need to be carried out from inside of the ITER VV. A general industrial robot cannot be used due to its poor stiffness in the heavy duty machining process, and this will cause many problems, such as poor surface quality, tool damage, low accuracy. Therefore, one of the most suitable options should be a light weight mobile robot which is able to move around inside of the VV and perform different machining tasks by replacing different cutting tools. Reducing the mass of the robot manipulators offers many advantages: reduced material costs, reduced power consumption, the possibility of using smaller actuators, and a higher payload-to-robot weight ratio. Offsetting these advantages, the lighter weight robot is more flexible, which makes it more difficult to control. To achieve good machining surface quality, the tracking of the end effector must be accurate, and an accurate model for a more flexible robot must be constructed. This thesis studies the dynamics and control of a 10 degree-of-freedom (DOF) redundant hybrid robot (4-DOF serial mechanism and 6-DOF 6-UPS hexapod parallel mechanisms) hydraulically driven with flexible rods under the influence of machining forces. Firstly, the flexibility of the bodies is described using the floating frame of reference method (FFRF). A finite element model (FEM) provided the Craig-Bampton (CB) modes needed for the FFRF. A dynamic model of the system of six closed loop mechanisms was assembled using the constrained Lagrange equations and the Lagrange multiplier method. Subsequently, the reaction forces between the parallel and serial parts were used to study the dynamics of the serial robot. A PID control based on position predictions was implemented independently to control the hydraulic cylinders of the robot. Secondly, in machining, to achieve greater end effector trajectory tracking accuracy for surface quality, a robust control of the actuators for the flexible link has to be deduced. This thesis investigates the intelligent control of a hydraulically driven parallel robot part based on the dynamic model and two schemes of intelligent control for a hydraulically driven parallel mechanism based on the dynamic model: (1) a fuzzy-PID self-tuning controller composed of the conventional PID control and with fuzzy logic, and (2) adaptive neuro-fuzzy inference system-PID (ANFIS-PID) self-tuning of the gains of the PID controller, which are implemented independently to control each hydraulic cylinder of the parallel mechanism based on rod length predictions. The serial component of the hybrid robot can be analyzed using the equilibrium of reaction forces at the universal joint connections of the hexa-element. To achieve precise positional control of the end effector for maximum precision machining, the hydraulic cylinder should be controlled to hold the hexa-element. Thirdly, a finite element approach of multibody systems using the Special Euclidean group SE(3) framework is presented for a parallel mechanism with flexible piston rods under the influence of machining forces. The flexibility of the bodies is described using the nonlinear interpolation method with an exponential map. The equations of motion take the form of a differential algebraic equation on a Lie group, which is solved using a Lie group time integration scheme. The method relies on the local description of motions, so that it provides a singularity-free formulation, and no parameterization of the nodal variables needs to be introduced. The flexible slider constraint is formulated using a Lie group and used for modeling a flexible rod sliding inside a cylinder. The dynamic model of the system of six closed loop mechanisms was assembled using Hamilton’s principle and the Lagrange multiplier method. A linearized hydraulic control system based on rod length predictions was implemented independently to control the hydraulic cylinders. Consequently, the results of the simulations demonstrating the behavior of the robot machine are presented for each case study. In conclusion, this thesis studies the dynamic analysis of a special hybrid (serialparallel) robot for the above-mentioned special task involving the ITER and investigates different control algorithms that can significantly improve machining performance. These analyses and results provide valuable insight into the design and control of the parallel robot with flexible rods.

Designing new learning experiences? : exploring corporate E-learners’ self-regulated learning

The context of this study is corporate e-learning, with an explicit focus on how digital learning design can facilitate self-regulated learning (SRL). The field of e-learning is growing rapidly. An increasing number of corporations use digital technology and elearning for training their work force and customers. E-learning may offer economic benefits, as well as opportunities for interaction and communication that traditional teaching cannot provide. However, the evolving variety of digital learning contexts makes new demands on learners, requiring them to develop strategies to adapt and cope with novel learning tools. This study derives from the need to learn more about learning experiences in digital contexts in order to be able to design these properly for learning. The research question targets how the design of an e-learning course influences participants’ self-regulated learning actions and intentions. SRL involves learners’ ability to exercise agency in their learning. Micro-level SRL processes were targeted by exploring behaviour, cognition, and affect/motivation in relation to the design of the digital context. Two iterations of an e-learning course were tested on two groups of participants (N=17). However, the exploration of SRL extends beyond the educational design research perspective of comparing the effects of the changes to the course designs. The study was conducted in a laboratory with each participant individually. Multiple types of data were collected. However, the results presented in this thesis are based on screen observations (including eye tracking) and video-stimulated recall interviews. These data were integrated in order to achieve a broad perspective on SRL. The most essential change evident in the second course iteration was the addition of feedback during practice and the final test. Without feedback on actions there was an observable difference between those who were instruction-directed and those who were self-directed in manipulating the context and, thus, persisted whenever faced with problems. In the second course iteration, including the feedback, this kind of difference was not found. Feedback provided the tipping point for participants to regulate their learning by identifying their knowledge gaps and to explore the learning context in a targeted manner. Furthermore, the course content was consistently seen from a pragmatic perspective, which influenced the participants’ choice of actions, showing that real life relevance is an important need of corporate learners. This also relates to assessment and the consideration of its purpose in relation to participants’ work situation. The rigidity of the multiple choice questions, focusing on the memorisation of details, influenced the participants to adapt to an approach for surface learning. It also caused frustration in cases where the participants’ epistemic beliefs were incompatible with this kind of assessment style. Triggers of positive and negative emotions could be categorized into four levels: personal factors, instructional design of content, interface design of context, and technical solution. In summary, the key design choices for creating a positive learning experience involve feedback, flexibility, functionality, fun, and freedom. The design of the context impacts regulation of behaviour, cognition, as well as affect and motivation. The learners’ awareness of these areas of regulation in relation to learning in a specific context is their ability for design-based epistemic metareflection. I describe this metareflection as knowing how to manipulate the context behaviourally for maximum learning, being metacognitively aware of one’s learning process, and being aware of how emotions can be regulated to maintain volitional control of the learning situation. Attention needs to be paid to how the design of a digital learning context supports learners’ metareflective development as digital learners. Every digital context has its own affordances and constraints, which influence the possibilities for micro-level SRL processes. Empowering learners in developing their ability for design-based epistemic metareflection is, therefore, essential for building their digital literacy in relation to these affordances and constraints. It was evident that the implementation of e-learning in the workplace is not unproblematic and needs new ways of thinking about learning and how we create learning spaces. Digital contexts bring a new culture of learning that demands attitude change in how we value knowledge, measure it, define who owns it, and who creates it. Based on the results, I argue that digital solutions for corporate learning ought to be built as an integrated system that facilitates socio-cultural connectivism within the corporation. The focus needs to shift from designing static e-learning material to managing networks of social meaning negotiation as part of a holistic corporate learning ecology.