Konfiguraationhallintajärjestelmän näkymien hallinnan automatisointi

Työn tarkoituksena oli selvittää, miten näkymien hallintaa voidaanhelpottaa. Näkymien hallintaa lähestyttiin sekä organisaatiolle tärkeän tiedon hallinnan että konfiguraationhallintajärjestelmä ClearCasen ylläpidon kannalta. Työssä käytettiin menetelminä kirjallisuustutkimusta, mallinnusta ja konstruktiivista menetelmää. Työn alussa tutustuttiin ohjelmistojen konfiguraationhallintaan yleisesti ja työtilan hallintaan liittyviin termeihin. Työnaikana mallinnettiin ClearCasen dynaamisten näkymien hallintaprosessi ja sen pohjalta tehtiin näkymien hallintaa helpottava sovellus. Työssä kuvattiin sovelluksen muokkautuminen mallista sovellukseksi ja tarkasteltiin, miten sovelluksesta hyödytään käytännössä. Lopuksi pohdittiin näkymien hallinnan tulevaisuutta ja miten näkymien hallintaa voitaisiin jatkossa kehittää. Työn tuloksena syntyi näkymien hallintaan tarkoitettu tekstipohjainen sovellus, joka helpottaa näkymien hallintaan liittyviä ylläpitotoimia ja vuorovaikutusta ClearCasen käyttäjien kanssa. Työn aikana muodostui myös ajatuksia siitä, kuinka näkymien hallintaavoitaisiin jatkossa kehittää.

Novel Robot Solutions for Carrying out Field Joint Welding and Machining in the Assembly of the Vacuum Vessel of ITER

It is necessary to use highly specialized robots in ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) both in the manufacturing and maintenance of the reactor due to a demanding environment. The sectors of the ITER vacuum vessel (VV) require more stringent tolerances than normally expected for the size of the structure involved. VV consists of nine sectors that are to be welded together. The vacuum vessel has a toroidal chamber structure. The task of the designed robot is to carry the welding apparatus along a path with a stringent tolerance during the assembly operation. In addition to the initial vacuum vessel assembly, after a limited running period, sectors need to be replaced for repair. Mechanisms with closed-loop kinematic chains are used in the design of robots in this work. One version is a purely parallel manipulator and another is a hybrid manipulator where the parallel and serial structures are combined. Traditional industrial robots that generally have the links actuated in series are inherently not very rigid and have poor dynamic performance in high speed and high dynamic loading conditions. Compared with open chain manipulators, parallel manipulators have high stiffness, high accuracy and a high force/torque capacity in a reduced workspace. Parallel manipulators have a mechanical architecture where all of the links are connected to the base and to the end-effector of the robot. The purpose of this thesis is to develop special parallel robots for the assembly, machining and repairing of the VV of the ITER. The process of the assembly and machining of the vacuum vessel needs a special robot. By studying the structure of the vacuum vessel, two novel parallel robots were designed and built; they have six and ten degrees of freedom driven by hydraulic cylinders and electrical servo motors. Kinematic models for the proposed robots were defined and two prototypes built. Experiments for machine cutting and laser welding with the 6-DOF robot were carried out. It was demonstrated that the parallel robots are capable of holding all necessary machining tools and welding end-effectors in all positions accurately and stably inside the vacuum vessel sector. The kinematic models appeared to be complex especially in the case of the 10-DOF robot because of its redundant structure. Multibody dynamics simulations were carried out, ensuring sufficient stiffness during the robot motion. The entire design and testing processes of the robots appeared to be complex tasks due to the high specialization of the manufacturing technology needed in the ITER reactor, while the results demonstrate the applicability of the proposed solutions quite well. The results offer not only devices but also a methodology for the assembly and repair of ITER by means of parallel robots.

Determination of slurry’s viscosity using case based reasoning approach

Case-based reasoning (CBR) is a recent approach to problem solving and learning that has got a lot of attention over the last years. In this work, the CBR methodology is used to reduce the time and amount of resources spent on carry out experiments to determine the viscosity of the new slurry. The aim of this work is: to develop a CBR system to support the decision making process about the type of slurries behavior, to collect a sufficient volume of qualitative data for case base, and to calculate the viscosity of the Newtonian slurries. Firstly in this paper, the literature review about the types of fluid flow, Newtonian and non-Newtonian slurries is presented. Some physical properties of the suspensions are also considered. The second part of the literature review provides an overview of the case-based reasoning field. Different models and stages of CBR cycles, benefits and disadvantages of this methodology are considered subsequently. Brief review of the CBS tools is also given in this work. Finally, some results of work and opportunities for system modernization are presented. To develop a decision support system for slurry viscosity determination, software application MS Office Excel was used. Designed system consists of three parts: workspace, the case base, and section for calculating the viscosity of Newtonian slurries. First and second sections are supposed to work with Newtonian and Bingham fluids. In the last section, apparent viscosity can be calculated for Newtonian slurries.

Novel Methods for Error Modeling and Parameter Identification of a Redundant Serial-Parallel Hybrid Robot

To obtain the desirable accuracy of a robot, there are two techniques available. The first option would be to make the robot match the nominal mathematic model. In other words, the manufacturing and assembling tolerances of every part would be extremely tight so that all of the various parameters would match the “design” or “nominal” values as closely as possible. This method can satisfy most of the accuracy requirements， but the cost would increase dramatically as the accuracy requirement increases. Alternatively, a more cost-effective solution is to build a manipulator with relaxed manufacturing and assembling tolerances. By modifying the mathematical model in the controller, the actual errors of the robot can be compensated. This is the essence of robot calibration. Simply put, robot calibration is the process of defining an appropriate error model and then identifying the various parameter errors that make the error model match the robot as closely as possible. This work focuses on kinematic calibration of a 10 degree-of-freedom (DOF) redundant serial-parallel hybrid robot. The robot consists of a 4-DOF serial mechanism and a 6-DOF hexapod parallel manipulator. The redundant 4-DOF serial structure is used to enlarge workspace and the 6-DOF hexapod manipulator is used to provide high load capabilities and stiffness for the whole structure. The main objective of the study is to develop a suitable calibration method to improve the accuracy of the redundant serial-parallel hybrid robot. To this end, a Denavit–Hartenberg (DH) hybrid error model and a Product-of-Exponential (POE) error model are developed for error modeling of the proposed robot. Furthermore, two kinds of global optimization methods, i.e. the differential-evolution (DE) algorithm and the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) algorithm, are employed to identify the parameter errors of the derived error model. A measurement method based on a 3-2-1 wire-based pose estimation system is proposed and implemented in a Solidworks environment to simulate the real experimental validations. Numerical simulations and Solidworks prototype-model validations are carried out on the hybrid robot to verify the effectiveness, accuracy and robustness of the calibration algorithms.

Tila osana luovaa organisaatiokulttuuria

Organisaation fyysiset tilat ovat osa luovaa organisaatiokulttuuria, ja niillä on keskeinen merkitysluovissa organisaatioissa. Tutkimuksen tarkoituksena on tutkia, millainen merkitys fyysisillä tiloillaon luovaan organisaatiokulttuuriin ja miten luovaa organisaatiokulttuuria voidaan tukea fyysisten tilojenavulla. Tutkimus on laadullinen tapaustutkimus, jossa tarkastellaan viittä tapausorganisaatiotaja niiden toimitiloja. Aineistonkeruumenetelmänä käytettiin puolistrukturoitua haastattelua ja havainnointia yrityksien luonnollisissa ympäristöissä eli fyysisissä toimitiloissa. Aineistoa kerättiin seuraavista case-yrityksistä: Fondia Oy, TBWA Helsinki, Vincit Oy, Rovio Entertainment Oy ja Microsoft Oy. Lisäksi tutkimusta täydennettiin neljällä asiantuntijahaastattelulla. Tutkimukseen haastateltiin dSign Oy:n, Workspace Oy:n, Nelostuote Oy:n ja Great Place to Work-instituutin asiantuntijoita. Haastattelu- ja havaintoaineiston perusteella voidaan todeta, että tapausorganisaatioilla on edistykselliset työtilat, jotka ilmentävät niiden organisaatiokulttuuria. Tapausyrityksissä fyysiset tilat on huomioitu merkityksellisenä osana luovaa organisaatiokulttuuria. Tiloihin on kaikissa tapauksissa panostettu kulttuurilähtöisesti persoonallisin tila- ja sisustusratkaisuin. Keskeisiä yhteisiä piirteitä tapausyrityksien tiloissa on avoin työskentelytila tai projektitiimi kohtainen tila. Sillä sosiaalinen vuorovaikutus koettiin tärkeänä osana organisaatiokulttuuria, ja sen koettiin edistävän tiedon ja osaamisen jakamista, motivaatiota ja sitoutumista. Tiimin jäsenten läheisyys on usein tilajaon perusteena työtiloissa. Sisustuksellisesti näyttävämpiä tiloja tapausorganisaatioissa olivat yhteiset kokoontumis-ja asiakastilat, joiden sisustus oli usein värikkäämpää, yllätyksellisempää ja leikkisämpää ja joissakin tapauksissa jopa kodinomaista. Tilojen sisustuksen tarkoituksena oli luoda viihtyvyyttä ja rentoa ilmapiiriä välittömään kanssakäymiseen sekä inspiroida uusia ajatuksia. Tutkimuksen perusteella tilat ovat merkityksellisiä organisaatiorakenteelle ja -kulttuurille, ihmisten viihtyvyydelle, sitoutumiselle, motivoituneisuudelle, sosiaalisuudelle sekä sitä kautta välillisesti myös luovuudelle ja innovaatioille. Tilat ilmentävät aineellisesti organisaatiokulttuuria, ja niillä voidaan vaikuttaa suorasti tai epäsuorasti työntekijöiden ja muiden sidosryhmien tunteisiin ja mielikuviin yrityksestä. Tilat voivat olla viestintäväline ja osa markkinointistrategiaa, niiden avulla profiloidutaan sidosryhmille ja erottaudutaan muista yrityksistä. Tilarajauksilla voidaan vaikuttaa organisaatiorakenteeseen joko hierarkkisesti tai matalaa hierarkiatasoa ilmentäen. Tilaratkaisuilla ilmennetään organisaation arvoja, visiota ja missiota sekä niiden avulla voidaan konkreettisesti johtaa ihmisiä yhteen tai eristää toisistaan. Tilojen avoimuudella ja läpinäkyvyydellä on edistävä vaikutus organisaation informaation kulkuun, sattumanvaraisiin kohtaamisiin ja yhteisöllisyyteen ja negatiivinen vaikutus organisaation alakulttuureiden voimakkuuteen.