The use of branched ketenedimers in solving the deposit problems related to the internal sizing of uncoated fine paper

Alkyl ketene dimers (AKD) are effective and highly hydrophobic sizing agents for the internal sizing of alkaline papers, but in some cases they may form deposits on paper machines and copiers. In addition, alkenyl succinic anhydrides (ASA)- based sizing agents are highly reactive, producing on-machine sizing, but under uncontrolled wet end conditions the hydrolysis of ASA may cause problems. This thesis aims at developing an improved ketene dimer based sizing agent that would have a lower deposit formation tendency on paper machines and copiers than a traditional type of AKD. The aim is also to improve the ink jet printability of a AKD sized paper. The sizing characteristics ofketene dimers have been compared to those of ASA. A lower tendency of ketene dimer deposit formation was shown in paper machine trials and in printability tests when branched fatty acids were used in the manufacture of a ketene dimer basedsizing agent. Fitting the melting and solidification temperature of a ketene dimer size to the process temperature of a paper machine or a copier contributes to machine cleanliness. A lower hydrophobicity of the paper sized with branched ketene dimer compared to the paper sized with traditional AKD was discovered. However, the ink jet print quality could be improved by the use of a branched ketene dimer. The branched ketene dimer helps in balancing the paper hydrophobicity for both black and color printing. The use of a high amount of protective colloidin the emulsification was considered to be useful for the sizing performance ofthe liquid type of sizing agents. Similar findings were indicated for both the branched ketene dimer and ASA.

Solving Challenging Real-World Scheduling Problems

This work contains a series of studies on the optimization of three real-world scheduling problems, school timetabling, sports scheduling and staff scheduling. These challenging problems are solved to customer satisfaction using the proposed PEAST algorithm. The customer satisfaction refers to the fact that implementations of the algorithm are in industry use. The PEAST algorithm is a product of long-term research and development. The first version of it was introduced in 1998. This thesis is a result of a five-year development of the algorithm. One of the most valuable characteristics of the algorithm has proven to be the ability to solve a wide range of scheduling problems. It is likely that it can be tuned to tackle also a range of other combinatorial problems. The algorithm uses features from numerous different metaheuristics which is the main reason for its success. In addition, the implementation of the algorithm is fast enough for real-world use.

Adaptation of TRIZ Method for Problem Solving in Process Engineering

TRIZ is one of the well-known tools, based on analytical methods for creative problem solving. This thesis suggests adapted version of contradiction matrix, a powerful tool of TRIZ and few principles based on concept of original TRIZ. It is believed that the proposed version would aid in problem solving, especially those encountered in chemical process industries with unit operations. In addition, this thesis would help fresh process engineers to recognize importance of various available methods for creative problem solving and learn TRIZ method of creative problem solving. This thesis work mainly provides idea on how to modify TRIZ based method according to ones requirements to fit in particular niche area and solve problems efficiently in creative way. Here in this case, the contradiction matrix developed is based on review of common problems encountered in chemical process industry, particularly in unit operations and resolutions are based on approaches used in past to handle those issues.

Students’ Self-Report of Motivational Orientation and Teacher Evaluation on Coping and Motivational Orientation Related to Elementary Students’ Mathematical Problem Solving and Reading Comprehension

The present study examined the correlations between motivational orientation and students’ academic performance in mathematical problem solving and reading comprehension. The main purpose is to see if students’ intrinsic motivation is related to their actual performance in different subject areas, math and reading. In addition, two different informants, students and teachers, were adopted to check whether the correlation is different by different informants. Pearson’s correlational analysis was a major method, coupled with regression analysis. The result confirmed the significant positive correlation between students’ academic performance and students’ self-report and teacher evaluation on their motivational orientation respectively. Teacher evaluation turned out with more predictive value for the academic achievement in math and reading. Between the subjects, mathematical problem solving showed higher correlation with most of the motivational subscales than reading comprehension did. The highest correlation was found between teacher evaluation on task orientation and students’ mathematical problem solving. The positive relationship between intrinsic motivation and academic achievement was proved. The disparity between students ’ self-report and teacher evaluation on motivational orientation was also addressed with the need of further examination.

ACS800-kaappimoduulien pakkaamon ulkoistaminen

Tässä insinöörityössä selvitetään ABB Oy System AC -liiketoimintayksikön pakkaamon ulkoistamiseen liittyviä ongelmia sekä mahdollisia ratkaisuja näihin ongelmiin. Koko ongelman käsittely on liian laaja projektin yhdelle insinöörityölle. Tässä työssä keskitytään ratkaisemaan ko. ulkoistamiseen liittyvät keskeisimmät ACS800-kaappimoduulien kuljetuslogistiset ongelmat. Näitä ongelmia ovat kaappimoduulien kiinnitystarve kuljetusalustaansa sekä kuljetuspaketoinnin puuttuessa kaappimoduulien suojaaminen maantiekuljetuksen ajaksi. Työssä on otettu huomioon viranomaisten maantiekuljetuksia koskevat vaatimukset. Työssä on suunniteltu uusia kiinnitysvälineitä sekä muutoksia olemassa oleviin kuljetusalustoihin, joita käytetään tehtaan sisäisissä kaappimoduulien siirroissa. Kiinnitysvälineistä on tehty lujuuslaskelmia ja määritelty kiristysmomentteja. Tuotettavuuden ja kustannustehokkuuden kannalta on selvitetty kiinnitysvälineisiin soveltuvia materiaalivaihtoehtoja. Kuljetusalustojen muutoksista on myös tehty ohjeistusta. Tämän työn tulos on uusien kiinnitysvälineiden ja kuljetusalustojen mekaanisten muutosten suunnittelu. Samalla on todistettu, että kaappimoduulien siirto tehtaan ulkopuoliseen pakkaamoon ilman kuljetuspaketointia on teoriassa mahdollista.

Addition of stabilized wood ashes to Swedish coniferous stands on mineral soils : effects on stem growth and needle nutrient concentrations

Abstract

A new heuristic method for solving spatially constrained forest planning problems based on mitigation of infeasibilities radiating outward from a forced choice

[Abstract]

Generating a raster map presentation of a forest resource by solving a transportation problem

Abstract

Lasten luvaton tuli – perusasteen oppilaat sytyttelijöinä

Tutkimus lasten ja nuorten luvattomasta tulen käsittelystä perustuu näkemykseen siitä, että ilmiöön voidaan puuttua tehokkaasti interventioin, jos toiminta havaitaan ajoissa. Ilmiötä sävyttää teon salailu ja neutralisaatio eli vähättely. Tulella tehtyjen tuhotöiden lisääntymistä ja muuttumista aggressiivisemmaksi voidaan ennalta ehkäistä ongelman tunnistamisella ja reagoimalla lasten häiriökäytökseen. Lasten ja nuorten luvatonta tulen käyttöä ei ole tutkittu Suomessa aiemmin. Työn ensimmäisessä osiossa tarkastellaan luvattomaan tulen käsittelyyn liittyviä teorioita (esim. Fineman 1980, 1995), kansainvälisiä näkökohtia, teonpiirteitä ja yksilön sisäisiä prosesseja. Lisäksi tarkastellaan perheen, koulun ja ystäväpiirin osuutta ilmiöön, niin sanotun Oregonin mallin mukaisesti (Oregon Treatment Strategies Task Force 1996, 16 – 47). Työn empiirisessä osiossa ilmiötä ja sen ilmenemistä lasten ja nuorten keskuudessa kuvataan oppilaiden, vanhempien ja opettajien näkökulmasta. Tutkimukseen osallistui 661 oppilasta perusasteen toiselta, viidenneltä ja kahdeksannelta luokalta, 341 vanhempaa ja 22 koulun työntekijää. Oppilaiden ja vanhempien aineisto kerättiin survey-tutkimuksella ja opettajat tutkittiin haastattelumenetelmällä. Lasten luvaton tulen käyttö on yleisempää kuin aiemmin on luultu. Vielä viidenteen luokkaan mennessä luvaton tulen käsittely oli yleisempää pojille kuin tytöille, mutta murrosikään tultaessa sukupuolierot vähenivät. Pojista 37 % ja tytöistä 25 % raportoi käsitelleensä tulta luvattomasti. Kaikkiaan kolmasosa oppilaista raportoi leikkineensä tulella. Yleisin tulen sytyttelypaikka oli oma koti tai kodin lähiympäristö, josta tulentekovälineet yleisimmin hankittiin pyytämällä tai ottamalla. Luvattomasti tulta käsitelleet oppilaat olivat häirinneet oppitunteja. Tilastollisesti merkitsevimmin runsasta luvatonta tulen käsittelyä ennusti omien tulentekovälineiden omistaminen ja häiriökäyttäytyminen koulussa. Vanhemmat eivät pitäneet lastensa tulen käyttöä merkittävänä vaarana. Aikuisten suhtautumista lasten luvattomaan tulen käyttöön sävytti tekojen vähättely eli neutralisaatio; vähättelyilmiö oli yhteinen sekä lapsille itselleen, vanhemmille että viranomaisille. Kasvattajilla ei ollut käytössään tehokkaita interventiomenetelmiä ongelman ratkaisemiseen. Viranomaisyhteistyöstä raportoitiin vain vähän. Pelastusviranomaisia ei juurikaan käytetty lasten luvattoman tulen käsittelyn interventiossa. Interventiota sävytti aikuisten käsitysten mukaan tapauskohtaisuus ja sattumanvaraisuus.

Verkkotuotteen käyttöönoton kehittäminen tuotetiedonhallinnan keinoin

Tiivistelmä Asiakas kokee tuotteen laadun omien odotusten ja oman tietämyksen kautta. Teknisessä verkkoratkaisuissa asiakas ei aina näe laatuun vaikuttavia eri komponentteja. Tällöin asiakas kokee kaikkien esille tulevien ongelmien johtuvan yrityksen tarjoamasta palvelusta. Yritys itse aiheuttaa myös ongelmia heikolla tiedonkululla yksiköiden välillä. Työssä kuvataan verkkoratkaisun käyttöönotossa esille tulevia ongelmia. Asioita tarkastellaan sekä asiakkaan että yrityksen näkökulmasta. Lisäksi tarkastellaan tuotetiedonhallinnan eri työkalujen mahdollisuuksia ongelman ratkaisemisessa. Lopputulokseksi saatiin malli, jonka avulla sisäistä tiedonkulkua parantamalla edistetään tiedon saatavuutta yrityksessä. Parantuneen tiedonkulun seurauksena voidaan tuottaa parempaa laatua sekä nopeuttaa ongelmien ratkaisua.

Evaluation of an eLearning pilot course based on user experiences: corporate case study

Diplomityön tavoitteena oli arvioida sähköisen oppimisen soveltuvuutta kohdeyrityksessä ja selvittää, voidaanko luokkahuonekoulutusta korvata sähköisen oppimisen kursseilla. Tietojärjestelmän raportoinnista tehtiin sähköisen oppimisen kurssi, joka oli koekäytössä. Koekäytön jälkeen tehtiin käyttäjäkysely, kerättiin käyttötietoja kurssista ja tehtiin haastatteluja. Koekäyttäjien kokemuksista tehdyn arvioinnin perusteella sähköinen oppiminen soveltuu käytettäväksi selkeiden asioiden koulutukseen kohdeyrityksessä, mutta se ei voi kokonaan korvata luokkahuonekoulutusta. Luokkahuonekoulutuksessa tulisi keskittyä monimutkaisempiin asioihin ja ongelmanratkaisuun. Positiivisten tulosten perusteella sähköisen oppimisen kehittämistä päätettiin jatkaa yrityksessä. Sähköisen oppimisen kurssin avulla saadaan kustannussäästöjä kohdeyrityksessä, kun käyttäjämäärä on suurempi kuin 66. Jos koko koekäytössä olleen kurssin kohdeyleisö suorittaa kurssin sähköisesti, ovat kustannukset vain noin 15% vastaavista kustannuksista luokkahuoneessa järjestettynä. Lisäksi sähköisen oppimisen tehokkuutta tutkittiin ja koekäytössä olleen kurssin arvioitiin olevan positiivinen työssä kehitetyn Consensus-mallin mukaan.

Kysynnän ennustaminen leipomotuotteille ja ennusteen tarkkuuden arviointi

Tässä diplomityössä tutkittiin kysynnän ennustamista Vaasan & Vaasan Oy:n tuotteille. Ensin työssä perehdyttiin ennustamiseen ja sen tarjoamiin mahdollisuuksiin yrityksessä. Erityisesti kysynnän ennustamisesta saatavat hyödyt käytiin läpi. Kysynnän ennustamisesta haettiin ratkaisua erityisesti ongelmiin työvuorosuunnittelussa.Työssä perehdyttiin ennustemenetelmiin liittyvään kirjallisuuteen, jonka oppien perusteella tehtiin koe-ennustuksia yrityksen kysynnän historiadatan avulla. Koe-ennustuksia tehtiin kuudelle eri Turun leipomon koe-tuotteelle. Ennustettavana aikavälinä oli kahden viikon päiväkohtainen kysyntä. Tämän aikavälin erityisesti peruskysynnälle etsittiin ennustetarkkuudeltaan parasta kvantitatiivista ennustemenetelmää. Koe-ennustuksia tehtiin liukuvilla keskiarvoilla, klassisella aikasarja-analyysillä, eksponentiaalisen tasoituksen menetelmällä, Holtin lineaarisella eksponenttitasoituksen menetelmällä, Wintersin kausittaisella eksponentiaalisella tasoituksella, autoregressiivisillä malleilla, Box-Jenkinsin menetelmällä ja regressioanalyysillä. Myös neuroverkon opettamista historiadatalla ja käyttämistä ongelman ratkaisun apuna kokeiltiin.Koe-ennustuksien tulosten perusteella ennustemenetelmien toimintaa analysoitiin jatkokehitystä varten. Ennustetarkkuuden lisäksi arvioitiin mallin yksinkertaisuutta, helppokäyttöisyyttä ja sopivuutta yrityksen monien tuotteiden ennustamiseen. Myös kausivaihteluihin, trendeihin ja erikoispäiviin kiinnitettiin huomiota. Ennustetarkkuuden huomattiin parantuvan selvästi peruskysyntää ennustettaessa, jos ensin historiadata esikäsittelemällä puhdistettiin erikoispäivistä ja –viikoista.

Measurement Problems and Problem-Solving in Kraft Pulping

Tämän työn tarkoituksena on koota yhteen selluprosessin mittausongelmat ja mahdolliset mittaustekniikat ongelmien ratkaisemiseksi. Pääpaino on online-mittaustekniikoissa. Työ koostuu kolmesta osasta. Ensimmäinen osa on kirjallisuustyö, jossa esitellään nykyaikaisen selluprosessin perusmittaukset ja säätötarpeet. Mukana on koko kuitulinja puunkäsittelystä valkaisuun ja kemikaalikierto: haihduttamo, soodakattila, kaustistamo ja meesauuni. Toisessa osassa mittausongelmat ja mahdolliset mittaustekniikat on koottu yhteen ”tiekartaksi”. Tiedot on koottu vierailemalla kolmella suomalaisella sellutehtaalla ja haastattelemalla laitetekniikka- ja mittaustekniikka-asiantuntijoita. Prosessikemian paremmalle ymmärtämiselle näyttää haastattelun perusteella olevan tarvetta, minkä vuoksi konsentraatiomittaukset on valittu jatkotutkimuskohteeksi. Viimeisessä osassa esitellään mahdollisia mittaustekniikoita konsentraatiomittausten ratkaisemiseksi. Valitut tekniikat ovat lähi-infrapunatekniikka (NIR), fourier-muunnosinfrapunatekniikka (FTIR), online-kapillaarielektroforeesi (CE) ja laserindusoitu plasmaemissiospektroskopia (LIPS). Kaikkia tekniikoita voi käyttää online-kytkettyinä prosessikehitystyökaluina. Kehityskustannukset on arvioitu säätöön kytketylle online-laitteelle. Kehityskustannukset vaihtelevat nollasta miestyövuodesta FTIR-tekniikalle viiteen miestyövuoteen CE-laitteelle; kehityskustannukset riippuvat tekniikan kehitysasteesta ja valmiusasteesta tietyn ongelman ratkaisuun. Työn viimeisessä osassa arvioidaan myös yhden mittausongelman – pesuhäviömittauksen – ratkaisemisen teknis-taloudellista kannattavuutta. Ligniinipitoisuus kuvaisi nykyisiä mittauksia paremmin todellista pesuhäviötä. Nykyään mitataan joko natrium- tai COD-pesuhäviötä. Ligniinipitoisuutta voidaan mitata UV-absorptiotekniikalla. Myös CE-laitetta voitaisiin käyttää pesuhäviön mittauksessa ainakin prosessikehitysvaiheessa. Taloudellinen tarkastelu pohjautuu moniin yksinkertaistuksiin ja se ei sovellu suoraan investointipäätösten tueksi. Parempi mittaus- ja säätöjärjestelmä voisi vakauttaa pesemön ajoa. Investointi ajoa vakauttavaan järjestelmään on kannattavaa, jos todellinen ajotilanne on tarpeeksi kaukana kustannusminimistä tai jos pesurin ajo heilahtelee eli pesuhäviön keskihajonta on suuri. 50 000 € maksavalle mittaus- ja säätöjärjestelmälle saadaan alle 0,5 vuoden takaisinmaksuaika epävakaassa ajossa, jos COD-pesuhäviön vaihteluväli on 5,2 – 11,6 kg/odt asetusarvon ollessa 8,4 kg/odt. Laimennuskerroin vaihtelee tällöin välillä 1,7 – 3,6 m3/odt asetusarvon ollessa 2,5 m3/odt.