The Impact of Aspen and Alder on the Quality of NHBK

The purpose of this work was to study the effect of aspen and alder on birch cooking and the quality of the pulp produced. Three different birch kraft pulps were studied. As a reference, pure aspen and alder were included. The laboratory trials were done at the UPM Research Centre in Lappeenranta, Finland. The materials used were birch, aspen and alder mill chips that were collected around the area of South-Carelia in Finland. The chips used in the study were pulped using a standard kraft process. The pulps including birch fibres were ECF-bleached at laboratory scale to a target brightness of 85 %. The bleached pulps were beaten at low consistency by a laboratory Voith Sulzer refiner and tested for optical and physical properties. The theoretical part is a study of hardwoods that takes into accounts the differences between birch, aspen and alder. Major sub-areas were fibre and paper-technical properties as well as chemical composition and their influence on the different properties. The pulp properties of birch, aspen and alder found in previous studies were reported. Russian hardwood forest resources were also investigated. The fundamentals of kraft pulping and bleaching were studied at the end of theoretical part. The major effect of replacing birch with aspen and alder was the deterioration (lowering) of tensile and tear strengths. In other words, addition of aspen and alder to a birch furnish reduced strength properties. The reinforcement ability of the tested pulps was the following: 100 % birch > 80 % birch, 20 % aspen > 70 % birch, 20 % aspen, 10 % alder. The second thing noted was that blending of birch together with aspen and alder give better smoothness, optical properties and also formation. It can be concluded, that replacement of birch with alder during cooking by more than 10 % can negatively affect on the paper-technical properties of birch pulp. Mixing pure birch and aspen pulps would be more beneficial when producing printing paper made from chemical pulp.

The oxygenation in biological wastewater treatment of pulp and paper industry

The UPM-Kymmene Oyj Pietarsaari pulp and paper Mill biological wastewater treatment plant was built in the 1980's and the plant has been in use ever since. During the past years there have been problems with deviations. The wastewater treatment plant needs update, especially the aeration basin, where the old surface aerators cannot produce enough mixing and indroduce oxygen enough to the wastewater. In this thesis how extra aeration with oxygen affects the wastewater treatment plant effluent was studied. In the literature part the main focus is in aeration devices, which can be used in biological wastewater treatment. The target is to compare different kind of aerators, which are suitable for pulp and paper wastewater treatment. Studies show, that EDI-aerators are commonly used and also most suitable. In the experimental part, the focus is on the Pietarsaari Mills wastewater treatment plant and oxygen aeration during autumn 2008. This thesis presents the results of the trial run. Studies show, that extra oxygen devices can produce lot a of mixing and the oxygenation capacity was more than what the micro-organisms needed. The effect on sludge quality could not been seen during the trial runs.

Kunnossapitomittariston määrittäminen ja kunnossapidon kehittäminen

Diplomityössä pyritään määrittämään Kaukaan sahan kunnossapidon vallitsevaan tilanteeseen sopiva mittaristo. Tavoitteena on kunnossapitoprosessien tehostaminen sekä sahan kokonaistehokkuuden nostaminen. Diplomityön kirjallisessa osassa tutkimusongelmaa käsitellään kunnossapidon sekä mittaristojen ja tunnuslukujen näkökulmasta. Teoriaosa on rakennettu tukemaan työn tutkimusosaa. Tutkimuksen empiirisessä osassa tehdään nykytila-analyysi Kaukaan sahan kunnossapidosta. Nykytila-analyysi koostuu kyselytutkimuksesta, mitattavista tunnusluvuista sekä top-analyysista. Kyselytutkimus tehtiin lisäksi kaikilla UPM-Kymmene Oyj:n sahoilla. Kyselytutkimuksen pohjalta tehdään benchmarking-analyysia Kaukaan sahan ja suomen teollisuuden sekä UPM:n sahojen välillä. Lopuksi eroanalyysilla analysoidaan kyselytutkimuksessa syntynyttä eroa Kaukaan sahan ja UPM:n sahateollisuuden parhaan kunnossapidon välillä. Tutkimustulokset paljastivat useita kehityskohteita. Työssä annetaan suositus kyseisten kehityskohteiden mittaamisesta. Mittareiden ohella annetaan suosituksia uusista toimintamalleista.

Carbon footprint as part of a company’s external environmental communication

The aim of this thesis was to find out how the carbon footprint calculations can be utilized in the company’s external environmental communication, what is the demand for carbon footprint from the market, and how the other actors in the forest industry have approached the issue. The aim was to recognize the best practises to communicate carbon footprints and to find possibilities to extend the UPM-Kymmene Wood Oy’s mill specific carbon footprints. This research included a literature review, an inquiry to the UPM-Kymmene Wood Oy’s sales offices, and Internet survey concerning the external environmental communication in the forest industry and three small case studies based on mill specific parameters. The inquiry to the sales offices showed that the carbon footprint is not yet a common demand from the customers in the wood product sector. In addition, the Internet survey showed that generally in the forest industry, not much has been done concerning carbon footprint communication so far. The biggest challenge in carbon footprint communication is the variation in the knowledge level of the receivers. In addition btob and btoc communication situations demand a different approach to the issue. Carbon profile brochures developed in the company can be seen as suitable for btob communication situations. Case studies have shown that the contribution of final product transport to the overall carbon footprint was significant. It was recommended to include post mill transport in the carbon footprint information supplied to the btob customers. When discussing environmental communication on a general level it can be stated that a good external environmental communication is based on facts, is open and proactive and takes into account the needs of the receiver. However, the openness and the quality of external environmental communication are essentially strategic decisions. The significance of internal communication as well as the knowhow in the communication and marketing networks play a major role in achieving success in external environmental communication. Carbon footprints are only one part of good balanced external environmental communication. One specific environmental feature like carbon footprint should not be over emphasized to the detriment of other important environmental aspects.

Determination of sugars and organic acids in pulp samples by capillary electrophoresis with UV detection

This MSc work was done in the project of BIOMECON financed by Tekes. The prime target of the research was, to develop methods for separation and determination of carbohydrates (sugars), sugar acids and alcohols, and some other organic acids in hydrolyzed pulp samples by capillary electrophoresis (CE) using UV detection. Aspen, spruce, and birch pulps are commonly used for production of papers in Finland. Feedstock components in pulp predominantly consist of carbohydrates, organic acids, lignin, extractives, and proteins. Here in this study, pulps have been hydrolyzed in analytical chemistry laboratories of UPM Company and Lappeenranta University in order to convert them into sugars, acids, alcohols, and organic acids. Foremost objective of this study was to quantify and identify the main and by-products in the pulp samples. For the method development and optimization, increased precision in capillary electrophoresis was accomplished by calculating calibration data of 16 analytes such as D-(-)-fructose, D(+)-xylose, D(+)-mannose, D(+)-cellobiose, D-(+)-glucose, D-(+)-raffinose, D(-)-mannitol, sorbitol, rhamnose, sucrose, xylitol, galactose, maltose, arabinose, ribose, and, α-lactose monohydratesugars and 16 organic acids such as D-glucuronic, oxalic, acetic, propionic, formic, glycolic, malonic, maleic, citric, L-glutamic, tartaric, succinic, adipic, ascorbic, galacturonic, and glyoxylic acid. In carbohydrate and polyalcohol analyses, the experiments with CE coupled to direct UV detection and positive separation polarity was performed in 36 mM disodium hydrogen phosphate electrolyte solution. For acid analyses, CE coupled indirect UV detection, using negative polarity, and electrolyte solution made of 2,3 pyridinedicarboxylic acid, Ca2+ salt, Mg2+ salts, and myristyltrimethylammonium hydroxide in water was used. Under optimized conditions, limits of detection, relative standard deviations and correlation coefficients of each compound were measured. The optimized conditions were used for the identification and quantification of carbohydrates and acids produced by hydrolyses of pulp. The concentrations of the analytes varied between 1 mg – 0.138 g in liter hydrolysate.

Paineellisten rumpusuodinten kunnossapitostrategian kehittäminen ja implementointi

Tutkimuksen tavoitteena oli luoda UPM-Kymmene Oyj:n Kaukaan sellutehtaalle tuotannolliset näkökulmat huomioiva ja kunnossapitokustannukset optimoiva paineellisten rumpusuodinten kunnossapitostrategia. Paineelliset rumpusuotimet on sellutehtaan kuitulinjan keskeinen laiteryhmä, jonka vuosittaiset kunnossapitokustannukset ovat merkittävät. Tarkastelu työssä keskittyi paineellisen rumpusuotimen päätytiivistyksen kunnossapitostrategian kehittämiseen, koska päätytiivistys muodostaa laitteen vuosittaisista kustannuksista suurimman osan. Kunnossapitokustannusten optimointi suoritettiin strategisen johtamisen periaatteiden mukaisesti eri teknistaloudelliset näkökulmat huomioiden. Kunnossapidon toteutukselle määriteltiin tuotannon tavoitteet, jonka perusteella luotiin uusi kunnossapitostrategia. Työssä tehdyn tutkimuksen perusteella siirtymällä korjaavasta kunnossapidosta ehkäisevään kunnossapitoon, voidaan saavuttaa säästöjä kunnossapitokustannuksissa. Uuden strategian toteutumisen mahdollistamiseksi määriteltiin strategiset projektit, jotka käsittelivät muun muassa uusien tiivistemateriaalien käyttöönottoa, alajärjestelmien muutostöitä sekä toimintatapojen muutoksia. Strategian ja strategisten projektien toteutusta varten laadittiin kirjalliset dokumentit, joiden perusteella implementointi suoritetaan. Toimenpiteille määriteltiin vastuuhenkilöt ja toteutusajat, joiden mukaisesti eri organisaatiotasot toimivat. Strategia laadittiin seuraavalle kymmenelle vuodelle, mutta strategian toteutusta ja tuloksia on seurattava vuosittain. Muuttuvassa liiketoimintaympäristössä kunnossapidon optimitila ei ole staattinen, joten strategiaa on oltava valmis päivittämään. Aktiivisella ja suunnitelmallisella toiminnalla on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä tuotannon ja kunnossapidon näkökulmasta.

Aseteaikojen lyhentäminen reunasahaus- ja työstölinjan modernisoinnin yhteydessä

Kandinaatintyön aiheena oli aseteaikojen lyhentäminen reunasahaus- ja työstölinjan modernisoinnin yhteydessä. Kirjallisuusosassa tutustuttiin SMED-metodiikkaan aseteaikojen lyhentäjänä. Siinä asetteet analysoidaan, jaotellaan ulkoisiin ja sisäisiin asetteisiin sekä virtaviivaistetaan asetusoperaatio. Kokeellisen osan mittaukset suoritettiin UPM-Kymmene Wood Oy Savonlinnan vaneritehtaan reunatyöstölinjalla. Mittauksissa tarkasteltiin linjan tehokkuutta ja pyrittiin löytämään ongelmakohtia, joita helpoilla toimenpiteillä voidaan parantaa ja näin tehostaa toimintaa. Asetemittojen vaihtaminen rajattiin kokeellisen osan ulkopuolelle. Mittaukset suoritettiin linjalla sekuntikellolla, ja sitä varten suunniteltiin erityinen mittauslomake, millä tiedonkeruu suoritettiin. Mittauksissa selvisi että linja mahdollistaisi kovemmankin käytön, koska linjan kapasiteetista käytössä oli vain 49 %. Ongelmia aiheutti myös aikaisemmissa työvaiheissa suoritettu pinnoittaminen, kun paksu pinnoite ylitti vanerin reunan. Merkittävän ajan hukan aiheutti valmiin pinkan täyttyminen, sen kuljettaminen seuraavaan työvaiheeseen ja uuden pohjan asettaminen pinkkaaj

Kantatie 75 Lastukosken kohdan aluevaraussuunnitelma

Aluevaraussuunnitelma koskee Lastukosken kohtaa Siilinjärven - Nurmeksen kantatiellä 75, missä tie ylittää Vuotjärven - Syvärin välisen vesireitin. Lastukosken alueella on kaksi kapeahkoa siltaa, jyrkkä mutka, jossa on maantieliittymä, tienvarsiasutusta ja muita toimintoja, minkä vuoksi Lastukoski on poikkeuksellinen kohta kantatiellä. Nopeusrajoituksesta 60 km/h ja suppeammasta 40 km/h -nopeussuosituksesta huolimatta alue on onnettomuusaltis. UPM-Kymmene Oy on laatimassa Lastuvirran alueella ranta-asemakaavaa. Kaavaa varten on suunniteltu aluevaraus uudelle sillalle ja siihen liittyville tiejärjestelyille. Suunnitelmassa esitetään uutta Lastuvirran siltaa noin 500 metriä nykyisten siltojen pohjoispuolelle, johon on suunniteltu alikulkukorkeudeltaan vaihtoehtoisesti 8 metrin tai 4,3 metrin silta. Nykyinen kantatiesilta rajaa vesireittiä käyttävien alusten korkeuden 4,3 metriin, kun se muutoin voisi olla 8 metriä. Päätös sillan korkeudesta tehdään myöhemmissä suunnitteluvaiheissa. Kantatie 75 tulee uudelle linjalle 1,4 km matkalla. Uudelle osuudelle tulee 80 km/h -nopeusrajoitus. Syrjään jäävä nykyinen kantatie muutetaan Lastuvirran itäpuoliselta osuudelta osaksi Säyneiseen johtavaa maantietä 5701. Lastukosken länsipuolella syrjään jäävä kantatieosuus muutetaan kevyen liikenteen väyläksi, jonka kautta hoidetaan tienvarsiasutuksen ajoyhteydet. Lastukosken nykyiset sillat jäävät pelkästään kevyen liikenteen käyttöön. Korkeamman 8 metrin sillan vaihtoehdossa kantatien kanavasillan paikalle rakennetaan uusi 8 metrin alikulun mahdollistava kevyen liikenteen silta. Hankkeen kustannusarvio on 4,6 milj. € (8 m silta) tai 3,3 milj. € (4,3 m silta). Uuden tielinjan lähipiirissä ei ole asuintaloja. Meluhaitat vähenevät liikenteen siirtyessä kauemmas asutuksesta. Henkilövahinko-onnettomuuksien arvioidaan vähenevän 14 %. Lastuvirran itäpuolella tie on linjattu siten, että siitä ei ole haittaa havaitulle liito-oravareviirille. Esisuunnitelmalla ei ole suoranaisia oikeusvaikutuksia, vaan ne syntyvät tekeillä olevan ranta-asemakaavan myötä. Hanke ei sisällyELY-keskuksen toimenpideohjelmiin eikä sen toteuttamiseen ole lähivuosina rahoitusmahdollisuuksia.

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.

Suomalaisten metsäteollisuusyhtiöiden suorat investoinnit Kiinaan ja OLI-paradigma

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, mitkä tekijät aiheuttavat suomalaisten metsäteollisuusyhtiöiden suorien investointien kasvua Kiinassa. Tutkimuksessa tarkastellaan kahden Suomen johtavan metsäteollisuusyrityksen, UPM:n sekä Stora Enson, suoria investointeja Kiinaan paperi- ja kartonkiteollisuudessa. Taustateoriana on OLI-paradigma, jonka avulla tutkitaan investointeihin vaikuttavia yritys- ja sijaintikohtaisia tekijöitä sekä syitä siihen, miksi yritys valitsee suoran investoinnin kansainvälistymismuodoksi. Tutkimus on kvalitatiivinen, ja aineisto koostuu muun muassa yritysten vuosikertomuksista sekä maita koskevista tutkimuksista ja tilastoista. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että omistajuuskohtaisista tekijöistä tutkimus- ja kehitystoiminta, tuoteinnovaatiot sekä yritysvastuullisuus ovat suomalaisyhtiöiden vahvuuksia Kiinassa. Kiinan ominaisuuksista puolestaan markkinoiden koko ja liiketoimintaympäristö ovat keskeisiä investointien kasvua selittäviä tekijöitä.

Kunnossapito-ohjelman rakentaminen RCM - menetelmän avulla

Työn tarkoituksena oli luoda UPM Kaukaan sellutehtaan kaustisointi- ja meesauunialueelle kunnossapito-ohjelma, RCM eli luotettavuuskeskeinen kunnossapitomenetelmää käyttäen. Tavoitteena oli luoda ennakkohuolto-ohjelma, joka pohjautuu laitekriittisyyksiin sekä optimoida kohdealueen laitteiden varaosien varastointia. Perustaksi työlle luotiin uusi kriittisyysluokittelumalli, joka perustuu PSK 6800 standardiin. Tarvittavien ennakkohuoltotoimenpiteiden määrittämisen apuna käytettiin toimenpiteiden määritysmatriisia. Varaosavaraston optimointia varten luotiin varaosien varastointitarpeen määritysmatriisi. Prosessin suorittamisessa korostui laaja ja osaava projektiryhmä, jonka avulla asioiden läpikäynnissä oli tarvittavat tiedot saatavilla. Projektiryhmässä oli mukana sekä kunnossapidon että käytön henkilöitä. Kunnossapito-ohjelmasta muodostui erittäin kattava. Seisokkia vaativat toimenpiteet ovat aikataulutettu siten, että niitä suoritetaan tasaisesti vuoden aikana. Uusien huoltorivien ansiosta alueen kunnossapito selkeytyy paljon.

Paperitehtaan arkittamon kokonaistehokkuuden nostaminen kunnossapitoa kehittämällä

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia, miten UPM:n Kymin tehtaan A4- arkittamon kunnossapitotoimintaa pystyttäisiin kehittämään niin, että tuotantolaitoksen kokonaistehokkuutta saataisiin kasvatettua. Työssä on pohdittu keinoja nykyisen, pääasiallisesti korjaavan kunnossapitotoiminnan muuttamiseksi suunnitelmalliseksi eri teorialähtökohtien pohjalta. Keskeinen teoria, johon työn tulokset pohjautuvat, on kokonaisvaltainen tuottava kunnossapito (TPM). Kirjallisuuslähteisiin tukeutuvaa tutkimusta täydensivät useat haastattelut, A4-valmistajille suunnattu laitteiden kuntokartoituskysely ja tuotannon- ja toiminnanohjausjärjestelmistä kerätty mittausaineisto. Työn merkittävimmät tulokset osoittavat, että A4-arkittamon kunnossapitotoimintaa tulisi suunnata nykyistä enemmän käyttökunnossapitolähtöiseksi. Käyttökunnossapito perustuu tuotannon operaattoreiden osallistumiseen kunnossapitotoimiin varsinaisen kunnossapitohenkilöstön ohella. Tuotantooperaattoreilla on työnsä vuoksi parhaat mahdollisuudet käyttämiensä laitteiden kunnonvalvontaan ja näin ollen mahdollisten vikaantumisten ennakointiin jo varhaisessa vaiheessa. Ennakoimalla pystyttäisiin parantamaan kunnossapidon suunnitelmallisuutta, minkä ansiosta laitteiden käytettävyys ja sitä kautta tuotantolaitoksen kokonaistehokkuus olisivat nykyistä korkeampia.

Biovoimalaitoksen energiatehokkuuden parantaminen ja osakuorma-ajon optimointi

Energiatehokkuus on nykyaikana yksi tärkeimmistä energiataloudellisista tekijöistä voimalaitosten sähköntuotannossa. Varsinkin yhteistuotantolaitoksissa joissa sähkö on lämpöenergian lisänä saatava sivutuote, sähkön tuotannon optimointi voi merkitä laitostalouden ja yrityksen kannalta huomattavia lisätuloja tai -säästöjä. Kaukaan Voima Oy:n biovoimalaitos on vuonna 2009 kaupalliseen käyttöön valmistunut moderni yhteistuotantolaitos, joka sijaitsee Lappeenrannassa UPM Kaukas sellutehtaan tehdasalueella. Voimalaitos tuottaa kaukolämpöä ja sähköä Lappeenrannan kaupungille sekä prosessihöyryä ja sähköä UPM Kaukaan tehtaille. Tämän työn tavoitteena on tarkastella biovoimalaitoksen omakäyttösähkön kulutusta kuukausitasolla verrattuna laitoksella tuotettavan höyryn määrään sekä etsiä voimalaitokselta kohteita, joiden omakäyttösähkön kulutusta voidaan vähentää vaikuttamatta höyryntuotantoon ja näin parantaa laitoksen energiatehokkuutta ja hyötysuhdetta. Työ rajataan käsittelemään voimalaitoksen apulaitteiden ja -järjestelmien omakäyttösähkön kulutusta. Työssä tarkastellaan vuodenaikojen vaihtelun ja kaukolämmön sekä prosessihöyryn tarpeen muutoksen vaikutusta voimalaitoksen ajomalliin sekä höyryntuotannon ja omakäyttösähkön kulutuksen suhteisiin. Työssä esiin nousseiden kohteiden potentiaaliset sähköenergian säästöt ovat noin 2500 MWh vuodessa joka tarkoittaa keskimäärin 3,7 % vähennystä voimalaitoksen kuukausittaiseen omakäyttösähkön kulutukseen. Kohteet eivät käytännössä vaadi minkaanlaista investointirahaa, vaan uusia ajojärjestelyitä. Keskeisimmiksi säästökohteiksi valikoitui laitoksen pumppausjärjestelmien paineenalennukset.

Green Marketing and its Role in Firm’s Strategy

Tässä kandidaatintutkielmassa tutkitaan vihreän markkinoinnin strategista roolia ja sen tuomaa lisäarvoa yritykselle. Tutkimuksessa selvitetään, mitä vihreä markkinointi on, mistä syistä yritykset harjoittavat sitä ja tuoko se lisäarvoa yritykselle. Case-yrityksinä tutkielmassa ovat UPM-Raflatac ja Lappeenrannan Energia Oy.