Mallinsovitusta käyttävä konenäköohjelmisto teollisuusrobotin ohjaukseen

Tässä työssä kehitettiin teollisuusrobottijärjestelmiin soveltuva, mallinsovitusta hyödyntävä konenäköohjelmisto. Yleiskäyttöiseksi tarkoitettuun ohjelmistoon tehtiin toiminnot konenäköjärjestelmän kalibrointiin, mallinsovitukseen käytettävien mallien hallintaan ja tulosten välitykseen teollisuusroboteille. Ohjelmiston tuli olla myös niin helppokäyttöinen, että sen käyttö onnistuu lyhyellä koulutuksella. Ohjelmistoa sovellettiin puuikkunapuitteiden robotisoituun maalausjärjestelmään. Maalausjärjestelmästä onnistuttiin tekemään automaattinen, tuotteisiin mukautuva ja virhetilanteista toipuva pitkälti toimitetun konenäköjärjestelmän ansiosta.

Evaluating Web Content Management Systems Compatibility for Implementing Online Communities

The purpose of this study is to study whether a Web CMS can be used to implement and host an online community. The study is divided into two parts. The theoretical part contains the definition of Web CMS and clarifies the relation between an online community and a social software. The first part also defines the parameters, which must be taken account when choosing a Web CMS for hosting an online community. The practical part of the study contains analyses of three Web CMSs, Drupal, Liferay and Plone. All the three Web CMSs were analyzed using the technical and social parameters discovered in the theoretical part of the study. The primary objective is to investigate whether the selected Web CMS can be used to implement and host an online community. If hosting is possible, the secondary objective is to investigate whether the selected Web CMS have an effect to the online community.

Tuotetietojen hallintaohjelmiston käytettävyyden kehittäminen PK-yrityksessä

Usability of software describes characteristics of its user interface, which affect its ease of use, degree of satisfaction, efficiency and other factors. Usability can have great impact on the productiveness and happiness of the employees. Usability methods, specially designed for the purpose, can be used for improving the usability. This Master’s Thesis is about studying usability problems of a software used for managing product information, and fixing those problems. The aim of the thesis was to improve the usability of the software by fixing the problems and to demonstrate that improving usability is possible in a SME with limited resources. To achieve the goal a selected group of well known usability methods were used. In the thesis a number of usability problems were detected, and for some of which a solution was designed. The selected usability methods very mostly found well suited for the purpose.

Ohjelmistotuotteen käyttäjälähtöinen kehittäminen

Työn tavoitteena on satamanpitäjille suunnatun PDS toiminnanohjausjärjestelmä ohjelmiston kehittäminen käyttäjälähtöisesti. Tavoitteena on selvittää ohjelmiston vahvuuksia ja heikkouksia käyttäjien näkökulmasta ja tunnistaa kehitystarpeita ohjelmiston käytön tehokkuuden, hyödyllisyyden ja käyttäjäystävällisyyden parantamiseksi. Aluksi tutkitaan kirjallisuuslähteitä käyttäjälähtöisen tuotekehityksen, käyttäjätiedon, sekä sen keraamisen ja käytettävyyden aihepiireistä. Työn käytännön osuudessa määritetään tapauskohtainen käyttäjälähtöisen kehittämisen prosessi, jota sovelletaan PDS ohjelmiston kehittämiseen käyttäjän näkökulmasta. Työn lopputuloksena saadaan kuvaus kehittämisen tarpeista PDS ohjelmiston käyttäjälähtöisyyden parantamiseksi. Tulokset saadaan yhdistelemällä Satamatieto Oy:n kehitys ja ylläpitohenkilöstön näkemykset, tuotteen käytön aikainen dokumentointi, käyttäjäkyselyn tulokset, sekä ryhmälle käyttäjiä teetetyn teemahaastattelun muodossa pidetyn kehityspäivän tulokset.

WWW-pohjaisen julkaisurekisteriohjelmiston suunnittelu ja toteutus

Työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa uudistettu versio Lappeenrannan teknillisen yliopiston kirjaston käyttämästä WWW-pohjaisesta julkaisurekisteriohjelmasta. Työssä käsitellään muuttuneita tarpeita ja syitä, jotka johtivat uuden ohjelmiston toteuttamiseen. Ohjelmiston uuteen versioon toteutettiin uusi ohjelmistoarkkitehtuuri, joka perustuu eri toiminnot toteuttaviin komponentteihin rajapintoineen. Tässä raportissa kuvataan ohjelmistoon liittyvät vaatimukset, projektin toteutukseen käytetyt tekniset ratkaisut sekä ohjelmiston toiminnallisuus käyttöliittymäkuvineen. Lisäksi käsitellään Ajax-tekniikoiden hyödyntämistä ohjelmiston käyttöliittymän vuorovaikutteisuuden parantamiseen. Lopuksi käsitellään toteutunutta projektia ja lopputuloksen merkitystä.

Uudelleenkäytettävyys eräässä ohjelmistoprojektissa

Tässä työssä kuvataan erästä kaupallista ohjelmistoprojektia, jossa ohjelmistojen uudelleenkäyttöä tavoiteltiin komponenttipohjaisen uudelleenkäytön ja ohjelmistojen sovittamisen kautta. Projektissa toteutettiin matkapuhelinsovellus, jonka ydin eristettiin uudelleenkäytettäväksi ja sovitettavaksi komponentiksi. Ytimen sovitettavuus verifioitiin sovittamalla ydin toiselle ympäristölle ja edelleen toteuttamalla toimiva prototyyppisovellus sovitetun ytimen varaan. Ytimen sovittamisen sekä prototyyppisovelluksen toteuttamisen vaatima työmäärä oli huomattavasti pienempi kuin ytimen tekemiseen alkuperin käytetty työmäärä. Työssä on osoitettu ohjelmistometriikoiden avulla, että merkittävä osa ohjelmiston toiminnallisuudesta saatiin uudelleenkäytettäväksi sovitettavan ytimen avulla. Lisäksi työssä on kuvattu millaisia kehitysprosessikäytäntöjä projektissa oli käytössä tukemassa uudelleenkäytettävyystavoitetta.

Metallien kompleksinmuodostus liuosfaasissa

Liuoksessa metallit muodostavat erilaisia koordinatioyhdisteitä epäorgaanisten ja orgaanisten anionien ja neutraalien molekyylien kanssa. Erityisesti siirtymämetalleilla on voimakas taipumus kompleksiyhdisteiden muodostamiseen elektroneja sisältävien 3-, 4-, ja 5d orbitaaliensa johdosta. Samassa liuoksessa voi samanaikaisesti esiintyä useita erilaisia, mutta samoista lähtöaineista muodostuneita, kompleksiyhdisteitä. Kompleksinmuodostusreaktiot ovat tasapainoreaktioita. Usein tasapainovakiot on esitetty termodynaamisina tasapainovakioina eli ne ovat päteviä standarditilassa. Standarditilan tasapainovakioista voidaan johtaa missä tahansa liuoksessa pätevät vakiot erilaisten Debye-Hückel-teoriasta johdettujen laskentamenetelmien avulla. Metalli-ligandiparin jakautuminen erilaisiksi kompleksiyhdisteiksi voidaan mallintaa kun tunnetaan muodostumisreaktioiden tasapainovakiot. Muodostumisreaktioiden tasapainovakioiden yhtälöistä voidaan johtaa epälineaarinen yhtälöryhmä, joka voidaan ratkaista jollakin numeerisella ratkaisimella. Esimerkiksi Matlab-ohjelmiston sisältämä fsolve-ratkaisin soveltuu tällaiseen tehtävään. Osana tätä työtä on kirjoitettu Matlab-sovellus, jolla voidaan mallintaa kationi-ligandiparin jakautumista koordinaatioyhdisteiksi tunnettujen tasapainovakioiden perusteella.

Lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien yhteensopivuuden tutkiminen

Diplomityössä on haettu tietoa lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien yhteensopivuudesta ja sen testaamisesta. Lujitemuovikomposiitissa hartsi sitoo materiaalit yhteen ja antaa rakenteelle kemiallisen kestävyyden, sitkeyden ja välittää kuormitukset kuitujen kannettaviksi. Vaadittavan lujuuden rakenteelle antaa lasikuitu. Se päällystetään valmistusvaiheessa pinnoiteaineella, sizingilla. Sillä on ratkaiseva merkitys hartsin ja lasikuidun väliin syntyvän rajapinnan muodostumisessa kovettumisprosessin aikana. Käytännössä rajapinnan toimivuutta ja materiaalien yhteensopivuutta tutkitaan makromekaanisilla lujuustesteillä. Menetelmät perustuvat rajapinnan leikkaus¬lujuuden määrittämiseen, mutta myös murtumamekanismeihin perustuvia testi¬menetelmiä käytetään. Mikrotason menetelmät, jotka perustuvat yksittäisen kuidun ja käytetyn hartsin välisen adheesion mittaamiseen ovat yleistyneet, mutta niistä saatujen tulosten ei ole vielä todettu riittävästi korreloivan makro¬mekaanisten lujuustestien kanssa. Työssä tutkittiin kahta eri makromekaanista testimenetelmää. Testeissä havaittiin eroja valittujen lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien välillä. Hauras hartsi oli herkempi lasikuitupinnoitteen kemialle. Kun yhteensopivuus vinyyli-esterihartsin ja lasikuitupinnoitteen välillä oli huono, saatiin sekä poikittaisessa vetolujuustestissä että Mode I murtumissitkeystestissä heikko tulos. Pyyhkäisy¬elektronimikroskoopilla suoritettu mikrotason analyysi murtopinnasta vahvisti saatuja tuloksia ja se osoittautui toimivaksi menetelmäksi kuvantamaan ilmiöitä, jotka vaikuttavat yhteensopivuuteen vinyyliesterihartsin ja pinnoitetun lasikuidun välillä.

Testiohjelmiston kehittäminen väsytyskokeiden suorittamiseksi mielivaltaisilla kuormituksilla

Väsytyskokeita on väsymisilmiön keksimisestä lähtien tehty pääasiallisesti vakioamplitudisella kuormituksella. Paremmin todellisuutta kuvaavaan testitilanteeseen päästään kuitenkin vain käyttämällä testattavan rakenteen reaalikuormitusta simuloivaa muuttuva-amplitudista kuormitusta. Tällaisen kuormituksen testaaminen käytännössä on kuitenkin huomattavasti vaikeampaa kuin perinteisen vakioamplitudisen kuormituksen, koska muuttuva-amplitudisen kuormituksen spektri on ensin kehitettävä jostain – joko käytännön mittausten kautta tai rakenteen käyttötilaa analysoimalla. Myöskään tiedossa olevan spektrin tuottaminen käytännön kokeissa ei ole aivan yksinkertaista. Tässä kandidaatintyössä pyrittiin ratkaisemaan näitä ongelmia suunnittelemalla ja toteuttamalla testiohjelmisto, joka pystyy sekä generoimaan että käytännössä toistamaan käyttäjän haluaman kuormitusspektrin laboratoriokokeissa. Jälkimmäistä varten oli olemassa ohjelma, jota haluttiin hyödyntää tässä työssä. Tehtävä jaettiin kolmeen osioon: kuormitusspektrien generoiminen, kuormitusspektrien yhdistäminen ja lopuksi spektrien toistaminen itse väsytyskokeessa. Kahdessa ensimmäisessä osiossa käytettiin ohjelmointiympäristönä Matlab-ohjelmaa; kolmannessa käytettiin pohjana olemassa olevaa väsytyskoeohjelmaa ja käytännön ohjelmointi suoritettiin näin ollen ANSI C –kielellä käyttäen kääntäjänä Microsoft Visual Studio 6.0:aa. Alkuperäinen väsytyskoeohjelma vaati useita merkittäviä muutoksia, ennen kuin se soveltui käytettäväksi tässä yhteydessä. Työssä on kuvattu periaatetasolla ohjelmien suunnittelu- ja toteuttamisvaiheet. Lisäksi työn on tarkoitus toimia yksinkertaisena käyttöohjeena ja opastuksena koko ohjelmiston käyttöön.

Kuituvuoto reikäsihdillä massan syöttövaiheessa

Diplomityön tarkoituksena oli kehittää tutkimuslaite, jolla pystyttäisiin tutkimaan sellumassan syöttötapahtumaa reikäsihdillä ja tarkastelemaan syöttöhetkellä tapahtuvaa kuituhäviötä. Laitteen suunnittelun ja valmistuksen tavoitteena oli myös saada tutkimuslaite mahdollisim-man modifioitavaksi (syöttöaukon koko, muoto ja erityyppiset reikäsihdit ja näiden vaikutukset sellukuitujen hävikkiin). Haluttiin myös mahdollisuus syöttötapahtuman kuvaamiseen esim. suurnopeuskameroin, joka otettiinkin huomioon laiteosia valittaessa (läpinäkyvä akryyli). Tutkimuslaitteen kestävyyttä erilaisissa prosessiolosuhteissa haluttiin korostaa (voidaan operoida laajalla pH ja lämpötila-alueilla, sekä syöttöpainetta voidaan muunnella). Diplomityön kirjallisuusosassa käsitellään kuituvuodon aiheuttamia haittoja, joista tärkein on taloudellinen menetys. Näiden lisäksi kirjallisuusosassa tarkastellaan pääpirteittäin pesume-netelmiä ja käydään läpi kuitusulpun suotautumiseen vaikuttavia tekijöitä. Diplomityöhön sisältyi tutkimuslaitteen suunnittelun ja valmistuksen lisäksi myös laitteen toi-mivuuden testaus. Testit suoritettiin pohjoismaisella koivusellulla. Koivusellu otettiin happi-vaiheen jälkeisen pesurin poistosta. Massalle suoritettiin KAPPA-luvun, SR-luvun, viskositee-tin ja syrjäytys -määritykset, sekä kuituanalyysi. Laitteella suoritettiin 7 %, 10 % ja 12 % sakeuksisten massojen koeajotestit. Suodokset otettiin talteen jatkotutkimuksiin, jossa niistä mitattiin kuituvuoto. 10 % suodokselle suoritettiin myös kuituanalyysi. Tuloksista nähtiin, että 7 % sakeuksinen massa antoi lähes nelinkertaisen kuituvuotomäärän 10 % sakeuksiseen massan syöttöön nähden.

Cognitively Empowering Internet-Based Patient Education for Ambulatory Orthopaedic Surgery Patients

Tiedollista voimavaraistumista tukeva internet-perustainen ohjaus päiväkirurgisille ortopedisille potilaille Tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää tiedollista voimavaraistumista tukeva Internetperustainen potilasohjausohjelma sekä arvioida sitä. Tutkimusprosessi jaettiin kahteen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa luotiin sisältö tiedollista voimavaraistumista tukevalle Internet-perustaiselle ohjaukselle päiväkirurgisia ortopedisia potilaita varten. Toisessa vaiheessa arvioitiin Internet-perustaisen ohjauksen (koeryhmä) hyväksyttävyyttä käyttäjien arvioimana ja ohjauksen tuloksia sekä verrattiin Internet-perustaisen ohjauksen (koeryhmä) tuloksia tiedollisesti voimavaraistumista tukevan sairaanhoitajan välittämään ohjauksen (kontrolliryhmä) tuloksiin. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda uusi potilasohjausmuoto joka tarjoaa yksilöllisen, osallistavan ja aikaan ja paikkaan sitomattoman ohjauksen päiväkirurgiseen ortopediseen leikkaukseen tulevalle potilaalle. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa käytettiin kuvailevaa ja vertailevaa tutkimusmenetelmää (ennen ja jälkeen testaus). Tutkimukseen osallistui 120 päiväkirurgista ortopedista potilasta joiden tiedon odotuksia ja heille välitettyä tietoa tarkasteltiin. Tutkimuksen ensimmäisen vaiheen tuloksien ja aikaisemman voimavaraistumista käsittävän tiedon perusteella luotiin sisältö tiedollista voimavaraistumista tukevalle Internet-perustaiselle ohjaukselle. Sisältö rakentui voimavaraistavan tiedon kuudesta eri osa-alueesta. Tutkimuksen toisessa vaiheessa käytettiin randomoitua kokeellista tutkimusasetelmaa. Päiväkirurgiseen ortopediseen leikkaukseen tulevat potilaat randomoitiin koeryhmään (n=72) Internetperustaiseen ohjaukseen ja kontrolliryhmään (n=75) sairaanhoitajan välittämään ohjaukseen. Aineisto kerättiin strukturoitujen mittareiden avulla ja tulokset analysoitiin tilastollisesti. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että kehitettyä tiedollisesti voimavaraistumista tukevaa Internet-perustaista potilasohjausmenetelmää voidaan suositella käytettäväksi ortopedisten päiväkirurgisten potilaiden ohjauksessa ja potilailla on hyvät mahdollisuudet voimavaraistua tiedollisesti sen avulla. Monipuolista tietoa sisältävä Internet-perustainen ohjaus osoittautui käyttäjien näkökulmasta hyväksyttäväksi. Vaikka Internet ohjauksen hyväksyttävyys koettiin osittain heikommaksi kuin sairaanhoitajan välittämän ohjauksen, potilaat käyttivät nettisivustoa ongelmitta ja arvioivat sen helppokäyttöiseksi. Ohjausmuodolla ei ollut vaikutusta hoidosta aiheutuneisiin kustannuksiin. Sen sijaan kustannuksista organisaatiolle voitiin puolittaa sairaanhoitajan ohjaukseen käyttämä aika Internet-perustaisen ohjauksen avulla. Internet-perustaiseen ohjaukseen osallistuneiden potilaiden tiedon taso ja kokemus tiedon riittävyydestä lisääntyivät ohjauksen jälkeen enemmän kuin sairaanhoitajan välittämään potilasohjaukseen osallistuneiden potilaiden tiedot. Ohjausmuodolla ei ollut vaikutusta potilaiden kokemien tunteiden ja oireiden voimakkuuteen. Yhteenvetona voidaan todeta, että tiedollisesti voimavaraistava Internet-perustaista ohjausta voidaan suositella vaihtoehtoiseksi menetelmäksi sairaanhoitajan välittämälle ohjaukselle päiväkirurgiseen ortopediseen leikkaukseen tuleville potilaille.

Kestomagneettikoneen roottorin väsymisanalyysi

Työn tavoitteena oli luoda työkalu kestomagneettikoneiden roottoreiden väsymisen analysointia varten. Työkalu toteutettiin siten, että siihen voidaan liittää oikeasta koneesta mitattu kuormitusdata, sekä tarvittavat materiaalitiedot. Kuormitusdata muunnetaan työkalussa jännityshistoriaksi käyttämällä elementtimenetelmän avulla laskettavaa skaalauskerrointa. Kestoiän laskemiseen analyysityökalu käyttää jännitykseen perustuvaa menetelmää sekä rainflowmenetelmää ja Palmgren-Minerin kumulatiivista vauriosääntöä. Lisäksi työkalu tekee tutkittavalle tapaukselle Smithin väsymislujuuspiirroksen. Edellä mainittujen menetelmien lisäksi työn teoriaosassa esiteltiin väsymisanalyysimenetelmistä myös paikalliseen venymään perustuva menetelmä sekä murtumismekaniikka. Nämä menetelmät jäivät monimutkaisuutensa vuoksi toteuttamatta työkalussa. Väsymisanalyysityökalulla laskettiin kestoiät kahdelle esimerkkitapaukselle. Kummassakin tapauksessa saatiin tulokseksi ääretön kestoikä, mutta aksiaalivuokoneen roottorin dynaaminen varmuus oli pieni. Vaikka tulokset vaikuttavat järkeviltä, ne olisi vielä hyvä verifioida esimerkiksi kaupallisen ohjelmiston avulla täyden varmuuden saamiseksi.

Construction Plan Image Service for Mobile Devices

The forthcoming media revolution of exchanging paper documents to digital media in construction engineering requires new tools to be developed. The basis of this bachelor’s thesis was to explore the preliminary possibilities of exporting imagery from a Building Information Modelling –software to a mobile phone on a construction yard. This was done by producing a Web Service which uses the design software’s Application Programming Interface to interact with a structures model in order to produce the requested imagery. While mobile phones were found lacking as client devices, because of limited processing power and small displays, the implementation showed that the Tekla Structures API can be used to automatically produce various types of imagery. Web Services can be used to transfer this data to the client. Before further development the needs of the contractor, benefits for the building master and inspector and the full potential of the BIM-software need to be mapped out with surveys.

Tuotehallinnan tietoprosessin haasteet ja kehittäminen ohjelmistoyrityksessä

Diplomityössä tutustuttiin ohjelmistoyrityksen tuotteiden asiakastarpeiden ja vaatimusten käsittelyyn tuotehallinnan tietoprosessin näkökulmasta. Työssä kuvattiin yrityksen nykyinen prosessi sekä analysoitiin erityisesti sen haasteita. Teoriatiedon sekä yrityksen asiantuntijalausuntojen pohjalta laadittiin tuotehallinnan tietoprosessin kehitysehdotuksia. Kvalitatiivinen tapaustutkimus toteutettiin käytännönläheisesti esittämällä kohdeyrityksen asiantuntijoille avoimia kysymyksiä sekä heidän kanssaan keskustellen. Tutkimus tehtiin neljässä vaiheessa ja sen päätavoitteena oli selvittää, millä keinoilla voidaan tukea kohdeyrityksen tuotekehitystarpeisiin ja tuotekehitysehdotuksiin liittyvän tiedon hallintaa sekä tuotantopäätöksiä. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys koostui organisaation tietoprosessista, organisaation päätöksentekoprosessista, ohjelmistotuotteen erityispiirteistä sekä ohjelmiston tuotehallinnasta. Kohdeyrityksen tuotehallinnan tietoprosessin kehittämisen keskeisiksi tekijöiksi nousivat tuotehallinnan tukena käytettävän tietojärjestelmän ominaisuudet, tiedon hakeminen, tiedon löytäminen ja tulkinta. Kehityskohteiksi nousivat lisäksi prosessin kulku, perustuotekehityksen ja asiakastoimituksien rinnakkainen hallinta sekä asiakasarvon tuottaminen tuotehallinnan keinoin. Tutkimuksen lopputuloksena toteutettiin kohdeyrityksen tuotehallinnan tietoprosessin tavoitetilan kuvaus. Tavoitetilan elementtejä olivat tuotteiden pidemmän tähtäimen suunnitelmat (roadmap), tuotehallinnan organisointi tiimeille sekä sensemaking-prosessin hyödyntäminen osapuolien yhteisen ymmärryksen luomiseksi kehitystarpeille. Käytössä olevan tietojärjestelmän kehitysehdotukset perustuivat näiden tuotehallinnan elementtien tukemiseen.

APROS model validation in case of fast transients in a boiling water reactor

This Master´s thesis investigates the performance of the Olkiluoto 1 and 2 APROS model in case of fast transients. The thesis includes a general description of the Olkiluoto 1 and 2 nuclear power plants and of the most important safety systems. The theoretical background of the APROS code as well as the scope and the content of the Olkiluoto 1 and 2 APROS model are also described. The event sequences of the anticipated operation transients considered in the thesis are presented in detail as they will form the basis for the analysis of the APROS calculation results. The calculated fast operational transient situations comprise loss-of-load cases and two cases related to a inadvertent closure of one main steam isolation valve. As part of the thesis work, the inaccurate initial data values found in the original 1-D reactor core model were corrected. The input data needed for the creation of a more accurate 3-D core model were defined. The analysis of the APROS calculation results showed that while the main results were in good accordance with the measured plant data, also differences were detected. These differences were found to be caused by deficiencies and uncertainties related to the calculation model. According to the results the reactor core and the feedwater systems cause most of the differences between the calculated and measured values. Based on these findings, it will be possible to develop the APROS model further to make it a reliable and accurate tool for the analysis of the operational transients and possible plant modifications.