Objective Evaluation of Nasal Dimensions in Children with Acoustic Rhinometry

Aims: This study was carried out to investigate the usefulness of acoustic rhinometry in the evaluation of intranasal dimensions in children. The aim was to define reference values for school children. In addition, the role of the VAS scale in the subjective evaluation of nasal obstruction in children was studied. Materials and methods: Measurements were done with Acoustic Rhinometry A1. The values of special interest were the minimal cross-sectional area (MCA) and the anterior volume of the nose (VOL). The data for reference values included 124 voluntary school children with no permanent nasal symptoms, aged between 7 and 14 years. Data were collected at baseline and after decongestion of the nose; the VAS scale was filled in before measurements. The subjects in the follow-up study (n=74, age between 1 and 12 years) were receiving intranasal spray of insulin or placebo. The nasal symptoms were recorded and acoustic rhinometry was measured at each control visit. Results: In school children, the mean total MCA was 0.752 cm2 (SD 0.165), and the mean total VOL was 4.00 cm3 (SD 0.63) at baseline. After decongestion, a significant increase in the mean TMCA and in the mean TVOL was found. A correlation was found between TMCA and age, and between TVOL and height of a child. There was no difference between boys and girls. A correlation was found between unilateral acoustic values and VAS at baseline, but not after decongestion. No difference wasfound in acoustic values or symptoms between the insulin and placebo group in the follow-up study of two years. Conclusions: Acoustic rhinometry is a suitable objective method to examine intranasal dimensions in children. It is easy to perform and well tolerated. Reference values for children between 7 and 14 years were established.

Sähköauto osana älykästä sähköverkkoa – Ohjaus ja toiminnallisuudet

Tulevaisuudessa sähköverkko kohtaa monia haasteita, kun sähköautot yleistyvät, vaatien suuren tehotarpeen. Uusiutuvan energiantuotannon epävarma huipputehon tuotanto ei välttämättä pysty kattamaan sähköautoista johtuvaa suurta tehopiikkiä, jos suuret määrät ajoneuvoista kytketään yhtä aikaa lataukseen. Jos sähköajoneuvot voidaan ladata ohjatusti, ei välttämättä tarvita lisäenergian tuotantoa kattamaan kasvanutta huipputehon tarvetta. Lisäksi sähköajoneuvojen akut toimivat koko sähköverkolle energiavarastoina, jollaista ei ole ennen ollut. Älykkäällä sähköverkolla voidaan ohjata sähköajoneuvon latausta, mikäli ajoneuvossa on ohjausjärjestelmä ja akkujen varaustilan mittaus. Tässä kandidaatin työssä ohjelmoidaan mittaus- ja ohjauskortti plug-in hybridiautoa varten, jossa on V2G-ominaisuus. Ohjainkortista toteutetaan toimintakuvaus, jonka mukaan se myös ohjelmoidaan. Ohjainkortti mittaa akkujen jännitettä ja virtaa, joista voidaan määrittää akkujen varaustilat. Ohjainkortti lähettää tiedot eteenpäin PC:lle, jolta ohjainkortti saa käskyn toimintatilasta. Mittaustietojen perusteella voidaan seurata mahdollisia vikatilanteita. Kandidaatintyön aikana ohjainkorttia ei ehditty asentamaan ajoneuvoon, mutta laboratoriotestien mukaan voidaan todeta, että ohjainkortti on ohjelmallisesti toimiva. Mittauksissa selvisi, että ohjainkortin mittaustulot eivät olleet tarpeeksi tarkkoja käyttökohteeseen. Todettiin, että ohjainkortti vaatii rakenteellisia muutoksia mittaustuloksien parantamista varten, ennen ohjainkortin käyttöönottoa, mutta kandidaatintyön tavoitteet saavutettiin.

Improvement of Surface Strength of Paper

Offset printing is a popular printing method that is especially suitable for large and fast print jobs. Newspapers, magazines and books are typical examples of products printed with offset method. In high volume printing production high efficiency is essential. Offset printing uses tacky inks that cause serious stress to the paper surface. Dusting and linting are terms that describe how loose and weakly bonded particles are removed from the paper surface in the printing process. The removed particles accumulate in the process causing deteriorating print quality. This forces the printing operators to stop production for washing and cleaning. Time and money are lost. Dusting and linting tendency of paper can be decreased by improving the surface strength of paper. In the present work a method to increase the surface strength of paper was studied. In the literature part offset printing method and challenges related to offset printing are presented. A review of new methods for surface sizing of paper is also presented. The experimental part presents trials where an apparatus for improving paper surface strength was tested and developed in mill scale. Laboratory work supporting the actual mill scale operations is also presented. The acquired results provide a solid base of information to make decisions on how to proceed with research in the present field of study.

Energy Efficiency of Pumping Medium Consistency Pulp with Centrifugal Pump

Approximately a quarter of electrical power consumption in pulp and paper industry is used in different pumping systems. Therefore, improving pumping system efficiency is a considerable way to reduce energy consumption in different processes. Pumping of wood pulp in different consistencies is common in pulp and paper industry. Earlier, centrifugal pumps were used to pump pulp only at low consistencies, but development of MC technology has made it possible to pump medium consistency pulp. Pulp is a non-Newtonian fluid, which flow characteristics are significantly different than what of water. In this thesis is examined the energy efficiency of pumping medium consistency pulp with centrifugal pump. The factors effecting the pumping of MC pulp are presented and through case study is examined the energy efficiency of pumping in practice. With data obtained from the case study are evaluated the effects of pump rotational speed and pulp consistency on energy efficiency. Additionally, losses caused by control valve and validity of affinity laws in pulp pumping are evaluated. The results of this study can be used for demonstrating the energy consumption of MC pumping processes and finding ways to improve energy efficiency in these processes.

Optimization of the refining and shoe press in board production

Optimointi on tavallinen toimenpide esimerkiksi prosessin muuttamisen tai uusimisen jälkeen. Optimoinnilla pyritään etsimään vaikkapa tiettyjen laatuominaisuuksien kannalta paras tapa ajaa prosessia tai erinäisiä prosessin osia. Tämän työn tarkoituksena oli investoinnin jälkeen optimoida neljä muuttujaa, erään runkoon menevän massan jauhatus ja määrä, märkäpuristus sekä spray –tärkin määrä, kolmen laatuominaisuuden, palstautumislujuuden, geometrisen taivutusjäykkyyden ja sileyden, suhteen. Työtä varten tehtiin viisi tehdasmittakaavaista koeajoa. Ensimmäisessä koeajossa oli tarkoitus lisätä vettä tai spray –tärkkiä kolmikerroskartongin toiseen kerrosten rajapintaan, toisessa koeajossa muutettiin, jo aiemmin mainitun runkoon menevän massan jauhatusta ja jauhinkombinaatioita. Ensimmäisessä koeajossa tutkittiin palstautumislujuuden, toisessa koeajossa muiden lujuusominaisuuksien kehittymistä. Kolmannessa koeajossa tutkittiin erään runkoon menevän massan jauhatuksen ja määrän sekä kenkäpuristimen viivapaineen muutoksen vaikutusta palstautumislujuuteen, geometriseen taivutusjäykkyyteen sekä sileyteen. Neljännessä koeajossa yritettiin toistaa edellisen koeajon paras piste ja parametreja hieman muuttamalla saada aikaan vieläkin paremmat laatuominaisuudet. Myös tässä kokeessa tutkittiin muuttujien vaikutusta palstautumislujuuteen, geometriseen taivutusjäykkyyteen ja sileyteen. Viimeisen kokeen tarkoituksena oli tutkia samaisen runkoon menevän massan vähentämisen vaikutusta palstautumislujuuteen. Erinäisistä vastoinkäymisistä johtuen, koeajoista saadut tulokset jäivät melko laihoiksi. Kokeista kävi kuitenkin ilmi, että lujuusominaisuudet eivät parantuneet, vaikka jauhatusta jatkettiin. Lujuusominaisuuksien kehittymisen kannalta turha jauhatus pystyttiin siis jättämään pois ja näin säästämään energiaa sekä säästymään pitkälle viedyn jauhatuksen mahdollisesti aiheuttamilta muilta ongelmilta. Vähemmällä jauhatuksella ominaissärmäkuorma saatiin myös pidettyä alle tehtaalla halutun tason. Puuttuvat lujuusominaisuudet täytyy saavuttaa muilla keinoin.

Measuring Cost of Poor Quality in Industrial Electronics

Quality is not only free but it can be a profit maker. Every dollar that is not spent on doing things wrong becomes a dollar right on the bottom line. The main objective of this thesis is to give an answer on how cost of poor quality can be measured theoretically correctly. Different calculation methods for cost of poor quality are presented and discussed in order to give comprehensive picture about measurement process. The second objective is to utilize the knowledge from the literature review and to apply it when creating a method for measuring cost of poor quality in supplier performance rating. Literature review indicates that P-A-F model together with ABC methodology provides a mean for quality cost calculations. These models give an answer what should be measured and how this measurement should be carried out. However, when product or service quality costs are incurred when quality character derivates from target value, then QLF seems to be most appropriate methodology for quality cost calculation. These methodologies were applied when creating a quality cost calculation method for supplier performance ratings.

Paperikoneen toimituskonseptin muutos strategisena kilpailutekijänä

2000-luvulla paperikoneiden kustannuskilpailukykyä on parannettu jatkuvasti, mutta se ei ole ollut riittävää. Tarve muutoksiin havaitaan kilpailukyvyn puutteena vuosina 2007–2008. Eräänä hankkeena on paperikoneen suunnitteleminen ja valmistaminen kopiokonseptikoneena, jossa toimitusmoduulina on paperikone perälaatikolta rullaimelle. Moduulikonsepti on toimintatapa, jossa paperikone tuotteistetaan rakenneryhmien ja laitteiden osalta tietyn ominaisuuden mukaan koko paperikonelinjassa. Paperikone rakentuisi sovituista moduulipalikoista. Moduulikonseptitavassa paperikone suunnitellaan ja toteutetaan aina malliaineiston pohjalta kaikissa rakenneryhmissä. Työssä on tarkoitus vertailla kopiokonsepti- ja moduulikonseptimallia. Kaksi tutkimustyön pääkysymystä käsittelee ulkoista kilpailukykyä ja yrityksen sisäistä tehokkuutta valmistaa paperi- ja kartonkikoneita kopiokonsepti- tai moduulikonseptimallilla näkökulmana pitkäaikainen kilpailuetu. Tutkimustulokset selvitettiin Kamenskyn kehittämällä yrityksen strategisen arkkitehtuurin mallilla. Sisäiset ja ulkoiset toiminnot analysoitiin. Ulkoisen ja sisäisen analyysin pohjalta muodostettiin yhdistetty näkemys, synteesianalyysi, joka vastaa työn tavoitteisiin, kahteen pääkysymykseen sekä alakysymyksiin. Kopiokonsepti ei ole ratkaisu pitkäaikaiseen kilpailukykyyn, koska jokainen paperilaji ja konekoko tarvitsevat oman kopiomallinsa. Nykyiset henkilöresurssit eivät tule riittämään näihin koneisiin tarvittavien dokumenttien luomiseen ja ylläpitoon. Suunnittelun perustehtävä muuttuisi projektisuunnittelusta kopiomallien suunnitteluksi. Moduulikonseptilla saavutetaan kaikki ne edut, joita kopiokonseptilla on tavoiteltu, mukaan lukien nimikkeiden uudelleenkäyttö. Moduulikonseptilla voidaan toteuttaa kaikki nykyiset ja tulevat paperikoneet ja paperilajit. Vuosittain saatavissa oleva määrä on 1,5–2,5 kopiokonseptipaperikonetta. Moduulikonseptimallia on saatavissa sama määrä.

Vääräkosken kartonkitehdas : Sata vuotta ähtäriläistä pahvia

Ähtärissä Hyvölänjoen varrella oleva Vääräkoski oli teollisen toiminnan keskuksena pyöreät sata vuotta. Kosken partaalle vuonna 1898 perustetun kartonkitehtaan toiminta päättyi vararikkoon vuonna 1998. Vääräkosken kartonkitehdas luokiteltiin valtakunnallisesti arvokkaaksi kulttuurihistorialliseksi ympäristöksi Museoviraston ja ympäristöministeriön julkaisemassa selvityksessä ”Rakennettu kulttuuriympäristö” (1993). Tehtaan rakennukset ja laitteet suojeltiin rakennussuojelulailla vuonna 2002. Siirtyminen lumpun käytöstä puumassaan merkitsi metsäteollisuuden murrosta 1860-luvulla myös Suomessa. Muutos merkitsi puuhiomoteollisuuden syntymistä. Pahvinvalmistusteknologia kehittyi 1890-luvun lopulla teknisten keksintöjen seurauksena. Käsityövaltaisesta, monta erillistä vaihetta vaatineesta pahvin valmistuksesta voitiin siirtyä koneelliseen prosessiteollisuuteen. Ensimmäinen kartonkikone hankittiin Saksasta 1897 Inkeroisten tehtaalle. Vääräkosken kartonkitehtaalle vuonna 1901 tilattu kartonkikone oli järjestysnumeroltaan viides Suomessa. Vääräkosken kartonkitehdas oli maan mittakaavassa pieni ja sen toiminta pysyi suunnilleen samansuuruisena aina päättymiseensä asti. Tuotanto keskittyi kartonkiin, jota tehtaan ainoa kartonkikone valmisti 1000–4000 tonnia vuodessa. Vääräkosken tehdasympäristön arvo perustuu monipuolisuutensa säilyttäneeseen tehdaskokonaisuuteen, lähes alkuperäisinä säilyneisiin rakennuksiin ja laitteisiin, joista kartonkikone on teollisuushistoriamme ainoita yli satavuotiaita. Tämä inventointiraportti julkaistaan, jotta Vääräkosken kartonkitehtaasta jäisi edes jotakin luettavaa historian kirjoihin.

Siirtohinnoitteluperiaatteet johtamisen apuvälineenä: case-tutkimus

Tämä tutkimus tarkastelee siirtohinnoittelun periaatteita ja sen taustalla vaikuttavia tekijöitä. Tutkielman tavoitteena on tutkia kohdeyrityksen nykyistä siirtohinnoittelua ja laatia sille periaatteet sen yksiköiden väliselle sisäiselle kaupalle. Tarkoituksena on kehittää siirtohinnoitteluperiaatteet, jotka auttavat johtoa liiketoiminnan eteenpäin viemisessä niin, että nuo periaatteet ovat samalla oikeudenmukaiset kohdeyrityksen eri osapuolille. Tutkimus on luonteeltaan kvalitatiivinen, teoreettinen ja kuvaileva case-tutkimus. Se tuo esille teoriaosuudessa eri siirtohinnoitteluvaihtoehtoja ja pohtii analyyttisesti niiden hyötyjä ja haittoja. Teoriaosuus perustuu kattavalle kirjallisuudelle, jonka avulla otetaan huomioon tekijöitä, jotka vaikuttavat siirtohinnoitteluprosessin taustalla. Tutkielman empiirinen aineisto kerättiin haastattelemalla kohdeyrityksen ylintä johtoa. Haastatteluiden rakenne oli luonteeltaan puolistrukturoitu. Lisäksi käytiin aiheeseen liittyvää keskustelua useaan otteeseen kohde-yrityksen talouspäällikön kanssa sekä tehtiin tutustumiskäynti erääseen osuuskuntaan, jossa kohdeyritys on osakkaana. Vierailu perustui osuuskunnan talouspäällikön pitämään esitykseen ja sen aikana käytyyn keskusteluun. Haastattelut tehtiin kevään 2012 aikana. Tutkimuksen perusteella siirtohinnoittelu on monimutkainen prosessi, jossa samanaikaisesti ei voida saavuttaa kaikkia siltä vaadittuja tavoitteita. Siirtohinnoitteluperiaatteita laadittaessa tulee ottaa etenkin huomioon 1) organisaation liiketoiminnan luonne 2) yksiköiden luonne, 3) vaihdettavien tuotteiden luonne, 4) erilaisten hintojen saatavuus sekä 5) suorituskyvyn mittaus ja arviointi. Tämä tutkimus suosittelee kohdeyrityksen tulos-yksiköille yleisesti mukautetun markkinaperusteisen siirtohinnoittelu-vaihtoehdon käyttöönottoa. Jalostustoimintaa vaativien tuotteiden sisäiselle kaupalle tutkimus suosittelee kustannusperusteisen vaihtoehdon noudattamista.

Reaaliaikaisen PMU-mittaustiedon hyödyntäminen voimajärjestelmän valvonnassa

Tämä työ on tehty Fingrid Oyj:lle. Työn tavoitteena oli tutkia, miten reaaliaikaista PMU-mittaustietoa voidaan hyödyntää voimajärjestelmän valvonnassa. Voimajärjestelmän dynaamisia ilmiöitä ovat jännite- ja kulmastabiilius. Työssä tutkittiin voimajärjestelmän kulmastabiiliutta PSS/E-ohjelmalla simuloitujen mittaustulosten perusteella. Fouriermuunnoksen tulokset osoittavat, että huonoiten vaimeneva taajuuskomponentti on 0,3 Hz taajuus. Lisäksi tiedetään, että huonosti vaimeneva taajuuskomponentti rajoittaa siirtokapasiteettia. Voimajärjestelmän stabiiliutta voidaan esittää Wide Area Monitoring -järjestelmien (WAMS) avulla. WAMS perustuu Phasor Measurement -laitteen (PMU) reaaliaikaiseen mittaustekniikkaan. Jännitteen vaihekulman mittaaminen mahdollistaa voimajärjestelmän tilan määrittämisen reaaliajassa. Työssä on esitelty Fingridin käytössä oleva WAMS ja lisäksi esitelty kolmen eri laitetoimittajan WAMS:n rakennetta ja operaattorin käyttöön tarkoitettuja käyttöliittymiä. WAMS:n rakenteet ovat pääpiirteittäin samanlaisia, mutta stabiiliuden visuaalisessa esittämisessä on eroja. PMU -mittaustietoja on mahdollista tuoda käytönvalvontajärjestelmään erillisellä tiedonsiirtoprotokollalla. PMU-mittaustiedon hyödyntäminen käytönvalvontajärjestelmän toimintaaluenäytöllä mahdollistaa verkon tilan esittämisen reaaliajassa. Roottorin kulmastabiilius esitetään Fingridin käytönvalvontajärjestelmässä vaihekulmaerojen avulla ja työssä on esitetty, kuinka vaihekulmaeron arvolla on vaikutus tehonsiirtoon. Vaihekulmaeron arvo kuvaa vian jälkeisen tehoheilahtelun voimakkuutta. PMU-mittaustiedon esittäminen antaa operaattorille selkeämmän kuvan ylläpitää tehonsiirto turvallisella tasolla ja epästabiilin heilahtelun havainnoiminen vähentää suurhäiriön riskiä. Tulevaisuudessa siirtoverkon kehittyessä tarvitaan operaattorin käyttöön myös nopeita stabiilisuutta esittäviä työkaluja.

Kustannusjohtaminen yritysverkostoissa

Työn tavoitteena on tehdä tiivis katsaus yritysverkostojen kustannusjohtamiseen ja muodostaa ko-konaiskuva moderneissa yritysverkostoissa käytettävistä kustannusjohtamisen menetelmistä, mal-leista sekä niiden ominaispiirteistä verkostojen johtamisen tukena. Näiden menetelmien ja mallien vahvuuksia ja heikkouksia arvioidaan lisäksi empiiristen tutkimustulosten pohjalta. Pohjateorian lähteenä on käytetty niin kustannusjohtamista kuin verkostoympäristöjäkin käsittele-vää alan vakiintunutta kirjallisuutta, joita on täydennetty yhdistelmällä eri artikkelijulkaisuiden tuo-reempia malleja, viitekehyksiä sekä erilaisia tutkimustuloksia. Artikkelikirjallisuutta tarkastelevassa katsauksessa kartoitettiin alan keskeistä artikkelikirjallisuutta rajattuna aikavälille 2000–2012. Yritysverkostojen kustannusjohtaminen verkostoympäristössä jaettiin viiteen osa-alueeseen; kus-tannusjohtaminen verkostoissa (16 artikkelia), avoimet kirjat -periaate (17 artikkelia), tavoitekus-tannus- ja toimintolaskenta (13 artikkelia), verkostokumppaneiden välinen luottamus, voimasuhteet ja verkostojen johtaminen (39 artikkelia) sekä suorituskyvyn mittaaminen ja johtaminen verkosto-ympäristössä (40 artikkelia). Avoimet kirjat -periaate ja suorituskyvyn mittaaminen osoittautuivat katsauksen perusteella yritysverkostojen kustannusjohtamisen piiristä keskeisiksi teemoiksi, mistä syystä ne valittiin muita aihepiirejä tarkempaan käsittelyyn.

Haja-asutusalueiden pienjätevedenpuhdistamoiden online-monitoroinnin kehitysmahdollisuudet

The aim of this Bachelor's thesis was to investigate potentialities of online-monitoring the efficiency of small scale wastewater treatment systems. Evolving legislation currently sets minimum boundaries of relative decrease in levels of phosphorus, nitrogen and BOD in abovementioned applications, yet no monitoring requirements for such systems are determined. Inherently, no applicable monitoring system for these parameters exist. However, some measuring methods offer potentialities for estimating the reduction of these certain parameters in a wastewater stream treated in a small scale system. Such methods could be found for example among electronic noses, measuring of electronic conductivity or turbidity.

Järjestelmätoimittajan suorituskyvyn mittaaminen johtamisen välineenä

Tutkimuksen tavoitteena on analysoida kokonaisratkaisuja tarjoavan järjestelmätoimittajan suorituskyvyn mittaamisen suunnittelua johdon päätöksenteon tukivälineeksi. Alitavoitteena oli suunnitella mittaristo case-yrityksen valitulle yksikölle sekä konsernitasolle. Tutkimuksen myötä havaittiin tarpeelliseksi tunnistaa järjestelmätoimittajan toimialatason vahvimmat ydinkyvykkyydet ja esittää ratkaisuja niiden mittaamiselle. Tutkimuksesta rajattiin mittariston hyödyntäminen yksilötason ohjauksessa. Tutkimusta lähestyttiin toiminta-analyyttisenä tapaustutkimuksena. Tutkimuksen yhteydessä määriteltiin järjestelmätoimittaja teollisen palveluliiketoiminnan toimijaksi, jonka mittaus painottuu asiakaslähtöisen toiminnan edistämiseen. Suurimmat haasteet muodostuivat aineettoman pääoman, pääosin uudistuvan ja uuden liiketoiminnan verkostojen mittaamisesta. Tutkimustuloksena voitiin havaita, että toimialatason keskeisimpiin ydinkyvykkyyksiin ja case-yrityksen linjaamiin menestystekijöihin pohjautunut tarkastelu onnistui tunnistamaan keskeisiä ongelmakohtia järjestelmätoimittajan mittariston suunnittelussa. Merkittävimmät toimenpidesuositukset ja laaditut mittariehdotukset painottavat asiakkaan prosessien tuntemista, oman osaamisen johtamista asiakkaan prosesseihin soveltuviksi, uusien innovaatioiden ja kyvykkyyksien luomista, erilaisten verkostojen tunnistamista ja kehittämistä, kyvykkyyksien johtamista ja tuotekeskeisen myynnin kehittämistä palvelukeskeiseen suuntaan. Tutkimus esittää näihin tuloksiin pohjautuvan mittariston ja prosessin aikana syntyneet mittariehdotukset.

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa

Tämä työ on osa Integrated Serial and Parallel Hybrid Drives in Working Machines projektia. Työssä simuloidaan ja lasketaan energian palautuspotentiaalia raskaassa liikkuvassa työkoneessa. Työn alussa aihetta käsitellään yleisesti kirjallisuuskatsauksen muodossa. Tukkikurottaja valittiin simulointien ja laskennan kohteeksi. Työssä suoritettiin alustavat simuloinnit, joiden tarkoituksena oli varmistua, että palautettavaa energiaa on olemassa. Tulokset osoittavat, että energian palauttaminen on mahdollista. Mittaukset ovat osa työtä. Mitatut muuttujat ovat paineet ja pituudet hydraulisylintereistä, rungon kiihtyvyys, sekä kaikki CAN-väylään kytkettyjen antureiden mittaustiedot. Lopulliset simuloinnit perustuvat mitattuihin työkiertoihin. Työsylintereiden ja ajovoimansiirron tehotarpeet valittiin simulointien tarkasteltaviksi mittaussuureiksi. Mahdollinen palautettavan energian määrä eri työkierroissa on työn lopputulos. Tulokset osoittavat, että palautettavan energian määrä on talteenoton kannalta riittävä.