Kahden lämmitysjärjestelmiä valmistavan tuotantoyksikön toimintojen yhdistäminen kustannustehokkuuden lisäämiseksi

Tämä työ käsittelee Oilon Oy:n tehtaan layout -suunnittelua, kun yhdistetään kaksi eri kiinteistössä toimivaa tuotantoyksikköä saman katon alle. Yksiköt ovat Hollolassa toimiva Oilon Home Oy ja Lahden pääkonttorissa toimiva Oilon Industry Oy. Yhdistämisellä haetaan säästöjä tuotantoyksiköiden välisistä logistiikkakuluista sekä kiinteistön vuokra- ja ylläpitokuluista ja samalla tehostetaan tehtaan sisäistä materiaalinkäsittelyä. Oilon Oy on toiminut Lahden pääkonttorissa jo yli 50 vuoden ajan ja sen tuotanto on kokenut historiansa aikana useita pienempiä muutoksia, jotka ovat jättäneet nykyiseen layoutiin paljon toivomisenvaraa. Jotta molemmat tuotantoyksiköt saadaan mahtumaan Lahden yksikköön, on sinne saatava luotua tarvittavat tilat siellä olemassa oleville toiminnoille ja Hollolan yksiköstä saapuville tuotantolinjoille. Työn alussa perehdytään kirjallisuuden avulla siihen kuinka tuotanto on kehittynyt maailmalla lähihistorian aikana, jotta voidaan paremmin ymmärtää Oilon Oy:n nykytilanteeseen johtaneita syitä. Koska Hollolasta saapuville tuotantolinjoille ei ole tarkoitus rakentaa uutta tuotantotilaa, pyritään tilaa vapauttamaan Lahden tehtaalta varastointia tehostamalla ja sen logistiikkaa helpottamalla. Tämän vuoksi vertaillaan yleisimpiä tavaroiden varastointi ratkaisuita sekä tutkitaan kuinka materiaalin käsittelyä voitaisiin tehostaa varastossa ja tuotantosuluissa. Varastoinnin tehostaminen ei kuitenkaan yksin riitä vapauttamaan tarvittavia tiloja, joten layout-muutoksen aikana rakennetaan myös kaksi uuttaa varastohallia. Uudessa layout-suunnitelmassa huomioidaan kunkin solun nykyiset ja tulevat tilantarpeet, sekä rakennetaan ne niin, että työvoimaa voidaan käyttää niissä joustavasti eri tuotteiden valmistamiseen. Tutkimusmetodeina käytetään teemahaastatteluita, joilla selvitetään työntekijöiden tarpeet sekä kirjallisuuden avulla perehdytään Lean-tuotantoon, kanban:iin, 5S:ään ja arvovirta-analyysiin. Näitä soveltamalla saadaan luotua tehokkaasti toimiva kokonaisuus, jolla tavoitellut säästöt saadaan toteutumaan.

Materiaalin virtauksen parantaminen metalliteollisuudessa tuotannon- ja varastonohjausta tehostamalla

Työssä on tavoitteena kehittää kohdeyrityksen tuotannon- ja varastonohjausta sekä lisätä prosessin virtausta. Työ toteutettiin analysoimalla yrityksen toiminnanohjausjärjestelmästä kerättyä dataa sekä keskustelemalla henkilöstön kanssa. Yrityksessä koettiin tarvetta saada tuotanto virtaamaan paremmin ja pienentää samalla varaston arvoa. Tuotanto koettiin tehottomaksi ja varaston arvo liian suureksi. Työssä selvisi, että yrityksellä olisi mahdollisuus pudottaa varaston arvo puoleen säilyttäen silti nykyisen palvelutason. Tuotannon virtausta saadaan lisättyä käyttämällä kanban-ohjausta volyyminimikkeillä ja luomalla toimivat pelisäännöt muiden nimikkeiden ohjaukselle.

Globaalin talouden reunoilla – Kuuban bioteknologia globaaleissa tuotantoverkostoissa

Globaalia taloutta tutkittaessa tärkeäksi ovat muodostuneet yritysten maailmanlaajuiset tuotantoverkostot, joissa valmistetaan tuotteita ja palveluita yli valtion rajojen. Tutkielman tarkoituksena oli tarkastella miten kauppasaarron eristämä, globaalista taloudesta pitkään erillään ollut kehittyvä maa on integroitunut globaaliin talouteen korkean teknologian alalla. Tutkimuskohteeksi valittiin Kuuban terveysalan bioteknologian yrityksiä ja tutkimuskysymystä lähestyttiin globaalin tuotantoverkoston käsitteen avulla. Tutkielmassa tarkastellaan Kuuban bioteknologian yritysten kansainvälisen liiketoiminnan muotoja ja liiketoimintamuotojen sijoittumista maantieteellisesti, bioteknologian arvoketjun maantieteellistä sijoittumista ja Yhdysvaltojen kauppasaarron vaikutusta Kuuban bioteknologiaan. Tutkielmassa sovellettiin laadullisen tutkimuksen menetelmiä. Aineisto koostui sekundäärisistä dokumenteista, joiden analysointiin käytettiin sisällönanalyysiä. Kuuban bioteknologian yritykset vievät tuotteitaan yli 50 maahan. Ne perustavat yhteisyrityksiä ja lisensioivat kehittämäänsä teknologiaa erityisesti muissa kehittyvissä maissa sijaitseville yrityksille. Yritystoimintaa tehdään Kuuban rajojen ulkopuolella, sosialistisen talouden rajoittaessa toimintaa Kuubassa. Bioteknologian yritykset patentoivat tuotteitaan aktiivisesti niille tärkeillä markkinoilla ja niiden tuotteita tutkitaan kansainvälisissä kliinisissä tutkimuksissa. Bioteknologian tuotteiden tuotanto tapahtuu pääasiassa Kuubassa. Yritykset kaupallistavat tuotteitaan itse tai yhteistyössä kansainvälisten yritysten kanssa. Yhdysvaltojen pakotteet rajoittavat myös muiden maiden kauppaa Kuuban kanssa ja vaikuttavat siten Kuuban bioteknologian yritysten kansainvälisen liiketoiminnan mahdollisuuksiin. Tutkimus- ja kehitystoiminta sekä tuotanto ovat Kuuban bioteknologian yritysten keskeistä osaamisaluetta. Lääketeollisuutta ja bioteknologiaa säädellään vahvasti. Voidakseen toimia kansainvälisillä markkinoilla bioteknologian yritysten on tullut ottaa huomioon kansainväliset säätelyjärjestelmät arvoketjussaan. Kuuban bioteknologian yritykset toimivat sekä vaikeassa sosialistisen talouden toimintaympäristössä että altistuvat kauppasaarron ulkoisille rajoitteille. Siitä huolimatta yritykset ovat onnistuneet kehittämään uusia tuotteita ja kasvattamaan toimialan maan toiseksi suurimmaksi teollisuustuotteiden viejäksi. Kauppasaarron poistaminen tulevaisuudessa tulee todennäköisesti johtamaan uuden markkina-alueen avautumiseen, joka sijaitsee maailman suurimman bioteknologisten lääkkeiden tuottajan, Yhdysvaltojen, naapurissa.

Asiakasohjautuvan hitsaustuotannon kehittäminen PK-konepajassa

Tässä diplomityössä tarkasteltiin asiakasohjautuvan hitsaustuotannon kehittämistä PK-konepajassa. Työn tarkoituksena oli kerätä taustatietoa asiakasohjautuvan hitsaustuotannon erityispiirteistä ja tarkastella hitsaustuotannon kehittämistä. Työssä tutustuttiin hitsausprosesseihin ja niiden kehitysversioihin sekä hitsausaineisiin. Tärkeänä osa-alueena olivat hitsin ja hitsaustuotannon laadun ja laadunhallinnan sekä hitsauksen mekanisoinnin ja automatisoinnin tarkastelu hitsauksen työsuojelua ja hitsausergonomiaa unohtamatta. Tämän jälkeen kartoitettiin yrityksen nykytilanne ja laadittiin kehittämistoimenpiteet sekä tarvittavat laskelmat ja kehitystyön implementointi. Sen jälkeen vertailtiin tehostettua toimintaa vanhaan toimintaan sekä tehtiin johtopäätökset toiminnan kehittämisestä.

Kaukolämpöliiketoiminnan kehittäminen Mäntsälän Sähkö osakeyhtiössä

Tämän diplomityön tarkoitus oli selvittää Mäntsälän Sähkö Oy:n kaukolämpöliiketoiminnan nykytila ja kehityskohteet. Tutkimuskysymykset olivat: 1) Millaisilla toimenpiteillä varmistetaan kaukolämpöliiketoiminnan kannattavuus tulevaisuudessa? ja 2) Millaisia mahdollisuuksia älykäs kaukolämpö tuo kaukolämpöliiketoiminnalle? Tutkimus suoritettiin perehtymällä aiheen kirjallisuuteen ja uutisiin. Takaisinmaksuajan menetelmällä arvioitiin maakaasun korvaamisen kannattavuutta. Työn tuloksena voitiin todeta, että kaukolämmön hinnoittelua kannattaa kehittää kustannusvastaavampaan suuntaan. Nykyinen kaukolämmön energiankulutukseen painottuva hinnoittelu ei sovi uusille rakennuksille, jotka kuluttavat vähän energiaa. Yleistyvät hybridilämmitysjärjestelmät on otettava huomioon hinnoittelussa. Kaukolämmön kausihinnoittelu toisi etuja asiakkaalle, kaukolämpöyhtiölle sekä ympäristölle. Kaukolämmön kulutuksen tuntimittaus mahdollistaisi siirtymisen kaukolämpötehoon perustuvaan hinnoitteluun. Kaukolämmön hinta on ollut Mäntsälän Sähkö Oy:llä suhteellisen korkea. Korkea hinta johtuu enimmäkseen maakaasulla tuotetun kaukolämmön korkeista tuotantokustannuksista. Kaukolämmön tuotantoa voidaan kehittää kannattavammaksi, vaikka lämmöntalteenottolaitoksen oletettu lämmöntuotanto kattaa Mäntsälän lämmöntarpeesta noin puolet ja vähentää tuotantokustannuksia. Nykyisten maakaasukattiloiden käyttäminen pelletin pölypolttoon olisi teknisten muutoksien avulla mahdollista. Pölypolton kannattavuus riippuu erityisesti puupelletin ja maakaasun hintaerosta. Älykäs kaukolämpöjärjestelmä voisi automaattisesti tasoittaa kaukolämmön kysyntää yhdessä lämpövaraston kanssa. Tällöin huippulämpölaitosten käyttö vähentyisi ja lämmöntuotannon kustannukset pienentyisivät. Älykäs kaukolämpöjärjestelmä ja kaukolämpötehon tuntimittaus mahdollistaisivat myös kaksisuuntaisen kaukolämpökaupan.

Energiaomavarainen kylä

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tehdä yleiskatsaus energiaomavaraisista kylistä. Olemassa olevien energiaomavaraisten kylien tarkasteluun on valittu Sakan Feldheim ja Wildpoldsried sekä Tanskan Samsø. Suomen olosuhteiden tarkasteluun on valittu Parikkala. Aluksi tutustutaan kylien energiantuotantoon tilastojen perusteella, minkä jälkeen vertaillaan kyliä keskenään ja pohditaan syitä energian tuoton eroille. Feldheimissä suurin omavarainen energialähde on tuulivoima, Wildpoldsriedissä tuuli-voima ja Samsøssa poltettava biomassa. Parikkalan idealisoidussa energiantuotantoti-lanteessa, missä energiaa tuotettaisiin ainoastaan uusiutuvalla energialla, jakautuisi energiantuotanto melko tasaisesti puupolttoaineiden, peltobiomassan sekä tuulivoiman kesken. Alueen sijainti vaikuttaa saatavilla oleviin energialähteisiin sekä energiantarpeeseen. Esimerkiksi Tanskan ja Saksan maaperä soveltuu paremmin viljelyyn ja ilmasto on lämpimämpi kuin Suomessa. Energian tuotanto ei aina ole suoraan sidoksissa asukaslukuun esimerkiksi myynnistä johtuen. Energiaomavaraisuuteen päätymiseen vaikuttavat taloudellisuus ja asenteet. Uuteen teknologiaan ei välttämättä vielä luoteta riittävästi varsinkaan, jos vanhoilla voimalaitoksilla pärjää vielä hyvin. Käytössä olevien voimaloiden käytöstä poisto voi olla epätaloudellista ja energiaomavaraisuushankkeet laajoja. Energiaomavaraisuudella ja sen aiheuttamalla hajautetulla energiantuotannolla on kuitenkin työllistävä vaikutus ja mahdollisuus taloudellisiin hyötyihin.

Kysynnän ennusteprosessi elintarvikealan pk-yrityksissä

Kysynnän ennustaminen on aina ollut suuri ongelma toimitusketjun hallinnassa. Useat päätösprosessit, kuten varastonhallinta, tuotekehitys, tuotanto ja toimitusketjun suunnittelu vaativat ennustamista, jonka tarkka määrittäminen on kuitenkin erittäin hankalaa. Kysynnän ennustaminen on kirjallisuudessa laajasti tutkittu aihealue, mutta sen tutkimukset rajoittuvat suuressa määriin erilaisten ennustemenetelmien vertailemiseen ja ennustevirheiden tutkimiseen. (Chase 1997; Kahn 1998; Makridakis ja Wheelwright 1998; Goodwin ja Fildes 1999) Ennustemenetelmien käyttö ja mahdolliset ennustevirheet ovat kuitenkin seurausta sarjasta peräkkäisiä toimenpiteitä eli prosessista. Siksi onkin paljon mielenkiintoisempaa tutkia kokonaisvaltaisesti koko sitä prosessia, joka ennustamiseen yhdistetään, kuin pelkkiä ennustemenetelmiä tai niiden käytön seurauksena havaittuja virheitä. Tässä tutkimuksessa kartoitetaan viiden elintarvikealalle erikoistuneen pk-yrityksen ennusteprosesseja, joita verrataan keskenään sekä Mentzerin, Bienstockin ja Kahnin (1999) tekemään tutkimukseen ”Benchmarking Sales Forecasting Management”. Tutkimusongelman voidaan katsoa olevan ”millainen on pk-yritysten ennusteprosessi ja mitkä asiat selittävät mahdollisia eroja kohdeyritysten ennusteprosesseissa?”. Tämä tutkimus hyödyntää laadullista tutkimusotetta ja on tarkoitukseltaan kartoittava. Empiirinen aineisto kerättiin teemahaastatteluiden avulla ja haastateltavina toimivat viiden kohdeyritysten toimitusjohtajat. Tämän tutkimuksen aineiston analyysissä on hyödynnetty aineiston ryhmittelyä teemoiksi ja pyritty löytämään samankaltaisuuksia ja eroavaisuuksia kohdeyritysten välille. Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että elintarvikealan pk-yritysten ennusteprosessi on hyvin yksinkertainen. Tämän voidaan nähdä selittyvän kohdeyritysten tyytyväisyydellä omaa ennusteprosessia kohtaan, mikä estää prosessin kriittisen tarkastelun ja sitä kautta kehittämisen. Voidaan myös nähdä, että tietämättömyys, inertia ja resurssien rajallisuus estävät ennusteprosessien kehittämisen kohdeyrityksissä. Kohdeyritysten ennusteprosessit olivat hyvin samanlaisia keskenään ja merkittävimmät erot selittyvät, kun tarkastellaan toimialojen luonteiden eroja.

Hakkuutähteen arvoketjun analysointi ja kannattavuuden tehostaminen

Suomen tavoitteena on nostaa metsähakkeen käyttö 25 TWh:iin vuoteen 2020 mennessä. Tavoitteen saavuttaminen edellyttää, että metsähakkeen käyttö ja tuotanto on kannatta-vuudeltaan houkuttelevaa. Suuri osa Suomen energiapuusta saadaan ainespuun hakkuun yhteydessä kerättävistä hakkuutähteistä, josta valmistetaan haketta lämpölaitosten tarpee-seen. Tämän työn tavoitteena oli tarkastella suomalaisen metsäteollisuusyrityksen metsähak-keen tuottamiseen liittyvää arvoketjua ja löytää sieltä ne prosessin osat, joissa arvoa syn-tyy eniten sekä ne prosessin osat, joissa arvoa mahdollisesti menetetään. Arvoketjun tarkastelun lisäksi työn tavoitteena oli selvittää mahdollisuuksia latvusmassa-hakkeen kannattavuuden parantamiseen case yrityksessä. Arvoketju analyysiin perustuen tutkimuksessa voitiin todeta suurimman metsäenergian arvon syntyvän hakkuutähteen kuivumisen seurauksena. Liian pitkä varastointiaika sitä vastoin aiheuttaa kuiva-ainetappiosta johtuvaa arvon menetystä hankintaketjussa. Suurin vaikutus hakkuutähdehakkeen kannattavuuteen on hakkeen alhaisella kosteudella. Tutkimuksessa todettiin lisäksi kaukokuljetuskustannusten vaikuttavan erityisen suuresti haketuotannon kannattavuuteen.

Virtaavan veden hyödyntäminen keskitetyssä lämmöntuotannossa

Tässä työssä tutkittiin uudenlaista kaukolämmön tuotantotapaa, joka perustuu lämmöntal-teenottoon jokivedestä lämpöpumpuilla. Tutkimuksessa luotiin kokonaiskuva uudenlaisen lämmöntuotannon toiminnasta, sekä selvitettiin tuotannon soveltumista Suomeen. Tuotan-non kattavuus selvitettiin laskennan avulla käymällä läpi kaikki kaukolämpöä myyvien yri-tysten kaukolämpöverkot. Verkoston kulutustietoihin yhdisteltiin jokien virtaamatietoja. Laskenta tehtiin taulukkolaskentaohjelmalla ja kohteita oli yhteensä 184. Työssä tutkittiin myös laitoksen ympäristövaikutuksia lämpövaraston, jokiekosysteemin ja hiilidioksidipäästöjen osalta. Merkittävimmät vaikutukset tulisivat Suomen ilmastossa suu-riksi muodostuvien lämpövarastojen rakentamisesta. Jokiekosysteemin kannalta laitoksen toiminnan vaikutukset osoittautuivat pääasiassa positiivisiksi. Hiilidioksidipäästöjen lasken-nassa laitos oletettiin täysin päästöttömäksi, koska sähköverkkoa tarkasteltiin vuoden 2050 näkökulmasta, jolloin sähköntuotannon oletettiin olevan päästötöntä. Laskennasta selvisi, että laitoksilla pystyttäisiin kattamaan 22,7 % kaukolämmityksen tar-peesta. Tämä tarkoittaisi noin 1,6 milj. tonnin hiilidioksidipäästöjen välttämistä vuositasolla. Laitostyypin todettiin soveltuvan paremmin vain kesänaikaisen lämmöntarpeen kattami-seen. Talviaikainen lämmöntarve olisi parempi kattaa jollakin muulla ratkaisulla.

Neuvotteluja hegemonisen maskuliinisuuden kanssa Miesten vuoro –elokuvassa ja Kalle Päätalon Iijoki- sarjassa

Pro gradu -tutkielmassani tarkastelen Joonas Berghällin ja Mika Hotakaisen ohjaamassa Miesten vuoro -dokumenttielokuvassa sekä Kalle Päätalon Iijoki-sarjassa esiintyvää subjektiivista ja kulttuurista neuvottelua hegemonisen maskuliinisuuden kanssa. Rajaan hegemonisen maskuliinisuuden kolmeen kattokäsitteeseen 1) ruumiillisuus 2) isyys 3) työ. Tarkastelen näiden käsitteiden ristiriitaista suhdetta tutkittavan aineiston subjektiivisiin ja kulttuurisiin esityksiin sekä narraatioihin. Pyrin pohtimaan, onko suomalainen mies pelkkä hegemonisen maskuliinisuuden kulttuurinen tuote, sidottu kiinteästi ja yksioikoisesti maskuliinisen hegemonian keskeisiin attribuutioihin ja adjektiiveihin; järkiperäisyyteen, tunnekylmyyteen, kovuuteen sekä haavoittumattomuuteen, vai onko mies myös heikko, haavoittuva, herkkä, kulttuurisesti osaton subjekti ja sukupuoli suhteessa ruumiillisuuteen, isyyteen ja työhön. Julkisessa keskustelussa puhutaan yleistäen suomalaisesta miehestä ja mieheyden ilmenemismuodoista sillä oletuksella, että jokainen mies automaattisesti astuu hegemonisen maskuliinisuuden positioon. Tutkielmassani tarkastelen hegemonista maskuliinisuutta neuvottelun alaisena prosessina. Metodologisesti lähestyn tutkimuskysymystä affektiteorian kautta, jona toimii Melanie Kleinin kehittämä käsitepari depressiivinen positio. Tutkielmassani pohdin lähdeaineistoa tutkimalla onko suomalaisen miehen subjektiivinen ja kulttuurinen positio juuri edellä mainittu depressiivinen positio. Miesten vuoro -elokuvaa käytän tutkittavana aineistona sen monipuolisen hahmo- ja tyyppigallerian takia ja Kalle Päätalon Iijoki-sarjaa paitsi siksi, että sitä pidetään suomalaisen miehen ja miehen tekemän työn kirjallisena monumenttina. Päätalon tuotanto antaa myös mahdollisuuden pohtia hegemonisen maskuliinisuuden roolia mieheksi kasvamisen laajakaavisesta näkökulmasta. Eri aikakausien luoma ristivalotus tuo tutkimusaineistoon suhteuttavaa reflektiota miehen olemisesta, asemasta ja suhteesta hegemoniseen maskuliinisuuteen.

Muotitietoinen - Ironia Gösta Sundqvistin Leevi and the Leavings sanoituksissa

Tässä tutkimuksessa tarkastelen ironiaa Gösta Sundqvistin Leevi and the Leavings -yhtyeelle tekemissä sanoituksissa kielentutkimuksen näkökulmasta. Yksi yhtyeen tuotannon leimaavimmista piirteistä on ironian käyttö. Tutkimuksessa selvitän, miten ironiset tulkinnat syntyvät ja rakentuvat, miten kontekstit vaikuttavat tulkintaan, mikä ironian funktio kappaleissa on, onko Sundqvistilla jokin ominainen tapa käyttää ironiaa ja esiintyykö ironia kappaleissa aina yhdessä koomisen kanssa. Tutkimuksen keskeisimpänä teoriapohjana käytän Toini Rahdun väitöskirjassaan Sekä että. Ironia koherenssina ja inkoherenssina (2006) esittelemää ironian komponenttimääritelmää ja koherenssiselitystä. Koherenssiselityksen mukaan viestin tahallinen epäyhteneväisyys eli inkoherenssi on merkki ironiasta. Kun inkoherenssi huomataan, viestin vastaanottaja asettuu tarkastelemaan viestiä ironian näkökulmasta ja etsii siitä ironian komponentteja: negatiivista sanomaa, tuottajan intentiota, kohdetta, uhria ja monitulkintaisuutta. Osa komponenteista on kätketty. Tutkimuksen sivujuonteena kokeilen, miten komponenttimääritelmä toimii työkaluna ironian tarkastelussa. Aineistoni koostuu yhteensä 91 laulusta. Poimin aineistostani esimerkkitapauksia, joiden ironiset tulkinnat teen näkyviksi ja puran osiin ironian komponenttiteorian avulla. Tutkimustulokset vahvistavat, että sanoituksissa käytetään tyylikeinona ironiaa. Ironiasta vihjaava inkoherenssin kokeminen käynnistyy eri kontekstien ristiriitaisesta yhdistämisestä. Tutkimiani konteksteja ovat tekstin sisäisten merkityssuhteiden lisäksi kielenulkoiset kontekstit kuten musiikki, yhtyeen tuotanto, Sundqvistin imago ja yhteiskunnallinen keskustelu. Ironista tulkintaa tukevat myös muut kontekstit kuin se, mikä aluksi ohjaa huomaamaan inkoherenssin. Konteksti on siis olennainen osa tulkintaa. Tutkimuksessa selvisi, että komponenttiteoria sopii erinomaisesti tutkimuksen työvälineeksi. Se paljastaa, että eri kappaleissa ironiaa on käytetty samalla tavalla: kätketty komponentti on useimmiten negatiivinen sanoma. Kätkettyyn komponenttiin liittyy myös ironian funktio: ironia mahdollistaa uhrien samanaikaisen ymmärtämisen ja kritisoimisen. Keskeinen tutkimustulos on myös se, että ironia voi esiintyä ilman huumoria. Tärkeää tässä näyttää olevan tarpeeksi vakava aihe, jolloin yllättävä ristiriita ei herätäkään naurua.

Liquid-phase alcohol promoted methanol synthesis from CO2 and H2

Methanol is an important and versatile compound with various uses as a fuel and a feedstock chemical. Methanol is also a potential chemical energy carrier. Due to the fluctuating nature of renewable energy sources such as wind or solar, storage of energy is required to balance the varying supply and demand. Excess electrical energy generated at peak periods can be stored by using the energy in the production of chemical compounds. The conventional industrial production of methanol is based on the gas-phase synthesis from synthesis gas generated from fossil sources, primarily natural gas. Methanol can also be produced by hydrogenation of CO2. The production of methanol from CO2 captured from emission sources or even directly from the atmosphere would allow sustainable production based on a nearly limitless carbon source, while helping to reduce the increasing CO2 concentration in the atmosphere. Hydrogen for synthesis can be produced by electrolysis of water utilizing renewable electricity. A new liquid-phase methanol synthesis process has been proposed. In this process, a conventional methanol synthesis catalyst is mixed in suspension with a liquid alcohol solvent. The alcohol acts as a catalytic solvent by enabling a new reaction route, potentially allowing the synthesis of methanol at lower temperatures and pressures compared to conventional processes. For this thesis, the alcohol promoted liquid phase methanol synthesis process was tested at laboratory scale. Batch and semibatch reaction experiments were performed in an autoclave reactor, using a conventional Cu/ZnO catalyst and ethanol and 2-butanol as the alcoholic solvents. Experiments were performed at the pressure range of 30-60 bar and at temperatures of 160-200 °C. The productivity of methanol was found to increase with increasing pressure and temperature. In the studied process conditions a maximum volumetric productivity of 1.9 g of methanol per liter of solvent per hour was obtained, while the maximum catalyst specific productivity was found to be 40.2 g of methanol per kg of catalyst per hour. The productivity values are low compared to both industrial synthesis and to gas-phase synthesis from CO2. However, the reaction temperatures and pressures employed were lower compared to gas-phase processes. While the productivity is not high enough for large-scale industrial operation, the milder reaction conditions and simple operation could prove useful for small-scale operations. Finally, a preliminary design for an alcohol promoted, liquid-phase methanol synthesis process was created using the data obtained from the experiments. The demonstration scale process was scaled to an electrolyzer unit producing 1 Nm3 of hydrogen per hour. This Master’s thesis is closely connected to LUT REFLEX-platform.

Sustainability of protein production by bioreactor processes using wind and solar power as energy sources

Food production account for significant share of global environmental impacts. Impacts are global warming, fresh water use, land use and some non-renewable substance consumption like phosphorous fertilizers. Because of non-sustainable food production, the world is heading to different crises. Both food- and freshwater crises and also land area and phosphorous fertilizer shortages are one of many challenges to overcome in near future. The major protein sources production amounts, their impacts on environment and uses are show in this thesis. In this thesis, a more sustainable than conventional way of biomass production for food use is introduced. These alternative production methods are photobioreactor process and syngas-based bioreactor process. The processes’ energy consumption and major inputs are viewed. Their environmental impacts are estimated. These estimations are the compared to conventional protein production’s impacts. The outcome of the research is that, the alternative methods can be more sustainable solutions for food production than conventional production. However, more research is needed to verify the exact impacts. Photobioreactor is more sustainable process than syngas-based bioreactor process, but it is more location depended and uses more land area than syngas-based process. In addition, the technology behind syngas-based application is still developing and it can be more efficient in the future.

Measuring and improving production efficiency of paint filling and packing line

Tutkittu yritys on suomalainen maaleja ja lakkoja kansainvälisesti valmistava ja myyvä toimija. Yrityksessä otettiin vuonna 2010 käyttöön uudet tuotannon ja toimitusketjun tavoitteet ja suunnitelmat ja tämä tutkimus on osa tuota kokonaisvaltaista kehittämissuuntaa. Tutkimuksessa käsitellään tuotannon ja kunnossapidon tehokkuuden parantamis- ja mittaustyökalu OEE:tä ja tuotevaihtoaikojen pienentämiseen tarkoitettua SMED -työkalua. Työn teoriaosuus perustuu lähinnä akateemisiin julkaisuihin, mutta myös haastatteluihin, kirjoihin, internet sivuihin ja yhteen vuosikertomukseen. Empiriaosuudessa OEE:n käyttöönoton ongelmia ja onnistumista tutkittiin toistettavalla käyttäjäkyselyllä. OEE:n potentiaalia ja käyttöönottoa tutkittiin myös tarkastelemalla tuotanto- ja käytettävyysdataa, jota oli kerätty tuotantolinjalta. SMED:iä tutkittiin siihen perustuvan tietokoneohjelman avulla. SMED:iä tutkittiin teoreettisella tasolla, eikä sitä implementoitu vielä käytäntöön. Tutkimustuloksien mukaan OEE ja SMED sopivat hyvin esimerkkiyritykselle ja niissä on paljon potentiaalia. OEE ei ainoastaan paljasta käytettävyyshäviöiden määrää, mutta myös niiden rakenteen. OEE -tulosten avulla yritys voi suunnata rajalliset tuotannon ja kunnossapidon parantamisen resurssit oikeisiin paikkoihin. Työssä käsiteltävä tuotantolinja ei tuottanut mitään 56 % kaikesta suunnitellusta tuotantoajasta huhtikuussa 2016. Linjan pysähdyksistä ajallisesti 44 % johtui vaihto-, aloitus- tai lopetustöistä. Tuloksista voidaan päätellä, että käytettävyyshäviöt ovat vakava ongelma yrityksen tuotannontehokkuudessa ja vaihtotöiden vähentäminen on tärkeä kehityskohde. Vaihtoaikaa voitaisiin vähentää ~15 % yksinkertaisilla ja halvoilla SMED:illä löydetyillä muutoksilla työjärjestyksessä ja työkaluissa. Parannus olisi vielä suurempi kattavimmilla muutoksilla. SMED:in suurin potentiaali ei välttämättä ole vaihtoaikojen lyhentämisessä vaan niiden standardisoinnissa.

Asiakasohjautuvan hitsaustuotannon kehittäminen pk-konepajassa

Tässä diplomityössä tarkasteltiin asiakasohjautuvan hitsaustuotannon kehittämistä PK-konepajassa. Työn tarkoituksena oli kerätä taustatietoa asiakasohjautuvan hitsaustuotannon erityispiirteistä ja tarkastella hitsaustuotannon kehittämistä. Työssä tutustuttiin hitsausprosesseihin ja niiden kehitysversioihin sekä hitsausaineisiin. Tärkeänä osa-alueena olivat hitsin ja hitsaustuotannon laadun ja laadunhallinnan sekä hitsauksen mekanisoinnin ja automatisoinnin tarkastelu, hitsauksen työsuojelua ja hitsausergonomiaa unohtamatta. Tämän jälkeen kartoitettiin yrityksen nykytilanne ja laadittiin kehittämistoimenpiteet sekä tarvittavat laskelmat ja kehitystyön implementointi. Sen jälkeen vertailtiin tehostettua toimintaa vanhaan toimintaan sekä tehtiin johtopäätökset toiminnan kehittämisestä.