Valorization of eucalyptus wood by glycerol-organosolv pretreatment within the biorefinery concept: an integrated and intensified approach

The efficient utilization of lignocellulosic biomass and the reduction of production cost are mandatory to attain a cost-effective lignocellulose-to-ethanol process. The selection of suitable pretreatment that allows an effective fractionation of biomass and the use of pretreated material at high-solid loadings on saccharification and fermentation (SSF) processes are considered promising strategies for that purpose. Eucalyptus globulus wood was fractionated by organosolv process at 200 C for 69 min using 56% of glycerol-water. A 99% of cellulose remained in pretreated biomass and 65% of lignin was solubilized. Precipitated lignin was characterized for chemical composition and thermal behavior, showing similar features to commercial lignin. In order to produce lignocellulosic ethanol at high-gravity, a full factory design was carried to assess the liquid to solid ratio (3e9 g/g) and enzyme to solid ratio (8e16 FPU/g) on SSF of delignified Eucalyptus. High ethanol concentration (94 g/L) corresponding to 77% of conversion at 16FPU/g and LSR ¼ 3 g/g using an industrial and thermotolerant Saccharomyces cerevisiae strain was successfully produced from pretreated biomass. Process integration of a suitable pretreatment, which allows for whole biomass valorization, with intensified saccharification-fermentation stages was shown to be feasible strategy for the co-production of high ethanol titers, oligosaccharides and lignin paving the way for cost-effective Eucalyptus biorefinery.

Projecte d'integració entre SAP GH - SAP MM - Kàrdex

Projecte d'integració entre dos sistemes SAP (gestió hospitalària i gestió de materials) amb un altre sistema aliè a SAP, el sistema de magatzem de medicaments Kàrdex, mitjançant comunicacions via SAP Process Integration.

Pumpunvalitsimet integroidussa simulointiympäristössä

Työssä on tutkittu pumpun valintaa integroidussa simulointiympäristössä. Tutkimuksen avulla on tarkoitus kehittää tieto- ja malligallerian (Galleria) infrastuktuuria ja käytössä olevia työvälineitä siihen suuntaan, että ulkoisten valitsinkomponenttien implementoiminen Gallerian tietokantaan olisi lähitulevaisuudessa helppoa ja nopeaa. Prosessi-integraation tieto- ja malligalleria on infrastruktuurimäärittely ja työvälineistö prosessikomponenttien ja osaprosessien simulointiin tarvittavien malli- ja parametritietojen kirjastoimiseksi internetpohjaiseen tietokantaan, josta ne ovat simulointiohjelmien käyttäjien ja muiden prosessisuunnittelijoiden helposti saatavilla. Tutkimuksen kirjallisessa osassa on keskitytty tutkimaan pumpun valinnan etenemistä ja valintaan vaikuttavia tekijöitä prosessisuunnittelijan näkökulmasta. Tutkimuksen soveltavassa osassa luotiin pumpunvalitsin ja sitä testattiiin Galleria- ympäristöä vastaavassa kehitysympäristössä. Pumpunvalitsimen kehittämisessä on käytetty apuna laitevalmistajalta saatua prosessikomponenttitietoa. Pumpunvalitsimen toteutus perustuu pumpun hydrauliseen valintaan ja esimerkkitapauksena käytettiin keskipakopumppua

Disc Filter External Models in an Integrated Simulation Environment

Työssä tutkittiin kiekkosuodattimeen liittyviä ulkoisia simulointimalleja integroidussa simulointiympäristössä. Työn tarkoituksena oli parantaa olemassa olevaa mekanistista kiekkosuodatinmallia. Malli laadittiin dynaamiseen paperiteollisuuden tarpeisiin tehtyyn simulaattoriin (APMS), jossa olevaan alkuperäiseen mekanistiseen malliin tehtiin ulkoinen lisämalli, joka käyttää hyväkseen kiekkosuodatinvalmistajan mittaustuloksia. Laitetiedon saatavuutta suodattimien käyttäjille parannettiin luomalla Internetissä sijaitsevalle palvelimelle kiekkosuodattimen laitetietomäärittelyt. Suodatinvalmistaja voi palvella asiakkaitaan viemällä laitetiedot palvelimelle ja yhdistämällä laitetiedon simulointimalliin. Tämä on mahdollista Internetin ylitse käytettävän integroidun simulointiympäristön avulla, jonka on tarkoitus kokonaisvaltaisesti yhdistää simulointi ja prosessisuunnittelu. Suunnittelijalle tarjotaan työkalut, joilla dynaaminen simulointi, tasesimulointi ja kaavioiden piirtäminen onnistuu prosessilaitetiedon ollessa saatavilla. Nämä työkalut on tarkoitus toteuttaa projektissa nimeltä Galleria, jossa luodaan prosessimalli- ja laitetietopalvelin Internetiin. Gallerian käyttöliittymän avulla prosessisuunnittelija voi käyttää erilaisia simulointiohjelmistoja ja niihin luotuja valmiita malleja, sekä saada käsiinsä ajan tasalla olevaa laitetietoa. Ulkoinen kiekkosuodatinmalli laskee suodosvirtaamat ja suodosten pitoisuudet likaiselle, kirkkaalle ja superkirkkaalle suodokselle. Mallin syöttöparametrit ovat kiekkojen pyörimisnopeus, sisään tulevan syötön pitoisuus, suotautuvuus (freeness) ja säätöparametri, jolla säädetään likaisen ja kirkkaan suodoksen keskinäinen suhde. Suotautuvuus kertoo mistä massasta on kyse. Mitä suurempi suotautuvuus on, sitä paremmin massa suodattuu ja sitä puhtaampia suodokset yleensä ovat. Mallin parametrit viritettiin regressioanalyysillä ja valmistajan palautetta apuna käyttäen. Käyttäjä voi valita haluaako hän käyttää ulkoista vai alkuperäistä mallia. Alkuperäinen malli täytyy ensin alustaa antamalla sille nominaaliset toimintapisteet virtaamille ja pitoisuuksille tietyllä pyörimisnopeudella. Ulkoisen mallin yhtälöitä voi käyttää alkuperäisen mallin alustamiseen, jos alkuperäinen malli toimii ulkoista paremmin. Ulkoista mallia voi käyttää myös ilman simulointiohjelmaa Galleria-palvelimelta käsin. Käyttäjälle avautuu näin mahdollisuus tarkastella kiekkosuodattimien parametreja ja nähdä suotautumistulokset oman työasemansa ääreltä mistä tahansa, kunhan Internetyhteys on olemassa. Työn tuloksena kiekkosuodattimien laitetiedon saatavuus käyttäjille parani ja alkuperäisen simulointimallin rajoituksia ja puutteita vähennettiin.

Euron käyttöönoton hallinta keskisuuressa yrityksessä

Työn tavoitteena oli laatia euron käyttöönottosuunnitelma. Ensin selvitettiin euron syntyvaiheet ja yhteisen valuutan käsittelysäännöt. Sen jälkeen käydään läpi eräs käyttökelpoinen suunnitelma euron käyttöönottamiseksi, johon kuuluu euron käyttöönoton and speed up the implementation of external selection components. Model and Parametrisation Gallery for Process Integration is specification of an infrastructure and a set of tools which are built for storing process component and model library data into an internet based database from where it can be easily used by simulator users and other process designers. This work consists of two parts. In the literature survey pump selection and the factors that affects selection particularly on process designers point of view are studied. In the applied part a pump selector was created and tested in the test environment which is comparable to Gallery environment. This was done to ease the deployment of the selector to the actual working environment. Process component data of a manufacturer was used on the development of the pump selector. The execution of the selector is based on the hydraulic selection of pumps. Centrifugal pump was used as an example case.

Operatiivisten järjestelmien integrointi toimintojen ohjaukseen vaneritehtaassa

Työn tavoite oli löytää malli, joka mahdollistaisi kaikkien tilaus- toimitusprosessin operatiivisten järjestelmien integroimisen keskenään siten, että niitä voidaan hyödyntää valmistuksen ohjaukseen. Vaneritehtaissa ei ole keskitettyä tietojärjestelmää, joten tavoiteasetanta edellytti vaneritehtaan tietoverkon rakentamiseen liittyvän ongelmakentän periaatteellista ratkaisua.Koska tilaus- toimitusprosessi, tuotantoa lukuunottamatta, oli kohdeyrityksessä katettu tietojärjestelmillä, loivat nämä jo olemassa olevat järjestelmät reunaehdot ratkaisulle myös tuotannon tietoverkon kehittämisessä. Työssä etsittiin ja kiinnitettiin avaimet, joilla tuote- sekä henkilötieto saadaan identifioitua keskenään integroiduissa järjestelmissä niin, että informaatioketju ei katkea siirryttäessä järjestelmästä toiseen.Työssä ratkaistiin tietoverkon liityntä tuotantolaitteisiin valvomotuotteen avulla. Liittymisratkaisuja esiteltiin neljä. Nämä mallit kattavat suurimman osan vaneritehtaassa eteen tulevista tapauksista. Näiden lisäksi päädyttiin suosittamaan erään mekaanisen metsäteollisuuden laitetoimittajan luomaa tiedonkeruu- ja tuotannonsuunnitteluohjelmistoa, joka valmiina ratkaisuna edesauttaa tietoverkon nopeaa implementointia.

Verkottuva liiketoiminta, arvoverkosto, partneroituminen, prosessi-integraatio

Tutkielmassa tarkasteltiin muodostuvan RosettaNet-palvelun toteuttamiseen tarvittavia osaamisia ja valittiin osaamisien perusteella parhaat mahdolliset partnerit. Aluksi selvitettiin verkottuvan liiketoiminnan periaatteita sekä verkostoitumisen vaikutusta yritysten nykyiseen toimintaympäristöön. Verkostoista siirryttiin arvoverkostoihin sekä niiden sisälle muodostuvien arvontuotantojärjestelmien toimintaan, joiden pohjalta luotiin RosettaNet-palvelun ympärille muodostuva arvoverkosto ja havaittiin sen sisältävän useita erillisiä arvontuotantojärjestelmiä. Arvontuotantojärjestelmien ja empiirisen kokemuksen pohjalta hahmotettiin palveluun tarvittavat osaamiset, joita olivat teknologia-alustaosaaminen, myynti ja konsultointiosaaminen, ratkaisusuunnitteluja integraatio-osaaminen. Näiden osaamisten perusteella kartoitettiin kaikki mahdolliset partnerit, joiden kanssa tuleva palvelu voitaisiin toteuttaa. Tällöin pääkriteereinä olivat partnerin osaaminen ja sopivuus palveluntarjoajan nykyiseen toimintaympäristöön. Alustavien tutkimuskierrosten jälkeen jäljelle jääneille partneriehdokkaille suoritettiin teemahaastattelut ja yritysten taustojen selvitys. Näiden tutkimusten perusteella yritysten osaamiset ja soveltuvuudet arvioitiin ja tehtiin ehdotus siitä, kuinka Palveluntarjoajan tulisi partneroitua RosettaNet-palvelun osalta. Tutkielmassa muodostettu arvoverkosto ja sen perusteella tehty partnerikartoitus on tehty Palveluntarjoajan tarpeiden pohjalta, eikä se sellaisenaan sovellu käytettäväksi yleisenä toimintamallina johtuen jokaiselle yritykselle ominaisesta toimintaympäristöstä ja tarpeista.

Päätöksenteon tukeminen kaivosalan yrityksen toiminnanohjausjärjestelmäratkaisun valinnassa

Diplomityön tavoitteena oli tutkia kohdeyrityksen toiminnanohjaukseen sovellettujen tietojärjestelmien nykytilaa ja pyrkiä tunnistamaan siinä vaikuttavia, kehittämistä vaativia kohteita. Nykytilan kartoituksen perusteella työssä oli määrä laatia vertailu liiketoiminnan ohjaamiseen soveltuvien vaihtoehtoisten järjestelmäratkaisuiden välillä. Perusteellisen selvitystyön ja vaihtoehtojen vertailun avulla pyrittiin tuottamaan päätöksentekoa helpottavaa materiaalia kohdeyrityksen toiminnanohjausjärjestelmäratkaisun valinnan tueksi. Keskeisimpinä menetelminä tutkimuksessa hyödynnettiin asiakaskeskeistä toiminnanohjausjärjestelmän käyttöönottomenetelmää C-CEI:tä sekä analyyttistä hierarkiaprosessia AHP:tä. Tutkimuksen perusteella havaittiin, että onnistunut tietojärjestelmäratkaisun valinta edellyttää perusteellista liiketoiminnan nykytilan selvitystä. Yritysten on myös tärkeää tiedostaa, että tällaisiin monikriteerisiin ja hankaliin päätöksentekotilanteisiin on olemassa useita erilaisia päätöksenteon tukimenetelmiä, joiden avulla päätöksenteon ongelmaa kyetään selkeyttämään ja siten helpottamaan ratkaisun löytämistä.

Roal Oy:n käyttöhyödykejärjestelmän arviointi, optimointi ja raportointi

Prosessiteollisuudessa tarvitaan usein erilaisia apujärjestelmiä pääprosessin tueksi. Tyypillisiä tällaisia järjestelmiä ovat jäähdytys-, höyry- ja ilmajärjestelmät. Hyödykejärjestelmien kehitys jää helposti pääprosessin varjoon, joka usein johtaa tarpeettoman suuriin hyödykekustannuksiin ja järjestelmien teknisen tilan laskuun. Työn kirjallisuusosassa käsitellään Roal Oy:n fermentointiprosessin kannalta olennaisimpia hyödykevaatimuksia, niiden laskennallista ilmaisua ja vuorovaikutuksia sekä PINCH-menetelmää lämpöenergian hyötykäyttöön. Jäähdytysjärjestelmän osalta käydään läpi merkittävimmät laitetekniset ratkaisut, jäähdytystorni ja lämpöpumppu, toimintaperiaatteineen sekä luonnonvesien käyttö jäähdytykseen. Työn soveltavassa osassa seurattiin Aspergillus, Trichoderma ja Bacillus fermentointeja, joiden pohjalta luotiin kasvatuskohtainen empiirinen malli jäähdytystarpeen arviointiin perustuen sekoitustehoon, kasvatuksen hiilidioksidituottoon ja haihtumisen vaikutukseen. Kasvatuksien aikana seurattiin myös tilavuusperusteista lämmönsiirtokerrointa. Mitattujen lämmönsiirtokertoimien perustella laskettiin ominaislämmöntuottoon perustuva maksimilämpötila käytettävälle jäähdytysvedelle ja fermentorien maksimitilavuudet tunnetuilla kasvatusparametreilla eri lämpöisille jäähdytysvesille. Soveltavassa osassa käydään myös läpi Roalin höyry- ja kuumavesikulutukset ja tärkeimmät käyttökohteet. Mittaustulosten ja mallien perusteella on tehtiin kehitysehdotukset hyödykejärjestelmän optimoimiseksi.

Assessment of purchasing maturity in spare parts supply chain

To describe the change of purchasing moving from administrative to strategic function academics have put forward maturity models which help practitioners to compare their purchasing activities to industry top performers and best practices. However, none of the models aim to distinguish the purchasing maturity from the after-sales point of view, even though after-sales activities are acknowledged as a relevant source of revenue, profit and competitive advantage in most manufacturing firms. The maturity of purchasing and supply management practices have a large impact to the overall performance of the spare parts supply chain and ultimately to the value creation and relationship building for the end customer. The research was done as a case study for a European after-sales organization which is part of a globally operating industrial firm specialized in heavy machinery. The study mapped the current state of the purchasing practices in the case organization and also distinguished the relevant areas for future development. The study was based on the purchasing maturity model developed by Schiele (2007) and investigated also how applicable is the maturity model in the spare parts supply chain context. Data for the assessment was gathered using five expert interviews inside the case organization and other parties involved in the company’s spare parts supply chain. Inventory management dimension was added to the original maturity model in order to better capture the important areas in a spare parts supply chain. The added five questions were deduced from the spare parts management literature and verified as relevant areas by the case organization’s personnel. Results indicate that largest need for development in the case organization are: better collaboration between sourcing and operative procurement functions, use of installed base information in the spare parts management, training plan development for new buyers, assessment of aligned KPI’s between the supply chain parties and better defining the role of after-sales sourcing. The purchasing maturity model used in this research worked well in H&R Leading, Controlling and Inventory Management dimensions. The assessment was more difficult to conduct in the Supplier related processes, Process integration and Organizational structure –dimensions, mainly because the assessment in these sections would for some parts require more company-wide assessment. Results indicate also that the purchasing maturity model developed by Schiele (2007) captures the relevant areas in the spare parts supply as well.

Implementation of global make to inventory strategy at BASF SE

La optimización y armonización son factores clave para tener un buen desempeño en la industria química. BASF ha desarrollado un proyecto llamada acelerador. El objetivo de este proyecto ha sido la armonización y la integración de los procesos de la cadena de suministro a nivel mundial. El proceso básico de manejo de inventarios se quedó fuera del proyecto y debía ser analizado. El departamento de manejo de inventarios en BASF SE ha estado desarrollando su propia estrategia para la definición de procesos globales de manufactura. En este trabajo se presentará un informe de las fases de la formulación de la estrategia y establecer algunas pautas para la fase de implementación que está teniendo lugar en 2012 y 2013.

Estudio de la incidencia de las Regiones de Europa en el proceso de toma de decisiones y de integración en la Unión Europea, desde el Tratado de Maastricht hasta la actualidad

Las regiones en los procesos institucionales europeos se han visto afectados en su rol político como consecuencia de la importancia económica que ellas han tenido en la Unión Europea. Graves problemas como el déficit democrático y la falta de una inclusión mayor de los ciudadanos a los procesos de integración amenazan la unidad europea. La gobernanza multinivel y el principio de subsidiariedad no han creado un sentimiento de identidad con los ciudadanos. Bajo este umbral, las regiones se muestran como los puentes que podrían acercar más las Instituciones Europeas a los ciudadanos.

Aplicació d'algoritmes genètics en l'optimització dels processos de fabricació del paper

La creciente preocupación y concienciación de la sociedad respecto el medio ambiente, y en consecuencia la legislación y regulaciones generadas inducen a la modificación de los procesos productivos existentes en la industria química. Las configuraciones iniciales deben modificarse para conseguir una mayor integración de procesos. Para este fin se han creado y desarrollado diferentes metodologías que deben facilitar la tarea a los responsables del rediseño. El desarrollo de una metodología y herramientas complementarias es el principal objetivo de la investigación aquí presentada, especialmente centrada en el desarrollo y la aplicación de una metodología de optimización de procesos. Esta metodología de optimización se aplica sobre configuraciones de proceso existentes y pretende encontrar nuevas configuraciones viables según los objetivos de optimización fijados. La metodología tiene dos partes diferenciadas: la primera se basa en un simulador de procesos comercial y la segunda es la técnica de optimización propiamente dicha. La metodología se inicia con la elaboración de una simulación convenientemente validada que reproduzca el proceso existente, en este caso una papelera no integrada que produce papel estucado de calidad, para impresión. A continuación la técnica de optimización realiza una búsqueda dentro del dominio de los posibles resultados, en busca de los mejores resultados que satisfazcan plenamente los objetivos planteados. Dicha técnica de optimización está basada en los algoritmos genéticos como herramienta de búsqueda, junto a un subprograma basado en técnicas de programación matemática para el cálculo de resultados. Un número reducido de resultados son finalmente escogidos y utilizados para modificar la simulación existente fijando la redistribución de los flujos del proceso. Los resultados de la simulación del proceso determinan en último caso la viabilidad técnica de cada reconfiguración planteada. En el proceso de optimización, los objetivos están definidos en una función objetivo dentro de la técnica de optimización. Dicha función rige la búsqueda de resultados. La función objetivo puede ser individual o una combinación de objetivos. En el presente caso, la función persigue una minimización del consumo de agua y una minimización de la pérdida de materia prima. La optimización se realiza bajo restricciones para alcanzar este objetivo combinado en forma de una solución de compromiso. Producto de la aplicación de esta metodología se han obtenido resultados interesantes que significan una mejora del cierre de circuitos y un ahorro de materia prima, sin comprometer al mismo tiempo la operabilidad del proceso producto ni la calidad del papel.

Collaborative business networks evaluation of technological tools for decision support making

Nowadays, companies are living great difficulties on managing their business due to constant and unpredictable economic market fluctuations. Recent changes in market trends (such as the constant demand for new products and services, mass customization and the drastic reduction of delivery time) lead companies to adopt strategies of creating partnerships with other companies as a way to respond effectively to such difficult economical times. Collaborative Networks’ concept born by the consequence of companies could no longer consider their internal business processes’ management as sufficient and tend to seek for a collaborative approach with other partners for their critical processes. Information technologies (ICT) assumed a major role acting as “enablers” of these kinds of networks, enhancing information sharing and business process integration. Several new trends concerning ICT architectures have been created to support collaborative networks requirements, but still doesn’t exist a common platform to reduce the needed integration effort on virtual organizations. This study aims to investigate the current technological solutions available in the market which enhances the management of companies’ business processes (specially, Collaborative Planning). Finally, the research work ends with the presentation of a conceptual model to answer to the constraints evaluated.

A Cost Model for the Effect of Setup Time Reduction in Stainless Steel Strip Production

Setup time reduction facilitate the flexibility needed for just-in-time production. An integrated steel mill with meltshop, continuous caster and hot rolling mill is often operated as decoupled processes. Setup time reduction provides the flexibility needed to reduce buffering, shorten lead times and create an integrated process flow. The interdependency of setup times, process flexibility and integration were analysed through system dynamics simulation. The results showed significant reductions of energy consumption and tied capital. It was concluded that setup time reduction in the hot strip mill can aid process integration and hence improve production economy while reducing environmental impact.