Inhimillisen kokemuksen juurilla

Ajankohtaista: Aistikokemus tutkimuskohteena - työryhmä IV Kulttuurintutkimuksen päivillä Jyväskylässä 11.-12.12.2009.

Jätehuoltosuunnitelman laatiminen elektroniikka-alan yritykselle

Sähkö- ja elektroniikka-alan yritykset eivät yleensä kuormita merkittävästi ympäristöä, sillä teollisuudenalan suurimmat ympäristövaikutukset aiheutuvat alihankkijoiden ja komponenttivalmistajien toiminnasta. Yritysten oma toiminta perustuu pitkälti tuotekehitykseen ja tuotteiden loppukokoonpanoon valmiista komponenteista. Syntynyt jäte on tyypillisesti pääosin pakkausjätettä, metalleja, kaatopaikkajätettä ja vähäisessä määrin myös ongelmajätettä. Vähäisen ympäristökuormituksen johdosta yrityksiltä ei yleensä vaadita ympäristölupaa. Diplomityössä laadittiin jätehuoltosuunnitelma elektroniikka-alan yritykselle. Työ suoritettiin Kemppi Oy:n toimeksiannosta Lahdessa. Jätehuoltosuunnitelman noudattaminen parantaa yrityksen julkisuuskuvaa ja tuo kustannussäästöjä. Toimivan suunnitelman laatiminen vaatii kuitenkin aikaa ja muita resursseja. Jätehuollon toimivuus on tarkistettava säännöllisesti, etenkin silloin kun yrityksen toiminnan painopiste muuttuu. Käytännön osuudessa kartoitettiin edellisvuosien jätemäärät ja yrityksen jätehuollon tila. Jätehuoltosuunnitelman laatimiselle oli selkeä tarve, koska jätehuolto perustui osin kirjoittamattomiin sääntöihin ja vanhoihin tottumuksiin. Syntypaikkalajittelua tehostettiin lisäämällä jäteastioita ja -pisteitä jätteiden syntypaikoille. Lajittelua parannettiin myös laatimalla selkeät ohjeet ja kouluttamalla työntekijöitä.

Pinnan karheuden mittaus kolmiaaltolaserilla

Työssä suunniteltiin ja rakennettiin kolmiaaltolaser pinnankarheuden mittaamiseen. Keskeisenä kysymyksenä oli mittausalueen laajentaminen verrattuna perinteisiin yksiaaltomittauksiin. Laitteen toimivuus todennettiin mittaamalla suhteellisia pinnankarheuksia useista eri tunnetuista paperinäytteistä.

Kokeellisen moodianalyysin jälkikäsittely ominaismuotojen visuaaliseksi tarkastelemiseksi

Kokeellinen moodianalyysi on kokeellinen menetelmä, jolla voidaan selvittää rakenteille ominaista värähtelyä. Työssä oli kolme tavoitetta, jotka pyrittiin saavuttamaan. Ensimmäinen tavoite oli ohjeistuksen luominen rakenteiden ominaismuotojen visuaaliseksi tarkastelemiseksi Lappeenrannan teknillisellä yliopistolla käytettävissä olevilla laitteistoilla ja ohjelmilla. Ohjeistuksen perustana on ajatus siitä, että kokeellinen moodianalyysi saataisiin tehokkaampaan käyttöön koneensuunnittelun opetuksessa. Ohjeistus tehtiin pääasiassa kuvien ja kuvia tukevien selitysten avulla. Työn toisena tavoitteena oli verrata rakenteen ominaisvärähtelyä, kun se oli tuettu vapaasti ja kun se oli tuettu kiinteästi sen luonnolliseen ympäristöön. Taajuuksia verrattaessa huomattiin, että eri tavoin tuetut rakenteet käyttäytyvät eri tavalla, mikä on otettava huomioon, kun tutkitaan kriittisiä värähtelyjä. Ominaisvärähtelyjä voidaan selvittää myös matemaattisesti esimerkiksi äärellisten elementtien menetelmällä. Työn kolmantena tavoitteena oli verrata elementtimenetelmällä ja kokeellisesti saatuja ominaisvärähtelyn arvoja. Elementtimallia pyrittiin tarkentamaan eri parametrejä muuttamalla niin, että ominaistaajuuksien arvot vastaavat mahdollisimman hyvin toisiaan. Tavoite saavutettiin.

D-luokan audiovahvistimen modulointimenetelmien vertailu ja valinta

Tässä työssä esitellään kaksi D-luokan audiovahvistimissa käytettyä modulointimenetelmää ja vertaillaan niiden välisiä ominaisuuksia. Esitellyt menetelmät ovat pulssinleveysmodulaatio sekä sigma-deltamodulaatio. Lisäksi työssä esitellään signaalin käsittelyssä muodostuvan kohinan ja särön syntyä ja menetelmiä niiden välttämiseksi. Menetelmien ominaisuuksien vertailuun muodostetaan simulointimallit Simulink-ohjelmalla. Simulointitulosten perusteella valitaan käytettävä modulointimenetelmä audiovahvistinsovellukseen huomioon ottaen asetetut vaatimukset ja tavoitteet. Lopuksi valitun modulointimenetelmän suunnittelun pääkohtiin kiinnitetään huomiota.

Järjestelmien siirtäminen uuteen käyttöjärjestelmäympäristöön

Käyttöjärjestelmän uuden version myötä vanhat ohjelmat eivät välttämättä toimi uudessa ympäristössä. Windows-käyttöjärjestelmässä sovellusten yhteensopivuus on aiemmin säilytetty melko hyvin. Uusimpiin Windows Vista ja Windows 7 -versioihin on tehty paljon tietoturvauudistuksia. Niistä johtuen vanhojen ohjelmien yhteensopivuutta on karsittu. Tässä työssä kuvataan automaatiojärjestelmän ohjelmakomponenttien siirtoa uuteen Windows-ympäristöön. Tavoitteena on saada tehtyä ohjeita muille automaatiojärjestelmän kehittäjille. Myös Windowsin tietoturvaominaisuuksiin tehdään katsaus, erityisesti pääsynhallintaan

Innovaattorin dilemma - Kehittäminen vs. Parantaminen

Työssä tutkimme parantamis- ja kehittämisstrategiaa ja niiden yhteiskäyttöä eli ambidekstriaa. Tavoitteenamme on tuoda parantamis- ja kehittämisstrategian erot esille ja sijoittaa strategiat tuotteen elinkaarelle. Esittelemme organisaation ambidekstrian hallintaa ja vaikeuksia. Esittelemme ensin parantamis- ja kehittämisstrategian termit, eri innovaatiostrategiat ja tuotteen elinkaari mallit ja ambidekstrian kirjallisuuden pohjalta. Tämän jälkeen esittelemme case materiaalimme. Materiaalin pohjalta sijoitamme strategiat tuotteen elinkaarelle ja tuomme casessa esiintyneitä ambidekstrian ominaisuuksia esille. Tavoitteemme pohjalta voimme sanoa, että tuotteen elinkaaren vaiheilla ja parantamis- ja kehittämisstrategioilla on selvä yhteys ja strategiat sijoittuvat hyvin elinkaarelle. Ambidekstrian hallitseminen, eli parantamis- ja kehittämisstrategian tasapainon löytäminen ei ole helppoa, sillä strategiat ovat hyvin erilaisia keskenään. Hallinta vaatii paljon työtä, hyvän reagointikyvyn ja ennustamisen taidon, jotta yritys pysyy mukana muutoksessa ja mielellään hieman edellä, jos mielii teknologiajohtajaksi.

Production planning development in global manufacturing company

Larox Corporation is a provider of full service filtration in solid and liquid separation. Larox develops, designs, manufactures and supplies industrial filters. By Larox’s continuous development principle, a project for more efficient production was started. At the same time production planning was taken under review. Aim for this Master’s thesis was to find software designed for production planning purposes replacement for old Microsoft Excel based method. In this Master’s thesis current way of production planning was thoroughly analyzed and improvement targets were specified and also requirements for new software were assigned. Primary requirements for new software were possibility to production scheduling, planning, follow-up and also for long-time capacity planning and tracking. Also one demand was that new software should have data link to Larox’s current ERP-system. Result of this Master’s thesis was to start using Larox’s ERP-system also for production planning purposes. New mode of operation fulfils all requirements which were placed to new system. By using new method of production planning, production planners can get more easier and reliable data than from current system.

Koulukäsityö 2040 - Asiantuntijoiden näkemyksiä koulukäsityön tulevaisuuden opetuksen perustekijöistä

Tässä tutkimuksessa selvitettiin alan asiantuntijoiden (n=9) näkemyksiä vuoden 2040 koulukäsityön opetuksen perustekijöistä. Asiantuntijat valittiin koulutustaustojen mukaan siten, että koulukäsityön sisältöalueista oli edustettuina tekninen työ, tekstiilityö ja teknologiakasvatus. Tutkimus suoritettiin käyttämällä delfoi-menetelmää ja aineistoa eli tietoa tulevaisuudesta kerättiin kolmessa eri vaiheessa. Tutkimuksen tarkoitus oli tuottaa tulevaisuustietoa päättäjille sekä saada aikaan rakentavaa keskustelua tulevaisuuden koulukäsityöstä. Tutkimuksen aihepiirin valintaan vaikutti koulukäsityön alaa koskevan tulevaisuustiedon vähäisyys. Koulukäsityön perustekijät jaettiin Kansasen (2004) mukaisen opetuksen perustekijöihin jaon perusteella. Koulukäsityön perustekijöiden teoreettisen tarkastelun pohjalta muodostettiin ne keskeiset tarkastelun kohteet, jotka parhaiten kuvaavat koulukäsityön tulevaisuutta. Ensimmäisessä vaiheessa aineistoa kerättiin strukturoidun monivalintakyselylomakkeen avulla. Saatujen vastauksien pohjalta toisessa vaiheessa asiantuntijoille tehtiin strukturoitu puhelinhaastattelu, jonka tarkoituksena oli selvittää syitä poikkeaviin mielipiteisiin. Kolmannessa vaiheessa tiedonhankinnassa käytettiin avoimia kysymyksiä sisältävää kyselylomaketta. Tutkimuksen tulokset perustuvat pääosin kolmannen vaiheen vastauksiin, joita on paikoin täydennetty ensimmäisen ja toisen vaiheen vastauksilla. Saatujen tulosten perusteella tehtiin koulukäsityön tulevaisuutta koskevia päätelmiä. Asiantuntijoiden mukaan on todennäköistä, että opetussuunnitelmassa painottuvat entistä enemmän oppilaslähtöiset näkemykset ja siihen määritellään entistä keskusjohtoisemmin yhteiset keskeiset sisällöt kuitenkin lisäten samalla valinnaisuutta. Käsityön teknisen työn ja tekstiilityön sisällöt pysyvät yhteisen käsityön alla, mutta opetukseen otetaan maltillisesti teknologiakasvatukselle tyypillisiä sisältöjä. Käsityön opetusmetodeissa ei asiantuntijoiden mukaan tapahtuvan suurta muutosta, mutta on todennäköistä, että tieto- ja viestintäteknologian käyttö opetuksessa lisääntyy ja suurimpaan osaan käsityön tiloista tulee suunnittelulle tarkoitettu oma tila. Asiantuntijoiden näkemyksien perusteella voidaan myös todeta, että käsityönopettajakoulutuksessa korostetaan tulevaisuudessa entistä enemmän aineenhallinnallisia taitoja, mutta varsinainen opettajan työ pysyy nykyisen kaltaisena toiminnan ohjaajana. Oppilaan näkökulmasta katsottuna tulevaisuudessa tekniset taidot ovat tärkeitä, mutta toimintataitojen merkitys korostuu. Lisäksi on todennäköistä, että käsitykset sukupuolittuneesta käsityöstä vähenevät. Tutkimuksen perusteella voidaan myös todeta, että käsityön sisällä eri alojen asiantuntijoiden näkemykset tulevaisuudesta eivät ole kovinkaan erilaisia. Oppilaslähtöisyys korostuu ja ennen uusien suurien linjanvetojen tekemistä olisi selvitettävä mikä on koulukäsityön tarkoitus ja merkitys oppilaan näkökulmasta.

Kestomagneettigeneraattorin lämmönsiirron mallinnus tuulivoimakäytössä

Pyörivien sähkökoneiden suunnittelussa terminen suunnittelu on yhtä tärkeää kuin sähköinen ja mekaaninen suunnittelukin. Tässä diplomityössä tarkoituksena on kehittää ilmajäähdytteisten kestomagneettigeneraattorien laskentaan soveltuva lämmönsiirtymismalli, jolla staattorin lämpötilajakauma voitaisiin selvittää. Kehitetty lämmönsiirtymismalli perustuu kolmiulotteiseen äärellisen erotuksen (finite difference) menetelmään. Malli ottaa huomioon lämmönjohtumisen staattorin aktiiviosissa ja konvektion jäähdytysilmavirtaan. Mallissa on myös yksinkertainen painehäviölaskenta jäähdytysjärjestelmän komponenttien mitoittamista varten. Laskentamallilla lasketaan esimerkkitapauksena 4,3 MW:n kestomagneettigeneraattorin jäähdytystä eri toimintapisteissä. Tuloksia verrataan CFD-mallinnuksen antamiin tuloksiin sekä kokeellisten mittausten antamiin tuloksiin.

Julkishallinnon sähköisten palveluiden arkkitehtuurit

Sähköinen asiointi on yleistynyt viime vuosien aikana nopeasti. Toimivia julkishallinnon sähköisiä palveluita kehitetään jatkuvasti yhä uusiin tarkoituksiin. Tällä hetkellä sähköisten palveluiden tarjontaa leimaa hajanaisuus. Jokainen palveluita tarjoava organisaatio kehittää palveluita itsenäisesti, omalla tavallaan. Palveluiden kehittäminen asiakaslähtöisesti edellyttää palvelukokonaisuuksien suunnittelua arkkitehtuuritasolla. Yksittäisten sovellusten kehittämisen lisäksi on huomioitava näiden sovellusten toimivuus yhteen, osana suurempaa kokonaisuutta. Palvelukeskeisessä arkkitehtuurisuunnittelussa lähtökohta on se, että jokainen yksittäinen sovellus on itsessään palvelu, joka tuottaa määritelmänsä mukaisen tulosteen sellaisessa muodossa, jota muut sovellukset kykenevät ymmärtämään. Työn tuloksena havaittiin, että vaikka sähköiselle hallinnolle on kehitetty useita viitearkkitehtuureja, on käytännön työ palveluiden integroimiseksi vielä kesken. Yksittäisten palveluiden liittäminen suuremmiksi kokonaisuuksiksi vaatii määrätietoista arkkitehtuurisuunnittelua sekä kansallista suunnittelun koordinointia. Tiedon jakaminen organisaatiorajojen yli muodostaa joukon kysymyksiä, joihin ei ole vielä vastausta. Tietosuojaa ja yksityisyyttä ei voida uhrata sähköistä hallintoa suunniteltaessa.

Magnetic Resonance Experiments with Atomic Hydrogen

In this thesis three experiments with atomic hydrogen (H) at low temperatures T<1 K are presented. Experiments were carried out with two- (2D) and three-dimensional (3D) H gas, and with H atoms trapped in solid H2 matrix. The main focus of this work is on interatomic interactions, which have certain specific features in these three systems considered. A common feature is the very high density of atomic hydrogen, the systems are close to quantum degeneracy. Short range interactions in collisions between atoms are important in gaseous H. The system of H in H₂ differ dramatically because atoms remain fixed in the H₂ lattice and properties are governed by long-range interactions with the solid matrix and with H atoms. The main tools in our studies were the methods of magnetic resonance, with electron spin resonance (ESR) at 128 GHz being used as the principal detection method. For the first time in experiments with H in high magnetic fields and at low temperatures we combined ESR and NMR to perform electron-nuclear double resonance (ENDOR) as well as coherent two-photon spectroscopy. This allowed to distinguish between different types of interactions in the magnetic resonance spectra. Experiments with 2D H gas utilized the thermal compression method in homogeneous magnetic field, developed in our laboratory. In this work methods were developed for direct studies of 3D H at high density, and for creating high density samples of H in H₂. We measured magnetic resonance line shifts due to collisions in the 2D and 3D H gases. First we observed that the cold collision shift in 2D H gas composed of atoms in a single hyperfine state is much smaller than predicted by the mean-field theory. This motivated us to carry out similar experiments with 3D H. In 3D H the cold collision shift was found to be an order of magnitude smaller for atoms in a single hyperfine state than that for a mixture of atoms in two different hyperfine states. The collisional shifts were found to be in fair agreement with the theory, which takes into account symmetrization of the wave functions of the colliding atoms. The origin of the small shift in the 2D H composed of single hyperfine state atoms is not yet understood. The measurement of the shift in 3D H provides experimental determination for the difference of the scattering lengths of ground state atoms. The experiment with H atoms captured in H2 matrix at temperatures below 1 K originated from our work with H gas. We found out that samples of H in H2 were formed during recombination of gas phase H, enabling sample preparation at temperatures below 0.5 K. Alternatively, we created the samples by electron impact dissociation of H₂ molecules in situ in the solid. By the latter method we reached highest densities of H atoms reported so far, 3.5(5)x10¹⁹ cm^-3. The H atoms were found to be stable for weeks at temperatures below 0.5 K. The observation of dipolar interaction effects provides a verification for the density measurement. Our results point to two different sites for H atoms in H2 lattice. The steady-state nuclear polarizations of the atoms were found to be non-thermal. The possibility for further increase of the impurity H density is considered. At higher densities and lower temperatures it might be possible to observe phenomena related to quantum degeneracy in solid.

Cultural aspects of globalizing university-industry knowledge interaction in China

Previous studies of the local involvement of multinational corporation (MNC) subsidiaries focus on host-country firms and local business partners such as suppliers and customers. The role of host-country universities in the same context of innovation networks is neglected. Furthermore, there are many organizational culture- and knowledge-related differences between universities and companies, and this is likely to pose additional challenges for successful collaboration. Early university-industry (U-I) studies have primarily been limited within a national boundary, being concerned with a single level of culture (i.e., at an organizational level) and one-way knowledge transfer from university to industry. Research on more dynamic knowledge interaction in multinational settings is lacking. This is particularly true in the business context of China. In today’s globalizing and rapidly changing organizations, addressing cultural differences and clashes is an everyday reality, and inter-cultural U-I collaboration is becoming a key asset for gaining global competitiveness. This study deals with Finnish MNC subsidiaries’ research collaboration with Chinese universities. It aims to explore the essence of such U-I collaboration and knowledge interaction, uncovering the deep functioning mechanisms of culture underlying effective collaborative knowledge creation and innovation. The study reviews critically different bodies of literature including knowledge management theories and studies, U-I collaboration and knowledge interaction, and cross-cultural research in terms of organizational knowledge generation and utilization. It adopts a case study strategy with qualitative research methods, and data is collected through in-depth interviews and participant observation. The study presents the following major findings: 1. In the light of a comprehensive analysis of U-I collaboration, an effective matching strategy is proposed, in the assumption that good alignment of knowledge interaction strategies and approaches with their corresponding knowledge type, capability development and research task may greatly enhance the effectiveness of cross-cultural U-I collaboration and knowledge interaction. 2. It is proposed that in the Chinese MNC context more dynamic types of knowledge interaction like knowledge co-creation should be of key concern particularly when dealing simultaneously with multi-disciplinary applied research of human factors and technologies. U-I knowledge interaction, otherwise, pays attention only to the study of one-way technology and knowledge transfer. 3. It is posited that the influence of culture on collaborative knowledge interaction can be studied in a valuable way when knowledge-related variables are simultaneously taken into account. A systematic analysis of the role of knowledge in cross-cultural knowledge interaction could best be approached from multi-aspects of knowledge including not only nature, characteristics and types of knowledge but also the process of knowledge (e.g., intensifications of knowledge interaction). 4. The study demonstrates the significant role of aspects of the host-country culture (e.g., Chinese guanxi) in U-I collaboration and knowledge interaction. This is evident, for instance, in issues related to interpersonal relationships and trust, true interest and the relatedness of the research, mutual commitment and learning, communication intensity and interaction, and awareness of cultural and knowledge-related differences between collaboration partners. Theoretical and practical implications of the findings are suggested and discussed.