Planning and control of internal development projects in a fast changing environment: Case study

Tutkimuksen tarkoituksena on kuvata ja ymmärtää kuinka sisäisiä kehityshankkeita voidaan hallita onnistuneesti kun toimitaan nopeasti muuttuvassa ympäristössä. Tutkimus kuvailee etenkin projekteille tärkeitä menestymistekijöitä, kuten suunnittelu, kontrollointi ja päätöksenteko. Tutkimus selvittää yleisimmät ongelma-alueet case-organisaation sisäisten kehityshankkeiden hallinnassa. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen tutkimus, jossa tutkimusmenetelmänä on käytetty tapaustutkimusta. Empiirisessa osassa käsittellään case-organisaation sisäisiä informaatioteknologia-hankkeita (IT) ja uusien konseptien kehityshankkeita (NCD). iSisäisten kehityshankkeiden erilaisuuden ymmärtäminen oli tutkimuksen tärkein tulos. Tutkimuksen empiirinen osio osoitti sen, että epävarmuudella on erittäin suuri vaikutus projektihallintaan sekä projektin kontrollointiin. Case-organisaation IT-projektien onnistuminen riippuu organisaatiomuu-toksen onnistumisesta. Asiakkaisiin ja markkinoihin liittyvät epävarmuudet ovat vaikuttavimmat NCD projektien epävarmuuksista. Näillä epävarmuuk-sil­la on vaikutusta projektihallintaan jonka myötä NCD projektit juuttuvat useim­mi­ten noidankehiin tai ne lopetetaan jo aikaisessa vaiheessa.

Ammattipienkoneiden jakelumallit Suomessa Case.Oy Husqvarna Ab

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää ammattipienkoneiden asiakkaiden näkökulmasta taustatekijöitä ammattipienkoneiden jakelumallin perustaksi. Samalla tutkitaan jakelukanavia ja hankintaan liittyviä asiakastyytyväisyystekijöitä sekä jälkimarkkinoinnin merkitystä. Tutkimuksen empiirisessä osassa selvitetään ammattipienkoneiden käyttö, käytetyt merkit ja hankintapaikat. Lisäksi selvitetään hankintaan ja markkinointiin/jälkimarkkinointiin liittyviä asiakastyytyväisyystekijöitä. Lopuksi tutkitaan ammattipienkoneiden käyttäjien tulevaisuuden arvostuksia koskien hankintapaikkaa, markkinointia ja ostokriteerejä. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kvantitatiivista tutkimusotetta. Tutkimus suoritettiin joulukuussa 2006 postikyselynä. Perusjoukkona olivat Suomen ammattipienkonekäyttäjät, jotka koostuivat kaupunkien ja kuntien palveluksessa olevista, kiinteistönhuoltoyhtiöiden palveluksessa olevista ja alan yksityisyrittäjistä. Otos oli systemaattinen eli tasaväliotanta. Perusjoukko oli 1650 ihmistä ja otos 465 ihmistä. Vastausprosentiksi tuli 27,1 %. Tutkimuksen tulokseksi saatiin, että ammattipienkoneasiakkaat hankkivat jo tänä päivänä ja haluavat hankkia tulevaisuudessakin tuotteet lähinnä erikoispienkoneliikkeistä. Jälleenmyyjän varaosapalvelukyky, ammattitaito ja palveluhalukkuus sekä liikkeen yhteydessä oleva huolto ovat tärkeimpiä asiakastyytyväisyyteen johtavia tekijöitä. Johtopäätöksenä tästä voidaan todeta, että ammattipienkonemaahantuojien kannattaa tulevaisuudessakin panostaa erikoisliikkeisiin tuotteiden jakelussa. Markkinoinnissa kannattaa mainonnan sijasta kouluttaa ja opastaa jälleenmyyjää, koska hän on tärkein tiedon hankinnan lähde tulevaisuudessa ammattipienkoneasiakkaille.  

A Large-Sized Multiwire Proportional Counter for Radiological Survey of Large Areas and Surfaces

Työn tavoitteena oli selvittää, miten eri parametrit vaikuttavat monilankaisen verrannollisuuslaskurin laskennallisiin ominaisuuksiin sekä voidaanko suurikokoista monilankaverrannollisuuslaskuria käyttää tehokkaasti suurien pintojen ? - ja ?- kontaminaation mittaamiseen. Ensin selvitettiin EU:n nykyistä clearing-käytäntöä sekä hahmoteltiin tulevia materiaalivirtoja, esiteltiin verrannollisuuslaskurin ja sen monilankamallin toimintaperiaate sekä käytettävien materiaalien ominaisuudet. Kootun teorian pohjalta selvitettiin tärkeimpien parametrien vaikutus ilmaisimen laskennallisiin ominaisuuksiin. Lopuksi suoritettiin rakenteilla olevan monilankaverrannollisuuslaskurin alustava testaus. Tulevien vuosien aikana eri puolilla maailmaa suljettavat erityyppiset ydinlaitokset luovat suuren tarpeen tehokkaiden kontaminaatiomittauslaitteistojen kehittämiselle. Tällä hetkellä mittaukset suoritetaan lähinnä noin 1 dm2 käsi-instrumentein, joten suurikokoinen, automatisoitu mittauslaitteisto sekä tehostaisi mittausprosessia suuresti sekä säästäisi runsaasti miestyötunteja. Jatkotoimenpiteiksi ehdotetaan laitteiston jatkotestausta, liikkeen ja nopeuden testausta sekä lopulta paikkaherkkyystoiminnon toteuttamisperiaatteen valintaa ja testausta.

Controlling Access to Personal Information

Tässä diplomityössä käsitellään henkilökohtaisen tiedon saannin kontrollointia ja tiedon kuvaamista. Työn käytännön osuudessa suunniteltiin XML –malli henkilökohtaisen tiedon kuvaamiseen. Henkilökohtaisten tietojen käyttäminen mahdollistaa henkilökohtaisen palvelun tarjoamisen ja myös palvelun automatisoinnin käyttäjälle. Henkilökohtaisen tiedon kuvaaminen on hyvin oleellista, jotta palvelut voivat kysellä ja ymmärtää tietoja. Henkilökohtaiseen tietoon vaikuttaa erilaisia tekijöitä, jotka on myös otettava huomioon tietoa kuvattaessa. Henkilökohtaisen tiedon leviäminen eri palveluiden tarjoajille tuo mukanaan myös riskejä. Henkilökohtaisen tiedon joutuminen väärän henkilön käsiin saattaa aiheuttaa vakaviakin ongelmia tiedon omistajalle. Henkilökohtaisen tiedon turvallisen ja luotettavan käytettävyyden kannalta onkin hyvin oleellista, että käyttäjällä on mahdollisuus kontrolloida kenelle hän haluaa luovuttaa mitäkin tietoa.

Sähköisen lineaariservomoottorijärjestelmän dynamiikan simulointi

Työssä johdettiin sähköisen lineaariservomoottorijärjestelmän dynaaminen malli. Lineaarimoottori on keksintönä vanha, mutta vasta viimeaikoina kestomagneettimateriaalien kehittyessä ja halvetessa lineaarimoottorista on tullut varteenotettava vaihtoehto pyörivän moottorin ja lineaarisen liikkeen toteuttavan mekanismin yhdistelmälle. Kestomagnetoituja lineaarimoottoreita käytetään sovelluksissa, joissa tarvitaan tarkkaa paikoitusta ja nopeudella ja kiihtyvyydellä on suuret vaatimukset. Moottorimalli toteutettiin vuorovaikutteisena simulointimallina. Moottorimalli, josta saatiin moottorin voima, rakennettiin MatLabâ 6.0/Simulinkâ –ohjelmalle ja moottoriin kiinnitetyn mekaniikan malli ADAMS 10.0 –ohjelmalle. Mallit on liitetty tämän jälkeen vuorovaikutteiseksi simulointimalliksi. Simuloinnista saatuja tuloksia on verrattu koneautomaation laboratorioon hankitun lineaarimoottorijärjestelmän mitattuihin vasteisiin.

Investointiprosessin kehittäminen, case: Kemppi Oy

Tutkielman tarkoituksena on selvittää millainen on hyvä investointiprosessi ja miten kohdeyrityksen investointiprosessia voisi parantaa. Teoreettisessa osassa käsitellään investointien luokittelutapoja, yksityiskohtaisesti investointiprosessin eri vaiheita sekä investointilaskelmien käyttöä yrityksissä ja niiden soveltumista erilaisiin tilanteisiin. Empiirisessä osassa kuvaillaan ja analysoidaan kohdeyrityksen investointiprosessia yrityksessä tehtyjen haastattelujen ja yrityksessä käytettyjen dokumenttien perusteella. Teoriaosassa investointitutkimusten pohjalta luodaan viisivaiheinen investointiprosessi. Nämä vaiheet ovat investointimahdollisuuksien tunnistaminen, vaihtoehtojen alustava karsinta, vaihtoehtojen edelleen kehittäminen, taloudellinen arviointi ja hyväksyminen sekä kontrollointi ja jälkiseuranta. Tätä jakoa käytetään perustana myös empiirisessä osassa. Kemppi Oy:n investointiprosessin heikoimmiksi osa-alueiksi osoittautui investointien taloudellinen arviointi ja jälkiseuranta. Näitä vaiheita voisi kehittää investointikortin käyttöönotolla, paremmilla investointilaskelmilla sekä kiinnittämällä entistä enemmän huomiota jälkiseurantaan.

Laser Doppler -vibrometrin käyttöönotto tärinämittauksissa

Tässä insinöörityössä otettiin käyttöön VTI Technologies Oy:lle hankittu laser Doppler - vibrometri, joka mittaa tärinää perustuen valon Dopplerin siirtymään. Työn tavoitteena oli perehtyä mittauslaitteistoon, muodostaa sille näytteenottolaitteisto ja käytännössä arvioida sen kyvykkyyttä mitata tärinää ja tuottaa uutta informaatiota. Työn teoreettisessa osuudessa perehdytään laser Doppler -vibrometrin teknologiaan ja toimintaperiaatteeseen sekä värähtelevien systeemien dynamiikkaan ja mallintamiseen. Työn käytännön osuuden suorittamiseksi perehdyttiin myös tärinätestauslaitteiston toimintaan, analogiasignaalin näytteenottoon sekä diskreettiin Fourier-muunnokseen perustuvaan signaalin spektrianalyysiin. Työssä käsitellään myös laser-mittauksen kohinalähteitä ja spektrianalyysin virhelähteitä. Työn käytännön osuudessa ohjelmoitiin Labview-mittausohjelmisto näytteenottolaitteistolle. Mittausohjelmistolla voidaan näytteistää vibrometrin mittaussignaalia ja muodostaa sen taajuusspektri. Mittauskohteita tässä työssä olivat kulmakiihtyvyystäryttimen mekaanisen liikkeen mittaus ja elementtikiekkosahan terän värähtelyjen mittaus. Mittaustulokset kulmakiihtyvyystäryttimestä osoittivat sen mekaanisen liikkeen säröytyvän voimakkaasti, johtuen todennäköisesti sen testialustan rakenteesta. Testialustan rakennetta tullaan kehittämään ja mittaukset toistetaan. Mittaustuloksiin elementtikiekkosahasta tuli suhtautua epäillen, koska mittaussignaalin intensiteetti oli erittäin heikko. Mittausten onnistuminen Laser Doppler -vibrometrillä edellyttää riittävää mittauskohteesta takaisinheijastuneen laser-valon intensiteettiä. Mittaustulokset osoittivat laser Doppler -vibrometrin olevan hyödyllinen työkalu tutkivassa tärinämittauksessa. Mittauskohteet, joiden pinta heijastaa huonosti valoa ja joihin ei voi asentaa erityistä heijastavaa teippiä, ovat kuitenkin haaste ja asettavat rajoituksen laser Doppler -vibrometrin käyttömahdollisuuksille. Tämän työn mittaustuloksia voidaan käyttää kulmakiihtyvyystäryttimen uusintamittausten vertailukohtana, kun arvioidaan kehitystyön onnistumista. Tätä työtä voidaan käyttää myös laser Doppler -vibrometrin ohjekirjana tärinämittauksissa.

Radanohjaimen suunnittelu leveille päällystyskoneille

Radanohjaimia käytetään radan poikkisuuntaiseen paikoitukseen sekä oskillointiin ja ne ovat osa paperinvalmistuslinjojen radanhallintajärjestelmiä. Oikein suunnitellulla ja sijoitetulla radanohjaimella voidaan estää haitallisten ratasiirtymien esiintyminen, pienentää hylkymateriaalin määrää sekä parantaa rullauksen laatua. Ohjausperiaatteet sekä niihin liittyvä laitetekniikka on tunnettu jo vuosikymmenten ajan, joskin todelliset radanohjaustarpeet ja -laitteet ovat tähän asti rajoittuneet paino-, tekstiili- ja metalliteollisuudessa käytössä oleville kapeille radoille. Tämän työn tavoitteena oli selvittää 5… 12 metriä leveälle, modernissa päällystyskoneessa kulkevalle paperiradalle soveltuvat ohjausperiaatteet sekä muodostaa radan todennäköisimpiin vauriomuotoihin perustuvat suunnittelukriteerit kahdelle erityyppiselle ohjainkonstruktiolle. Yksitelainen, taivuttava radanohjain soveltuu kohteisiin, joissa ohjainta edeltää suhteellisen pitkä vapaa ratavienti. Kaksitelainen, taittava radanohjain on puolestaan sijoitettavissa huomattavasti lyhyempään ratavientiin. Radanohjauksen teoria pohjautuu pitävän telan ja radan väliseen kohtisuoran tulokulman periaatteeseen, jonka perusteella mikä tahansa yhdensuuntaisuuspoikkeama kahden telan välillä johtaa radan poikkisuuntaiseen siirtymään. Tämän periaatteen pohjalta voidaan dynaamista ohjaustilannetta approksimoida staattisin menetelmin sekä muodostaa kireysmuutoksiin ja aaltoiluun perustuvat geometrian mitoitusperiaatteet ohjaimen ympäristön ratavienneille. Nopean ohjauksen toteutus edellyttää radanohjaimen liikkeen olevan nivelen ympäri tapahtuvaa yhdistettyä translaatio- ja rotaatioliikettä. Ohjainkonstruktiot suunnitellaan siten, että teorian mukaiset optimaaliset liikeradat toteutuvat vaaditulla ohjausnopeudella. Suunnittelua ohjaavat tuotteille asetetut lujuus- ja värähtelykriteerit sekä aiheeseen liittyvät koneturvallisuusstandardit. Konstruointi suoritetaan järjestelmällisen tuotesuunnitteluprosessin vaiheiden ja menetelmien mukaisesti.

Nuorten kokemuksia lastenkodin itsenäistymisohjelmasta

Opinnäytetyössäni tarkastelen erään lastenkodin itsenäistymisohjelmaa. Itsenäistymisohjelma koostuu keittiökoulusta, umbrella-työkirjasta ja asumisharjoittelusta itsenäistymisasunnossa. Omahoitaja on tärkeässä roolissa itsenäistymisohjelman toteutumisessa. Opinnäytetyöni tarkoituksena on kartoittaa ohjelmaan osallistuneiden nuorten kokemuksia. Nuorten kokemusten perusteella pyrin löytämään itsenäistymisohjelman toimivia ja kehitettäviä puolia ja luomaan kehitysehdotuksia ohjelmaan. Pyrin myös selvittämään näkyvätkö nuorten kokemuksissa itsenäistymisohjelman takana olevat periaatteet eli elämänhallinnan ja subjektiuden tukeminen sekä dialogisuus. Opinnäytetyöni on kvalitatiivinen. Keräsin aineiston haastattelemalla kolmea lastenkodin itsenäistymisohjelmaan osallistunutta nuorta. Menetelmänä käytin teemahaastattelua. Aineiston analyysissä käytin teemoittelua. Tuloksista selvisi, että nuoret kokivat itsenäistymisohjelman tarpeellisena ja hyvänä kokonaisuutena. Nuoren ja hänen taitojensa tunteminen oli tärkeä osa itsenäistymisohjelmaa. Ongelmaksi ohjelmassa nousi, ettei kaikkia osa-alueita suoritettu loppuun nuoren kanssa. Umbrella-työkirjan käyttö ei ollut toimiva alue itsenäistymisohjelmassa. Nuoret kokivat asumisharjoittelun lastenkodin itsenäistymisasunnossa merkittävimpänä itsenäistymisohjelman osa-alueena. Ongelmana koettiin aikuisten liika kontrollointi ja soluasuminen. Lastenkodista pois muutto nähtiin asiana, joka voi olla nuorelle vaikea. Nuoret toivoivat lastenkodilta enemmän tukea tähän vaiheeseen. Tulosten perusteella itsenäistymisohjelmasta on tärkeä luoda juuri kyseiselle nuorelle sopiva kokonaisuus, jossa otetaan huomioon hänen jo osaamat taidot ja harjoittelua vaativat alueet. Umbrella-työkirjan käyttöä pitää soveltaa paremmin nuoren tarpeita kohtaavaksi. Itsenäistymisohjelman taustalla olevat periaatteet näkyvät nuorten kanssa työskenneltäessä, mutta periaatteita voidaan kuitenkin huomioida vielä enemmän ohjelman osa-alueissa. Lastenkodin tulee kehittää rakenne, joka tukee nuoria heidän muutettuaan pois lastenkodista sekä työmuoto, joka kartoittaa nuorten mielipiteitä lastenkodin työskentelystä.

Sulkapallonpelaajan scapulan staattisen asennon ja olkapääkivun muutos kahdeksan viikon terapeuttisen harjoittelun aikana

Kipu olkapäässä voi aiheuttaa liikehäiriöitä hartiarenkaan liikemalleihin ja kiputuntemuksen hävittyäkin virheelliset liikemallit saattavat jäädä pysyviksi, ellei niitä korjata. Pitkään jatkuneet ja toistetut virheelliset liikemallit kohdistavat suuremman kuormituksen nivelpintoihin ja niveliä ympäröiviin rakenteisiin. Muutokset liikemalleissa, lihasten pituudessa ja voimassa ovat riippuvaisia toisistaan, mutta on epäselvää aiheuttaako lihasten pituuden muutos voiman muutoksen vai toisinpäin. Optimaalisen liikkeen lähtökohta on nivelen optimaalinen staattinen ja dynaaminen asento. Tässä opinnäytetyössä keskityimme hartiarenkaan nivelistä scapulothorarakaaliniveleen, scapulan staattiseen asentoon ja siihen vaikuttavien lihasten terapeuttiseen harjoitteluun. Opinnäytetyömme tarkoituksena oli kuvailla jaksottaisesta ja pitkittyneestä olkapääkivusta kärsivän sulkapallonpelaajan hartiarenkaan ja erityisesti scapulothorakaalilihasten kahdeksan viikon terapeuttinen harjoitteluohjelma ja perustella kirjallisuuden ja tutkimusartikkeleiden avulla kyseisen harjoitusmenetelmän käyttö. Opinnäytetyömme koostui kahdesta osasta; kirjallisesta ja käytännön työn osasta. Kirjallinen osuus koostui hartiarenkaan anatomian ja biomekaniikan sekä harjoitusmenetelmän teoreettisen pohjan dokumentoinnista sekä intervention aikana suoritettujen mittaustulosten analysoinnista. Käytännön osuus muodostui kahdeksan viikkoa kestäneen terapeuttisen harjoittelun toteutuksesta. Harjoitusohjelmassa sovelsimme hartiarenkaan dynaamisen stabiliteetin harjoitteita. Toteutimme opinnäytetyömme case- tyyppisesti. Tuloksia ei ollut tarkoitus yleistää. Yhteistyökumppanimme oli Mäkelänrinteen lukion fysioterapia. Tavoitteenamme oli selvittää seuraavat tutkimusongelmat: ”Mitä muutoksia on havaittavissa sulkapallonpelaajan kokemassa subjektiivisessa olkapääkiputuntemuksessa kahdeksan viikon harjoittelujakson aikana?” ja ”Miten scapulan staattinen asento muuttuu kahdeksan viikon harjoittelujakson aikana?”. Kahdeksan viikon terapeuttisen harjoittelun aikana sulkapallonpelaajan subjektiivinen olkapääkipu väheni ja scapulan staattinen asento muuttui mittausten perusteella optimaalisemmaksi. Harjoitteluinterventiolla on mahdollinen yhteys sulkapallonpelaajan scapulan staattiseen asentoon ja subjektiivisiin olkapääkiputuntemuksiin. Mahdollinen jatkotutkimusaihe on toteuttaa vastaavan tyyppinen interventiojakso, jonka mittauksissa, arvioinnissa sekä toteutuksessa hyödynnetään pinta EMG-mittausmenetelmää.

Kolmen vapausasteen akseliston ohjaaminen mikroprosessorilla

Diplomityön tavoitteena on tehdä lasertyöasemalle liikkuva kolmen vapausasteen akselisto liikuttamaan laser-laitteiston skanneripäätä. Liikkeen tarkkuus ja tarkka toistettavuus ovat tärkeitä. Moottoreiden liikkeen nopeus sekä kiihdytys- ja jarrutusparametrien täytyy olla määriteltävissä jokaiselle moottorille erikseen. Kolmen vapausasteen akselisto muodostetaan käyttäen kolmea askelmoottoria ja lineaarivaihteistoa. Akselisto liikkuu vaaka-, pysty-, ja syvyyssuunnassa. Työssä kehitetään C-kielinen ohjelma käytettävälle prosessorille ja suunnitellaan ohjainkortti lopullista prototyyppiä varten. Moottoreiden ohjaus ja hallinta toteutetaan AT91S256-prosessorilla, jota ohjataan tietokoneen avulla RS-232 -väylää käyttäen. Vaatimuksena on myös mahdollisuus ohjata askelmoottorin sijasta servomoottoreita samalla ohjelmalla. Tietokoneen käyttöliittymä suunnitellaan erikseen.

Metropolista matriisiin. Elokuva modernin maisemana: peruskysymyksiä kuvalle ja muutoksia kuvassa 1900-luvulla

Tutkin työssäni elokuvaa modernin maisemana, millä viittaan lähtökohtaisesti kahteen aspektiin elävää kuvaa ja moderniteettia yhteen kietovassa ajattelussa. Yhtäältä elokuva on leimallisesti moderni keksintö, modernin mediakulttuurimme audiovisuaalinen perusmuoto ja modernin ajan ilmiökenttä, ja sellaisena juuri elokuva maisemallistaa eli koostaa kuvallisiksi tapahtumiksi luontevasti monia moderniteetin ulottuvuuksia. Toisaalta moderni kulttuuri itsessään on peruuttamattomasti elokuvallistunut, mikä ei tarkoita pelkästään mediakuvien määrällistä ja yhä monimuotoisempaa vyöryä vaan eritoten muutosta yksilön laadullisissa suhteissa kuvalliseen ympäristöönsä sekä aistimuksien ja ajattelun uudenlaisia liikahduksia ja siirtymiä suhteessa kuvaan 1900-luvun kuluessa. Maisema on valittu tutkielmani ydinkäsitteeksi, jotta tavoittaisin representaationa jäsennettyä elokuvaesitystä paremmin elokuvan kokemuksellisen luonteen audiovisuaalisena tapahtumana, jossa kuva ja subjekti kietoutuvat erottamattomasti yhteen – kuvaan upotaan tai pukeudutaan. Siinä missä representaatio viittaa määritelmällisesti jonkin poissaolevan uudelleen esittämiseen, maisemassa korostuu voimakas läsnäolon vaikutelma. Maisema on meissä ja me maisemassa. Maisemallinen kuvakäsitys kiinnittyy työssäni määrittelyyn moderniteetista hermostollisena ja aistimellisena murroksena, jota leimaa sensomotorisesti, emotionaalisesti ja kognitiivisesti yhä yltäkylläisempi ärsykeympäristö. Tähän esimerkiksi Georg Simmel viittasi kirjoituksissaan jo yli sata vuotta sitten. Saman määritelmän kautta tärkeäksi osoittautuu Gilles Deleuzen elokuva-ajattelusta peräisin oleva muotoilu modernista maailmasta metaelokuvana ja liikekuvien konemaisena koosteena, johon aistimuksen, havainnon ja ajattelun prosessit erottamattomasti niveltyvät. Elokuva modernin maisemana on tutkimuskysymys ja kehys, jonka puitteissa työstän tutkielmani analyysiosion käsitteelliset kehittelyt ja keskeiset väittämät. Ennen muuta tämä tarkoittaa kuvan peruskysymyksiä, jotka Deleuze johtaa Aloïs Rieglin kuvataiteen periodisointiin ja Serge Daneyn elokuvahistoriallisiin ja -esteettisiin huomioihin viitaten, sekä Deleuzen omia jäsennyksiä elokuvasta automaattisen liikkeen taiteena. Tässä kehyksessä esimerkkielokuvani – Fritz Langin Metropolis ja Wachowskin veljesten Matrix –osoittautuvat hyödylliseksi ja havainnolliseksi aineistoksi.

Symplektisen integroinnin soveltaminen satelliittien suhteellisten ratojen laskemiseen

Maapalloa kiertävien satelliittien liikkeet toistensa suhteen eli satelliittien suhteelliset radat ovat keskeisessä asemassa satelliittimuodostelmien kannalta. Suhteellisten ratojen ratkaiseminen maapallon potentiaalikentässä on haastava ongelma, johon on kehitetty useita eri lähestymistapoja alkaen Hillin tekemästä matemaattisesta pohjatyöstä vuonna 1878. Eri lähestymistavat voidaan jakaa analyyttisiin ja numeerisiin menetelmiin. Analyyttisissa menetelmissä suhteellisen liikkeen liikeyhtälöt ratkaistaan approksimaatioiden avulla ja saadusta ratkaisuista voidaan suoraan lukea suhteellisen radan kehitys jonkin sopivan ajanluonteisen parametrin funktiona. Numeerisissa menetelmissä ratkaistaan liikeyhtälöt numeerisesti eli sovelletaan ratojen numeerista integrointia. Eräs moderni numeerinen menetelmä on soveltaa symplektisiä integrointimenetelmiä suhteellisen radan ratkaisemiseen. Tämän työn ensimmäisessä osassa kehitetään symplektisten integrointimenetelmien tarvitsema matemaattinen teoria lähtien differentiaaligeometrian alkeista. Teorian sovelluksena saadaan Zassenhausin kaavan avulla johdettua symplektisten leapfrog"-menetelmien lähtökohta. Työn toisessa osassa keskitytään suhteellisten satelliittiratojen ongelmaan. Ensin käsitellään yksittäisen satelliitin liikettä ja suhteellisten ratojen esittämisessä käytetyt koordinaatistot. Sen jälkeen esitellään analyyttiset Hillin--Clohessyn--Wiltshiren, Tschaunerin--Hempelin ja Halsallin--Palmerin suhteelliset ratalaskumenetelmät. Numeerisista menetelmistä tutkitaan S.~Mikkolan kehittämää logaritmisen Hamiltonin funktion menetelmää. Työssä kehitetään algoritmi menetelmän soveltamiseen suhteellisiin ratalaskuihin. Kehitettyä menetelmää verrataan analyyttisiin menetelmiin ja tarkkaan ellipsiratojen erotuksena saatuun suhteelliseen rataan. Vertailun tuloksena havaitaan logaritmisen Hamiltonin funktion menetelmä kehityskelpoiseksi ja huomattavasti analyyttisiä menetelmiä tarkemmaksi.

Painediffusöörin suunnitteluperusteiden kehittäminen

Pesu on tärkeä osa sellun tuotantoprosessia. Eräs tapa toteuttaa sellun pesu on käyttää painediffusööriä. Painediffusööri toimii syrjäytyspesuperiaatteella, eli poistaa sellu-massasta keittolipeää paineistetun pesuveden avulla. Työssä on kehitetty painediffusöörin suunnittelun lähtökohtia keräämällä tietoa laitteen toiminnasta, rakenteesta, valmistuksesta sekä nykyisistä epäkohdista, joihin esitetään parannusmahdollisuuksia. Tärkeimmät kehitysalueet laitteessa ovat valmistus-toleranssien väljentäminen sekä sihdin pystysuuntaisen liikkeen tuottaminen. Laitteen valmistustoleranssit on analysoitu perusteellisesti, ja niiden väljentämis-mahdollisuuksia on tutkittu. Väljentämiseen ehdotetaan erilaisia keinoja. Sihdin liike tuotetaan tällä hetkellä hydrauliikalla. Hydrauliikkakomponenteille on koottu mitoitusohjeita, joiden jälkeen esitellään keinoja hydrauliikkajärjestelmän kehittämiseen. Lopuksi esitellään muita lineaarisen liikkeen tuottamisvaihtoehtoja, joilla hydrauliikan voisi korvata. Rakenteessa käytetyille valmistusmateriaaleille on etsitty olemassa olevat yleisimpien materiaalistandardien mukaiset nimikkeet materiaalinvalinnan helpottamiseksi jatkossa. Pääasiallisten valmistusmateriaalien lisäksi on kerätty tietoa myös vaihtoehtoisista konstruktiomateriaaleista sekä materiaalinvalinnasta ja tuotesuunnittelusta yleensä.