Tuulivoimapuiston keskijänniteverkon teknistaloudellinen optimointi

Euroopan Unionin asettamat tavoitteet uusiutuvien energialähteiden lisäämiselle sähköntuotannossa ovat johtamassa tuulivoimalla tuotetun sähkön merkittävään kasvamiseen. Suomeenkin suunnitellaan suuria, useista kymmenistä tuulivoimaloista koostuvia tuulivoimapuistoja niin maalle kuin merelle. Tuulivoimapuiston suunnittelu on kokonaisuudessaan pitkä prosessi, johon sisältyy sähköteknisen suunnittelun lisäksi myös ympäristövaikutusten arviointiohjelma ja erinäiset lupa-asiat. Tämän diplomityön tavoitteena on kehittää menetelmiä, joiden avulla suurten tuulivoimapuistojen keskijänniteverkon teknistaloudellinen suunnittelu helpottuisi. Tuulivoimapuiston keskijänniteverkon parhaan teknistaloudellisen ratkaisun löytyminen riippuu useista muuttujista. Työssä kehitettiin laskentamallipohja, jonka avulla voidaan helposti ja nopeasti tarkastella erilaisten ratkaisuiden vaikutusta kokonaisuuteen. Tavoite on optimoida teknistaloudellisessa mielessä koko tuulivoimapuiston sisäinen keskijänniteverkko. Kehitettyä laskentamallipohjaa hyödynnettiin esimerkkiprojektina olleen tuulivoimapuiston keskijänniteverkon suunnittelussa. Mallin avulla voidaan laskea nopeasti verkon kustannukset koko pitoajalta. Kustannuslaskelmissa otetaan huomioon investointi-, häviö- ja keskeytyskustannukset.

Merchandising Strategies and Retail Performance for Seasonal Fashion Products

This study presents mathematical methods for evaluation of retail performance with special regard to product sourcing strategies. Forecast accuracy, process lead time, offshore / local sourcing mix and up front / replenishment buying mix are defined as critical success factors in connection with sourcing seasonal products with a fashion content. As success measures, this research focuses on service level, lost sales, product substitute percentage, gross margin, gross margin return on inventory and mark down rate. The accuracy of demand forecast is found to be a fundamental success factor. Forecast accuracy depends on lead time. Lead times are traditionally long and buying decisions are made seven to eight months prior to the start of the selling season. Forecast errors cause stockouts and lost sales. Some of the products bought for the selling season will not be sold and have to be marked down and sold at clearance, causing loss of gross margin. Gross margin percentage is not the best tool for evaluating sourcing decisions and in the context of this study gross margin return on inventory, which combines profitability and assets management, is used. The findings of this research suggest that there are more profitable ways of sourcing products than buying them from low cost offshore sources. Mixing up front and inseason replenishment deliveries, especially when point of sale information is used for improving forecast accuracy, results in better retail performance. Quick Response and Vendor Managed Inventory strategies yield better results than traditional up front buying from offshore even if local purchase prices are higher. Increasing the number of selling seasons, slight over buying for the season in order to

Avaliação do processo eletrolítico em corrente alternada no tratamento de água de produção

The main objective was to study the treatment of wastewater generated by the oil industry. This work consisted of tests of electroflocculation with alternate current (AC), and chemical coagulation. The removal efficiencies of organic load were evaluated by the removal of oils and greases, color and turbidity. The parameters investigated were the change in alternate current frequency, the initial pH, the distance between electrodes, the applied potential and time lapse. From the results, one may conclude that the electroflocculation process is potential applicability to the effluent studied, while chemical coagulation was not successful.

Emissões naturais e antrópicas de nitrogênio, fósforo e metais para a bacia do Rio Macaé (Macaé, RJ, Brasil) sob influência das atividades de exploração de petroleo e gás na Bacia de Campos

Emission factors of natural processes and anthropogenic activities were used to estimate nutrients and metal loads for the lower Macaé river basin, which hosts the operational base for the offshore oil and gas exploration in the Campos Basin. The estimates indicated that emissions from anthropogenic activities are higher than natural emissions. Major contributing drivers include husbandry and urbanization, whose effluents receive no treatment. The increasing offshore oil exploration along the Brazilian littoral has resulted in rapid urbanization and, therefore might increase the inshore emission of anthropogenic chemicals in cases where effective residue control measures are not implemented in fluvial basins of the region.

Fatigue analysis of brackets with and without scallop for bridge and other deck structure using effective notch stress.

Due to functional requirement of a structural detail brackets with and without scallop are frequently used in bridges, decks, ships and offshore structure. Scallops are designed to serve as passage way for fluids, to reduce weld length and plate distortions. Moreover, scallops are used to avoid intersection of two or more welds for the fact that there is the presence of inventible inherent initial crack except for full penetrated weld and the formation of multi-axial stress state at the weld intersection. Welding all around the scallop corner increase the possibility of brittle fracture even for the case the bracket is not loaded by primary load. Avoiding of scallop will establish an initial crack in the corner if bracket is welded by fillet welds. If the two weld run pass had crossed, this would have given a 3D residual stress situation. Therefore the presences and absence of scallop necessitates the 3D FEA fatigue resistance of both types of brackets using effective notch stress approach ( ). FEMAP 10.1 with NX NASTRAN was used for the 3D FEA. The first and main objective of this research was to investigate and compare the fatigue resistance of brackets with and without scallop. The secondary goal was the fatigue design of scallops in case they cannot be avoided for some reason. The fatigue resistance for both types of brackets was determined based on approach using 1 mm fictitiously rounded radius based on IIW recommendation. Identical geometrical, boundary and loading conditions were used for the determination and comparison of fatigue resistance of both types of brackets using linear 3D FEA. Moreover the size effect of bracket length was also studied using 2D SHELL element FEA. In the case of brackets with scallop the flange plate weld toe at the corner of the scallop was found to exhibit the highest and made the flange plate weld toe critical for fatigue failure. Whereas weld root and weld toe at the weld intersections were the highly stressed location for brackets without scallop. Thus weld toe for brackets with scallop, and weld root and weld toe for brackets without scallop were found to be the critical area for fatigue failure. Employing identical parameters on both types of brackets, brackets without scallop had the highest except for full penetrated weld. Furthermore the fatigue resistance of brackets without scallop was highly affected by the lack of weld penetration length and it was found out that decreased as the weld penetration was increased. Despite the fact that the very presence of scallop reduces the stiffness and also same time induce stress concentration, based on the 3D FEA it is worth concluding that using scallop provided better fatigue resistance when both types of brackets were fillet welded. However brackets without scallop had the highest fatigue resistance when full penetration weld was used. This thesis also showed that weld toe for brackets with scallop was the only highly stressed area unlike brackets without scallop in which both weld toe and weld root were the critical locations for fatigue failure when different types of boundary conditions were used. Weld throat thickness, plate thickness, scallop radius, lack of weld penetration length, boundary condition and weld quality affected the fatigue resistance of both types of brackets. And as a result, bracket design procedure, especially welding quality and post weld treatment techniques significantly affect the fatigue resistance of both type of brackets.

Dieselsähköisen laivan pyörimisnopeussäädettyjen voimansiirtokonseptien mallinnus ja vertailu

Tässä työssä tutkitaan eri voimansiirtokonseptien vaikutusta referenssitapauksen polttomoottorivoimalaitoksen energiatehokkuuteen ja polttoaineenkulutukseen staattisessa tilan-teessa. Referenssitapaukseksi on valittu ulkomerellä toimiva huoltoalus. Työssä esitellään dieselsähköisen laivan voimansiirtokonseptien toteutusvaihtoehtoja ja luodaan katsaus valittuihin generaattoreihin sekä taajuusmuuttajiin. Voimansiirtokonseptien hankintahintaa arvioidaan saatujen hintatietojen ja aikaisempien tutkimusten avulla. Lisäksi konseptien energian- ja polttoaineenkulutusta arvioidaan vuositasolla staattisessa tilanteessa. Perinteiselle kiinteän pyörimisnopeuden toteutukselle löydettiin haastajia sekä konseptien kuluttaman energian, että polttoaineen kannalta tarkasteltuna. Lisäksi työssä muodostetaan referenssialusta vastaava yksinkertainen simulointimalli, jolla voidaan arvioida voimalaitoksen tehohäviöitä sekä polttoaineenkulutusta eri ajotavoilla. Simulointimallilla tutkitaan myös energiavaraston tuomia etuja lisäämällä energiavarasto malliin. Mallia simuloitiin paikoitusajossa ilman energiavarastoa, sekä sen kanssa. Energiavaraston avulla saavutettiin merkittävät polttoainesäästöt.

Karibian nettikasinot kasinokapitalismin pyörteissä

Kirjallisuusarvostelu

Kokemäenjoen suiston kehitys, maaperämuodostumat ja niiden kemialliset piirteet

Suurelta osin Natura-alueeseen kuuluvan Kokemäenjoen suistoalueen kuivan maan ja suiston edustan vesialueen erityyppisten maaperäkerrostumien kerrosjärjestys ja alueellinen jakautuminen selvitettiin pintamaaperän kartoituksella, tutkimuskaivannoilla ja kairauksella. Suiston kerrostumat luokiteltiin viiteen maaperämuodostumaan. Vanhimmasta nuorimpaan, Toukari, Vainio-Mattila, Hevosluoto, Lanajuopa ja Säikkä muodostumaan. Nämä edustavat vanhoja Itämeren altaan ja nuorempia merelle päin etenevän suiston eri osien kerrostumisympäristöjä. Eri muodostumien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet kuvattiin ja ne eroavat luonteeltaan ratkaisevasti toisistaan. Suiston etenemistä edustavat Hevosluoto- ja Säikkä-muodostumat ovat kontaminoituneet 1900-luvun alkupuolelta lähtien yhä voimakkaammin ihmistoiminnasta kertyvistä raskasmetallipitoisuuksista ja orgaanisista haitta-aineista. Tämä näkyy erityisesti elohopean, kadmiumin, arseenin, lyijyn, sinkin, nikkelin, dioksiinien ja furaanien kokonaispitoisuuksien kasvuna näissä muodostumissa. Pitoisuudet ovat suurimpia muodostumien nuorimmissa osissa. Kuivalla maalla raskasmetallipitoisuudet ylittävät paikoin valtioneuvoston pilaantuneelle maaperälle asettamat kynnysarvot, jolloin säädökset on huomioitava suiston maaperää muokattaessa. Vesialueella nämä kynnysarvot ylittyvät myös orgaanisten haitta-aineiden osalta. Tietyin osin ovat esimerkiksi arseenin ja nikkelin osalta taustapitoisuudet suistoalueen vanhimmassa Toukari muodostumassa jo luontaisesti kynnysarvoja suuremmat. Tämä pitää osata ottaa huomioon maansiirtotoimenpiteitä suunniteltaessa. Suistoon kerrostuvan maa-aineksen ja nopean maankohoamisen vuoksi suisto etenee nykyisin 30-40 m vuodessa merialueelle päin. Tämä mataloittaa vääjäämättömästi suiston edustan vesialueita kerrostumisen siirtyessä merelle päin. Näin myös Natura-alueen ainutlaatuiset biotoopit vähitellen siirtyvät merelle päin.

Strategic outsourcing of R&D: The location-specific advantages of India to the pharmaceutical industry

Companies are increasingly under pressure to be more efficient both in terms of costs and overall performance and thus, they seek new ways to develop their products and innovate. For pharmaceutical industry it can take several decades to launch a new drug to the markets. Since pharmaceutical industry is one of the most research-intensive industries, is outsourcing one way to enhance the R&D processes of such companies. It is said that outsourcing to offshore locations is vastly more challenging and complicated than any other exporting activity or inter-company relationship that has evoked a lot of discussion. By outsourcing strategically, companies must also thoroughly focus on transaction costs and core competences. Today, the suppliers are looked for beyond national boundaries and furthermore, the location of the outsourcing activity must also be thoroughly considered. Consequently, the purpose of this study is to analyze what is known of strategic outsourcing of pharmaceutical R&D to India. In order to meet the purpose of the study, this study tries to answer three sub-questions set to it: first, what is strategic outsourcing, second, why pharmaceutical companies utilize strategic outsourcing of R&D and last, why pharmaceutical companies select India as the location for outsourcing their R&D. The study is a qualitative study. The purpose of the study was approached by a literature review with systematic elements and sub-questions were analyzed through different relevant theories, such as theory of transaction costs, core competences and location advantages. Applicable academic journal articles were comprehensively included in the study. The data was collected from electronic journal article databases using key words and almost only peer-reviewed, as new as possible articles were included. Also both the reference list of the included articles and article recommendations from professionals generated more articles for inclusion. The data was analyzed through thematization that resulted in themes that illuminate the purpose of the study and sub-questions. As an outcome of the analysis, each of the theory chapters in the study represents one sub-question. The literature used in this study revealed that strategic outsourcing of R&D is increasingly used in pharmaceutical industry and the major motives to practice it has to do with lowering costs, accessing skilled labor, resources and knowledge and enhancing their quality while speeding up the introduction of new drugs. Mainly for the above-mentioned motives India is frequently chosen as the target location for pharma outsourcers. Still, the literature is somewhat incomplete in this complex phenomenon and more research is needed.

Applications and Benefits of Adaptive Pulsed GMAW

In ship and offshore terminal construction, welded cross sections are thick and the number of welds very high. Consequently, there are two aspects of great importance; cost and heat input. Reduction in the welding operation time decreases the costs of the work force and avoids excessive heat, preventing distortion and other weld defects. The need to increase productivity while using a single wire in the GMAW process has led to the use of a high current and voltage to improve the melting rate. Unfortunately, this also increases the heat input. Innovative GMAW processes, mostly implemented for sheet plate sections, have shown significant reduction in heat input (Q), low distortion and increase in welding speed. The aim of this study is to investigate adaptive pulsed GMAW processes and assess relevant applications in the high power range, considering possible benefits when welding thicker sections and high yield strength steel. The study experimentally tests the usability of adaptive welding processes and evaluates their effects on weld properties, penetration and shapes of the weld bead.The study first briefly reviews adaptive GMAW to evaluate different approaches and their applications and to identify benefits in adaptive pulsed. Experiments are then performed using Synergic Pulsed GMAW, WiseFusionTM and Synergic GMAW processes to weld a T-joint in a horizontal position (PB). The air gap between the parts ranges from 0 to 2.5 mm. The base materials are structural steel grade S355MC and filler material G3Si1. The experiment investigates heat input, mechanical properties and microstructure of the welded joint. Analysis of the literature reveals that different approaches have been suggested using advanced digital power sources with accurate waveform, current, voltage, and feedback control. In addition, studies have clearly indicated the efficiency of lower energy welding processes. Interest in the high power range is growing and a number of different approaches have been suggested. The welding experiments in this study reveal a significant reduction of heat input and a weld microstructure with the presence of acicular ferrite (AF) beneficial for resistance to crack propagation. The WiseFusion bead had higher dilution, due to the weld bead shape, and low defects. Adaptive pulse GMAW processes can be a favoured choice when welding structures with many welded joints. The total heat reduction mitigates residual stresses and the bead shape allows a higher amperage limit. The stability of the arc during the process is virtually spatter free and allows an increase in welding speed.

Suomalaisen tuulivoimateollisuuden asema, kilpailukyky ja tulevaisuuden näkymät kansainvälisillä markkinoilla

Executive Summary Tuulivoimateollisuus on kasvanut erittäin voimakkaasti 2000-luvulla, ja viime vuonna asennettiin maailmanlaajuisesti ennätysmäärä noin 42 GW uutta tuulivoimakapasiteettia. Kumulatiivinen asennettu kapasiteetti oli vuoden 2011 lopussa noin 241 GW, josta eniten Euroopassa, sitten Kaakkois-Aasiassa, etenkin Kiinassa ja kolmanneksi suurimpana markkina-alueena oli USA. Kiinassa oli eniten asennettua tuulivoimaa, 26 % maailman tuulivoimasta, toisena oli USA, sitten Saksa, Espanja ja Intia. Suurin osa asennetusta koko maailman kapasiteetista on maatuulivoimaa (onshore), merituulivoimaa (offshore) oli asennettu vajaat 4 GW. Teollisuus työllisti arviolta yli 560000 henkilöä maailmanlaajuisesti ja liiketoiminnan arvo oli noin 52 Mrd. euroa (73 Mrd. USD). Tuuliturbiineja oli maailmalla toiminnassa noin 200000 ja niiden keskikoko oli 1,2 MW. Turbiinien koko on tasaisesti kasvanut ja nykyisin suurimmat kaupalliset turbiinit ovat 6-7 MW kokoluokassa. Suomessa oli vuoden 2012 lopussa asennettuna 163 turbiinia yhteisteholtaan 288 MW, joten olemme huomattavasti jäljessä useimpia muita EU maita tuulivoiman hyödyntämisessä. Tuulivoimamarkkinoiden ennakoidaan kasvavan keskimäärin noin 10 % vuosittain, jolloin vuonna 2020 maailmassa olisi asennettuna kapasiteettia noin 900 GW, josta offshore tuulivoimaa 75 GW. Tällöin tuulivoimalla tuotettaisiin noin 8 % sähköntuotannosta, kun arvio vuodelle 2012 on 2,26 %. Nopeinta kasvu olisi Kaakkois-Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa, merituulivoimaa sen sijaan asennettaisiin eniten Eurooppaan. Suomen ilmasto- ja energiastrategin mukainen tavoite on 2,5 GW tuulivoimaa vuonna 2020. Moderni turbiini koostuu seuraavista pääkomponenteista: tornista, kolmilapaisesta roottorista, vaihteistosta, generaattorista, ja elektroniikasta. Turbiinien hinta vaihtelee projektista ja käytetystä tekniikasta johtuen, mutta tämän hetkisenä keskiarvona voidaan käyttää noin 1 MEUR / MW hintaa Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Kiinassa hinta on vähintään yhden kolmasosan halvempi. Turbiinihintojen ennakoidaan halventuvan jo lähivuosien kuluessa jopa 30 % johtuen muun muassa suuruuden ekonomiasta ja kiristyvästä kilpailusta. Kun mukaan lasketaan kaikki kulut, kuten suunnittelu, luvat, turbiinin perustukset ja kaapeloinnit, tulee asennetulle turbiinille keskihinnaksi noin 1,5 MEUR. Merituulivoima voi olla kaksi kertaa kalliimpi investointi. Generaattoreina käytetään tyypillisesti nopeita tai keskinopeita induktio- (DFIG) tai kestomagneettigeneraattoreita (PMSG) ja yleisesti kolmivaihteisia vaihteistoja. Hidasnopeuksisen (PMSG) suoravetogeneraattorin (DD) käyttö on kuitenkin yleistymässä, sillä tällöin vältetään vika-alttiin vaihteiston käyttö. Korkea toimintaluotettavuus on erityisen tärkeä merituulivoimaloissa. Suurimmat 15 turbiinivalmistajaa toimittivat viime vuonna lähes 90 % maailman tuulivoimaloista. Suurin toimija on tanskalainen Vestas, jonka liikevaihto vuonna 2011 oli noin 6 Mrd euroa ja henkilöstöä yli 22000. Suurimpien valmistajien joukossa oli 7 kiinalaista toimijaa, jotka ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina. Useimmat turbiinivalmistajat valmistavat joitakin strategisia komponentteja itse tai ostavat ne omaan konserniin kuuluvalta tytäryhtiöltä ja ostavat muut komponentit ja materiaalit sopimusvalmistajilta. Yhtiöiden valmistusstrategiat kuitenkin vaihtelevat ”tehdään kaikki itse” strategiasta pelkkään avainkomponenttien kokoonpanoon ja turbiinin kokonaistoimitukseen. Tyypillisesti turbiinivalmistajia palvelee vakiintunut joukko kansainväliseen toimintaan kyvykkäitä komponenttitoimittajia varatoimittajineen. Kaiken kaikkiaan sekä turbiini- että komponenttivalmistajien kesken on tapahtunut viime vuosikymmenen kuluessa konsolidoitumista. Valmistus on myös globalisoitunut eli avainkomponentit ja etenkin isot komponentit valmistetaan lähellä asiakasta. Toisaalta kiristynyt hintakilpailu on johtanut siihen, että yritykset ovat siirtäneet tuotantoa Kiinaan, joka nykyisin onkin suurin komponenttien valmistusmaa. Alan keskittyminen ja globalisoituminen tullee jatkumaan myös tulevaisuudessa. Suomessa on eri sektoreilta tuulivoiman huippuosaamista, mutta kokonaisvaltaista tuulivoimaklusteria meillä ei ole. Sellaisen rakentaminen tai rakentuminen vie aikaa ja edellyttäisi selkeän veturiyrityksen olemassaoloa. Tuuliturbiinien kokonaistoimituksista yleensä vastaava turbiinivalmistaja olisi luonteva veturiyritys, mutta kotimaiset valmistajat (Winwind ja Mervento) ovat kansainvälisesti pieniä, ja niiden markkina-asema on haastava. Lisäksi Winwind on ajautunut vakavaan taloudelliseen kriisiin (velkojat hakevat yhtiöltä saataviaan käräjäoikeudessa tammikuussa 2013). Kotimaisille turbiinivalmistajille, kuten muillekin tuulivoima-alan toimijoille olisi ensisijaista, että kotimaiset investoinnit käynnistyisivät täysipainoisesti. Tämä tarkoittaisi paitsi liiketoimintamahdollisuuksia, niin kumuloituvaa osaamista ja ennen kaikkea referenssejä kansainvälistä kilpailua silmälläpitäen. Suomalaisten turbiinivalmistajien kilpailukykyisin businessalue löytynee erityisosaamisesta, kuten esimerkiksi arktisesta tuulivoimasektorista. Mahdollisesti liittoutumalla tai jonkin johtavan turbiinivalmistajan tytäryrityksenä suomalainen niche markkinoille erikoistunut turbiinivalmistus voisi menestyä tulevaisuuden kovenevassa kilpailussa. Kilpailu päämarkkinoilla johtavien turbiinivalmistajien kanssa tuskin tuo menestystä, sillä näiden resurssit ja referenssit ovat ylivertaiset ja osaaminenkin osin suomalaisia edellä. Suomalaista huippuosaamista edustavat muun muassa ABB, The Switch, Vacon, Vaisala, Prysmian sekä Moventas. Yhtiöiden markkina-alue on globaali ja etenkin ABB:n ja Prysmianin resurssit mittavat. Yhtiöillä on edellytykset menestyä jatkossakin kansainvälisesti tuulivoimaliiketoiminnan komponenttien ja systeemien toimittajina. Moventaksen haasteena on yrityksen taloudellinen tilanne ja kilpailukyky markkinoilla (koko henkilöstö lomautetaan määräajaksi keväällä 2013). Muun muassa paperikonevalmistuksen ja meriteollisuuden johdolla Suomeen on syntynyt vahva konepajaosaaminen ja alihankintaverkosto. Esimerkiksi Holming, Componenta, Häkkinen Group ja Metso Foundries palvelevat jo tuulivoimateollisuutta. Osa yhtiöistä toimii kansainvälisesti ja niillä on mahdollisuus jatkossakin palvella tuulivoimateollisuutta, etenkin Suomessa ja lähialueilla. Komponenttitoimittajien ja alihankkijoiden kansainvälistymisen haasteina ovat muun muassa Suomen syrjäinen sijainti Euroopan päämarkkinoilta ja päämiesten jo osin vakiintuneet toimittajaverkostot. Tuulivoiman suunnittelu ja konsultointi sekä käyttö ja kunnossapito tarjoavat suomalaisille yhtiöille liiketoimintamahdollisuuksia Suomessa ja lähialueilla. Merkittävää uutta potentiaalia edustaa telakkateollisuus, ennen muuta STX Finland. STX konsernissa osataan erikoislaivojen tekeminen, konserni omistaa jo turbiinivalmistajan ja konsernin strategiana on tulla merkittäväksi tuulivoimatoimijaksi. Offshore perustukset ja tornit voisivat luontevasti olla omaa tuotantoa oman turbiinivalmistuksen, tuulipuistojen käytön ja kunnossapidon sekä erikoislaivojen ohella. STX Finlandilla olisi potentiaalia toimia suomalaisen tuulivoimateollisuuden veturiyrityksenä. Yhtiön rahoitustilanne ja kilpailukyky ovat kuitenkin tällä hetkellä haastavat. Rautaruukilla on potentiaalia toimittaa muun muassa ristikkorakenteisia torneja ja Parmalla hybriditorneja tuulivoimateollisuudelle. Suomalaisen tuulivoimaosaamisen ja työllisyyden kannalta keskeistä on, että Suomen ilmasto- ja energiastrategian mukaiset tuulivoimainvestoinnit saataisiin viipymättä käyntiin ja investointiympäristö säilyisi suotuisana ja ennustettavana. Tuulivoiman syöttötariffi tukee tuulivoiman taloudellista kannattavuutta lähitulevaisuudessa, mutta tuulivoimarakentamisen rajoituksia ja esteitä tulee myös merkittävästi purkaa tai lieventää.”Työpaikkoja syntyy niihin maihin joissa tuulivoimaa rakennetaan”. Tuulivoima työllistää paitsi suunnittelu- ja rakentamisvaiheessa, niin erityisesti laitosten 20-30 vuoden käyttö- ja kunnossapitoaikana. Teknologiateollisuuden (2012) positiivisen kasvuskenaarion mukaan tuulivoimateollisuus voisi työllistää jopa 25-30000 henkilöä vuonna 2020 nykyisten noin 2000 sijasta ja alan liikevaihto voisi olla jopa 12-14 Mrd. euroa. Tällainen kasvuskenaario sisältää kyllä merkittäviä epävarmuustekijöitä ja Tarastin (2012) selvitys arvioikin kasvun ja työllisyyden kehittyvän kasvuskenaariossakin maltillisemmin. Todennäköisimmät menestysmahdollisuudet ovat alalla jo merkittävässä asemassa olevilla resursseiltaan vahvoilla ja kansainvälisillä yrityksillä. Monialayritykset kestävät pelkästään tuulivoima-alaan keskittyneitä yrityksiä paremmin alalle tyypilliset liiketoiminnan vaihtelut. Erikoistuminen ja uudet radikaalit innovaatiot voivat kuitenkin tuoda tuulivoimaliiketoimintaan täysin uusia toimijoita tai muuttaa nykyisten yritysten kilpailuasetelmia. Kaupallisesti menestyviä uusia keksintöjä harvoin kuitenkaan syntyy ilman panostuksia. Ensiarvoisen tärkeää olisi määritellä kansallinen tahtotila, millä resurssein ja mihin tuulivoimateollisuuden sektoreihin halutaan panostaa, ja kohdentaa resurssit siten, että alan yrityksillä, tutkimuslaitoksilla ja muilla toimijoilla olisi parhaat edellytykset kehittää kilpailukykyisiä tuotteita, palveluita ja systeemeitä. Potentiaalisten uusien teknologioiden ja suomalaisten toimijoiden syvällisempi tarkastelu voisikin olla mielenkiintoisen jatkotutkimuksen aihe.

Arktisen meriteknologian ennakointi : Uudenmaan pk-yritysten näkökulmasta

Uudellamaalla voi olla johtava rooli Suomessa ja maailmassa arktisessa meriteknologiassa myös jatkossa. Tämä edellyttää muun muassa koulutuksen, tutkimuksen ja muun toiminnan suuntaamista palvelemaan arktisen meriteknologian kysyntää. Hankkeessa pyrittiin määrittämään arktisen meriteknologian sisältöä ja käsitettä, tarkastelemaan mahdollisuuksia etenkin Uudenmaan ja muun Suomen pk-yritysten näkökulmasta, tunnistamaan ”miniklustereita” muun muassa kansainvälistymisinstrumenttien soveltamiseksi, tunnistamaan koulutustarpeita ja löytämään suosituksia valtakunnantason politiikalle. Ennakoinnin ydinmenetelmänä oli Delfoi-prosessi, jota täydensi tulevaisuusverstas ja viestintäympäristön käyttö Internetissä osoitteessa www.amtuusimaa.net. Toimintaympäristön muutoksia arvioitiin vuoteen 2030 ja tarvittavia kehittämistoimia viiden vuoden aikajänteellä. Tulosten perusteella ”Arktinen meriteknologia on mereen liittyvää teknologiaa merellä, ilmassa, meren alla tai maalla. Teknologia liittyy etenkin kaasun- ja öljyntuotantoon ja kaivostoimintaan. Teknologia toimii arktisissa olosuhteissa ja se on etenkin 1) kylmän, lumen ja jään kestävää, 2) luontoa vähän rasittavaa, 3) teknologia toimii pitkien etäisyyksien toimintaympäristössä. Hankkeessa testattiin noin 50 asiantuntijoiden kehittämää hankealoitetta. Alustavasti esitetään toteutettavaksi seuraavat hankkeet, jotka pääasiassa perustuvat Delfoi-paneelin 2. haastattelukierroksen perusteella tehtyyn arvottamiseen. ”Hard / kovat kärjet” – vaatii päätöksiä laajalla rintamalla ja ”isännän otetta” (muun muassa valtion) ja investointeja: Offshore-koulutuksen kehittäminen, Öljyntorjuntalaboratorion perustaminen ja siihen tukeutuvan koulutus- ja kehittämistoiminnan edistäminen, Materiaalien kylmässäkäyttäytymisen tutkimusohjelma ja testiolosuhteiden luominen, AMT-teknologian esille tuominen viestinnässä, Yhteistyömahdollisuudet tuotannossa suomalaisten ja venäläisten toimijoiden kanssa -selvitys ja valtion ja suuryhtiöiden strategioiden tarkistus ja liittoutuminen relevanttien toimijoiden kanssa. ”Medium-hankkeissa” muun muassa projektirahoituksen oikealla ja ohjelmallisella suuntaamisella saadaan merkittäviä tuloksia aikaan - korostavat ELY:n, oppilaitosten/kuntien/maakuntien ja yliopiston roolia: Telakoiden tuottavuuden nosto (edellyttää tilauskuormaa, aloite kuuluu myös ”hard” ryhmään), Projektiosaamisen vahvistaminen, Arktisen meriteknologian jäämallilaboratorio suureksi ja kansainväliseksi, Jäämanagement toiminnan koulutus ja simulaattori, Työnjohtotason koulutus ja Osaamis- ja koulutustarpeiden ennakointi. ”Soft–hankkeet” korostavat muun muassa kehittämisorganisaatioiden, yritysten ja yhdistysten roolia: Kronstadin telakkayhteistyöhön ja teollisuuspuistokonseptiin varautuminen, Alan keksintöjen ja keksijöiden esille nostaminen, Meri- ja kaivosteollisuuden yhteisten mahdollisuuksien etsiminen ja Viestintä / ennakointiraportin tulosten toimeenpano viestinnän keinoin. Kiistanalaisista merkittäviä mahdollisuuksia sisältävistä teemoista voidaan nostaa muun muassa seuraavat: Arktisen meriteknologian klusterin laajentaminen Ouluun ja Pietariin, Arktiset risteilyalukset ja Arktisen sisävesiliikenteen laivat ja järjestelmät.

Elinkaariajattelu ja -liiketoiminta Suomen meriteollisuudessa – haasteita ja mahdollisuuksia yrityksille

Tässä tutkimuksessa on analysoitu elinkaariajattelua suomalaisessa meriteollisuussektorissa. Tutkimuksen tehtävänä on ollut kartoittaa, miten meriteollisuudessa on lähestytty elinkaariajattelua ja mitä tutkimus- tai sovellustarpeita alalla ilmenee. Tutkimus analysoi meriteollisuusyritysten liiketoimintaa ja niiden elinkaarijohtamista, erityisesti tuotteiden sekä palvelujen elinkaaren että asiakaskunnan elinkaaren suhteita ja tasapainoa. Samalla on analysoitu elinkaarinäkökulmasta yritysten kokemia haasteita ja mahdollisuuksia sekä arvioitu elinkaariajattelun relevanssia meriteollisuuden liiketoiminnalle. Tutkimus koostuu kolmesta pääosasta, joita ovat: -Akateemisen kirjallisuuden ja -tutkimuksen analyysi meriteollisuusklusterin ja sen yritysten perspektiivistä koskien elinkaariajattelua -Empiirinen kartoitus alan yritysten toiminnoista koskien kansainvälisen liiketoiminnan kehittämistä ja erityisesti elinkaariliiketoimintaa -Yhteenveto ja synteesi, jossa akateemisen keskustelun suuntaviivat sovelletaan yritysten tarpeisiin ja tehdään ehdotus tutkimuskokonaisuuksista ja painopisteistä, joihin jatkossa tulisi panostaa. Tutkimuksen elinkaariteoreettinen tarkastelu osoittaa, että eri elinkaarimalleilla on erilaiset ontologiset lähtökohdat ja fokukset. Elinkaarimalleja on erilaisia, mutta eri näkökulmia yhdistävää kokonaisvaltaista mallia ei ole olemassa. Tuotepohjainen ajattelu dominoi vahvasti elinkaariteoriakenttää ja osin tästä syystä elinkaarimallit koskien innovaatioita, revaloration-toimintaa ja liiketoimintakonseptien kehitystä tai näiden yhdistämistä ovat jääneet selkeästi taka-alalle. Näillä on kuitenkin huomattavaa potentiaalia luoda uutta näkökulmaa yritysten arvonluontilogiikalle, yhteistyölle ja kilpailukyvylle. Jatkossa elinkaariteoriat tulisi paremmin sovittaa liiketoimintakohtaiseen viitekehykseen ja niiden ulottuvuuksia tulisi yhdistää selkeästi kokonaisvaltaisempaan ajatteluun. Elinkaariajattelu on haaste yritysjohdolle, sillä verkottuneessa meriteollisuudessa arvoa luodaan yhdessä erilaisten partnerien kanssa. Haasteita se luo esimerkiksi markkinoinnille, viestinnälle ja asiakassuhteiden hoitamiselle, koska meriteollisuuden asiakkaita pidetään varsin konservatiivisina ja omistamisen filosofia on edelleen varsin keskeistä. Toisaalta elinkaaren edut ja hyödyt voivat olla monen yrityksen toiminnan summa ja ne voivat olla kuin osa palapeliä eli vaikeita hahmottaa. Elinkaarihyötyjen konkreettista arvoa ja laskelmia on myös usein vaikea osoittaa, koska mekanismit ovat monimutkaisia ja tuotteen omistajat saattavat vaihtua moneen kertaan. Yritykset eivät tuo voimakkaasti esiin esimerkiksi eurooppalaisten toimijoiden vahvuuksia sosiaalisina, vastuullisina yrityksinä tilanteessa, jossa kilpailevat ekosysteemit pohjautuvat pitkälti halpakustannusmalliin. Vastuullisuuteen ja kestävään kehitykseen liittyviä liiketoimintamalleja voisikin tulevaisuudessa kehittää ja tarjota siten uutta arvoa loppuasiakkaille ja yhteisorganisaatioille. Yleisesti vaikuttaisi siltä, että konkreettisimmin elinkaariajattelua pystyvät tällä hetkellä liiketoiminnassaan soveltamaan laitevalmistajat ja järjestelmätoimittajat. Meriteollisuuden eri asiakassegmentit ja liiketoiminta-alueet ovat elinkaariliiketoiminnan näkökulmasta erilaisia. Myös sääntelyn merkitys liiketoiminnalle vaihtelee suuresti. Esimerkiksi end-of-life-toiminnot, kuten laivojen romutus, ovat lähes kokonaan pois Euroopan alueelta. Toisaalta esimerkiksi offshore-alalla säädösympäristö tuo mahdollisuuksia uudentyyppisten huolto-, konversio- ja purkupalveluiden kehittämiseen ja suunnitteluun, vaikka merkittävä osa struktuuria ei vielä tällä hetkellä ole elinkaarensa lopussa. Perinteistä rahtipuolta pidetään yleisesti haasteellisimpana liiketoiminnan kannalta, sillä laivan elinkaari yhdellä omistajalla voi olla erittäin lyhyt. Liiketoimintapotentiaalia luo kuitenkin se, että meriteollisuuden loppu- ja osatuotteilla on tyypillisesti jatkoelämä, joka edellyttää erilaisia suunnittelu-, muutos- ja kehitystöitä. Alan yritykset toteavat selkeästi, että palveluliiketoiminnalla ja elinkaaripalveluilla on vaikutus uusinvestointitilaisten saamiseen ja sääntelytoiminta tai sen porsaanreiät vaikuttavat liiketoimintamahdollisuuksiin. Tutkimuksella on potentiaali ja rooli elinkaariliiketoimintojen kehitykselle tulevaisuudessa. Jatkossa tulisi lisätä esimerkiksi public-private-partnership -yhteistyömuotoja elinkaariliiketoimintaa tukevassa informaationhallinnassa. Laitteiden ja prosessien käyttöön liittyvää tietoa on usein vain käyttäjän tai esimerkiksi vakuutusyhtiön halussa, neutraaleita tietokantoja ei ole ja tiedon omistussuhteet ovat ongelmallisia. Neutraalit institutionaaliset toimijat kuten yliopistot voivat osaltaan olla ratkaisemassa näitä haasteita. Tutkimus korostaa jatkotutkimustarpeita erityisesti elinkaariajattelun soveltamisessa ympäristöajatteluun, vastuullisuuteen ja kilpailukyvyn kohottamiseen. Liiketoimintamalleja tulisi tutkia alkaen pre-vaiheesta, rahoituksesta, vakuutuksista ja telematiikasta aina romutukseen asti kokonaisvaltaisesti. Keskeisimmiksi tutkimusteemoiksi yrityshaastatteluiden perusteella nousivat a) sopimusmallit, vastuukysymykset ja riskien hallinta pitkäkestoisissa palvelusuhteissa ja yhteistyössä, b) asiakassegmenttien profilointi ja analysointi, käyttäytyminen ja ennakointi liiketoimintamallien kehittämiseksi, c) omistaminen ja sen soveltaminen eri liiketoimintaratkaisuissa, d) vakuutukset ja rahoitus osana elinkaaripalveluita, e) järjestelmä-, laite-, ja toimintatiedon tehokas kerääminen, analysointi ja hyväksikäyttö liiketoiminnan tukena, erityisesti etäteknologioiden avulla, sekä f) tuoreet ajatusmallit ja filosofiat tulevaisuuden arvojen muuttamisesta liiketoiminnaksi. Tutkimuksen ovat toteuttaneet Turun yliopiston kauppakorkeakoulun CCR Tutkimuspalvelut yhdessä kansainvälisen liiketoiminnan oppiaineen kanssa.

Response of Grilage-Like Structures by the Mobility Approach

This work presents an application of the Mobility Approach to the analysis of the power flow through grillage-like structures. Such structures are usually found in offshore platforms, supporting large and heavy machines. Different wave kinds (longitudinal, flexural and torsional) were initially considered in the power flow analysis between two beams joined in L. Beams excited by an in-plane point force showed strong coupling between longitudinal-flexural waves, while that for out-of-plane point force excitation, flexural-torsional waves coupling represents the most important mechanism of energy transmission. The response determination of grillages by the mobility approach requires the structure to be separated into simple beam-like structural components. Equations for rotations and displacements at the joints of all beams are written for as mobility functions, and moments and forces acting at the joints. A system of equations relating all such internal forces and moments is obtained. This approach was applied to simple grillages. Response results showed good agreement when compared to those provided by Finite Elements.

Optimization of parameters for fiber laser-MAG hybrid welding in shipbuilding applications

The Arctic region becoming very active area of the industrial developments since it may contain approximately 15-25% of the hydrocarbon and other valuable natural resources which are in great demand nowadays. Harsh operation conditions make the Arctic region difficult to access due to low temperatures which can drop below -50 °C in winter and various additional loads. As a result, newer and modified metallic materials are implemented which can cause certain problems in welding them properly. Steel is still the most widely used material in the Arctic regions due to high mechanical properties, cheapness and manufacturability. Moreover, with recent steel manufacturing development it is possible to make up to 1100 MPa yield strength microalloyed high strength steel which can be operated at temperatures -60 °C possessing reasonable weldability, ductility and suitable impact toughness which is the most crucial property for the Arctic usability. For many years, the arc welding was the most dominant joining method of the metallic materials. Recently, other joining methods are successfully implemented into welding manufacturing due to growing industrial demands and one of them is the laser-arc hybrid welding. The laser-arc hybrid welding successfully combines the advantages and eliminates the disadvantages of the both joining methods therefore produce less distortions, reduce the need of edge preparation, generates narrower heat-affected zone, and increase welding speed or productivity significantly. Moreover, due to easy implementation of the filler wire, accordingly the mechanical properties of the joints can be manipulated in order to produce suitable quality. Moreover, with laser-arc hybrid welding it is possible to achieve matching weld metal compared to the base material even with the low alloying welding wires without excessive softening of the HAZ in the high strength steels. As a result, the laser-arc welding methods can be the most desired and dominating welding technology nowadays, and which is already operating in automotive and shipbuilding industries with a great success. However, in the future it can be extended to offshore, pipe-laying, and heavy equipment industries for arctic environment. CO2 and Nd:YAG laser sources in combination with gas metal arc source have been used widely in the past two decades. Recently, the fiber laser sources offered high power outputs with excellent beam quality, very high electrical efficiency, low maintenance expenses, and higher mobility due to fiber optics. As a result, fiber laser-arc hybrid process offers even more extended advantages and applications. However, the information about fiber or disk laser-arc hybrid welding is very limited. The objectives of the Master’s thesis are concentrated on the study of fiber laser-MAG hybrid welding parameters in order to understand resulting mechanical properties and quality of the welds. In this work only ferrous materials are reviewed. The qualitative methodological approach has been used to achieve the objectives. This study demonstrates that laser-arc hybrid welding is suitable for welding of many types, thicknesses and strength of steels with acceptable mechanical properties along very high productivity. New developments of the fiber laser-arc hybrid process offers extended capabilities over CO2 laser combined with the arc. This work can be used as guideline in hybrid welding technology with comprehensive study the effect of welding parameter on joint quality.