Näkökulmia 3D-tulostuksen opetukseen ja koulutukseen

Additive manufacturing, or 3D printing, is globally one of most interesting area in developing of manufacturing technologies. This technology is suitable for fabrication off industrial products and it interests actors in fields of computer sciences, economics, medical sciences and design&arts. Additive manufacturing is often referred as third industrial revolution: first revolution was invention of steam engines in 18th century and second was industrial revolution started by Henry Ford in 1920s. Companies should be able to test suitability of their products for additive manufacturing and 3D printing but also how much better products could be when products are totally re-designed so that all potential of this new technology can be utilized. This is where education has its importance; new generations who enter working life should be educated to know of additive manufacturing and 3D printing, its advantages but also of it limits. There has to be also possibility to educate industry and people already working there, so that industrial implementation could be done successfully. This is especially very valid for Finland. Education is strongly needed so that Finnish industry can maintain its competence in global markets. Role of education is extremely important when a new technology is industrially implemented. Additive manufacturing and 3D printing offers freedom to design new products, production and generally ways of doing things. Development, planning and execution of education for additive manufacturing and 3D printing is challenging as this area develops very fast. New innovations are coming almost every month. Planning of education for additive manufacturing and 3D printing requires collection pieces of data from various of sources. Additive manufacturing and 3D printing industry and its development has to be followed frequently, and material for additive manufacturing and 3D printing has to be renewed frequently.

Pyörivän palopään suunnittelu

Työssä suunniteltiin pienten kiinteistöjen keskuslämmityksen käyttöön kiinteää polttoainetta käyttävä palopää, jossa palopään pyörimisliike sekoittaa polttoainetta palamisen aikana. Polttoaineen sekoittamisella pyritään parantamaan palamisen hyötysuhdetta ja vähentämään haitallisia päästöjä. Laitteen suunnittelu toteutettiin systemaattista koneensuunnittelun metodia mukaillen. Työn aihe rajattiin koskemaan ainoastaan palopään mekaniikan suunnittelua ja mitoitusta. Suunnittelussa pyrittiin huomioimaan valmistusystävällisyys ja minimoimaan kustannukset. Laitteen suunnittelussa käytettiin SolidWorks 2014 – ohjelmaa.

Rumpusuotimen tuottavuuden kehittäminen

Tämä työ käsittelee imurumpusuotimen mekaanisen rakenteen kehittämistä. Työn tavoitteena on ollut tutkia ja kehittää imurumpusuotimen rakennetta siten, että sen valmistuksen kokonaiskustannukset pienentyisivät alkuperäiseen rakenteeseen verraten. Rakenteen kehittäminen aloitettiin tutkimalla käytössä olevien kolmen konstruktion eri osakokoonpanoja ja kokonaisuutta sekä vertailemalla niiden poikkeavuuksia keskenään ja etsimään modulaarisia yhteneväisyyksiä osakokoonpanojen kesken. Rakenteesta valittiin yksi osakokoonpano, jota kehitettiin järjestelmällisen suunnitteluprosessin menetelmin. Suunnitteluprosessissa rakenteelle on kehitetty useita vaihtoehtoisia ratkaisuja, joista yksi valittiin jatkokehittelyn kohteeksi. Valintaa varten alkuperäisen rumpusuotimen suorituskyky arviointiin ja sen perusteella arvioitiin uusien vaihtoehtojen suorituskykyä. Työn lopputuloksena on esitetty yksi vaihtoehtoinen konstruktio rummulle, jolla nykyisen rumpusuotimen tuottavuutta voidaan parantaa. Lisäksi työn aikana selvitettiin ulkopuolisen meesan irrottamismenetelmän käytettävyyttä testaten suomalaisella sellutehtaalla CPR imurumpusuotimella.

Maantieteen oppikirja kansakouluja varten

Kuvilla varustettu

Yrittäjän poistuminen – yrittäjän yritystoiminnasta poistumisen suunnittelu

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli laadullisia menetelmiä käyttäen lisätä ymmärrystä yrittäjän poistumisen ilmiöstä. Yrittäjän näkökulmasta tutkimuksessa tarkastellaan poistumiseen suhtautumista ja sen suunnitteluun ja toteutukseen vaikuttavia yrittäjän sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä. Tutkimuksen aineisto kerättiin Lahden lähialueen yrittäjiltä käyttäen teemahaastattelun menetelmää. Aineiston analyysin menetelmänä oli teemoittelu. Psykologista omistajuutta sovellettiin tutkimuksen viitekehyksenä. Tutkimuksen tuloksena havaittiin yrittäjien suunnittelevan poistumistaan kahdessa vaiheessa, poistuen ensin yrittäjän roolista ja vasta määräämättömän ajan jälkeen kokonaan yrityksen toiminnasta ja sen tukijan roolista. Toimintatapa helpottaa yrittäjän psykologisesta omistajuudesta ja identiteetin muutoksesta johtuvaa luopumisen vaikeutta. Ulkoisista poistumiseen vaikuttavista tekijöistä tutkimuksessa nostetaan esille perheyritysten perintöveroon liitetyt ennakkokäsitykset, jotka voivat vaikuttaa poistumisen lykkäämiseen. Psykologisen omistajuuden käsite ja tutkimuksessa havaittu poistumiseen liitetty tabu selittävät osittain yrityksen ostajan löytämisen vaikeutta ja lopettavien yrittäjien määrää Suomessa. Tutkimuksen tulokset ovat merkittäviä yrittäjyyttä ja omistajanvaihdoksia edistävien toimijoiden kannalta.

Toimittajien suorituskykymittariston suunnittelu ja toteutus

Tämän diplomityön tarkoituksena oli kehittää teollisuusyrityksen toimittajahallintaa suorituskykymittauksen avulla. Työssä suunnitellaan ja toteutetaan toimittajien suorituskykymittaristo teoriatiedon avulla. Projektin lopputuloksena case-yrityksellä on käytössään kokonaisvaltainen toimittajien suorituskykymittaristo ja kehittyneet toimittajahallinnan prosessit. Työn teoriaosuudessa syvennytään erilaisiin suorituskykymittariston kehittämisen viitekehyksiin. Lisäksi teoriaosuudessa käsitellään hyvän suorituskykymittariston vaatimuksia ja suositeltuja mittauksen seuranta-alueita. Työn empiriaosuudessa rakennetaan suorituskykymittaristo vaihe vaiheelta perustuen tapaustutkimukseen. Kehitettyä suorituskykymittaristoa testattiin simulaatiovaiheen aikana case-yrityksen kolmella tehtaalla. Käyttäjäpalautteen perusteella mittaristo täytti teoriaosuudessa löydetyt tärkeimmät vaatimukset suorituskykymittaristolle. Mittaristo on helppokäyttöinen, visuaalinen ja sen raportoinnista saa arvokasta informaatiota toimittajien arviointiin. Diplomityön konkreettisia hyötyjä case-yritykselle ovat olleet laatupoikkeamien kehittynyt havaitseminen ja toimittajan hintakilpailukyvyn parantunut arviointi. Kaikkein merkittävin hyöty case-yritykselle on kuitenkin ollut systemaattinen toimittaja-arviointiprosessi, minkä suorituskykymittaristo mahdollistaa.

Piirilevyn suunnittelu suurelle virralle DC/DC-muuntimeen

Ajoneuvoissa, kuten busseissa, käytetään yleensä 24 VDC järjestelmiä ja tämä ei muutu myöskään sähköajoneuvojen kohdalla. Sähköajoneuvoissakin tarvitaan siis 24 VDC matalajänniteakustoja valoille, pyyhkijöille ja muille matalan jännitteen järjestelmille. Lisäksi sähköajoneuvoissa on esimerkiksi ilmastointi ja paineilmankompressori, jotka tarvitsevat taajuusmuuttajan pyörittämään niitä. Tässä työssä suunnitellaan suuren virran piilevy DC/DC-muuntimeen, joka on osa ajoneuvokäyttöön suunnitellun invertterin ja DC/DC-muuntimen yhdistelmälaitetta. Työn pääpaino on piirilevyn suunnittelussa, mutta työssä kerrotaan lyhyesti koko laitteen kytkentä ja käyttötarkoitus. Työssä kerrotaan myös tehopiirilevylle tulevien komponenttien valinta, mitoitus ja jäähdytys. Käydään läpi suuren virran piirilevysuunnittelun mitoitusperiaatteet ja mitä seikkoja siinä erityisesti tulee ottaa huomioon. Lisäksi käsitellään piirilevyn liityntöjä ja virtakiskojen lämpenemää virranahtautumisen takia. Suunniteltua piirilevyä mitataan ja sen toimintaa kokeillaan prototyyppilaitteessa. Protoyyppilaitteella havaitaan virtakiskojen lämpenevän liikaa ja huomataan ongelma kytkenssä. Kytkentää korjattiin ja toimintaa analysoitiin uudestaan, jonka jälkeen havaittiin piirilevyn lämpenemän tippuneen 20 °C. Lopputuloksena piirilevyn lämpenemä, korjatulla kytkennällä, on suunnitellun mukainen. Lopussa esitetään piirilevyn korvaamista moduuliratkaisulla laitteen parantamiseksi sarjatuotantoon.