Kartoitus Kaakkois-Suomen jätelietteistä, lietteen tuottajista ja käsittelymenetelmistä

In this thesis the sludge of Southeastern-Finland, the companies which produce sludge and the current methods and those still in development have been surveyed. 85 % of the waste sludge from industry comes from forest industries. The sludge from municipal waste water treatment plants is mostly used as a raw material for bioplants. The sludge from forest industry is mostly incinerated. New circulation methods increase the recycling value of the waste by creating new products but they still lack a full-scale plant. The political pressure from Europe and the politics driven by the government of Finland will drive circular economy forward and thus uplifting the processing options of waste slurries. This work is divided in two parts, first contains the survey and the second contains the experimental part and the operational methods based on the survey. In the experimental part wet hard sheet waste sludge was de-watered with shaking filter and the applications for waste sludge from cellulose factory were considered. The results are, that the wet hard sheet waste sludge can be dewatered to high enough total solids content for the inteded use. Also, the cellulose waste sludge has too high Cd content in almost all of the batches to be used as a land improment.

Näin opetan lisäävää valmistusta ja 3D-tulostusta: Pohdintoja uuden teknologian opetuksesta ja koulutuksesta

Additive manufacturing (shortened as AM), or more commonly 3D printing, consists of wide variety of different modern manufacturing technologies. AM is based on direct printing of a digital 3D model to a final product which is fabricated adding material layer by layer. This is from where term additive manufacturing has its origin. It is not only material what is added, but it is also value, properties etc. which are added. AM enables production of different and even better products compared to conventional manufacturing technologies. An estimation of potential of additive manufacturing can be gathered by considering the potential of laser cutting, which is one of the most widely used modern manufacturing technologies. This technique has been used over 40 years, and whole market around this technology is at the moment c. four billion euros and yearly growth is around 10 %. One factor affecting this success of laser cutting is that laser cutting enables radical improvements to products made of flat sheet. AM and 3D printing will do the same for three dimensional parts. Laser devices, which are at the moment used in 3D printing, are globally at the moment only around 1% of all laser devices used in any fabrication technology, so even with a cautious estimate the potential growth of at least 100 % is coming in next few years. Role of education is very important, when this kind of modern technology is industrially implemented. When both generation entering to work life and also generation who has been a while in work life understands new technology, its potential and limitations, this is the point when also product design can be rethought Potential of product design is driving force for wide use of additive manufacturing and 3D printing. Utilization of additive manufacturing and 3D printing is also opportunity for Finland and Finnish industry. This technology can save Finnish manufacturing industry. This technique has stron potential, as Finland has traditionally strong industrial know-how and good ICT knowledge.

Performance improvement in mediterranean operations using risk management analysis : Case study of Containerships Group Ltd

Emerging markets of Northern Africa and Turkey provide growth opportunities for logistics service companies in the middle of low growth environment of European Union. The purpose of this research is to explore and analyze the risk factors in container shipping industry and third party logistics (3PL) services. The research empirically examined the risk factors, which are related within the interaction between these two parties in emerging markets of Mediterranean area. The previous studies have provided a valuable insight into the operational risks faced by container shipping industries. However, most of these studies have focused on one or several operational risk factors from a single point of view, and no studies have inclusively examined the possible operational risks faced in the container shipping industry from dual perspective of 3PL provider and its customers. A questionnaire has been deployed to collect related data; and the impacts of the risks were then be assessed and ranked using the method of risk mapping. Respondents were located in Turkey, Algeria, Tunisia, and Libya. Research presents the most important risk factors identified, and compares them between 3PL provider and its customers. The research also provide some risk mitigation strategies for the key risk factors, and tried to figure out a common risk picture, which guides the managers in both sides to have a better decisions and as a result, improve the performance of the container shipping operations. Challenge during project execution time was that customers identified vast amount of more risks than what was the case with logistics service operator.

PRODUCT DATA MANAGEMENT FOR FINNISH SMALL AND MEDIUM-SIZED MANUFACTURING ENTERPRISES - Towards a viable information system concept

Product Data Management (PDM) systems have been utilized within companies since the 1980s. Mainly the PDM systems have been used by large companies. This thesis presents the premise that small and medium-sized companies can also benefit from utilizing the Product Data Management systems. Furthermore, the starting point for the thesis is that the existing PDM systems are either too expensive or do not properly respond to the requirements SMEs have. The aim of this study is to investigate what kinds of requirements and special features SMEs, operating in Finnish manufacturing industry, have towards Product Data Management. Additionally, the target is to create a conceptual model that could fulfill the specified requirements. The research has been carried out as a qualitative case study, in which the research data was collected from ten Finnish companies operating in manufacturing industry. The research data is formed by interviewing key personnel from the case companies. After this, the data formed from the interviews has been processed to comprise a generic set of information system requirements and the information system concept supporting it. The commercialization of the concept is studied in the thesis from the perspective of system development. The aim was to create a conceptual model, which would be economically feasible for both, a company utilizing the system and for a company developing it. For this reason, the thesis has sought ways to scale the system development effort for multiple simultaneous cases. The main methods found were to utilize platform-based thinking and a way to generalize the system requirements, or in other words abstracting the requirements of an information system. The results of the research highlight the special features Finnish manufacturing SMEs have towards PDM. The most significant of the special features is the usage of project model to manage the order-to-delivery –process. This differs significantly from the traditional concepts of Product Data Management presented in the literature. Furthermore, as a research result, this thesis presents a conceptual model of a PDM system, which would be viable for the case companies interviewed during the research. As a by-product, this research presents a synthesized model, found from the literature, to abstract information system requirements. In addition to this, the strategic importance and categorization of information systems within companies has been discussed from the perspective of information system customizations.

Kuntasektorin logistiikkakustannusten tarkastelu toimitusketjujen hallinnan näkökulmasta

Toimitus- ja palveluketjujen hallinta on tärkeää teollisuuden ja kaupan alalla. Suomen teollisuuden ja kaupan logistiikkakustannukset ovat keskimäärin 13,4 % liikevaihdosta (2013). Yrityksissä logistiikkakustannuksia kuitenkin mitataan menetelmillä, jotka eivät anna riittävää tietoa makrotason logistiikkakustannusten arvioihin. Makrotalouden tasolla tapahtuva seuranta, menettelytapojen arviointi ja julkisten interventioiden vaikutusten ymmärtäminen olisi kansallisen logistiikkajärjestelmän kehittymisen kannalta tärkeää. Valtio ja kunnat toimivat monella tavalla logistiikan markkinoilla. Valtio ja kunnat ovat yhtiöittäneet toimintaansa, ja palveluita ostetaan yhä enemmän yksityisiltä palveluntarjoajilta. Tällä on suoria ja epäsuoria, ns. systeemivaikutuksia. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan logistiikkakysymyksiä kuntatason toimitus- ja palveluketjujen hallinnan kautta, tavoitteena saada arvio kuntien logistiikkakustannuksista Suomessa sekä tunnistaa näkökulmia, joiden avulla voidaan muodostaa kokonaiskuvaa kuntien palveluihin liittyvien toimitusketjujen hallinnasta. Tutkimuksessa selvitetään yleisellä tasolla logistiikkakustannusten mittaamiseen, seurantaan ja hallintaan liittyviä asioita. Kyseessä on tapaustutkimus, jonka aineisto koottiin Uudenmaan alueella Espoossa ja Kirkkonummella. Empiiriset havainnot, käytössä ollut teoreettinen viitekehys sekä johtopäätökset tietyin varauksin ovat yleistettävissä koskemaan myös muita Suomen kuntia. Vaikka logistiikkaa ei ole käsitelty kuntien strategioissa eikä logistiikkakustannuksia kokonaisuudessaan tunnisteta kunnissa, yksittäisten palvelusektoreiden sisällä on alettu kiinnittää huomiota logistiikkaan. Myös logistiikan merkitystä ja kokonaisuuksien hallinnan tärkeyttä on alettu pohtia kunnissa. Toimitusketjujen hallintaan liittyvät näkökulmat tulisi ottaa ennakoiden huomioon kuntien palvelutuotannon kustannustehokkuuden ja laadun kehittämisen toimenpiteissä. On ennustettavissa, että markkinamekanismien käyttö yhä useammin tulee johtamaan valintatilanteisiin: tehokkuus vs. kansalaisten tasa-arvo tai tehokkuus vs. palvelunjärjestäjän oikeudellinen vastuu. Suomen kuntasektorin logistiikkakustannukset ovat mahdollisesti ainakin luokkaa 3-3,5 mrd. € vuodessa ja Suomen kuntasektorin vuoden 2013 toimintakuluihin suhteutettuna 7,8-9,1 % kaikista toimintakuluista. Tämä arvio on melko karkea, mutta nykytietojen valossa kuitenkin mahdollinen. Suosituksissa ehdotetaan lisätutkimusaiheita ja toimenpiteitä, joiden avulla tätä kuntatalouden kustannuserää ja sen markkinapotentiaalia voidaan arvioida tarkemmin

Laser- plasma- hybridihitsauksen käytettävyys teollisuudessa

Hybridihitsaukseksi nimitetään yleensä hitsausprosesseja, joissa yhdistetään kaari- ja laserhitsauksen vahvuudet. Laser- MIG/MAG- prosessit ovat näistä selvästi yleisimpiä, mutta muillekin prosesseille on sovelluksia. Tässä kandidaatintyössä on arvioitu laser- plasma- hybridihitsausprosessin käytettävyyttä teollisuuden prosesseissa. Arviointi on tehty vertailevana kirjallisuustutkimuksena laser- plasma- hybridiprosessin, laserhitsauksen, sekä muiden laser- hybridihitsausprosessien kesken. Prosessien vertailun lisäksi työssä on käsitelty hybridihitsausprosessien parametrien valintaa ja laser- plasma- hybridiprosessin erityispiirteitä.

Industry specific lifecycle services for process critical motors

This Master’s Thesis examines industrial service business and studies how Global Technical Support Center Finland, part of ABB Oy, can develop its lifecycle services based on availability related customer needs. Focus is in three most business critical industry segments OGP (Oil, Gas and Petrochemical), Power and Metals. The research was conducted as a qualitative case study, including literature review and empirical part. The literature review explores industrial service business, product lifecycle services and related customer needs, product effectiveness and maintenance. This study contains also characteristics of constructive research. Primary material was gathered through internal and external interviews. Both theme and semi-structured interviews were performed. This research has shown that customers have different needs depending of the industry segment where they operate. Most remarkable differences are related to maintenance schedules. The main outcomes of the study are the industry specific lifecycle service models that combine company recommendations with customer specific needs. Other development needs were related to proactivity, condition based monitoring, information sharing and lifecycle estimations.

Developing asset management in district heating and cooling business in a large energy company

The purpose of this Master´s Thesis is to develop asset management and its practices in case company. District heating and cooling systems operated by case company around Finland, Sweden, Poland and the Baltics form an enormous-sized asset base where some parts are starting to reach their end of life-cycles. Large-sized asset renewal actions are under discussion and maintenance spending is increasing. Financially justified decisions in changing business environment are needed. Asset management is one of the most important concepts for production organization which operates with capital-intensive production assets. Organizations profitability is highly dependent on assets´ performance. Such assets, like district heating and cooling systems, should be utilized as efficiently as possible within their life-cycles but also maintained and renewed optimally. In this qualitative thesis, empirical interview study was conducted to describe the current situation on how the assets are managed in the case company and to examine the readiness to implement a new, risk-based solution. Asset management revealed to be a very well-known concept. From proposed risk-based asset management point of view, several key observations were made. It was seen as a suitable solution, but further development will be needed. Based on the need and findings, several key processes and frameworks were created and also tested with a case study. Assets` condition monitoring should be improved, which would have a positive impact on event probability assessment. Risk acceptance is also a thing to be discussed further. When the evaluation becomes fluent in single investment cases, portfolio-level expansion should be considered and started. As a result, thesis proposes a solution how risk-based asset management could be performed practically in a capital-intensive case company in order to optimize the maintenance spending in a long run. Created practical framework is made universal: similar principles can be applied into multiple cases in case company but also in other energy companies. Risk-based asset management`s benefits could be utilized best in portfolio-level optimization where the capital would be invested to the most important objects from total risk point of view. Eventually, such approach would allow case company to optimize capital spending in a situation where funds are not adequate to cover all the mandatory needs and prioritization between the investment alternatives will truly be needed.

Käyttöpääoman optimointi toimitusketjussa

Yritysten toimenpiteet käyttöpääoman suhteen vaikuttavat niiden selviytymismahdollisuuksiin taloudellisesti epävakaina aikoina. Käyttöpääoman merkitys korostuu laskusuhdanteissa, jolloin likviditeetti on entistä suurempi huolenaihe. Tutkimuksessa käyttöpääomahallintaa tarkastellaan vallitsevan taloustilanteen näkökulmasta. Tutkimuskysymyksenä on, että mitkä ovat käyttöpääomahallinnan kehittämiskeinot toimitusketjussa. Tutkimuksen empiirinen osa toteutettiin kvalitatiivisen tutkimusmenetelmän avulla. Tutkimusaineiston keruutavaksi valittiin puolistrukturoitu haastattelu ja tiedonkeruu toteutettiin teemahaastatteluilla. Haastateltavia yrityksiä tutkielmassa on kuusi valmistavan teollisuuden yritystä. Empiirisen aineiston avulla selvitettiin millaisilla toimenpiteillä käyttöpääoman eri osa-alueita kehitetään haastateltavissa yrityksissä ja mitkä ovat olleet käyttöpääomahallinnan kehittämisen vaikutukset toimitusketjussa. Tutkimustulokset antoivat viitteitä siitä, että kaikkiaan viidellä eri keinolla voidaan kehittää käyttöpääomahallintaa ja niillä olevan joko suora tai epäsuora vaikutus yrityksen kannattavuuteen. Ensimmäiset kolme keinoa viittaavat käyttöpääomahallinnan suoriin kehittämiskeinoihin ja ne koostuvat kassavirtasyklin osakomponenteista, joita ovat varastonhallinta, myyntisaamisten hallinta sekä ostovelkojen hallinta. Käyttöpääomahallinnan neljännen ja viidennen kehittämiskeinon muodostavat toimittajakentän supistaminen sekä toimittajayhteistyön kehittäminen. Nämä keinot ovat kassavirtasykliin kuulumattomia osa-alueita, jonka vuoksi ne ovat käyttöpääomahallinnan epäsuoria kehittämiskeinoja. Hankintatoimen roolin muuttuminen strategisemmaksi on aiheuttanut sen, että käyttöpääomahallintaa pyritään parantamaan entistä integroidumman toimittajayhteistyön kautta. Tutkimuksessa suoritettujen haastattelujen perusteella yrityksen käyttöpääomahallintaa ei enää pelkästään kehitetä suorin keinoin, kuten varastonhallinnalla tai maksuehtoja kehittämällä, vaan toimitusketjussa olevien yhteistyökumppanien lukumäärällä ja yhteistyön laadulla on selkeä yhteys käyttöpääomahallintaan ja siten kannattavuuteen. Tutkimuksessa päästiin siihen tulokseen, että käyttöpääoman optimointipotentiaalin hyödyntäminen edellyttää strategisten kumppanuuksien luomista toimitusketjussa.

Rumpurakenteiden ympäristöongelmat, niiden ehkäisy ja korjaaminen : Keskisuomalainen pilottitutkimus

Tämä on ensimmäinen maakunnanlaajuinen rumpurakennetutkimus Suomessa. Sen tavoitteena on edistää vesialueiden ylitysrakenteisiin liittyvien ympäristöongelmien tunnettavuutta sekä niiden välttämis- ja korjaamiskäytäntöjä. Tarkastelussa keskitytään ensisijaisesti rumpurakenteisiin sekä kaloihin. Tutkimuksen I osassa tarkastellaan keskisuomalaisten ylitysrakenteiden määrää, laatua ja ympäristöhaittoja sekä ylitysrakenteisiin liittyviä lupa-, mitoitus- ja valvontakäytäntöjä. Näiden lisäksi I osan lopussa on kirjallisuustarkastelu rumpurakenteiden ympäristövaikutuksista. Tutkimuksen II osassa annetaan valtakunnallisia suosituksia ylitysrakentamisen synnyttämien ympäristöongelmien ratkaisemiseksi niin suunnittelu-, perustamis-, kunnossapito- kuin uusimistilanteessakin. Tutkimuksen III osaan on koottu rumpurakenteiden kartoitusohjeita. Rumpurakenteisiin liittyvät ympäristökysymykset ovat monin tavoin ajankohtaisia. Ilmastomallit ennustavat valunnan huomattavaa kasvua ja ajallista muutosta, kun taas tuulipuistojen ja metsäteollisuuden tarvitsemat lisätiet merkitsevät uusia vesistöylityksiä. Metsätieverkostomme ja samalla ylitysrakenteiden korjaustarve on myös suuri. Toisaalta aukkomitoitukset on siirretty konsulteille, luonnontilaisia purovesiä on jäljellä enää pari prosenttia ja vesienhoidon tavoite edellyttää vesimuodostumilta hyvää ekologista tilaa. Tila ei voi kuitenkaan olla hyvä, jos ylitysrakenteet katkaisevat virtaveden yhtenäisen jatkumon. Tähän saakka yksittäinen ongelmarumpu on ympäristöllisesti koettu vähäpätöiseksi harmiksi. Kun otetaan huomioon, että Suomessa on noin 90 000 vesistörumpua, että joka kolmas niistä on vaelluseste, että vain pieni osa rakenteista tulee viranomaisten tietoon ja että hankekäytäntöihin sisältyy monia puutteita, asia saakin laajan ympäristöongelman mittasuhteet. Vuosijaksolla 2005–2015 kartoitettiin yli 2 000 ylitysrakennetta, joista yli 85 % rumpuja (Ø < 200 cm). Tyypillinen keskisuomalainen vesistörumpurakenne on muodoltaan pyöreä, pohjaltaan paljas, halkaisijaltaan 90 cm, pituudeltaan 930 cm ja valmistettu betonista. Ylitysrakenteen ympäristöongelma voi johtua rakenteen ominaisuuksista, sen asentamisesta (perustamisesta) ja kunnossapitoon liittyvistä toimista. Miltei kaikki tämän tutkimuksen noin 350 sillasta oli kalojen läpikuljettavissa sekä ylä- että alavirtaan. Sen sijaan lähes 40 % vuosina 2013–2014 tutkituista rummuista (N=830) muodosti pysyvän vaellusesteen. Estevaikutuksen aiheuttivat useimmiten rummun alapään pudotus (keskimäärin 13 cm), liian suuri virtausnopeus, rakenteen pohjan sileys, veden mataluus sekä rakenteen suulla olevat kivi-, jäte- ja karikepadot. Eurooppalaisen vesiensuojelun ja -hoidon perusteeseihin kuuluu virtavesien vapaa uomajatkumo ja hyvälaatuinen elinympäristö. Siksi uusi vesirakentaminen ei saa enää synnyttää vaellusesteitä. Myös ylitysrakenteiden uusimisen ja korjaamisen yhteydessä tulee aiemman rakentamisen aiheuttamia ympäristöhaittoja ja -vahinkoja vähentää tai mieluiten kokonaan poistaa. Valtaosa ylitysrakenteisiin liittyvistä ympäristöongelmista on vältettävissä pelkästään oikealla rakennevalinnalla, oikealla tielinjauksella ja rakenteen oikealla asentamisella. Tämä puolestaan edellyttää ohjeistuksen ja -koulutuksen tehostamista, ympäristöasiantuntemuksen lisäämistä ylityshankkeissa, uusien ylitysrakennemallien kehittämistä sekä vesilain täydentämistä ns. pieniä vesitaloushankkeita koskevan ilmoitusmenettelyn osalta.