Esiselvitys puupolttoaineen jalostamisesta torrefiointitekniikalla

Fossiilisten polttoaineiden käytöstä aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä pyritään vähentämään EU:ssa mm. päästökaupan avulla. Uusiutumattomien polttoaineiden tilalle kehitetään biopolttoaineita, joita voidaan hyödyntää olemassa olevien voimalaitosten polttolaitteistoilla. Biopolttoaineiden etuna on, ettäniiden ei katsota lisäävän hiilidioksidipäästöjä, koska biomassa sitoo itseensä kasvaessaan poltossa vapautuvan määrän hiiltä. Eräs kiinnostavimmista jalostetuista biopolttoaineista on torrefioitu puu, joka vastaa useimmilta ominaisuuksiltaan kivihiiltä ja jota voidaan käyttää hiilivoimalaitoksissa ilman laitteistomuutoksia. Torrefiointi on puun eräänlaista paistamista hapettomissa olosuhteissa 250-270ºC:ssa, jolloin siitä saadaanpoistettua vesi ja osa haihtuvista aineista. Puun väri muuttuu suklaanruskeaksi, se kevenee, ei savuta poltettaessa, hylkii vettä, jauhautuu hyvin sekä sillä on pienet hiukkaspäästöt. Käsitellyn puun ominaisuudet muuttuvat säilyvyydeltään ja käyttöominaisuuksiltaan merkittävästi raaka-aineeseen verrattuna. Torrefioinnilla saavutetaan puulle polttoainekäytön kannalta myös paremmat ja kestävämmät ominaisuudet kuin hiiltämällä. Torrefiointiprosessia on tutkittu jonkin verran ja torrefioidun biomassan polttoa voimalaitosmittakaavassa on kokeiltu pienessä mittakaavassa. Torrefioitu materiaali on alhaisen tiheytensä vuoksi hankalaa ja kallista kuljettaa,joten sen tiheyttä tulee nostaa kuljetuksia varten tiivistämällä esim.pelletöimällä. Torrefionti yhdistettynä pelletöintiin on parhaimmillaan kilpailukykyinen vaihtoehto, kun kivihiiltä korvaavaa biomassaa jalostetaan kaukana käyttöpaikasta ja kuljetetaan irtotavarana aluskuljetuksina. Torrefioitua puuta on tiettävästi poltettu vain hollantilaisessa voimalaitoksessa. Tässä esiselvityksessä kootun tiedon perusteella torrefioidun puupolttoaineen tuottamiseen Suomen olosuhteissa arvioidaan olevan teknis-taloudellisia mahdollisuuksia. Kuitenkin torrefiointiprosessin soveltaminen suomen olosuhteisiin ja kotimaisiin raakaaineisiin vaatii panostusta jatkotutkimukseen ennen varsinaiseen toteutusvaiheeseen siirtymistä.

MIG-juotto väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä

Tässä tutkimuksessa esitellään MIG-juoton periaatteet ja tarkastellaan menetelmää siitä näkökulmasta, että menetelmä voisi toimia yhtenä varteenotettavana hitsattujen liitosten väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä. Muiden parantamismenetelmien laajaa kirjoa esitellään lyhyesti. MIG-juoton soveltuvuutta parantamismenetelmäksi tutkittiin väsytyskokein. Kokeiden avulla määritettiin pelkästään MIG-juotetun liitoksen väsymiskestävyys erilaisissa tapauksissa. Lisäksi määritettiin väsymiskestävyys tapauksessa, jossa perinteisen MAG-pienahitsin rajaviivalle MIG-juotetiin ylimääräinen palko. Jälkimmäisessä tapauksessa menetelmä toimii väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä. Väsytyskokeita tehtiin kaikkiaan 63 kpl.Kaikkiaan erilaisia väsytyskoesarjoja oli kymmenen, joista kuusi oli 8-10 koekappaletta käsittäviä varsinaisia tutkittavia tapauksia ja neljä pieniä, vain kaksi tai kolme koesauvaa käsittäviä pilottikoesarjoja. Koetuloksia verrattiin IIW:n(International Institute of Welding) suunnitteluohjeisiin ja suosituksiin. MIG-juotettujen liitosten väsymiskestävyys oli yleisesti ottaen hyvä. Päittäisliitosoli vähintään yhtä hyvä kuin tavanomaisesti hitsattu. Voimaa kantavassa taivutustapauksessa saatiin 110 % parempi väsymislujuus verrattuna IIW:n suunnitteluohjeeseen. Voimaa kantamattomissa poikittaisissa kiinnitysliitoksissa puolestaan saavutettiin paikallisia nimellisiä jännityksiä käyttäen 70-80 %:n parannus suunnitteluohjeeseen nähden. Pelkästään MIG-juotetun liitoksen ja 'parannetun' liitoksen väsymislujuudet olivat tässä tapauksessa likimain yhtä suuret. MIG-juottoa käytetään vaihtoehtoisena liittämismenetelmänä jo joissakin teollisissa sovelluksissa. Tämän tutkimuksen koetulokset antavat selviä viitteitä siitä, että menetelmä voisi toimia yhtenä varteenotettavana väsymiskestävyyden parantamiskeinona uusille tai korjatuille rakenteille. Vaaditaan kuitenkin vielä lisätutkimuksia, jotta menetelmää voisi soveltaa luottavaisin mielin tuotantokäytössä väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä.

Metsäklusterin tutkimusverkosto: Sähköteknisten laitteiden diagnostiikan tutkimustoiminta

Tämä raportti on laadittu Euroopan sosiaalirahaston (ESR) rahoittaman hankkeen Metsäklusterin tutkimusverkosto puitteissa vuoden 2007 aikana Lappeenrannan teknillisen yliopiston Sähkötekniikan osastolla. Varsinainen raporttiosuus koostuu neljästä pääkappaleesta. Ensimmäisessä pyritään hahmottamaan laitediagnostiikan kehitysnäkymiä. Toisessa tehdään lyhyt kartoitus sähkötekniikkaan liittyvästä kunnossapidon yliopistotutkimuksesta, jota tehdään suomalaisissa yliopistoissa. Neljännessä kappaleessa keskitytään sähkökäyttöjen diagnostiikan kansainvälisen tutkimuksen kartoitukseen. Viimeisessä kappaleessa käsitellään yleisesti ottaen laitediagnostiikassa hyödynnettävien menetelmien ja tekniikoiden tutkimusta. Pääasiallisina tutkimusmenetelminä tässä raportissa hyödynnetään tieteellisiä julkaisuja ja eri organisaatioiden www-sivuja.

Riittääkö aika, riittävätkö rahat? - tutkimus verkko-opetuksen työmääristä ja -kustannuksista

Verkko-opetustakäsittelevässä materiaalissa pohditaan usein verkko-opetuksesta opiskelijalle aiheutuvia kustannuksia, kun taas verkko-opetuksen toteuttajaosapuolelle aiheutuvat kustannukset jäävät vähemmälle huomiolle tai kokonaan huomiotta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää verkko-opetuksen toteuttajaosapuolelle (esim. opettaja, työryhmä, yliopisto tms. organisaatio) aiheutuvia työmääriä ja niistä syntyviä kustannuksia. Tutkimusaineistona käytetään Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa toteutettuja verkkokursseja tekniikan, kauppatieteen, kielten opetuksen sekä yleisten oppimista tukevien kurssien osalta.Tutkimuksessa etsitään vastauksia seuraaviin kysymyksiin: kuinka eri tyyppisten verkkokurssien kustannuksetkertyvät ja mitkä tekijät aiheuttavat kustannuksia. Tutkimuksen tärkeimpinä tuloksina voidaan esittää, että: 1. Tutkittujen verkkokurssien hinnat näyttäisivät työkustannusten osalta jäävän alle 1000 ¤:n, samoin kokonaistyömäärät jäävät alle 50 työpäivän. 2.Runsaasti työtä vaatineissa verkkokursseissa on enimmäkseen panostettu kurssin ulkoasun suunnitteluun ja materiaalituotantoon. Sen sijaan esim. opiskelijoiden ohjauksessa ei havaittu merkittävämpää panostusta kuin muissakaan tapauksissa. 3. Karkeasti tulkiten voidaan sanoa, että jo pienellä panostuksella voidaan saada aikaan uudistuksia, jotka hyödyttävät opettajaa ja tehostavat hänen ajankäyttöään. Tämä voi tapahtua myös päinvastoin, eli opettaja voi panostaa hyvinkin paljon verkko-opetukseen saavuttamatta kuitenkaan tavoittelemaansa hyötyä. Tutkimuksen painopiste on verkkokurssien vaatimien työmäärien sekä -kustannusten selvittämisessä sekä analysoinnissa. Raportissa muistutetaan, että kustannustehokkuusajattelun rinnalla tulee kuitenkin pitää mielessä koulutuksen laatuun liittyvät näkökulmat. Kursseja suunniteltaessa on syytä muistaa, etteivät alhaiset kokonaiskustannukset ole ainoa tavoitetila, vaan että tasapaino koulutuksen kustannusten ja laadun kanssa on säilytettävä.

Terveydenhuollon puhelinpalvelut Etelä-Karjalassa

Puhelin- ja neuvontapalvelusta on tullut melko vakiintunut uusi terveydenhuollon palvelumuoto. Palvelun käyttöön ottaneiden kuntien kokemukset ovat olleet hyviä. Toimintaprosesseihin on voitu tehdä muutoksia, mm. lääkäripalveluiden tarve on pienentynyt. Hoitoon pääsyn turvaamiseksi tehdyt muutokset kansanterveyslakiin vaikutti perusterveydenhuollon toimintamalleihin. Ihmisten tulee saada yhteys terveydenhuollon ammattilaisiin puhelimella välittömästi saman vuorokauden aikana. Etelä-Karjalan alueella oli varsinkin suurilla kunnilla ollut ongelmia saada päiväaikaan puhelinpalvelut riittäviksi. Ilmeisemmin kaupunkimaisessa yhteisössä erilaisten neuvojen ja kysymyksiin vastaamisen tarve on suurempi kuin maaseutualueella. Siksi lakimuutoksen tultua voimaan sairaanhoitajien työpanosta puhelimeen vastaamiseen jouduttiin lisäämään Lappeenrannassa ja Imatralla. Pienet terveyskeskukset ovat kyenneet järjestämään puhelinpalvelunsa tyydyttävästi entisillä resursseilla. Tarvekartoitusta sielläkään ei ole tehty. Ennen Etelä-Karjalan keskussairaalan puhelinvaihdetoiminnan kilpailuttamista halusimme selvittää erilaiset vaihtoehdot ja mahdollisuudet alueelliseen yhteistyöhön terveydenhuollon puhelinpalveluiden ja –neuvonnan järjestämisestä alueellamme. Kaikkiaan on ilmeistä, että puhelinpalveluiden tarve lisääntyy. Toisaalta tämän uuden toimintamuodon kehittäminen alueen sekä perusterveydenhuollon että erikoissairaanhoidon tarpeisiin sopivaksi tuntuu järkevältä. Palvelut tulisi järjestää läheisyysperiaate turvaten, mutta silti ruuhka-aikana tulisi voida vastata puheluihin kohtuullisen nopeasti ja turvata myös riittävät puhelinpalvelut yöaikana, kuitenkaan liikaa resursoimatta. Nämä olivat kysymyksiä, joiden pohjalta teknologiakeskus Kareltekin vetämänä tehtiin selvitystyö terveydenhuollon puhelinpalveluiden erilaisista järjestämismahdollisuuksista ja saaduista kokemuksista. Rahoittajana oli Etelä-Karjalan liitto ja työn on tehnyt LTY:n Technology Business Research Center (TBRC). Selvitystyössä esitellään eri vaihtoehdot puhelinpalveluiden ja neuvonnan järjestämisestä. Toimintamallien esittelyn lisäksi on laskettu kustannuksia. Tavoitteena on sekä palvelun parantaminen että kaikkia kuntia auttavan toimivan ratkaisun löytäminen. Nyt tehty selvitystyö on avoinna keskustelulle. Toteutukset pyritään tekemään ennen vuoden 2007 talousarvion laadintaa.

Perusteollisuus muuttuvassa toimintaympäristössä 2000-2030: malli investointitarpeelle

Kyseisen tutkimuksen tavoitteena on tarkastella perusteollisuuden tulevien vuosien investointitarvetta ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksessa arvioidaan perusteollisuuden nykytilaa, hahmotellaan kolme vaihtoehtoista kehitysskenaariota ja luodaan malli investointitarpeen määrittämiseksi. Mallin avulla esitetään arviot perusteollisuuden tulevalle investointitarpeelle. Malli kuvaa tutkimusaluetta analyyttisesti ja ottaa eräitä ajankohtaisia ongelmia keskustelun kohteeksi. Laadittu malli osoittaa, että pääoman tuottotavoitteenkorottaminen merkitsee perusteollisuuden investointiasteen alenemista. Jotta julkisuudessa esitetyt tuottotavoitteet olisivat pitkällä aikavälillä realistisia,on perusteollisuuden kyettävä siirtämään pääomia entistä tuottavammille liiketoiminta-alueille. Käytännössä pääomien vapauttaminen merkitsee usein käyttöomaisuuden myyntejä ja yritysjärjestelyjä. Käyttökatetason parantaminen puolestaan edellyttää nykyisten toimintakustannusten merkittävää alentamista tai entistä kannattavampien hankkeiden ja liiketoiminta-alueiden löytämistä. Liikevaihdon kasvumahdollisuudet asettavat käytännössä puitteet tavoitteelliselle investointiasteelle. Perusteollisuuden kansainvälisten suuryritysten kasvunäkymät ovat kotimarkkinayrityksiä paremmat, mikä selittää niiden parempia investointiedellytyksiä.

Tehdaslogistiikka : value added logistics of the supply and demand chain costfix

VALOSADE (Value Added Logistics in Supply and Demand Chains) on Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja sielläprofessori Anita Lukan VALORE -tutkimusryhmän toteuttama tutkimusprojekti, jonka rahoittaja on ollut Tekes. Projekti on osa Tekesin ELO - Elektronisen liiketoiminnan logistiikka - teknologiaohjelmaa. Tutkimusta rahoittivat Tekesin lisäksi neljä yritystä, jotka toimivat myös tutkimustyön kohteina ja toimivat tarpeen mukaan yhteistyössä tutkijoiden kanssa. Yritysten toimialat ovat metsäteollisuus, laitevalmistaja, joka tarjoaa myös tuotteilleen jälkimarkkinapalveluja sekä kaksi logistiikkapalveluyritystä. Tämä työraportti liittyy VALOSADE - tutkimusprojektin osaprojektiin Costfix (Paper Mill Process - from Fixed Costs into Variable Costs). Costfix - projektin tavoitteena on tutkia ja löytää paperiteollisuudelle uusia toimintamalleja, jotka mahdollistavat kiinteiden kustannusten muuttamisen muuttuviksi. Merkittävä tutkimuksen osa-alue on myös tutkimuskohteiden liike-toiminnan nykytilan aiempaa tarkempi selvittäminen. Tämä työraportti käsittelee kunnossapidon materiaalilogistiikan osalta tehtaan sisällä tapahtuvaa toimintaa, josta tässä tutkimuksessa käytetään nimitystä tehdaslogistiikka. Nykytilaselvityksen perusteella nykyinen prosessiteollisuudessa ja myös pääsääntöisesti valmistavassa teollisuudessa yleisesti vallitseva teollisuusyrityksen käyttöinvestointia ylläpitävän palveluprosessin toimintarakenne, johtamistapa ja prosessin operatiivisten tehtävien toimenkuvat eivät tue ko. palvelukokonaisuuden tehokasta ja tuloksellista toteuttamista. Nykymuotoinen toimintamalli pikemminkin rajoittaa toimintaprosessin kokonaishallintaa ja sen tehostamiseksi investoitujen uusien teknisten ratkaisujen ja teknologian käyttöönottoa. Lisäksi yleisesti vallitseva toimintakulttuuri (mm. arvokäsitykset, uskomukset sekä toiminnan ja tavoitteiden taustalla olevat motiivit) sekä vaikeuttaa nykyisen ja tulevan kilpailutilanteen edellyttämien tehokkuus- ja tuottavuustavoitteiden toteutumista että hidastaa uudistusten onnistumista edellyttävän muutoksen etenemistä yrityksen sisällä. Tutkimuksen tulokset vahvistivat osaltaan sen, että tehdas- ja toimintokeskeinen johtaminen aiheuttavat palveluprosessin eri tehtäville asetettujen tavoitteiden ja perustehtäväkäsityksen välille ristiriitoja, joista seuraa sekä suoria että välillisiä vaikutuksia teollisuusyrityksen tuotantoprosessin toiminnan laatuun ja tuotantolaitteiden käyttövarmuuteen. Palvelukokonaisuuteen kuuluvien eri toimintaprosessien tehtävät on jaettu ristiriitaisesti toiminnoille siten, että erityisestikunnossapidon teknisten toimihenkilöitten hoidettavana on sekä ihmisen henkilökohtaisen kapasiteettirajan ylittävä että toisistaan liian suuri erilaisia osaamisia ja ymmärrystä edellyttävä tehtävämäärä. Nykytilan palvelutuotannossa esiintyvien ongelmien seuraukset ja perussyyt osoittavat, että merkittävästi pääomia sitovan valmistavan teollisuuden (mm. prosessiteollisuus) käyttö-omaisuutta ylläpitävän palveluprosessin hallinta on ulkoistettava tehdastasolta itsenäisesti hoidettavaksi liiketoimintakokonaisuudeksi, jonka operatiivinen johtaminen tapahtuu toimintaprosesseittain konsernin ylätasolta käsin. Johtamismallissa painottuu prosessijohtaminen ja oman vastuualueen toimintaprosessin asiantuntemus. Lisäksi ihmisen osaamiseen, ymmärrykseen ja toimintatapaan perustuva palvelu edellyttää johtamiselta henkilöjohtamistaitoa ja osaamisen johtamista. Liiketoiminnan uudenlainen keskittyminen, verkostoituminen ja globalisoituminen edellyttävät johdoltamyös erilaisten toimintaverkostojen ja sidosryhmien toiminnan ja tarpeen ymmärtämistä. Tutkimustulosten perusteella myös palveluprosesseissa toimivien toimihenkilöitten tehtäväkuvia on muutettava radikaalisti ja osa uusista toimenkuvista edellyttää lisäksi henkilöitten osaamistason aktiivista parantamista. Tässä raportissa esitetään toimintamalli, jossa kuvataan tutkimuksen pohjalta luotu palvelukokonaisuuden johtamismalli ja palveluprosessien eri tehtävätasot tehtävineen. Kuvattu johtamismalli on ollut jo yleisesti käytössä yksittäisillä palvelualoilla, mutta tässä esitetty malli on valmistavan yrityksen teknisiin tukipalveluihin muokattu sovellus.

Terästankojen vannesahaus

Vannesahausta on tutkittu Suomessa hyvin vähän, ja kirjallista materiaalia on ollut niukasti saatavilla. Tämä oppikirjaksi tarkoitettu raportti on muokattu DI Arto Tanskasen diplomityöstä. Raportti käsittelee vannesahoja ja niiden rakennetta hieman pintapuolisemmin ja syventyy tarkemmin terän ja itse sahausprosessin teoriaan. Terää käsittelevässä osuudessa tehdään katsaus lähes kaikkiin vannesahauksen lastuamisteknisiin parametreihin lähtien terämateriaaleista, läpi käydään terän valmistus, terämateriaalit, terägeometriat, hammasmuodot ja haritus. Noiden lisäksi käsitellään lastuamisparametreja ja lastuamisvoimia vannesahauksessa, ja lopuksi sahauksen kustannuksia tarkastellaan kustannus per katkaisu -periaatteella. Lastuamisen teoria on vannesahauksen osalta perin monimutkaista ja siihen liittyy useita eri tekijöitä, jotka tekevät tarkastelusta haastavan. Raportin lopussa kerrotaan suosituksia ja ohjeistetaan sahauskokeiden teko sekä esitetään kokeelliseen tutkimukseen perustuvia keskeisimpiä havaintoja.

Käden taidot -mittarin soveltuvuuden arviointi intraoperatiivisen hoitotyön käyttöön

Opinnäytetyön tarkoitus on arvioida Helsingin ammattikorkeakoulu Stadian ensihoitajaopiskelijoiden OSCE-mittarin pohjalta kehittämän Käden taidot -mittarin soveltuvuutta intraoperatiivisen hoitotyön käyttöön. Soveltuvuuden arviointi on kohdennettu anestesiapuolella työskentelevän sairaanhoitajan työnkuvaan. Opinnäytetyö liittyy Keski-Uudenmaan pelastuslaitoksen ja Helsingin ammattikorkeakoulu Stadian yhteiseen KUOSCE-hankkeeseen. Työssä hyödynnetään Stadian ensihoitajaopiskelijoiden tekemää opinnäytetyötä aiheesta Keskeisten kädentaitojen osaaminen perustason sairaankuljetuksessa. Tämän opinnäytetyön ja Keski-Uudenmaan pelastuslaitoksen välillä ei ole varsinaista yhteistyötä. Toisin sanoen emme ole heidän kanssaan yhteyksissä eikä tätä työtä ole tarkoitettu heidän käyttöönsä. Työssä arvioidaan Käden taidot -mittarin soveltuvuutta intraoperatiiviseen hoitotyöhön alan kirjallisuuden ja tutkimusten perusteella. Näistä esiin nousevat sairaanhoitajan osaamisvaatimukset toimivat pohjana mittarin soveltuvuuden arvioinnille. Esiin nousseiden osaamisvaatimusten ja mittarilta vaadittavien kriteerien perusteella päädyttiin tulokseen, että Käden taidot -mittaria voidaan hyödyntää intraoperatiivisessa hoitotyössä. Pienten muutoksien avulla mittari olisi käyttökelpoinen työväline leikkaussalissa anestesiapuolella työskentelevän sairaanhoitajan käden taitojen arvioinnissa. Tulevaisuudessa työtä voidaan käyttää hyödyksi kehiteltäessä omaa mittaria intraoperatiivisen hoitotyön käyttöön ja erityisesti kehitettäessä keinoa, minkä avulla voidaan arvioida anestesiapuolen sairaanhoitajan ammattiosaamista.