Sahalaitosprojektien kustannussuunnittelu

Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia teoriatasolla projektien kustannussuunnittelua ja ottaa käyttöön case-yrityksen tarpeisiin sopivat menetelmät ja apuvälineet sahalaitosprojektien kustannussuunnitteluun, -seurantaan ja -hallintaan. Diplomityön rakenne jakaantuu kahteen pääosaan: teoriatutkimukseen ja teoriatutkimuksen soveltamiseen kohdeyrityksessä. Teoriaosuudessa käytetty tutkimusmenetelmä on kvalitatiivinen eli laadullinen tutkimus. Käytännön osuudessa käytetään tutkimustyyppinä tapaustutkimusta eli case-tutkimusta. Case-yritys on sahalaitoksia- ja laitteita valmistava PK-kokoluokan yritys. Työn lopputuloksena yritykselle valittiin teoriatutkimuksen pohjalta sopivat menetelmät sahalaitosprojektien kustannussuunnitteluun, -seurantaan ja –hallintaan. Lisäksi yritykselle kehitettiin projektilaskennan helpottamiseksi kustannuslaskentajärjestelmä, joka sisältää mm. työajanseurantajärjestelmän ja projektilaskentajärjestelmän. Työajanseurantajärjestelmän avulla yrityksen tuotannon henkilökunnan työpanosta pystytään seuraamaan projekti- ja työpakettikohtaisesti. Projektilaskentajärjestelmän avulla taas projektit voidaan budjetoida niin ajallisesti kuin taloudellisesti, ja projektien etenemistä tavoitteisiin verrattuna voidaan seurata erilaisin menetelmin. Järjestelmän avulla saadaan myös tarvittavaa informaatiota ajallisesti pitkien projektien osatuloutukseen.

Mission and development : Finnish Pentecostal, Lutheran and Orthodox mission agencies in development work in Kenya 1948 - 1989

År 1974 började den finska regeringen kanalisera pengar för utvecklingssamarbete genom medborgarorganisationer. Tre år senare och fram till år 1988 beviljade regeringen ett speciellt anslag specifikt för missionsorganisationers utvecklingsprojekt. De finska pingstvännerna, lutheranerna och de ortodoxa utvidgade samtliga sitt sociala arbete i Kenya med statens stöd. Deras projekt var likadana: alla byggde läroanstalter, utvecklade Kenyas hälsoservice och sysselsatte kenyaner. Olikheterna mellan pingstvännerna, lutheranerna och de ortodoxa blev tydliga genom diverse problem som de mötte inom ramen för utvecklingssamarbetet. Den finska pingströrelsen bestod av självständiga församlingar, och pingstvännerna måste omvandla sin takorganisation, Suomen Vapaa Ulkolähetys, så att utvecklingsprojekt blev en viktig gren av dess verksamhet. Lutheranerna som till en början hade sänt missionärer för att arbeta i den kenyanska kyrkans tjänst började i medlet av 1970-talet i ökande grad bygga sociala anstalter med statens pengar. Ett problem var att statens stöd varade endast för en begränsad tid och att den lutherska kyrkan i Kenya inte hade råd att överta dessa anstalter och täcka deras löpande kostnader i framtiden. De finska ortodoxa, för sin del, igångsatte sociala projekt i samarbete med de ortodoxa i Kenya. Under några år fick de dock lära sig att de inte kunde driva självständiga utvecklingsprojekt i Patriarkens i Alexandria maktsfär. Den finska ortodoxa missionen blev tvungen att underkasta sig ärkebiskopen i Nairobi. År för år beviljade den finska regeringen större anslag för missionsorganisationernas utvecklingsprojekt och statens ansvar för kostnaderna ökade från 50% till 60% år 1984. Intressant nog mottog både lutheranerna och de ortodoxa mindre statliga pengar för utvecklingssamarbete år 1989 än 1984. Däremot växte pingstvännernas utvecklingssamarbete i Kenya under hela 1980-talet. Eftersom pingstvännerna inte ville använda sina medlemmarnas pengar (som var avsedda för missionsverksamhet) till sociala projekt täckte de sin andel i utvecklingskostnaderna med pengar från utanförstående. Pingstvännerna utvecklade en omfatttande komersiell och även industriell verksamhet för att samla in pengar för sina utvecklingsprojekt.

JOHTAMISOPIT KUNTAORGANISAATIOSSA – diskursiivinen tutkimus sosiaali- ja terveystoimesta 1980-luvulta 2000-luvulle

Julkisen sektorin johtamista on uudistettu viime vuosikymmeninä uuden julkisjohtamisen suuntauksen kautta. Tässä keskeistä ovat olleet markkinamekanismin sekä yksityissektorin johtamisoppien soveltaminen julkiselle sektorille. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tuottaa tietoa johtamisoppien soveltamisesta kuntaorganisaation sosiaalija terveystoimessa. Mielenkiinnon kohteena ovat kysymykset, miten johtamisopit ovat tulleet kuntaorganisaatioon ja miten ne ovat levinneet, rakentuneet sekä rakentaneet kontekstiaan tarkasteluajanjaksolla 1985 - 2007. Tutkimuksen lähestymistapa on diskurssianalyyttinen ja nojaa epistemologialtaan tulkinnallisesta tieteen filosofiasta nousseeseen sosiaaliseen konstruktivismiin. Oppien leviämistä tarkastellaan tässä tutkimuksessa translaationa, kääntämisprosessina, jossa opin johtoportaaseen tullut ensimmäinen versio tulkitaan ja käännetään organisaation kielelle ja käytännöiksi. Oppien rakentumista kontekstissaan käsitteellistetään sedimentoitumisen käsitteen kautta, mikä auttaa ymmärtämään uusien ja vanhojen oppien elementtien kerrostumista lähes muuttumattomista syvärakenteista nopeasti muuttuviin pintarakenteisiin. Tutkimuksen kohdeorganisaationa on suomalainen, keskikokoinen kuntaorganisaatio. Aineistona on käytetty kirjallisia dokumentteja ja haastatteluja. Johtamisoppeja kuntaorganisaatioon välittäviä tahoja ovat olleet konsulttiyritykset, yliopistot, kuntien johtoportaan verkostot, uudet johtajat sekä koulutuspäivät. Organisaation valmius uuden johtamisopin omaksumiseen on yhteydessä organisaatioon, johtoon, tarjolla oleviin oppeihin sekä toimintaympäristöön liittyviin tekijöihin Levitäkseen organisaatiossa oppi tarvitsee johdon tasolta kannattajan, joka markkinoi sitä muulle virkamies- ja luottamushenkilöjohdolle. Kun oppi saavuttaa johdon enemmistön tuen, käynnistyy sen kääntämisprosessi johdon puheesta henkilöstön puheen ja käytäntöjen tasolle. Uudet johtamisopit kyseenalaistavat vanhoja ”totuuksia” ja samalla ne määrittävät, mikä on tärkeää ja mikä jää huomiotta. Uudet opit eivät syrjäytä kokonaan vanhoja, vaan opit sedimentoituvat: vanhojen oppien diskursiivisia elementtejä jää pois ja uusien oppien elementtejä tulee mukaan johtamispuheeseen. Johtamisopit rakentavat kontekstiaan sekä puheen, käytäntöjen että organisaatiorakenteiden tasolla, mutta joihinkin syvärakenteisiin ne eivät ole pystyneet vaikuttamaan tai vaikuttavat äärimmäisen hitaasti. Asiakaslähtöisyys muun muassa on ollut useimpien johtamisoppien diskursiivinen elementti, mutta se on jäänyt toistuvasti kuntaorganisaation sosiaali- ja terveystoimessa organisaatiolähtöisen palvelujen järjestämistavan ja talouden kautta tapahtuvan tuloksellisuuden arvioinnin varjoon. Diskurssit muutoksesta ja sen välttämättömyydestä, tehokkuudesta sekä julkisen rinnastaminen yksityiseen näyttäytyivät tässä tutkimuksessa metatason diskursseina, jotka oikeuttavat yksityiseltä sektorilta lähtöisin olevien johtamisdiskurssien soveltamisen muutoksen ja tehokkuuden aikaansaamiseksi julkiselle sektorille. Kuntien sosiaali- ja terveystoimen tuloksellisuuden ja tehokkuuden arviointi on kapeutunut liikkeenjohdon peruslähtökohdista nousevaksi talouden kautta tapahtuvaksi arvioinniksi. Tässä julkisen toiminnan omiin arvolähtökohtiin ja teoriataustaan pohjautuvien toiminnan tulosten ja saavutettujen hyvinvointivaikutusten arviointi sekä näistä kertovien mittarien kehittäminen yhdessä talouden mittarien kanssa on marginaaliin jäänyttä, mutta nousevaa puhetta.

Porvoon jalostamon haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästömääritysmenetelmät

Työssä käytiin läpi Porvoon jalostamon haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästömääritysmenetelmiä ja arvioitiin nykyisin käytössä olevien sekä uusien menetelmien soveltuvuutta Porvoon jalostamon päästömääritykseen. Nykyisten menetelmien arviointia tehtiin käymällä läpi eri alueiden 2000-luvun päästömäärät sekä vertaamalla päästömääriä muiden jalostamojen vastaaviin päästömääriin. Haihtuvista orgaanisista yhdisteistä puhuttaessa jätetään yleisesti metaani määritelmän ulkopuolelle ja käytetään termiä NMVOC-yhdisteet. Työssä laskettiin arvio Porvoon jalostamon metaanin päästömäärälle ja arvioitiin sen vaikutusta NMVOC-kokonaispäästömäärään. Metaanin kokonaispäästömäärien havaittiin olevan noin kymmenen kertaa haihtuvien orgaanisten yhdisteiden päästömääriä pienempiä, ja näin ollen niiden lisäämisellä NMVOC-päästöihin ei ole juuri vaikutusta. Myös menetelmien investointi- ja käyttökustannuksia, sekä pidemmän aikavälin kustannuksia arvioitiin. Kustannuksiltaan tällä hetkellä Porvoon jalostamolla käytössä olevat menetelmät ovat kustannustehokkaita. Uusista menetelmistä DIAL, SOF ja OGI ovat kustannuksiltaan huomattavasti kalliimpia, myös pitkän aikavälin vertailulla. Nykyisten menetelmien vuosittaiset kustannukset aiheutuvat mittausten vaatimista henkilötyötunneista. Uusista menetelmistä SOF ja DIAL vaativat ulkopuolisten mittaajien käyttämistä. Massavirran määrityksen suhteen vielä kehitysvaiheessa olevalla OGI-kameralla mitatessa voidaan käyttää mittaajina omaa henkilökuntaa. Toisin kuin DIAL- ja SOF-menetelmien laitteistot, OGI-kamera ostetaan omaksi ja näin ollen sitä voidaan käyttää tarpeen vaatiessa vuoden ympäri esimerkiksi suurien vuotajien paikallistamiseen ja LDAR-kiristysohjelman tukena. Tarkastelun perusteella olisi suositeltavaa tarkastaa nykyisin käytettävistä laskentamenetelmistä erityisesti prosessi- ja säiliöalueen sekä jätevesijärjestelmä päästömäärät käyttäen tarkempia DIAL-, SOF- tai myöhemmin OGI-menetelmiä ja muokata laskentamenetelmiä vastamaan näillä määritettyjä päästömääriä.

Recovery of carboxylic acids from aqueous solutions

Carboxylic acids are commonly used organic acids and have many applications in industries producing food and pharmaceutical products, surfactants and detergents. Especially formic, acetic, propionic and butyric acid are important organic chemicals. These compounds can be found in many side streams and plant effluents. Recovery costs of carboxylic acids are high when they are removed from dilute solution. Conventional processes for the recovery of carboxylic acids from aqueous solutions are classical distillation or extractive distillation, azeotropic distillation or liquid-liquid extraction. The literature part of this Master’s of Science Thesis comprises possible extractants in liquid-liquid extraction of carboxylic acids from aqueous solutions and methods for their regeneration form the extract. The experimental part of this Thesis investigates liquid-liquid extraction of carboxylic acids from aqueous solutions. The aim of this work was to find a suitable extractant for liquid-liquid extraction and suitable process conditions to recover carboxylic acids from aqueous solutions. Also, back extraction of carboxylic acids and their thermal decomposition in relation to distillation of were. Experiments showed that there is more than one possible extractant for liquid-liquid extraction of carboxylic acids. Results also showed that it is possible to separate carboxylic acids and regenerate all the used extractants by vacuum distillation at suitable temperature.

Kompressoriyksiköiden mekaaninen kunnonhallinta

Kunnossapidon kuluista suurimman osan aiheuttavat koneiden ennakoimattomat rikkoutumiset ja niiden tuomat tuotannonpysäytykset. Kunnossapidon suunnitelmallisuutta ja vikojen ennustettavuutta pyritään parantamaan erilaisin kunnonvalvonnallisin keinoin. Havaitsemalla alkava vikaantuminen ajoissa ja seuraamalla sen kehittymistä luodaan mahdollisuus korjaustoimenpiteiden ja -ajankohdan hallittuun suunnitteluun ja tätä kautta kustannussäästöihin. Tässä työssä on tutkittu kompressoriyksiköiden (kaasuturbiini ja keskipakokompressori) ja niiden apulaitteiden kunnossapidon menetelmiä, niiden hyödynnettävyyttä sekä mahdollisuuksia kehittää mekaanista kunnonhallintaa. Työssä päädyttiin johtopäätökseen, että käytettävien menetelmien hyödynnettävyydessä on kehitettävää. Kunnonvalvonnan ohjeistuksia tarkennettiin vastaamaan tämän päivän tavoitteita. Todettiin myös, että värähtelynvalvontaan perustuva kunnonvalvontajärjestelmä soveltuu hyvin kompressoriyksiköiden kunnonvalvonnan järjestelmäksi. Värähtelynvalvontaan perustuva kunnonvalvontajärjestelmä luo mahdollisuuden turvallisen käyttöajan ennustamiseen. Kunnonvalvonnan kehittämisen ja käyttövarmuuden parantamisen kannalta jatkotutkimuksen tekeminen kompressoriyksiköiden mekaanistenlaitteiden turvallisen käyttöajan ennustamiseksi on perusteltua.

Asiakasorganisaatioiden ostokäyttäytymisen kartoitus huonekalumarkkinoilla toimivalle yritykselle

Tämä diplomityö liittyy uuden liiketoimintamahdollisuuden ja toimialan kartoittamiseen huonekalualan yritykselle. Työn tavoitteena on selvittää yrityksen mahdollisuudet toimia organisaatioiden ja yritysten välisillä huonekalumarkkinoilla Suomessa. Teoreettinen viitekehys koostuu organisaatioiden ostokäyttäytymiseen liittyvistä asioista. Osiossa käydään läpi yritysten ja organisaatioiden välisen kaupankäynnin erityispiirteet sekä yleisimmät teoreettiset mallit organisaatioiden ostokäyttäytymiseen liittyen. Työn empiirinen osuus tehdään kvalitatiivisen menetelmin. Tutkimustulokset kerätään henkilökohtaisin haastatteluin ja haastattelumuotona käytetään teemahaastattelua. Yritysten ja organisaatioiden väliset huonekalumarkkinat ovat avoimet. Uudelle markkina-alueelle siirtyminen on työlästä mutta potentiaalia toiminnan laajentamiseen on olemassa. Tutkimustuloksissa käydään läpi asiakasorganisaatioiden ostoprosessit, päätöksentekoyksiköt sekä niiden vaatimukset toimittajaa kohtaan. Tutkimuksessa selvitetään myös sopivin myynnin lähestymistapa.

Naaraita vai naisia?

Kirjallisuusarvostelu

Projektien jälkilaskenta kunnossapitoyrityksessä

Tutkimuksen päätavoitteena on määrittää kohdeyritykseen soveltuvat menetelmät, joiden avulla voidaan suorittaa alueurakoiden jälkilaskenta. Jälkilaskelmien tavoite on selvittää alueurakoiden tarjousvaiheen kustannusarvioiden ja toteutuneiden kustannusten merkittävimmät erot nykyisin saatavissa olevan informaation avulla. Työ rajataan käsittelemään viittä kohdeyrityksen alueurakkaa. Tutkimuksen toinen tavoite on määrittää kohdeyrityksen kustannusseurannan keskeisimmät ongelmat jälkilaskennan näkökulmasta ja esittää kehitystoimenpiteet näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Tutkimuksen tutkimusote on konstruktiivinen, joka sisältää myös toimintaanalyyttisiä piirteitä. Tutkimus jakautuu teoreettiseen kirjallisuusselvitykseen ja empiiriseen ongelmanratkaisuosioon. Tarjouslaskennan ja toteutuneiden kustannusten vertailu edellyttää alueurakoiden sisältömuutosten ja hinnantarkistusten huomioimista sekä apukustannuspaikkojen kustannusten kohdistamista varsinaisille kunnossapitotehtäville. Suoritetun jälkilaskennan tuloksena havaitaan merkittäviä eroja tarjouslaskennan ja toteutuneiden kustannusten välillä kaikissa urakoissa. Jälkilaskennan suorittamisen näkökulmasta kohdeyrityksen kustannusseurannan heikkouksia ovat tiedon hajanainen sijainti eri järjestelmissä ja muutamat kustannusten rekisteröinnin yksityiskohdat. Ratkaisuksi ehdotetaan kaikkien jälkilaskennan kannalta oleellisten tietojen keskittämistä yrityksen käyttämään talousseurantajärjestelmään. Kustannusten rekisteröinnin kehittämiseen ehdotetaan tiettyjen kustannuspaikkojen jakamista pienempiin osiin ja toisten sisältämien tehtävien tarkempaa määrittelyä.

Palveluiden kysynnän ennustaminen

Työssä käsitellään kysynnän ennustamismenetelmiä sekä palveluiden erityispiirteiden vaikutusta kysynnän ennustamiseen.

Sterilointimenetelmät bioprosessiteollisuudessa

Erilaiset sterilointitarpeet ovat olennainen osa biotekniikkaa. Steriloinnit ovat huomattava kuluerä energia-, materiaali- ja laitekäyttöjen takia ja puutteellinen sterilointi voi aiheuttaa huomattavia ylimääräisiä kustannuksia. Eniten teollisesti käytettäviä sterilointimenetelmiä ovat steriilisuodatus, lämpösterilointi, kemiallinen sterilointi ja säteilysterilointi. Näistä lämpösterilointi on selvästi käytetyin menetelmä. Kirjallisuusosassa käsitellään lämpösteriloinnin kinetiikka ja sterilointityön laskentaan käytetyt menetelmät. Lämpösteriloinnin kinetiikka on mikrobista ja sen olomuodosta riippuvainen ja noudattaa Arrheniuksen lakia. Kirjallisuusosassa käsitellään myös lämpösterilointiin käytettyjä laitteistoja. Soveltavassa osassa käsitellään panos- ja jatkuvatoimia lämpösterilointeja. Työssä käydään läpi glukoosisiirapin sterilointi vastaavan kapasiteetin panos- ja jatkuvatoimisella sterilointilaitteistolla ja vertaillaan tarvittavia energia- ja hyödykemääriä. Soveltavan osan tietojen perusteella tehdään vertailu eri lämpösterilointimenetelmien kustannuksista sekä muista hyvistä ja huonoista puolista.

Methods and Models for Accelerating Dynamic Simulation of Fluid Power Circuits

The objective of this dissertation is to improve the dynamic simulation of fluid power circuits. A fluid power circuit is a typical way to implement power transmission in mobile working machines, e.g. cranes, excavators etc. Dynamic simulation is an essential tool in developing controllability and energy-efficient solutions for mobile machines. Efficient dynamic simulation is the basic requirement for the real-time simulation. In the real-time simulation of fluid power circuits there exist numerical problems due to the software and methods used for modelling and integration. A simulation model of a fluid power circuit is typically created using differential and algebraic equations. Efficient numerical methods are required since differential equations must be solved in real time. Unfortunately, simulation software packages offer only a limited selection of numerical solvers. Numerical problems cause noise to the results, which in many cases leads the simulation run to fail. Mathematically the fluid power circuit models are stiff systems of ordinary differential equations. Numerical solution of the stiff systems can be improved by two alternative approaches. The first is to develop numerical solvers suitable for solving stiff systems. The second is to decrease the model stiffness itself by introducing models and algorithms that either decrease the highest eigenvalues or neglect them by introducing steady-state solutions of the stiff parts of the models. The thesis proposes novel methods using the latter approach. The study aims to develop practical methods usable in dynamic simulation of fluid power circuits using explicit fixed-step integration algorithms. In this thesis, twomechanisms whichmake the systemstiff are studied. These are the pressure drop approaching zero in the turbulent orifice model and the volume approaching zero in the equation of pressure build-up. These are the critical areas to which alternative methods for modelling and numerical simulation are proposed. Generally, in hydraulic power transmission systems the orifice flow is clearly in the turbulent area. The flow becomes laminar as the pressure drop over the orifice approaches zero only in rare situations. These are e.g. when a valve is closed, or an actuator is driven against an end stopper, or external force makes actuator to switch its direction during operation. This means that in terms of accuracy, the description of laminar flow is not necessary. But, unfortunately, when a purely turbulent description of the orifice is used, numerical problems occur when the pressure drop comes close to zero since the first derivative of flow with respect to the pressure drop approaches infinity when the pressure drop approaches zero. Furthermore, the second derivative becomes discontinuous, which causes numerical noise and an infinitely small integration step when a variable step integrator is used. A numerically efficient model for the orifice flow is proposed using a cubic spline function to describe the flow in the laminar and transition areas. Parameters for the cubic spline function are selected such that its first derivative is equal to the first derivative of the pure turbulent orifice flow model in the boundary condition. In the dynamic simulation of fluid power circuits, a tradeoff exists between accuracy and calculation speed. This investigation is made for the two-regime flow orifice model. Especially inside of many types of valves, as well as between them, there exist very small volumes. The integration of pressures in small fluid volumes causes numerical problems in fluid power circuit simulation. Particularly in realtime simulation, these numerical problems are a great weakness. The system stiffness approaches infinity as the fluid volume approaches zero. If fixed step explicit algorithms for solving ordinary differential equations (ODE) are used, the system stability would easily be lost when integrating pressures in small volumes. To solve the problem caused by small fluid volumes, a pseudo-dynamic solver is proposed. Instead of integration of the pressure in a small volume, the pressure is solved as a steady-state pressure created in a separate cascade loop by numerical integration. The hydraulic capacitance V/Be of the parts of the circuit whose pressures are solved by the pseudo-dynamic method should be orders of magnitude smaller than that of those partswhose pressures are integrated. The key advantage of this novel method is that the numerical problems caused by the small volumes are completely avoided. Also, the method is freely applicable regardless of the integration routine applied. The superiority of both above-mentioned methods is that they are suited for use together with the semi-empirical modelling method which necessarily does not require any geometrical data of the valves and actuators to be modelled. In this modelling method, most of the needed component information can be taken from the manufacturer’s nominal graphs. This thesis introduces the methods and shows several numerical examples to demonstrate how the proposed methods improve the dynamic simulation of various hydraulic circuits.

Yritysvastuu ympäristönäkökulmasta

Diplomityön tavoitteena on selvittää yritysvastuun sisältöä ja merkitystä yritysten toiminnassa. Vastuullinen yritystoiminta sisältää taloudellisen, sosiaalisen ja ympäristön näkökulman. Ne ovat yksi edellytys yrityksen toiminnan jatkuvuudelle ja menestykselle. Työssä keskitytään erityisesti yritysvastuun ympäristönäkökulmaan, sillä ympäristöasiat ovat yhä enemmän esillä. Huoli ympäristön tilasta on lisääntynyt selvästi ja myös kuluttajat vaativat yrityksiltä vastuullista toimintaa. Lisäksi ympäristöön liittyvä lainsäädäntö kiristyy ja säädökset lisääntyvät. Kestävän kehityksen mukainen toiminta säästää luonnonvaroja ja vähentää ympäristön saastumista. Ympäristöasiat on huomioitava yrityksen kaikessa toiminnassa. Vihreässä taloudessa ympäristölle aiheutuu mahdollisimman vähän haittaa. Yrityksillä on merkittävä asema vihreän talouden kehittämisessä, sillä yritykset voivat vähentää toiminnasta aiheutuvia ympäristövaikutuksia, tuottaa ympäristöä säästäviä tuotteita sekä tarjota ratkaisuja ympäristövaikutusten pienentämiseen. Uuden teknologian kehittäminen on kestävän kehityksen kannalta oleellista ja siten voidaan myös saavuttaa kilpailuetua. Yritysten ympäristövastuullista toimintaa tukevat ympäristöpolitiikka ja –strategia, ympäristöjohtaminen, ympäristöjärjestelmät, ympäristöriskianalyysit, ympäristölaskenta sekä ympäristönmyötäinen tuotesuunnittelu. Nämä ovat työkaluja, jotka selventävät yritysten ympäristöön liittyviä tavoitteita ja päämääriä. Niitä voidaan hyödyntää päätöksenteon tukena ja ympäristöasioiden kehittämisessä. Ympäristökysymykset on myös tärkeää saada yhdistetyksi yritysten taloudelliseen ohjaukseen ja tuotesuunnitteluun. Työn perusteella voidaan todeta, että vastuullinen toiminta on merkittävä osa yritysten kilpailukykyä ja se on tärkeää yrityksen tulevaisuuden kannalta. Vastuullisuus on ehdottomasti yksi edellytys yritysten toiminnan jatkuvuudelle. Vastuullinen toiminta edistää yrityksen kilpailukykyä ja sen avulla voidaan saavuttaa myös uusia asiakkaita ja markkina-alueita. Ympäristöystävällisempien tuotteiden kehittäminen, jätteen määrän vähentäminen ja prosessien tehostaminen tuovat yrityksille kustannussäästöjä. Vastuullinen toiminta lisää yritysten innovatiivisuutta ja uusien liiketoimintamallien syntymistä. Kuluttajavalinnoissa painottuvat enemmän myös ympäristöön ja yhteiskuntaan liittyvät arvot, joten vastuullisuus voi lisätä kysyntää ja asiakkaiden määrää. Myös rahoittajat ja uudet työntekijät ovat kiinnostuneita vastuullisista yrityksistä. Vastuullinen yritys nähdään houkuttelevana ja luotettavana yhteistyökumppanina.

Usability of laser–arc hybrid welding processes in industrial applications

Metal industries producing thick sections have shown increasing interest in the laser–arc hybrid welding process because of its clear advantages compared with the individual processes of autogenous laser welding and arc welding. One major benefit of laser–arc hybrid welding is that joints with larger gaps can be welded with acceptable quality compared to autogenous laser welding. The laser-arc hybrid welding process has good potential to extend the field of applications of laser technology, and provide significant improvements in weld quality and process efficiency in manufacturing applications. The objective of this research is to present a parameter set-up for laser–arc hybrid welding processes, introduce a methodical comparison of the chosen parameters, and discuss how this technology may be adopted in industrial applications. The research describes the principles, means and applications of different types of laser–arc hybrid welding processes. Conducted experiment processing variables are presented and compared using an analytical model which can also be used for predictive simulations. The main argument in this thesis is that profound understanding of the advanced technology of laser-arc hybrid welding will help improve the productivity of welding in industrial applications. Based on a review of the current knowledge base, important areas for further research are also identified. This thesis consists of two parts. The first part introduces the research topic and discusses laser–arc hybrid welding by characterizing its mechanism and most important variables. The second part comprises four research papers elaborating on the performance of laser– arc hybrid welding in the joining of metals. The study uses quantitative and qualitative research methods which include in-depth, interpretive analyses of results from a number of research groups. In the interpretive analysis, the emphasis is placed on the relevance and usefulness of the investigative results drawn from other research publications. The results of this study contribute to research on laser–arc hybrid welding by increasing understanding of how old and new perspectives on laser–arc hybrid welding are evidenced in industry. The research methodology applied permits continued exploration of how laser–arc hybrid welding and various process factors influence the overall quality of the weld. Thestudy provides a good foundation for future research, creates improved awareness of the laser–arc hybrid welding process, and assists the metal industry to maximize welding productivity.

Lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien yhteensopivuuden tutkiminen

Diplomityössä on haettu tietoa lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien yhteensopivuudesta ja sen testaamisesta. Lujitemuovikomposiitissa hartsi sitoo materiaalit yhteen ja antaa rakenteelle kemiallisen kestävyyden, sitkeyden ja välittää kuormitukset kuitujen kannettaviksi. Vaadittavan lujuuden rakenteelle antaa lasikuitu. Se päällystetään valmistusvaiheessa pinnoiteaineella, sizingilla. Sillä on ratkaiseva merkitys hartsin ja lasikuidun väliin syntyvän rajapinnan muodostumisessa kovettumisprosessin aikana. Käytännössä rajapinnan toimivuutta ja materiaalien yhteensopivuutta tutkitaan makromekaanisilla lujuustesteillä. Menetelmät perustuvat rajapinnan leikkaus¬lujuuden määrittämiseen, mutta myös murtumamekanismeihin perustuvia testi¬menetelmiä käytetään. Mikrotason menetelmät, jotka perustuvat yksittäisen kuidun ja käytetyn hartsin välisen adheesion mittaamiseen ovat yleistyneet, mutta niistä saatujen tulosten ei ole vielä todettu riittävästi korreloivan makro¬mekaanisten lujuustestien kanssa. Työssä tutkittiin kahta eri makromekaanista testimenetelmää. Testeissä havaittiin eroja valittujen lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien välillä. Hauras hartsi oli herkempi lasikuitupinnoitteen kemialle. Kun yhteensopivuus vinyyli-esterihartsin ja lasikuitupinnoitteen välillä oli huono, saatiin sekä poikittaisessa vetolujuustestissä että Mode I murtumissitkeystestissä heikko tulos. Pyyhkäisy¬elektronimikroskoopilla suoritettu mikrotason analyysi murtopinnasta vahvisti saatuja tuloksia ja se osoittautui toimivaksi menetelmäksi kuvantamaan ilmiöitä, jotka vaikuttavat yhteensopivuuteen vinyyliesterihartsin ja pinnoitetun lasikuidun välillä.