Direct-Driven Interior Magnet Permanent Magnet Synchronous Motors for a Full Electric Sports Car

The design process of direct-driven permanent magnet synchronous machines (PMSMs) for a full electric 4 ´ 4 sports car is presented. The rotor structure of the machine consists of two permanent magnet layers embedded inside the rotor laminations thus resulting in some inverse saliency, where the q-axis inductance is larger than the d-axis one. An integer slot stator winding was selected to fully take advantage of the additional reluctance torque. The performance characteristics of the designed PMSMs were calculated by applying a twodimensional finite element method. Cross-saturation between the d- and q-axes was taken into account in the calculation of the synchronous inductances. The calculation results are validated by measurements.

Lujien terästen laserhitsaus

Työn tavoitteena oli tarkastella lujien terästen laserhitsausta ja pohtia niiden yhteiskäytön mahdollisuuksia tulevaisuudessa. Tarkoituksena oli selvittää, miten nykyiset laserhitsauslaitteistot soveltuvat lujien terästen hitsaukseen ja mitä hyötyjä laserhitsauksella saavutetaan verrattuna perinteisimpiin hitsausmenetelmiiin.

Intracranial Nimodipine Implant: Feasibility and Implications for the Treatment of Subarachnoid Hemorrhage – A Pre-Clinical Study

Intracranial aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) is a life-threatening condition requiring immediate neurocritical care. A ruptured aneurysm must be isolated from arterial circulation to prevent rebleeding. Open surgical clipping of the neck of the aneurysm or intra-arterial filling of the aneurysm sack with platinum coils are major treatment strategies in an acute phase. About 40% of the patients suffering from aSAH die within a year of the bleeding despite the intensive treatment. After aSAH, the patient may develop a serious complication called vasospasm. Major risk for the vasospasm takes place at days 5–14 after the primary bleeding. In vasospasm, cerebral arteries contract uncontrollably causing brain ischemia that may lead to death. Nimodipine (NDP) is used to treat of vasospasm and it is administrated intravenously or orally every four hours for 21 days. NDP treatment has been scientifically proven to improve patients’ clinical outcome. The therapeutic effect of L-type calcium channel blocker NDP is due to the ability to dilate cerebral arteries. In addition to vasodilatation, recent research has shown the pleiotropic effect of NDP such as inhibition of neuronal apoptosis and inhibition of microthrombi formation. Indeed, NDP inhibits cortical spreading ischemia. Knowledge of the pathophysiology of the vasospasm has evolved in recent years to a complex entity of early brain injury, secondary injuries and cortical spreading ischemia, instead of being pure intracranial vessel spasm. High NDP levels are beneficial since they protect neurons and inhibit the cortical spreading ischemia. One of the drawbacks of the intravenous or oral administration of NPD is systemic hypotension, which is harmful particularly when the brain is injured. Maximizing the beneficial effects and avoiding systemic hypotension of NDP, we developed a sustained release biodegradable NDP implant that was surgically positioned in the basal cistern of animal models (dog and pig). Higher concentrations were achieved locally and lower concentrations systemically. Using this treatment approach in humans, it may be possible to reduce incidence of harmful hypotension and potentiate beneficial effects of NDP on neurons. Intracellular calcium regulation has a pivotal role in brain plasticity. NDP blocks L-type calcium channels in neurons, substantially decreasing intracellular calcium levels. Thus, we were interested in how NDP affects brain plasticity and tested the hypothesis in a mouse model. We found that NDP activates Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) receptor TrkB and its downstream signaling in a reminiscent of antidepressant drugs. In contrast to antidepressant drugs, NDP activates Akt, a major survival-promoting factor. Our group’s previous findings demonstrate that long-term antidepressant treatment reactivates developmental-type of plasticity mechanisms in the adult brain, which allows the remodeling of neuronal networks if combined with appropriate rehabilitation. It seems that NDP has antidepressant-like properties and it is able to induce neuronal plasticity. In general, drug induced neuronal plasticity has a huge potential in neurorehabilitation and more studies are warranted.

Design and Drive-Cycle Based Analysis of Direct-Driven Permanent Magnet Synchronous Machine for a Small Urban Use Electric Vehicle

A direct-driven permanent magnet synchronous machine for a small urban use electric vehicle is presented. The measured performance of the machine at the test bench as well as the performance over the modified New European Drive Cycle will be given. The effect of optimal current components, maximizing the efficiency and taking into account the iron loss, is compared with the simple id=0 – control. The machine currents and losses during the drive cycle are calculated and compared with each other.

Novel Cellular Luminescence Probes for Immunological and Toxicological Assessments

Escherichia coli K-12 (pEGFPluxABCDEAmp) (E. coli-lux), constitutively emitting bioluminescence (BL), was constructed and its BL emitting properties tested in different growth and killing conditions. The BL emission directly correlated with the number of viable E. coli-lux cells, and when subjected to the antimicrobial agent, the diminishment of the BL signal was linked directly to the number of killed bacterial cells. The method provided a very convenient application, especially when compared to conventional plate counting assays. This novel real-time based method was utilized in both immunological and toxicological assessments. The parameters such as the activation phase, the lytic phase and the capacity of the killing of the serum complement system were specified not only in humans but also in other species. E. coli-lux was also successfully used to study the antimicrobial activities of insect haemolymph. The mechanisms of neutrophil activity, like that of a myeloperoxidase (MPO)-H2O2-halide system, were studied using the E. coli-lux approach. The fundamental role of MPO was challenged, since during the actual killing in described circumstances in phagolysosome the MPO system was inactivated and chlorination halted. The toxicological test system, assessing indoor air total toxicity, particularly suitable for suspected mold damages, was designed based on the E. coli-lux method. Susceptibility to the vast number of various toxins, both pure chemicals and dust samples from the buildings and extracts from molds, were investigated. The E. coli-lux application was found to possess high sensitivity and specificity attributes. Alongside the analysis system, the sampling kit for indoor dust was engineered based on the swipe stick and the container. The combination of practical specimen collector and convenient analysis system provided accurate toxic data from the dust sample within hours. Neutrophils are good indicators of the pathophysiological state of the individual, and they can be utilized as a toxicological probe due to their ability to emit chemiluminescence (CL). Neutrophils can either be used as probe cells, directly exposed to the agent studied, or they can act as indicators of the whole biological system exposed to the agent. Human neutrophils were exposed to the same toxins as tested with the E. coli-lux system and measured as luminol amplified CL emission. The influence of the toxins on the individuals was investigated by exposing rats with moniliniformin, the mycotoxin commonly present in Finnish grains. The activity of the rat neutrophils was found to decrease significantly during the 28 days of exposure.

Design structure matrix ja sen hyödyntäminen ohjelmistotuotannossa

Työn tarkoituksena on selvittää, miten DSM ja siihen liittyvät analyysit toimivat. Työssä selvitetään myös, miten DSM:a voidaan hyödyntää tuotekehityksessä ja ohjelmistotuotannon kohtaamissa ongelmissa. DSM-neliömatriisiin sijoitetaan tarkasteltavan kohteen osat riveihin ja kolumneihin identtisessä järjestyksessä. Matriisin soluihin merkitään osien väliset riippuvuudet, joilla selvitetään kunkin osan lähettämä ja vastaanottama data suhteessa muihin osiin. DSM-analyysissa osien järjestystä muutetaan suoritus- tai toteutusjärjestyksen mukaisesti parhaaseen järjestykseen. Osat ryhmitellään moduuleihin, jolloin esimerkiksi tuotekehitys ohjautuu automaattisesti modulaarisuuteen. Tuotekehitysprojekteihin DSM on kompaktin muodon, yksinkertaisuuden ja automaattisen järjestelyn ansiosta erinomainen työkalu, jolla voidaan mallintaa käytännössä mitä tahansa, mikä voidaan jakaa toisistaan riippuviin osiin. DSM voi vähentää projektien suunnitteluun vaadittua työmäärää ja avustaa realististen budjettien ja aikataulujen luontia suurissa projekteissa.

Metsäkoneiden panssareiden ja pohjan luukkujen laadun kehittäminen

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, mitkä asiat tutkimuksen toimeksiantavan yrityksen, John Deere Forestry Oy:n metsäkoneiden panssareiden ja luukkujen kanssa työskentelevä henkilöstö kokee oleellisimmiksi pohjan suojien asennettavuuden, käytettävyyden, kestävyyden ja laadun kehittämisessä. Tutkimuksella haluttiin myös selvittää, mitä hyödynnettävää tietoa yrityksen sisältä jo löytyy, mitä hiljaista tietoa henkilöstöllä on ja miten tätä kaikkea voidaan hyödyntää jatkossa suunnittelun tukena. Pääasiallisina tutkimusmenetelminä käytettiin strukturoitua kyselytutkimusta, toimeksiantavan yrityksen sekä kilpailijoiden rakenneratkaisujen tarkastelua sekä lujuuslaskentaa. Kyselytutkimuksen aineisto kerättiin loppukesästä 2014. Otanta koostui 149:stä eri toimipaikkojen työntekijästä. Aineisto käsiteltiin pääasiassa kvantitatiivisesti käyttämällä ristiintaulukointia. Kyselytutkimuksen tulosten perusteella syvennyttiin tarkastelemaan pohjan suojausta myös koneteknillisellä lähestymistavalla. Tarkastelun kohteeksi valitulle panssarille tehtiin lujuuslaskentoja kyselyn vastausten varmentamiseksi ja ongelmien tarkentamiseksi, parannusehdotuksien tueksi. Aihetta tarkasteltiin asennusergonomian, työturvallisuuden ja vaurioitumismekanismien valossa. Tulosten analysoinnin yhteydessä esitettiin ratkaisuehdotuksia yleisimpiin ongelmiin laadun kehittämiseksi. Keskeisimmät ratkaisuehdotukset liittyvät panssareiden rakenteellisen stabiiliuden parantamiseen. Käytännön toimenpide-esityksinä esimerkiksi jäykisteet, tuennat, materiaalivalinnat, uudelleenmuotoilu, apuasennustyökalut, turvavarustelut ja avautumissuunnat olisivat huomion arvoisia asioita. Tutkimuksessa kerätty tieto kootaan sovellettavaksi käytäntöön laadun kehittämiseksi tekemällä toimeksiantavalle yritykselle metsäkoneiden panssareiden ja pohjan luukkujen suunnitteluohje. Tällä pyritään jatkossa parantamaan kilpailukykyä.

Opiskelumotivaation selvitystyö sähkötekniikan opinnoissa Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa

Opiskelumotivaatio on monimutkainen käsite, johon vaikuttavat sekä sisäiset että ulkoiset tekijät. Motivaatiota voidaan tarkastella useasta eri näkökulmasta. Työn tarkoituksena on selvittää sähkötekniikan opiskelijoiden motivaation tilanne. Myös opetuksen käytännön tekijöiden vaikutus opiskeluun selvitetään. Työ toteutettiin määrällisenä kyselytutkimuksena; kysely lähetettiin sähkötekniikan opiskelijoille syksyllä 2014. Tuloksia verrattiin lisäksi muihin aihetta käsitteleviin tutkimuksiin. Tutkimuksessa havaittiin sähkötekniikan opiskelijoiden motivaation olevan hyvää tasoa. Sähkötekniikan opetus on yhteisöllistä ja opetushenkilökunta helposti lähestyttävää. Kyselyn vastauksista löytyi joitakin kursseja, joiden suorittaminen on opiskelijoille epämieluisaa. Vastaavasti tietyt kurssit ovat suosittuja suoritustapansa ja arvostelunsa takia. Opiskelumotivaation kannalta havaittiin palautteen ja opintojen tärkeyden kokemisen olevan merkittäviä tekijöitä. Sähkötekniikan opetus vaikuttaisi olevan hieman erilaista kuin muu opetus Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa. Käytännön asioiden ja työelämän taitojen opetusta olisi lisättävä.

Engineer-to-order tuotteen ja tuotannon kehittäminen kohti massakustomointia

Tämän kandidaatinyön tavoitteena on selvittää keinoja joilla ETO-yhtiö voi kehittää tuotettaan ja tuotantoaan kohti massakustomointi. Lisäksi selvitetään mitkä asiat vaikuttavat asiakastilauksen kytkentäpisteen asettamiseen siirtyessä massakustomointiin. Työ on tehty kirjallisuuskatsauksena. Esitettyjen tietojen ja tulosten pohjana on alan kirjallisuus sekä julkaistut artikkelit. Työn perusteella voidaan todeta että parhaimmat keinot massakustomoinnin tavoitteluun ETO-yhtiölle ovat; tuotannon ja tuotteiden kehittäminen siten että pystytään hyödyntämään modularisointia ja komponenttien standardointia, lisäksi tuotesuunnitteluun käytettävää aikaa tulee vähentää automatisoimalla tuotesuunnittelua tai käyttämällä standardi suunnitelmia. ETO-yhtiössä siirtyessä massakustomointiin tulee asiakastilauksen kytkentäpisteen paikkaa asetettaessa ottaa huomioon tuotannon ja suunnittelun ulottuvuus kytkettynä asiakkaan vaatimuksiin.

Metsäteollisuuden ympäristöstrategia hallinnon näkökulmasta: Metsäteollisuuden kehitysskenaariot vuoteen 2020

Suomen metsäteollisuus elää voimakasta uusiutumis- ja murrosvaihetta, joka ilmenee muutoksina yksittäisten tehtaiden ja tehdasintegraattien toiminnassa. Monia yksikköjä on poistunut tuotannosta ja tuotannon painotusta on muutettu. Toisaalta metsäteollisuus on suuntaamassa uusille aloille, jolloin tuotteina voivat olla esimerkiksi erilaiset biopolttoaineet, kemianteollisuuden raaka-aineet ja uuden sukupolven paperi- ja kartonkituotteet. Metsäteollisuuden muuttuminen ja laitosten monimutkaistuminen sekä jatkuvasti lisääntyvä tiedontarve asettavat yhä suurempia vaatimuksia sekä toiminnanharjoittajien ympäristövastaaville että viranomaisille. Hallinnon jatkuva muutos ja niukkenevat voimavarat voivat johtaa siihen, että käytännön lupa- ja valvontatyöhön jää yhä vähemmän aikaa. Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen koordinoima hanke ”Metsäteollisuuden ympäristöstrategia vuoteen 2020 - hallinnon näkökulma” pyrkii vastaamaan edellä mainittuihin haasteisiin strategiatyön avulla. Hankkeen tarkoituksena oli tarkastella metsäteollisuuden ympäristönäkökohtia niistä lähtökohdista, joihin yritys voi vaikuttaa raaka-aineen tulosta tehtaalle ja tuotteen lähdöstä tehtaalta sekä tehtaan perustamisesta sulkemiseen ja jälkihoitoon asti. Tavoitteena oli määritellä toiminnoille toimiva ympäristöstrategia. Strategiassa pyrittiin löytämään yhteisymmärrys toiminnanharjoittajan ja viranomaisen kanssa mm. siitä, miten otetaan käyttöön parhaat käytännöt niin teollisuudessa kuin hallinnossakin, toimitaan uusien BAT-, IED- ja vesienhoitoperiaatteiden mukaisesti sekä edistetään kestävän kehityksen mukaisten tuotteiden markkinoille tuloa ja otetaan ennakointi tavaksi -lähtökohta käyttöön kaikessa toiminnassa. Hanketyössä esille nousseet haasteet ryhmiteltiin aihelueittain kolmeksi pääkohdaksi tärkeysjärjestyksessä: viranomaisen ja teollisuuden tiedonkulun ja tietämyksen parantaminen, lupa-, valvonta- ja hallintoprosessien parantaminen sekä uusien haasteiden kartoittaminen ja niihin reagointi. Haasteiden ratkaisukeinoiksi etsittiin käytännön toimenpiteitä sekä määriteltiin niille vastuutahot. Toimenpiteiksi esitettiin mm. viranomaisen ja teollisuuden yhteisiä koulutuspäiviä, asiantuntijapaneelin perustamista sekä lupamääräysten antamista myös tehtaan tai tuotantoyksikön sulkemisen tai muuttamisen varalle. Riittävien resurssien ja tietotaidon turvaaminen niin hallinnossa kuin teollisuudessa on ehdoton edellytys toimenpiteiden onnistumiselle

Johtajan toimenpiteet joukon taistelukyvyn ylläpitämiseksi

Tutkimuksen aiheena on johtajan toimenpiteet joukon taistelukyvyn ylläpitämiseksi. Tutkimusmenetelmänä tutkimuksessa käytetään teorialähtöistä sisällön analyysiä, jossa aikaisempiin tutkimuksiin ja kirjallisuuteen perustuen tarkastellaan ja analysoidaan aihetta sekä muodostetaan yhtenäinen näkökulma johtajan toimenpiteistä joukon taistelukyvyn ylläpitämiseksi, mikä vastaa nykypäivän taistelukentän kuvaa. Tutkimusongelmana oli selvittää, millä toimenpiteillä suomalainen sotilasjohtaja voi vaikuttaa yksilöön ja joukkoon luodakseen sekä ylläpitääkseen taistelutahtoa. Tutkimusongelman ratkaisemiseksi olen pyrkinyt selvittämään seuraavat alaongelmat: Selvittämällä nykypäivän suomalaisen sotilasjohtajan profiili pääpiirteisesti ja mitä mahdollisuuksia hänellä on ylläpitää joukkonsa taistelukyky. Lisäksi tutkimuksessa on tarkasteltu kuinka johtaja oman toimintakykynsä säilyttämisen ohella pystyy myös pitämään yllä joukkonsa toimintakykyä nykypäivän taistelukentän vaihtuvissa oloissa. Tutkimuksen pääasiallisen lähdemateriaalin muodostivat aikaisempien tutkimusten lisäksi tutkimusaiheesta tehdyt kirjalliset teokset ja oppaat, joista merkittävimmät olivat Sotilasjohtajat I-III ja teokset Tulikoe ja Joukkosi Eessä. Teokset ovat eräänlaisia mahdollisia malleja johtajalle analysoitavaksi omaan johtamiskäyttäytymiseensä. Tutkimuksessa on myös käytetty muita lähdeteoksia, jotka on esitetty lähdeluettelossa. Tutkimuksen tarkoituksena on ollut pohtia johtajan toimenpiteitä joukon taistelukyvyn ylläpitämiseksi eri asiakokonaisuuksien kautta, mitkä tutkimuksessa ovat jaettu johtajan fyysisiin ja henkisiin toimenpiteisiin säilyttää joukkonsa taistelukykyisenä läpi raskaidenkin taistelujen. Tutkimuksessa on esitetty johtajan erilaisia toimintamalleja säilyttää johdettava joukko taistelukykyisenä. Tutkimuksessa eriteltyjen eri toimintamallien yhdistämisen ja muokkaamisen kautta pystyy johtaja muodostamaan itselleen kokonaiskuvan toimenpiteiden kentästä, minkä avulla hän pystyy saavuttamaan halutun lopputuloksen elijoukkonsa taistelukyvyn ylläpitämisen taisteluiden luonteesta riippumatta. Joukon taistelukyvyn ylläpitämiseen johtaja tarvitsee tieto-ja taitotason lisäksi myös hieman onneakin. Johtajan on pystyttävä tunnistamaan jo aikaisessa vaiheessa joukossaan taistelukykyä alentavat mahdolliset epäkohdat ja ennalta ehkäisemään niiden ilmeneminen taistelijoissa toimenpiteillään. Mikäli taistelukyky on joukossa jo ehtinyt heikentyä, on johtajan omilla toimenpiteillään kyettävä palauttamaan joukko taistelukykyiseksi jatkamaan sille käskettyä tehtävää mahdollisimman nopeasti. Taistelukyvyn säilyttäminen heikentymättömänä joukossa luo perustan menestyksekkäälle toiminnalle ja hengissä säilymiselle taistelukentällä. Joukon taistelukyvyn ylläpito vaatii johtajalta useiden toimenpiteiden huomioimista johtamistoiminnassa. Joukon taistelukykyisenä pitäminen on lopulta useiden eri tekijöiden yhteinen kokonaisuus, jossa päävastuun kantaa joukon johtaja. Pelkkä joukon fyysisten tarpeiden ylläpitäminen ei riitä säilyttämään joukkoa taistelukykyisenä, vaan johtajan on osattava joka hetki toiminnassaan myös huomioida henkisen tasapainon säilyttäminen joukkonsa jäsenissä. Siksi tärkeimpänä johtopäätöksenä voidaankin pitää taistelukyvyn ylläpidon olevan johtajan kaikkien toimenpiteiden muodostama yhteinen kokonaisuus, jossa jokaisen osa-alueen on oltava keskinäisriippuvuudessa toisiinsa nähden.

Yhteiskuntavastuu Suomen suurimmissä yrityksissä arvonäkökulmasta

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää suomalaisten suuryritysten yhteiskuntavastuurn raportointikäytänteitä ja niiden yhteyttä yritysten liiketoimintaprosesseihin. Aineisto muodostui Suomen viidenkymmen suurimman yrityksen vuoden 2013 yhteiskuntavastuuraporteista. Tulosten mukaan yritykset raportoivat erityisesti ympäristöön liittyvistä tekijöistä. Raportoinnin intensiteetti on voimakkainta yrityksillä, jotka toimivat ympäristöintensiivisillä toimialoilla. Liiketoimintanäkökulmasta tarkastellen yritysten yhteiskuntavastuualoitteet ovat yhä voimakkaammin sidoksissa niiden liiketoimintaan.

Kieltoilmaisujen säilyminen konekäännöksessä – tutkimus ranska- suomi-käännösten laadusta Googlen kääntäjällä

Tutkimuksen aiheena on kieltoilmaisujen kääntyminen Google-kääntäjällä ranskasta suomeen. Tutkimuksessa käsitellään yksinkertaisen kiellon ne pas, kaksoiskiellon ni ni sekä kieltoilmaisujen ne plus, ne rien, ne jamais, ne aucun ja ne personne käännöksissä ilmeneviä virheitä. Hypoteesina oli, että kiellon jääminen pois näiden kieltoilmaisujen käännöksissä voi muuttaa sanoman merkityksen päinvastaiseksi. Tutkimusmenetelmänä oli satunnaisten ranskankielisten näytelauseiden kääntäminen Google-kääntäjällä suomeksi ja tulosten arviointi kieltoilmaisun käännöksen onnistumisen kannalta ja sen osalta, kääntyykö merkitys päinvastaiseksi, jos kielto jää pois. Tutkimuksessa todettiin kiellon jäävän pois 58/108 lauseesta. Lauseista, joista kielto oli jäänyt pois, 16:n voidaan arvioida muuttuneen merkitykseltään päinvastaiseksi. Epäselviä tapauksia oli runsaasti käännösten heikon laadun vuoksi, mikä vaikeutti arviointityötä. Monissa tapauksissa kielto kääntyi vain osittain. Jos käännettävät lauseet ovat monimutkaisia ja niissä on enemmän kuin yksi kielto, käännös onnistuu yleensä tavanomaista huonommin. Google-kääntäjä on ns. tilastollinen konekääntäjä, eli sen käännösten onnistumiseen vaikuttaa oleellisesti käytettävissä olevien yksi- ja monikielisten sanastojen ja kaksi- tai monikielisten käännösten määrä ja laatu. Konekääntäjien käytettävissä olevaa suomenkielistä sanasto- ja käännösmateriaalia pitäisikin saada lisätyksi. Konekääntäjien tulosten laadun parantamisella on oleellista vaikutusta tulevaisuuden käännöskustannusten kehittymisen ja ylipäätään lisääntyvien käännöstarpeiden tyydyttämisen kannalta.