Patoturvallisuusopas

Uusi patoturvallisuuslaki (494/2009) tuli voimaan 1.10.2009 ja valtioneuvoston asetus patoturvallisuudesta (319/2010) 5.5.2010. Tämä patoturvallisuusopas korvaa patoturvallisuusohjeet (MMM:n julkaisuja 7/1997), jotka poistuivat käytöstä 1.10.2009. Patoturvallisuusoppaassa esitetty ei ole padon omistajaa sitovaa, vaan oppaan tarkoitus on täydentää ja selventää esimerkein ja selostuksin laissa ja asetuksessa esitettyä. Oppaassa käsitellään padon suunnittelua kuten hydrologista mitoitusta ja padon teknisiä turvallisuusvaatimuksia, padon rakentamista ja käyttöönottoa sekä vahingonvaaraselvitystä, padon omistajan turvallisuussuunnitelmaa sekä padon kunnossapitoa, käyttöä, tarkkailua, vuosi- ja määräaikaistarkastuksia. Padot luokitellaan vahingonvaaran perusteella luokkiin 1, 2 ja 3. Luokittelua ei tarvitse kuitenkaan tehdä, jos patoturvallisuusviranomainen katsoo, että padosta ei aiheudu vaaraa. Jokaiselle luokitellulle padolle on padon omistajan laadittava tarkkailuohjelma, jonka patoturvallisuusviranomainen hyväksyy päätöksellään. Padosta aiheutuvan vahingonvaaran selvittämiseksi 1-luokan padon omistajan on laadittava vahingonvaaraselvitys padosta ihmisille, omaisuudelle ja ympäristölle aihetuvasta vahingonvaarasta. Myös muusta kuin 1-luokan padosta voi patoturvallisuusviranomainen määrätä tehtäväksi vahingonvaaraselvityksen luokittelua varten. Padon omistajan on laadittava 1-luokan padolle turvallisuussuunnitelma onnettomuus- ja häiriötilanteiden varalle. Suunnitelmassa esitetään padon omistajan omatoiminen varautuminen em. tilanteiden varalle. Pelastusviranomainen arvioi tapauskohtaisesti pelastuslain mukaisen suunnitelman laatimistarpeen. Padon omistajan on toimitettava patoturvallisuusviranomaiselle tietojärjestelmään vietäväksi patoturvallisuusasetuksessa mainitut tiedot. Patoturvallisuusviranomaisen ja padon omistajan on säilytettävä kustakin luokitellusta padosta ajantasaiset tulosteet tietojärjestelmästä sekä muut padon turvallisuuden kannalta tärkeät asiakirjat patoturvallisuuskansiossa siten, että ne ovat mahdollisissa häiriötilanteissa nopeasti saatavilla.

Simulation of structural stress history based on dynamic analysis

Modern machine structures are often fabricated by welding. From a fatigue point of view, the structural details and especially, the welded details are the most prone to fatigue damage and failure. Design against fatigue requires information on the fatigue resistance of a structure’s critical details and the stress loads that act on each detail. Even though, dynamic simulation of flexible bodies is already current method for analyzing structures, obtaining the stress history of a structural detail during dynamic simulation is a challenging task; especially when the detail has a complex geometry. In particular, analyzing the stress history of every structural detail within a single finite element model can be overwhelming since the amount of nodal degrees of freedom needed in the model may require an impractical amount of computational effort. The purpose of computer simulation is to reduce amount of prototypes and speed up the product development process. Also, to take operator influence into account, real time models, i.e. simplified and computationally efficient models are required. This in turn, requires stress computation to be efficient if it will be performed during dynamic simulation. The research looks back at the theoretical background of multibody dynamic simulation and finite element method to find suitable parts to form a new approach for efficient stress calculation. This study proposes that, the problem of stress calculation during dynamic simulation can be greatly simplified by using a combination of floating frame of reference formulation with modal superposition and a sub-modeling approach. In practice, the proposed approach can be used to efficiently generate the relevant fatigue assessment stress history for a structural detail during or after dynamic simulation. In this work numerical examples are presented to demonstrate the proposed approach in practice. The results show that approach is applicable and can be used as proposed.

Uudenmaan ELY-keskuksen liikenneturvallisuussuunnitelma

Suunnitelmassa on kuvattu Uudenmaan ELY-keskuksen toiminta-alueen liikenneturvallisuustyön ja liikenneonnettomuuksien nykytilanne. Myös liikenneturvallisuuden toimintaympäristöä ja sen muutostekijöitä on kuvattu tiiviisti. Valtakunnallisten tavoitteiden ja nykytilan analyysien pohjalta asetettiin liikenneturvallisuustyön tavoitteet ja onnettomuuksien vähenemätavoite vuoteen 2020. Tavoitteiden saavuttamiseksi laadittiin monipuolinen toimenpideohjelma ja muodostettiin mittarit tavoitteiden toteutumisen seuraamiseksi. Vuonna 2012 alueen kunnista noin puolessa liikenneturvallisuustyötä koordinoi poikkihallinnollinen työryhmä. Kunnissa tehokasta liikenneturvallisuustyötä rajoittavat eniten ajan ja rahoituksen puute, osittain myös arvostuksen puute. Seudullista liikenneturvallisuusyhteistyötä pidetään myös tarpeellisena. Liikennekuolemien määrä on puolittunut ELY-keskuksen alueella kymmenessä vuodessa. Henkilövahinko-onnettomuudet ovat vähentyneet valta- ja kantateillä, mutta lisääntyneet yhdysteillä. Nuorten onnettomuudet ovat kuitenkin lisääntyneet, ja neljännes kaikista henkilövahinko-onnettomuuksista tapahtuu 15–22-vuotiaille kuljettajille. Mopo-onnettomuuksissa kuolleiden ja loukkaantuneiden määrä on viimeisen vuosikymmenen aikana moninkertaistunut. Kuolonkolareista 30 prosentissa taustalla on sairaskohtaus, tajunnan menetys tai itsemurha. Kuolemaan johtaneet onnettomuudet maanteillä ovat useimmiten yksittäis- ja kohtaamisonnettomuuksia. Vuonna 2010 ELY-keskuksen alueen liikenneonnettomuuksissa menehtyi yhteensä 51 henkilöä ja loukkaantui noin 2 430 henkilöä. Tavoitteena on, että vuoteen 2020 mennessä liikennekuolemien määrä saadaan puolitettua ja loukkaantumiset saadaan vähenemään neljänneksellä. Toimenpideohjelma keskittyy Uudenmaan ELY-keskuksen vastuulla oleviin toimiin. Liikennekäyttäytymisen kehittämisen painopiste on kuntien KVT-työn tukemisessa. Liikenneympäristön turvallisuuden parantamisessa korostuvat taajamien turvallisuus, ajonopeuksien hillintä sekä pienet ja kustannustehokkaat turvallisuustoimet. ELY-keskuksen liikenneturvallisuustyöhön liittyvät toimenpide-ehdotukset sisältävät toimintatapojen, suunnittelujärjestelmän, tiedottamisen ja yhteistyön kehittämistä. Tärkeimmät toimenpiteet on nostettu kärkitehtäviksi. Myös ELY-keskuksen toiminta-alueen liikenneturvallisuustyön toimintamalli on kuvattu.

Sipoon liikenneturvallisuussuunnitelma

Sipoon liikenneturvallisuussuunnitelma on laadittu Sipoon kunnan, Uudenmaan ELY-keskuksen, Liikenneturvan ja poliisin yhteistyönä. Suunnitelma sisältää katsauksen Sipoon liikenneturvallisuustilanteeseen, Sipooseen määritellyt liikenneturvallisuustavoitteet, liikenneturvallisuustyön organisoinnin kunnassa sekä poikkihallinnollisen kehittämissuunnitelman liikenneturvallisuustilanteen parantamiseksi. Liikenneturvallisuustyön päätavoite on onnettomuuksien määrän vähentäminen ja että kenenkään ei tarvitse kuolla tai loukkaantua vakavasti liikenteessä. Lisäksi on esitetty liikenneturvallisuustyön eri muotoja tarkentavia tavoitteita, kuten elinympäristön parantaminen ja osaamisen kehittäminen. Työn yksi merkittävimpiä tavoitteita ja saavutuksia oli vuonna 2011 toimintansa käynnistäneen Sipoon liikenneturvallisuustyöryhmän toiminnan suunnittelu ja työskentelyn vakiinnuttaminen. Kunnan eri toimialojen edustajista koostuva ryhmä koordinoi ja ideoi liikenneturvallisuutta parantavia toimia sekä edistää ja seuraa tämän suunnitelman sisällön toteutumista. Kunnan edustajien lisäksi myös Liikenneturva ja Poliisi osallistuvat ryhmän työskentelyyn. Työryhmän toiminta kattaa kaikki merkittävät ikä- ja liikkujaryhmät (lapset, nuoret, iäkkäät, vammaiset jne.), liikenteen ja maankäytön suunnittelun sekä hyvinvoinnin ja terveyden edistämisen näkökulmat. Tärkeää on myös kunnan johdon ja luottamuselinten tiedottaminen liikenneturvallisuustilanteesta ja sitouttaminen liikenneturvallisuustavoitteisiin. Työn aikana laadittiin työryhmälle alustava toimintasuunnitelma ensivaiheen toimenpiteistä. Sipoon kunnan alueella tapahtui tarkasteluvuosina 2006–2010 yhteensä 580 poliisin tilastoimaa liikenneonnettomuutta (keskimäärin 116 vuodessa), mikä on Porvoon jälkeen toiseksi eniten Itä-Uudenmaan alueella. Henkilövahinkoon johtaneita onnettomuuksia tapahtui 155 (27 % kaikista onnettomuuksista). Onnettomuuksissa menehtyi 10 henkilöä. Eniten tapahtui yksittäis- ja hirvieläinonnettomuuksia. Suurin riskiryhmä Sipoossa on 18–30-vuotiaat, joille on tapahtunut asukaslukuun suhteutettuna eniten onnettomuuksia. Vaikka kevyen liikenteen onnettomuusmäärät ovat melko pieniä, on mopo-onnettomuuksia tapahtunut paljon. Onnettomuuksista aiheutui laskennallisesti noin 19,2 miljoonan euron kustannukset vuositasolla (kunnan osuus noin 3,4 miljoonaa euroa). Asukkaille suunnatun avoimen Internet-kyselyn perusteella kuntalaiset pitävät Sipoon liikenneturvallisuustilannetta tyydyttävänä. Turvattomimpina liikkujaryhminä pidettiin lapsia ja liikkumisrajoitteisia. Turvattomin kulkutapa oli vastaajien mielestä pyöräily ja kävely, mikä näkyi myös lukuisia kevyen liikenteen väylätoiveina. Suurimmat kehittämistarpeet suuntautuvat jalankulku- ja pyöräily-yhteyksien, joukkoliikenteen toimintaedellytysten, teiden ja katujen kunnossapidon ja liikennekäyttäytymisen parantamiseen. Yksittäisiksi merkittävimmiksi parantamiskohteiksi mainittiin kevyen liikenteen väyläpuutteet (Eriksnäsintien, Nikkilä-Söderkulla-väli, Korso-Nikkilä-väli), heikko joukkoliikenteen vuorotarjonta ja turvattomat pääteiden liittymät (Öljytie/Brobölentie, Uusi Porvoontie / Amiraalintie). Myös alakoulujen oppilaille toteutettiin avoin Internet-kysely liikenneturvallisuustilanteeseen liittyen. Kouluissa annettavaa liikennekasvatusta oppilaat pitävät riittävänä, samoin vanhempien kanssa on turvallisesta liikkumisesta puhuttu. Koulutien turvallisuutta olisi hyvä käsitellä muulloinkin kuin kouluvuoden käynnistyessä. Pyöräilykypärän käytön väheneminen iän myötä on suurimpia haasteita lasten ja nuorten liikenneturvallisuustyössä, ja siinä tarvitaan myös aikuisten esimerkkiä.

Mentorointiohjelman kehittäminen toimintatutkimuksen keinoin

Tutkielma on toimintatutkimus mentoroinnin kehittämisestä Osuuskauppa Hämeenmaassa. Tutkielman tavoitteena on ollut suunnitella mentorointiohjelma osuuskaupalle ja kehittää sen sisältöä saatujen tutkimustulosten perusteella sekä kuvata mentoroinnin tuomia hyötyjä ohjelman osallistujille ennen ohjelman päättymistä. Mentorointi on keskeinen osa S-ryhmän osaamisen johtamista. Sen avulla voidaan kehittää tärkeitä osaamisia ja suunnata oppimista organisaation tavoitteiden saavuttamiseksi. Mentorointi tukee henkilöstöstrategian mukaista omaehtoista oppimista, jossa yksilöt ottavat vastuun oman ammattitaitonsa ylläpitämisestä ja kehittämisestä organisaation tuella. Tutkielman viitekehykseen on koottu mentoroinnin ja mentorointiohjelman kehittämiseen liittyviä teorioita ja näkökulmia. Viitekehyksen pohjalta on suunniteltu mentorointiohjelman sisältö ja valmennusmateriaalit. Suunnittelu- ja toteutusprosessi on kuvattu tutkielmassa toimintatutkimuksen luonteen mukaisesti. Ohjelmaa ja sen tuomia hyötyjä osallistujille on arvioitu työssä kirjallisen palautekyselyn ja teemahaastatteluiden avulla. Tutkielman keskeisiä tuloksia ovat ohjelman suunnittelua tukeneen viite-kehyksen kokoaminen ja mentorointiohjelman toteuttaminen sille asetettujen tavoitteiden mukaisesti. Ohjelmaa on kehitetty tutkimustulosten perusteella ja tietoa mentoroinnin hyödyistä osallistujien näkökulmasta on kerätty.

Väsymiskestävyyden määritys murtumismekaanisilla särönmallinnusohjelmilla

Tässä työssä tutkitaan Wärtsilä Oyj:n moottorin ja ABB Oy:n generaattorin muodostaman aggregaatin väsymiskestävyyttä lineaarisen murtumismekaniikan avulla. Työn tavoitteena on selvittää ABAQUS/XFEM- ja FRANC3D-ohjelman soveltuvuus kuormitukseltaan ja geometrialtaan vaativan generaattorirungon suunnittelutyökaluksi. Generaattorirungon kuormitukset aiheutuvat aggregaatin käynnin sekä käynnistys- ja sammutusvaiheen aikai-sista syntyvistä värähtelyistä. Tutkimuksessa tarkastellaan generaattorirungon väsymistä käynninaikaisella kuormituksella. Työssä mallinnettiin generaattorirungosta valittu hitsausdetalji alimallinnustekniikalla, jolloin alimallin reunaehdot voitiin määrittää aggregaatille tehdyn vastelaskennan perus-teella. Alimallista tutkittiin kahta erilaista hitsiliitostyyppiä, joihin mallinnettiin XFEM- ja FRANC3D-ohjelmilla erikokoisia säröjä hitsiliitosten rajaviivalle sekä juuren puolelle. Tutkittavilla ohjelmilla saatujen jännitysintensiteettikertoimien avulla säröille voitiin las-kea ekvivalentti jännitysintensiteettikerroin, jota verrattiin kokeellisesti saatuun jännitysin-tensiteettikertoimen kynnysarvoon. XFEM- ja FRANC3D-ohjelmia vertailtiin käytön helppouden, tulosten tarkkuuden sekä laskenta-aikojen perusteella. Käytettävyyden ja laskenta-aikojen perusteella XFEM-ohjelma soveltui paremmin käytettäväksi teollisuudessa suunnittelu- ja kehitystyön apu-työkaluna. FRANC3D taas antoi XFEM-ohjelmaa luotettavampia tuloksia, mutta laskenta-ajat olivat moninkertaiset.

Viitearkkitehtuuri Windows-sovelluksen käyttöliittymän modernisoimiseksi web-sovellukseksi

IT-järjestelmillä on tärkeä rooli organisaation liiketoiminnassa. Koska organisaation liiketoimintavaatimukset ja strategia muuttuvat ympäröivän maailman mukaan, täytyy järjestelmän arkkitehtuurin sopeutua vallitsevaan tilanteeseen sekä mahdollisiin muutoksiin lyhyellä ja pitkällä aikavälillä. Modernin web-sovelluksen arkkitehtuuri sopeutuu organisaation liiketoiminnan haasteisiin. Erityisesti hallinnolliseksi ongelmaksi organisaatiossa muodostuvat Windows-sovellukset, koska niiden ylläpito sitoo henkilöresursseja ja niiden käyttökonteksti on rajallinen. Tästä syystä organisaatiot ovat käyneet etsimään ratkaisuja kuinka korvata Windows-sovellukset web-sovelluksilla. Kustannustehokas ratkaisu on modernisoida Windows-sovelluksen käyttöliittymä web-sovellukseksi. Tämän diplomityön tavoitteena oli laatia Logica Suomi Oy yritykselle viitearkkitehtuuri Win-dows-sovelluksen käyttöliittymän modernisoimiseksi web-sovellukseksi. Työ suoritettiin Proof of Concept projektissa, jossa modernisointiin Logican pääkäyttäjäsovellus. Työn tarkoituksena oli tunnistaa laajalti käytetyt arkkitehtuurimallit ja menetelmät jotka mahdollistavat modernisoinnin toteutuksen. Lisäksi tarkoitus oli tunnistaa menetelmät ja ohjelmistot jotka mahdollistavat kustannustehokkaan ja laadukkaan web-sovelluksen kehittämisen ja toteuttamisen. Työn osatavoitteena oli laatia modernisoitavan pääkäyttäjäsovelluksen kokonaisarkkitehtuuri. Työn tuloksena saatiin viitearkkitehtuuri jota voidaan käyttää ja hyödyntää ohjelmistokehitysprojekteissa, asiakkaan dokumentaatiossa, myynnissä ja markkinoinnissa. Viitearkkitehtuurissa on esitelty modernit web-teknologiat joilla on mahdollista toteuttaa web-sovellus jonka käyttökokemus vastaa Windows-sovellusta. Lisäksi tuloksena saatiin pääkäyttäjäsovelluksen kokonaisarkkitehtuuri, jonka tärkeimpiä tuloksia ovat modernisoinnin tavoitetila ja sovellusarkkitehtuuri. Tärkeimpiä jatkotoimenpiteitä ovat viitearkkitehtuuriin pohjautuvan modernisointiviitekehyksen laadinta sekä modernisointiprojektin arviointiin käytettävien mittareiden määrittely, suunnittelu ja toteutus. Relevanttien mittareiden avulla voidaan todeta, vastaako modernisoitu sovellus organisaation liiketoimintavaatimuksia ja strategiaa.

Maantien 116 ja maantien 11170 liittymän parantamisesta Lohjalla : Esiselvitys ja suunnitelmaselostus

Tämä esisuunnitelma käsittelee maantien 116 (Suitiantie) ja maantien 11170 (Ratakatu-Venteläntie) liittymän parantamista. Maantie 116 on osa Lohjan alueen maanteiden pääverkkoa. Se on seudullinen tieyhteys Lohjalta Siuntioon ja toimii myös yhteytenä pääkaupunkiseudulle. Maantie 11170 on paikallista liikennettä valtatien 25 suuntaisesti välittävä yhteys. Maanteiden liittymä on tyypiltään kahden 1+1 -kaistaisen maantien kanavoitu nelihaaraliittymä, johon on toteutettu kaikille ajosuunnille vasemmalle kääntyvien kaistat. Liittymässä kevyen liikenteen ylitykset on toteutettu keskisaarekkeella. Liittymän nykyiset järjestelyt on toteutettu vuonna 2005 Lohja-Lohjanharju moottoritiehankkeen yhteydessä. Aikaisemmin liittymä oli kolmihaaraliittymä, joka muutettiin nelihaaraiseksi, kun rakentamishankkeen yhteydessä toteutettiin valtatien alitse kulkeva yhteys Nummentien suuntaan. Hankkeen suunnittelu on aloitettu liittymän liikenneturvallisuuspuutteiden vuoksi Lohjan kaupungin tekemän aloitteen pohjalta. Liittymässä on sattunut 3 loukkaantumiseen ja 8 omaisuusvahinkoon johtanutta onnettomuutta vuosina 2006-2010. Tämä suunnitelma on liittymän parantamisen esiselvitys eikä tähän suunnitteluhankkeeseen liity muita meneillään olevia suunnitteluhankkeita. Esisuunnitelmassa on tarkasteltu kahta eri vaihtoehtoa liittymän parantamiselle. Vaihtoehto 1 sisältää liittymän parantamisen yksikaistaisena kiertoliittymänä ja vaihtoehto 2 sisältää liittymän parantamisen liikennevaloliittymänä. Toimenpiteiden liikenneturvallisuusvaikutukset tarkasteltiin TARVA-ohjelmistolla. Vaihtoehdon 1 toteuttaminen vähentäisi 0,09 henkilövahinkoon johtanutta onnettomuutta vuodessa. Vaihtoehdon 2 toteuttaminen vähentäisi 0,07 henkilövahinkoon johtanutta onnettomuutta vuodessa. Liikenteellisen toimivuuden tarkastelut tehtiin Simtraffic/Synchro –ohjelmistolla. Nykyisillä liittymäjärjestelyillä liittymän toimivuus on nykytilanteessa hyvä tai erittäin hyvä ja ennustetilanteessa tyydyttävä tai hyvä. Ennustetilanteessa liittymän toimivuus on kiertoliittymäjärjestelyillä erittäin hyvä ja liikennevalojärjestelyillä tyydyttävä. Kiertoliittymävaihtoehto on liikennevalovaihtoehtoa selkeästi toimivampi ratkaisu. Kiertoliittymävaihtoehdon rakentamiskustannukset olisivat 200 000 € (alv. 0 %) ja liikennevalovaihtoehdon 172 000 € (alv. 0 %). Jatkosuunnitteluun valittiin kiertoliittymävaihtoehto. Jatkosuunnitteluun valittu vaihtoehto suunniteltiin suunnitelmatason vaatimalla tarkkuustasolla. Hankkeen toteuttamisella olisi positiivisia vaikutuksia liikenneturvallisuuteen. Muita merkittäviä vaikutuksia hankkeella ei olisi. Työnaikaiset liikennejärjestelyt on mahdollista toteuttaa niin, ettei liikenteelle aiheudu suurta haittaa.

Puomiankkurin uudelleensuunnittelu ja valmistus

Tämän diplomityön tavoitteena on ollut suunnitella uusi öljyntorjunnassa käytettävä puomiankkuri. Nykyisin käytössä olevat ankkurit ovat painavia, paljon tilaa vieviä, jäykkiä rakenteeltaan ja hankalia käyttää. Työn tavoitteena on ollut suunnitella rakenne, jossa muotoilun avulla pyritään korvaamaan ankkurin painoa ja saavuttaa hyvä tunkeutuminen eri pohjalaaduissa. Ankkurin suunnitteluun kuuluu merkittävänä osana materiaalinvalintaprosessi, jonka perusteella materiaaliksi valittiin kulutusteräs. Kulutusteräksen korkea lujuus ja hyvä kulumiskestävyys mahdollistavat ohuemman materiaalin käytön rakenteessa, jonka seurauksena rakenteen painoa saatiin vähennettyä merkittävästi. Ankkurin rakenteen suunnittelussa käytettiin hyväksi nykyisiä ankkurin rakenteita, joiden pohjalta hahmoteltiin eri variaatioita ankkureista. Suunnittelutyössä käytettiin hyväksi tyypillisiä ankkurirakenteita hyvien puolien kannalta, joita pyrittiin toteuttamaan uudessa ankkuri- rakenteessa. Ankkurin suunnittelu toteutettiin järjestelmällisen suunnittelun avulla, jossa ensin laadittiin ankkurille vaatimuslista. Tämän jälkeen laadittiin ankkurille toimintorakenne ja jakaminen osatoimintoihin. Ankkurin rakenteista toteutettiin kaksi eri versiota: sisävesillä ja merialueilla käytettävät ankkurit, joille laadittiin mitoitus. Työssä suunnitellun terävän tunkeutumisosan ja optimaalisen tunkeutumiskulman avulla ankkureiden painoa saatiin huomattavasti alhaisemmaksi, jonka seurauksena ankkurille saatiin kevyempi rakenne ja materiaalikustannukset pienenivät merkittävästi. Uusien ankkurien rakenne on pienemmän koon ja painon ansiosta käyttäjäystävällisempi.

Puomiankkurin uudelleensuunnittelu ja valmistus

Tämän diplomityön tavoitteena on ollut suunnitella uusi öljyntorjunnassa käytettävä puomiankkuri. Nykyisin käytössä olevat ankkurit ovat painavia, paljon tilaa vieviä, jäykkiä rakenteeltaan ja hankalia käyttää. Työn tavoitteena on ollut suunnitella rakenne, jossa muotoilun avulla pyritään korvaamaan ankkurin painoa ja saavuttaa hyvä tunkeutuminen eri pohjalaaduissa. Ankkurin suunnitteluun kuuluu merkittävänä osana materiaalinvalintaprosessi, jonka perusteella materiaaliksi valittiin kulutusteräs. Kulutusteräksen korkea lujuus ja hyvä kulumiskestävyys mahdollistavat ohuemman materiaalin käytön rakenteessa, jonka seurauksena rakenteen painoa saatiin vähennettyä merkittävästi. Ankkurin rakenteen suunnittelussa käytettiin hyväksi nykyisiä ankkurin rakenteita, joiden pohjalta hahmoteltiin eri variaatioita ankkureista. Suunnittelutyössä käytettiin hyväksi tyypillisiä ankkurirakenteita hyvien puolien kannalta, joita pyrittiin toteuttamaan uudessa ankkuri- rakenteessa. Ankkurin suunnittelu toteutettiin järjestelmällisen suunnittelun avulla, jossa ensin laadittiin ankkurille vaatimuslista. Tämän jälkeen laadittiin ankkurille toimintorakenne ja jakaminen osatoimintoihin. Ankkurin rakenteista toteutettiin kaksi eri versiota: sisävesillä ja merialueilla käytettävät ankkurit, joille laadittiin mitoitus. Työssä suunnitellun terävän tunkeutumisosan ja optimaalisen tunkeutumiskulman avulla ankkureiden painoa saatiin huomattavasti alhaisemmaksi, jonka seurauksena ankkurille saatiin kevyempi rakenne ja materiaalikustannukset pienenivät merkittävästi. Uusien ankkurien rakenne on pienemmän koon ja painon ansiosta käyttäjäystävällisempi.

Suomalaisen tuulivoimateollisuuden asema, kilpailukyky ja tulevaisuuden näkymät kansainvälisillä markkinoilla

Executive Summary Tuulivoimateollisuus on kasvanut erittäin voimakkaasti 2000-luvulla, ja viime vuonna asennettiin maailmanlaajuisesti ennätysmäärä noin 42 GW uutta tuulivoimakapasiteettia. Kumulatiivinen asennettu kapasiteetti oli vuoden 2011 lopussa noin 241 GW, josta eniten Euroopassa, sitten Kaakkois-Aasiassa, etenkin Kiinassa ja kolmanneksi suurimpana markkina-alueena oli USA. Kiinassa oli eniten asennettua tuulivoimaa, 26 % maailman tuulivoimasta, toisena oli USA, sitten Saksa, Espanja ja Intia. Suurin osa asennetusta koko maailman kapasiteetista on maatuulivoimaa (onshore), merituulivoimaa (offshore) oli asennettu vajaat 4 GW. Teollisuus työllisti arviolta yli 560000 henkilöä maailmanlaajuisesti ja liiketoiminnan arvo oli noin 52 Mrd. euroa (73 Mrd. USD). Tuuliturbiineja oli maailmalla toiminnassa noin 200000 ja niiden keskikoko oli 1,2 MW. Turbiinien koko on tasaisesti kasvanut ja nykyisin suurimmat kaupalliset turbiinit ovat 6-7 MW kokoluokassa. Suomessa oli vuoden 2012 lopussa asennettuna 163 turbiinia yhteisteholtaan 288 MW, joten olemme huomattavasti jäljessä useimpia muita EU maita tuulivoiman hyödyntämisessä. Tuulivoimamarkkinoiden ennakoidaan kasvavan keskimäärin noin 10 % vuosittain, jolloin vuonna 2020 maailmassa olisi asennettuna kapasiteettia noin 900 GW, josta offshore tuulivoimaa 75 GW. Tällöin tuulivoimalla tuotettaisiin noin 8 % sähköntuotannosta, kun arvio vuodelle 2012 on 2,26 %. Nopeinta kasvu olisi Kaakkois-Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa, merituulivoimaa sen sijaan asennettaisiin eniten Eurooppaan. Suomen ilmasto- ja energiastrategin mukainen tavoite on 2,5 GW tuulivoimaa vuonna 2020. Moderni turbiini koostuu seuraavista pääkomponenteista: tornista, kolmilapaisesta roottorista, vaihteistosta, generaattorista, ja elektroniikasta. Turbiinien hinta vaihtelee projektista ja käytetystä tekniikasta johtuen, mutta tämän hetkisenä keskiarvona voidaan käyttää noin 1 MEUR / MW hintaa Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Kiinassa hinta on vähintään yhden kolmasosan halvempi. Turbiinihintojen ennakoidaan halventuvan jo lähivuosien kuluessa jopa 30 % johtuen muun muassa suuruuden ekonomiasta ja kiristyvästä kilpailusta. Kun mukaan lasketaan kaikki kulut, kuten suunnittelu, luvat, turbiinin perustukset ja kaapeloinnit, tulee asennetulle turbiinille keskihinnaksi noin 1,5 MEUR. Merituulivoima voi olla kaksi kertaa kalliimpi investointi. Generaattoreina käytetään tyypillisesti nopeita tai keskinopeita induktio- (DFIG) tai kestomagneettigeneraattoreita (PMSG) ja yleisesti kolmivaihteisia vaihteistoja. Hidasnopeuksisen (PMSG) suoravetogeneraattorin (DD) käyttö on kuitenkin yleistymässä, sillä tällöin vältetään vika-alttiin vaihteiston käyttö. Korkea toimintaluotettavuus on erityisen tärkeä merituulivoimaloissa. Suurimmat 15 turbiinivalmistajaa toimittivat viime vuonna lähes 90 % maailman tuulivoimaloista. Suurin toimija on tanskalainen Vestas, jonka liikevaihto vuonna 2011 oli noin 6 Mrd euroa ja henkilöstöä yli 22000. Suurimpien valmistajien joukossa oli 7 kiinalaista toimijaa, jotka ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina. Useimmat turbiinivalmistajat valmistavat joitakin strategisia komponentteja itse tai ostavat ne omaan konserniin kuuluvalta tytäryhtiöltä ja ostavat muut komponentit ja materiaalit sopimusvalmistajilta. Yhtiöiden valmistusstrategiat kuitenkin vaihtelevat ”tehdään kaikki itse” strategiasta pelkkään avainkomponenttien kokoonpanoon ja turbiinin kokonaistoimitukseen. Tyypillisesti turbiinivalmistajia palvelee vakiintunut joukko kansainväliseen toimintaan kyvykkäitä komponenttitoimittajia varatoimittajineen. Kaiken kaikkiaan sekä turbiini- että komponenttivalmistajien kesken on tapahtunut viime vuosikymmenen kuluessa konsolidoitumista. Valmistus on myös globalisoitunut eli avainkomponentit ja etenkin isot komponentit valmistetaan lähellä asiakasta. Toisaalta kiristynyt hintakilpailu on johtanut siihen, että yritykset ovat siirtäneet tuotantoa Kiinaan, joka nykyisin onkin suurin komponenttien valmistusmaa. Alan keskittyminen ja globalisoituminen tullee jatkumaan myös tulevaisuudessa. Suomessa on eri sektoreilta tuulivoiman huippuosaamista, mutta kokonaisvaltaista tuulivoimaklusteria meillä ei ole. Sellaisen rakentaminen tai rakentuminen vie aikaa ja edellyttäisi selkeän veturiyrityksen olemassaoloa. Tuuliturbiinien kokonaistoimituksista yleensä vastaava turbiinivalmistaja olisi luonteva veturiyritys, mutta kotimaiset valmistajat (Winwind ja Mervento) ovat kansainvälisesti pieniä, ja niiden markkina-asema on haastava. Lisäksi Winwind on ajautunut vakavaan taloudelliseen kriisiin (velkojat hakevat yhtiöltä saataviaan käräjäoikeudessa tammikuussa 2013). Kotimaisille turbiinivalmistajille, kuten muillekin tuulivoima-alan toimijoille olisi ensisijaista, että kotimaiset investoinnit käynnistyisivät täysipainoisesti. Tämä tarkoittaisi paitsi liiketoimintamahdollisuuksia, niin kumuloituvaa osaamista ja ennen kaikkea referenssejä kansainvälistä kilpailua silmälläpitäen. Suomalaisten turbiinivalmistajien kilpailukykyisin businessalue löytynee erityisosaamisesta, kuten esimerkiksi arktisesta tuulivoimasektorista. Mahdollisesti liittoutumalla tai jonkin johtavan turbiinivalmistajan tytäryrityksenä suomalainen niche markkinoille erikoistunut turbiinivalmistus voisi menestyä tulevaisuuden kovenevassa kilpailussa. Kilpailu päämarkkinoilla johtavien turbiinivalmistajien kanssa tuskin tuo menestystä, sillä näiden resurssit ja referenssit ovat ylivertaiset ja osaaminenkin osin suomalaisia edellä. Suomalaista huippuosaamista edustavat muun muassa ABB, The Switch, Vacon, Vaisala, Prysmian sekä Moventas. Yhtiöiden markkina-alue on globaali ja etenkin ABB:n ja Prysmianin resurssit mittavat. Yhtiöillä on edellytykset menestyä jatkossakin kansainvälisesti tuulivoimaliiketoiminnan komponenttien ja systeemien toimittajina. Moventaksen haasteena on yrityksen taloudellinen tilanne ja kilpailukyky markkinoilla (koko henkilöstö lomautetaan määräajaksi keväällä 2013). Muun muassa paperikonevalmistuksen ja meriteollisuuden johdolla Suomeen on syntynyt vahva konepajaosaaminen ja alihankintaverkosto. Esimerkiksi Holming, Componenta, Häkkinen Group ja Metso Foundries palvelevat jo tuulivoimateollisuutta. Osa yhtiöistä toimii kansainvälisesti ja niillä on mahdollisuus jatkossakin palvella tuulivoimateollisuutta, etenkin Suomessa ja lähialueilla. Komponenttitoimittajien ja alihankkijoiden kansainvälistymisen haasteina ovat muun muassa Suomen syrjäinen sijainti Euroopan päämarkkinoilta ja päämiesten jo osin vakiintuneet toimittajaverkostot. Tuulivoiman suunnittelu ja konsultointi sekä käyttö ja kunnossapito tarjoavat suomalaisille yhtiöille liiketoimintamahdollisuuksia Suomessa ja lähialueilla. Merkittävää uutta potentiaalia edustaa telakkateollisuus, ennen muuta STX Finland. STX konsernissa osataan erikoislaivojen tekeminen, konserni omistaa jo turbiinivalmistajan ja konsernin strategiana on tulla merkittäväksi tuulivoimatoimijaksi. Offshore perustukset ja tornit voisivat luontevasti olla omaa tuotantoa oman turbiinivalmistuksen, tuulipuistojen käytön ja kunnossapidon sekä erikoislaivojen ohella. STX Finlandilla olisi potentiaalia toimia suomalaisen tuulivoimateollisuuden veturiyrityksenä. Yhtiön rahoitustilanne ja kilpailukyky ovat kuitenkin tällä hetkellä haastavat. Rautaruukilla on potentiaalia toimittaa muun muassa ristikkorakenteisia torneja ja Parmalla hybriditorneja tuulivoimateollisuudelle. Suomalaisen tuulivoimaosaamisen ja työllisyyden kannalta keskeistä on, että Suomen ilmasto- ja energiastrategian mukaiset tuulivoimainvestoinnit saataisiin viipymättä käyntiin ja investointiympäristö säilyisi suotuisana ja ennustettavana. Tuulivoiman syöttötariffi tukee tuulivoiman taloudellista kannattavuutta lähitulevaisuudessa, mutta tuulivoimarakentamisen rajoituksia ja esteitä tulee myös merkittävästi purkaa tai lieventää.”Työpaikkoja syntyy niihin maihin joissa tuulivoimaa rakennetaan”. Tuulivoima työllistää paitsi suunnittelu- ja rakentamisvaiheessa, niin erityisesti laitosten 20-30 vuoden käyttö- ja kunnossapitoaikana. Teknologiateollisuuden (2012) positiivisen kasvuskenaarion mukaan tuulivoimateollisuus voisi työllistää jopa 25-30000 henkilöä vuonna 2020 nykyisten noin 2000 sijasta ja alan liikevaihto voisi olla jopa 12-14 Mrd. euroa. Tällainen kasvuskenaario sisältää kyllä merkittäviä epävarmuustekijöitä ja Tarastin (2012) selvitys arvioikin kasvun ja työllisyyden kehittyvän kasvuskenaariossakin maltillisemmin. Todennäköisimmät menestysmahdollisuudet ovat alalla jo merkittävässä asemassa olevilla resursseiltaan vahvoilla ja kansainvälisillä yrityksillä. Monialayritykset kestävät pelkästään tuulivoima-alaan keskittyneitä yrityksiä paremmin alalle tyypilliset liiketoiminnan vaihtelut. Erikoistuminen ja uudet radikaalit innovaatiot voivat kuitenkin tuoda tuulivoimaliiketoimintaan täysin uusia toimijoita tai muuttaa nykyisten yritysten kilpailuasetelmia. Kaupallisesti menestyviä uusia keksintöjä harvoin kuitenkaan syntyy ilman panostuksia. Ensiarvoisen tärkeää olisi määritellä kansallinen tahtotila, millä resurssein ja mihin tuulivoimateollisuuden sektoreihin halutaan panostaa, ja kohdentaa resurssit siten, että alan yrityksillä, tutkimuslaitoksilla ja muilla toimijoilla olisi parhaat edellytykset kehittää kilpailukykyisiä tuotteita, palveluita ja systeemeitä. Potentiaalisten uusien teknologioiden ja suomalaisten toimijoiden syvällisempi tarkastelu voisikin olla mielenkiintoisen jatkotutkimuksen aihe.

Joensuun seudun ja Keski-Karjalan palvelukohteiden opastussuunnitelma

Palvelukohteilla tarkoitetaan tienkäyttäjille palveluja tarjoavia palveluyrityksiä ja -toimintoja. Palvelukohteiden opastukseen käytetään erilaisia opastusmerkkejä ja kohdetunnuksia. Opastusmerkkien asettaminen ja ylläpito ovat yleensä opastettavan kohteen ylläpitäjän vastuulla. Opastusmerkit edellyttävät tienpitäjän lupaa. Vuonna 2007 palvelukohteiden viitoitusuudistuksessa laajennettiin opastusmerkeissä ruskean värin käyttöä, lisättiin kohdetunnusten määrää ja otettiin käyttöön uusia opastusmerkkejä. Myös palvelukohteiden viitoitusohjeita ja yleisiä viitoitusperiaatteita tarkistettiin. Suunnitelman tavoitteena on saada Joensuun seudulle ja Keski-Karjalaan yhtenäinen, selkeä ja ajallisesti kestävä palvelukohteiden viitoitusjärjestelmä, joka helpottaa tienkäyttäjiä löytämään tarvitsemansa palvelut. Suunnittelualue käsittää Ilomantsin, Joensuun, Kesälahden, Kiteen, Kontiolahden, Liperin, Outokummun, Polvijärven, Rääkkylän ja Tohmajärven kuntien alueen. Kesälahden kunta on 1.1.2013 alkaen yhdistynyt Kiteen kaupunkiin, mutta tässä suunnitelmassa sitä on käsitelty omana kuntanaan. Suunnitelmaa laadittaessa on käytetty Tiehallinnon ohjeita ”Palvelukohteiden alueellisen opastussuunnitelma laatiminen” ja ”Palvelukohteiden viitoitus”. Suunnittelutyötä ovat ohjanneet Raimo Kaikkonen ja Hanna Turunen Pohjois-Savon ELY-keskuksesta sekä Juhana Ketola Pirkanmaan ELY-keskuksen valtakunnallisesta Liikenteen asiakaspalvelukeskuksesta. Suunnitelman laatimiseen ovat kuntayhdyshenkilöinä osallistuneet Veijo Kurki Ilomantsin kunnasta, Jarmo Tihmala ja Tuija Tiira Joensuun kaupungista, Jorma Turunen Kesälahden kunnasta, Suvi Spoof Kiteen kaupungin ja Keski-Karjalan kehitysyhtiö KETIn edustajana, Sauli Hyttinen Kontiolahden kunnasta, Reino Kuivalainen Liperin kunnasta, Ulla-Riitta Moilanen Outokummun kaupungista, Pauli Vaittinen ja Helena Kaasinen Polvijärven kunnasta, Raita Joutsensaari Rääkkylän kunnasta ja Liisa Laasonen Tohmajärven kunnasta. Kuntayhdyshenkilöt ovat auttaneet palvelukohteiden ja niiden sisältämien palvelujen kartoittamisessa, osallistuneet suunnitelman esittelytilaisuuksiin sekä kommentoineet suunnitelmaluonnoksia. Marraskuussa 2012 on pidetty palvelukohdeyrittäjille ja sidosryhmille tarkoitetut suunnittelu- ja esittelytilaisuudet Kiteellä, Joensuussa ja Polvijärvellä. Suunnitelmaluonnokset ovat marraskuussa 2012 olleet internetissä nähtävillä ja kommentoitavissa, jolloin niistä on saatu runsaasti palautetta. Palaute on mahdollisuuksien mukaan otettu huomioon suunnitelmaa viimeisteltäessä. Suunnitelman laatijana on toiminut Ramboll Finland Oy, jossa työstä ovat vastanneet Olli Mäkelä, Pilvi Lesch ja Susanna Kukkonen.

Ylä-Savon palvelukohteiden opastussuunnitelma

Palvelukohteilla tarkoitetaan tienkäyttäjille palveluja tarjoavia palveluyrityksiä ja -toimintoja. Palvelukohteiden opastukseen käytetään erilaisia opastusmerkkejä ja kohdetunnuksia. Opastusmerkkien asettaminen ja ylläpito ovat yleensä opastettavan kohteen ylläpitäjän vastuulla. Opastusmerkit edellyttävät tienpitäjän lupaa. Vuonna 2007 palvelukohteiden viitoitusuudistuksessa laajennettiin opastusmerkeissä ruskean värin käyttöä, lisättiin kohdetunnusten määrää ja otettiin käyttöön uusia opastusmerkkejä. Myös palvelukohteiden viitoitusohjeita ja yleisiä viitoitusperiaatteita tarkistettiin. Suunnitelman tavoitteena on saada Ylä-Savoon yhtenäinen, selkeä ja ajallisesti kestävä palvelukohteiden viitoitusjärjestelmä, joka helpottaa tienkäyttäjiä löytämään tarvitsemansa palvelut. Suunnittelualue käsittää Iisalmen, Keiteleen, Kiuruveden, Lapinlahden, Pielaveden, Sonkajärven ja Vieremän kuntien alueen. Suunnitelmaa laadittaessa on käytetty Tiehallinnon ohjeita ”Palvelukohteiden alueellisen opastussuunnitelma laatiminen” ja ”Palvelukohteiden viitoitus”. Suunnittelutyötä ovat ohjanneet Raimo Kaikkonen ja Hanna Turunen Pohjois-Savon ELY-keskuksesta sekä Juhana Ketola Pirkanmaan ELY-keskuksen valtakunnallisesta Liikenteen asiakaspalvelukeskuksesta. Suunnitelman laatimiseen ovat kuntayhdyshenkilöinä osallistuneet Jarmo Miettinen ja Jyrki Könttä Iisalmen kaupungista, Eero Ryhänen Keiteleen kunnasta, Jukka Jaakkola Kiuruveden kaupungista, Kirsti Tiirikainen Lapinlahden kunnast, Tuija Valta, Anu Lehto ja Vilma Kröger Pielaveden kunnasta, Jari Sihvonen ja Eero Pitkänen Sonkajärven kunnasta sekä Maija-Leena Kemppainen Vieremän kunnasta. Virpi Murtola on osallistunut työhön Ylä-Savon Kehitys Oy:n edustajana ja Riikka-Leena Lappalainen on toiminut alueen yrittäjien edustajana. Kuntayhdyshenkilöt ovat auttaneet palvelukohteiden ja niiden sisältämien palvelujen kartoittamisessa, osallistuneet suunnitelman esittelytilaisuuksiin sekä kommentoineet suunnitelmaluonnoksia. Marraskuussa 2012 on pidetty palvelukohdeyrittäjille ja sidosryhmille tarkoitetut suunnittelu- ja esittelytilaisuudet Iisalmessa ja Pielavedellä. Suunnitelmaluonnokset ovat marraskuussa 2012 olleet internetissä nähtävillä ja kommentoitavissa, jolloin niistä on saatu runsaasti palautetta. Palaute on mahdollisuuksien mukaan otettu huomioon suunnitelmaa viimeisteltäessä. Suunnitelman laatijana on toiminut Ramboll Finland Oy, jossa työstä ovat vastanneet Olli Mäkelä, Pilvi Lesch, Esa Laurikainen ja Susanna Kukkonen.