Osavalmistuksen tuotannonohjauksen kehittäminen liikkuvia työkoneita valmistavassa yrityksessä

Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää erään liikkuvia työkoneita valmistavan yrityksen osavalmistuksen tuotannonohjausta. Ohjauksen kehittämisessä otettiin huomioon myös tehtaan liityntäpinnat, eli koko tilaus- toimitusketju. Tuotannonohjauksesta oli tavoitteena kehittää visuaalinen ja mahdollisimman itseohjautuva. Työssä on selvitetty osavalmistuksen nykytilanne ja ohjauksen ongelmakohdat. Kappaleiden valmistamiseen käytettävät vaiheajat tarkastettiin ja tutkittiin tehtaalla valmistettavien merkittävien osien kohdalta. Osasta tuotteista selvitettiin myös tuotteiden valmistuksen läpäisyajat konkreettisten seurantalomakkeiden avulla. Yritykselle soveltuvin ohjausmallin runko etsittiin työn tavoitteen ja toimintaympäristön kautta. Lopulta parhaaksi valitun ohjausmallin toimivuus varmistettiin tietokoneavusteisen simuloinnin avulla. Toiminnan tehostamiseksi työssä on annettu idea myös kuinka tehtaan layoutia olisi hyvä muuttaa. Ohjausmallin käytännön toteutuksesta on työssä annettu esimerkki. Esimerkissä on huomioitu millaista visuaalista ratkaisua olisi parasta käyttää ohjauksen itseohjautuvuuden lisäämiseksi. Työssä annettu myös ideoita kuinka osien varastointia ja kotiinkutsujen tekemistä olisi hyvä parantaa sekä miten saldotietoja saisi mahdollisesti helpommin ylläpidettäväksi.

Verkkokaupan logistiikkaratkaisu

Tässä työssä selvitetään miten peltikattoja ja niiden oheistarvikkeita verkkokaupoissa myyvä yritys voi alkaa myydä ristiin eri valmistajien kattoja ja sadevesijärjestelmiä. Työssä tarkastellaan niin tehokkaan logistiikan kuin verkkokaupan vaatimuksia, sekä sitä miksi näitä tuotteita kannattaa myydä verkkokaupassa eikä perinteiseen tapaan rautakaupoissa. Tehokkaan logistiikan mahdollistamiseksi tuotteiden kokoa on muutettava – pitkien tuotteiden kuljettaminen on aina kallista. On pyrittävä käyttämään standardikokoisia kuljetus- ja käsittely-yksiköitä, jolloin kuljetuskustannukset alenevat ja käsittely helpottuu ja nopeutuu. Runkokuljetuksissa keskusvarastoihin pyritään täysiin kuormiin, kun taas jakelukuljetuksissa asiakkaille on pyrittävä kustannustehokkuuteen ja kattavaan palveluverkostoon, jollaisen tarjoaa esimerkiksi Matkahuolto. Verkkokaupoissa sadevesijärjestelmiä myydään kahdella eri tavalla. Kattopaketti.fi -verkkokaupassa asiakas käyttää kattonsa mitoittamisessa pienoisohjelmaa, johon hän syöttää pyydetyt mitat. Peltikauppa.com toimii tavalliseen tapaan, jolloin asiakas valitsee haluamansa tuotteet valikoimasta. Rakennustarvikkeet ovat puuttuneet verkkokaupoista niiden hankalan logistiikan vuoksi. Tuotteet ovat isoja, kömpelöitä ja niitä tarvitaan määrällisesti paljon. Keskittymällä yhteen tuoteryhmään ja hiomalla sen logistiikka kuntoon, on verkkokaupan kuitenkin mahdollista pystyä kilpailemaan perinteisiä hankintakanavia vastaan.

Crop coefficient and water consumption of eggplant in no-tillage system and conventional soil preparation

Under organic management in Seropédica-RJ, Brazil, using a weighing lysimeter, the crop coefficients (kc), the maximum evapotranspiration and the productivity of eggplant cultivation under two cropping systems (no tillage with straw plus soil with conventional preparation) were determined. A whole randomized layout with two treatments (no tillage and conventional) and five replicates during 134 days of cultivation were adopted. There were no significant differences in the eggplant cultivation in the two cropping systems, with a maximum commercial productivity obtained from 47.42 Mg ha-1 for the no-tillage system, and 47.91 Mg ha-1 for the conventional tillage. The accumulated ETc was 285.15 and 323.44 mm for the no-tillage and conventional, respectively. The crop coefficients value for the phases: 1 - transplanting, flowering, 2 - flowering-fruiting, 3 - fruit- first harvesting, 4- first harvesting of the final crop cycle was 0.83, 0.77, 0.90 and 0.97 in no-tillage system for the respective phases and for the conventional one 0.81, 1.14, 1.17 and 1.05 for the same steps described above.

Tietovaraston latausprosessin kehittämisen osittainen automatisointi Microsoft SQL Server 2008 -ympäristössä

Tässä työssä tutkitaan tietovaraston latausprosessin kehittämisen nopeuttamista Mic-rosoft SQL Server 2008 -ympäristössä. Työn teoriaosuudet on tarkoitettu tukemaan sekä työn tutkimus- että käytännönosia. Aiheeseen liittyviä tutkimuksia käytiin läpi parhaiden latausprosessin kehittämiseen kuluvaa aikaa vähentävien tapojen selvittä-miseksi. Nykytutkimus keskittyy valmistajasta riippumattomien mallien kehittämiseen ja valmistajakohtaisen latausprosessin luomiseen näiden mallien pohjalta. Yleinen konsensus parhaan mallin suhteen kuitenkin puuttuu. Aiheeseen liittyvien tutkimusten pohjalta esitetään arkkitehtuuri, joka saattaisi tule-vaisuudessa vähentää latausprosessin kehittämiseen kuluvaa aikaa huomattavasti. Tästä arkkitehtuurista luotiin yksinkertaistettu versio sekä siihen pohjautuva sovellus nopeuttamaan latausprosessin kehittämistä Microsoftin ETL-työkalulla.

MASTER DATA MANAGEMENT MATURITY AND TECHNOLOGY ASSESSMENT - From theory to practice, case Ineo Oy

After decades of mergers and acquisitions and successive technology trends such as CRM, ERP and DW, the data in enterprise systems is scattered and inconsistent. Global organizations face the challenge of addressing local uses of shared business entities, such as customer and material, and at the same time have a consistent, unique, and consolidate view of financial indicators. In addition, current enterprise systems do not accommodate the pace of organizational changes and immense efforts are required to maintain data. When it comes to systems integration, ERPs are considered “closed” and expensive. Data structures are complex and the “out-of-the-box” integration options offered are not based on industry standards. Therefore expensive and time-consuming projects are undertaken in order to have required data flowing according to business processes needs. Master Data Management (MDM) emerges as one discipline focused on ensuring long-term data consistency. Presented as a technology-enabled business discipline, it emphasizes business process and governance to model and maintain the data related to key business entities. There are immense technical and organizational challenges to accomplish the “single version of the truth” MDM mantra. Adding one central repository of master data might prove unfeasible in a few scenarios, thus an incremental approach is recommended, starting from areas most critically affected by data issues. This research aims at understanding the current literature on MDM and contrasting it with views from professionals. The data collected from interviews revealed details on the complexities of data structures and data management practices in global organizations, reinforcing the call for more in-depth research on organizational aspects of MDM. The most difficult piece of master data to manage is the “local” part, the attributes related to the sourcing and storing of materials in one particular warehouse in The Netherlands or a complex set of pricing rules for a subsidiary of a customer in Brazil. From a practical perspective, this research evaluates one MDM solution under development at a Finnish IT solution-provider. By means of applying an existing assessment method, the research attempts at providing the company with one possible tool to evaluate its product from a vendor-agnostics perspective.

Elintarvikkeiden saatavuuden varmistamisen keinot ja ostotilausprosessin kehittäminen tukkuliikkeessä

Työn tavoitteena oli selvittää, miten elintarviketukun suurtaloustuotteiden saatavuus voitaisiin varmistaa. Nykyisellään suurtalouselintarvikkeiden kysynnän vaihtelut ovat vaikeasti hallittavia, mikä nostaa niiden varastotasoja aiheuttaen ongelmia kohdeyrityksen ahtaaksi käyneessä varastossa. Lisäksi tuotteiden tilaaminen työllistää neljä henkilöä ja mahdollinen tilausmäärien kasvu lisäisi henkilöstötarvetta entisestään. Työn tuloksena yrityksen tuotteet sekä toimittajat jaettiin neljään eri ryhmään: paras a-ryhmä, haasteryhmä, testiryhmä ja poistoryhmä. Näiden ryhmien varastojen ja tilausten hallitsemiseksi esitettiin puolestaan kolme eri tapaa: Automaattiset ostotilaukset sopivat kaikille tasaisen kysynnän tuotteille. Suuren kysynnän vaihtelun tuotteille voidaan käyttää nykyistä tilaustapaa sekä hyödyntää mahdollisuuksien mukaan asiakkailta saatavia menekkiennusteita tilaamisen tukena. Ongelmallisten suuren kysynnän vaihtelun ja pienen menekin tuotteiden kohdalla tuot-teet voidaan joko poistaa kokonaan yrityksen valikoimasta tai niiden tilaaminen voidaan muuttaa varasto-ohjauksen sijaan tilausohjautuvaksi.

Tuotanto- ja pakkausmateriaalien varastojen nykytila ja kehittäminen lääkeannostelijoita valmistavassa tehtaassa

Diplomityön tarkoituksena oli selvittää lääkeannostelijoita valmistavan tehtaan materiaalivarastojen nykytila. Varaston nykytila-analyysi jaettiin pääoma- ja operatiivisen tehokkuuden arviointiin. Työssä haluttiin kartoittaa toimenpide-ehdotuksia varastonohjauksen tehostamiseksi. Diplomityön tarkoituksena oli myös lisätä avainhenkilöiden ymmärrystä koskien varastojen pidon vaikutuksia yrityksen liiketoimintaan. Varastojen nykytila voitiin kiteyttää suureen pääoman sitoutumiseen, hitaisiin kiertoaikoihin sekä tehokkaan työskentelyn kannalta liian pieniin ja ahtaisiin varastoihin. Kustannuksia ei ole otettu kokonaisuudessaan huomioon tilattaessa ja varastoitaessa materiaalia. Varaston hitaita kiertonopeuksia ei ole tunnistettu vaikuttajina yrityksen tulokseen ja kannattavuuteen. Jotta varastonohjaus- ja hankintaprosesseja voitaisiin tehostaa, pitäisi ostotoimintoihin tehdä muutoksia. Tilausrytmiä ja –määriä täytyisi harkita uudelleen, jotta voitaisiin vähentää varastoihin sitoutuvan pääoman määrää. Informaationvirtaa tehtaalla sekä organisaatiorajojen yli pitäisi parantaa, jotta voitaisiin vähentää kysynnän heilahteluja sekä siihen varautumista. Varmuusvarastojen pidosta saatavien korvausten olisi katettava koko materiaalin kiertoajan aikana syntyvät varastoinnin kustannukset.

Asiakasohjautuvan kokoonpanon vaikutus huonekalualan yrityksen kannattavuuteen

Työn tavoitteena oli selvittää, miten tuotantomuodon muutos varasto-ohjautuvasta ns. litteiden pakettien tuotannosta asiakasohjautuvaan kokoonpanoon, vaikuttaa tutkittavan tuoteryhmän kannattavuuteen. Tutkimuksen avulla pyrittiin saamaan vastaukset kysymyksiin: Kuinka paljon varastoon sitoutunut pääoma pienenee? Riittääkö nykyinen tuotantokapasiteetti uudessa mallissa? Miten tuotantoa ja varastoja ohjataan uudessa mallissa? Tutkimus koostuu teorian tarjoamien keinojen ja syiden soveltamisesta kohdeyrityksen tarpeisiin ja muutoksen laskennallisen kannattavuuden selvityksestä, jota mitataan absoluuttisen ja suhteellisen mittarien avulla. Lisäksi teorian avulla luodaan periaatteellinen malli uuden tuotantomuodon kapasiteetinhallinnalle sekä tuotannon- ja varastonohjaukselle. Saadut tulokset osoittavat, että tuotantomuodon muutos lisää yrityksen suhteellista kannattavuutta ja mahdollistaa absoluuttisen kannattavuuden lisäyksen, joka riippuu vapautuvien resurssien uudelleenohjauksesta. Lisäksi voidaan todeta, että tutkimuksessa laadullisina muuttujina pidetyt kuljetuskustannukset ja asiakastyytyväisyys, eivät ole lähtökohtainen este muutokselle.

Liquid transportation and distribution during (re)wetting : impact on coated papers in printing

In many industrial applications, such as the printing and coatings industry, wetting of porous materials by liquids includes not only imbibition and permeation into the bulk but also surface spreading and evaporation. By understanding these phenomena, valuable information can be obtained for improved process control, runnability and printability, in which liquid penetration and subsequent drying play important quality and economic roles. Knowledge of the position of the wetting front and the distribution/degree of pore filling within the structure is crucial in describing the transport phenomena involved. Although exemplifying paper as a porous medium in this work, the generalisation to dynamic liquid transfer onto a surface, including permeation and imbibition into porous media, is of importance to many industrial and naturally occurring environmental processes. This thesis explains the phenomena in the field of heatset web offset printing but the content and the analyses are applicable in many other printing methods and also other technologies where water/moisture monitoring is crucial in order to have a stable process and achieve high quality end products. The use of near-infrared technology to study the water and moisture response of porous pigmented structures is presented. The use of sensitive surface chemical and structural analysis, as well as the internal structure investigation of a porous structure, to inspect liquid wetting and distribution, complements the information obtained by spectroscopic techniques. Strong emphasis has been put on the scale of measurement, to filter irrelevant information and to understand the relationship between interactions involved. The near-infrared spectroscopic technique, presented here, samples directly the changes in signal absorbance and its variation in the process at multiple locations in a print production line. The in-line non-contact measurements are facilitated by using several diffuse reflectance probes, giving the absolute water/moisture content from a defined position in the dynamic process in real-time. The nearinfrared measurement data illustrate the changes in moisture content as the paper is passing through the printing nips and dryer, respectively, and the analysis of the mechanisms involved highlight the roles of the contacting surfaces and the relative liquid carrier properties of both non-image and printed image areas. The thesis includes laboratory studies on wetting of porous media in the form of coated paper and compressed pigment tablets by mono-, dual-, and multi-component liquids, and paper water/moisture content analysis in both offline and online conditions, thus also enabling direct sampling of temporal water/moisture profiles from multiple locations. One main focus in this thesis was to establish a measurement system which is able to monitor rapid changes in moisture content of paper. The study suggests that near-infrared diffuse reflectance spectroscopy can be used as a moisture sensitive system and to provide accurate online qualitative indicators, but, also, when accurately calibrated, can provide quantification of water/moisture levels, its distribution and dynamic liquid transfer. Due to the high sensitivity, samples can be measured with excellent reproducibility and good signal to noise ratio. Another focus of this thesis was on the evolution of the moisture content, i.e. changes in moisture content referred to (re)wetting, and liquid distribution during printing of coated paper. The study confirmed different wetting phases together with the factors affecting each phase both for a single droplet and a liquid film applied on a porous substrate. For a single droplet, initial capillary driven imbibition is followed by equilibrium pore filling and liquid retreat by evaporation. In the case of a liquid film applied on paper, the controlling factors defining the transportation were concluded to be the applied liquid volume in relation to surface roughness, capillarity and permeability of the coating giving the liquid uptake capacity. The printing trials confirmed moisture gradients in the printed sheet depending on process parameters such as speed, fountain solution dosage and drying conditions as well as the printed layout itself. Uneven moisture distribution in the printed sheet was identified to be one of the sources for waving appearance and the magnitude of waving was influenced by the drying conditions.

Simulointi- ja ohjausjärjestelmän kehitys siltanosturiavusteiseen automaattivarastoon

Diplomityö tehtiin Konecranes Oyj:lle, joka on nostureita valmistava ja niille kunnossapitopalveluita tarjoava suomalainen pörssiyhtiö. Työn kuluessa suunniteltiin ja toteutettiin siltanosturiavusteisiin automaattivarastoihin soveltuva simulointiohjelmisto ja varastonohjausjärjestelmä. Työssä keskityttiin pääsääntöisesti paperirullavarastoihin, mutta suunnitteluvaiheessa otettiin huomioon myös muut Konecranesin tarjontaan kuuluvat automaattivarastotyypit kuten vaakarulla ja kontti. Simulointiohjelmistolla mallinnetaan automaattivarastossa tapahtuvia liikkeitä. Käyttäjä pystyy näkemään nostureiden ja muiden varastossa olevien komponenttien liikkeet 3D- muotoisena simulaattorin käyttöliittymästä. Simulaattorin tavoitteena on helpottaa automaattivaraston suunnittelua ja nopeuttaa sen käyttöönottoa, sekä toimia myös vakuuttavana myyntityökaluna asiakaskontakteissa. Varastonohjausjärjestelmä tekee päätökset varaston tapahtumista ja ohjaa mm. nostureiden toimintaa. Diplomityön päämääränä oli perehtyä tarkasti nykyisen varastonohjausjärjestelmän toimintaan, kehittää uusi ratkaisumalli puutteiden sekä toiveiden perusteella ja lopulta osoittaa ratkaisumallin toimivuus ohjelmoimalla esittelyversio simulaattorista ja varastonohjausjärjestelmästä. Samaa varastonohjausjärjestelmää on määrä käyttää simulaattorissa ja tulevaisuudessa todellisen varaston ohjaamisessa. Asetetuista vaatimuksista johtuen järjestelmästä suunniteltiin mahdollisimman mukautuva. Työn lopputuloksena saatiin perusominaisuudet kattava 3D-simulaattori ja siihen liitetty varastonohjausjärjestelmä. Toteutuksen avulla oli mahdollista osoittaa ratkaisumallin toimivuus sekä esitellä ideaa laajamittaisemmin. Diplomityön kuluessa saatiin nykyisestä järjestelmästä kattavat tiedot ja pystyttiin määräämään suunta, kuinka kehitystyötä jatketaan.

Oikosulkumoottoreiden yhteisvarastointipalvelun verkostohyödyt

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia oikosulkumoottoreiden yhteisvarastoinnista saavutettavia verkostohyötyjä asiakas-toimittaja verkostossa. Yleisesti yhteisvarastointi mielletään järkeväksi, mutta siitä saatavat hyödyt ovat usein vaikeita arvioida. Oikosulkumoottorit ovat kalliita, usein kriittisiä yrityksen tuotannon hyödykkeitä, joiden käyttöikä on jopa 30 vuotta. Tämä asettaa erityisvaatimuksia myös moottoreiden varastoinnille. Pitkä käyttöikä alentaa varaston kysyntää, kun taas niiden kriittisyys tuotannolle edellyttää varastointia. Tuotannon menetykset mielletään usein kestämättömän kalliiksi ja tämän vuoksi ajan saatossa lähivarastoihin on kerätty huomattavia moottorivarastoja. Työssä luotiin kunnossapidon, varastoinnin ja talouden teorian pohjalta viitekehys johon tukeutuen rakennettiin yhteisvarastointiverkoston kustannusmalli. Tämän jälkeen laadittiin palvelun piiriin kuuluvilta asiakkailta saaduin varastotiedoin vertailukustannuslaskelma, josta johdettiin yhteisvarastointiverkoston hyödyt. Laskennan tuloksissa havaittiin varastoitavien oikosulkumoottoreiden määrän ja kustannusten väheneminen.

Silloitushitsauksen robotisointi

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia ja selvittää kuormakoneen takarunkorakenteen silloitushitsauksen robotisointia. Työ päätettiin rajata koskemaan vain tiettyä moduulia takarungosta. Työssä kartoitettiin tarvittava laitteisto, selvitettiin runkomoduulin silloitusajat sekä arvioitiin investoinnin kannattavuutta. Silloituksen suorittavan järjestelmän vaatimuksena oli, että sen tulee asettaa osat paikoilleen hitsauskiinnittimeen ja tehdä tarvittavat silloitushitsaukset automaattisesti. Sopivaksi laitteistoksi osoittautui taloudellisuuden ja toiminnallisuuden näkökulmasta yhdestä kappaleenkäsittely- sekä hitsausrobotista muodostuva järjestelmä. Kappaleenkäsittelijän ohjauksessa käytetään konenäköä sekä osien paikannuksessa että laadunvarmistuksessa. Robotit liikkuvat yhteisellä lineaariradalla, jonka rinnalla on kappaleenkäsittelylaitteistoja hitsauskiinnittimineen. Robotisoinnin käyttöönotolla yhden takarungon moduulien kokoonpanoon ja silloitukseen käytettävä aika pienenee alle puoleen manuaaliseen työhön verrattuna. Näin saavutetaan merkittäviä kustannussäästöjä. Lisäksi hitsauskiinnittimet voivat olla verrattain yksinkertaisia manuaalityöhön verrattuna, jolloin myös säästetään työkaluinvestoinneissa. Robotisointiprojektin jatkotoimenpiteitä ovat laajamittaiset tuotantosimulaatiot layoutin, laitteiston sekä työkiertojen tarkaksi määrittämiseksi. Lisäksi itse tuotetta on muokattava paremmin robottisilloitukseen sopivaksi.

Fast pyrolysis in circulating fluidized bed: feasibility study

Today the limitedness of fossil fuel resources is clearly realized. For this reason there is a strong focus throughout the world on shifting from fossil fuel based energy system to biofuel based energy system. In this respect Finland with its proven excellent forestry capabilities has a great potential to accomplish this goal. It is regarded that one of the most efficient ways of wood biomass utilization is to use it as a feedstock for fast pyrolysis process. By means of this process solid biomass is converted into liquid fuel called bio-oil which can be burnt at power plants, used for hydrogen generation through a catalytic steam reforming process and as a source of valuable chemical compounds. Nowadays different configurations of this process have found their applications in several pilot plants worldwide. However the circulating fluidized bed configuration is regarded as the one with the highest potential to be commercialized. In the current Master’s Thesis a feasibility study of circulating fluidized bed fast pyrolysis process utilizing Scots pine logs as a raw material was conducted. The production capacity of the process is 100 000 tonne/year of bio-oil. The feasibility study is divided into two phases: a process design phase and economic feasibility analysis phase. The process design phase consists of mass and heat balance calculations, equipment sizing, estimation of pressure drops in the pipelines and development of plant layout. This phase resulted in creation of process flow diagrams, equipment list and Microsoft Excel spreadsheet that calculates the process mass and heat balances depending on the bio-oil production capacity which can be set by a user. These documents are presented in the current report as appendices. In the economic feasibility analysis phase there were at first calculated investment and operating costs of the process. Then using these costs there was calculated the price of bio-oil which is required to reach the values of internal rate of return of 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, and 50%.

Design of a Test Stand for a Centrifugal Compressor

The goal of the Master’s thesis is to design a test stand for a centrifugal compressor. Different theoretical aspects of flow parameters measurements and test rigs built for the similar purposes in other research units are described in the theoretical part of the work. The process of components selection and the description of chosen components are given in the second part of the thesis. Besides measuring and control stages, the designed test stand has a closed-loop piping, an aftercooler and a surge tank. Overview and layout of the test rig is presented in the last chapter of the work.