Nosturin kuormauselimen liitynnän suunnittelu

Paperiteollisuuden prosessituotteista paperia varastoidaan erikokoisina rullina esim. pystyrullavarastoihin. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää Konecranesin prosessinosturille liityntä paperirullia käsittelevän kuormauselimen ja nosturin välille. Tavoitteena oli löytää kiinnitysmenetelmä, joka mahdollistaa nosturien joustavan käytön mahdollisimman pienin muutoksin itse nosturin standardoituun rakenteeseen. Pääasiallisena syventymisen kohteena oli alipaineella paperirullia nostettavan kuormauselimen liityntä. Liitynnän on kyettävä joustamaan ja vaimentamaan paperirullia nostavaan kuormauselimeen nosturin liikkeelle lähdöstä ja pysähtymisestä syntyvät herätteet ja voimat. Nosturin liikenopeus on kyettävä pitämään mahdollisimman suurena lyhyen rullienkäsittelyajan saavuttamiseksi. Liitynnältä vaaditaan kykyä ottaa kuormauselin vastaan mahdollisimman suurella nostonopeudella. Lisäksi kuorman ja kuormauselimen oskillaatio on vaimennettava mahdollisimman nopeasti samalla rajoittaen heilunnasta aiheutuvaa maksimi siirtymää. Liitynnän suunnittelu pohjautuu nosturin, kuormauselimen ja paperirullan muodostaman systeemin teoreettiseen tarkasteluun. Systeemistä laadittiin dynaaminen malli, jonka avulla tutkittiin oskillaation ja syntyvien kiihtyvyyksien suuruutta. Näiden teoriaan perustuvien tuloksien pohjalta suunniteltiin vaimennukseen tarvittavat vaimennuselementit ja liitynnän rakenne. Suunnittelutyön tuloksena saatiin liitynnälle alustava rakenne, joka mahdollistaa käytettävien vaimennuselementtien vaihtamisen ja siten tehokkaan heilunnan vaimmennuksen. Suunnittelutyön lähtökohtana oleva teoreettinen tarkastelu vaatii tuekseen esim. prototyypin kokeellisten tulosten saamiseksi ennen lopullisen tuotteen valmistamista. Suunnitteluprosessissa noudatettiin järjestelmällisen tuotesuunnittelun vaiheita ja menetelmiä.

Kenttätietojen hyödyntäminen taajuusmuuttajan luotettavuuden suunnittelussa

Taajuusmuuttaja on yhä yleisempi laite perinteisten oikosulkumoottoreiden nopeuden säädössä, niin teollisuudessa kuin muilla käyttökohteissa. Ensimmäiset laitetyypit olivat mekaanisesti suurikokoisia ja vaativat laitteen tekniseltä tuelta ja kunnossapidolta hyvää teknistä perehtyneisyyttä laitteisiin. Teknologian kehittymisen myötä laitteiden teho/kokosuhde on pienentynyt ja tarjolla on useita eri sovelluskohteisiin suoraan soveltuvia taajuusmuuttajia varustettuna helppokäyttöisillä ja kaupallisilla käyttöliittymillä. Laitteen elinkaaren aikainen luotettavuusjohtaminen edellyttää valmistajalta varsinaisen laitesuunnittelun lisäksi tarkoituksenmukaisia testausmenetelmiä ja kokemusperäistä luotettavuustietoa myös asennetusta laitekannasta. Työssä on käyty taajuusmuuttajan suunnittelun kannalta läpi luotettavuuden käsitteistö sekä yleisimpiä luotettavuusmenetelmiä. Luotettavuusnäkökohtia verrataan asennetusta laitekannasta saatuihin kokemuksiin laitteen valmistajan ja tuotetuen kannalta. Työssä on esitetty luokittelun perusteita ja menetelmät, miten käytön aikana voidaan arvioida laitteen teknistä tilaa sekä huomioida se kunnossapidon suunnittelussa. Johtopäätöksenä huomataan, että asennuspaikka ja käyttösovellus määrittävät taajuusmuuttajan käytettävyyden. Kenttätietoja voidaan hyödyntää paikallisen kunnossapidon kannalta kunnossapidon ja investointien suunnittelussa. Toisaalta valmistajan tuotekehitys saa asennetuista laitteista kokemuksia seuraavan sukupolven tyypin suunnittelun perustaksi. Tekniikan voimakkaan kehittymisen seurauksena uusien taajuusmuuttajatyyppien valmistus kestää yhä lyhyemmän ajanjakson, jolloin asennetusta laitekannasta saatu kenttäkokemus on arvokasta tietoa laitevalmistajalle. Yhteenvetona valmistajan laiterekistereitä voidaan kehittää siten, että niihin on tallennettavissa laitekartoitusten perusteella kerättyä informaatiota, jota niin valmistajan myynti, tuotetuki kuin laitesuunnittelu voi omassa toiminnassaan hyödyntää.

Virtaviivainen hankintatoimi osana tuotantoprosessia

Tutkimuksessa on pyritty löytämään tuotantoprosessin läpimenoa haittaavia ohjaus- ja toimintatapoja sekä tiedonkulusta aiheutuvia ongelmia. Tutkimuksen tavoitteena on saada toimittajien, hankintatoimen ja tuotannon logistinen arvoverkko toimimaan virtaviivaisesti. Työssä on käytetty teoriaosassa kirjallisuustutkimusta ja empiirisessä osassa toimintatutkimusta. Nykytilan selvityksessä tutkittiin prosessin tieto- ja materiaalivirrat sekä mitkä ovat tärkeimmät toiminnot toimitusketjussa. Tutkimuksen ja prosessianalyysin pohjalta määriteltiin kehitysehdotukset prosessin toimintojen tehostamiseksi. Nykytilan kartoituksessa ilmeni suurimmiksi ongelmiksi logistiikka prosessissa voimakkaan kysynnän kasvusta aiheutuvat komponenttien ja raaka-aineiden saatavuusongelmat sekä pudonneen kysynnän seurauksena varastoihin sitoutunut ylimääräinen vaihto-omaisuus. Tutkimuksen tuloksena syntyi kehitysehdotuksia, joiden pohjalta uudistettavaan toiminnanohjausjärjestelmään voitaneen toteuttaa johtopäätöksissä ilmenevät asiat, joista merkityksellisin on myynnin ennustamisvastuun siirtäminen myynnistä tulosvastuussa oleville henkilöille.

Psykologinen omistajuus etätyöskentelyssä

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kuvata ja selittää etätyöntekijöiden työhönsä kokemaa omistajuuden tunnetta sekä sen syntymismekanismeja ja seurauksia. Lisäksi tavoitteena oli selvittää kuinka etätyön eri muodot korostuvat etätyöskentelyn oletetuissa eduissa ja ongelmissa. Etätyön muotojen osalta oli tavoitteena myös selvittää niden yhteyttä itsenäisyyden tunteeseen. Tutkielman tutkimusmenetelmä on kvantitatiivinen ja määrällistä aineistoa analysoitiin SPSS-ohjelmiston avulla. Tutkielman tutkimuskontekstina on etätyö. Tutkimuksen perusteella etätyöntekijät kokevat työnsä keskimäärin melko paljon omakseen. Tutkimustulokset osoittivat, että työtä kohtaan koettu psykologinen omistajuus syntyy kolmen ”reitin” kautta, joita ovat kohteen hallinta, kohteen perusteellinen tunteminen ja voimavarojen käyttäminen kohteeseen. Näiden ”reittien” syntymiseen taas oli positiivinen yhteys seuraavilla työn ulottuvuuksilla: työn vaatimat taidot, työn hahmottaminen, työn merkitsevyys, itsenäisyys sekä palaute työstä. Tutkimustulokset todistivat, että psykologinen omistajuus oli positiivisessa yhdeydessä työperäiseen itsetuntoon, työtyytyväisyyteen, työmotivaatioon, yksilön kehittymiseen työssään, vastuuntuntoon työtään kohtaan sekä rehtiyteen. Voimakkain yhteys psykologisella omistajuudella oli työtyytyväisyyden kanssa. Tutkimuksen perusteella voidaankin sanoa, että mitä enemmän henkilö kokee työnsä omakseen, niin sitä tyytyväisempi hän on työhönsä. Tutkimustulokset osoittivat, että etätyön muodolla on merkitystä etätyöskentelyssä koettuihin etuihin ja ongelmiin. Täysipäiväisen etätyön tekijät kokivat edut kaikista positiivisimmin ja ongelmat taas kaikista negatiivisimmin. Mobiilit työntekijät kokivat työssään alhaisempaa itsenäisyyden tunnetta kuin muiden etätyön muotojen edustajat.

UNIDROIT-periaatteiden hardship sopimusriskien hallinnan välineenä

Tutkielman tarkoituksena on tutkia, miten hardship-ehdon käyttö ennakoivan sopimussuunnittelun välineenä kansainvälisiä kauppasopimuksia solmittaessa parantaa sopimuksellista riskienhallintaa. Tähän sisältyy myös ehdot sopimuksen uudelleenneuvottelusta, joihin sopimusosapuolten tulee ryhtyä, jos hardshipin osoittama taloudellinen liikavaikeus on todella sopimuksessa tapahtuneen muutoksen syynä. Lisäksi tarkoituksena on selvittää, miten sopimuskäsityksen muutos ennakoivaan suuntaan on luonut sopimusosapuolille mahdollisuuksia suunnitella sopimuksiaan paremmin. Tutkimuksessa käytetään lainopillista lähestymistapaa. Tarkoituksena on löytää vastaus käsillä olevaan kysymykseen voimassa olevan lainsäädännön avulla sekä saatavilla olevaan kirjallisuuteen perehtyen. Hardship-ehdon voidaan nähdä parantavan sopimuksellista riskienhallintaa tehokkaasti. Ehto on toimiva varsinkin liike-elämän pitkäkestoisissa sopimuksissa, joissa sopimuksen sitovuus on korostuneessa asemassa. Hardship-ehto dynaamisena välineenä takaa sopimuksen sitovuuden tarjoamalla muuttuneiden olosuhteiden korjaamiseen uudelleenneuvotteluja ja näin ollen mahdollisuuden tasapainottaa sopimuksessa vallitseva epätasapaino.

Data Consistency by a Metadata Management Solution

This thesis consists of three main theoretical themes: quality of data, success of information systems, and metadata in data warehousing. Loosely defined, metadata is descriptive data about data, and, in this thesis, master data means reference data about customers, products etc. The objective of the thesis is to contribute to an implementation of a metadata management solution for an industrial enterprise. The metadata system incorporates a repository, integration, delivery and access tools, as well as semantic rules and procedures for master data maintenance. It targets to improve maintenance processes and quality of hierarchical master data in the case company’s informational systems. That should bring benefits to whole organization in improved information quality, especially in cross-system data consistency, and in more efficient and effective data management processes. As the result of this thesis, the requirements for the metadata management solution in case were compiled, and the success of the new information system and the implementation project was evaluated.

Dewatering of hard-to-dewater pulps

Nanocellulose has much potential for enhancing the tensile strength of paper but it slows down significantly drainage, restricting its use in industrial scale. Main objective of the work was to find ways to improve the dewatering of nanocellulose-containing papers. The effects of cationic potato starch, microparticle system and filler addition on dewatering and such key properties as formation, tensile strength and air permeance of manufactured paper were studied. Test points had 0, 4 or 8 % CNF and 0, 15 or 30 % PCC content. Based on earlier studies, 25 mg/g starch dosage was added to some test points. Modern microparticle system, consisted of cationic polyacrylamide and amorphous silica, was used in few test points. Dosages for both components were 0.3 and 0.6 mg/g, following the recommendations of the supplier. Also, the influences of CNF and filler on drying behaviour after different stages (drainage, wet pressing and cylinder drying) were estimated. Following trends were observed. Starch does not have unambiguous influence on dewatering. In some cases, it improved drainage slightly but effects on the properties of end product were discovered small. Filler quickened dewatering but large proportions were noticed to be detrimental for the drainage, air permeance and tensile strength. Microparticle system improved drainage notably, especially if CNF dosage was high. In addition, microparticle system increased tensile strength and decreased air permeance. However, its effects on formation were detrimental. Dewatering of nanocellulose-containing furnishes is treatable up to a certain point. In the end, such drainage times that were measured from test points which consisted only of pure kraft pulps are awkward to reach.

Quality and analysis of administration processes in server operations

IT outsourcing refers to the way companies focus on their core competencies and buy the supporting functions from other companies specialized in that area. Service is the total outcome of numerous of activities by employees and other resources to provide solutions to customers' problems. Outsourcing and service business have their unique characteristics. Service Level Agreements quantify the minimum acceptable service to the user. The service quality has to be objectively quantified so that its achievement or non-achievement of it can be monitored. Usually offshoring refers to the transferring of tasks to low-cost nations. Offshoring presents a lot of challenges that require special attention and they need to be assessed thoroughly. IT Infrastructure management refers to installation and basic usability assistance of operating systems, network and server tools and utilities. ITIL defines the industry best practices for organizing IT processes. This thesis did an analysis of server operations service and the customers’ perception of the quality of daily operations. The agreed workflows and processes should be followed better. Service providers’ processes are thoroughly defined but both the customer and the service provider might disobey them. Service provider should review the workflows regarding customer functions. Customer facing functions require persistent skill development, as they communicate the quality to the customer. Service provider needs to provide better organized communication and knowledge exchange methods between the specialists in different geographical locations.

Reducing Manufacturing Costs of the Screen Dryer’s Hot Section by Design

In this thesis, the purpose was to find the cost distribution of the screen dryer and the largest cost factors. The hot section of the screen dryer was revealed as the biggest cost factor, so composing new cost efficient solutions were directed to it. DFMA (Design for Manufacture and Assembly) was chosen to help the design process. DFMA is a product design strategy developed for taking manufacturing and assembly costs into account at the early stages of the design process. In the theory part of the thesis, other methods of economical design and tools needed for estimating manufacturing costs are introduced. In the empirical part, the hot section of the screen dryer was divided into sub-assemblies and their manufacturing costs were estimated. The design propositions were directed to the self-manufactured assemblies and parts. The new manufacturing costs were calculated for the developed propositions. Lastly, the most cost efficient solutions were summarized. The savings on the self-manufactured assemblies were about 40 %, which was about 13 % of the combined total costs of the hot section.

Verkostomaisen asiantuntijayhteisön sopimusverkko

Tutkielmassa kartoitettiin avoimen innovoinnin menetelmin toimivan asiantuntijayhteisön keskeiset oikeudelliset ongelmakentät erään aloittavan yrityksen näkökulmasta. Näkökulmaa pyrittiin laajentamaan sovellettavaksi myös muihin avoimen innovoinnin hankkeisiin. Tutkimuksen tavoitteena on antaa verkoston avainhenkilöille riittävästi tietoa siitä, miten näitä osa-alueita voidaan hallita. Pakottavat työoikeudelliset normit voivat tulla vahingossa voimaan projektityössä ja synnyttää työsuhteen. Työsuhteen status vaikuttaa voimakkaasti myös patenttioikeuksien saamiseen verkostoyhteisön käyttöön. Yrityssalaisuuksien monitahoinen hallinta on myös keskeisessä asemassa verkoston toiminnassa. Työsuhteen syntyminen on hallittavissa oikein toimien, mutta aineettoman omaisuuden sekä yrityssalaisuuksien monimuotoisuuksien vuoksi ne on hyvin haastavaa ennakoivasti hallita.

Hankinnan kehittäminen puunjalostusteollisuuden yrityksessä

Tämän työn tavoitteena on kehittää kohdeyrityksen hankintaa ja erityisesti poikkiorganisatorisesti toimivan hankintaelimen toimintaa. Hankinnan kehittäminen paketoidaan tässä työssä kehittämisohjelmaksi, joka muodostuu havaittujen heikkouksien ja merkittävimpien puutteiden pohjalta. Tässä työssä empiriaosa pohjautuu teoriaan, joka koostuu pääasiassa hankinnan organisoinnin ja hankintaprosessin käsittelystä. Hankinnan organisoinnin avulla luodaan pohjaa tämän työn lähtökohdalle eli edellä mainitun hankintaelimen perustamiselle ja hankintaprosessin käsittelyn avulla luodaan pohjaa kehittämisohjelmalle. Empiriaosan taustalla vaikuttaa vahvasti myös kohdeyrityksessä tehdyt haastattelut sekä osallistuvan havainnoinnin kautta saadut tiedot. Hankinnasta saatavien hyötyjen mittaaminen on hyvin hankalaa, myös tästä työstä saatavia hyötyjä voidaan tuloksellisesti todeta vasta kun kehittämisohjelmaa on hyödynnetty tietty ajanjakso. Saatavia hyötyjä ei kuitenkaan voida tällöinkään mitata, mikäli hankinnalla ei ole käytettävissä sille suunniteltuja mittareita.

Operation and Maintenance Security Service for OSS-RC networks

Security issues in telecommunication networks have become more important due to the development of the industry. The number of network elements and services has increased in the radio network as in the core network side, which has increased the number of security related issues. Ericsson has developed an OSS-RC product for operation and maintenance porpoises into the telecommunication networks. OSS-RC is used in a number of telecommunications operators, which have Ericsson's products used in their telecommunication networks. Ericsson provides product installation and maintenance support and guidance, but despite this, the product may have security related issues, either due to lack of following the instructions, human error or defect in the product itself or in a third party products attached. Ericsson’s Operation and Maintenance Security Service for OSS-RC networks aims to provide tools for checking the security level of the O&M product so that it meets all requirements and Ericsson’s own security related rules. Each customer has a unique telecommunications network structure and services, and so the security service has to be to create individually depending on the customer. The purpose of this thesis is to define the basic instructions for creating the security service for different customers.

Creating carbon footprint calculating tool for plastic packaging products

The environmental challenges of plastic packaging industry have increased remarkably along with climate change debate. The interest to study carbon footprints of packaging has increased in packaging industry to find out the real climate change impacts of packaging. In this thesis the greenhouse gas discharges of plastic packaging during their life cycle is examined. The carbon footprint is calculated for food packaging manufactured from plastic laminate. The structure of the laminate is low density polyethylene (PE-LD) and oriented polypropylene (OPP), which have been joined together with laminating adhesive. The purpose is to find out the possibilities to create a carbon footprint calculating tool for plastic packaging and its usability in a plastic packaging manufacturing company. As a carbon footprint calculating method PAS 2050 standard has been used. In the calculations direct and indirect greenhouse gas discharges as well as avoided discharges are considered. Avoided discharges are born for example in packaging waste utilization as energy. The results of the calculations have been used to create a simple calculating tool to be used for similar laminate structures. Although the utilization of the calculating tool is limited to one manufacturing plant because the primary activity data is dependent of geographical location and for example the discharges of used energy in the plant. The results give an approximation of the climate change potential caused by the laminate. It is although noticed that calculations do not include all environmental impacts of plastic packaging´s life cycle.

Asiakasohjautuvan hitsaavan tilauskonepajan keinoja suhdannevaihteluiden vaikutuksen tasaamiseksi

Tämän diplomityön tarkoituksena on löytää hitsaavan asiakasohjautuvan tilauskonepajan käyttöön keinoja, joiden avulla on mahdollista tasata suhdannevaihteluiden vaikutusta yrityksen toimintaan. Korkea- ja matalasuhdanteen välistä eroa pyritään yksittäisen yrityksen osalta kaventamaan, vähentämään laskusuhdanteen vaikutuksia yritykseen ja parantamaan yrityksen valmiuksia noususuhdanteeseen siirryttäessä. Tämän työn tarkoituksen saavuttamiseksi tarkastelussa on keskitytty yrityksen tuottavuuteen, kannattavuuteen ja kustannustehokkuuteen. Tarkastelu on rajattu yksittäis- ja piensarjatuotantoon ja siinä tyypillisimmin käytössä oleviin kaarihitsausmenetelmiin. Teoreettinen tarkastelu on perustunut kirjallisuuteen ja oman työuran aikaisiin havaintoihin. Tarkastelua on täydennetty kolmen yrityksen toimitusjohtajan avoimella haastattelulla. Soveltuvina keinoina on löydetty asiakasohjautuvalle tilauskonepajalle yleisesti soveltuvia toimenpiteitä ja erikseen asiakasohjautuvan tilauskonepajan hitsaukseen soveltuvia toimenpiteitä. Löydetyillä yleisillä toimenpiteillä vaikutetaan erityisesti tuotannon sitoman pääoman määrään, toimitusvarmuuteen ja asiakassuhteen muotoon sekä niissä tapahtuviin muutoksiin. Hitsaukseen liittyvillä toimenpiteillä vaikutetaan pääasiassa tekijöihin, joiden avulla hitsaustyön määrää tuotteen valmistuksessa voidaan vähentää, tuotteen hitsaustyöhön kuluvaa aikaa voidaan pienentää ja hitsaustyötä voidaan helpottaa ja keventää.

Simulating the performance of paper machine control

The topic of this thesis is the simulation of a combination of several control and data assimilation methods, meant to be used for controlling the quality of paper in a paper machine. Paper making is a very complex process and the information obtained from the web is sparse. A paper web scanner can only measure a zig zag path on the web. An assimilation method is needed to process estimates for Machine Direction (MD) and Cross Direction (CD) profiles of the web. Quality control is based on these measurements. There is an increasing need for intelligent methods to assist in data assimilation. The target of this thesis is to study how such intelligent assimilation methods are affecting paper web quality. This work is based on a paper web simulator, which has been developed in the TEKES funded MASI NoTes project. The simulator is a valuable tool in comparing different assimilation methods. The thesis contains the comparison of four different assimilation methods. These data assimilation methods are a first order Bayesian model estimator, an ARMA model based on a higher order Bayesian estimator, a Fourier transform based Kalman filter estimator and a simple block estimator. The last one can be considered to be close to current operational methods. From these methods Bayesian, ARMA and Kalman all seem to have advantages over the commercial one. The Kalman and ARMA estimators seems to be best in overall performance.