Applying precision feeding techniques in growing-finishing pig operations

The high cost of feed ingredients, the use of non-renewable sources of phosphate and the dramatic increase in the environmental load resulting from the excessive land application of manure are major challenges for the livestock industry. Precision feeding is proposed as an essential approach to improve the utilization of dietary nitrogen, phosphorus and other nutrients and thus reduce feeding costs and nutrient excretion. Precision feeding requires accurate knowledge of the nutritional value of feedstuffs and animal nutrient requirements, the formulation of diets in accordance with environmental constraints, and the gradual adjustment of the dietary nutrient supply to match the requirements of the animals. After the nutritional potential of feed ingredients has been precisely determined and has been improved by the addition of enzymes (e.g. phytases) or feed treatments, the addition of environmental objectives to the traditional feed formulation algorithms can promote the sustainability of the swine industry by reducing nutrient excretion in swine operations with small increases in feeding costs. Increasing the number of feeding phases can also contribute to significant reductions in nutrient excretion and feeding costs. However, the use of precision feeding techniques in which pigs are fed individually with daily tailored diets can further improve the efficiency with which pigs utilize dietary nutrients. Precision feeding involves the use of feeding techniques that allow the provision of the right amount of feed with the right composition at the right time to each pig in the herd. Using this approach, it has been estimated that feeding costs can be reduced by more than 4.6%, and nitrogen and phosphorus excretion can both be reduced by more than 38%. Moreover, the integration of precision feeding techniques into large-group production systems can provide real-time off-farm monitoring of feed and animals for optimal slaughter and production strategies, thus improving the environmental sustainability of pork production, animal well-being and meat-product quality.

Manuale Lapponicum. Tat lie: Praude-kiete-kirieg, joite mij adnestop, nabmatom: / [Johannes Tornæus]

Stockholmis : Heinrich Keyser ludni / Tan Jägen, 1648

XML-based content transformation in converged service development

Tele- ja dataviestinnän yhdistyminen digitaaliseen sisältöön luo uusia palveluideoita sekä mobiili- että internetverkkoihin. Nämä palvelut kehitetään usein erikseen, jolloin saman sisällön käyttäminen eri pääsymenetelmin ei ole mahdollista. Sisältömuunnos on mahdollista sisällön ja muotoilun eriyttämisellä, joka puolestaan vaatii informaatioyksiköiden merkkauksen sisältöä kuvaavilla lisätiedoilla. Tässä diplomityössä tutkitaan Extensible Markup Languagen (XML) käyttöä yhdistyneiden palvelujen sisältömuunnoksessa. Nykyisiä ja tulevia palveluita ja verkkoja tarkastellaan sekä sisällön että liiketoiminnan kannalta. Lisäksi esitellään lyhyesti omia ajatuksia ja käsityksiä yhdistyneistä palveluista ja informaation täsmällisyydestä. Työn käytännön osuudessa kuvataan itse suunniteltu palvelualusta sekä esitellään sen avulla rakennettuja sovelluksia

Agent-augmented process automation system in a panel board factory

Kiristyvä kansainvälinen kilpailu pakottaa automaatiojärjestelmien valmistajat ottamaan käyttöön uusia menetelmiä, joiden avulla järjestelmien suorituskykyä ja joustavuutta saadaan parannettua. Agenttiteknologiaa on esitetty käytettäväksi olemassa olevien automaatiojärjestelmien kanssa vastaamaan automaatiolle asetettaviin uusiin haasteisiin. Agentit ovat itsenäisiä yhteisöllisiä toimijoita, jotka suorittavat niille ennalta määrättyjä tehtäviä. Ne tarjoavat yhtenäisen kehyksen kehittyneiden toimintojen toteutukselle. Agenttiteknologian avulla automaatiojärjestelmä saadaan toimimaan joustavasti ja vikasietoisesti. Tässä työssä selostetaan agenttiteknologian ajatuksia ja käsitteitä. Lisäksi selvitetään sen soveltuvuutta monimutkaisten ohjausjärjestelmien kehittämiseen ja etsitään käyttökohteita sen soveltamiselle levytehtaassa. Työssä käsitellään myös aatteita, jotka ovat johtaneet agenttiteknologian käyttöön automaatiojärjestelmissä, sekä selostetaan agenttiavusteisen esimerkkisovelluksen rakenne ja testitulokset. Tutkimuksen tuloksena löydettiin useita kohteita agenttiteknologian käytölle levytehtaassa. Esimerkkisovellus osoittaa sen sopivan hyvin kehittyneiden toimintojen toteutukseen automaatiojärjestelmissä.

eLiiketoiminta-verkoston tiedonhallintajärjestelmän määrittely

Lappeenrannassa oli vuosina 2001–2003 käynnissä Teknologiakeskus Kareltek Oy:n ”eLiiketoiminta yrityksille”-hanke. Hankkeen tarkoituksena oli esitellä Etelä-Karjalassa toimiville pk-yrityksille uusia liiketoimintasovelluksia ja opastaa yrittäjiä valitsemaan näistä omaa ydinosaamistaan tukevia vaihtoehtoja. Tämä tapahtui hankkeen Internet-sivustolla olevan tiedonhallintajärjestelmän avulla. Tämän työn tavoitteena oli selvittää, miten hankkeen nykyistä järjestelmää tulisi kehittää lähivuosien aikana, jotta sen avulla pystyttäisiin vaikuttamaan tehokkaammin pk-yritysten toimintaan ja siten parantamaan sähköisen liiketoiminnan osaamista Suomessa ja mahdollisesti ulkomailla. Lisäksi uuden järjestelmän tulisi helpottaa pk-yrityksiä koskevan tutkimuksen tekemistä tarjoamalla työkalut kyselyjen teettämiseen järjestelmän käyttäjiltä. Nykyisestä järjestelmästä saatuja kokemuksia, toiveita ja ajatuksia kerättiin hankkeessa mukana olleiden tahojen asiantuntijoilta. Näistä mielipiteistä muodostettiin uuden järjestelmän määrittely, jonka perusteella luotiin alustava aikataulu uuden järjestelmän toteutukselle. Toteutus jaettiin kolmeen vaiheeseen siten, että järjestelmään luotaisiin uusia ominaisuuksia vähitellen.

Six Sigman soveltamisedellytysten ja -apuvälineiden luominen

Diplomityön tavoitteena oli luoda soveltamisedellytyksiä ja -apuvälineitä Six Sigma -parannusprojektien läpiviennille Perlos Oyj Connectorsin meistoprosessissa. Työn teoriaosassa käsitellään Six Sigman perusteoriaa, organisointia ja soveltamista sekä suorituskykymittariston ja tiedonkeruumenetelmien luomista. Kirjallisuuden tarjoaman teorian jälkeen työssä tutustuttiin meistoprosessiin ja Perloksen tapaan soveltaa Six Sigmaa prosessien parantamiseen. Tämän perusteella kehitettiin tiedonkeruu-, dokumentointi- ynnä muita apuvälineitä parantamisprojektien tueksi. Lopuksi koekäytettiin luotuja välineitä meistoon tehdyn osittaisen Six Sigma -projektin yhteydessä. Luotettavan tiedon saaminen prosesseista on perusedellytys Six Sigma -projektien läpiviennille. Menetelmän kouluttaminen työntekijöille on myös tärkeää. Erilaiset dokumentointi- ja laskentakaavakkeet toimivat projektien läpiviennin ja seurannan tukena. Työssä luotuja tiedonkeruu-, koulutus-, dokumentointi- ynnä muita apuvälineitä voidaan käyttää jatkossa apuna Perloksella tehtävissä Six Sigma -projekteissa. Mittaristoa ja tiedonkeruuta tulee kehittää edelleen, jotta prosessien toimintaa voidaan analysoida tehokkaasti. Työn lopussa on ajatuksia Six Sigman käytöstä sekä tiedonkeruujärjestelmien jatkokehityksestä.

Hot wire configuration for depositing device grade nano-crystalline silicon at high deposition rate

The University of Barcelona is developing a pilot-scale hot wire chemical vapor deposition (HW-CVD) set up for the deposition of nano-crystalline silicon (nc-Si:H) on 10 cm × 10 cm glass substrate at high deposition rate. The system manages 12 thin wires of 0.15-0.2 mm diameter in a very dense configuration. This permits depositing very uniform films, with inhomogeneities lower than 2.5%, at high deposition rate (1.5-3 nm/s), and maintaining the substrate temperature relatively low (250 °C). The wire configuration design, based on radicals' diffusion simulation, is exposed and the predicted homogeneity is validated with optical transmission scanning measurements of the deposited samples. Different deposition series were carried out by varying the substrate temperature, the silane to hydrogen dilution and the deposition pressure. By means of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), the evolution in time of the nc-Si:H vibrational modes was monitored. Particular importance has been given to the study of the material stability against post-deposition oxidation.

Highly efficient, multigram and enantiopure synthesis of (S)-2-(2,4′-bithiazol-2-yl)pyrrolidine

(S)-2-(4-Bromo-2,4"-bithiazole)-1-(tert-butoxycarbonyl)pyrrolidine ((S)-1) was obtained as a single enantiomer and in high yield by means of a two-step modified Hantzsch thiazole synthesis reaction when bromoketone 3 and thioamide (S)-4 were used. Further conversion of (S)-1 into trimethyltin derivative (S)-2 broadens the scope for further cross-coupling reactions.

Kaakkois-Suomen metsäklusterin innovatiiviset kehittämisprosessit

Avoin globaali liiketoimintaympäristö tuo jatkuvasti uusia haasteita metsäteollisuudelle ja sitä kautta koko metsäklusterille, ja kilpailussa menestyminen edellyttää proaktiivista lähestymistapaa. Diplomityön tarkoituksena on kartoittaa metsäklusterin tulevaisuudennäkymiä sekä esittää näkemyksiä ja ajatuksia siitä, miten Kaakkois-Suomen osaamiskeskus (Koske) voisi jatkossa omalta osaltaan edesauttaa Kaakkois-Suomen metsäklusterin edellytyksiä menestyä globaalissa kilpailussa. Työssä on hyödynnetty skenaariomenetelmää, jonka tuloksena syntyi metsäklusterin skenaarionelikenttä. Tutkimus toi esille myös näkemyksiä siitä, mitä skenaarionelikentän skenaarioista Kaakkois-Suomessa tulisi lähteä aktiivisesti tavoittelemaan, ja millaisia toimenpiteitä tämä edellyttää. Kun perinteiset kilpailuedun lähteet murentuvat, ja tuotanto sekä kysyntä siirtyvät yhä enemmän nouseville talousalueille, on toimintatavoissa tapahduttava merkittäviä muutoksia. Tavoiteltava skenaario mahdollistaa pääsyn uusille kasvumarkkinoille innovatiivisuuden ja asiakaslähtöisyyden kautta sekä edellyttää tehokkaamman metsäklusteria tukevan innovaatioketjun rakentamista, eli panostusta alueelliseen innovaatioympäristöön. Mallissa tuetaan pienten, innovatiivisten, yritysten alkutaivalta tarjoamalla niille tukea, osaamista ja rahoitusta. Innovaatioympäristön kehittäminen voisi tapahtua laajan alueellisen ohjelman avulla. Kuitenkin myös pienemmillä kehityshankkeilla on tärkeä merkitys päämäärien saavuttamisessa.

Tailoring the surface density of silicon nanocrystals embedded in SiOx single layers

In this article, we explore the possibility of modifying the silicon nanocrystal areal density in SiOx single layers, while keeping constant their size. For this purpose, a set of SiOx monolayers with controlled thickness between two thick SiO2 layers has been fabricated, for four different compositions (x=1, 1.25, 1.5, or 1.75). The structural properties of the SiO x single layers have been analyzed by transmission electron microscopy (TEM) in planar view geometry. Energy-filtered TEM images revealed an almost constant Si-cluster size and a slight increase in the cluster areal density as the silicon content increases in the layers, while high resolution TEM images show that the size of the Si crystalline precipitates largely decreases as the SiO x stoichiometry approaches that of SiO2. The crystalline fraction was evaluated by combining the results from both techniques, finding a crystallinity reduction from 75% to 40%, for x = 1 and 1.75, respectively. Complementary photoluminescence measurements corroborate the precipitation of Si-nanocrystals with excellent emission properties for layers with the largest amount of excess silicon. The integrated emission from the nanoaggregates perfectly scales with their crystalline state, with no detectable emission for crystalline fractions below 40%. The combination of the structural and luminescence observations suggests that small Si precipitates are submitted to a higher compressive local stress applied by the SiO2 matrix that could inhibit the phase separation and, in turn, promotes the creation of nonradiative paths.

Real-time Linux in electric drive systems

Reaaliaikaisten käyttöjärjestelmien käyttö sulautetuissa järjestelmissä on kasvamassa koko ajan. Sulautettuja tietokoneita käytetään yhä useammassa kohteessa kuten sähkökäyttöjen ohjauksessa. Sähkökäyttöjen ohjaus hoidetaan nykyisin yleensä nopealla digitaalisella signaaliprosessorilla (DSP), jolloin ohjelmointi ja päivittäminen on hidasta ja vaikeaa johtuen käytettävästä matalan tason Assembler-kielestä. Ratkaisuna yleiskäyttöisten prosessorien ja reaaliaikakäyttöjärjestelmien käyttö. Kaupalliset reaaliaikakäyttöjärjestelmät ovat kalliita ja lähdekoodin saaminen omaan käyttöön jopa mahdotonta. Linux on ei-kaupallinen avoimen lähdekoodin käyttöjärjestelmä, joten sen käyttö on ilmaista ja sitä voi muokata vapaasti. Linux:iin on saatavana useita laajennuksia, jotka tekevät siitä reaaliaikaisen käyttöjärjestelmän. Vaihtoehtoina joko kova (hard) tai pehmeä (soft) reaaliaikaisuus. Linux:iin on olemassa valmiita kehitysympäristöjä mutta ne kaipaavat parannusta ennen kuin niitä voidaan käyttää suuressa mittakaavassa teollisuudessa. Reaaliaika Linux ei sovellus nopeisiin ohjauslooppeihin (<100 ms) koska nopeus ei riitä vielä mutta nopeus kasvaa samalla kun prosessorit kehittyvät. Linux soveltuu hyvin rajapinnaksi nopean ohjauksen ja käyttäjän välille ja hitaampaan ohjaukseen.

LAAJENNUS- JA KORVAUSINVESTOINTIEN JÄLKI TARKKAILU PÄÄOMAVALTAISESSA TEOLLISUUDESSA

Työn tavoitteena on selvittää pääomavaltaisen teollisuudenalan yritysten käyttämiä investointien suunnittelu- ja jälkitarkkailumenetelmiä. Työn keskeisintä aluetta ovat operatiiviset tuottavuusinvestoinnit, kuten laajennus- ja korvausinvestoinnit. Tutkimuksen teoriaosassa käsitellään investointiprosessia ja siihen kiinteästi liittyviä käsitteitä ja toimintoja. Myös käytetyimpien investointilaskentamenetelmien laskentakaavat esitetään. Muita työssä käsiteltäviä aiheita ovat mm. laskentakorkokannan määrittäminen, riskin huomioiminen investointihankkeissa ja reaalioption käsite. Työssä keskitytään eri laskentamenetelmien tulosten antaman informaation tulkintaan. Työssä selvitetään mm. pääoman tuottoasteen (ROI), hyötykustannussuhteen, nykyarvomenetelmän (NPV) ja sisäisen koron menetelmän (IRR) tulosten tulkitsemista. Työssä selvitetään myös käsitteet: taloudellinen lisäarvo (EVA) ja jäännöskate (RI). Työssä tutkitaan investointiprosessia investoinnin jälkitarkkailun kannalta, eli miten mahdollistetaan luotettava ja systemaattinen investoinnin jälkitarkkailu. Myös jälkitarkkailulla saavutettavan tiedon hyödyntämiseen otetaan kantaa. Yhden haasteen työhön asettaa tutkittavan teollisuudenalan konsernien suuri koko. Investointilaskentamenetelmiä on osattava käyttää monipuolisesti. Investointien jälkitarkkailu on huomioitava jo suunnitteluvaiheessa. Yleisesti ottaen yritysten tulisi lisätä nykyarvomenetelmän käyttöä. Jälkitarkkailussa havaittuihin poikkeamiin täytyy reagoida mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Suunnittelun ja jälkitarkkailun apuna voidaan käyttää asiantuntijoista koottua arviointiryhmää. Suuren konsernin on tärkeää kiinnittää huomiota investointien suunnittelu- ja jälkitarkkailutoimintojen yhtenäistämiseen eri tuotantoyksikköjen sisällä. Työn ensisijainen kohdeyritys, UPM-Kymmene Oyj, on yksi maailman suurimmista metsäteollisuusyrityksistä. Tutkimuksen empiirisen osan teossa oli mukana UPM-Kymmenen lisäksi kolme muuta suurta suomalaista pääomavaltaisella teollisuudenalalla toimivaa yritystä: M-Real, Outokumpu ja Stora Enso. Tutkimukseen osallistuneiden yritysten investointiprosessin läpivientiin liittyviä ajatuksia ja toimintamalleja selvitettiin haastattelemalla investointisuunnittelun parissa toimivia henkilöitä.

Ydinosaaminen Atro -konsernissa - Balanced Scorecard ja oppiva organisaatio toiminnan kehittäjinä

Tutkielman tavoitteena on kuvata Atro-konsernin henkilöstön näkemyksiä konsernin ydinosaamisesta sekä sitä tukevasta osaamisesta. Tässä tutkielmassa on kolme teemaa; päätutkimusongelmana konsernin yhtiöiden ydinosaamisten erottaminen muusta osaamisesta sekä alatutkimusongelmina ydinosaamisen ja organisaation toiminnan kehittämisen työkalut Balanced Scorecard ja oppiva organisaatio. Tutkielmassa on käytetty laadullista tutkimusotetta, joka sopii hyvin tutkimuksiin joissa pyritään selvittämään tutkittavien sen hetkisiä ajatuksia ja näkemyksiä tutkittavasta aiheesta. Empiirinen aineisto on kerätty teemahaastattelemalla 22 henkilöä Atro –konsernista. Tässä tutkielmassa käytettyjen tutkimusmenetelmien ja analyysin kautta saadut tutkimustulokset kuvaavat tavoitteiden mukaisesti Atro-konsernin henkilöstön toimimista ydinosaamiseen, Balanced Scorecardiin ja oppivaan organisaatioon liittyvissä asioissa. Työn tutkimustuloksista voidaan esittää johtopäätöksenä, että ydinosaamisen kehittämiseksi organisaation johdon pitää tietää organisaation todelliset osaamisalueet ja osata johtaa näistä ydinosaaminen. Balanced Scorecardin ja oppivan organisaation hyödyntäminen ydinosaamisen ja organisaation toiminnan kehittäjinä ei ole ongelmatonta. Niiden kehittämiseen organisaation johdon on panostettava resursseja. Organisaation toiminnan kehittämisen on oltava tietoista ja pitkäjänteistä, jotta kehittämistyökalujen hyödyt eivät jää irrallisiksi muusta toiminnasta eivätkä näin ollen tue organisaation kehittämistyötä parhaalla mahdollisella tavalla. Työn tulosten yleistämisessä tulee ottaa huomioon, että kussakin organisaatiossa ihmiset toimivat kokemustensa ja osaamistensa kautta, jotka vaikuttavat kunkin organisaation kykyyn menestyä vallitsevilla markkinoilla.