DTC-OHJATUN TAHTIKONEKÄYTÖN PYÖRIMISNOPEUSSÄÄDÖN ANALYYSI INTEGROIDUN SIMULOINTIMALLIN AVULLA

Työssä rakennettiin integroitu simulointimalli sähkökäytölle, jonka mekaniikka koostuu joustava-akselisesta kaksimassa systeemistä. Lisäksi tarkasteltiin kyseiselle sähkökäytölle ominaisia piirteitä ja niiden aiheuttamia ongelmia eri sovelluksissa, sekä tutkittiin teollisuudessa yleisesti esiintyvän pyörimisnopeussäädön, PI-säädön, parametrien vaikutusta kyseisen mekaniikan omaaviin sähkökäyttöihin. Taajuusmuuttajalle kehiteltiin yksinkertaistettu simulointimalli, jolla pystytään pienentämään merkittävästi simuloinnin laskenta-aikaa. Vääntövärähtelyiden kompensointiin tutkittiin optimaalista tilasäätöä, jossa Kalman suotimella estimoidaan systeemin tilojen lisäksi myös kuormamomentti ja jossa nopeussäätö suunnitellaan lineaarisella neliöllisellä menetelmällä (Linear Quadratic).

Teknisen tukkukaupan asiakastoimitusprosessin hallinta ja kehittäminen

Työn tavoitteena oli kartoittaa teknisen tukkukaupan asiakastoimitusprosessin eri vaiheet ja tarjota ratkaisuvaihtoehtoja kuljetusvirheisiin johtavien prosessin vaiheiden kehittämiseksi ja asiakastyytyväisyyden parantamiseksi. Tutkimuksen taustamateriaalia analysoimalla saatiin perusteet käytännön selvitystyön rajaamiseksi pakkaus-, lähettämö- ja lastaustoimintaan sekä kuljetusliikkeiden toimintatapojen tarkasteluun. Selvitystyön perusteella tehtiin johtopäätös, että kuljetusvirheisiin johtavien virhelähteiden ei voida konkreettisesti osoittaa olevan jossain tietyssä prosessin vaiheessa. Merkittävimpiä ongelmakohtia ovat lähettämötoiminnan kontrolloimattomuus sekä lähtevän tavaran puutteelliset merkinnät ja huolimaton käsittely. Tämän seurauksena keskeisiä kuljetusvirheitä ovat tuotteiden katoaminen ja rikkoutuminen. Tutkimustuloksena todetaan, että hyvin organisoidun lähettämötyöskentelyn, selkeiden merkintöjen ja elektronisten seurantajärjestelmien avulla on mahdollista parantaa asiakastoimitusprosessin hallittavuutta sekä vähentää virheiden määrää merkittävästi. Työn lopuksi tehtiin Access –tietokannasta saatuun reaaliaikaiseen reklamaatiodataan perustuva analyysi. Analyysi vahvisti sen, että kuljetusvirheiden määrässä tai syissä ei ole tapahtunut olennaisia muutoksia tutkimuksen aikana eli tutkimustulokset ovat valideja. Analyysiin perustuen tehtiin myös johtopäätös, että tulevaisuudessa pitää panostaa keräilyvirheiden määrän vähentämiseen analysoimalla niiden taustalla olevia tekijöitä.

Suurnopeuskompressorin tekninen markkinoilletuonti

Diplomityössä tarkastellaan suurnopeuskompressorin kehityspolkua suurnopeusteknologian lähtökohdista prototyypiksi ja edelleen teolliseksi tuotteeksi. Työssä tarkastelun kohteena on sähköteholtaan 20….250 kW oleva, suurnopeussähkökoneella ja öljyttömillä magneettilaakereilla varustettu keskipainekompressori. Tyypillisesti kompressorin painesuhde on 1,2 … 2,4. Ko. kompressorin käyttökohteina on tarkasteltu mm. pienen kunnallisen jätevedenpuhdistamon käsittelyaltaiden ilmastusta, suuren kaupungin vastaavan puhdistuslaitoksen ilmastuskäyttöä ja teollista käyttöä lasivillatehtaan ns. linkokompressorina. Suurnopeuskompressori soveltuu hyvin rinnankytkentään ns. ryhmäohjaimen avulla, jolloin rinnan voi olla kytkettynä jopa 16 kompressoria, joiden päällä oloa optimoidaan säätöteknisesti niin, että koko laitos on kuin yksi kompressori. Työssä tarkastellaan myös kompressorin em. sovellutuksista yli kahdeksan vuoden ajalta kaupallista kohteista saatuja käyttökokemuksia. Pääsäätöisesti voi sanoa, että jokaisessa uudessa sovellutuksessa ilmenee uusia reunaehtoja ja järjestelmäkohtaisia vaatimuksia, jotka täytyy huomioida kompressorin säädössä ja ominaisparametreissa.

Tuotannon läpäisyajan analyysi

Diplomityö on tapaustutkimus, jossa analysoidaan yrityksen tilausohjautuvan massatuotannon läpimenoon vaikuttavia tekijöitä huippukuormituksen aikana. Tavoitteena oli selvittää päätuotantolinjan yksittäisten osien kapasiteetin käyttösuhdetta pienentävät ja koko tuotantoketjun läpäisyaikaan vaikuttavat tekijät, kapasiteetin käyttösuhdetta pienentävien tekijöiden poistamiseksi tarvittavat toimenpiteet ja teoreettinen maksimikapasiteetti näiden toimenpiteiden suorittamisen jälkeen. Selvitystä käytettiin tukimateriaalina päätettäessä tulevaisuuden laiteinvestoinneista. Projektin tiedonkeruun menetelminä toteutettiin osallistuvaa havainnointia, tehtiin aikamittauksia sekä kokeiltiin erilaisia tuotannonohjauksen järjestelyjä. Kerättyjen tietojen pohjalta laadittiin arviolaskelmia kapasiteetin käyttösuhteen määrittämiseksi sekä arvioitiin eri muuttujien vaikutusta. Tutkimuksen perusteella löydettiin kustakin päätuotantolinjan työvaiheesta kapasiteetin käyttösuhdetta vähentäviä tekijöitä ja laadittiin parannusehdotuksia. Esimerkkeinä työaikajärjestelyt ja käyttömiesten toimenkuvaan kuuluvien tehtävien järjestelyt, sekä kunnossapidon, tuotannonohjauksen ja tiedonkulun kehittäminen. Tutkimuksessa esitettyjen parannusehdotusten, kysynnän kehitysennusteiden ja suunnitellun laitteistoinvestoinnin toteutumisen myötä tuotannon pullonkaulatyövaihe siirtyy tuotantoketjussa seuraavaan vaiheeseen. Tämän huomioiminen investointipäätöksissä on oleellista tasaisesti virtaavan tuotannon aikaansaamiseksi.

Virtauslaskentaa ja energia-analyysiä hyödyntävä huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli

Huonetilojen lämpöolosuhteiden hallinta on tärkeä osa talotekniikan suunnittelua. Tavallisesti huonetilan lämpöolosuhteita mallinnetaan menetelmillä, joissa lämpödynamiikkaa lasketaan huoneilmassa yhdessä laskentapisteessä ja rakenteissa seinäkohtaisesti. Tarkastelun kohteena on yleensä vain huoneilman lämpötila. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli, jossa rakenteiden lämpödynamiikka lasketaan epästationaarisesti energia-analyysilaskennalla ja huoneilman virtauskenttä mallinnetaan valittuna ajanhetkenä stationaarisesti virtauslaskennalla. Tällöin virtauskentälle saadaan jakaumat suunnittelun kannalta olennaisista suureista, joita tyypillisesti ovat esimerkiksi ilman lämpötila ja nopeus. Simulointimallin laskentatuloksia verrattiin testihuonetiloissa tehtyihin mittauksiin. Tulokset osoittautuivat riittävän tarkoiksi talotekniikan suunnitteluun. Mallilla simuloitiin kaksi huonetilaa, joissa tarvittiin tavallista tarkempaa mallinnusta. Vertailulaskelmia tehtiin eri turbulenssimalleilla, diskretointitarkkuuksilla ja hilatiheyksillä. Simulointitulosten havainnollistamiseksi suunniteltiin asiakastuloste, jossa on esitetty suunnittelun kannalta olennaiset asiat. Simulointimallilla saatiin lisätietoa varsinkin lämpötilakerrostumista, joita tyypillisesti on arvioitu kokemukseen perustuen. Simulointimallin kehityksen taustana käsiteltiin rakennusten sisäilmastoa, lämpöolosuhteita ja laskentamenetelmiä sekä mallinnukseen soveltuvia kaupallisia ohjelmia. Simulointimallilla saadaan entistä tarkempaa ja yksityiskohtaisempaa tietoa lämpöolosuhteiden hallinnan suunnitteluun. Mallin käytön ongelmia ovat vielä virtauslaskennan suuri laskenta-aika, turbulenssin mallinnus, tuloilmalaitteiden reunaehtojen tarkka määritys ja laskennan konvergointi. Kehitetty simulointimalli tarjoaa hyvän perustan virtauslaskenta- ja energia-analyysiohjelmien kehittämiseksi ja yhdistämiseksi käyttäjäystävälliseksi talotekniikan suunnittelutyökaluksi.

Markkina-ajattelu kunnallisessa toiminnassa: Case Pietarsaaren tekninen virasto

Diplomityön pääongelmana oli selvittää miten markkina-ajattelu ilmenee Pietarsaaren teknisen viraston toiminnassa. Diplomityön aihe oli saatu toimeksiantona. Tutkimus on luonteeltaan kvalitatiivinen tutkimus. Tutkimusmenetelmänä käytettiin teemahaastatteluja. Haastateltaviksi valittiin Pietarsaaren kaupungin teknisen viraston ylin johto (kuusi henkilöä) sekä Pietarsaaren kaupungin teknisestä lautakunnasta kolme jäsentä. Markkina-ajattelun katsottiin tutkimuksessa rakentuvan kolmesta osasta: markkinamekanismien hyödyntämisestä kunnallisen palveluntuotannon järjestämisessä, kilpailutuksen käyttämisestä työkaluna ja yritysmäisestä toimintatavasta kunnallisella sektorilla. Tutkimuksen toisena teoreettisena lähtökohtana oli uusi julkisjohtaminen, joka nähtiin kokoelmana instrumentteja julkisen sektorin johtamisen tehostamiseksi. Perusasenteeltaan teknisen viraston haastateltavat antoivat itsestään melko uudistushaluisen kuvan. Palveluiden vaihtoehtoisia järjestämistapoja ei ole vielä organisaatiossa juurikaan sovellettu. Kilpailuttamisen koettiin tuovan pääosin lisätyötä ja haittapuolia toimintaan. Haastateltavat kokivat yrittäjämäisen toimintatavan sisältävän kapeasti lähinnä taloudellisten tavoitteiden tarkempaa seurantaa. Teknisen viraston kilpailemisen yksityisten palveluntuottajien kanssa pitää tulevaisuudessa mahdollisena kaikki kolme teknisestä lautakunnasta haastateltua. Palveluiden vaihtoehtoiset järjestämistavat eivät olleet heille tuttuja. Kilpailutustilanteista lautakunnasta haastatellut kokivat saavansa riittämättömästi informaatiota, mikä johtaa siihen, että halvin tarjous on aina hyväksyttävä.

Ohjelmoinnin perusteet -kurssin opintosuoritusten analyysi

The purpose of this Bachelor’s thesis is to review Fundamentals of programming course over six-year time period (2001–2006). We try to find out if students have passed the course in years 2005 and 2006, after the change of a lecturer, relatively more often than before. We also analyze the problem areas of the course so that these kinds of problems could be avoided in future. The work includes building of the database, creating of the statistics and analysis of the results. The statistics tell many things about development of the course but the analysis phase gives even more accurate information. In analysis phase we look for significant statistical differences with chi-square test and try to find causes and solutions for those differences. In this study we found out that the biggest proportion of passed students was in year 2006. However year 2005 had very bad results which were caused by many different factors. That’s why the null hypothesis, that year 2005 and 2006 had better results than the earlier years, has to be rejected. Despite that the good results in year 2006 imply that the course has developed in right direction.

Analyysi John "Mitch" Mitchellin rumpukomppaamisesta "Purple Haze"-sävelmän studio- ja Woodstock-versioissa.

Tässä työssä tutkittiin ja analysoitiin englantilaisen rock-rumpali John ”Mitch” Mitchellin musiikillista sanavarastoa ja rytmiikan käsittelyä Jimi Hendrixin ”Purple Haze” -sävelmän kahdessa eri versiossa.Tavoitteena oli selvittää, minkälaisista elementeistä Mitchellin komppaus muodostuu, ja mikä on hänelle tyypillinen fillaustyyli. Työmenetelminä käytettiin analyysia transkriptioaineistosta, observointia, eli tarkastelua DVD-aineistosta ja emulointia, eli soittamista tehdyistä transkriptioista. Tutkimuksen alkuun liitettiin selitykset tutkimuksessa esiintyvistä musiikillisista termeistä sekä Mitchellin biografia. Seuraavaksi analysoitiin ”Purple Haze” -sävelmän studioversio. Analyysissa sävelmä pilkottiin useampiin muutaman tahdin mittaisiin osioihin, joita kaikkia tarkasteltiin erikseen edeten järjestelmällisesti alusta loppuun. Tämän jälkeen sävelmän live-versio analysoitiin edellä mainittua menetelmää käyttäen. Lopuksi pohdittiin tiivistetysti tutkimuksen eri vaiheita ja Mitch Mitchellin soittotyyliä ”Purple Haze” -sävelmän versioissa. Tutkimuksessa todettiin Mitchellin soittotyylin olevan runsasta ja sisältävän paljon fillejä. Fillit koostuivat kuudestoistaosista, sekä kuudestoistaosatrioleista ja -sekstoleista. Woodstock -versiossa fillit koostuivat samoista aineksista ja sisälsivät kolmen kahdeksasosan tai kolmen kuudestoistaosan mittaisia sekvenssejä. Todettiin myös, että Mitchell kuunteli ja seurasi erinomaisesti Hendrixin soittoa ja reagoi hänen rytmiikan käsittelyynsä. Mitchell ja Hendrix toimivat molemmat rytmisten ärsykkeiden antajina soittaessaan.

Pneumaattisen tarttujan voima-analyysi

Insinöörityössä määritettiin pneumaattisen tarttujan mekaanisiin osiin vaikuttavia voimia. Voimien määrittäminen tehtiin SimDesigner- ohjelmalla. Ensin mallinnettiin tarttujan osat ja tehtiin kokoonpano Catialla. Kokoonpano siirrettiin SimDesigneriin, jossa kokoonpanon osille määritettiin liikkeet ja voimat. Varsinainen rasitusten määrittäminen tehtiin AdamsPostprosessor-ohjelmalla, joka aukeaa SimDesignerin kautta. Adams ei toimi, jos SimDesigner ei ole päällä ja kokoonpano auki. Tulosten todenperäisyyden varmistamiseksi laskettiin SAM5.0-ohjelmalla vertailuarvot vastaavalla mallilla. Työ osoittaa, että SimDesignerillä ja SAM5.0:llä saadut tulokset vastaavat toisiaan.

Big band -sovitus kappaleesta "(Surrounded by) Zip-Zip" : Sovituksen analysoiminen puhallinsektioiden näkökulmasta

Opinnäytetyö käsittelee big bandia sekä sille sovittamista. Keskityn tarkastelemaan ennen kaikkea 1930-40-lukujen musiikillista murrosta, jolloin syntyi uusi tapa käsitellä useasti suurimpien orkestereiden kokoonpanoon kuuluneita puhaltimia. Tuona ajanjaksona orkestereiden puhallinryhmistä sekä komppisoittimista alettiin yleisesti muodostaa sektioita. Tämä kokoonpano sai nimekseen ”big band”. Opinnäytetyön tavoitteena oli syventää tietojani big bandin puhallinsektioiden toiminnasta sekä niiden yleisimmistä tehtävistä. Tehtäviä selventääkseni tein big band -sovituksen omasta kappaleestani, missä peilasin 1930-40-luvuilla yleistynyttä tyyliä sovittaa. Sovitustyön valmistuminen pohjautui kolmeen seikkaan: historian tuntemus, sovitussuunnitelman teko sekä musiikin teorian tuntemus. Historian tuntemus loi pohjan sovitussuunnitelmalle, minkä avulla loin kehykset sovitustyön tekemiselle. Sovituksen tekninen suoritus sekä valmistuminen pohjautuivat musiikin teorian ymmärtämiseen sekä kokemukseeni sovittajana. Sovitukseni analyysi-osiossa käyn sovituksen läpi osa kerrallaan, selventäen kuinka puhallinsektiot kussakin osassa toimivat. Opinnäytetyön suunnittelu sekä tiukka rajaus eivät poissulkeneet täysin aiheen moniulotteisuutta. Pelkkiin puhallinsektioihin keskittyminen aiheutti ongelmallisia tilanteita, jotka vaativat suurien kompromissien tekemistä. Muun muassa teorian ja reharmonisoinnin syvempi analysoiminen tässä jää tekemättä. Sovituksellisten sekä soinnullisien ratkaisuiden olemassaolo vaatisi yleensä rinnalleen syvempää perustelua. Näin varsinkin nyt, kun ratkaisut harmoniassa ovat aika ajoin jopa radikaaleja. Tulin kuitenkin siihen päätelmään, että kaikki tekstissä ilmenevä tieto mikä ei koskisi puhallinsektioiden käyttäytymistä olisi irrelevanttia. Lopputuloksen oli tarkoitus olla jäsennelty esittely siitä, mitä big bandin puhallinsektiot ovat ja tekevät. Käyn opinnäytteessäni lyhyesti läpi myös sovitukseni esikuvat. Tämä lyhyt historia-osuus kertoo tiivistetysti mistä ajalta mallintamani sovitustyyli on peräisin ja ketkä ovat edesauttaneet sen yleistymisessä. Historia osuus toimii mainiosti suppeana avainsanastona aiheesta enemmän kiinnostuneelle.

Pölynhallintamenetelmät rakentamisessa - tekninen toteutus ja menetelmien tehokkuus

Rakennustyömaa on yksi vaarallisimpia ja työolosuhteiltaan haastavimpia työpaikkoja. Sisävalmistusvaiheessa ongelmaksi muodostuu töiden tuottama pöly ja melu. Työmaan epäjärjestys ja likaisuus lisäävät tapaturmariskiä. Pölytöntä rakennustyömaata ei ole olemassa ja tästä syystä pölynhallinta muodostuu merkittäväksi tekijäksi pölyn leviämisen rajoittamisessa. Työn tavoitteena oli tutkia teknisiä pölynhallintakeinoja, joilla voidaan vähentää henkilökohtaisen suojauksen tarvetta rakennustyömailla. Pölynhallintaan työmailla voidaan vaikuttaa työtapojen ja -menetelmien valinnalla, töiden vaiheistuksella, kohdepoistoilla, osastoinnilla ja alipaineistuksella. Työssä oli tarkoitus myös verrata ja tutkia erilaisten ja eri työvaiheisiin tarkoitettujen pölynhallintalaitteistojen toimintaa ja niiden toimivuutta pölynhallinnassa. Tämä tutkimus toteutettiin Savocon Oy:n Kuopioon rakennettavan Turontähden rakennustyömaalla huhti- ja toukokuussa 2008. Tutkimusten perusteella tekniset pölynhallintakeinot toimivat kohtalaisen hyvin. Hiomalaitteissa pölynhallinta on tekninen ominaisuus, mutta sen toimivuus riippuu myös siitä, osaako työntekijä hyödyntää pölynhallintaa oikealla tavalla. Toimintaan vaikuttaa se, osaavatko laitteen käyttäjät asettaa imutehon sellaiseksi, että se on riittävän suuri poistamaan pölyn, mutta ei liian suuri haitatakseen työntekoa ja saaden aikaan heikkoa työnjälkeä. Oikeat laiteasetukset opitaan kokeilemalla. Imutehon säätömahdollisuus on erilaisten pintatasoitteiden myötä erityisen tärkeä laiteominaisuus. Timanttihiomalaitteilla saavutetut pölynpoistotehokkuudet olivat kaikki yli 97 prosenttia, kun niiden tehoa verrattiin ilman pölynpoistoa tapahtuvaan timanttihiontaan. Timanttihiontaa ei suositella tehtäväksi ilman pölynpoistotekniikkaa, sillä pölyntuotto on suurta ja pölypitoisuudet nousevat nopeasti hyvin suuriksi ja työntekijöiden altistus pölylle kasvaa. Ilmanpuhdistimien tehot riittivät pienen tilan ilman puhdistamiseen, mutta suurissa tiloissa ja suurissa pitoisuuksissa teho jäi riittämättömäksi. Oikein mitoitettuina ilmanpuhdistimia voidaan suositella kohdepoistolla toimivien laitteiden lisäksi huonetilaan puhdistamaan vähäiset hiukkaspäästöt, joita laitteista tulee. Teollisuusimurien valinnassa huomio tulee kiinnittää moottorin imutehoon, moottorin jäähdytyksen järjestelyyn, pölypussin materiaaliin ja pölypussin tyhjennysmekanismiin. Näillä on suuri merkitys siivoustyön pölyttömämpään lopputulokseen. Tämän työn käyttö markkinointitarkoituksessa ilman tekijän lupaa on kielletty.