Quality assurance of refuse derived fuel with machine vision

This thesis studies the use of machine vision in RDF quality assurance and manufacturing. Currently machine vision is used in recycling and material detection and some commer- cial products are available in the market. In this thesis an on-line machine vision system is proposed for characterizing particle size. The proposed machine vision system is based on the mapping between image segmenta- tion and the ground truth of the particle size. The results shows that the implementation of such machine vision system is feasible.

Chemical, biochemical, and microbiological aspects of chitosan quaternary salt as active coating on sliced apples

The biocompatibility of chitosan and chitosan quaternary salt coatings was evaluated for use as edible coatings for sliced apple. Measurement of water loss, color change, and fungal growth appearance were monitored as a function of time. A significant brownish effect was observed on chitosan coated slices, varying greatly from L* = 76.5 and Hue angle = 95.9° (t = 0) to L* = 45.3 and Hue angle = 69.8° (t = 3 days), whilst for TMC coated samples the variation was considerable lower (L* = 74.1; Hue angle = 95.0°) to (L* = 67.0; Hue angle = 83.8°) within the same period. The hydrosoluble derivative N,N,N-trimethylchitosan demonstrated good antifungal activity against P. expansum although highly dependent on the polymer properties such as degree of quaternization. The most efficient formulation was that prepared from derivative having a degree of quaternization of 45%, high solubility, and high viscosity. This formulation restrained fungus spreading up to 30%, while for the control it reached almost 80% of the total assessed surfaces during 7 days of storage.

Toisen jäte on toisen raaka-aine – Kierrätys ja uudelleenvalmistus taloudellisesti ja ekologisesti kestävänä liiketoimintamahdollisuutena

Toisen jäte on toisen raaka-aine – Kierrätys ja uudelleenvalmistus taloudellisesti ja ekologisesti kestävänä liiketoimintamahdollisuutena Väitöskirjatutkimus tarkastelee kierrätystä ja uudelleenvalmistusta sekä siihen perustuvaa kierrätysliiketoimintaa taloudellisesti ja ekologisesti kestävänä liiketoimintamahdollisuutena. Tässä kestävyys tarkoittaa jätekysymysten ratkaisemista tavalla, joka mahdollistaa kestävän kehityksen periaatteiden mukaisen yhteiskunnan kehittymisen. Jätteisiin liittyvät taloudelliset ja ekolo- giset kysymykset ovat merkittävä yhteiskunnallinen haaste. Tämä luo tarpeen tutkimukselle, jonka lähtökohtana on jätekysymysten moniulotteinen tarkas- telu ja yksittäisen yrityksen toiminnan suhteuttaminen osaksi laajempaa kokonaisuutta. Tässä tutkimuksessa jätteen hyödyntämistä materiaalina lähestytään sekä empiirisesti yrityksen näkökulmasta että teoreettisesti systeemiajattelun tarjoamasta laajemmasta perspektiivistä. Tutkimuksen tavoitteena on ymmär- tää kierrätystä ja uudelleenvalmistusta liiketoimintamahdollisuutena, niiden merkitystä yrityksessä, alueella ja kierrätystaloudessa sekä näiden vuorovai- kutteista suhdetta taloudelliseen ja ekologiseen kestävyyteen nähden. Tutki- muskysymys on tärkeä, koska siihen vastaamalla syvennetään ymmärrystä yrityksissä tapahtuvan kierrätyksen ja uudelleenvalmistuksen merkityksestä kestävämmän yhteiskunnan rakentumisessa. Tutkimuksen teoriaperusta pohjautuu teollisen ekologian kirjallisuuteen ja ekoteollisen kehityksen tutkimukseen. Kierrätysliiketoiminnan kestävyyden tarkastelu rakentuu tutkimuksessa teollisen ekologian ja ekoteollisen kehityk- sen lähtökohtana olevaan win-win-ajatteluun, jonka mukaan hyvä ympäristö- suorituskyky ja hyvä taloudellinen suorituskyky voivat vahvistaa toisiaan. Kierrätysliiketoiminnan teoreettisessa tarkastelussa keskeisiä elementtejä ovat kierrätystalouden malli, teollisen ekologian alueelliset systeemit, ekoteolliset verkostot ja yrityksen rooli teollista ekologiaa soveltavana toimijana. Tutki- muksen keskeisenä kontribuutiona on yritysnäkökulman integroiminen aiem- paa vahvemmin osaksi teollisen ekologian diskursseja. Kierrätysliiketoiminnan taloudelliseen ja ekologiseen kannattavuuteen ja sen myötä kestävyyteen liittyviä kysymyksiä on lähestytty tekemällä yritys- haastatteluja ja hyödyntämällä valmista haastatteluaineistoa. Tutkimusta varten haastattelin 10 kierrätysliiketoimintaa harjoittavaa yritystä vuosina 2007 ja 2008. Tämän lisäksi tutkimuksessa on hyödynnetty Turun ammatti- korkeakoulun ja Turku Science Parkin toteuttamassa RESU-hankkeessa (Kierrätysliiketoiminta ja resurssitehokkuus Varsinais-Suomen vahvuudeksi – RESU) vuosina 2013 ja 2014 kerättyä aineistoa. Hankkeessa haastateltiin yhteensä 25 jätemateriaalia hyödyntävää ja/tai tuottavaa yritystä. Aineistojen analysointimenetelmänä on sisällönanalyysi. Analyysin tulok- sena muodostettiin yhteensä viisi pääteemaa ja 12 alateemaa. Teemat kuvaavat kierrätysliiketoimintaa aiempaa moniulotteisemmin ja näin syventävät ymmär- rystä ilmiön merkityksestä kestävämmän yhteiskunnan rakentumisessa. Teolli- sen ekologian alaan kuuluvat kvalitatiiviset tutkimukset ovat melko harvinai- sia, joten tämän väitöstutkimuksen ilmeisenä vahvuutena on laadullisen tutkimusmenetelmän hyödyntäminen. Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että kierrätystalouden kehittymistä edistävä kierrätysliiketoiminta on monimuotoista ja sisältää erilaisia liiketoi- mintamahdollisuuksia sekä arvoketjuja. Paikallistuntemus ja keskeinen sijainti jätemateriaalien tuottajien suhteen on tärkeä kriteeri kierrätysliiketoiminnassa, mutta jätemateriaaleja myös kuljetetaan pitkiä matkoja. Paikallisia tai alueelli- sia jätevirtoja hyödyntävä kierrätysliiketoiminta voi tukea alueellista kestä- vyyttä, mutta toisinaan myös keskitetty hyödyntäminen voi olla kestävä vaih- toehto. Yhteistyöverkostot ovat tärkeitä jätemateriaalin laadun ja saatavuuden näkökulmasta. Tutkimus osoittaa, että kierrätysliiketoimintaa harjoittavat yritykset ovat samalla sekä kierrätystalouden käytännön toimeenpanijoita että uuden toimintakulttuurin luojia. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan esittää johtopäätös, että kierrä- tysliiketoiminta on taloudellisesti ja ekologisesti kannattava liiketoimintamah- dollisuus. Win-win-ratkaisut eivät kuitenkaan takaa kierrätysliiketoiminnan kestävyyttä. Kierrätysliiketoiminnan kestävyyden arvioiminen edellyttää laajaa perspektiiviä ja toiminnan vaikutusten suhteuttamista mittakaavaan, ajalliseen ulottuvuuteen, interventioon ja sosiaalisiin kysymyksiin. Teolliseen ekologiaan perustuva kierrätysliiketoiminta luo mahdollisuuksia edistää kestävyyttä, joten tällä perusteella kierrätystä ja uudelleenvalmistusta voidaan pitää kestävänä liiketoimintamahdollisuutena. Avainsanat: kierrätysliiketoiminta, kierrätys, uudelleenvalmistus, systeemiajattelu, teollinen ekologia, ekoteollinen kehitys, kierrätystalous, win-win-ajattelu, kestävyys One company's waste is another's raw material –Recycling and remanufacturing as an economically and environmentally sustainable business opportunity The thesis investigates whether product recycling and remanufacturing can serve as a business opportunity that is economically and ecologically sustaina- ble. In this effort, my idea is to contribute to solving the waste issue in a manner that makes it possible to strive toward sustainable societal develop- ment. The economic and ecological questions associated with waste flows are a significant challenge. The complexity of the issue requires a multidimen- sional approach in which the operation of an individual company is viewed in the context of the larger societal system. In this thesis waste utilization as a resource with value is considered both from an empirical perspective on the firm as well as from a more general viewpoint offered by systems analysis. The objective of the thesis is to under- stand recycling and remanufacturing as a business opportunity. The thesis considers the meaning of recycling and remanufacturing for a single company, for the region the company is located and for the recycling economy. The objective of this study is important for it enhances the understanding of the product recycling and remanufacturing processes that take place within busi- ness organizations and how these processes affect societal sustainable development. The theoretical basis arises from industrial ecology and from the literature on eco-industrial development. The business-economic win-win situation and this vision serve as the basic position from which recycling business is inves- tigated in the thesis. In the theoretical discussion, key elements are recycling economy model, regional and local industrial ecosystems, eco-industrial networks and the role of a company as an actor that applies industrial ecology in practice. The main contribution of this study lies in integrating the company perspective more strongly into the industrial ecology discourses. The recycling business has been studied by conducting interviews in companies and by secondary analysis of an existing interview material. During 2007 and 2008 I made 10 interviews in companies that are active in recycling business. In addition, I used interview material gathered for the project “Recycling business and resource efficiency as the strength of Southwest Finland” (RESU) by Turku University of Applied Sciences and Turku Science Park during the period 2013–2014. This data covers altogether 25 businesses that either utilize and/or produce waste materials. The data has been analyzed using the content analysis method. This process led to the development of 5 main themes and 12 sub-themes. These themes describe the recycling business multi-dimensionally and thus understanding of the phenomenon and its role in building a sustainable society are substantially deepened in this research. In the field of industrial ecology qualitative studies are relatively rare and therefore the qualitative research approach is an evident strength of the thesis. The results show that the recycling business activity supporting recycling economy has diverse dimensions including various business opportunities and diverse value chains. The results show that for waste producers it is important to know the local situational factors and to have a central geographical location. Waste materials are, however, transported over long distances as well. The study indicates that local waste flow utilization can support regional sustainability, while occasionally a more centralized utilization can be sustain- able. Collaboration networks are important to secure the quality and availabil- ity of utilizable waste materials. The thesis demonstrates that the companies practicing recycling business serve simultaneously as actors that implement recycling economy and enhance a new operation culture within the business community. The overall conclusion of the thesis argues that recycling business is a business opportunity that can support both an economically and environmen- tally viable business operation. However, win-win solutions do not secure the sustainability of recycling business. The sustainability evaluation of recycling business requires a holistic systems perspective. The actions undertaken need to be considered with changing spatial and temporal system boundaries, societal intervention and placed in the context of relevant societal issues. Industrial ecology -based recycling business creates opportunities for sustain- ability and thus recycling and remanufacturing present an opportunity for sustainable business. Keywords: Recycling business; Recycling; Remanufacturing, Systems thinking; Industrial ecology; Eco-industrial development; Recycling Economy; Win-Win thinking; Sustainability

Omistajuuden vaikutus yrityksen toimintaan ja tulokseen

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten omistajuus vaikuttaa yrityksen toimintaan ja tulokseen ja syventää näkökulmaa omistajan vaikutuksesta yrityksen menestymiseen. Tutkimus tehtiin kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen tutkimusmenetelmän yhdistelmällä, joka mahdollistaa laajemman näkökulman tutkittavaan asiaan ja tuo tutkimukseen luotettavuutta. Omistajan kompetenssilla toimia aktiivisena omistajana sekä hallita erilaisia liiketoimintariske-jä on suuri merkitys. Kestävä menestys, uudistuminen ja yrityksen arvon luominen vaativat niin asiantuntemusta, näkemyksiä, sitoutunutta riskirahoitusta kuin vuorovaikutustaitoja. Omis-tajalla on vaikutusvalta osaavan johdon ja henkilöstön motivaation ylläpysymiseen ja tahtoti-laan toimia yrityksen etujen mukaisesti ja yritykseen sitoutuneena. Ymmärtämällä omistamansa yrityksen kilpailuedut ja hallitsemalla organisatoriset riskit, omis-taja voi vaikuttaa valitsemansa roolin kautta yrityksen menestykseen ja tuottoarvon kasvuun. Tutkimuksen tulokset viittaavat myös siihen, että henkilöstön kokemat positiiviset psykologi-sen ja sosiaalisen omistajuuden tunteet selittävät onnistumisia.

Active Magnetic Bearing System Identification Methods and Rotor Model Updating

Active magnetic bearing is a type of bearing which uses magnetic field to levitate the rotor. These bearings require continuous control of the currents in electromagnets and data from position of the rotor and the measured current from electromagnets. Because of this different identification methods can be implemented with no additional hardware. In this thesis the focus was to implement and test identification methods for active magnetic bearing system and to update the rotor model. Magnetic center calibration is a method used to locate the magnetic center of the rotor. Rotor model identification is an identification method used to identify the rotor model. Rotor model update is a method used to update the rotor model based on identification data. These methods were implemented and tested with a real machine where rotor was levitated with active magnetic bearings and the functionality of the methods was ensured. Methods were developed with further extension in mind and also with the possibility to apply them for different machines with ease.

The Formation Of Internationalization Strategies Within The Construction Industry:Vision and Strategy

Internationalization represents a complex topic that has been researched for quite some time. However, since it continues to be extremely current a topic, its significance has not diminished, but maybe even increased in importance. Companies today face extreme pressure to enter new markets in the hope of growing, becoming more profitable, increasing market share, attracting new customers and meeting the requirements of its share- and stakeholders. In the increasingly global business environment of today, companies are facing both challenges and possible advantages of internationalization. Few companies are not operating internationally and it is becoming the question of ‘Why not?’ rather than ‘Why?’ to internationalize business operations. Internationalization and the importance of strategy are discussed in this research from the viewpoint of three case companies that were interviewed about internationalization strategies. This research project is a qualitative study that answers the research question of How is a business strategy constructed for entering a new market? The sub-questions are • How are goals set and what indicators are used to monitor the achievement of these goals? • What are the key characteristics of a strategy implementation process? The research method chosen for this study is a multiple-case study. Three case companies were chosen for the interviews in order to gain in-depth data of internationalization strategies within the construction industry.

Relay protection in active distribution networks

Increasingly growing share of distributed generation in the whole electrical power system’s generating system is currently a worldwide tendency, driven by several factors, encircling mainly difficulties in refinement of megalopolises’ distribution networks and its maintenance; widening environmental concerns adding to both energy efficiency approaches and installation of renewable sources based generation, inherently distributed; increased power quality and reliability needs; progress in IT field, making implementable harmonization of needs and interests of different-energy-type generators and consumers. At this stage, the volume, formed by system-interconnected distributed generation facilities, have reached the level of causing broad impact toward system operation under emergency and post-emergency conditions in several EU countries, thus previously implementable approach of their preliminary tripping in case of a fault, preventing generating equipment damage and disoperation of relay protection and automation, is not applicable any more. Adding to the preceding, withstand capability and transient electromechanical stability of generating technologies, interconnecting in proximity of load nodes, enhanced significantly since the moment Low Voltage Ride-Through regulations, followed by techniques, were introduced in Grid Codes. Both aspects leads to relay protection and auto-reclosing operation in presence of distributed generation generally connected after grid planning and construction phases. This paper proposes solutions to the emerging need to ensure correct operation of the equipment in question with least possible grid refinements, distinctively for every type of distributed generation technology achieved its technical maturity to date and network’s protection. New generating technologies are equivalented from the perspective of representation in calculation of initial steady-state short-circuit current used to dimension current-sensing relay protection, and widely adopted short-circuit calculation practices, as IEC 60909 and VDE 0102. The phenomenon of unintentional islanding, influencing auto-reclosing, is addressed, and protection schemes used to eliminate an sustained island are listed and characterized by reliability and implementation related factors, whereas also forming a crucial aspect of realization of the proposed protection operation relieving measures.

Työnantajabrandin vision suhde todellisuuteen

Kilpailu osaavasta työvoimasta on saanut yritykset panostamaan työnantajabrandiinsa. Työnantajabrandi yhtenä yrityksen brandipääoman osa-alueena auttaa yrityksiä erottumaan kilpailijoista ja siten houkuttelemaan yritykseen sopivia työntekijöitä sekä säilyttämään jo olemassa olevat työntekijät. Työnantajabrandi ei aina näyttäydy yrityksen työntekijöille tai –hakijoille niin kuin yritys sen haluaisi näyttäytyvän. Henkilöstöhallinnon ja johdon visio saattaa siis olla ristiriidassa sen kanssa, miten brandi todellisuudessa koetaan. Mikäli yritys ei pysty viestittämään oikeanlaista brandi-imagoa tai säilyttämään brandilupauksiaan vaikuttaa tämä yrityksen työntekijöiden sitoutumiseen ja tyytyväisyyteen negatiivisesti. Lisäksi yritykseen hakeutuu töihin yrityksen arvomaailmaan sopimattomia työntekijöitä. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää työnantajabrandin vision suhdetta todellisuuteen case-yrityksen kautta. Case-yritykseksi on valittu kansainvälinen konsultointiyritys, jolle osaava työvoima on elinehto. Tutkimusmenetelmäksi valittiin puolistrukturoidut haastattelut eli aihetta on lähestytty laadullisen menetelmän kautta. Tutkimukseen haastateltiin vision selvittämiseksi case-yrityksen henkilöstöhallintoa sekä perehdyttiin olemassa olevaan materiaaliin yrityksen brandista. Vision toteutumisen selvittämiseksi haastateltiin 19 työntekijää yrityksen kahdesta eri liiketoimintayksiköstä. Teorian pohjalta tarkentunut teoreettinen viitekehys pitää sisällään yrityksen psykologisen sopimuksen, sisäisen ja ulkoisen brandiviestinnän sekä organisaatiokulttuurin. Haastattelut rakennettiin näiden teemojen ympärille. Empiirisen osuuden tulokset vahvistavat teoreettista viitekehystä, jonka mukaan psykologisella sopimuksella, brandiviestinnällä ja organisaatiokulttuurilla on vaikutusta siihen, miten työnantajabrandi koetaan yrityksen työntekijöiden keskuudessa. Organisaatiokulttuurin ja sitä ilmentävän brandipersoonallisuuden osalta korostuu yrityksen työntekijöiden sopivuus ja yhtäläisyys yrityksen organisaatiokulttuuriin voimistamaan haluttua brandimielikuvaa. Psykologisen sopimuksen osalta empiria tukee todenmukaisen kuvan luomisen merkitystä yrityksen brandiviestinnässä. Lisäksi psykologisen sopimuksen osalta sosiaaliset edut nähdään tärkeänä tekijänä työnantajassa. Ihmisistä välittämisellä ja työilmapiirillä voidaan nähdä olevan suuri merkitys työntekijöiden työssä viihtymiselle. Työntekijät myös odottavat nykypäivänä nopeaa urakehitystä ja koulutukseen panostamista uraltaan. Lisäksi joustavuus ja vapaa-ajan ja työn tasapainottaminen koetaan tärkeiksi. Haastattelut tukevat myös teoreettisen viitekehyksen oletusta, että yrityksen visio työnantajabrandista eroaa usein siitä kuvasta, joka työntekijöille välittyy

Design and implementation of machine vision system for the mobile assembly robot

The review of intelligent machines shows that the demand for new ways of helping people in perception of the real world is becoming higher and higher every year. This thesis provides information about design and implementation of machine vision for mobile assembly robot. The work has been done as a part of LUT project in Laboratory of Intelligent Machines. The aim of this work is to create a working vision system. The qualitative and quantitative research were done to complete this task. In the first part, the author presents the theoretical background of such things as digital camera work principles, wireless transmission basics, creation of live stream, methods used for pattern recognition. Formulas, dependencies and previous research related to the topic are shown. In the second part, the equipment used for the project is described. There is information about the brands, models, capabilities and also requirements needed for implementation. Although, the author gives a description of LabVIEW software, its add-ons and OpenCV which are used in the project. Furthermore, one can find results in further section of considered thesis. They mainly represented by screenshots from cameras, working station and photos of the system. The key result of this thesis is vision system created for the needs of mobile assembly robot. Therefore, it is possible to see graphically what was done on examples. Future research in this field includes optimization of the pattern recognition algorithm. This will give less response time for recognizing objects. Presented by author system can be used also for further activities which include artificial intelligence usage.