Biokaasu-, bioetanoli- ja yhdistelmäprosessin energia- ja hiilidioksiditase vertailu

Biojäte soveltuu erinomaisesti biokaasuprosessin raaka-aineeksi sisältämänsä runsaan or-gaanisen aineksen vuoksi. Bioetanoliprosessin raaka-aineeksi se soveltuu, koska biojäte sisäl-tää runsaasti tärkkelystä sekä selluloosaa. Tässä työssä tutkittiin laskennallisesti bioetanoli-, biokaasu- sekä näiden yhdistelmäprosessin energia- ja hiilidioksiditaseita kirjallisuuden tietoihin pohjautuen. Biokaasuprosessista lopputuotteena saatavan biometaanin käyttäminen bensiiniä korvaavana liikennepolttoaineena tuottaa jo pelkästään palamistuotteena syntyvän hiilidioksidin säästöinä 62 kg/tbiojätettä. Energian suhteen biokaasuprosessi on selvästi yliomavaraisin kaikista kolmesta prosessista, vaikka energiankulutukseen huomioidaan myös jalostuksen tarvitsema sähkönku-lutus. Biokaasuprosessissa oma käyttö on alle 20 % lopputuotteen lämpöarvosta, yhdistelmä-prosessin osalta luku on 4 %-yks alhaisempi.

Komposiittien käyttö tämän päivän koneenrakennuksessa

Komposiitit ovat yhdistelmämateriaaleja, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta eri materiaalista. Komposiitit ovat kiinnostavia tämän päivän koneenrakennukselle niiden korkean vahvuuden ja jäykkyyden suhteesta niiden kevyeeseen painoon nähden. Kuitulujitteisten komposiittien ja laminaattien valmistukseen on monia eri menetelmiä ja ne eroavat toisistaan lähinnä hartsin levittämistapojen sekä kuitujen asettelutapojen perusteella. Komposiittien työstäminen on vaikeaa, mikä johtuu niiden epähomogeenisesta ja anistrooppisesta laadusta ja komposiittien sisältävien lujitteiden korkeasta abrasiivisesta vaikutuksesta. Tavanomaisia työstömenetelmiä, kuten sorvausta, porausta ja jyrsimistä käytetään komposiittien työstämiseen. Kuitujen suuntaus komposiiteissa vaikuttaa paljon niiden työstämiseen. Ultraäänisen tärinän käyttäminen kuitulujitteisia komposiitteja sorvattaessa parantaa työstetyn kappaleen pinnanlaatua. Komposiittimateriaalien kiinnittäminen metalleihin eroaa selvästi muiden materiaalien kiinnittämisestä. Komposiittien yhdistämisen yhteydessä on otettava huomioon monia eri asioita, kiinnitysreikien valmistuksesta käytettäviin kiinnikkeisiin. Komposiittien kierrätys ja hävittäminen on tärkeä osa niiden elinkaarta, eikä niiden kierrätykseen ole tällä hetkellä hyviä ja kustannustehokkaita kierrätysmenetelmiä. Tällä hetkellä kierrättäminen tuleekin kalliimmaksi, kuin käytettyjen komposiittien vieminen kaatopaikalle.

Lisensoitujen aineistojen käyttö

Esitys FinELibin aineistopäivässä 2011

Sähköisen itseopiskelutyökalun käyttö toiminnanohjausjärjestelmän loppukäyttäjien kouluttamisen tukena

Tutkimuksessa on tutkittu sähköisen itseopiskelutyökalun käyttöä toiminnanohjausjärjestelmän loppukäyttäjien kouluttamisen tukena. Tutkimuksen tavoitteina oli selvittää onko intra- tai internetin yli käytettävän sähköisen itseopiskeluympäristön käyttö organisaatiolle hyödyllistä ja kuinka nykyistä, sähköistä itseopiskelua hyödyntävää koulutusratkaisua voitaisiin kehittää edelleen. Tutkimus on toteutettu Liikennevirastossa syksyn 2010 ja kevään 2011 aikana. Tutkimus oli luonteeltaan laadullinen ja sen aineisto kerättiin haastatteluin, kirjallisena palautteena ja perehtymällä aiheeseen liittyviin tieteellisiin julkaisuihin. Tutkimuksen tuloksena todettiin luokkahuonekoulutuksen rinnalla käytetyn sähköisen itseopiskeluympäristön tukevan toiminnanohjausjärjestelmän järjestelmätoimintojen teknistä kouluttamista loppukäyttäjille, mutta käytettävien toimintatapojen ja kokonaiskuvan kouluttamiseen tarvitaan myös muuta tukimateriaalia. Kehitysehdotuksena nykyiseen ratkaisuun suositeltiin yksittäisiä järjestelmätoimintoja kouluttavien harjoitusten selkeämpään sijoittamiseen osaksi toiminnanohjauksen kokonaiskuvaa ja -prosessia. Näin loppukäyttäjät voisivat paremmin ymmärtää suorittamiensa toimintojen ja itsensä sijoittumisen osaksi toiminnanohjauksen liiketoimintaprosesseja.

Bioteknologien tehtävälähtöinen tiedonhankinta : järjestelmien integroitu käyttö työtehtävissä

Abstrakti

Mittaukset kostean höyryn turbiineille

Diplomityön tavoitteena oli selvittää Loviisan ydinvoimalaitoksen höyryturbiinin suoritus-kyvyn mittaamiseen käytettävissä olevia menetelmiä ja mittausjärjestelmiä. Tavoitteena oli selvittää mitkä tekijät aiheuttavat mittauksiin mittausvirheitä ja tutkia turbiineiden nykyisten mittalaitteiden epävarmuudet. Tässä diplomityössä selvitettiin millaisia standardinmukaisia testejä sekä muita varteenotettavia testejä turbiinin suorituskyvyn määrittämiseen on käytetty ja millaisia mittauksia ne vaativat. Lisäksi tutkittiin eri lähteistä millaisia mittalaitteita ja mittausjärjestelmiä voidaan käyttää turbiinin toiminnan mittauksiin. Soveltuvista mittausmenetelmistä esitettiin toimintaperiaatteet ja teoria. Kunnonvalvontaa varten esiteltiin värähtelyiden ja vääntö-momentin mittaamisen periaatteet. Epävarmuuksia arvioitiin mittalaitteiden teoreettisen epävarmuuden ja laitesijoittelun pohjalta. Työssä havaittiin, että suorituskyvyn arvioimiseksi on olemassa useita standardeja, mutta niiden mukaisiin mittauksiin tarvittaisiin nykyistä enemmän mittaustuloksia. Tarkkoja sekä luotettavia mittaustuloksia on haasteellista saada kaksifaasivirtauksesta. Mittalaitevalinnoilla ja mittalaitteiden määrää lisäämällä voidaan mittausten epävarmuutta pienentää. Loviisan ydinvoimalaitokselle ehdotettiin muutamia mittausjärjestelmiä turbiinin suoritus-kyvyn määrittämiseksi. Erityisesti turbiinin sisäiset olosuhteet tulisi määrittää nykyistä tarkemmin. Vääntömomentin mittaaminen olisi hyvä kunnonvalvonnan työkalu.

Sähkön ja lämmön yhteistuotanto haasteellisilla polttoaineilla

Maailman energian kulutuksen lisääntymisen ja ilmastonmuutoksen myötä energiantuotannossa joudutaan jatkuvasti sopeutumaan muuttuviin tilanteisiin ja haasteisiin. Polttoteknillisiä haasteita aiheuttavat pelto- ja kierrätyspolttoaineet ovat lisäämässä osuuttaan uusiutuvien polttoaineiden joukossa. Jotta kyseisiä haasteellisia polttoaineita pystytään hyödyntämään, täytyy niiden aiheuttamat ongelmat tuntea ja laitevalmistajien kehittää niiden hyödyntämiseen sopivaa tekniikkaa. Tässä diplomityössä käydään läpi tulevaisuudessa käytettävät polttoaineet, nykyiset päästörajat, kiinteiden polttoaineiden poltto- ja kaasutustekniikat sekä likaantumis-, kuonaantumis- ja korroosiomekanismit voimalaitoskattiloissa. Työssä tutkitaan, onko haasteellisten polttoaineiden käyttöön investoiminen järkevää ja mikä nykypäivän tekniikoista on kannattavin. Myös välitulistuksen, lauhdeperän ja apujäähdyttimen kannattavuuksia vertaillaan sähkön ja lämmön yhteistuotannossa. Tuloksiksi saatiin, että edullisten peltobiomassojen ja kierrätyspolttoaineiden käyttäminen, joko perinteisten polttoaineiden seassa tai pääpolttoaineena, on nykyhinnoilla perinteisiin polttoaineisiin verrattuna kannattavaa. Investoiminen kierrätyspolttoaineiden valmistuslaitteisiin maksimoi kierrätyspolttoaineista saatavaa hyötyä. Välitulistuksen todettiin soveltuvan huonosti vastapaineprosessiin, sillä siitä saatava sähköntuotannon lisäys on hyvin pieni. Lauhdeperän ja apujäähdyttimen vertailuissa huomattiin, että lauhdeperä on kannattava investointi, jos sähkön ja lämmön hintaero pysyy tarpeeksi suurena. Haasteellisilla polttoaineilla pystytään pienentämään kasvihuonepäästöjä ja korvaamaan fossiilisten polttoaineiden käyttöä.

Riskienhallinnan strategiat ja menetelmät pk-yrityksissä

Kirjallisuustyönä toteutettu kandidaatintyö käsittelee riskienhallinnan strategioita ja menetelmiä keskittyen erityisesti pienten ja keskisuurten yritysten näkökulmaan. Termien ja määritelmien jälkeen esitellään laskennallisia tapoja arvioida riskejä ja esitellään tärkeimmät pk-yrityksen kohtaamat riskilajit. Riskilajien pääluokat ovat strategiset riskit, operatiiviset riskit, taloudelliset riskit ja vahinkoriskit. Strategista riskienhallintaa käsittelevä osuus määrittelee riskienhallinnan tyypilliset tavoitteet ja roolin, riskienhallinnan perusstrategiat, ja esittelee Enterprise Risk Management (ERM) –konseptin ja ehdotuksen riskienhallintaprosessin viitekehykseksi, jota voidaan käyttää systematisoimaan riskienhallintatoimintaa yrityksessä. Lisäksi käsitellään lyhyesti strategiatyön ja riskienhallinnan yhteyttä ja yrityksen elinkaaren eri vaiheissa riskienhallinnan näkökulmasta huomioon otettavia asioita. Lopussa esitellään riskientunnistamisen ja -arvioinnin menetelmiä ja käytännön toimenpiteitä, joilla riskejä voidaan poistaa, pienentää, tai siirtää.

Web-makrot ja käyttäjäautomaatio web-sovelluksessa: prototyypin suunnittelu ja toteutus

Tämän kandidaatintyön aiheena on web-sovelluksen käyttäjäautomaatio web-makrojen avulla. Työssä esitellään prototyyppitoteutus SaaS-sovellukseen kohdistetusta web-makrojärjestelmästä. Työn teoriaosa esittelee web-automaation ja web-ympäristön keskeisen teknologian. Ratkaisuosa pohjustaa ratkaisuun käytetyn lähestymistavan, esittelee työn prototyyppiratkaisun ja arvioi ratkaisun lopputulosta. Lopputuloksena havaitaan, että prototyyppiratkaisu onnistuu selvittämään makrotoiminnallisuuden toteuttamiseen liittyvät tekniset haasteet. Ratkaisun merkittävimmäksi tekniseksi haasteeksi arvioidaan selainyhteensopivuuden saavutus ja ylläpito. Ratkaisun hyödynnettävyys koko web-sovelluksen mittakaavassa todetaan kuitenkin heikoksi, koska sovelluksen liiketoimintalogiikka rajoittaa makroparadigman käyttöä.

Metsäkoneen kouran ja hakkuupään pikavaihdon kehittäminen

Yhdistelmämetsäkone on metsäkone, jota voidaan käyttää sekä hakkuukoneena että kuormatraktorina. Konetta voidaan käyttää sekä puiden kaatamiseen, karsimiseen ja katkomiseen että puiden kuormaamiseen ja kuljettamiseen. Tässä diplomityössä suunnitellaan uusi kouran ja hakkuupään pikalukitusmekanismi yhdistelmämetsäkoneen kuormaimeen. Suunnittelutyössä edetään vaiheittain järjestelmällisen tuotesuunnittelun periaatteiden mukaisesti. Tärkeimpänä tavoitteena suunnittelutyönsä on nopeuttaa kouran vaihtoa ja helpottaa kuljettajan työtä. Suunnittelutyön alkuvaiheessa etsitään lukitusmekanismille useita eri ratkaisuvaihtoehtoja, joista valitaan paras jatkokehitykseen. Valittua ratkaisuvaihtoehtoa kehitetään simulointia ja elementtimenetelmälaskentaa apuna käyttäen.

Paikallisyhteisö resurssina ja tuhojen kohteena : Venäjän armeijan logististen ratkaisujen seuraukset Suomen sodassa 1808-1809

Min forskning hör till området militärhistoria. Undersökningen har en dubbel infallsvinkel, den krigförande arméns och det krigsdrabbade lokalsamhällets. Å ena sidan studerar jag lokalsamhället som en logistisk resurs under finska kriget 1808-09, å andra sidan ser jag på de materiella skador, krigsskador, som drabbade lokalsamhället. Den logistiska synvinkeln lyfts fram i avhandlingen. Beträffande krigsskadorna under finska kriget är det fråga om grundforskning, eftersom det inte tidigare har undersökts hur krigsskadorna fördelade sig inom rikets östra del. Det har också saknats en uppskattning om krigsskadornas storlek. Tillgången till även internationellt unika källor har erbjudit möjligheten att ge en exceptionellt detaljerad bild av de förluster som kriget förorsakade lokalsamhället. Krigsskadorna har undersökts i huvudsak inom finska krigets tyngdpunktsområde, d.v.s. Vasa län. För en djupanalys har jag valt två socknar, Kuortane och Närpes, i vilka krigsskadorna var störst inom länet. Krigsskadorna i tyngdpunktsområdet var främst kopplade till de ryska truppernas logistik. Förutsättningarna för lokalsamhällets materiella välstånd var i stort bundna till hur underhållet organiserades i det resursfattiga krigsområdet. Den näst viktigaste orsaken till krigsskadorna var de ryska truppernas hämndaktioner på grund av den beväpnade folkresningen. Tidigare forskning har inte tillräckligt lyft fram det möjliga sambandet mellan krigsskadorna och befolkningskrisens uppkomst. Inom forskningen har det tidigare bristfälligt undersökts vilken betydelse underhållets organisering hade för lokala resursfattiga områden under tidig modern tid, och för krigens slutresultat, och därmed även för staternas historia.

Nanosuodatuksen käyttö voimalaitoksen lisäveden valmistuksessa

Työssä selvitettiin nanosuodatuksen soveltuvuutta ja kannattavuutta voimalaitoksen lisäveden valmistuksessa. Kirjallisuusselvityksen ja nanosuodatuskokeiden tavoitteena oli arvioida nanosuodatukseen perustuvien lisäveden valmistusprosessien toiminnallista ja taloudellista kilpailukykyä perinteisiin prosesseihin verrattuna. Voimalaitoksen lisävedellä tarkoitetaan vesi-höyrykiertoon syötettävää vettä, joka korvaa kierrossa menetetyn veden. Nykyisin se valmistetaan vesijohto- tai pintavedestä käänteisosmoosiin ja ioninvaihtoon perustuvilla menetelmillä. Nanosuodatus on käänteisosmoosin tapaan kalvotekniikkaan perustuva erotusprosessi. Kaikki kalvot poistivat orgaanisen aineksen tehokkaasti (>90 %). Suolaretentioissa oli suuria eroja kalvojen välillä, vaikka kalvotoimittajien ilmoittamat retentiot olivat samaa tasoa. NF90-kalvo tuotti puhtainta permeaattia. Kahden kalvon (NF90 ja ESNA1-LF2) kohdalla havaittiin vuon alenemista, kun vuo oli kokeiden alussa noin 30 ja 40 L/m2/h. Likaantumisen merkkejä ei havaittu minkään kalvon kohdalla, kun vuoarvo oli maltillinen (n. 20 L/m2/h). Raakaveden vaikutus NF90-permeaatin laatuun oli vähäinen. Muilla kalvoilla raakaveden vaikutus permeaatin laatuun oli merkittävä. Investointi- ja käyttökustannusten perusteella nanosuodatukseen perustuvat lisäveden valmistusprosessit ovat kilpailukykyisiä nykyisiin lisäveden valmistusprosesseihin verrattuna. Pintavettä raakavetenä käyttävät nanosuodatusprosessit maksavat itsensä takaisin 3–5 vuodessa vesijohtovettä raakavetenä käyttävään käänteisosmoosiprosessiin verrattuna.

Käsityön monet merkitykset. Opettajankoulutuksen opiskelijoiden käsityölle antamat merkitykset ja niiden huomioon ottaminen käsityön opetuksessa

Tämän tutkimuksen kohteena olivat opettajaopiskelijat, jotka reflektoivat käsityöprosessin aikaista toimintaansa ja sen tuloksia. Tutkimuksen kontekstina oli Turun yliopiston opettajankoulutuslaitoksen Rauman yksikön käsityökasvatuksen perusopinnot. Tutkimushenkilöinä olivat KSP11b Yhteenvetojakson lukuvuosien 2007 – 2008 ja 2008 – 2009 käsityökasvatuksen sivuja pääaineopiskelijat (n=23). Tutkimusaineistona käytettiin opiskelijoiden KSP11b Yhteenvetojaksolla valmistamia käsityötuotteita, niihin liittyviä portfoliota sekä haastatteluita, jotka analysoitiin semioottisella sisällönanalyysilla. Tutkimuksen lähestymistapa on hermeneuttisfenomenologinen. Sen pyrkimyksenä on ymmärtää ja tulkita opiskelijoiden kokemia käsityöprosesseja ja niihin liitettyjä merkityksiä. Tutkimuksessa selvitettiin, millaisia merkityksiä opiskelijat antavat käsityölle ja miten käsityön merkitykset tulisi ottaa huomioon käsityön opetuksessa. Tutkimustuloksina esitetään opiskelijoiden käsityölle antamista merkityksistä neljä erilaista orientaatiotyyppiä: 1) käsityötuoteorientoituneet, 2) käsityötaitoorientoituneet 3) käsityöperinneorientoituneet ja 4) käsityöilmaisuorientoituneet. Käsityötuoteorientoituneet opiskelijat aloittavat ongelmanratkaisuprosessinsa päättämällä, minkä tuotteen he haluavat valmistaa. Käsityötaitoorientoituneille opiskelijoille käsityöprosessi on oman osaamisen näyttämistä ja kehittämistä. Käsityöperinneorientoituneet opiskelijat saavat motivaationsa käsityötuotteen valmistukseen käsityöperinteen vaalimisesta, esimerkiksi halusta oppia perinteisiä käsityötekniikoita tai halusta oppia käsitöitä jonkun läheisen henkilön ohjaamana. Käsityöilmaisuorientoituneet opiskelijat suhtautuvat käsityöprosessiin elämyksellisesti, jolloin prosessi perustuu tekijän kokemuksiin, mielikuviin, muistojen vaalimiseen ja tunteiden ilmaisemiseen sekä identiteetin rakentamiseen. Tutkimuksessa selvitettiin lisäksi käsityön merkitysten mahdollisuuksia käsityön opetuksessa. Nämä käsityön opetuksen näkökulmat on tutkimuksessa jaettu viiteen luokkaan: 1) käsityötaidon kehittäminen, 2) kokonaisen käsityön tekeminen, 3) konkreettisen käsityötuotteen valmistaminen, 4) käsityöilmaisun kehittäminen ja 5) käsityön monipuoliset sisällöt. Tässä tutkimuksessa korostuu, että käsityön opetus perustuu käsityötaidon oppimiseen. Käsityötaidon kehittämiseen liittyy käsityöllisesti työstettävien materiaalien ja niiden ominaisuuksien hallintaa ja muokkaamiseen tarvitaan käsityöteknologiaa, henkilökohtaista käsityötaitoa ja laatutietoisuutta. Käsityötuote on käsityöprosessin lopputuloksena syntyvä konkreettinen tuotos. Käsityöprosessi toteutuu kokonaisena käsityönä, jossa tekijä suunnittelee ja toteuttaa itse suunnitelmansa. Kokonainen käsityö saa eri tekijöillä erilaisia sovelluksia. Käsityöilmaisulla tarkoitetaan tekijän henkilökohtaista sitoutumista prosessiin ja käsityön monipuolisilla sisällöillä materiaaleja ja teknologioita, joita käsityön tekijä käyttää käsityöprosessin aikana. Lisäksi tutkimusaineistossa ilmeni, että opiskelijat sitoutuvat käsityöprosessiin, kun heillä on mahdollisuus ilmaista itselleen tärkeitä, henkilökohtaisia asioitaan, kuten omaa elämäntilannettaan ja merkityksellisiä kokemuksiaan.

Pk-yrityksen polku systemaattiseen tuote- ja elinkaaritiedon hallintaan

Tutkimus on tehty Tekesin DTP-ohjelman Sinfonet-tutkimusprojektin puitteissa aikavälillä 2009-2011. Työssä on laadittu kokonaisvaltainen tuote- ja elinkaaritiedon hallinnan (eng. Product Lifecycle Management, PLM) tiekartta ja kehityssuunnitelma pienelle engineering-yritykselle. Työ käsittelee asiakkaan erikoisvaatimusten mukaan räätälöitävän tuotteen tuote- ja elinkaaritiedon hallinnan systematisointia pk-yrityksessä. Vaikka PLM-tiekartta on laadittu yksittäiselle yritykselle, sitä voidaan tietyin edellytyksin soveltaa myös toisten pk-yritysten tai engineeringyritysten PLM:n kehittämiseen. Teoriassa tarkastellaan ensinnäkin kohdeyritykseen liittyviä erityispiirteitä, pyritään ymmärtämään engineering–yrityksen ja pk-yrityksen erikoispiirteitä sekä niiden vaikutusta PLM:n kehittämiseen. Toiseksi esitellään PLM:n viittä keskeistä osaaluetta, yksi- ja viisiulotteisten PLM-kypsyysmallien käyttöä yrityksen nykytilan arvioimiseksi sekä rakennetaan engineering-yrityksen kokonaisvaltainen PLM-malli ja kahdeksan askeleen PLM-kehityspolku. PLM-malli jäsentää tiedonhallintaa prosessien kautta ja se koostuu viidestä osaalueesta: strategia identifioi asiakastarpeet sekä määrittelee kuinka tuotteiden ja prosessien avulla asiakastarpeet tyydytetään; prosessit ovat yrityksen toiminnan ydin, joissa tuotemallit ja tuote- ja tietorakenteet kehitetään sekä tuoteyksilöt toimitetaan asiakkaalle; rakenteet pohjautuvat strategiassa valittuun tuote- ja tiedonhallinnan strategiaan ja niiden tehtävänä on tukea ja tehostaa toimintaprosesseja; kulttuuri ja ihmiset muodostavat aineettoman pääoman, jonka vaikutuksesta prosessit toimivat ja tuotteet pystytään toimittamaan asiakkaalle; informaatioteknologia on työkalu, jota käytetään prosesseissa ja tietorakenteiden ylläpidossa, pääosin dokumentoidun tiedon luomiseen, hankitaan, varastoimiseen, jakamiseen ja soveltamiseen. Tapaustutkimuksessa kuvataan kohdeyrityksen nykytilaa PLM:n viidellä keskeisellä osa-alueella, tehdään PLM kypsyysarvio kahdella menetelmällä, määritellään yrityksen tavoitetila ja laaditaan yritykselle ensin alustava PLM roadmap ja lopulta kokonaisvaltaiseen PLM-malliin perustuva PLM roadmap ja PLM:n jatkokehityssuunnitelma.