Lämmöntalteenoton tuotteistus, kannattavuus ja riskit vaneriteollisuudessa

Viilunkuivaus vaneriteollisuudessa on energiaintensiivinen prosessi, josta syntyvä hukkalämpö kannattaa ottaa talteen ja hyödyntää. Työ käsittelee erilaisten lämmöntalteenottovariaatioiden tuotteistusta ja kannattavuutta, sekä sisältää laitteiston riskianalyysin. Aiemman asiakaskohtaisen räätälöinnin sijaan, laitteiston modulaarinen tuoterakenne on otettava tuotteistuksen lähtökohdaksi. Modulaarisen tuoterakenteen ansiosta erilaisiin asiakastarpeisiin pystytään vastaamaan aiempaa tehokkaammin, kiitos erilaisten variaatioiden. Standardien ja yhtenäisten rajapintojen myötä muun muassa suunnittelua, projektinhoito ja myyntiä saadaan tehostettua. Lämmöntalteenottoratkaisuille luodaan kolme eri varustelutasoa: perus, korkea ja luksus. Näillä eri varianteilla pystytään vastamaan entistä kattavammin eri markkina-alueiden asiakastarpeisiin. Kannattavuuslaskelmat todistavat, että lämmöntalteenoton avulla saadaan merkittäviä energiasäästöjä ja eri laitteistovariaatiot maksavat itsensä erittäin nopeasti takaisin, vaikka esimerkiksi sähköenergian hinta nousisi radikaalisti. Lämmöntalteenoton voidaankin katsoa olevan aina erittäin kannattavaa. Laitteistosta on tunnistettu myös tekniset riskit, joihin on puututtava välittömästi sekä lukuisia toimenpide-ehdotuksia, joiden avulla laitteiston tuomintaa voidaan tehostaa ja muuttaa turvallisemmaksi. Riskianalyysi antaa myös suuntaviivoja tuotteistukselle sekä laitteiston huolto- ja käyttöohjeistolle.

Hakun kulutusosien materiaalivaihtoehdot sellutehtaan puunkäsittelylaitoksen erilaisiin prosessiolosuhteisiin

Selluteollisuuden puunkäsittelylaitoksilla laitteiden kuluminen on prosessin luonteesta johtuen suurta ja kulumisen aiheuttamat kunnossapitokustannukset laitteiden elinkaaren aikana ovat huomattavia. Näissä olosuhteissa toimivan hakun osien kulumista on tutkittu ja tutkimusten pohjalta on kehitetty kulutusta kestäviä materiaalivaihtoehtoja. Vaihtoehtojen vertailut prosesseittain kuitenkin puuttuvat. Terävasteen osalta tutkimus- ja kehitystyötä on tehty vähän. Tässä diplomityössä selvitetään ja vertaillaan hakun kulutusosien kulumismekanismeja, osien materiaalivaihtoehtoja, valmistus- ja kunnostusmenetelmiä ja -kustannuksia laitteen elinkaaren aikana kolmessa erilaisessa puunkäsittelyprosessissa. Työssä annetaan suosituksia kuhunkin prosessiin ja kunnossapitostrategiaan parhaiten soveltuvista ratkaisuista. Työn Case-osuudessa tutkitaan uusia kulutusta kestäviä materiaalivaihtoehtoja terävasteelle. Case-tutkimuksen tuloksena löydettiin terävasteelle kolme uutta materiaalivaihtoehtoa sekä muita vaihtoehtoja, joiden käyttökelpoisuutta kannattaa tutkia lisää. Samalla saatiin terävasteelle parempaan laatuun pystyvä ja kilpailukykyisempi toimittaja. Tutkimuksen perusteella saatiin uusia suosituksia myös muiden kulutusosien materiaali- ja/tai pinnoitusvaihtoehdoiksi. Tuloksista voidaan mainita lisäksi, että kulutusosille löydettiin suositeltavimmat elinkaarikustannuksiltaan edullisimmat vaihtoehdot. Kulutusosien kunnostamiseen liittyen havaittiin, että kunnostaminen on kannattavaa yhtä poikkeusta lukuun ottamatta. Kunnostusprosessista löydettiin kehitettävää. Työn tuloksena saatiin myös useita uusia kehittämisideoita ja runsaasti suosituksia jatkotoimenpiteistä. Hakun kulutusosien nykytilasta saatiin hyvä käsitys ja kattava tietopaketti.

Viestintä ravitsemusosaamisen kehittämisessä Case:Sairaalan ateriaprosessi

Tutkielman tarkoituksena oli tutkia viestinnän merkitystä osaamisen kehittämisessä. Tavoitteena oli tutkia, miten viestintä edistää ravitsemusosaamisen kehittämistä sairaalan ateriaprosessissa. Tutkimuksessa etsittiin vastausta kysymyksiin, mitkä ovat ravitsemusosaamisen kehittämisen ja viestinnän tavoitteet, millä työyhteisöviestinnän foorumeilla uuden ravitsemushoitosuosituksen ja ravitsemushoidon strategian edellyttämiä muutoksia käsitellään ja millaisia työssä oppimisen prosesseja näillä foorumeilla on tunnistettavissa. Empirian näkökulmasta tutkimusta voidaan kuvata tapaustutkimukseksi. Tapauksena on sairaalan ateriaprosessi. Tutkimuksen valmistelevana aineistona käytettiin uutta ravitsemushoitosuositusta (Nuutinen ym. 2010), jota täydennettiin haastatteluaineistolla. Tutkimuksessa ovat edustettuina hoitotyön, ruokapalvelun ja ravitsemushoidon asiantuntemuksen näkökulmat sairaalasta sekä ammatti- ja aikuisopistosta. Tutkimusmenetelmänä käytettiin teemahaastatteluja. Haastattelut nauhoitettiin ja litteroitiin tekstimuotoon. Aineisto analysoitiin teemakortiston ja teemoittelun avulla. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että ravitsemusosaamisen kehittämisen tavoitteena on uuden ravitsemushoitosuosituksen ja ravitsemushoidon strategian edellyttämien muutosten toteuttaminen sairaalan ravitsemushoidon prosesseissa ja tuotteissa. Ravitsemusosaamisen kehittämisen tavoitteena on tässä yhteydessä ateriaprosessin ja ruokapalvelun tuotteiden eli ruokavalioiden kehittäminen. Ravitsemushoidon kehittämisen tarkoituksena on asiakkaiden toipumisen, elämänlaadun ja hyvinvoinnin edistäminen sekä terveydenhuollon kustannusten säästäminen. Viestinnällä on tärkeä merkitys ravitsemusosaamisen kehittämisessä. Viestinnän avulla edistetään yksilöllistä ja yhteistä eli tiimioppimista vuorovaikutuksen kautta. Ruokapalvelu- ja hoitohenkilöstön sekä ravitsemushoidon asiantuntijoiden välinen vuoropuhelu nähdään tärkeänä ravitsemusosaamisen kehittämisessä. Vuoropuhelun avulla vahvistetaan ravitsemushoitoon liittyvää tietopohjaa ja yhteistä käsitteistöä. Tavoitteena on yhteisen kielen ja toimintamallin luominen ravitsemushoidon kehittämiseen. Ravitsemushoitosuosituksen ja ravitsemushoidon strategian edellyttämiä muutoksia käsitellään ulkoisissa ja sisäisissä verkostoissa esimerkiksi ravitsemus-yhdyshenkilöverkoston tapaamisissa, moniammatillisissa työryhmissä, henkilöstö- ja oppisopimuskoulutuksissa sekä työfoorumilla eli fyysisessä työtilassa ja hyödyntäen viestintäteknologiaa. Hoitotyön, ruokapalvelun ja ravitsemushoidon asiantuntijoilla/opettajilla on tärkeä rooli ravitsemusosaamisen kehittämiseen liittyvässä työssä oppimisen ohjaamisessa. Ravitsemusosaamisen kehittämisessä on tunnistettavissa sosiaalisia, reflektiivisiä, kognitiivisia ja operationaalisia työssä oppimisen prosesseja. Sosiaalisia prosesseja ovat työkokemusten vaihdanta ja reflektiivisiä niiden arviointi. Kognitiivisten prosessien tarkoitus on tiedonhankinta ja prosessointi, jolloin yhdistetään kokemustietoa sekä uutta ravitsemustieteellistä tietoa. Tavoitteena on yhteisen kielen ja toimintamallin luominen, jota kokeillaan käytännössä. Operationaalisia prosesseja ovat fyysisessä työtilassa tapahtuva kokeilemalla, tekemällä ja soveltamalla oppiminen, jolloin uutta toimintamallia esimerkiksi vajaaravitsemuksen seulontaa, ateriatilausta tai reseptiikkaa kokeillaan käytännössä. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että sairaalassa on omaksuttu oppivan organisaation periaatteita ravitsemusosaamisen kehittämisessä. Ravitsemusosaamisen kehittäminen on yhteydessä muutokseen, strategiaan, prosessien ja tuotteiden kehittämiseen. Viestinnän avulla edistetään ravitsemushoitosuosituksen ja ravitsemushoidon strategian edellyttämien muutosten toteuttamista sairaalan ateriaprosessissa ja ruokavalioissa. Hoito- ja ruokapalveluhenkilöstön sekä ravitsemushoidon asiantuntijoiden välisen vuoropuhelun tavoitteena on yhteisen kielen ja toimintamallin luominen ravitsemushoidon kehittämiseen. Tutkimus palvelee ravitsemusosaamisen kehittämistä sairaalan ateriaprosessissa. Tutkimuksen tuloksia on mahdollista käyttää vertailuoppimismateriaalina terveydenhuollon organisaatioissa ja verkostoissa.

Measuring Cost of Poor Quality in Industrial Electronics

Quality is not only free but it can be a profit maker. Every dollar that is not spent on doing things wrong becomes a dollar right on the bottom line. The main objective of this thesis is to give an answer on how cost of poor quality can be measured theoretically correctly. Different calculation methods for cost of poor quality are presented and discussed in order to give comprehensive picture about measurement process. The second objective is to utilize the knowledge from the literature review and to apply it when creating a method for measuring cost of poor quality in supplier performance rating. Literature review indicates that P-A-F model together with ABC methodology provides a mean for quality cost calculations. These models give an answer what should be measured and how this measurement should be carried out. However, when product or service quality costs are incurred when quality character derivates from target value, then QLF seems to be most appropriate methodology for quality cost calculation. These methodologies were applied when creating a quality cost calculation method for supplier performance ratings.

A decision support system for cost determination in grain storage facility operations

Many research works have being carried out on analyzing grain storage facility costs; however a few of them had taken into account the analysis of factors associated to all pre-processing and storage steps. The objective of this work was to develop a decision support system for determining the grain storage facility costs and utilization fees in grain storage facilities. The data of a CONAB storage facility located in Ponta Grossa - PR, Brazil, was used as input of the system developed to analyze its specific characteristics, such as amount of product received and stored throughout the year, hourly capacity of drying, cleaning, and receiving, and dispatch. By applying the decision support system, it was observed that the reception and expedition costs were exponentially reduced as the turnover rate of the storage increased. The cleaning and drying costs increased linearly with grain initial moisture. The storage cost increased exponentially as the occupancy rate of the storage facility decreased.

Low cost driver device for microclimate maintenance in the pre-milking of dairy cattle

Due to the importance of the environment on animal production and thus environmental control, the study aims to build a system for monitoring and control the meteorological variables, temperature and relative humidity, low cost, which can be associated with an evaporative cooling system (ECS). The system development included all the stages of assembly, test and laboratory calibration, and later the validation of the equipment carried in the field. The validation step showed results which allowed concluding that the system can be safely used in the monitoring of these variables. The controller was efficient in management of the microclimate in the waiting corral and allowed the maintenance of the air temperature within the comfort range for dairy cattle in pre-milking with averaged 25.09 ºC during the afternoon. The equipment showed the lower cost (R$ 325.76) when compared to other middle market (R$ 450.00).

Longitudinal distribution of bean seeds in horizontal plate meter operating with one or two seed outlets

This study aimed to evaluate the effect of horizontal plate meter with oblong holes operating with one or two seed outlets at different speeds over the accuracy of longitudinal distribution of common bean seeds (Phaseolus vulgaris L.). The experiment was performed in laboratory using the meter with one and two seed outlet points in relation to ten tangential disk plate speeds (0.03 to 0.30 m s-1). It was used a complete randomized design with four replications, summing up 80 experimental treatments. Tangential speed quantitative factor was estimated through a 2nd order polynomial regression. There was no significant difference in the behavior of the seed meter operating with one or two outlets in the metering of bean seeds in all tested speeds, with percentage of single seeds spacing over 60% in tangential speeds below of 0.24 m s-1.

Wear of rotary plows operating in a tropical clay loam soil

The wear resistance of rotary plows operating in a clay loam soil was studied. The degree of damage caused to the soil and the amount of mass lost by the tools were determined in order to establish correlations between the physical properties of the soil and the wear mechanisms acting on the tribosystem. Field tests were carried out in 12 plots and a randomized experimental design with 4 levels, 3 replicas per level and 2 passes per plot was applied. The levels relate to the tillage implements employed: rotary tiller, rotary power harrow, small motorized rotary tiller and control (unaltered soil). The highest mass losses were measured in rotary tiller and rotary power harrow's tools, while the small motorized rotary tiller's tools showed generally lower levels of damage. It was determined that the effective contact time between tool and soil, the rotating speed and the sudden impact forces are the most significant factors affecting the wear resistance in field operations. Thirty days after tillage operation the soil samples were taken from each plot at a mean depth of 100 mm in order to determine bulk density, gravimetric moisture content and percentage of aggregates smaller than 5 mm. No significant differences among the values of these properties were found in the experiments. The wear mechanisms acting on the tools' surface are complex and include 2-body and 3-body abrasion as well as the presence of sudden impact forces.

Voimalaitoksen käytönaikaisen optimoinnin määrittely

Tässä diplomityössä määritellään biopolttoainetta käyttävän voimalaitoksen käytönaikainen tuotannon optimointimenetelmä. Määrittelytyö liittyy MW Powerin MultiPower CHP –voimalaitoskonseptin jatkokehitysprojektiin. Erilaisten olemassa olevien optimointitapojen joukosta valitaan tarkoitukseen sopiva, laitosmalliin ja kustannusfunktioon perustuva menetelmä, jonka tulokset viedään automaatiojärjestelmään PID-säätimien asetusarvojen muodossa. Prosessin mittaustulosten avulla lasketaan laitoksen energia- ja massataseet, joiden tuloksia käytetään seuraavan optimointihetken lähtötietoina. Optimoinnin kohdefunktio on kustannusfunktio, jonka termit ovat voimalaitoksen käytöstä aiheutuvia tuottoja ja kustannuksia. Prosessia optimoidaan säätimille annetut raja-arvot huomioiden niin, että kokonaiskate maksimoituu. Kun laitokselle kertyy käyttöikää ja historiadataa, voidaan prosessin optimointia nopeuttaa hakemalla tilastollisesti historiadatasta nykytilanteen olosuhteita vastaava hetki. Kyseisen historian hetken katetta verrataan kustannusfunktion optimoinnista saatuun katteeseen. Paremman katteen antavan menetelmän laskemat asetusarvot otetaan käyttöön prosessin ohjausta varten. Mikäli kustannusfunktion laskenta eikä historiadatan perusteella tehty haku anna paranevaa katetta, niiden laskemia asetusarvoja ei oteta käyttöön. Sen sijaan optimia aletaan hakea deterministisellä optimointialgoritmilla, joka hakee nykyhetken ympäristöstä paremman katteen antavia säätimien asetusarvoja. Säätöjärjestelmä on mahdollista toteuttaa myös tulevaisuutta ennustavana. Työn käytännön osuudessa voimalaitosmalli luodaan kahden eri mallinnusohjelman avulla, joista toisella kuvataan kattilan ja toisella voimalaitosprosessin toimintaa. Mallinnuksen tuloksena saatuja prosessiarvoja hyödynnetään lähtötietoina käyttökatteen laskennassa. Kate lasketaan kustannusfunktion perusteella. Tuotoista suurimmat liittyvät sähkön ja lämmön myyntiin sekä tuotantotukeen, ja suurimmat kustannukset liittyvät investoinnin takaisinmaksuun ja polttoaineen ostoon. Kustannusfunktiolle tehdään herkkyystarkastelu, jossa seurataan katteen muutosta prosessin teknisiä arvoja muutettaessa. Tuloksia vertaillaan referenssivoimalaitoksella suoritettujen verifiointimittausten tuloksiin, ja havaitaan, että tulokset eivät ole täysin yhteneviä. Erot johtuvat sekä mallinnuksen puutteista että mittausten lyhyehköistä tarkasteluajoista. Automatisoidun optimointijärjestelmän käytännön toteutusta alustetaan määrittelemällä käyttöön otettava optimointitapa, siihen liittyvät säätöpiirit ja tarvittavat lähtötiedot. Projektia tullaan jatkamaan järjestelmän ohjelmoinnilla, testauksella ja virityksellä todellisessa voimalaitosympäristössä ja myöhemmin ennustavan säädön toteuttamisella.

Generic Life Cycle Cost Model and Cost-effective Solutions

Life cycle costing (LCC) practices are spreading from military and construction sectors to wider area of industries. Suppliers as well as customers are demanding comprehensive cost knowledge that includes all relevant cost elements through the life cycle of products. The problem of total cost visibility is being acknowledged and the performance of suppliers is evaluated not just by low acquisition costs of their products, but by total value provided through the life time of their offerings. The main purpose of this thesis is to provide better understanding of product cost structure to the case company. Moreover, comprehensive theoretical body serves as a guideline or methodology for further LCC process. Research includes the constructive analysis of LCC related concepts and features as well as overview of life cycle support services in manufacturing industry. The case study aims to review the existing LCC practices within the case company and provide suggestions for improvements. It includes identification of most relevant life cycle cost elements, development of cost breakdown structure and generic cost model for data collection. Moreover, certain cost-effective suggestions are provided as well. This research should support decision making processes, assessment of economic viability of products, financial planning, sales and other processes within the case company.

Development of Cost Estimation with Feedback Information in EPCM Business

Target company of this study is a large machinery company, which is, inter alia, engaged in energy and pulp engineering, procurement and construction management (EPCM) supply business. The main objective of this study was to develop cost estimation of the target company by providing more accurate, reliable and up-to-date information through enterprise resource planning (ERP) system. Another objective was to find cost-effective methods to collect total cost of ownership information to support more informed supplier selection decision making. This study is primarily action-oriented, but also constructive, and it can be divided in two sections: theoretical literature review and empirical study on the abovementioned part of the target company’s business. Development of information collection is, in addition to literature review, based on nearly 30 qualitative interviews of employees at various organizational units, functions and levels at the target company. At the core of development was to make initial data more accurate, reliable and available, a necessary prerequisite for informed use of the information. Certain development suggestions and paths were presented in order to regain confidence in ERP system as information source by reorganizing work breakdown structure and by complementing mere cost information with quantitative, technical and scope information. Several methods to use the information ever more effectively were also discussed. While implementation of the development suggestions outreached the scope of this study, it was forwarded in test environment and interest groups.