Review of water electrolysis technologies and design of renewable hydrogen production systems

An electric system based on renewable energy faces challenges concerning the storage and utilization of energy due to the intermittent and seasonal nature of renewable energy sources. Wind and solar photovoltaic power productions are variable and difficult to predict, and thus electricity storage will be needed in the case of basic power production. Hydrogen’s energetic potential lies in its ability and versatility to store chemical energy, to serve as an energy carrier and as feedstock for various industries. Hydrogen is also used e.g. in the production of biofuels. The amount of energy produced during hydrogen combustion is higher than any other fuel’s on a mass basis with a higher-heating-value of 39.4 kWh/kg. However, even though hydrogen is the most abundant element in the universe, on Earth most hydrogen exists in molecular forms such as water. Therefore, hydrogen must be produced and there are various methods to do so. Today, the majority hydrogen comes from fossil fuels, mainly from steam methane reforming, and only about 4 % of global hydrogen comes from water electrolysis. Combination of electrolytic production of hydrogen from water and supply of renewable energy is attracting more interest due to the sustainability and the increased flexibility of the resulting energy system. The preferred option for intermittent hydrogen storage is pressurization in tanks since at ambient conditions the volumetric energy density of hydrogen is low, and pressurized tanks are efficient and affordable when the cycling rate is high. Pressurized hydrogen enables energy storage in larger capacities compared to battery technologies and additionally the energy can be stored for longer periods of time, on a time scale of months. In this thesis, the thermodynamics and electrochemistry associated with water electrolysis are described. The main water electrolysis technologies are presented with state-of-the-art specifications. Finally, a Power-to-Hydrogen infrastructure design for Lappeenranta University of Technology is presented. Laboratory setup for water electrolysis is specified and factors affecting its commissioning in Finland are presented.

Lauhdevoimakapasiteetin ennenaikaisen poistumisen energiataloudelliset vaikutukset

Tässä diplomityössä on tutkittu lauhdekapasiteetin ennenaikaisen markkinoilta poistumisen energiataloudellisia vaikutuksia. Tarkastelu toteutettiin sähkömarkkinamallinnuksen avulla luomalla kaksi erilaista lauhdekapasiteettiskenaariota perustuen arvioituun lauhdekapasiteetin poistumiseen sekä vastavuoroisesti sen säilymiseen markkinoilla. Skenaarioiden vaikutuksia tutkittiin myös herkkyystarkasteluin ja tuloksia analysoitiin energiataloudellisesta näkökulmasta. Työn tavoitteena oli selvittää lauhdekapasiteetin ennenaikaisen poistumisen energiataloudellista kustannusta. Viime vuosien pitkittynyt talouden taantuma on hillinnyt kysynnän ennakoitua kehitystä johtaen alhaiseen sähkön markkinahintatasoon. Samalla tiukentuneet energiatuotannon ympäristövaatimukset asettavat investointirasitteita perinteisille voimalaitoksille heikentäen niiden taloudellisen kannattavuuden edellytyksiä. Markkinasähkön alhainen hintataso yhdessä investointirasitteiden kanssa asettaa haasteita etenkin usein rajatuotantomuotona toimiville lauhdelaitoksille. Alhaisen kannattavuuden seurauksena lauhdekapasiteettia arvioidaan poistuvan ennen teknisen käyttöiän täyttymistä markkinoilta merkittävästi lähivuosina. Kapasiteetin poistuminen kasvattaa oman tuotannon ja kysynnän välistä tehovajetta, minkä vuoksi sähköjärjestelmän nähdään tiukentuvan merkittävästi ennen rakenteilla olevan ydinvoimalaitoksen valmistumista. Työssä toteutettujen mallinnusten perusteella lauhdekapasiteetin väheneminen nostaa sähkön hintatasoa sekä lisää korkeiden hintapiikkien esiintymistä merkittävästi suhteessa korkeamman kapasiteetin tuloksiin. Sähköjärjestelmä on hyvin tiukka ennen rakenteilla olevan ydinvoimalaitoksen käyttöönottoa, minkä vuoksi lauhdekapasiteetin eroavaisuuksien vaikutukset ovat merkittävä etenkin poikkeuksellisen kylmänä vuotena. Lauhdekapasiteetin merkitys pienenee selvästi 2020-luvulla, kun oma tuotantokapasiteetti kasvaa. Työn tulosten perusteella lähivuosina alhaisemman lauhdekapasiteetin aiheuttama vuotuinen energiataloudellinen kustannus on huomattavasti korkeampi kuin laitosten kannattavan ylläpidon vaatima kustannus.

Kriittisyysanalyysin kehittäminen kemianalan tuotantolaitokseen

Tutkimuksen tarkoituksena oli löytää menetelmä, jolla löydetään tuotannon kannalta kriittiset laitteet. Vertailu suoritettiin suomalaisen PSK 6800-standardin ja saksalaisen DIN standardin mukainen BASF:n laatiman Risk-based Maintenance concept:n välillä. Tutkimuksessa kehitettiin tehtaan tarpeisiin soveltuva kriittisyysanalyysi. Tarkoituksena oli kehittää tehtaalle ominaisilla tunnusluvuilla soveltuva analysointimenetelmä. Tehtaan kunnossapidolta kerätyn pohjatiedon avulla laadittiin kriittisyysanalyysi. PSK-6800 standardin pohjalle kehitetty kriittisyysanalyysi testattiin ja vertailtiin BASF:n mallin mukaisesti kehitetyn kriittisyysanalyysin tuloksiin. Analysointi suoritetaan tuotantoprosessin alkupään laitteistolle. Kahden kriittisyysanalyysin tulokset ovat yhtenevät. Tuotantolaitos voi valita kahdesta kriittisyysanalyysistä tarpeisiinsa sopivan analysointi menetelmän.

Potilasvirtojen hallinnan keinot ammattikorkeakoulujen opinnäytetöissä

Tutkimuksen lähtökohtana on terveydenhuollon organisaatioiden pyrkimys tehostaa toimintojaan yhä kasvavissa yhteiskunnan asettamissa säästöpaineissa. Toiminnalta edellytetään tehokkuutta, taloudellisuutta ja tuottavuutta. Toiminnan tehokkuutta ilmaisee omalta osaltaan potilasvirran sujuvuus terveydenhuollon eri toiminnoissa. Potilasvirta muodostuu terveydenhuollon eri prosesseissa etenevistä asiakkaista ja sen sujuvuuden arviointi sekä asiakkaan kokemuksista että organisaation omasta laadunvalvonnasta. Palvelun laatu ja prosessimainen ajattelu ovat olennaisia tarkastelukohteita tässä kontekstissa. Ammattikorkeakoulujen lakisääteinen tehtävänä on pitää yhteyksiä työelämään, eli terveydenhuollon toimijoihin. Tutkimuskysymyksenä on, kuinka ammattikorkeakoulujen opinnäytetöissä on käsitelty potilasvirran sujuvuutta ja mitä keinoja sen parantamiseksi on löydetty. Samalla voidaan todeta ammattikorkeakoulujen onnistuminen yhteydenpidossaan työelämään. Tutkimusmenetelmänä on laadullinen kirjallisuuskatsaus ja sen alamenetelmänä käytettiin metasynteesiä. Tutkimuksessa analysoitiin 27 ammattikorkeakoulun päättötyötä, joissa kaikissa potilasvirtaa käsitellään joko suoraan tai välillisesti. Kukin opinnäytetyö referoitiin erikseen ja niistä kirjattiin ylös tärkeäimmät potilasvirran sujuvuuteen liittyvät käsitteet ja löydökset. Opinnäytetyöt ryhmiteltiin viiteen ryhmään, joita olivat hoitoprosessin tehostaminen, toiminnan opastuksen ja ohjauksen kehittäminen, potilaiden luokittelu, yhteistoiminta ja organisaation kehittäminen sekä laatuajattelu. Näiden aihepiirien mukaisesti ryhmien löydöksistä laadittiin kustakin yhteenveto, jossa tärkeimmät potilasvirran sujuvuutta parantavat löydökset saatiin kootuksi yhteen. Metasynteesin toisessa vaiheessa, eli vastavuroisessa käännöksessä, määriteltiin näiden yhteenvetojen perusteella kolme avainaluetta potilasvirran sujuvuuden parantamiseen. Tarkastelun ja analyysin lopullisena synteesinä on se, että ammattikorkeakouluissa tehtyjen opinnäytetöiden mukaan potilasvirran sujuvuuteen vaikuttavat henkilöstön osaaminen, toiminnan suunnittelu ja organisointi sekä laadunhallinnan toimivuus. Voidaan puhua myös terveydenhuollon kehittämisalueista tai -sektoreista. Opinnäytetöistä lähes kaikki olivat terveydenhuollon toimijoiden tilaamia ja käytännön toiminnan kehittämiseen liittyviä. Niiden perusteella voitiin myös todeta ammattikorkeakoulujen onnistuneen osallistumaan työelämän kehittämiseen ja täyttäneen tehtävänsä näiltä osin.

Hiilidioksidin käsittely P2G prosessia varten

Power-to-Gas (P2G) tarkoittaa sähköenergian muuttamista kaasuksi. Kyse on konseptista, jossa uusiutuvaa energiaa varastoidaan kaasuun kemialliseksi energiaksi. Siinä tuotettava kaasu on joko vetyä tai metaania. Metanoinnissa muodostetaan hiilidioksidista ja vedystä kemiallisella prosessilla metaania, joka voidaan syöttää maakaasuverkkoon. Hiilidioksidin laadulle tässä prosessissa ei ole selkeitä ohjeita. Tässä työssä on tavoitteena selvittää miten hiilidioksidin laatu vaikuttaa metanointiprosessiin ja miten sitä tulee käsitellä tätä prosessia varten. Selvitetään myös mahdollisia hiilidioksidinkäsittelymenetelmiä, sekä lyhyesti talteenotto- ja kuljetustapojen vaikutuksia niihin. Esitetään kirjallisuudesta löytyviä arvioita hiilidioksidin käsittelyn kustannuksille.

Aurinkosähkön mikrotuotanto Suomessa

Tässä kandidaatintyössä käydään läpi aurinkosähkön kehitystä ja kannattavuutta Suomessa. Aurinkosähkön kehityksen osalta keskitytään aurinkopaneelien tekniikan ja aurinkosähkön tuotannon kehittymistä viime vuosina. Pienten aurinkosähköjärjestelmien hinnat ovat laskeneet viime vuosina siten, että sähkön kuluttajien oman paikallisen tuotannon kannattavuus on noussut merkittävästi. Työssä käsitellään aluksi aurinkosähköä yleisellä tasolla, jonka jälkeen pääpaino siirtyy aurinkosähkön mikrotuotantoon Suomessa. Kannattavuutta tutkitaan työssä esisuunniteltavan laitoksen avulla. Esisuunnittelussa tutkitaan kohdekiinteistön pohjakuormaa erityisesti tuotantohuippujen aikana. Tällä varmistetaan, että esisuunniteltavan järjestelmän sähköntuotanto pystytään kuluttamaan itse. Näin saavutetaan suurin hyöty. Aurinkosähköjärjestelmällä tuotetusta sähköstä saadaan tällä hetkellä noin 2,5 kertaa suurempi hyöty, kun sähkö käytetään itse verrattuna siihen, että sähkö myytäisin energiayhtiöille. Aurinkosähköjärjestelmä kytketään kuitenkin valtakunnan verkkoon, jotta mahdollinen satunnaisesti syntyvä ylijäämätuotanto voidaan myydä sähköyhtiölle. Järjestelmän suunnittelun jälkeen käydään läpi järjestelmän hankinta ja asentaminen. Tämän jälkeen tutkitaan järjestelmän kannattavuutta määrittämällä kustannukset ja tuotannosta saatavat säästöt. Järjestelmälle lasketaan takaisinmaksuaika ja pohditaan riskejä. Yhteenvedossa käydään läpi aurinkosähkön mikrotuotannon mahdollisuuksia ja kannattavuutta Suomessa.

Aurinkoenergian hyödyntäminen Lappeenrannassa

Työssä tarkastellaan aurinkosähkönjärjestelmän kannattavuutta sähkön pientuotannossa. Työn tavoitteena on tarkastella asioita, jotka vaikuttavat aurinkosähkön tuotannon tehokkuuteen, kustannusrakennetta, lainsäädäntöä, aurinkosähkön tuotantotapoja ja aurinkosähkön tulevaisuutta Lappeenrannassa. Työssä keskitytään tarkastelemaan ostosähkön osittaista korvaamista aurinkosähköllä Lappeenrannassa.

Ydinvoiman säädettävyys laajamittaisesti sähköä varastoivassa energiajärjestelmässä

Tulevaisuudessa tuuli- ja aurinkovoiman osuus sähköntuotannosta tulee kasvamaan. Näiden uusiutuvien energiamuotojen tuotanto kuitenkin vaihtelee sääolosuhteiden mukaan. Tästä johtuen tarvitaan lisää säätövoimaa, jotta voidaan vastata sähkönkulutukseen tuuli- ja aurinkosähkön tuotannon laskiessa. Tässä työssä tarkastellaan mahdollisuutta toteuttaa sähkönkulutuksen ja tuotannon tasapainottaminen Suomessa sähkön varastoinnin avulla sekä ydinvoiman soveltuvuutta säätövoimaksi ja ydinsähkön varastoinnin kannattavuutta. Työssä vertaillaan mahdollisuuksia sähkön varastointiteknologioiksi, joista valitaan potentiaalisimmat vaihtoehdot kustannus- ja soveltuvuustarkasteluun. Varastointikapasiteetin tarvetta tarkastellaan Suomen nykyisen sähkönkulutuksen ja -tuotannon mukaan sekä tilanteessa, jossa tuuli- ja aurinkovoiman osuus on molemmilla 15 % kokonaistuotantokapasiteetista. Vanhempien sekä nykyaikaisten ydinvoimaloiden soveltuvuutta säätövoimaksi tarkastellaan laitosten säädettävyyden perusteella. Ydinvoimalaa on kuitenkin kannattavinta käyttää mahdollisimman suurella käyttökertoimella, joten tarkastelussa on myös mahdollisuus varastoida sähköä tilanteissa, joissa tuotantoa jouduttaisiin rajoittamaan. Varastointiteknologioiden ja eri skenaarioissa vaadittujen varastointikapasiteettien perusteella voidaan todeta, ettei sähkönkulutuksen ja -tuotannon tasapainottaminen sähkön varastoinnilla ole kannattavaa nykyisillä varastointikustannuksilla ja sähkön hinnoilla. Ydinvoiman voidaan todeta soveltuvan hyvin säätövoimaksi ominaisuuksien puolesta, mutta taloudellisesti se ei ole paras vaihtoehto. Ydinvoimalla tuotetun sähkön varastointi ei ole tällä hetkellä Suomessa kannattavaa matalien sähkön hintojen ja korkeiden varastointikustannusten vuoksi. Sähkön varastoinnista on mahdollista tulla kannattavaa 2020-luvulla. Tämä edellyttää Yhdysvaltojen energiaministeriön asettaman strategian toteutumista, jonka tavoitteena on varastoimalla tuotetun sähkön kustannusten saaminen alle 75 €/MWh.

Sähköisen taloushallinnon vaikutukset tilitoimiston työskentelytapoihin Case-yrityksessä

Tämän tutkielman tavoitteena oli selvittää, mitä mahdollisuuksia ja haasteita sähköinen taloushallinto tuo tilitoimistoille ja miten ne vaikuttavat työskentelyyn. Vaikka sähköisiä taloushallinnon järjestelmiä on tutkittu paljon jo aiemmin, vielä ei kovin laajasti ole tarkasteltu sitä, miten ne käytännössä vaikuttavat tilitoimistoihin. Tutkielma on luonteeltaan kvalitatiivinen ja se on toteutettu case-tutkimuksena lappeenrantalaisesta tilitoimistosta. Tutkimuksen teoria rakentuu aihetta käsittelevän kirjallisuuden perusteella ja empiria on kerätty puolistrukturoiduilla teemahaastatteluilla. Haastatteluista saatuja tuloksia on verrattu kirjallisuudessa esitettyihin näkemyksiin sähköisen taloushallinnon mahdollisuuksista ja haasteista sekä sähköisen taloushallinnon vaikutuksista työskentelyyn. Tutkimuksessa selvisi, että kirjallisuudessa ja käytännössä sähköisen taloushallinnon tarjoamat mahdollisuudet ja haasteet sekä niiden vaikutukset työskentelyyn eroavat toisistaan. Suurimpia mahdollisuuksia olivat työskentelyn parantunut tehokkuus, kustannussäästöt sekä saadun informaation parempi laatu. Teoriassa haasteiksi koettiin koulutuksen puute ja työntekijöiden sekä asiakkaiden muutosvastarinta. Käytännössä suurimman haasteen sähköisen taloushallinnon käytettävyydelle kuitenkin aiheuttavat ohjelmistot ja niiden mukanaan tuomat ongelmat. Sähköistymisen myötä kirjanpitäjistä tulee teoriassa enemmänkin konsultteja ja tilitoimistoissakin työskentelee erikseen esimerkiksi reskontranhoitajia. Tosiasiassa roolien muuttuminen ei kuitenkaan ole aivan itsestään selvää ja sähköisiin järjestelmiin siirtymisen odotetaan kestävän vielä kauan.

Time to volume through efficient multi-site ramp-up

The aim of this thesis was to create a process for all multi-site ramp-up (MSRU) projects in the case company in order to have simultaneous ramp-ups early in the market. The research was done through case study in one company and semi-structured interviews. There are already processes, which are now in use in MSRU-cases. Interviews of 20 ramp-up specialists revealed topics to be improved. Those were project team set up, roles and responsibilities and recommended project organization, communication, product change management practices, competence and know how transfer practices and support model. More R&D support and involvement is needed in MSRU-projects. DCM’s role is very important in the MSRU-projects among PMT-team; he should be the business owner of the project. Recommendation is that product programs could take care of the product and repair training of new products in volume factories. R&D’s participation in competence transfers is essential important in MSRU-projects. Communication in projects could be shared through special intranet commune. Blogging and tweeting could be considered in the communication plan. If hundreds of change notes are open in ramp-up phase, it should be considered not to approve the product into volume ramp-up. PMTs’ supports are also important and MSRU-projects should be planned, budgeted and executed together. Finally a new MSRU-process is presented in this thesis to be used in all MSRU-projects.

Käyttäjien luoma kuvallinen sisältö brändin johtamisessa – Sosiaalinen kuvanjakopalvelu Instagram

Sosiaalinen media on muuttanut merkittävästi sitä, miten kuluttajat viestivät brändeistä. Tänä päivänä kuluttajat ilmaisevat sosiaalisilla verkkosivuilla statuspäivitysten, twiittien ja kuvien kautta laajasti mielipiteitään brändeistä. Kuluttajien vahvistunut asema verkossa on johtanut siihen, että brändien on huomioitava kuluttajat osana brändiin liittyvää verkkokeskustelua. Käyttäjien luomasta sisällöstä on siten tullut tärkeä osa nykyaikaista brändin johtamista. Mobiililaitteiden kehittyneiden kuvausominaisuuksien sekä sosiaalisten kuvanjakopalveluiden suuren suosion myötä, yhä suurempi osuus kaikesta brändeihin liittyvästä käyttäjien luomasta sisällöstä on kuvallista. Tämä on herättänyt viime aikoina yritysten mielenkiinnon brändeihin liittyvää käyttäjien luomaa kuvallista sisältöä kohtaan erityisesti sosiaalisissa kuvanjakopalveluissa. Tämän tutkielman tarkoituksena on tutkia, miten käyttäjien luoma kuvallinen sisältö vaikuttaa sosiaalisen kuvanjakopalvelu Instagramin kontekstissa brändin johtamiseen. Tutkielman teoreettiseksi viitekehykseksi valittiin identiteettiin pohjautuva brändin johtamisen malli, jota tarkasteltiin käyttäjän luoman brändäämisen näkökulmasta. Tutkimus toteutettiin käyttämällä laadullisista tutkimusmenetelmistä teemahaastattelua. Empiirinen aineisto kerättiin haastattelemalla kahdeksaa markkinoinnin asiantuntijaa, jotka edustivat arvostettuja suomalaisia B2C-brändejä. Puolistrukturoituna toteutettujen haastatteluiden tulokset analysoitiin teemoittelun avulla. Tutkimustulosten mukaan brändeihin liittyvä käyttäjien luoma kuvallinen sisältö Instagramissa koetaan toistaiseksi kokeilevana markkinointitapana ja keinona johtaa brändiä. Käyttäjien luoma kuvallinen sisältö tarjoaa brändeille ideoita, tietoa ja ymmärrystä kuluttajista tulevaisuuden markkinointitoimien ja brändin johtamisen tueksi. Tulosten mukaan kuluttajia motivoi tuottamaan kuvallista sisältöä Instagramissa erityisesti brändin tuote tai palvelu, itsensä ilmaiseminen sekä sisällön tuottamisen hauskuus. Tehokas brändin johtaminen edellyttää siten kuluttajien kuvallisen sisällön tuottamisen motivaatiotekijöiden ymmärtämistä. Kuvallisen sisällön hyödyntämisen keskeisenä haasteena nähdään yleisesti yhtenäinen brändin johtaminen. Jatkuvasti kiihtyvän sisällön tuotannon syklin sekä erilaisten brändiin liittyvien ilmiöiden myötä brändin johtamisessa on huomioitava myös yhä suuremmassa määrin muuttuvat tilanteet. Brändiin liittyvät sisällöt edellyttävät siten brändin johtamiselta nopeaa reagointia, uudenlaista riskinottokykyä sekä erilaisten toimintamallien muodostamista esimerkiksi, miten brändi reagoi negatiivisiin käyttäjien luomiin kuvallisiin sisältöihin. Instagramin luonnollinen brändiin liittyvä käyttäjien luoma kuvallinen sisältö toimii yrityksille mittarina brändin johtamisen onnistumisesta sekä tarjoaa aitoa kuluttajapalautetta brändin toiminnasta. Brändin johtamisen kannalta luonnollisen kuvallisen sisällön hyödyntämisen keskeisenä haasteena ovat kuitenkin tekijänoikeudet. Stimuloitu brändeihin liittyvä käyttäjien luoma kuvallinen sisältö tarjoaa brändin johtamiselle monipuolisia keinoja osallistaa ja aktivoida kuluttajia. Stimuloitu brändeihin liittyvä käyttäjien luoma kuvallinen sisältö soveltuu siten käytettäväksi hyvin monenlaisten brändin johtamisen tavoitteiden tukena.

Tuotantoympäristön jatkuva parantaminen

Tutkimuksen tavoitteena oli luoda kohdeyritykseen toimintamalli, jonka avulla saadaan osallistettua työntekijät, tiiminvetäjät ja työnjohto tuotannon jatkuvaan parantamiseen sekä parannettua tuotannon takaisinkytkentää tiimitasolla. Tutkimus rajattiin pilottitiimiin sekä tiimissä olevien työpisteiden kautta reititettyihin tuotteisiin. Ennen tutkimuksen aloitusta yrityksellä oli jo olemassa sähköinen aloitejärjestelmä, mutta sen käyttö oli organisaation uudelleen järjestelyjen myötä vähentynyt. Tutkimuksen teoriaosassa tutustuttiin jatkuvan parantamisen kulttuuriin ja työkaluihin. Lisäksi tutustuttiin laadunhallinnan sisältöön, käsitteistöön ja laadunvalvontatyökaluihin sekä tuotannon mittareihin. Teorian pohjalta tutkimuksessa luotiin jatkuvan parantamisen toimintamalli, joka tunnistaa ja eliminoi prosessissa olevaa hukkaa osallistamalla pilottitiimin työntekijöitä hukkakorttien avulla. Lisäksi tutkimuksessa luotiin toimintamalli tuotannon kehitysideoiden raportointiin ja käsittelyyn. Tuotannon takaisinkytkentää kehitettiin luomalla pilottitiimiin tuloskortti sekä perustamalla yritykseen päiväkatsauskäytäntö. Tutkimuksessa suoritettiin myös toimihenkilötason kehitysprojekteja käyttäen apuna teoriassa esiteltyjä malleja ja työkaluja. Tuloksena saatiin toimintamalli, joka tuottaa työntekijämäärään suhteutettuna enemmän kehitysideoita sekä käsittelee ne tehokkaammin kuin sähköinen aloitejärjestelmä. Hukkakorteilla toteutetun hukan raportoinnin kautta tunnistettiin ja raportoitiin seitsemän viikon tarkasteluajanjakson aikana yhteensä 23,6 tuntia hukka-aikaa. Tiimin tuloskortin avulla tiimin työntekijät pystyivät viikkotasolla seuraamaan oman tiiminsä suorituskykyä tavoitearvoihin verrattuna. Tämä näkyi muun muassa tiimin suoritustason nousuna. Kehitysprojektien avulla saatiin parannettua pilottitiimin toiminnan ja tuotteiden laatua. Päiväkatsauskäytännön avulla saatiin osallistettua tiiminvetäjät ongelmaratkaisuun sekä tuotannon suorituskyvyn varmistamiseen.

Selluloosapohjaisten superkondensaattorien valmistaminen hiilinanoputkista

Tämän työn tarkoitus on seuloa oleelliset prosessiparametrit superkondensaattoreiden elektrodikomposiittien valmistuksessa, jotka vaikuttavat kondensaattorin laatuun. Tarkoitus on tutkia parametreja, joiden avulla prosessia on mahdollista optimoida. Työn tarkoituksena on tutkia myös itse komponenttimateriaalien valmistusvaiheen sekoitusprosessia mitatulla ja laskennallisella seokseen siirtyvällä tehonkulutuksella. Työn kirjallisuusosassa esitetään superkondensaattoreiden rakennetta, toimintamekanismia ja ominaisuuksia sähköenergian varastoijana. Lisäksi tarkastellaan tavallisimpia kondensaattoreihin sisältyviä materiaaleja, erityisesti hiilinanoputkia ja selluloosakuituja. Sekoitusprosesseista tarkastellaan kokeellisessa osassa käytettävien sekoituslaitteita ja niiden toimintamekanismeja komponenttien sekoitusprosesseissa. Kokeellisessa osassa tutkimuskysymyksiksi asetettiin eri sekoitusparametrien (materiaalin määrä ja laatu sekä sekoitusajat) vaikutus superkondensaattorien elektrodiarkkien ominaiskapasitansseihin. Testit suoritettiin LUT Prosessien laboratoriossa, ja testeissä massojen sekoitukseen käytettiin roottoristaattoria ja ultraäänisekoitinta. Lisäksi tutkittiin prosessin skaalausta varten skaalatulla laitteistolla sekoitettuja massanäytteitä. Sekoitusprosessin riittävyyttä varten tutkittiin kokeellisesti käytettyjen sekoituslaitteiden tehonkulutusta. Lisäksi roottoristaattorille tehtiin laskentaohjelmalla virtaussimulaatio paikallisen tehonkulutuksen selvittämiseksi Testeissä todettiin tutkittujen parametrien vaikutus, mutta tulosten perusteella varsinaista optimointia ei kyetty tekemään. Tulokset kuitenkin antavat suunnan, johon prosessia voi optimointia varten kehittää. Myös sekoitukseen todettiin siirtyvän suuri määrä tehoa tutkituilla laitteilla, mitä voidaan pitää mahdollisesti riittävänä käytettyjen komponenttien sekoitukseen.

Sähkön laadun tutkimus hypermarketin pysäköintihallin valaistustekniikkamuutoksessa

Talotekniikan alalla valaistusmuutoksissa LED-valaistus on nykypäivää. Valaistuksen käyttöominaisuudet ja hyödyt tekevät siitä perustellun valinnan myös suurissa kohteissa. Näistä laajemmista valaistuksen muutoksista ja niiden vaikutuksista sähkön laatuun ei ole yleisesti mittaustietoa. Tämä tutkimus perustui sähkön laadun käytännön mittauksiin valaistusmuutoksessa, jossa elohopeahöyrylampuilla toteutettu valaistus vaihdettiin LED-valaistukseen hypermarketin pysäköintihallissa. Valaistusjärjestelmän muutoksen vaikutusta sähkön laatuun tutkittiin vertailemalla mittaustuloksia vanhan ja uuden järjestelmän välillä. Tutkimuksen tarkoituksena oli osoittaa miten LED-valaistukseen siirtyminen vaikuttaa sähkön laatuun valitussa tutkimuskohteessa. Tutkimuksessa tuotettu tieto on hyödynnettävissä vastaavissa kohteissa LED-valaistukseen siirryttäessä sekä valaistuksen käyttöönoton suunnittelussa ja toteuttamisessa. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää myös kustannusten arvioimisessa valaistavan tilan sähkönkulutuksen osalta. Tutkimus toteutettiin käyttämällä triangulaatiomenetelmää eli teemahaastattelulla, kirjallisuuskatsauksella ja käytännön mittauksilla. Näiden menetelmien tulokset tukivat tutkimukselle asetettuja hypoteeseja. Valitulla tutkimusmenetelmällä saatiin selville, että LED-valaistukseen siirtymisellä ei ollut heikentäviä vaikutuksia sähkön laatuun tutkitun kohteen valaistusjärjestelmässä. Toisaalta positiivisina vaikutuksina huomioitiin muun muassa merkittävä energian säästö, virran harmonisten häiriöiden väheneminen sekä kokonaistehokertoimen parantuminen.

Development of project cash flow forecasting process

Process management refers to improving the key functions of a company. The main functions of the case company - project management, procurement, finance, and human resource - use their own separate systems. The case company is in the process of changing its software. Different functions will use the same system in the future. This software change causes changes in some of the company’s processes. Project cash flow forecasting process is one of the changing processes. Cash flow forecasting ensures the sufficiency of money and prepares for possible changes in the future. This will help to ensure the company’s viability. The purpose of the research is to describe a new project cash flow forecasting process. In addition, the aim is to analyze the impacts of the process change, with regard to the project control department’s workload and resources through the process measurement, and how the impacts take the department’s future operations into account. The research is based on process management. Processes, their descriptions, and the way the process management uses the information, are discussed in the theory part of this research. The theory part is based on literature and articles. Project cash flow and forecasting-related benefits are also discussed. After this, the project cash flow forecasting as-is and to-be processes are described by utilizing information, obtained from the theoretical part, as well as the know-how of the project control department’s personnel. Written descriptions and cross-functional flowcharts are used for descriptions. Process measurement is based on interviews with the personnel – mainly cost controllers and department managers. The process change and the integration of two processes will allow work time for other things, for example, analysis of costs. In addition to the quality of the cash flow information will improve compared to the as-is process. Analyzing the department’s other main processes, department’s roles, and their responsibilities should be checked and redesigned. This way, there will be an opportunity to achieve the best possible efficiency and cost savings.