Älä ota ellet osaa. Kunnallinen raittiustyö ja raittiusdiskurssi Lohjan kunnassa 1973 - 1980

Tutkimukseni tarkastellaan kunnallisen raittiustyön alkuvaiheita Suomessa vuosina 1973 – 1980 Lohjan kunnassa toteutetun raittiustyön kautta. Tutkimuksessa selvitetään kunnan raittiuslautakunnan tuottamien tekstien avulla sitä, millä tavoin Lohjan kunnassa toteutettiin ja kuvattiin raittiustyötä tarkasteltavana ajanjaksona. Tutkimuksen aikarajaus perustuu kunnan ensimmäisen raittiustyöntekijän toimintakauteen. Keskeisenä tutkimusmenetelmänä työssä käytetään diskurssianalyysiä. Tutkimuksen lähteinä käytetään Lohjan kunnan raittiuslautakunnan pöytäkirjoja sekä Lohjan paikallislehdistössä julkaistuja, raittius- ja päihdeaiheisia tekstejä. Tutkimus osoittaa, että raittiustyön valtiollinen ohjaus ja lainsäädäntö alkoi 1970-luvun aikana ohjata työtä aiempaa voimakkaammin kansanterveystyön suuntaan. Kunnallisella tasolla raittiustyön diskurssi ja toteutus pohjautui vielä tutkimusjakson alussa järjestöpohjaiseen raittiustyöhön. Lohjan kunnassa työn kehittymiseen vaikutti merkittävällä tavalla raittiuslautakunnan 1973 saama työntekijäresurssi. Lohjan kunnalliselle raittiustyölle oli tyypillistä, että lakimuutoksiin reagointiin nopeasti ja ne näkyivät välittömästi raittiuslautakunnan toiminnassa. Erilaisiin käyttötilastoiden ja päihdetrendien muutoksiin reagointi oli hitaampaa ja joissakin tapauksissa niitä ei tuotu lainkaan kunnalliseen keskusteluun. Tässä tapauksessa raittiuslautakunnan tuottama diskurssi eroaa valtakunnallisten lehtien alkoholikirjoittelusta. 1970-luvun lopussa myös lohjalaisessa keskustelussa alettiin siirtyä sekä aiheissa että keskustelun sisällössä vahvemmin kohti kansanterveysajattelua Historiantutkimuksen näkökulmasta kyseessä on ensimmäinen, kunnallisesta raittiustyöstä ja sen paikallisesta toteutuksesta tehty tutkimus. 1970-luvulla raittiustyössä tapahtunut lakisääteinen kehitys näyttää toistuvan monilta osin myös 2010-luvun ehkäisevän päihdetyön muutoksissa. Tarkempi tutkimus 1970- ja 1980-luvulla toteutetusta raittiustyöstä voi antaa viitteitä ehkäisevän päihdetyön toteutukseen sekä siihen, millaisia haasteita muuttuva päihdekulttuuri tämän tyyppiselle työlle asettaa.

PALLOKENTÄLTÄ PLEIKKARIN ÄÄREEN – kuudesluokkalaisten omakohtaisen liikunnan, penkkiurheilun ja videopelaamisen yhteydet

Suomalaisten lasten ja nuorten liikkumisaktiivisuus on kasvanut viimeisten vuosien aikana, mutta siitä huolimatta yhä useampi nuori liikkuu vapaa-ajallaan riittämättömästi. Vapaa-ajan viettäminen on siirtynyt kentiltä ja radoilta näyttöpäätteiden ääreen, jossa aika kuluu suosiotaan kasvattaneiden videopelien parissa. Samalla kun pelien suosio nuorten joukossa kasvaa, on kiinnostus urheilun seuraamiseen eli penkkiurheiluun nuorten keskuudessa laskenut. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää minkälaisia yhteyksiä kuudesluokkalaisten nuorten (n = 114) omakohtaisella liikkumisaktiivisuudella ja urheilun seuraamisen useudella on toisiinsa nähden. Lisäksi tutkittiin minkälaisia yhteyksiä oppilaiden omakohtaisella liikkumisaktiivisuudella ja videopelaamisen useudella on. Tarkasteltiin myös minkälaisia yhteyksiä oppilaiden urheilun seuraamisen useudella ja videopelaamisen useudella on. Tutkimuksen taustakäsitteenä on Kosken liikuntasuhteen käsite, jonka kahden ensimmäisen osa-alueen alle tutkimuksen aiheet limittyvät. Tutkimus toteutettiin lomakehaastattelulla kolmessa Satakunnan, Kanta-Hämeen ja Varsinais-Suomen alueella olevassa koulussa. Saadut vastaukset analysoitiin ja oppilaat luokiteltiin kolmeen ryhmään jokaisen tutkittavan muuttujan kohdalla. Näitä luokitteluja hyödynnettiin vertailemalla niitä muiden muuttujien suhteen. Tutkimuksessa havaittiin yhteys liikkumisaktiivisuuden ja urheilun seuraamisen useuden välillä. Aktiivisimmat liikkujat seuraavat myös urheilua eniten ja vähiten aktiivisemmat taas seuraavat urheilua harvimmin. Tuloksien mukaan myös liikkumisaktiivisuus ja urheilupelien pelaaminen ovat yhteydessä toisiinsa aktiivisten liikkujien pelatessa eniten ja vähiten aktiivisten harvimmin. Vastaavasti vähiten aktiiviset liikkujat pelaavat muita kuin urheilupelejä useimmin. Tutkimuksessa havaittiin lisäksi yhteys urheilun seuraamisen ja urheilupelien pelaamisen välillä, mikä vahvistaa urheilupelien linkittymistä penkkiurheilu-käsitteen alle. Tutkimus tuo lisätietoa nuorten liikuntakulttuurista ja samalla pyrkii herättämään keskustelua suomalaisen liikuntakulttuurin tilasta ja merkityksestä suomalaisen urheilun tulevaisuudelle. Kouluja ja urheiluseuroja kannustetaan tekemään yhteistyötä, jonka nähdään tuovan hyötyjä molemmille osapuolille. Lisäksi toivotaan seurojen ottavan tulevaisuudessa nuoret paremmin huomioon tapahtumien lipunhinnoissa.

Yhteinen huoli, erilaisia keinoja – Eduskuntakeskustelu Jyrki Kataisen hallituksen ohjelmaan kirjatusta nuorten yhteiskuntatakuusta vuonna 2013

Pro gradu –tutkielman tarkoitus oli selvittää mitä teemoja nuorten yhteiskuntatakuusta, tunnetummin nuorisotakuusta, nousi esille eduskunnan täysistuntokeskusteluissa vuonna 2013. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella muodostuiko asioista eriäviä näkemyksiä puolueiden välille sekä oliko eduskuntakeskusteluissa havaittavissa yhtenäisyyttä tai hajontaa hallitus—oppositio tai vasemmisto—oikeisto –asetelmassa. Metodillisesti tutkimus on laadullista tutkimusta ja sisällönanalyysiä sekä sivuaa diskurssianalyysia ja poliittisen retoriikan tarkastelua. Nuorten yhteiskuntatakuu on kirjattu Jyrki Kataisen hallituksen (2011–2015) hallitusohjelmaan ja nimetty yhdeksi hallituskauden kärkihankkeeksi. Nuorisotakuu tuli täysimääräisenä voimaan vuoden 2013 alusta. Täysistunnoissa suurimpia teemoja, jotka hallitsivat nuorisotakuusta käytävää keskustelua olivat takuun rahalliset resurssit, nuorten palveluprosessien sujuvoittaminen, koulutukseen kohdistuvat leikkaukset sekä nuorten nopeampi siirtyminen työelämään. Hankkeena nuorisotakuu ja sen tavoitteet saivat vahvan tuen koko puoluekentältä, mutta oppositiopuolueiden, keskustan ja Perussuomalaisten, edustajat kritisoivat takuulle varattuja resursseja riittämättömäksi. Myös hallituksen suunnittelemien koulutusleikkauksien oppositiopuolueet kokivat olevan ristiriidassa koulutustakuun kanssa ja epäoikeudenmukaisena pidettiin etenkin leikkausten alueellista kohdentumista. Hallituspuolueet pitivät nuorisotakuuta merkittävänä panostuksena nuoriin ja tulevaisuuteen. Hallitusta jakoivat kuitenkin esimerkiksi kysymykset nuorisotakuun velvoittavuudesta sekä oppivelvollisuusiän mahdollisesta pidentämisestä vuodella. Nuorten saattaminen työelämään ja oppisopimus-koulutus yhtenä väylänä puhutti kansanedustajia laajasti. Nuorten työllisyydestä ja työllistämisestä puhuttaessa oikeiston puolelta toivottiin joustavampia työmarkkinoita, jotta kynnys palkata uusia ja nuoria työntekijöitä madaltuisi.

42 V:n järjestelmät raskaassa kalustossa

Tämä insinöörityö tehtiin PKC Group Oy:lle. Työssä selvitettiin alan tutkimusten ja kirjallisuuden avulla 42 voltin käyttöjännitteen käyttöä raskaassa kalustossa. Korotettuun käyttöjännitteeseen siirtymistä on kaavailtu jo pitkään, ja yksi työn tarkoituksista onkin selvittää, mikä on järjestelmien nykytilanne. Insinöörityössä tarkastellaan 42 voltin käyttöjännitteen eri osa-alueita. Työssä tutkitaan uuden käyttöjännitetason tuomia uusia ongelmia. Työssä selvitetään komponenttien ero nykyisiin käyttöjännitetasojen komponentteihin ja samalla komponenttien saatavuutta, komponenttien kestävyyttä ja kustannuksia. Aihealueeseen liittyy myös uuden käyttöjännitetason mahdollistamat uudet sovellukset ajoneuvoissa, kuten yhdistettu käynnistin-laturi, täysin sähköiset ohjaus, ja jarrutusjärjestelmät ja täysin sähköinen ilmastointi. Työssä tarkastellaan uusien sovellusten tuomia etuja ja haittoja nykyisiin järjestelmiin verrattuna. 42 voltin järjestelmä vaatii yleistyäkseen standardin, jonka puitteissa ajoneuvoteollisuus voi toimia ja kehittää tuotteittaan. Työn lopputuloksena lukija saa käsityksen, missä tällä hetkellä ajoneuvoteollisuuden ja nimenomaan raskaan kaluston tutkimus korotetun käyttöjännitteen osalta etenee.

Virtsa-avannepotilaan ohjauksen rungon suunnittelu

Potilaan ohjaus korostuu nykypäivänä entistä enemmän. Potilaat tarvitsevat tutkimusten mukaan enemmän ohjausta liittyen sairauteen ja sen tuomiin fyysisiin, psyykkisiin ja sosiaalisiin muutoksiin. Lyhentyneet sairaalassaoloajat luovat paineita potilaan ohjaukselle, ja potilaiden tulee oppia hallitsemaan sairauden tuomat muutokset melko lyhyessä ajassa. Meilahden sairaalan osasto 132U halusi kehittää yhteneväiset ohjeet virtsa-avannepotilaan ohjaukseen, jotta potilaan ohjaus ja opetus olisi laadukasta ja tätä kautta paranisivat myös potilaan itsehoitokyky ja elämänlaatu. Tarkoituksenamme oli luoda virtsa-avannepotilaan ohjauksen runko yhdessä Meilahden sairaalan osasto 132U:n kehittämishankkeen kanssa. Opinnäytetyömme käsittelee virtsa-avanne potilaan ohjauksen laadun parantamista. Virtsa-avanne joudutaan tekemään yleensä syövän, trauman, synnynnäisen epämuodostuman tai virtsarakon toimintahäiriön vuoksi. Yleisin osastolla 132U tehtävä virtsa-avanne on Brickerin diversio, jossa avanne tulee vatsanpeitteiden läpi iholle ja virtsa kerääntyy iholle kiinnitettävään avannepussiin. Yleisin syy virtsa-avanteen tekoon osastolla 132U on virtsarakon syöpä. Opinnäytetyömme aihe lähti työelämän tarpeista saada tietoa virtsa-avannepotilaan ohjauksesta. Meilahden sairaalan osastolla 132U alkoi vuonna 2006 virtsa-avannepotilaan ohjaus osastolla - kehittämishanke, johon osallistuimme tekemällä kirjallisuuskatsauksen kehittämishankkeen käyttöön. Kehittämishankkeen tavoitteena on, että virtsa-avannepotilaan saama ohjaus ja opetus on laadukasta, jolloin potilaan elämänlaatu ja itsehoitokyky paranee. Kirjallisuuskatsauksen pohjalta tehtiin ohjausrunko, jonka avulla hoitajat pystyvät määrätietoisesti ohjaamaan virtsa-avannepotilasta. Ohjausrungon keskeisiksi alueiksi muodostuivat sairaus ja sen hoito, potilaan psykososiaaliset muutokset, potilaan rooli, kuntoutuminen, seksuaalisuus, käytännön asiat ja omaisen ohjaustarpeet. Kirjallisuuskatsauksessa tarkastelimme myös potilaiden parhaina pitämiä ohjausmentelmiä sekä potilaiden ajatuksia parhaasta ohjauksen ajankohdasta. Tekemämme kirjallisuuskatsaus loi pohjan projektiryhmän tekemälle ohjauskaavakkeelle. Ohjauskaavake otettiin testikäyttöön osastolla helmikuussa 2007, jonka jälkeen sitä muokataan hoitajilta tulleiden ehdotusten mukaan. Toivomme ohjauskaavion tulevan vakituiseen käyttöön osastolla ja näin parantamaan potilaan saaman ohjauksen laatua.

Hoitotyön kirjaamisen kehittäminen Malmin kotisairaalassa

Tämän kehittämistyön tarkoituksena oli kehittää hoitotyön kirjaamista toimintatutkimuksellista lähestymistapaa käyttäen Malmin kotisairaalassa Akuuttisairaaloiden hoitotyön tavoitteiden mukaisesti ja kuvata kotisairaalan hoitotyön erityispiirteitä kirjaamisen osalta. Kehittämistyössä tehtävänä oli kartoittaa tärkeimmät kehittämisalueet kirjaamisen osalta ja kuvata työyhteisön näkemys kehittämistyöstä vuoden lopussa ja selvittää jatkokehittämishaasteet seuraavalle vuodelle. Tavoitteena oli parantaa hoitotyön laatua ja vaikutuksia. Kehittämistyö tapahtui vuonna 2006 ja siihen osallistui koko työyhteisö. Lähtötilanteessa kartoitettiin hoitotyön kirjaamisen kehittämisalueita arviointilomakkeen ja keskustelun avulla. Kehittämistyöhön kuuluivat useat kehitystyökokoukset, joissa keskustelun ja kirjallisen materiaalin avulla käsitteellistettiin prosesseja, kehitettiin uusia toimintatapoja ja arvioitiin toimintaa. Lisäksi hoitotyöntekijät kävivät koulutuksissa kehittämistyön aikana. Kehittämistyössä kirjaamisen kehittämisen teema-alueet olivat: hoitotyön suunnitelma, lääkehoidon toteutuksen kirjaaminen, kivun hoito ja ohjaus ja potilaiden kokemusten kirjaamisen lisääminen. Kehittämistyössä käytettiin lähestymistapana käytännöllistä toimintatutkimusta, jossa vastuuhenkilö ja työyhteisön jäsenet määrittelivät yhdessä ongelmat ja niiden syyt ja suunnittelivat tarvittavat toiminnat ongelmien ratkaisemiseksi. Toimintatutkimus oli sopiva lähestymistapa, koska kehittämistyöllä pyrittiin vastaamaan johonkin käytännön toiminnassa havaittuun ongelmaan ja kehittämään jo olemassa olevaa käytäntöä paremmaksi. Kehittämistyön tuloksena parannettiin kirjaamiskäytäntöjä hoitotyön suunnitelman, lääkehoidon, kivun hoidon, ja ohjauksen suhteen, laadittiin kirjallisia ohjeita, luotiin toimintaprosesseja ja laadittiin kirjaamisen kriteerit Malmin kotisairaalaan ja selvitettiin jatkokehittämishaasteet. Kehittämistyö jatkuu edelleen raportin kirjoittamisen jälkeen. Hoitotyön suunnitelman kirjaamisessa käsitteiden ja termien sisällön ymmärtäminen loi yhteistä hoitotyön ammattikieltä. Hoidon prosessimallin avulla hoitotyöntekijä voi jäsentää paremmin potilaan hoitotapahtuman kirjaamista. Yhteiset toimintatavat lääkehoidossa minimoivat mahdollisia virheitä ja yhteisesti sovitut kirjaamisen kriteerit parantavat hoitotyön laatua. Kirjalliset ohjeet auttavat potilaiden kivun hoitoa ja ohjausta. Potilaslähtöinen kirjaaminen sisältää potilaan kokemuksia esimerkiksi terveydentilastaan, kivustaan, oireistaan ja toiveista hoidon suhteen.

Taajuusmuuttajan vaihtaminen pakkaajarobottiin

Tässä sähkövoimatekniikan insinöörityössä on käsitelty taajuusmuuttajan vaihtamisprosessia. Työ on tehty Oy Sinebrychoff Ab:n Keravan tuotantolaitokselle täyttöosastolle 0.33 litran lasipullon pakkaajarobottiin. Työssä on aluksi todettu olevan kahdenlaisia taajuusmuuttajia: suoria ja välipiirillisiä. Tämän jälkeen on käsitelty taajuusmuuttajan rakennetta yleisesti tutustumalla taajuusmuuttajan neljään pääosaan: tasasuuntaajaan, välipiiriin, vaihtosuuntaajaan sekä ohjauspiirin. Lisäksi on tutustuttu erilaisiin taajuusmuuttajan ohjaus- ja säätötapoihin kuten skalaariohjaus ja -säätö, vektorisäätö sekä suoravääntömomenttisäätö. Työssä on lisäksi käsitelty taajuusmuuttajien käyttökohteita, tulevaisuutta sekä niiden hyötyjä teollisuudelle. Työssä on käsitelty myös Vaconin taajuusmuuttaja tuotesarjoja NXS, NXP sekä NXL ja vertailtu niiden eroja ja käyttökohteita. Lisäksi on käsitelty Vaconin ”All in One” -ohjelmasovelluspakettia, joka sisältää seitsemän erilaista ohjelmasovellusta: perussovellus, vakiosovellus, paikallis/kauko-ohjaussovellus, vakionopeussovellus, PID-säätösovellus, erikoiskäyttösovellus, pumppu- ja puhallinautomatiikkasovellus. Lisäksi on tutustuttu valitun taajuusmuuttajan lajimerkkiavaimeen eli käsitelty kirjainten ja numeroiden merkitystä taajuusmuuttajamallille. Taajuusmuuttajan vaihtamisosiossa käsitellään vaihtamisprosessia aloittaen vanhan SEW Eurodrive - taajuusmuuttajan irrottamisesta sekä ohjausarvojen mittaamisesta. Tämän jälkeen käsitellään uuden VACON NXS -taajuusmuuttajan asentamista sekä valitun sovel-lusohjelman parametrien asettamista moottorille sopivaksi. Lisäksi työssä on tutustuttu vaihdettavan taajuusmuuttajan käyttöympäristöön ja piirretty uudestaan taajuusmuuttaja-käytön piirikuvat CADS-ohjelmalla, jotta piirikaavioissa liittimien numeroinnit vastaisivat uuden taajuusmuuttajan liittimien numeroita. Työn lopussa on käsitelty työn etuja yritykselle ja linjan toimivuudelle. Lisäksi on laskettu työn kannattavuutta yritykselle sekä laskettu aika, jolloin taajuusmuuttaja maksaa itsensä takaisin.

5-6-vuotiaan lapsen leikkauksen jälkeinen kipukokemus

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kuvata 5-6-vuotiaan lapsen leikkauksen jälkeistä kipukokemusta lapsen itsensä kertomana. Opinnäytetyömme kuuluu Helsingin ammattikorkeakoulun, HUS-piirin Lasten ja nuorten sairaalan ja Turun yliopiston yhteistyöprojektiin. Hankkeen tavoitteena on taiteen ja koulutuksen keinoin kehittää lasten kivun hoitotyötä. Tiedonkeruu toteutettiin Lasten ja nuorten sairaalan kahdella eri kirurgisella osastolla keväällä 2005. Aineisto (n=11) kerättiin puolistrukturoidulla teemahaastattelulla. Teemahaastattelussa käytettiin sairaala-aiheista kuvamateriaalia. Haastattelut nauhoitettiin, litteroitiin ja analysoitiin induktiivisella sisällönanalyysillä. Tulosten mukaan lasten leikkauksen jälkeinen kipu liittyi kipupaikkaan, liikkumiseen ja pistämiseen. Lapset kuvasivat leikkauksen jälkeistä kivuntunnetta voimakkaasti epämiellyttävänä, jännityksenä, pelkona, puristavana ja nipistävänä. Tuloksissa kävi ilmi, että lapset eivät aina osanneet kuvata kivuntunnetta tai kuvasivat sitä kivun voimakkuutta ilmaisevilla sanoilla. Leikkauksen jälkeistä kivun voimakkuutta kuvattiin monella erilaisella kivun määrää kuvaavalla sanalla. Kivun voimakkuus oli kovaa, kohtalaista tai lievää kipua. Kipua ilmaistiin esimerkiksi sanoilla kovasti, tosi paljon, aika kipee, jonkun verran, vähäsen ja pikkasen. Opinnäytetyömme tulokset yhdessä hankkeen muiden töiden kanssa tuottivat tietoa lapsen pelon ja kivun kokemuksista. Hoitotyössä tarvitaan tutkittua tietoa lapsen kokemuksesta, jotta osataan paremmin ymmärtää, huomioida ja hoitaa lapsen kipua kokonaisvaltaisesti.

Kamarimusiikkia musiikkiluokille : oppilaslähtöinen kuvaus Vantaan Peltolan koulun vuoden 2005 yhteismusisointiprojektista

Syksyllä 2005 järjestettiin kamarimusiikkiprojekti Vantaan Peltolan yläkoulun musiikkiluokkien oppilaille. Projekti oli osa Stadian BaRokkia ja Kamuja -hanketta. Ryhmät saivat ohjausta kuuden viikon ajan ja opettajina toimivat Helsingin ammattikorkeakoulu Stadian musiikkipedagogiopiskelijat. Osallistuimme itse projektiin opettajina. Opinnäytetyössämme kuvaamme oppilaslähtöisesti projektia. Perehdymme opinnäytetyössämme kamarimusiikkiyhtyeiden oppimisprosessiin ja ryhmätyöskentelyyn. Erityisesti kiinnitämme huomiota siihen, miten yhtyeiden saama ohjaus ja yhteistoimintaprosessi vaikuttaa oppilaiden käsityksiin itsestään musiikin harrastajina ja oppijoina. Tutkimme myös miten kurssia voisi jatkossa kehittää. Keräsimme aineistoa työtämme varten videoimalla oppitunteja, haastattelemalla projektiin osallistuneita oppilaita ja opettajia sekä kahdella kyselylomakkeella, joilla keräsimme oppilailta kokemuksia ja palautetta. Työmme tuloksena voi todeta, että projektilla oli myönteinen vaikutus oppilaiden musiikin oppimiseen ja heidän käsityksiinsä omista musiikkitaidoistaan. Tunneilla pyrittiin antamaan mahdollisuus siihen, että oppilaat saivat itse vaikuttaa työskentelyyn ja harjoitettavan teoksen tulkintaan. Itseohjautuvuuden ja oppilaslähtöisyyden tukeminen antoi oppilaille varmuutta ja rohkeutta omaan soittoon ja näin ollen vaikutti positiivisesti oppimisprosessiin. Eniten hyötyä yhteissoitosta oli niille oppilaille, jotka eivät olleet aikaisemmin soittaneet kamarimusiikkia. Kaiken kaikkiaan projekti oli onnistunut ja sekä oppilaat että opettajat oppivat uutta, joten vastaavia oppilaitosten välisiä hankkeita kannattaa jatkossakin toteuttaa. Työmme tuloksia voi soveltaa Peltolan koulun tulevissa projekteissa sekä musiikkioppilaitosten ja koulujen opetuksessa.

Muon detector link system test set-up

CERNin tutkimuskeskuksen rakenteilla olevan hadronikiihdyttimen eräs tarkoitus on todistaa Higgsin bosonin olemassaolo. Higgsin bosonin löytyminen yhtenäistäisi nykyisen hiukkasfysiikan teorian ja antaisi selityksen sille kuinka hiukkaset saavat massansa. Kiihdyttimen CMS koeasema on tarkoitettu erityisesti myonien ilmaisuun. Tämä työ liittyy CMS koeaseman RPC-ilmaisintyypin linkkijärjestelmään, jonka tarkoituksena on käsitellä ilmaisimelta tulevia myonien aiheuttamia signaaleja ja lähettää tiedot tärkeäksi katsotuista törmäystapahtumista tallennettavaksi analysointia varten. Työssä on toteutettu linkkijärjestelmän ohjaus- ja linkkikorteille testiympäristö, jolla voidaan todeta järjestelmän eri osien keskinäinen yhteensopivuus ja toimivuus. Työn alkuosassa esitellään ilmaisimen linkkijärjestelmän eri osat ja niiden merkitykset. Työn loppuosassa käydään läpi eri testimenetelmiä ja analysoidaan niiden antamia tuloksia.

FPGA-Based Control Design for Power Electronic Applications

Tehoelektoniikkalaitteella tarkoitetaan ohjaus- ja säätöjärjestelmää, jolla sähköä muokataan saatavilla olevasta muodosta haluttuun uuteen muotoon ja samalla hallitaan sähköisen tehon virtausta lähteestä käyttökohteeseen. Tämä siis eroaa signaalielektroniikasta, jossa sähköllä tyypillisesti siirretään tietoa hyödyntäen eri tiloja. Tehoelektroniikkalaitteita vertailtaessa katsotaan yleensä niiden luotettavuutta, kokoa, tehokkuutta, säätötarkkuutta ja tietysti hintaa. Tyypillisiä tehoelektroniikkalaitteita ovat taajuudenmuuttajat, UPS (Uninterruptible Power Supply) -laitteet, hitsauskoneet, induktiokuumentimet sekä erilaiset teholähteet. Perinteisesti näiden laitteiden ohjaus toteutetaan käyttäen mikroprosessoreja, ASIC- (Application Specific Integrated Circuit) tai IC (Intergrated Circuit) -piirejä sekä analogisia säätimiä. Tässä tutkimuksessa on analysoitu FPGA (Field Programmable Gate Array) -piirien soveltuvuutta tehoelektroniikan ohjaukseen. FPGA-piirien rakenne muodostuu erilaisista loogisista elementeistä ja niiden välisistä yhdysjohdoista.Loogiset elementit ovat porttipiirejä ja kiikkuja. Yhdysjohdot ja loogiset elementit ovat piirissä kiinteitä eikä koostumusta tai lukumäärää voi jälkikäteen muuttaa. Ohjelmoitavuus syntyy elementtien välisistä liitännöistä. Piirissä on lukuisia, jopa miljoonia kytkimiä, joiden asento voidaan asettaa. Siten piirin peruselementeistä voidaan muodostaa lukematon määrä erilaisia toiminnallisia kokonaisuuksia. FPGA-piirejä on pitkään käytetty kommunikointialan tuotteissa ja siksi niiden kehitys on viime vuosina ollut nopeaa. Samalla hinnat ovat pudonneet. Tästä johtuen FPGA-piiristä on tullut kiinnostava vaihtoehto myös tehoelektroniikkalaitteiden ohjaukseen. Väitöstyössä FPGA-piirien käytön soveltuvuutta on tutkittu käyttäen kahta vaativaa ja erilaista käytännön tehoelektroniikkalaitetta: taajuudenmuuttajaa ja hitsauskonetta. Molempiin testikohteisiin rakennettiin alan suomalaisten teollisuusyritysten kanssa soveltuvat prototyypit,joiden ohjauselektroniikka muutettiin FPGA-pohjaiseksi. Lisäksi kehitettiin tätä uutta tekniikkaa hyödyntävät uudentyyppiset ohjausmenetelmät. Prototyyppien toimivuutta verrattiin vastaaviin perinteisillä menetelmillä ohjattuihin kaupallisiin tuotteisiin ja havaittiin FPGA-piirien mahdollistaman rinnakkaisen laskennantuomat edut molempien tehoelektroniikkalaitteiden toimivuudessa. Työssä on myösesitetty uusia menetelmiä ja työkaluja FPGA-pohjaisen säätöjärjestelmän kehitykseen ja testaukseen. Esitetyillä menetelmillä tuotteiden kehitys saadaan mahdollisimman nopeaksi ja tehokkaaksi. Lisäksi työssä on kehitetty FPGA:n sisäinen ohjaus- ja kommunikointiväylärakenne, joka palvelee tehoelektroniikkalaitteiden ohjaussovelluksia. Uusi kommunikointirakenne edistää lisäksi jo tehtyjen osajärjestelmien uudelleen käytettävyyttä tulevissa sovelluksissa ja tuotesukupolvissa.

Joustava hitsausautomaatio piensarjatuotannossa

Kustannuspaineet, tuotteiden laatuvaatimukset ja lisääntyvässä määrin myös ammattitaitoisen työvoiman pula lisäävät robotisoinnin käyttötarvetta hitsauksessa. Tämä työ on tehty edellä mainituista lähtökohdista ja käsittelee robottihitsausjärjestelmän suunnitteluprojektia, joustavaa hitsausautomaatiota ja robotiikan soveltamista. Näkökohtana on Savonia-ammattikorkeakoulun sekä Pohjois-Savon alueen yritysten tutkimus-, kehitys- ja koulutustoiminnan tarpeet. Joustavuus on hitsausjärjestelmän päätavoite, jolla pyritään vastaamaan asiakasohjautuvan yksittäis- ja piensarjatuotannon haasteisiin. Ratkaisua yksittäis- ja piensarjatuotteiden kokonaistaloudelliseen hitsaukseen on haettu hitsausrobotin rinnalle lisätyllä apurobotilla, jonka päätehtävä on kappaleenkäsittely, mutta sitä voidaan käyttää myös mm. robotisoituun leikkauksen ja särmäykseen. Tavallisuudesta poikkeavaa järjestelmäratkaisua on perusteltu sillä, että ohjaus- ja ohjelmointitekniikan sekä kehittyneen anturoinnin myötä on robottien käytettävyys parantunut ja aiempaa haasteellisempien robottijärjestelmien toteuttaminen on tullut näin mahdolliseksi. Lisäksi virtuaalimallinnus, simulointi ja etäohjelmointi ovat työkaluja, joita voidaan käyttää mm. tuotannon laadun ja tehokkuuden parantamiseen. Työssä esitetty robottiaseman suunnittelu alkaa järjestelmän määrittelystä, vaatimuslistan laadinnasta sekä visioinnista ja päättyy kolmen järjestelmävaihtoehdon vertailuun. Esitetyillä järjestelmävaihtoehdoilla on haettu mahdollisuutta yhdistää yleensä erillisinä toteutettuja työvaiheita yhteiseen soluun. Tuotannon joustavuus on ollut tuotantokapasiteettia tärkeämpi laitteistokokoonpanon valintaperuste.

Robottihitsauksen tehokas käyttöönotto

Työn tavoitteena oli selvittää uuden robottihitsaussolun käyttöönotto siten, että se tapahtuu mahdollisimman tehokkaasti ja taloudellisesti. Uudella robotilla on tarkoitus hitsata nykyisin käsinhitsattavia kauhakuormaajien takarunkoja sekä alihankintana tilattavia kauhoja. Tuotannon kotiuttamisella alihankinnasta ja hitsauksen robotisoinnilla pyritään nostamaan omaa tuotantovolyymiä ja pienentämään valmistuskustannuksia. Työn teoriaosuudessa selvitettiin tyypilliset robotiikkaan liittyvät asiat, kuten robotit, niiden ohjaus ja ohjelmointi sekä perusteet hitsauksen robotisoinnista. Lisäksi käsiteltiin hitsattavan tuotteen suunnittelu- ja valmistusnäkökohtia ja hitsauksen kustannuslaskennan perusteet. Työn käytännön osuudessa tehtiin kartoitus kahden valitun takarunkomallin soveltuvuudesta robottihitsaukseen ja muutosehdotuksia, joilla voidaan parantaa runkojen robottihitsattavuutta. Lisäksi käytiin läpi hitsauksen nykytilanne osavalmistuksesta aina hitsauksen jälkeiseen viimeistelyyn. Hitsauksen kustannusten selvittämistä varten tehtiin taulukkolaskentaohjelma, jolla tehtiin esimerkkinä kuvitteellinen kustannussäätölaskelma. Tuottavuusmittari laadittiin niin, että sillä voidaan mitata sekä robotin että kokohitsaustapahtuman tehokkuutta pitkällä ja lyhyellä aikavälillä. Näiden lisäksi laadittiin sisäinen ohje robottihitsattavien kappaleiden silloitukseen sekä suunnittelijoille ohjeistus huomioitavista asioista suunniteltaessa kappaletta robottihitsaukseen.