Synthesis of percarboxylic acids in microreactor

Percarboxylic acids are commonly used as disinfection and bleaching agents in textile, paper, and fine chemical industries. All of these applications are based on the oxidative potential of these compounds. In spite of high interest in these chemicals, they are unstable and explosive chemicals, which increase the risk of synthesis processes and transportation. Therefore, the safety criteria in the production process should be considered. Microreactors represent a technology that efficiently utilizes safety advantages resulting from small scale. Therefore, microreactor technology was used in the synthesis of peracetic acid and performic acid. These percarboxylic acids were produced at different temperatures, residence times and catalyst i.e. sulfuric acid concentrations. Both synthesis reactions seemed to be rather fast because with performic acid equilibrium was reached in 4 min at 313 K and with peracetic acid in 10 min at 343 K. In addition, the experimental results were used to study the kinetics of the formation of performic acid and peracetic acid. The advantages of the microreactors in this study were the efficient temperature control even in very exothermic reaction and good mixing due to the short diffusion distances. Therefore, reaction rates were determined with high accuracy. Three different models were considered in order to estimate the kinetic parameters such as reaction rate constants and activation energies. From these three models, the laminar flow model with radial velocity distribution gave most precise parameters. However, sulfuric acid creates many drawbacks in this synthesis process. Therefore, a ´´greener´´ way to use heterogeneous catalyst in the synthesis of performic acid in microreactor was studied. The cation exchange resin, Dowex 50 Wx8, presented very high activity and a long life time in this reaction. In the presence of this catalyst, the equilibrium was reached in 120 second at 313 K which indicates a rather fast reaction. In addition, the safety advantages of microreactors were investigated in this study. Four different conventional methods were used. Production of peracetic acid was used as a test case, and the safety of one conventional batch process was compared with an on-site continuous microprocess. It was found that the conventional methods for the analysis of process safety might not be reliable and adequate for radically novel technology, such as microreactors. This is understandable because the conventional methods are partly based on experience, which is very limited in connection with totally novel technology. Therefore, one checklist-based method was developed to study the safety of intensified and novel processes at the early stage of process development. The checklist was formulated using the concept of layers of protection for a chemical process. The traditional and three intensified processes of hydrogen peroxide synthesis were selected as test cases. With these real cases, it was shown that several positive and negative effects on safety can be detected in process intensification. The general claim that safety is always improved by process intensification was questioned.

Innovaatioprosessin alkupään toimintamalli ja päätöksenteko

Työn tavoitteena oli tutkia innovaatioita ja organisaation innovaatiokyvykkyyttä, innovaatiokyvykkyyden taustatekijöitä sekä innovaatioprosessin alkupään (Fuzzy Front End, FFE) sekä siinä tapahtuvan päätöksenteon johtamista. Lisäksi tavoitteena oli suunnitella innovaatioprosessin alkupään toimintamalli selkeyttämään toimintaa prosessin alkupäässä sekä antaa toimenpide-ehdotuksia ja suosituksia. Tutkimuksen teoriaosuus tehtiin kirjallisuustutkimuksena. Tutkimuksen empiirinen osuus suoritettiin case -analyysinä yrityksen henkilöhaastattelu- ja toimintatutkimuksen muodossa. Innovaatioprosessin alkupäähän on tunnistettu toimintamalleja, joilla selkeytetään ja tehostetaan prosessin alkupään vaiheita. Vaiheet ovat mahdollisuuksien tunnistaminen, mahdollisuuksien analysointi, ideointi, ideoiden valitseminen ja konsepti- ja teknologiakehitys. Innovaatioprosessin rinnalla kulkee päätöksenteon prosessi, jonka suhteen tunnistetaan selkeät päätöksentekokohdat ja kriteerit prosessissa etenemiselle. Innovaatio- ja päätöksentekoprosessiin osallistuu eri vaiheissa sekä yrityksen sisäiset, kuten henkilöstö, että ulkoiset, kuten asiakkaat, toimittajat ja verkostokumppanit, sidosryhmät. Lisäksi innovaatioprosessin toimintaan vaikuttavat johdon tuki ja sitoutuminen, osallistujien kyky luovuuteen sekä muut innovaatiokyvykkyyden taustatekijät. Kaikki nämä tekijät tulee huomioida innovaatioprosessin alkupään mallia suunniteltaessa. Tutkimus tehtiin tietoliikennealan yrityksen tarpeisiin. Yrityksessä on käytössä aloitetoimintaa, mutta sen ei koeta tarjoavan riittävästi ideoita yrityksen tuotekehityksen tarpeisiin. Yrityksen henkilöstön innovaatiopotentiaali on suuri, mikä halutaan hyödyntää paremmin suunnittelemalla yrityksen käyttöön soveltuva, innovaatioprosessin alkupään toimintaan ohjaava, vakioitu ja henkilöstöä ja muita yhteistyötahoja, kuten asiakkaita, osallistava toimintamalli. Toimenpide-ehdotuksina ja suosituksina esitetään innovaatioprosessin alkupään johtamisen toimintamallia. Esitetyssä mallissa määritellään vaiheet, menetelmät, päätöksenteko ja vastuut. Toimintamalli esitetään soveltuen yhdistettäväksi yrityksessä käytössä olevaan innovaatioprosessin loppupään, tuotekehitysprojektien läpiviemisen, malliin.

Characterisation of Laser Beam and Paper Material Interaction

It is known already from 1970´s that laser beam is suitable for processing paper materials. In this thesis, term paper materials mean all wood-fibre based materials, like dried pulp, copy paper, newspaper, cardboard, corrugated board, tissue paper etc. Accordingly, laser processing in this thesis means all laser treatments resulting material removal, like cutting, partial cutting, marking, creasing, perforation etc. that can be used to process paper materials. Laser technology provides many advantages for processing of paper materials: non-contact method, freedom of processing geometry, reliable technology for non-stop production etc. Especially packaging industry is very promising area for laser processing applications. However, there are only few industrial laser processing applications worldwide even in beginning of 2010´s. One reason for small-scale use of lasers in paper material manufacturing is that there is a shortage of published research and scientific articles. Another problem, restraining the use of laser for processing of paper materials, is colouration of paper material i.e. the yellowish and/or greyish colour of cut edge appearing during cutting or after cutting. These are the main reasons for selecting the topic of this thesis to concern characterization of interaction of laser beam and paper materials. This study was carried out in Laboratory of Laser Processing at Lappeenranta University of Technology (Finland). Laser equipment used in this study was TRUMPF TLF 2700 carbon dioxide laser that produces a beam with wavelength of 10.6 μm with power range of 190-2500 W (laser power on work piece). Study of laser beam and paper material interaction was carried out by treating dried kraft pulp (grammage of 67 g m-2) with different laser power levels, focal plane postion settings and interaction times. Interaction between laser beam and dried kraft pulp was detected with different monitoring devices, i.e. spectrometer, pyrometer and active illumination imaging system. This way it was possible to create an input and output parameter diagram and to study the effects of input and output parameters in this thesis. When interaction phenomena are understood also process development can be carried out and even new innovations developed. Fulfilling the lack of information on interaction phenomena can assist in the way of lasers for wider use of technology in paper making and converting industry. It was concluded in this thesis that interaction of laser beam and paper material has two mechanisms that are dependent on focal plane position range. Assumed interaction mechanism B appears in range of average focal plane position of 3.4 mm and 2.4 mm and assumed interaction mechanism A in range of average focal plane position of 0.4 mm and -0.6 mm both in used experimental set up. Focal plane position 1.4 mm represents midzone of these two mechanisms. Holes during laser beam and paper material interaction are formed gradually: first small hole is formed to interaction area in the centre of laser beam cross-section and after that, as function of interaction time, hole expands, until interaction between laser beam and dried kraft pulp is ended. By the image analysis it can be seen that in beginning of laser beam and dried kraft pulp material interaction small holes off very good quality are formed. It is obvious that black colour and heat affected zone appear as function of interaction time. This reveals that there still are different interaction phases within interaction mechanisms A and B. These interaction phases appear as function of time and also as function of peak intensity of laser beam. Limit peak intensity is the value that divides interaction mechanism A and B from one-phase interaction into dual-phase interaction. So all peak intensity values under limit peak intensity belong to MAOM (interaction mechanism A one-phase mode) or to MBOM (interaction mechanism B onephase mode) and values over that belong to MADM (interaction mechanism A dual-phase mode) or to MBDM (interaction mechanism B dual-phase mode). Decomposition process of cellulose is evolution of hydrocarbons when temperature is between 380- 500°C. This means that long cellulose molecule is split into smaller volatile hydrocarbons in this temperature range. As temperature increases, decomposition process of cellulose molecule changes. In range of 700-900°C, cellulose molecule is mainly decomposed into H2 gas; this is why this range is called evolution of hydrogen. Interaction in this range starts (as in range of MAOM and MBOM), when a small good quality hole is formed. This is due to “direct evaporation” of pulp via decomposition process of evolution of hydrogen. And this can be seen can be seen in spectrometer as high intensity peak of yellow light (in range of 588-589 nm) which refers to temperature of ~1750ºC. Pyrometer does not detect this high intensity peak since it is not able to detect physical phase change from solid kraft pulp to gaseous compounds. As interaction time between laser beam and dried kraft pulp continues, hypothesis is that three auto ignition processes occurs. Auto ignition of substance is the lowest temperature in which it will spontaneously ignite in a normal atmosphere without an external source of ignition, such as a flame or spark. Three auto ignition processes appears in range of MADM and MBDM, namely: 1. temperature of auto ignition of hydrogen atom (H2) is 500ºC, 2. temperature of auto ignition of carbon monoxide molecule (CO) is 609ºC and 3. temperature of auto ignition of carbon atom (C) is 700ºC. These three auto ignition processes leads to formation of plasma plume which has strong emission of radiation in range of visible light. Formation of this plasma plume can be seen as increase of intensity in wavelength range of ~475-652 nm. Pyrometer shows maximum temperature just after this ignition. This plasma plume is assumed to scatter laser beam so that it interacts with larger area of dried kraft pulp than what is actual area of beam cross-section. This assumed scattering reduces also peak intensity. So result shows that assumably scattered light with low peak intensity is interacting with large area of hole edges and due to low peak intensity this interaction happens in low temperature. So interaction between laser beam and dried kraft pulp turns from evolution of hydrogen to evolution of hydrocarbons. This leads to black colour of hole edges.

Jalometallikustannusten hallintatyökalu

Tämän työn tavoitteena on luoda malli tai työkalu Ecocat Oy:n jalometallihävikin kustan-nusten hallitsemiseen tuote- tai tuoteperhetasolla. Lisäksi osatavoitteena on nostaa esiin huomioita ja käytäntöjä hävikin hallinnan tueksi. Työn teoriaosuudessa käydään läpi prosesseihin liittyvää kirjallisuutta keskittyen proses-sien kuvaamiseen, määrittelyyn, kehittämiseen sekä vaihtelun vähentämisen perusteisiin. Lisäksi teoriaosassa on lyhyt Lean perusteiden sekä työkalujen kuvaus, jonka tarkoituk-sena on antaa pohjaa hävikin minimointityölle. Viimeinen teoriakappale keskittyy jalo-metalleihin raaka-aineina; niiden hankintaan, markkinoiden piirteisiin ja kustannusvaiku-tuksiin. Työn empiirisen osan johdantona toimii kappaleessa 4 oleva katalysaattorien ja niissä käytettävien jalometallien esittely. Kappaleissa 5 - 7 on työn empiirinen osuus, jossa luodaan tavoitteiden mukainen kustannustenhallintyökalu. Työn tuloksena syntyi viiden tutkimukseen valitun tuotteen avulla Excel-laskentatyökalu, jolla tiettyjen spesifikaatioiden mukaisten tuotteiden jalometallihävikin osuus tuotannon aikana voidaan laskea. Lisäksi työn tuloksissa, osatavoitteen mukaisesti, tarkastellaan muun muassa mittausprosesseihin sekä työn suoritukseen liittyviä kehityskohteita.

Elinkeinoyhtiön asiakaspalveluprosessien kuvaaminen ja kehittäminen

Diplomityön tavoitteena oli selkeyttää ja yhtenäistää case-yrityksen asiakaspalveluprosesseja kuvaamalla ne ja kehittämällä niitä. Case-yhtiönä oli seudullinen elinkeinoyhtiö, joka tarjoaa asiakkailleen tietointensiivisiä asiantuntija- ja neuvontapalveluita. Diplomityön lopputuloksena oli tarkoitus luoda yhtenäiset asiakaspalveluprosessimallit case-yritykselle. Tutkimuksessa vastattiin kirjallisuuskatsauksen avulla kysymyksiin, kuinka asiakaspalveluprosesseja voidaan kehittää ja millä menetelmillä prosesseja voidaan kuvata. Tämän jälkeen tutkittiin, miten case-yritys voi kehittää asiakaspalveluprosessejaan soveltamalla näitä menetelmiä. Selvisi, että palveluprosessin kehittäminen edellyttää käytännössä palvelun tuotteistamista, joka voidaan jakaa kolmeen osa-alueeseen: 1) palvelun määrittäminen ja standardointi, 2) palvelun ja asiantuntijuuden aineellistaminen ja konkretisointi ja 3) prosessien ja metodien systematisointi ja standardisointi. Asiantuntijapalveluja on vaikea tai mahdoton standardoida sellaisenaan, mutta ne voidaan tuotteistaa modulaarisesti. Palveluprosessien systematisoimiseen sopivin työkalu on niiden kuvaaminen service blueprinting -menetelmällä. Tutkimus on laadultaan kvalitatiivinen kuvaileva tapaustutkimus. Tutkimuksen empiirisessä on käytetty aineistonhankintatapoina puolistrukturoitua kyselyä, teemahaastatteluja, osallistuvaa havainnointia ja dokumenttien tutkimista. Näiden aineistojen analysoinnin tuloksena saatiin case-yritykselle kehitettyä yhtenäinen malli yleisestä asiakaspalveluprosessista ja kuvattua keskeisimpien palvelujen asiakaspalveluprosessit service blueprinting -menetelmällä.

Tiedonhallinta verkostoituneessa logistiikkaketjussa – Case: VR-Yhtymä

Tiedon tehokas jakaminen ja tiedon hallinta näyttelee tärkeätä roolia yritysten kannattavuuden ja tehokkuuden kehittämisessä. Laadukkaan tiedon tehokas jakaminen ja omaksuminen korostuvat verkostoituneessa logistiikkaketjussa ja kolmannen osapuolen logistiikkaa harjoittavissa yrityksissä. Tehokkaalla tiedon jakamisella, tietämyksen hallinnalla sekä tietojohtamisen keinoilla voidaan luoda tehokkaita ja kilpailukykyisiä businessprosesseja. Työn tuloksena saavutettiin kuvaus tietojohtamisen eri näkökulmista sekä tietojohtamisesta tiedon hallinnan työkaluna. Työn teoreettisessa osuudessa käsitellään tietoa ja sen eri tasoja sekä perspektiivejä tietojohtamisessa käytettyinä syötteinä, sen prosesseina sekä lopputuloksena, joita tietojohtamisen käsitteen alla olevilla työkaluilla ja käytännöillä toteutetaan. Aiempi tutkimus osoittaa, että tietojohtaminen on yksi johtamisen malli, jonka avulla voidaan saavuttaa tehokkaan yritystoiminnan edellytykset sekä asetetut strategiset tavoit- teet. Kirjallisuuden perusteella pyrittiin kartoittamaan verkostoituneen logistiikkaketjun tiedonhallinnan esteet ja sitä rajoittavat tekijät. Työn empiirinen osuus toteutettiin kvalitatiivisena kysely- sekä haastattelututkimuksena, jonka avulla kerättiin työssä käytetty tutkimusaineisto. Työn empiirisessä osuudessa kartoitettiin kohdeorganisaation tiedonhallintaprosesseja sen kuljetustuotannon toiminnoissa, sekä niiden toteuttamista vaikeuttavia ja hidastavia tekijöitä. Empiirisen aineiston perusteella yritykselle ehdotettiin organisaation muokkaamista enemmän tiedon jakamista tu- kevaan suuntaan, joka voidaan teoriatiedon perusteella toteuttaa esimerkiksi luomalla fyysisiä ja henkisiä tiloja tietoprosessien toteuttamiselle.

Prosessiajattelun soveltaminen taloushallinnon tarpeisiin: case merkkitavaran vähittäismyyjä

Tämän Pro gradu -tutkielman tavoitteena on löytää prosessikirjallisuudesta kohdeyrityksen taloushallinnon kehittämiseen soveltuvia menetelmiä ja tunnistaa taloushallinnosta ne osa-alueet, joiden parantamisesta olisi yritykselle hyötyä tulevaisuudessa. Tutkielmassa sovelletaan kvalitatiivista analyysitapaa ja tutkimusstrategiana on tapaustutkimus. Aineistonkeruu suoritetaan empiirisen osion osalta haastattelujen, kyselyn ja havainnoinnin avulla. Teoreettinen viitekehys rakentuu taloushallinnon entistä strategisemman roolin ympärille etsien apukeinoja johtamiseen sekä prosessi- että laatuajattelusta. Tutkielmassa kartoitetaan kohdeyrityksen taloushallinnon prosessit sekä mallinnetaan niiden kulku ja rajapinnat muiden prosessien kanssa. Lisäksi tuodaan esiin prosesseissa piilevät kriittiset pisteet ja kehityskohteet. Kehitysehdotuksia esitetään myös kohdeyrityksen taloushallinnon organisoinnin ja laskentatoimen teorian vertailun sekä prosessiajattelun eri sovellusmahdollisuuksien pohjalta.

Lääkintätekniikan ohjaaminen prosessijohtamisella ja prosessien kehittäminen

Tässä työssä tutkitaan sairaalan lääkintätekniikkaa ja kuinka sen toimintaa voitaisiin ohjata prosessijohtamisella. Työssä on tunnistettu sekä määritetty ja kuvattu lääkintätekniikan prosessit, suunniteltu mittausmenetelmät ja annettu prosesseille kehityssuosituksia. Työn merkittävimmät tulokset keskittyvät nykyisten järjestelmien kehittämiseen ja suorituskyvyn mittaamisen haastavuuteen. Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että lääkintätekniikan prosessijohtaminen on mahdollista, mutta vaikutukset suorituskykyyn olisivat pienet. Suositukset kehitystoimenpiteisiin keskittyvät paljon tiedon jakamiseen, koska tutkimuksessa teetetyssä kyselyssä ilmeni palveltavien osastojen haluavan paljon tietoa lääkintätekniikalta. Tietoa tullaan jakamaan nykyisen lääkintätekniikan sovelluksen Mequsoftin välityksellä, koska lähestulkoon kaikki olennainen tieto kirjataan jo sinne.

Siiderin ja long drink -juomien sekoitusprosessin kehittäminen

Diplomityössä perehdytään Hartwall Lahden tuotantolaitoksen juomanvalmistuksen osaston siiderin ja long drink –juomien valmistusprosessin kehittämiseen. Diplomityön tavoitteena oli löytää prosessin ongelma- ja poikkeamakohtia, tutkia mahdollisia hävikkikohteita ja suorittaa laadun osalta ajoseurantamittauksia. Ongelmakohtien pohjalta laadittiin parannusehdotuksia ja niitä toteutettiin jo tämän projektin aikana. Ongelma- ja poikkeamakohtia tutkittiin ajoprosessin aikana. Hävikkitutkimus kohdennettiin aromiliuoksen annostelulinjaan, nestesokerin an-nostelulinjaan ja tuotteiden alku- ja lopputyönnöille painetankkeihin. Painetankkien osalta mahdollisia hävikkikohteita tutkittiin kokeellisen toiminnan avulla ajo-prosessin aikana. Ajoprosessin käynnistyksen jälkeen selvitettiin milloin valmis tuote on painetankkien venttiilimatriisilla. Uudet parametrit alku- ja lopputyönnöille määritettiin tuoteputken, painetankkien pohjaputkien ja venttiilimatriisin tilavuuksien avulla. Hävikkitutkimuksen tuloksena saatiin pienennettyä hävikkiä ja näin ollen syntyi kustannussäästöjä. Hiilidioksidin sitoutuvuutta tutkittiin mittauksien avulla valmistusprosessin aikana. Mittauksien perusteella havaittiin, että hiilidioksidipitoisuus laskee painetankissa. Tämä johtuu valmiin tuotteen lämpötilamuutoksista. Tuotteen lämpötilaa voidaan tasata esimerkiksi levylämmönvaihtimen avulla.

Asiakaskokemuksen vaikutus liiketoimintaprosessien kehittämiseen

Tämä diplomityö toteutettiin Auto-Kilta Trucks Oy:lle. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisena tapaustutkimuksena. Tutkimuksessa käytettiin havainnointia ja perehdyttiin nykyisiin prosessikuvauksiin. Lähivuosina yrityksessä tulee tapahtumaan asiakasrajapinnassa eläköitymisiä eikä samanlaista ammatillista kokemusta ole helposti saatavilla. Taloudellinen tilanne ei mahdollista lisäresurssien palkkaamista vaan yrityksen asiakasrajapintaan tulee saada yrityksen sisältä voimavaroja. Yrityksen mekaanikoista on tarkoitus saada ratkaisu asiakasrajapinnassa tapahtuviin muutoksiin. Asiakaskokemuksen kautta haetaan ymmärrystä oman toiminnan kehittämiseen. Liiketoimintaprosessien tulee tukea asiakaskokemuksen luomista. Muutosjohtamisen keinoin on tarkoitus viedä prosesseihin muutos työskentelytavoista sekä saada työntekijät ajattelemaan asiakaslähtöisesti. Lopputuloksena esitetään asiakasrajapintaan uusi prosessimalli, joka tukee asiakaskokemuksen luomista. Yrityksessä on tärkeää ymmärtää asiakkaan oikea tarve käyttää yrityksen palveluja.

Concentration of hydrogen peroxide and improving its energy efficiency

Distillation is a unit operation of process industry, which is used to separate a liquid mixture into two or more products and to concentrate liquid mixtures. A drawback of the distillation is its high energy consumption. An increase in energy and raw material prices has led to seeking ways to improve the energy efficiency of distillation. In this Master's Thesis, these ways are studied in connection with the concentration of hydrogen peroxide at the Solvay Voikkaa Plant. The aim of this thesis is to improve the energy efficiency of the concentration of the Voikkaa Plant. The work includes a review of hydrogen peroxide and its manufacturing. In addition, the fundamentals of distillation and its energy efficiency are reviewed. An energy analysis of the concentration unit of Solvay Voikkaa Plant is presented in the process development study part. It consists of the current and past information of energy and utility consumptions, balances, and costs. After that, the potential ways to improve the energy efficiency of the distillation unit at the factory are considered and their feasibility is evaluated technically and economically. Finally, proposals to improve the energy efficiency are suggested. Advanced process control, heat integration and energy efficient equipment are the most potential ways to carry out the energy efficient improvements of the concentration at the Solvay Voikkaa factory. Optimization of the reflux flow and the temperatures of the overhead condensers can offer immediate savings in the energy and utility costs without investments. Replacing the steam ejector system with a vacuum pump would result in savings of tens of thousands of euros per year. The heat pump solutions, such as utilizing a mechanical vapor recompression or thermal vapor recompression, are not feasible due to the high investment costs and long pay back times.

Pumppujen ja sekoittimien korjausprosessin kehittäminen tietojohtamisen näkökulmasta

Tämän diplomityön tavoitteena oli tehostaa sekä kehittää pumppujen ja sekoittimien korjausprosessin tiedonhallintaa, jotta tietoon liittyvät ongelmat, virheet sekä turhan työn tekeminen vähentyisivät. Samalla tavoitteena oli myös tutkia, minkälaista tietoa prosessissa liikkuu, miten se liikkuu, mihin sitä varastoidaan, kenellä on tietoon pääsy ja sitä kautta havaita tuottavuutta alentavia ongelmakohtia sekä luoda suunnitelmat tulevaisuudessa tehtäville korjaaville toimenpiteille. Tutkimuksen viitekehys sekä pohja rakennettiin liiketoimintaprosessien johtamisen mahdollistaman kehityksen sekä tietojohtamisen tarjoamien työkalujen ympärille pitäen mielessä tiedon merkitys yhtenä yrityksen tärkeimmistä resursseista kilpailuedun kannalta. Tutkimuksen empiirisen osan primäärinen aineisto kerättiin osallistumalla kehitettävään prosessiin sekä havainnoimalla sen etenemistä ja siinä tapahtuvia toimintoja. Sekundäärisenä aineistona hyödynnettiin aikaisemmin luotuja prosessikuvauksia. Korjausprosessin tiedonhallinnan nykytila kyettiin tunnistamaan tutkimalla ja analysoimalla kerättyä aineistoa, jonka perusteella saatiin selville tietoon liittyvät ongelmakohdat. Havaittiin, että ongelmia tuottaa pääasiassa väärästä tiedosta syntyneet virheet, tiedon hidas liikkuminen, tiedon kumuloitumattomuus, rajalliset käyttöoikeudet ja toiminnanohjausjärjestelmän kankeus. Havaittujen ongelmakohtien eliminoimiseksi luotiin suunnitelmat korjaaville toimenpiteille. Myös joitain yksinkertaisempia toimenpiteitä kyettiin jo tekemään tutkimuksen aikana. Tutkimuksesta saadut tulokset olivat hyviä, sillä suunnitelmat korjaavista toimenpiteistä tulevat lisäämään korjausprosessin tehokkuutta sekä tuottavuutta vähentämällä turhan työn tekemistä sekä parantamalla sen tiedonhallintaa. Tulevaisuudessa prosessiin sisältyvä tieto liikkuu nopeammin, virheet vähentyvät, oikean tiedon hyödynnettävyys kasvaa ja toiminnanohjausjärjestelmä tukee ja mahdollistaa tehokkaammin prosessiin liittyvää tiedonhallintaa kasvattaen yrityksen kilpailukykyä suhteessa saman toimialan kilpailijoihin.

3D-tulostustekniikan hyödyntäminen diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä

Pikamallinnustekniikat ovat kehittyneet viime vuosina nopeasti. Tämä antaa jo lähes rajat-tomat mahdollisuudet tuottaa 3D-tulostamalla erilaisia tuotteita. 3D-tulostuksen hyödyntä-minen on yleistynyt erityisesti teollisuuden ja teknologian aloilla. Tässä työssä tutkittiin miten 3D-tulostamista voidaan hyödyntää diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä. Immunologinen lateral flow-testi on vasta-aineisiin perustuva, nopea ja helppokäyttöinen mittausmenetelmä pienten ainemäärien havaitsemiseen. Tässä työssä kehitettiin lateral flow-testikotelo, jonka suunnitteluun ja rakenteen mallintamiseen käytettiin 3D-tulostustekniikkaa. Testikotelon toimivuus lateral flow- testissä varmistettiin kehittämällä testikoteloon sopiva pikatesti, jonka suorituskykyä analysoitiin sekä visuaalisesti että Actim 1ngeni-lukulaitteella. Työ aloitettiin tutkimalla eri pikavalmistustekniikoita, joista testikotelon tulostamiseen valittiin SLA-tekniikka sen tulostustarkkuuden ja tuotteen pinnan laadun perusteella. Testikotelon suunnittelu aloitettiin määrittämällä millaisia ominaisuuksia testikotelolta haluttiin. Näitä ominaisuuksia olivat lateral flow-testin suojaaminen sekä testissä kulkevan näytteen virtauksen varmistamien. Lateral flow- testin kehityksessä hyödynnettiin osin aiemmin kehitetystä pikatestistä saatuja tietoja. Lateral flow- kasettitestin valmistusprosessi koostui seitsemästä eri prosessivaiheesta jotka olivat: Vasta-aineen/kontrollireagenssin konjugointi, näytetyynyn käsittely, konjugointityynyn käsittely, konjugointityynylle annostelu, membraanille annostelu, tikkujen laminointi ja leikkaus sekä kasettitestin kokoonpano. Kehitetyn lateral flow- kasettitestin toimivuus varmistettiin tutkimalla testin reaktiokinetiikkaa ja analyyttistä herkkyyttä sekä visuaalisesti että lukulaitteen avulla. Tutkimustulosten perusteella 3D-tulostus on erittäin hyödyllinen menetelmä pikatestien tuotekehityksessä suunniteltaessa testikotelorakenteita, näytteen annosteluvälineitä ja näiden yhdistelmiä.

Isolation and Characterization of Ovomucin - a Bioactive Agent of Egg White

The hen’s egg is a source of new life. Therefore, it contains many biologically active compounds. In addition to being a very nutritious food and also commonly used in the food industry due to its many techno-functional properties, the egg can serve as a source of compounds used as nutra-, pharmaand cosmeceuticals. One such interesting compound is ovomucin, an egg white protein responsible for the gel-like properties of thick egg white. Previous studies have indicated that ovomucin and ovomucin-derived peptides have several different bioactive properties. The objectives of the present study were to develop isolation methods for ovomucin, to characterize the structure of ovomucin, to compare various egg fractions as sources of ovomucin, to study the effects of various dissolving methods for ovomucin, and to investigate the bioactive properties of ovomucin and ovomucin-derived peptides. A simple and rapid method for crude ovomucin separation was developed. By using this method crude ovomucin was isolated within hours, compared to the 1-2 days (including a dialysis step) needed when using several other methods. Structural characterization revealed that ovomucin is composed of two subunits, α- and β-ovomucin, as egg white protein formerly called α1-ovomucin seemed to be ovostatin. However, it might be possible that ovostatin is associated within β- and α-ovomucin. This interaction could even have some effect on the physical nature of various egg white layers. Although filtration by-product fraction was a very prominent source of both crude and β-ovomucin, process development has reduced its amount so significantly that it has no practical meaning anymore. Thus, the commercial liquid egg white is probably the best option, especially if it generally contains amounts of β-ovomucin as high as were found in these studies. Crude ovomucin was dissolved both by using physical and enzymic methods. Although sonication was the most effective physical method for ovomucin solubilisation, colloid milling seemed to be a very promising alternative. A milk-like, smooth and opaque crude ovomucin suspension was attained by using a colloid mill. The dissolved ovomucin fractions were further tested for bioactive properties, and it was found that three dissolving methods tested produced moderate antiviral activity against Newcastle disease virus, namely colloid milling, enzymatic hydrolysis and a combination of sonicaton and enzymatic hydrolysis. Moreover, trypsin-digested crude ovomucin was found to have moderate antiviral activity against avian influenza virus: both subtype H5 and H7.

Teollisuuden palveluliiketoiminnan vaativien toimitusprosessien kehittäminen arvovirtakartoituksen avulla

Työssä kartoitettiin teollisuuden palveluliiketoiminnan vaativien toimitusprosessien kehittämistä Lean -ajattelu yritysympäristössä. Tavoitteena oli vaativien toimituspro-sessien ongelmien selvittäminen ja kehittämiskohteiden määrittäminen palveluliike-toiminnan tuottavuuden kehittämisen näkökulmasta. Lisäksi tutkittiin arvovirtakuvauksen soveltuvuutta teollisuuden palveluliiketoiminnan prosessien kehittämiseen. Kirjallisuusosuudessa selvitettiin teollisuuden palveluliiketoiminnan prosessien kehit-tämisen erityispiirteitä ja Lean -ajattelun periaatteita. Tavoitteena on löytää teollisuuden palveluliiketoiminnan kehittämisen erityispiirteet tuottavuuden kannalta ja arvioida niiden soveltuvuutta Lean -ajatteluun. Työn empiirisessä osuudessa kartoitettiin yrityksen vaativat prosessit. Menetelminä työssä käytettiin puolistrukturoitua kyselyä, ryhmähaastattelua, ja osallistuvaa ha-vainnointia. Tutkimuksen tulosten perusteella laadittiin kehityssuunnitelma. Diplomityö käynnisti kohdeorganisaatiossa prosessien päivitysprosessin, ja loi puitteet vaativien toimitusten kehityssuunnitelman toteuttamiselle.