Telahiomon tuotannon läpimenoajan ja laadun optimointi

Tämän diplomityön tarkoituksena on tunnistaa UPM Kymin telahiomon tuotannon läpimenoaikaan sekä laatuun vaikuttavia tekijöitä ja löytää keinot niiden optimoimiseksi, jotta hiontatuotannon kustannustehokkuus parantuisi. Tutkimusmenetelminä työssä käytetään Kymin telahiomon tuotannon läpimenoaikojen telakohtaista mittaamista ja hionnasta tehtyjen mittausraporttien, pinnoituksista ja hionnoista tehtyjen ostotilauksien sekä SAP R/3-toiminnanohjausjärjestelmästä saatavan kunnossapitodatan tutkintaa. Tiedon lähteenä on käytetty myös kirjallisuutta ja UPM henkilöstön sekä toimittajien haastatteluita. Muiden telahiomojen aikaansaamaan laatuun ja tuotannon läpimenoaikaan verrattuna Kymin telahiomon keskimääräiset hiontatuotannon läpimenoajat ovat telasta riippuen kaksinkertaisia tai jopa lähes nelinkertaisia, vaikka pinnankarheus jää osassa teloista alle asetetun tavoitteen. Telahiomojen muototoleransseissa ei ole niin merkittäviä eroja, mitkä selittäisivät Kymin pidemmät hiontatuotannon läpimenoajat. Tämän takia muototoleransseja ei ole päädytty muuttamaan työn aikana, mutta käyttökokemusten mukaan pinnankarheusvaatimusta voidaan laskea. Telahiontaprosessin muotohiontavaihe on suurin hiontatuotannon läpimenoaikaan ja kustannuksiin vaikuttava tekijä. Hiontamenetelmien ja hionta-arvojen optimoimisella, hiontatyökalujen lastuamiskyvyn ylläpitämisellä, telahiontatuotannon yliprosessoinnin ehkäisyllä ja laatutoleransseihin tyytymisellä voidaan lyhentää kymmeniä tunteja telahiomon tuotannon läpimenoaikaa. Mittausraporttien mukaan merkittävin muutos telahiontaprosessin kustannuksiin ja hiontatuotannon läpimenoaikaan saadaan noudattamalla laatutoleransseja. Telojen kunnossapitoon liittyviä kustannuksia syntyy turhaan lisää, kun vaihdetaan ja hiotaan käyttökelpoisia teloja sekä uudelleen pinnoitetaan teloja, joiden pinnoitepaksuus on vielä riittävä. Pinnoitepaksuuden seurannalla voidaan minimoida telojen ennenaikaiset uudelleenpinnoitukset. Mittalaitteiden avulla pystyy optimoimaan telojen hiontavälit. Hiontavälien optimointi lyhentää myös hiontajonoa. Tällöin voidaan hyödyntää suunnitellun hiontajärjestyksen tuomia etuja tehokkaammin ja saavuttaa nopeampia tuotannon läpimenoaikoja.

Biomarkkerit sepsiksen diagnostiikassa sekä Kvantitatiivisen prokalsitoniini-immunomäärityksen pystyttäminen ja optimointi point-of-care-ympäristöön

Termiä sepsis käytetään infektion aiheuttamasta yleisestä tulehdusreaktio-oireyhtymästä. Biokemiallinen merkkiaine eli biomarkkeri on aine, joka objektiivisesti mitattuna ja arvioituna toimii indikaattorina erottaen toisistaan normaalit biologiset prosessit ja patogeeniset prosessit. Lisäksi biomarkkeri saattaa osoittaa farmakologisen vasteen lääkehoidolle. Tutkielman kirjallisessa osassa on esitelty ja verrattu toisiinsa jo kliinisessä käytössä olevia sekä lupaavia, vielä tutkimusvaiheessa olevia, sepsiksen biomerkkiaineita. Lisäksi tutkielmassa on tarkasteltu sepsiksen todentamisen, tunnistamisen ja hoidon tulevaisuudennäkymiä. Prokalsitoniini (PCT) on eräs jo kliinisessä käytössä oleva sepsiksen biomerkkiaine. Tutkielman kokeellisessa osassa pystytettiin teho-osastoille suunnattu pikatesti PCT:n mittaamiseen aikaerotteista fluoresenssiteknologiaa hyödyntävälle AQT-järjestelmälle (DHR Finland Oy, Innotrac Diagnostics, Suomi). Järjestelmä mittaa 20–30 minuutissa biomerkkiainepitoisuuden. Tavoitteena oli löytää sopiva vasta-ainepari ja pystyttää kaksipuoleinen immunomääritys, jonka analyyttinen herkkyys on alle 0,02 ng/ml:ssa. Työssä tutkittiin biotinyloidun kokonaisen vasta-aineen ja paikkaspesifisesti biotinyloidun antigeenia sitovan fragmentin (engl. fragment antigen binding, Fab) toimivuutta sitojamolekyylinä. Lisäksi työssä verrattiin kahden eri leimamolekyylin, 9 hampaisen europiumkelaatin sekä Innotracissa kehitetyn tähtikelaatin, toimivuutta PCT-immunomäärityksessä. Vasta-aineiden mahdolliset ristireaktiot testattiin ja määritystä testattiin alustavasti eri näytematriiseissa. Työssä löydettiin 5 vasta-aineparia, joiden analyyttinen herkkyys oli alle 0,02 ng/ml:ssa. Aiemmin testattuja vasta-ainepareja parempi analyyttinen herkkyys johtui todennäköisesti yhden uuden leimavasta-aineen paremmasta affiniteetistä. Tähtikelaatilla leimatulla vasta-aineella analyyttinen herkkyys parani lähes viisinkertaisesti, kun sitä verrattiin 9-hampaisella euroopiumkelaatilla leimatun vasta-aineen määritykseen. Havaittiin myös, että Fab-fragmentilla mitattiin määrityksissä lähes kaksi kertaa suuremmat signaali-taustasuhteet, kun sitä verrattiin kokonaiseen vasta-aineeseen, tietyllä vasta-aineparilla. Tämä johtui luultavasti steeristen esteiden vähenemisestä. Näytematriisilla ei todettu olevan vaikutusta määritykseen, eikä ristireaktioita havaittu. Kehitetyn määrityksen suoriutumista verrattiin markkinoilla olevaan BRAHMS AG:n (Saksa) PCT-määritykseen käyttäen potilasnäytteitä. Korrelaatiokertoimet potilasnäytevertailuissa olivat 0,965–0,989 ja näytteiden mitatuissa pitoisuuksissa oli tasoero.

Materiaalitarvelaskenta, varastonhallinta ja tilausten optimointi - Case pienpanimo

Tämä kandidaatintutkielma tarkastelee, mitkä tekijät vaikuttavat teollisuusyrityksen varastonhallinnan ja materiaalinohjauksen kokonaiskustannuksiin. Kokonaistavoitteena on tunnistaa kohdeyritykselle sopivat varaston- ja materiaalinohjauksen menetelmät sekä tunnistaa kehityskohteita tulevaisuuden kehittämistä varten. Tutkielman teoriaosassa käsitellään varastoinnin motiiveja, kustannustekijöitä ja erilaisia täydennysmenetelmiä sekä esitetään materiaalitarvelaskennan perusteita. Tältä pohjalta tutkielman empiirisessä osiossa tutkitaan kolmen eri raaka-ainetoimittajan osalta tilattavien nimikkeiden vuosikustannusten komponentit erilaisilla vuositilauslukumäärillä ja tilauseräko’oilla. Tuloksena kustannuskomponenttien tarkastelusta saadaan suuntaa antavat vuosikustannukset eri tilausmäärillä tai tilausväleillä. Tulokset pohjautuvat kuitenkin hyvin yksinkertaistettuihin taustaoletuksiin, joten suoraan tulosten pohjalta ei tule toimintatapoja muodostaa. Tutkielman perusteella voidaan todeta, että varastonhallinnan tekijät ovat keskenään ristiriitaisia, mutta oikein valituilla menetelmillä voidaan saavuttaa taloudellisia säästöjä ja kehittää toimintaa sujuvammaksi. Erityisesti materiaalitarvelaskentaan siirtyminen materiaalinhallinnassa ja ajantasainen varastokirjanpito tunnistettiin tärkeiksi jatkokehityskohteiksi.

Käyttöpääoman optimointi toimitusketjussa

Yritysten toimenpiteet käyttöpääoman suhteen vaikuttavat niiden selviytymismahdollisuuksiin taloudellisesti epävakaina aikoina. Käyttöpääoman merkitys korostuu laskusuhdanteissa, jolloin likviditeetti on entistä suurempi huolenaihe. Tutkimuksessa käyttöpääomahallintaa tarkastellaan vallitsevan taloustilanteen näkökulmasta. Tutkimuskysymyksenä on, että mitkä ovat käyttöpääomahallinnan kehittämiskeinot toimitusketjussa. Tutkimuksen empiirinen osa toteutettiin kvalitatiivisen tutkimusmenetelmän avulla. Tutkimusaineiston keruutavaksi valittiin puolistrukturoitu haastattelu ja tiedonkeruu toteutettiin teemahaastatteluilla. Haastateltavia yrityksiä tutkielmassa on kuusi valmistavan teollisuuden yritystä. Empiirisen aineiston avulla selvitettiin millaisilla toimenpiteillä käyttöpääoman eri osa-alueita kehitetään haastateltavissa yrityksissä ja mitkä ovat olleet käyttöpääomahallinnan kehittämisen vaikutukset toimitusketjussa. Tutkimustulokset antoivat viitteitä siitä, että kaikkiaan viidellä eri keinolla voidaan kehittää käyttöpääomahallintaa ja niillä olevan joko suora tai epäsuora vaikutus yrityksen kannattavuuteen. Ensimmäiset kolme keinoa viittaavat käyttöpääomahallinnan suoriin kehittämiskeinoihin ja ne koostuvat kassavirtasyklin osakomponenteista, joita ovat varastonhallinta, myyntisaamisten hallinta sekä ostovelkojen hallinta. Käyttöpääomahallinnan neljännen ja viidennen kehittämiskeinon muodostavat toimittajakentän supistaminen sekä toimittajayhteistyön kehittäminen. Nämä keinot ovat kassavirtasykliin kuulumattomia osa-alueita, jonka vuoksi ne ovat käyttöpääomahallinnan epäsuoria kehittämiskeinoja. Hankintatoimen roolin muuttuminen strategisemmaksi on aiheuttanut sen, että käyttöpääomahallintaa pyritään parantamaan entistä integroidumman toimittajayhteistyön kautta. Tutkimuksessa suoritettujen haastattelujen perusteella yrityksen käyttöpääomahallintaa ei enää pelkästään kehitetä suorin keinoin, kuten varastonhallinnalla tai maksuehtoja kehittämällä, vaan toimitusketjussa olevien yhteistyökumppanien lukumäärällä ja yhteistyön laadulla on selkeä yhteys käyttöpääomahallintaan ja siten kannattavuuteen. Tutkimuksessa päästiin siihen tulokseen, että käyttöpääoman optimointipotentiaalin hyödyntäminen edellyttää strategisten kumppanuuksien luomista toimitusketjussa.

Käyttöpääoman optimointi toimitusketjussa

Yritysten toimenpiteet käyttöpääoman suhteen vaikuttavat niiden selviytymismahdollisuuksiin taloudellisesti epävakaina aikoina. Käyttöpääoman merkitys korostuu laskusuhdanteissa, jolloin likviditeetti on entistä suurempi huolenaihe. Tutkimuksessa käyttöpääomahallintaa tarkastellaan vallitsevan taloustilanteen näkökulmasta. Tutkimuskysymyksenä on, että mitkä ovat käyttöpääomahallinnan kehittämiskeinot toimitusketjussa. Tutkimuksen empiirinen osa toteutettiin kvalitatiivisen tutkimusmenetelmän avulla. Tutkimusaineiston keruutavaksi valittiin puolistrukturoitu haastattelu ja tiedonkeruu toteutettiin teemahaastatteluilla. Haastateltavia yrityksiä tutkielmassa on kuusi valmistavan teollisuuden yritystä. Empiirisen aineiston avulla selvitettiin millaisilla toimenpiteillä käyttöpääoman eri osa-alueita kehitetään haastateltavissa yrityksissä ja mitkä ovat olleet käyttöpääomahallinnan kehittämisen vaikutukset toimitusketjussa. Tutkimustulokset antoivat viitteitä siitä, että kaikkiaan viidellä eri keinolla voidaan kehittää käyttöpääomahallintaa ja niillä olevan joko suora tai epäsuora vaikutus yrityksen kannattavuuteen. Ensimmäiset kolme keinoa viittaavat käyttöpääomahallinnan suoriin kehittämiskeinoihin ja ne koostuvat kassavirtasyklin osakomponenteista, joita ovat varastonhallinta, myyntisaamisten hallinta sekä ostovelkojen hallinta. Käyttöpääomahallinnan neljännen ja viidennen kehittämiskeinon muodostavat toimittajakentän supistaminen sekä toimittajayhteistyön kehittäminen. Nämä keinot ovat kassavirtasykliin kuulumattomia osa-alueita, jonka vuoksi ne ovat käyttöpääomahallinnan epäsuoria kehittämiskeinoja. Hankintatoimen roolin muuttuminen strategisemmaksi on aiheuttanut sen, että käyttöpääomahallintaa pyritään parantamaan entistä integroidumman toimittajayhteistyön kautta. Tutkimuksessa suoritettujen haastattelujen perusteella yrityksen käyttöpääomahallintaa ei enää pelkästään kehitetä suorin keinoin, kuten varastonhallinnalla tai maksuehtoja kehittämällä, vaan toimitusketjussa olevien yhteistyökumppanien lukumäärällä ja yhteistyön laadulla on selkeä yhteys käyttöpääomahallintaan ja siten kannattavuuteen. Tutkimuksessa päästiin siihen tulokseen, että käyttöpääoman optimointipotentiaalin hyödyntäminen edellyttää strategisten kumppanuuksien luomista toimitusketjussa.

Mikrofluidiikkaan perustuvien potilasläheisten määritysjärjestelmien hyödyt ja ongelmakohdat sekä Tyreotropiinimäärityksen optimointi ja mikrofluidiikan hallinta vieritestaukseen soveltuvalla määritysalustalla

Keskitettyihin laboratoriotutkimuksiin verrattuna potilaan tai näytteenottopaikan läheisyydessä tehtävä vieritestaus on useimmiten kustannustehokkaampaa, helpompaa ja huomattavasti nopeampaa, eikä testin suorittamiseen välttämättä vaadita erityiskoulutettua henkilökuntaa. Potilasläheinen diagnostiikka on muokannut terveydenhoitoalaa siirtämällä päivittäisiä ja rutiininomaisia määrityksiä lähelle potilasta, tulosten ollessa selvillä lähes välittömästi. Nopea diagnostiikkaa saattaa myös vaikuttaa jatkohoitopäätöksen tekemiseen sairaalaolosuhteissa. Riittävän herkkyyden omaavien määritysjärjestelmien suunnittelu ja valmistus on kuitenkin hankalaa, lisäksi valmistusmateriaalien ja käytettyjen reagenssien tasalaatuisuus ei aina ole itsestään selvää. Laatuvirheet ovat yleisesti vaikeasti havaittavia sekä vaikuttavat olennaisesti määrityksen suorittamiseen ja tulokseen. Mikroskaalalla materiaalien fysikaalinen käytös muuttuu, ominaisuus otettava huomioon järjestelmiä suunnitellessa. Tutkielman kokeellisessa osassa optimoitiin 107 nm:n ja 92 nm:n Eu3+-ioneja sisältäviä polystyreeni-nanopartikkeleita sekä kahta eri anti-TSH vasta-ainetta hyödyntävä heterogeeninen sandwich-tyyppinen immunomääritys uudelle määritysalustalle. Työssä tarkasteltiin immunomäärityksen optimaaliselle toiminnalle olennaisia asioita kuten lämpötilaa määrityksen eri pisteissä, reaktiotilavuuksia ja -aikoja, puskureiden koostumuksia ja pitoisuuksia, leima-ainemääriä, säilytysolosuhteita sekä mikrofluidiikan vaikutuksia ja toimintaa tietokoneohjatulla mekaanisella ruiskujärjestelmällä. Diagnostiikkakasetin reaktiokammion pesutekniikat sekä pesuaineen vahvuus sekä koostumus olivat myös tarkasteltavina. Nanopartikkeleiden tuottama pitkäikäinen fluoresenssi mitattiin reaktiokammion pinnalta Victor-levylukijalla. Haastetta työhön toi mikrofluidiikan hallinta ja sen ominaisuudet, pääasiassa nesteliike, kuplanmuodostus sekä reaktiokammion onnistunut pesu. Määritys toimii teknisesti hyvin ja oikealla tavalla. Määritysaika oli 15 minuuttia. Aivan pienimpiä pitoisuuksia ei kuitenkaan kyetty erottamaan taustasta. TSH-määrityksen optimointi tuotti runsaasti teknistä perustietoa heterogeenisen immunomäärityksen toimivuudesta kasetti-ympäristössä, mikä helpottaa muiden samalla periaatteella toimivien määritysten käyttöönottoa. Määritysjärjestelmää voidaan tulevaisuudessa käyttää esimerkiksi kilpirauhasen vajaa- tai liikatoiminnan havaitsemisen lisäksi muun muassa sydäninfarktin varhaiseen ja nopeaan toteamiseen.

Taittopyörän uran optimointi

Taittopyörät ovat köysinostinsovelluksissa käytettäviä pyöriä, joiden urassa teräsköysi liikkuu. Teräsköysien eliniän voidaan katsoa olevan riippuvainen useista tekijöistä ja luonnollisesti yksi näistä tekijöistä on sen kanssa kosketuksissa oleva taittopyörä. Tässä tutkimuksessa etsittiin optimaalista geometriaa taittopyörän uralle, joka minimoisi teräsköyteen kohdistuvan pintapaineen. Pintapaineen minimoinnilla voidaan saavuttaa pidempi kestoikä teräsköydelle. Tutkimuksessa käytetyt menetelmät olivat kirjallisuuskatsaus, FE-analyysi sekä laboratoriokoe suunnittelutasolla. Tutkimus rajattiin käsittelemään vain yhtä taittopyörä- sekä teräsköysikokoa, mutta menetelmä on sovellettavissa eri kokoisille komponenteille. Kirjallisuuskatsauksen perusteella päädyttiin tutkimaan optimaalista geometriaa taittopyörän uran aukemiskulman kannalta. FE-analyysin tuloksena saatiin pintapaineiden arvot eri aukeamiskulmille, josta voitiin havaita suotuisimman aukeamiskulman olevan 55 astetta. Tuloksista voitiin myös päätellä, että aukeamiskulman ja pintapaineen välillä ei ole lineaarista riippuvuutta, mutta tällä ei ole kuitenkaan vaikutusta tutkimuksen valideettiin tai reliabiliteettiin. Jatkotutkimuksessa FE-analyysin tarkkuutta tulisi parantaa sekä laboratoriokoe tulisi suorittaa

Henkilökuljetusyrityksen ajokaluston kustannusten optimointi

Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee henkilökuljetusyrityksen ajokaluston kustannusten optimointia. Se on tehty toimeksiantona helsinkiläiselle taksialan yritykselle. Henkilökuljetusalalla toimivan yrityksen kustannuksista henkilöstökulut muodostavat valtaosan, mutta ajokaluston kustannukset ovat myös kokonaisuudessaan merkittävä kustannustekijä. Ajokaluston kustannukset voidaan jakaa pääoma-, polttoaine- vakuutus- ja rengaskustannuksiin. Ajokalustoon liittyviin kustannustekijöihin vaikutetaan keskeisesti ajokaluston käytön hallinnalla, eli ajamalla taloudellisesti ja autoa säästäen sekä toisaalta uusimalla kalustoa optimaalisin väliajoin. Työssä pyritään antamaan yrityksen päivittäiseen toimintaan suosituksia siitä, kuinka sen tulisi toimia ajokalustoon liittyvässä päätöksenteossa. Tutkielmassa käydään läpi taloudellisen ajotavan kokonaisuutta sekä esitellään kannustinjärjestelmiä, joita yrityksessä voidaan hyödyntää taloudellisen ajotavan parantamiseksi. Lisäksi esitellään elinkaarianalyysi, jonka avulla yritys voi tehdä päätöksiä siitä, millaisella aikataululla sen tulisi ostaa, huoltaa ja lopulta myydä ajoneuvoja. Tutkimus tehtiin kokoamalla yrityksen kannalta relevantti numerodata haastattelemalla yritysjohtoa ja työstämällä siitä tämän jälkeen tutkimuskirjallisuuteen peilaten yrityksen tarpeisiin sopiva analyysi. Tutkimuksessa käytetty menetelmä on pääosin deskriptiivinen, koska tutkimusaineisto on koottu yhteistyössä yrityksen johdon kanssa ja näin kerättyä havaintoaineistoa on tulkittu tutkimuksen empiriaosuudessa. Kuitenkin menetelmä on myös selittävä, sillä kerättyä aineistoa on peilattu tutkimuskirjallisuuteen ja pyritty löytämään syitä ilmiön taustalta. Keskeisiä tuloksia ovat ensinnäkin huomio siitä, että polttoainekulutuksen vähentämisellä on hyvin marginaalinen vaikutus kokonaiskustannuksiin, mutta taloudellisella ajotavalla saavutetaan muita etuja, kuten ajokaluston parempaa kestävyyttä ja positiivisia vaikutuksia yrityskuvaan. Toinen tärkeä tulos on elinkaarianalyysin näkökulmasta muodostunut käsitys optimaalisista kalustonpitoajoista eri ajoneuvotyyppien kohdalla.

Long-term fertilizer field trials: comparison of three mathematical response models

Selostus: Lannoituksen pitkäaikaiset kenttäkokeet: kolmen matemaattisen mallin vertailu

Optimization of centrifugal separation of Ó-lactalbumin and ¿̐ư-lactoglobulin

Selostus: Ó-lactalbumiinin ja ¿̐ư-lactoglobuliinin sentrifugointierotuksen optimointi

Optimizing anther culture for barley breeding

Selostus: Ponsiviljelymenetelmän optimointi ohranjalostuksen käyttöön