Jatkuvavaletun teräksen leikkaussuunnitelman optimointi

Teollisuuden tuotannon eri prosessien optimointi on hyvin ajankohtainen aihe. Monet ohjausjärjestelmät ovat ajalta, jolloin tietokoneiden laskentateho oli hyvin vaatimaton nykyisiin verrattuna. Työssä esitetään tuotantoprosessi, joka sisältää teräksen leikkaussuunnitelman muodostamisongelman. Valuprosessi on yksi teräksen valmistuksen välivaiheita. Siinä sopivaan laatuun saatettu sula teräs valetaan linjastoon, jossa se jähmettyy ja leikataan aihioiksi. Myöhemmissä vaiheissa teräsaihioista muokataan pienempiä kokonaisuuksia, tehtaan lopputuotteita. Jatkuvavaletut aihiot voidaan leikata tilauskannasta riippuen monella eri tavalla. Tätä varten tarvitaan leikkaussuunnitelma, jonka muodostamiseksi on ratkaistava sekalukuoptimointiongelma. Sekalukuoptimointiongelmat ovat optimoinnin haastavin muoto. Niitä on tutkittu yksinkertaisempiin optimointiongelmiin nähden vähän. Nykyisten tietokoneiden laskentateho on kuitenkin mahdollistanut raskaampien ja monimutkaisempien optimointialgoritmien käytön ja kehittämisen. Työssä on käytetty ja esitetty eräs stokastisen optimoinnin menetelmä, differentiaalievoluutioalgoritmi. Tässä työssä esitetään teräksen leikkausoptimointialgoritmi. Kehitetty optimointimenetelmä toimii dynaamisesti tehdasympäristössä käyttäjien määrittelemien parametrien mukaisesti. Työ on osa Syncron Tech Oy:n Ovako Bar Oy Ab:lle toimittamaa ohjausjärjestelmää.

Regional Innovation Policy: Effect on SMEs in Five EU-Regions

Valtaosa eurooppalaisista yrityksistä on pk-yrityksiä, mutta tästä huolimatta seudullisen innovaatiopolitiikan vaikutusta juuri pk-yrityksiin on tutkittu melko vähän. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on luoda yleiskuva pk-yritysten näkemykseen oman seutunsa innovaatiopolitiikasta viidellä EU:n alueella sijaitsevalla seudulla. Kirjallisuuden perusteella rakennettiin seudullista innovaatiopolitiikkaa kuvaava kysely, johon joukko pk-yrityksiä viideltä seudulta vastasi. Kyselyn tulokset kuvailtiin graafisesti, minkä lisäksi etsittiin vastauksiin vaikuttaneita tekijöitä ja yhteyksiä yritysten vastausten välillä. Tutkimus oli luonteeltaan lähinnä kvantitatiivinen. Tutkimus osoittaa, että seudullisessainnovaatiopolitiikassa on vielä paljon kehitettävää, jotta se tavoittaisi kattavasti pk-yritykset. Pk-yritysten tietoisuutta tulisi lisätä, sillä nämä eivät yleisesti ottaen näytä pitävän seudullista innovaatiopolitiikkaa menetykseen vaikuttavana tekijänä tai siihen liittyviä yhteistyömahdollisuuksia tärkeinä omalle toiminnalleen. Erot innovaatiotoiminnan seudullisessa roolissa tulivat esiin tuloksissa. Yritysten vastauksia selittäviä tekijöitä löydettiin, samoin yhteyksiä vastausten välillä, mutta varsinaisten johtopäätösten tekeminen edellyttänee laajempaa tutkimusta

Palveluiden tuotteistaminen teknisellä suunnittelu- ja konsultointialalla

Palveluiden tuotteistaminen on käytännössä osoittautunut haasteelliseksi teknillisellä suunnittelu- ja konsultointialalla. Tutkimuksen tavoitteena oli perehtyä tuotteistamiseen ja tuottaa tietoa sekä ohjeistusta palveluiden tuotteistamisen tukemiseksi teknisellä suunnittelu- ja konsultointialalla. Palveluiden tuotteistaminen teknisellä suunnittelu- ja konsultointialalla on keskittynyt sisäisten työmenetelmien ja prosessien sekä ohjelmistojen kehittämiseen. Varsinaisia palvelupaketteja on kehitetty hyvin vähän ja se on keskittynyt enemmän tuki- ja lisäpalveluiden tuotteistamiseen kuin varsinaisen ydinosaamisen tuotteistamiseen. Lähtökohtaisesti tärkeäätuotteistuksessa on, että tuotteistus tehdään asiakastarpeen ohjaamana. Merkittäviä mahdollisuuksia yrityksille tuo palvelupakettien modulointi, uusien tuki- ja lisäpalveluiden tuotteistaminen, uusien palveluiden kehittäminen yhdessä muiden toimialojen yritysten kanssa sekä markkinointiviestinnän parantaminen.

Ilmanpoisto kiertovoiteluöljystä

Työn kirjallisuusosassa esitellään paperi- ja kartonkikoneiden kiertovoitelujärjestelmien rakennetta ja voitelussa käytettyjen öljyjen ominaisuuksia. Lisäksi on selvitetty voiteluöljyn kunnossapidon kannalta keskeisten epäpuhtauksien kuten veden, hiukkasten ja ilmakuplien analysointia. Suurissa voitelujärjestelmissä öljyn suuri ilmapitoisuus on usein ongelma, mihin ei ole ollut selkeää ratkaisua. Työn tavoitteena oli tutkia ilmakuplien poistamista voiteluöljystä alipainekäsittelyn avulla. Alipaineen vaikusta eri öljyille ja lämpötiloilla tutkittiin laboratoriossa standarditestillä ja määritettiin sopiva alipaine tehdaskokeisiin. Testeissä havaittiin odotutetusti viskositeetin eli käytännössä lämpötilan olevan ratkaiseva tekijä ilman poistumisnopeuteen. Tehdasmittakaavan kokeissa mitattiin rakenteeltaan yksinkertaisen ja vähän energiaa kuluttavan ilmanpoistolaitteen toimintaa. Laitteisto sijoitetaan paluuöljyputkistoon ja sen ei tarvitse olla kiertovoitelukeskuksen yhteydessä. Täysimittainen laitteisto rakennettiin kartonkikoneen ja paperikoneen kiertovoitelujärjestelmiin. Laitteen avulla voidaan käsitellä koko voitelujärjestelmän öljy. Tuloksien mukaan laite toimii odotetulla tavalla ja vähentää merkittävästi ilmapitoisuutta. Järjestelmä on heikoimmillaan tilanteessa, jossa lämpötilat on pidettävä alhaisina ja ilmakuplia on runsaasti.

Poistevesijakeiden ominaisuuksien vaikutukset paperitehdasintegraatin jätevesien käsittelyssä

Työssä käsitellään paperitehdasintegraatin synnyttämien poistevesijakeiden ominaisuuksien vaikutuksia jäteveden käsittelyyn, käyttökustannuksiin ja päätöksentekoon jatkossa. Poistevesien muodostama jätevesikuormitus on kasvanut valkaistujen tuotteiden osuuden kasvaessa integraatin kokonaistuotannosta. Tehdasintegraatti on hakenut uutta ympäristölupaa vuonna 2004. Vesistöpäästölupa-arvojen voidaan lupaharkintamenettelyn perusteella arvioida kiristyvän. Poistevesijakeissa on aineryhmiä, joista osa on jäteveden puhdistamolla heikosti hajoavia. Suunniteltu tuotantolinjan muutos neutraaliprosessiksi lisää heikosti hajoavien aineryhmien osuutta kokonaiskuormituksesta. Jäteveden puhdistamon käyttökustannukset muodostuvat käytetyistä kemikaaleista, energiasta ja henkilöstökustannuksista. Puhdistamon kuormituksen muuttuminen vaikuttaa käyttökustannuksiin suhteellisen vähän. Poikkeuksellisten päästöjen minimoiminen jälkipuhdistusvaiheessa saattaa kaksinkertaistaa jäteveden puhdistamon kemikaalikustannukset. Jätevesikuormituksen mahdollisesti kasvaessa suhteessa päästölupa-arvoihin joudutaan harkitsemaan investointeja. Biologisen käsittelyn suorituskyvyn jäädessä riittämättömäksi toimenpiteet tulee kohdistaa tuotannon poistevesijakeiden ominaisuuksien muuttamiseen poistevesijakeiden erilliskäsittelyillä tai tuotantoprosessien optimoinnilla.

Pk-yrityksen johtajan rooli sosiaalisen pääoman rakentajana ja innovaatiotoiminnan edistäjänä

Sosiaalinen pääoma on viime aikoina ollut suosittu tutkimusaiheeri tieteenaloilla maailmanlaajuisesti. Tästä huolimatta yritysjohtajien rooliasosiaalisen pääoman rakentajana ja innovaatiotoiminnan edistäjänä on tutkittu melko vähän. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, miten sosiaalinen pääoma mahdollistaa tiedon ja muiden resurssien nopeamman ja paremman saatavuuden. Tämä tapaustutkimus keskittyy yrityksen johtajan rooliin, erityisesti yrittäjänä toimivien pk-yritysten johtajien rooliin. Tavoitteena on kerätä tietoa siitä, miten johtajat ovat kehittäneet ja kokeneet sosiaalisen pääoman. Tavoitteena on myös tutkia kuinka sosiaalinen pääoma on vaikuttanut innovaatiotoimintaan. Tutkimuksen empiirinen osuus perustuu kahden pk-yrityksen yrittäjä-johtajan haastatteluihin. Tutkimuksessa havaitaan, että sosiaalinen pääoma on tärkeintä johtajan suhteissa avainasiakkaisiin ja rahoittajiin. Nämä kontaktit ovat elintärkeitä myöskoko yrityksen suoriutumisen kannalta. Johtajan kyky luottaa ja olla luotettu on yksi sosiaalisen pääoman edellytyksistä. Tiivis yhteistyö teknologiainnovaatioiden kehitystyössä ei ole mahdollista ilman hyviä suhteita ja osapuolten keskinäistä luottamusta. Tutkimus myös tuo esiin miten yrityksen alkuvaiheessa johtajanrooli sosiaalisen pääoman rakentajana ja innovaatiotoiminnan edistäjänä on keskeinen.

Institutionaalinen luottamus - yrityksen ei-henkilöityvä luottamuksen ulottuvuus työntekijän näkökulmasta

Ylläpitääkseen kilpailuetua ja menestyäkseen markkinoilla yritysten tulee teknologisen ja liiketoimintaosaamisen lisäksi hallita tehokas sisäinen toimintansa. Tieto on tärkein tuotannontekijä ja sen jakaminen yrityksessä onkriittistä innovaatioiden syntymisen kannalta. Luottamus edistää tiedon luomista ja jakamista. Luottamusta yrityksissä on tutkittu pääasiassa henkilöiden välisenä luottamuksena omiin esimiehiin ja kollegoihin. Kansainvälisistä omistaja- jamuista yritysjärjestelyistä johtuen yritysten sisäinenkin toiminta on usein maantieteellisesti hajautettua, mikä vähentää henkilöiden välisten luottamussuhteiden syntymistä. Tällaisissa tilanteissa yritykseen itseensä kohdistuva ei-henkilöityvä luottamus täydentää tutkimusten mukaan vähäisiä henkilöiden välisiä luottamussuhteita. Yrityksen ei-henkilöityvää luottamusta on tutkittu vain vähän ja kokonaisvaltaista teoriapohjaista ja/tai empiiristä tutkimusta ei ole tehty tai sitä ei ole raportoitu. Tässä pro gradu -tutkielmassa tutkittiin, mitä yrityksen institutionaalinen luottamus on ja mistä se muodostuu. Tutkielman teoriatausta nousee sosiologian, taloustieteen ja sosiaalipsykologian eri teorioista sekä aikaisemmasta monitieteisestä luottamustutkimuksesta. Empiirinen aineisto kerättiin neljässä fokusryhmäkeskustelussa ja aineisto analysoitiin sekä aineistolähtöisesti että teoriaohjaavasti hyödyntäen ATLAS.ti kvalitatiivisen aineiston analyysiohjelmaa. Työn keskeisenä tuloksena oli teorian ja empirian synteesinä muodostunutyrityksen institutionaalisen luottamuksen määritelmä. Yrityksen institutionaalisella luottamuksella tarkoitetaan yksilön odotuksia työnantajayrityksen kyvykkyydelle ja oikeudenmukaisuudelle. Kyvykkyydellä tarkoitetaan yrityksen havaittua kyvykkyyttä menestyä markkinoilla jatkuvasti ja organisoida sisäinen toimintansa tehokkaasti ja varmasti. Oikeudenmukaisuudella tarkoitetaan koettua oikeudenmukaista henkilöstöpolitiikkaa ja hyvää työnantajamainetta.

Palveluhankintojen analysointi ja mittaaminen, case Stora Enso Saimaa Services Oy

Tutkimuksen tavoitteena oli luoda Stora Enso Saimaa Services Oy:lle palveluhankintojen suorituskyvyn mittaristo Balanced Scorecardin avulla. Yrityksen palveluhankintakentän kirjavuuden vuoksi työ rajattiin koskemaan vain Etelä-Karjalan Yrityksiltä (= EKY) ostettavia kunnossapitopalveluja. Mittariston muodostamisen lähtökohtana oli hankintatoimen strateginen tavoite, kokonaiskustannusten alentaminen. Tämä tavoite konkretisoituu parhaiten hankintojen elinkaarikustannusten minimoimisena. Työssä käytettiin kvalitatiivista tutkimusmenetelmää. Tutkimuskohdetta analysoitiin tapaustutkimusmenetelmällä. Aineisto kerättiin sisäisille asiakkaille suunnatulla puolistrukturoidulla haastatteluilla, ostajien ajankäytönseurantakyselyllä sekä osallistuvalla havainnoinnilla. Haastatteluja tehtiin 10 ja kyselyjä 6. Palveluhankintojen elinkaarikustannusten ja mittaamisen osalta on tehty tutkimuksia hyvin vähän. EKY-palveluhankintoihin onnistuttiin kuitenkin luomaan tasapainotettu mittaristo palvelujen erityispiirteet huomioiden. EKY-elinkaarikustannusanalysoinnissa keskityttiin palveluhankintojen keskeisiin kustannuskomponentteihin kuten transaktiokustannusteoriaan, hintojen määräytymiseen ja huonon laadun kustannuksiin. Näiden pohjalta kriittisiksi palveluhankintojen menestystekijöiksi nousivat mm. ostajien ajankäytön suuntaaminen strategisiin työtehtäviin, hintojen hallinta sekä toimittajien laadun arviointi. Nämä tekijät muotoiltiin EKY-palveluhankintojen tuloskorttiin ja niihin valittiin hankintatoimen mittausmalleista sopivat suorituskyvyn mittarit. Mittarit jaettiin EKY-palveluhankintoihin määriteltyihin neljään näkökulmaan Balanced Scorecard -prosessin mukaisesti.

Osakeyhtiölakiuudistuksen vaikutukset tilintarkastukseen

Tutkimuksen tavoitteena oli löytää vastaus siihen, miten 1.9.2006 voimaan astunut uusi osakeyhtiölaki vaikuttaa tilintarkastajan työhön kaikkein merkittävimmin. Tavoitteen saavuttamiseksi apuna käytettiin alatavoitteita, jotka muodostuivat uuden osakeyhtiölain vaikutuksista tilintarkastajan tarkastusprosessiin, riippumattomuuteen ja vastuukysymyksiin. Tutkimusmenetelmä oli kvalitatiivinen ja lisäksi tutkimuksen teorian tueksihaastateltiin auktorisoituja tilintarkastajia sekä osakeyhtiölain asiantuntijaa. Haastattelu toteutettiin puolistrukturoituna. Tutkimuksessa ei ole erillistä empiriaosaa, vaan haastattelujen tuloksia on esitetty teorian yhteydessä Tutkimuksen mukaan uuden osakeyhtiölain muutoksista tällä hetkellä kaikkein eniten tilintarkastajien työhön vaikuttavat maksukykyisyystesti sekä lähipiirilainat. Muutokset ovat lähinnä lisänneet työn dokumentaatiota. Tilintarkastajien on kuitenkin vielä tässä vaiheessa suhteellisen vaikeaa arvioida mitkä muutokset tulevat vaikuttamaan kaikkein oleellisimmin, koska uusi osakeyhtiölaki onollut voimassa vasta vähän aikaa eikä kokemusta uudesta laista ole kertynyt vielä riittävästi.

Osaamisen ja yhteistyön kehittäminen oppilaitosten yhteenliittymässä. Case: Espoon seudun koulutuskuntayhtymä

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää miten osaamista on hyödynnetty ja yhteistyötä kehitetty ammattioppilaitosten fuusiossa? Tutkielma toteutettiin laadullisenacase-tutkimuksena. Empiirinen osa koostuu seitsemästä haastattelusta ja muusta kirjallisesta aineistosta. Haastatellut henkilöt toimivat Espoon seudun koulutuskuntayhtymän johdossa ja rehtoreina. Osaamisen hyödyntäminen oppilaitosten välillä on vielä vähäistä. Yhteistyötä tehdään lähinnä projekteissa. Monialaisia yhteistyöryhmiä on vielä vähän. Oppilaitokset toimivat edelleen koulutusaloittain itsenäisinä yksikköinä. Näkemykset fuusion syistä ja tavoitteista poikkesivat virallisista fuusiotavoitteista. Yhdistymisen hyötyinä pidettiin ensisijaisesti taloudellisia etuja ja koulutusalan sisäisen kilpailun vähenemistä. Yhteistyöhalukkuudella näyttäisi olevan yhteys sekä osaamisen hyödyntämiseen että integroitumisasteeseen.

Horisontaalisen hankintayhteistyön motiivit ja menestystekijät julkisissa hankinnoissa

Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää, mitkä ovathorisontaalisen hankintayhteistyön motiiveja ja menestystekijöitä. Tutkielmassatarkastellaan motiiveja ja menestystekijöitä tieteellisten julkaisujen ja empiirisen osan materiaalin perusteella. Tutkielmassa hyödynnetään kvalitatiivisia tutkimusmenetelmiä ja case-tutkimusta. Tutkielman teoriaosa luo pohjan empiirisen osan tutkimukselle, jossa analysoidaan valtion hankintayhteistyötä. Empiirisen osan materiaali on koottu haastattelujen ja valtion hankintastrategioiden sisältöjen analysoinnin perusteella. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että tuotteiden ja palveluiden standardointi, tehokkuuden tavoittelu, neuvotteluvoiman ja hankintaosaamisen kasvaminen sekä volyymietujen ja kustannus- ja resurssisäästöjen tavoittelu ovat horisontaalisen hankintayhteistyön motiiveja. Menestystekijöiksi nousevat luottamus, sitoutuminen, vuorovaikutus, joustavuus sekä strategian kokonaisvaltainen toteutus. Valtion hankinnoissa sekä motiivien että menestystekijöidenmerkitykset on havaittu suhteellisen hyvin. Analyysissä nousi kuitenkin esille muutamia tekijöitä, joihin tulisi kiinnittää enemmän huomiota. Tällaisia tekijöitä ovat etenkin hankintaosaaminen ja sitoutuminen. Lisäksi havaittiin, että valtion hankintojen yhteydessä hankintayhteistyötä tehdään liian vähän ja potentiaalia hankintayhteistyön tehostamiseen olisi. Valtion tulisi tehostaa horisontaalista hankintayhteistyötä ja lisätä hankintojen keskittämistä.

Hyvä johtamis- ja hallintotapa ja sen kehittäminen osuustoiminnallisissa yrityksissä

Yritysten hyvä johtamis- ja hallintotapa (corporate governance = CG) on Yhdysvalloissa alkunsa saanut pörssinoteeratuille yrityksille suunnattu ohjesääntö, jolla niiden johtamis- ja hallintokäytäntöä pyritään yhdenmukaistamaan ja samalla tekemään sitäläpinäkyvämmäksi omistajille. Osuustoiminnallisten yritysten hyvää johtamis- jahallintotapaa, jota tässä tutkielmassa tutkitaan, on tutkittu vähän ja yritysmuotona se jää aina osakeyhtiöiden varjoon. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella osuustoiminnallisten yritysten hyvän johtamis- ja hallintotavan kehittämiskohteita erityyppisissä suomalaisissa osuuskunnissa. Tutkielman tavoitteena oli löytää sopivat mittaristot, joita voitaisiin käyttää mitatessa johdon ja hallituksen työskentelyn tehokkuutta ja suorituskykyä. Teoria jakaantuu kahteen osaan. Aluksi käsittelen osuustoiminnallisten yritysten arvoja, tunnusmerkkejä, sääntelyä ja hallintoa sekä osuuskuntien erilaisia organisoitumismuotoja. Osuuskuntien hyvän johtamis- ja hallintotavan teoriaosa puolestaan koostuu erilaisista hyvän johtamis- ja hallintotavan suosituksista, teorioista, rakenteesta ja tehokkaan hallitustyöskentelyn avaimista ja arvioinnista sekä suorituskyvyn mittauksen viitekehyksestä. Haastattelujen avulla pyrin saamaan vastaukset osuustoiminnallisten yritysten hyvän johtamis- ja hallintotavan kehityskohteista. Tutkimuksen tuloksissa näkyy osuustoiminnallisten yritysten hyvän johtamis- ja hallintotavan kehityskohdat, joissa osuustoiminnallisilla yrityksillä olisi vielä kehitettävää ja parannettavaa. Suuressa osassa osuustoiminnallisista yrityksistä on noudatettu soveltuvin osin listatuille yrityksille laadittua suositusta ja suuri osa kehityskohteista tulee tämän suosituksen sisällöstä, joita ei ole onnistuttu soveltamaan osuuskuntiin.

Talouden hallinta ja talousneuvonta ylivelkaantumisen estämisessä

Tutkielman tavoitteena oli saada näkemys kunnallisten talous- ja velkaneuvontatoimistojen antaman talousneuvonnan toimivuudesta ylivelkaantumisen estämisessä sekä mahdollisista kehitystarpeista. Tutkielmassa käsitellään talousneuvonnan perustana oleva lainsäädäntö, tasapainoisen talouden perusteita sekä velkaantumisen syitä. Varsinainen tutkimus tehtiin internetin kautta toteutetulla kunnallisille talous- ja velkaneuvojille suunnatulla kyselyllä. Kyselyllä selvitettiin muun muassa, kuinka paljon talousneuvontaa annetaan, minkälaista tuo annettu neuvonta on ja annetaanko neuvontaa yrittäjille. Lisäksi haluttiin saada selville talous- ja velkaneuvojien käyttämä talousneuvontaprosessi. Tutkimustuloksista ilmenee, että vaikka talous- ja velkaneuvonnasta annettu laki painottaa talousneuvontaa, talous- ja velkaneuvojien tyypilliset työtehtävät liittyvät yksityishenkilön velkajärjestelyyn. Varsinaista talousneuvontaa annetaan kohtuullisen vähän. Suurin osa talous- ja velkaneuvojista oli sitä mieltä, että talousneuvonnalla voidaan kokonaan tai osittain estää ylivelkaantuminen. Yli puolet talous- ja velkaneuvojista ei antaisi talousneuvontaa yrittäjille, mutta pääsyy kieltäytymiselle oli kuitenkin resurssipula. Talousneuvonnan antamisen tueksi tulisi saada koulutusta, materiaalia sekä konkreettisia välineitä, kuten atk-ohjelmia. Velkaantuminen on pysyvä osa markkinataloutta ja yhteiskunnan tulee kantaa siitä vastuu. Tärkeintä olisi kuitenkin saada ihmiset motivoitumaan oman taloudellisen tilanteen hoitamiseen.

Perheyrittäjyys:Mahdollisuuksia ja menetyksiä

Tutkielman tarkoituksena oli selvittää vähän tunnettua ilmiötä. Tavoitteena oli kartoittaa kokemuksia perheyrittäjyydestä perheyrityksen eri kehitysvaiheissa sekä tulevaisuutta ajatellen, ja nostaa täten esille perheyrityksissä vallitsevia haasteita, joita perheen, liiketoiminnan ja omistamisen yhteenkietoutuneet suhteet olivat aiheuttaneet. Casetutkimus toteutettiin teemahaastatteluilla, joista muodostettiin yksi kronologisesti etenevä tarina. Narratiivisen analyysin avulla tarinasta löydettiin keskeisiä teemoja. Tärkeimmiksi tutkimustuloksiksi osoittautuivat elämäntapayrittäjyys, työ- ja perheroolien sekoittuminen sekä perheen ja liiketoimien yhteensovittamisen ongelmat. Liiketoiminnan edut asetettiin liikaa perheen edelle, mikä johti lopulta yrittäjien avioeroon, liiketoiminnan voimakkaaseen supistamiseen ja uuden yrityksen perustamiseen toisen yrittäjän toimesta. Lisäksi aineistosta nousi esille psykologisen omistajuuden tunteita perheyritystä kohtaan sekä psykologisen omistajuuden varjopuolia.

Syttyminen ja palamisen eteneminen partikkelikerroksessa

Syttymistä ja palamisen etenemistä partikkelikerroksessa tutkitaan paloturvallisuuden parantamista sekä kiinteitä polttoaineita käyttävien polttolaitteiden toiminnan tuntemista ja kehittämistä varten. Tässä tutkimuksessa on tavoitteena kerätä yhteen syttymiseen ja liekkirintaman etenemiseen liittyviä kokeellisia ja teoreettisia tutkimustuloksia, jotka auttavat kiinteäkerrospoltto- ja -kaasutus-laitteiden kehittämisessä ja suunnittelussa. Työ on esitutkimus sitä seuraavalle kokeelliselle ja teoreettiselle osalle. Käsittelyssä keskitytään erityisesti puuperäisiin polttoaineisiin. Hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteet sekä kiinteiden jätteiden energiakäytön lisääminen ja kaatopaikalle viennin vähentäminen aiheuttavat lähitulevaisuudessa kerrospolton lisääntymistä. Kuljetusmatkojen optimoinnin takia joudutaan rakentamaan melko pieniä polttolaitoksia, joissa kerrospolttotekniikka on edullisin vaihtoehto. Syttymispisteellä tarkoitetaan Semenovin määritelmän mukaan tilaa ja ajankohtaa, jolloin polttoaineen ja hapen reaktioissa muodostuva nettoenergia aikayksikössä on yhtäsuuri kuin ympäristöön siirtyvä nettoenergiavirta. Itsesyttyminen tarkoittaa syttymistä ympäristön lämpötilan tai paineen suurenemisen seurauksena. Pakotettu syttyminen tapahtuu, kun syttymispisteen läheisyydessä on esimerkiksi liekki tai hehkuva kiinteä kappale, joka aiheuttaa paikallisen syttymisen ja syttymisrintaman leviämisen muualle polttoaineeseen. Kokeellinen tutkimus on osoittanut tärkeimmiksi syttymiseen ja syttymisrintaman etenemiseen vaikuttaviksi tekijöiksi polttoaineen kosteuden, haihtuvien aineiden pitoisuuden ja lämpöarvon, partikkelikerroksen huokoisuuden, partikkelien koon ja muodon, polttoaineen pinnalle tulevan säteilylämpövirran tiheyden, kaasun virtausnopeuden kerroksessa, hapen osuuden ympäristössä sekä palamisilman esilämmityksen. Kosteuden lisääntyminen suurentaa syttymisenergiaa ja -lämpötilaa sekä pidentää syttymisaikaa. Mitä enemmän polttoaine sisältää haihtuvia aineita sitä pienemmässä lämpötilassa se syttyy. Syttyminen ja syttymisrintaman eteneminen ovat sitä nopeampia mitä suurempi on polttoaineen lämpöarvo. Kerroksen huokoisuuden kasvun on havaittu suurentavan palamisen etenemisnopeutta. Pienet partikkelit syttyvät yleensä nopeammin ja pienemmässä lämpötilassa kuin suuret. Syttymisrintaman eteneminen nopeutuu partikkelien pinta-ala - tilavuussuhteen kasvaessa. Säteilylämpövirran tiheys on useissa polttosovellutuksissa merkittävin lämmönsiirtotekijä, jonka kasvu luonnollisesti nopeuttaa syttymistä. Ilman ja palamiskaasujen virtausnopeus kerroksessa vaikuttaa konvektiiviseen lämmönsiirtoon ja hapen pitoisuuteen syttymisvyöhykkeellä. Ilmavirtaus voi jäähdyttää ja kuumankaasun virtaus lämmittää kerrosta. Hapen osuuden kasvaminen nopeuttaa syttymistä ja liekkirintaman etenemistä kunnes saavutetaan tila, jota suuremmilla virtauksilla ilma jäähdyttää ja laimentaa reaktiovyöhykettä. Palamisilman esilämmitys nopeuttaa syttymisrintaman etenemistä. Syttymistä ja liekkirintaman etenemistä kuvataan yleensä empiirisillä tai säilyvyysyhtälöihin perustuvilla malleilla. Empiiriset mallit perustuvat mittaustuloksista tehtyihin korrelaatioihin sekä joihinkin tunnettuihin fysikaalisiin lainalaisuuksiin. Säilyvyysyhtälöihin perustuvissa malleissa systeemille määritetään massan, energian, liikemäärän ja alkuaineiden säilymisyhtälöt, joiden nopeutta kuvaavien siirtoyhtälöiden muodostamiseen käytetään teoreettisella ja kokeellisella tutkimuksella saatuja yhtälöitä. Nämä mallinnusluokat ovat osittain päällekkäisiä. Pintojen syttymistä kuvataan usein säilyvyysyhtälöihin perustuvilla malleilla. Partikkelikerrosten mallinnuksessa tukeudutaan enimmäkseen empiirisiin yhtälöihin. Partikkelikerroksia kuvaavista malleista Xien ja Liangin hiilipartikkelikerroksen syttymiseen liittyvä tutkimus ja Gortin puun ja jätteen polttoon liittyvä reaktiorintaman etenemistutkimus ovat lähimpänä säilyvyysyhtälöihin perustuvaa mallintamista. Kaikissa malleissa joudutaan kuitenkin yksinkertaistamaan todellista tapausta esimerkiksi vähentämällä dimensioita, reaktioita ja yhdisteitä sekä eliminoimalla vähemmän merkittävät siirtomekanismit. Suoraan kerrospolttoa ja -kaasutusta palvelevia syttymisen ja palamisen etenemisen tutkimuksia on vähän. Muita tarkoituksia varten tehtyjen tutkimusten polttoaineet, kerrokset ja ympäristöolosuhteet poikkeavat yleensä selvästi polttolaitteiden vastaavista olosuhteista. Erikokoisten polttoainepartikkelien ja ominaisuuksiltaan erilaisten polttoaineiden seospolttoa ei ole tutkittu juuri ollenkaan. Polttoainepartikkelien muodon vaikutuksesta on vain vähän tutkimusta.Ilman kanavoitumisen vaikutuksista ei löytynyt tutkimuksia.