Modulaarisen työasemaohjelmiston Testauksen automatisointi

Opinnäytetyön aiheena oli tutkia modulaarisen työasemaohjelmiston automatisoinnin mahdollisuuksia ja niiden toteuttamista käytännössä. Teoriaosuudessa käsitellään ohjelmistotestauksen ja automatisoinnin peruskäsitteitä. Suurin osa työstä keskittyy testitapausten suunnitteluun, toteutukseen ja automatisointiin. Varsinaiset automatisointitoimet keskittyvät ohjelmiston laskennan toteuttavien moduulien testauksen automatisointiin. Testaustyökaluna käytettiin TestReflector nimistä apuohjelmaa, joka on yrityksen kehittämä työkalu ohjelmistokomponenttien testaukseen. Jokaisen laskentatyypin testausta varten luotiin oma testiympäristö, joka kirjoitettiin C#- kielellä. Testiympäristön tärkein tehtävä oli alustaa tarvittavat tietorakenteet mittaustuloksilla ennen laskentojen suorittamista. Laskentojen testaukseen tarvittavat mittaustulokset saatiin laboratorioinstrumentilta. Mittaustulokset tuotiin testiympäristöön ohjelmiston käyttämästä tietokannasta XML-tiedostona.

Levyrakenteistentuotteiden hitsauksen automatisointi

Työn teoriaosassa esitellään automatisodun hitsauksen etuja ja vaatimuksia. Teoriaosuuden edetessä keskitytään erityisesti robotisoituun MIG/MAG -hitsaukseen sekä teknisestä että taloudellisesta näkökulmasta katsottuna. Työn kokeelliseen osaan osallistui kaksi metallialan yritystä Pohjois-Karjalan alueelta. Ensimmäisessä yrityksessä kartoitettiin nykyisestä tuotannosta robottihitsattavia tuotteita. Tarkasteluun valituille tuotteille määriteltiin sopiva hitsausrobottijärjestelmä. Yrityksen tuotannolle oli ominaista asiakasohjautuva tuotanto, suhteellisen pienet sarjat ja tuotteet, joissa oli vähän hitsattavaa. Toisessa yrityksessä eräästä tuoteperheestä otettiin yksi tuote. Tuotteen avulla tutkittiin tuoteperheen hitsauksen automatisoinnin mahdollisuuksia ja sen aiheuttamia ongelmia. Suurimmat ongelmat tuotteen hitsauksen automatisoituessa ovat liitosten luoksepäästävyys, muodonmuutokset hitsauksen aikana ja erilaisten käytettävien materiaalien runsaus. Ensimmäisessä yrityksessä hitsattavien materiaalien paksuudet ovat pääosin kolme millimetriä tai sen alle. Toisessa yrityksessä hitsattavien materiaalin paksuudet ovat pääsääntöisesti yli kolme millimetriä. Työn kokeellisessa osassa vertaillaan ohuiden ja paksujen levyrakenteisten tuotteidenhitsauksen automatisoinnin yhteneväisyyksiä ja eroja teorian- ja käytännön osuuksien valossa.

Konfiguraationhallintajärjestelmän näkymien hallinnan automatisointi

Työn tarkoituksena oli selvittää, miten näkymien hallintaa voidaanhelpottaa. Näkymien hallintaa lähestyttiin sekä organisaatiolle tärkeän tiedon hallinnan että konfiguraationhallintajärjestelmä ClearCasen ylläpidon kannalta. Työssä käytettiin menetelminä kirjallisuustutkimusta, mallinnusta ja konstruktiivista menetelmää. Työn alussa tutustuttiin ohjelmistojen konfiguraationhallintaan yleisesti ja työtilan hallintaan liittyviin termeihin. Työnaikana mallinnettiin ClearCasen dynaamisten näkymien hallintaprosessi ja sen pohjalta tehtiin näkymien hallintaa helpottava sovellus. Työssä kuvattiin sovelluksen muokkautuminen mallista sovellukseksi ja tarkasteltiin, miten sovelluksesta hyödytään käytännössä. Lopuksi pohdittiin näkymien hallinnan tulevaisuutta ja miten näkymien hallintaa voitaisiin jatkossa kehittää. Työn tuloksena syntyi näkymien hallintaan tarkoitettu tekstipohjainen sovellus, joka helpottaa näkymien hallintaan liittyviä ylläpitotoimia ja vuorovaikutusta ClearCasen käyttäjien kanssa. Työn aikana muodostui myös ajatuksia siitä, kuinka näkymien hallintaavoitaisiin jatkossa kehittää.

3G SGSN Toiminnallisuustestauksen Automatisointi

3G SGSN (3rd Generation Serving GPRS Support Node) onUMTS (Universal Mobile Telecommunications System) pakettiverkon verkkoelementti, joka toimii linkkinä ulkoisen verkon(kuten Internet) ja radioverkon välillä. 3G SGSN ylläpitää tilaajan tietoja ja paikannustietoja päätelaitteen liikkuessa verkon sisällä ja välittää myös dataa ulkoisen verkon ja mobiilipäätelaitteen välillä. Tämän diplomityön aiheena on 3G SGSN toiminnallisuus-testauksen automatisointi. Työssä kehitetään 3G SGSN toiminnallisuustestaukseen soveltuva testauksen automatisointijärjestelmä Linux-ympäristössä AuTS (Automated Test Sequences)-automatisointityökalulla. Kehitystyöhön kuuluu järjestelmän suunnittelu ja toteutus. Toteutettu automatisointijärjestelmä suorittaa 3G SGSN toiminnallisuustestauksen istunnon- ja liikkuvuudenhallinnan testitapauksia.Suoritettujen testitapausten tuloksista luodaan HTML (Hypertext Markup Language)-raportti, joka sisältää tiedot ja analyysit suoritetuista testitapauksista sekä linkit testitapausten lokitietoihin. Hyvä automatisointi vaatii suunnittelua, jossa huomioidaan käytettävyys ja ylläpidettävyys. Näihin ominaisuuksiin on toteutuksessa kiinnitetty erityistä huomiota. Lopputuloksena saatiin toimiva automatisointijärjestelmä, joka osoittaa automatisoinnin tuovan huomattavia etuja toiminnallisuustestauksen tehokkuuteen. Työssä käsitelläänmyös ohjelmistotestausta sekä testauksen automatisointia ja niiden periaatteita.

Tulistimien valmistuslinjan automatisointi ja kehittäminen

Diplomityössä kehitettiin Warkaus Works Oy:n tulistimien valmistuslinjan tuotantoa. Työn tavoitteena oli lyhentää läpimenoaika puoleen nykyisestä, kasvattaa tuotantokapasiteettiä, parantaa tuottavuutta ja toimitusvarmuutta. Työn teoriaosassa käsiteltiin erilaisia tuotannon kehittämiskeinoja, tuotannon analysointisystematiikkaa sekä automatisointiprojektin teoriaa. Työn kokeellisessa osassa selvitettiin tuotannon nykytila, jotta osattaisiin puuttua oikeisiin asioihin ja saataisiin vertailulähtökohta. Työssä selvitettiin tuotannon uudelleenvirtauttamisella saavutettavat hyödyt. Tuotannon kehittäminen painottui käsivaiheiden automatisointiin. Työssä selvitettiin eri automatisointi vaihtoehtoja. Työn tuloksena löydettiin tulistinputkien jatkohitsaukseen automatisointiratkaisu, jonka avulla käsinhitsattavien saumojen määrä rakenteessa parhaimmillaan puolittuu. Ratkaisun avulla läpimenoaikaa saadaan lyhennettyä ja tuotantokapasiteettiä nostettua ja tuottavuutta parannettua.

ADSL-linjan fyysisen kerroksen testauksen automatisointi

ADSL (Asymmetrical Digital Subsciber Line) on puhelinkaapelia siirtotienä käyttävä nopea Internet-liityntäteknologia, joka on yleistynyt viime vuosina kuluttajamarkkinoilla. Analoginen puhelinverkko on alun perin tarkoitettu puheen siirtoon 0-4kHz:n äänitaajuuskanavalla, mikä aiheuttaa rajoitteita datasiirtoon ylemmillä taajuuksilla. Puhelinverkkojen rakenne vaihtelee alueittain sisältäen erilaisia datasiirtoa häiritseviä tekijöitä. Tämän vuoksi ADSL-päätelaitteilta vaaditaan sopeutumiskykyä vaativiinkin olosuhteisiin. Nykyiset ADSL-standardit eivät vaadi päätelaitteilta riittävää suorituskykyä, jotta luotettava tiedonsiirto onnistuisi myös huonoissa verkko-olosuhteissa. Epäkohdan korjaamiseksi DSL Forum on kehittänyt yhdessä laitevalmistajien, tietoliikenneoperaattoreiden ja komponenttivalmistajien kanssa ADSL-päätelaitteiden yhteensopivuustestaukseen testipaketin nimeltä TR-048. Se on kattava joukko tarkkaan kuvattuja testejä, joissa keskitytään enimmäkseen fyysisen kerroksen testaamiseen. TR-048:aa ei vaadita vielä nykyisissä ADSL-standardeissa, mutta yksityiset laboratoriot ja laitetoimittajat ovat vähitellen ottamassa sitä käyttöön. Tämän työn keskeisenä tavoittena oli tehdä sovellus, jolla automatisoitiin suurin osa TR-048:n sisältämien ADSL-linjan fyysisen kerroksen testeistä. Valmiilla sovelluksella ajetun testikierroksen perusteella arvioitiin sovelluksesta saatua hyötyä ja tuotekehitysvaiheessa olevan Nokia D500 tilaajasolmun suorituskykyä. Työn teoriaosassa esitellään ADSL-teknologiaa ja ADSL-lähetin-vastaanottimen loogista toimintaa.

Rakennusprojektin laadunvarmistuksen automatisointi mobiiliteknologialla

Rakennusprojekteissa yksi haastava osa-alue on laadunvarmistus: Suomen elementtitehtailla se tapahtuu tällä hetkellä käsityöllä, eikä automaatiota käytetä. Lappeenrannan teknillisen yliopiston Mobilding-hankkeessa rakennuselementteihin upotetaan radiotunnisteita, joiden avulla elementit voidaan tunnistaa langattomasti ja yksilöllisesti, sekä yhdistää tietojärjestelmän tietoon. Käyttäen hyväksi kykyä tunnistaa elementit sähköisesti, tässä diplomityössä keskitytään ratkaisemaan laadunvarmistuksen haastetta automatisoimalla prosessia. Työssä kartoitetaan laadunvarmistuksen nykytila rakennusteollisuudessa ja sen pohjalta suunnitellaan ja tuotetaan laadunvarmistusjärjestelmä. Toteutettava järjestelmä kykenee havainnoimaan poikkeuksia reaktiona käyttäjien syötteeseen ja valvomaan projektin aikataulutusta käyttäen hyväksi elementtien tilatietoja. Havaituista poikkeuksista tiedotetaan automaattisesti. Järjestelmään toteutetaan rajapinta Web Service-teknologioilla, jolloin sitä voidaan käyttää matkapuhelimella. Työn tuloksena saatavaa järjestelmää testataan pilottihankkeissa ja siitä saadaan pohja laadunvarmistuksen jatkokehitykselle.

Rullakuljettimen mallinnuksen automatisointi

Tämä diplomityö käsittelee erään rullakuljettia valmistavan yrityksen suunniteluprosessin tehostamista suunnitteluautomaatilla. Diplomityön tavoitteena oli parametrisoida asiakkaan 3D-tuotemalli ja luoda erillinen käyttöliittymä, jolla mallia voidaan määrätyissä rajoissa varioida. Diplomityön tuloksena syntyi toimiva Microsoft Excelilla toteutettu suunnitteluautomaatti, jolla voitiin varioida SolidWorksilla luotua tuotemallia. Suunnitteluautomaatti päivitti mallin lisäksi myös tuotteen valmistuspiirustukset ja komponenttien valmistukseen käytettävät työstökoneiden ohjaustiedostot. Automaatin käyttö lyhensi tuotteen variointiin kuluvaa aikaa alkuperäisestä yhdestä työviikosta kahteen tuntiin, poisti suunnitteluvirheet lähes kokonaan ja vähensi yrityksen rutiinisuunnitteluun käyttämää työaikaa.

Lasikuituputkien kelauslinjan automatisointi

Lasikuituputkien kelaamiseen tarkoitettu automaatio voidaan toteuttaa suorakulmaisen kolmion trigonometrian perusteella. Kelaaminen tapahtuu pyörittämällä muottia ja liikuttamalla samalla muottia sivuttain. Näin tehdessä saadaan kelattavat lasikuitulangat leviämään koko muotin leveydelle. Jos langat halutaan saada kelattua tiiviisti toistensa viereen, on muotin liikuttava tietty matka yhtä muotin pyörähdystä kohden. Matkaa kutsutaan nousuksi. Nousu riippuu lankojen muodostaman kimpun leveydestä, kelauskulmasta ja muotin säteestä. Kelauskulmalla voidaan vaikuttaa kelattavan tuotteen aksiaaliseen ja pitkittäiseen lujuuteen. Kelauskoneen automaatiojärjestelmä koostuu sähkökäytöistä, ohjaavasta yksiköstä, valvomosta ja erilaisista antureista. Eri osat yhdistetään toisiinsa väylätekniikalla. Sähkökäytöt ovat yleensä servokäyttöjä, koska niiltä vaaditaan tarkkuutta ja nopeutta. Ohjaavana yksikkönä toimii yleensä teollisuus logiikka. Anturointia tarvitaan esimerkiksi hartsin lämpötilan säätöön ja lankojen ratakireyden säätöön. Anturoinnilla ja säädöillä pyritään parantamaan kelattavan tuotteen laatua. Koneen ohjelmallinen toteutus vaatii kelauskoneen mekaniikan ja kelausprosessin ymmärtämistä. Lisäksi on huomioitava koneen käyttäjät ja heidän turvallisuus.

Tietovaraston latausprosessin kehittämisen osittainen automatisointi Microsoft SQL Server 2008 -ympäristössä

Tässä työssä tutkitaan tietovaraston latausprosessin kehittämisen nopeuttamista Mic-rosoft SQL Server 2008 -ympäristössä. Työn teoriaosuudet on tarkoitettu tukemaan sekä työn tutkimus- että käytännönosia. Aiheeseen liittyviä tutkimuksia käytiin läpi parhaiden latausprosessin kehittämiseen kuluvaa aikaa vähentävien tapojen selvittä-miseksi. Nykytutkimus keskittyy valmistajasta riippumattomien mallien kehittämiseen ja valmistajakohtaisen latausprosessin luomiseen näiden mallien pohjalta. Yleinen konsensus parhaan mallin suhteen kuitenkin puuttuu. Aiheeseen liittyvien tutkimusten pohjalta esitetään arkkitehtuuri, joka saattaisi tule-vaisuudessa vähentää latausprosessin kehittämiseen kuluvaa aikaa huomattavasti. Tästä arkkitehtuurista luotiin yksinkertaistettu versio sekä siihen pohjautuva sovellus nopeuttamaan latausprosessin kehittämistä Microsoftin ETL-työkalulla.

Markkinointikampanjoiden ja -aineistojen työnkulun automatisointi

Markkinointi on liikevoittoa tavoitteleville yrityksille yksi tärkeimmistä asioista. Sen avulla yritykset voivat houkutella asiakkaita ostamaan tuotetta tai/ja palvelua. Jotta yritykset onnistuisivat markkinoinnissa nyt ja jatkossakin, on niiden kehitettävä jatkuvasti markkinointiprosessiaan. Markkinointiprosessit ovat digitalisoituneet tietoyhteiskuntien kehittyessä yhä enenevässä määrin. Markkinointikampanjoihin liittyvien digitaalisten aineistojen määrän kasvaessa niiden hallinta on tullut hankalammaksi. Hallintaongelmien ratkaisuksi on kehitetty tietojärjestelmiä, joiden avulla pystyy hallitsemaan suurempia määriä aineistoja. Tässä diplomityössä tutustutaan markkinointikampanjoiden ja -aineistojen työnkulkuprosessiin. Tapauskohtaisessa työssä tavoitteena oli toteuttaa jo olemassa olevan digitaalisten aineistojenhallintajärjestelmän rinnalle uusi järjestelmä, jonka avulla pyrittiin tehostamaan prosessia. Markkinointikampanjoita varten uuteen järjestelmään tehtiin projektinhallintatoiminnallisuuksia. Markkinointiaineistojen kommentointia ja hyväksyntää varten työssä tutustuttiin kahteen aineistojen kommentointi- ja hyväksyntäjärjestelmään. Ne integroitiin alustavasti osaksi järjestelmää, minkä jälkeen niitä testattiin ja arvioitiin. Paremmin käyttötarkoituksiin sopiva järjestelmä otettiin lopullisesti käyttöön. Tässä diplomityössä raportoiduista tuloksista on hyötyä vastaavien järjestelmien suunnittelussa.

Rajatarkastusprosessin automatisointi ja siinä hyödynnettävä henkilötunnistusmenetelmä

Tutkimuksen tavoitteena oli löytää yksi rajatarkastusprosessin automatisointia tukeva henkilötunnistusmenetelmä, jonka hyödyntäminen mahdollistaisi sujuvat ja turvalliset rajatarkastukset sekä viranomaistoiminnan, että asiakkaan kannalta, mutta olisi samalla myös valtiontalouden näkökulmasta kustannustehokas. Tunnistusmenetelmän olisi oltava käytettävissä erityyppisillä rajanylityspaikoilla (maa, meri, ilma), ottaen samalla huomioon tiedossa olevien Euroopan Unionin lainsäädäntöhankkeiden ulkorajatarkastuksille asettamat vaatimukset tulevaisuudessa noin vuonna 2020. Tässä tutkimustyössä nostetaan esille erityisesti maarajanyli-tyspaikalla tapahtuvaan tunnistamiseen liittyvää problematiikkaa huomioiden Rajavartiolaitoksessa vuonna 2014 käyttöön otetun uuden rajatarkastusmallin asettamat haasteet. Tutkimusmenetelmänä on käytetty asiakirjatutkimusta, jonka taustat perustuvat osin käynnissä oleviin ja osin valmistuneisiin selvityshankkeisiin. Tutkimuksen pääkysymys on aseteltu seuraavasti: Mikä henkilötunnistusmenetelmä soveltuu parhaiten Suomen rajanylityspaikoilla rajatarkastusprosessien automatisointiin ottaen huomioon näköpiirissä oleva alan kehitys? Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että maantierajanylityspaikoilla automaattiset rajatarkastukset ovat toteutettavissa vain sormenjälkitunnistusta käyttämällä. Tämä johtopäätös ohjaa väistämättä ratkaisuun, jossa vastaavaa menetelmää tulisi käyttää tulevaisuudessa EU:n ulkorajalla ilma- ja merirajat mukaan lukien. Rajatarkastusprosessin kokonaisuutta ajatellen matkustajilta tulisi kerätä tietoja mahdollisimman kattavasti jo ennen saapumista EU:n ulkorajalle. Tämä edellyttää EU:n jäsenvaltioilta nykyistä yhtenäisempää tahtotilaa poliittisella tasolla, lainsäädännön kollektiivista kehittämistä ja teknisten edellytysten luomista yhteisvastuullisesti.

Modulaarisen sylinterin kokoonpanon automatisointi

Yrityksen harkitessa tuotteidensa kokoonpanon automatisoinnin implementointia, tulee automatisoitavan tuotteen kokoonpanon soveltuvuutta automaattiseen kokoonpanoon tutkia yksityiskohtaisesti. Tällöin mahdollisten investointien päätöksenteon tueksi suoritetaan usein automatisoinnin toteutettavuustutkimus. Tutkimuksen tavoitteena on arvioida tutkittavan tuotteen soveltuvuutta uuteen prosessiin, sekä arvioida ehdotetun järjestelmän suorituskykyä ja kannattavuutta. Ideaali tilanteessa yritys aloittaa tuotteen automatisoinnin toteutettavuustutkimuksen jo tuotteen tuotesuunnitteluvaiheessa, jolloin suuri osa tuotteet automatisointiin liittyvistä ongelmista voidaan havaita ja eliminoida mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Työn tavoitteena oli tutkia Abloy Oy:n uuden avainpesätuotteen lukkosylinterin kokoonpanon automatisoinnin toteutettavuutta ja kannattavuutta. Työ toteutettiin tuotteen tuotesuunnittelunprosessin loppuvaiheessa, jolloin tuotteen kokoonpanon automatisointia vaikeuttaviin ominaisuuksiin voitiin vielä puuttua. Tutkimus perustui tuotteen soveltuvuuden tutkimisen osalta pääosin Geoffrey Boothroydin DFA -metodin periaatteisiin. Automaattisen kokoonpanon kannattavuutta tutkittiin yhteistyössä eurooppalaisten automaatiovalmistajien kanssa. Tutkimuksen avulla tuotteen kokoonpantavuutta pystyttiin parantamaan. Koonpantavuutta parannettiin yhdistämällä osa pienistä osista yhdeksi isommaksi kokonaisuudeksi. Lisäksi tuotteen kokoonpantavuutta edistettiin suunnittelemalla kokoonpanojigi kokoonpanon helpottamiseksi. Tuotteen automaattiselle kokoonpanolle löydettiin kaksi potentiaalista konseptia joiden pohjalta projektia aiotaan jatkaa tuotteen kokoonpanon automatisoimiseksi.

Virtuaalisen oppimisympäristön funktionaalisen käyttöliittymätestauksen automatisointi

Tämän tutkimuksen kohteena on Turun yliopistossa kehitetyn www-pohjaisen ViLLE-oppimisjärjestelmän funktionaalisen käyttöliittymätestauksen automatisointityö. Tutkimusta varten olen kerännyt kattavasti aineistoa aihetta käsittelevästä yleisestä kirjallisuudesta ja artikkeleista sekä toteutuksen kannalta spesifistä tietoa tarjoavista Internet-lähteistä. Tutkimuksessa olen tehnyt myös pienehkön määrän testausalan asiantuntijahaastatteluja. Tutkimuksen empiirisessä osuudessa olen valinnut testaukseen käytettävän testaustyökalun sekä toteuttanut valitulla testaustyökalulla ViLLE-oppimisjärjestelmän testauksen automatisointityön soveltamalla käytäntöön tutkimuksen teoriaosuudessa esitettyä tietoa hyvistä käytänteistä funktionaalisen käyttöliittymätestauksen automatisoinnissa. Tutkimuksen toteutuksessa olen käyttänyt kvalitatiivista tutkimusmenetelmää. Tutkimuksen empiirisen osuuden pohjalta kerätyn havaintoaineiston perusteella olen selvittänyt vastaukset seuraaviin tutkimuksessa esitettyihin tutkimuskysymyksiin: • Miten käytetty testaustyökalu on valittu ja mitkä olivat valintaan vaikuttaneet tärkeimmät kriteerit? • Miten käytetty testaustyökalu soveltuu ViLLE-oppimisjärjestelmän funktionaalisen käyttöliittymätestauksen automatisointiin? • Millä eri tavoin käytäntöön viety hyvien testiautomaation laatimistapojen mukainen toteutus vaikuttaa nyt laadittuun testiautomaatioon? • Esiintyikö toteutetussa testiautomaatiossa tutkimuksen teoreettisessa viitekehyksessä kuvattuja funktionaalisen käyttöliittymätestauksen automatisoinnille tyypillisiä ongelmia ja miten ongelmat saatiin ratkaistua? Tutkimuksen tulokset osoittavat melko selvästi, että ViLLE-oppimisympäristön funktionaalisen käyttöliittymätestauksen automatisointityön toteutukseen valittu Vaadin TestBench -testaustyökalu, joka on valittu tutkimuksen alkuvaiheessa suoritetun evaluoinnin perusteella, soveltuu käyttötarkoitukseensa hyvin. Lisäksi pystyin luotettavasti havainnoimaan, että testiautomaation ylläpidon tarve sekä testien laatimiseen kuluva aika vähenevät merkittävästi, kun testit laaditaan heti alusta lähtien rakenteeltaan modulaariseksi sekä tietyin teknisin keinoin mahdollisimman vähän käyttöliittymän rakennetta huomioonottavaksi. Ongelmia testiautomaation laatimisessa voivat aiheuttaa käytetty työkalu itsessään, testattavan järjestelmän toteutus sekä testien suoritusympäristö. Huolimatta kirjallisuuskatsauksen perusteella tehdystä varautumisesta tyypillisiin testiautomaation laatimisessa esiintyviin ongelmiin, myös joitakin sellaisia ongelmia esiintyi, joihin en ollut osannut varautua. Mahdollisiin ongelmiin etukäteen varautuminen kuitenkin selvästi auttoi suurimpaan osaan testiautomaation laatimisessa esiintyneistä ongelmista.

Panossyöttökasvatusprosessin automatisointi

Tutkimuskäyttöön tarkoitettujen rekombinanttiproteiinien tuottaminen fermentoimalla on yleinen menetelmä bioteollisuudessa. Mikrobit kasvatetaan fermentorissa, joka tarjoaa kontrolloidun kasvuympäristön ja sopivat tuotto-olosuhteet halutulle tuotteelle. Eräs fermentointimuodoista on korkeatuottoinen ja pitkäkestoinen panossyöttökasvatus, jossa saavutetaan panoskavatusta merkittävästi korkeampi solutiheys jatkamalla panosvaiheen jälkeen kasvua rajoittavan substraatin syöttöä. Laboratoriomittakaavassa fermentorikasvatusten tilavuudet vaihtelevat litrasta kymmeniin ja niissä kasvatusta seurataan sekä ohjataan joko fermentorista tai tietokoneesta. Tyypillisessä fermentointiprosessissa operaattori tarkkailee muun muassa vaahdonkorkeutta sekä käynnistää pumppuja olosuhteiden muuttuessa. Tällaiset tehtävät ovat teollisen mittakaavan laitteistoissa usein automatisoituja. Diplomityön tarkoituksena oli päivittää kahden Turun yliopiston biotekniikan laboratoriossa sijaitsevan BioFlo® -sarjan pöytäfermentorin MS-DOS -pohjainen tietokoneohjausohjelma nykyaikaiseksi ja lisätä siihen etäseuranta ja -ohjaus. Ohjelmaan oli tarkoitus liittää erillinen optinen solutiheysanturi, jonka lukemien häiriötä haluttiin myös vähentää signaalinkäsittelyllä. Lisäksi vaahdonestoaineen ja indusorin lisäykset haluttiin automatisoida panossyöttökasvatuksessa. Vaahdonkorkeuden havaitsemisen mahdollisuutta konenäön menetelmin haluttiin selvittää, jotta vaahdonestoaineen automaattiset lisäykset voitaisiin toteuttaa nettikameran syötteen perusteella. Koekasvatuksilla osoitettiin päivitetyn ohjausohjelman toimivan panos- ja panossyöttömuodoilla. Uuden käyttöliittymän avulla pystyttiin automatisoimaan panoskasvatuksen lisäykset ja syöttönopeuden muutokset sekä tunnistamaan kasvatusliuosten vaahdonkorkeutta vaahdonestoaineen lisäykseen riittävällä kahden senttimetrin tarkkuudella. Lisäksi käyttöliittymä mahdollisti kasvatuksen ohjauksen ja seurauksen myös etänä. Työssä kehitetty ohjausohjelma julkaistiin avoimena ohjelmana ilman etä- ja nettikameratoimintoja. Ohjelma toimii hyvin BioFlo® -sarjan fermentorien käyttöliittymänä, mutta avoimen lähdekoodin ansiosta kuka tahansa voi hyödyntää ohjelmaa pohjana myös uusissa projekteissa tai muissa fermentorimalleissa.