Paperi- ja selluteollisuus: Kestävän kehityksen rooli alalla ja alan tulevaisuus: Delfoi-tutkimus

Tutkimuksen tavoitteena oli hahmottaa paperi- ja selluteollisuuden nykytilaa ja tulevaisuutta kirjallisuuden sekä empiirisen tutkimuksen avulla. Tutkimuksen avulla hahmotettiin erityisesti kestävän kehityksen ja CSR:n merkitystä paperi- ja selluteollisuudessa, paperi- ja selluteollisuuden tämänhetkistä tilannetta sekä kilpailuedun lähteitä ja liiketoiminnan mahdollisuuksia alalla tulevaisuudessa. Tutkimuksen tutkimusmenetelmä oli kvalitatiivinen ja tutkimusmenetelmänä käytettiin Delfoi-menetelmää. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että kestävä kehitys on tärkeä aihe paperi- ja selluteollisuudessa ja sen voidaan olettaa tulevaisuudessa olevan alalla vieläkin merkityksellisempi. Ympäristöllisistä tekijöistä ja näkökulmista on metsäteollisuudessa puhuttu jo vuosikymmenten ajan ja alan kansainvälistyminen sekä alalla viime aikoina tapahtuneet muutokset ovat nostaneet kiinnostusta kestävää kehitystä kohtaan entisestään. Tutkimuksen mukaan paperi- ja selluteollisuuden nykytilanne on tällä hetkellä haastava ja kilpailu alalla on kovaa. Syitä alan haastavaan tilanteeseen ovat alalla viime aikoina tapahtuneet muutokset ja kilpailun kiristyminen. Tulevaisuuden kilpailuedun lähteinä alalla voidaan nähdä muun muassa kestävään kehitykseen liittyvät tekijät, uudet tuotteet sekä materiaalit, markkinarakojen hyödyntäminen sekä kannattavuuden parantaminen. Uusia liiketoiminnan mahdollisuuksia alalla tulevaisuudessa ovat erikoistuotteet, bioenergia, innovaatiot, sivutuotteiden käyttö, kierrätettävät materiaalit, pakkausmateriaalit sekä biotalous.

Pinch-menetelmän soveltaminen sellutehtaassa

Työn tarkoituksena oli tutkia pinch-menetelmän soveltuvuutta toiminnassa olevassa UPM-Kymmene Oyj:n kaukaan sellutehtaassa ja kartoittaa pinch-analyysin avulla keittämön sekä haihduttamon lämpöenergiatarpeet sekä ylijäämät kesä ja talvitilanteissa vuodelle 1999. Kesätilanteeksi on katsottu riittävän elokuu ja talvitilanteeksi helmikuu. Työn alussa on lyhyesti käyty läpi pinch-tekniikkaan liittyvää teoriaa ja tutustutaan yleisesti työssä käytettyyn Pro_pi2 laskentaohjelmaan. Laskennan tulokset on muodostettu käsittelemällä tiedonkeruujärjestelmistä haettu virtaavien nesteiden tulo- ja kohdelämpötiloista sekä massavirroista muodostuva data Pro_pi2 laskentaohjelmalla. Tulokset on esitetty kappaleessa 5, jossa kesä ja talvitilanteista saatuja tuloksia on verrattu keskenään. Mielenkiinnon vuoksi mukaan vertailuun on otettu vuoden 1999 tietojen lisäksi myös tiedot vuoden 2000 talvelle. Pinch-menetelmään perustuvan Pro_pi2 laskentaohjelman todettiin soveltuvan ennemminkin lämmön talteenottojärjestelmän sekä tehtaan energiakäytön esisuunnitteluun kuin jo olemassa olevan tehtaan tutkimiseen.

Tilastollisen laadunhallintatoiminnan kehittäminen selluteollisuudessa

Työn päätavoitteena oli kehittää Oy Metsä-Botnia Ab:n Rauman tehtaan tilastollista laadunhallintatoimintaa ratkaisemalla toimintatapoihin ja DNA SPC -sovelluksen syy-seurauskaavion sisältöön liittyvät ongelmat. Ensimmäinen osatavoite oli erityissyiden tilaston keräysmenetelmänä ja ongelmanratkaisun apuvälineenä käytetyn syy-seurauskaavion sisällön kehittäminen ja sen päivityksen toimintamallien luominen. Toisena osatavoitteena oli aluevastaavien SPC-viikkoraportoinnin kehittäminen ja kolmantena SPC-toiminnan aikaansaaman tehtaan suorituskykymuutoksen määrittäminen. Työn kirjallisuusosassa esiteltiin prosessien kehittämiselle tärkeät työkalut sekä tilastollisen ajattelun ja SPC:n perusperiaatteet. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin myös SPC:n käyttöä hankaloittavia selluteollisuuden erityispiirteitä. Työssä kehitettiin syy-seurauskaaviota entistä helppokäyttöisemmäksi vaihtamalla yleisten pääluokkien tilalle ohjauskortteja vastaavat pääluokat. Syy-seurauskaavion päivitykselle ja SPC-viikkoraportoinnille luotiin tehokkaat toimintamallit. SPC-viikkoraportoinnin toimintamallin pitäisi muun muassa parantaa tiedonkulkua tehtaalla. Työssä tehtyjen tilastollisten testien mukaan Rauman tehtaan suorituskyky oli useiden mittareiden osalta parantunut SPC-toiminnan myötä. Muutaman mittarin osalta Rauman tehtaan suorituskyky oli heikentynyt SPC-toiminnan aloittamisen jälkeen.

Production planning and optimization of a pulp mill: introduction of the optimisation based scheduling software for pulp industry

The objective of this project was to introduce a new software product to pulp industry, a new market for case company. An optimization based scheduling tool has been developed to allow pulp operations to better control their production processes and improve both production efficiency and stability. Both the work here and earlier research indicates that there is a potential for savings around 1-5%. All the supporting data is available today coming from distributed control systems, data historians and other existing sources. The pulp mill model together with the scheduler, allows what-if analyses of the impacts and timely feasibility of various external actions such as planned maintenance of any particular mill operation. The visibility gained from the model proves also to be a real benefit. The aim is to satisfy demand and gain extra profit, while achieving the required customer service level. Research effort has been put both in understanding the minimum features needed to satisfy the scheduling requirements in the industry and the overall existence of the market. A qualitative study was constructed to both identify competitive situation and the requirements vs. gaps on the market. It becomes clear that there is no such system on the marketplace today and also that there is room to improve target market overall process efficiency through such planning tool. This thesis also provides better overall understanding of the different processes in this particular industry for the case company.