Jään asettamat vaatimukset tulevaisuuden vartiolaivalle

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mitä vaatimuksia Itämeren jääolosuhteet asettavat tulevaisuuden vartiolaivalle. Lisäksi tutkitaan mitä vaatimuksia nykyisten vartiolaivojen jäissäkulkukyvylle on asetettu, miten hyvin ne ovat toteutuneet ja millä teknisillä ratkaisuilla alusten jäissäkulkukykyä voidaan yleisesti parantaa. Tutkimusmenetelmänä käytetään kvalitatiivista kirjallisuusanalyysiä. Tutkimusaineisto koostuu pääosin vartiolaivojen erittelyistä, rajavartiolaitoksen henkilöstön haastatteluista, Puolustusvoimien vaatimustenhallintaa käsittelevistä ohjekirjoista sekä laivateknisen alan oppikirjoista ja opinnäytetöistä. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että vaikka alusten jäissäkulkukyvylle asetettuja vaatimuksia ei ole määrällisesti montaa ovat ne kuitenkin sisällöllisesti riittäviä. Vaatimusten perusteella hankittujen alusten jäissäkulkukyky on ollut vaatimusten mukainen ja alukset ovat olleet kykeneväisiä toimimaan käyttöperiaatteidensa mukaisesti kaikissa Itämeren olosuhteissa. Tutkimuksen tuloksena syntyi vaatimus tulevaisuuden vartiolaivan jääluokasta, joka ilmentää samalla aluksen jäissäkulkukykyä. Tutkimuksessa esitetään lisäksi runkomalli ja propulsiojärjestelmä, joilla vaatimus saadaan täytettyä. Jatkotutkimuksen aiheiksi tutkimus ehdottaa ruoripotkurilaitteen rungolle aiheuttamaa jääkuormitusta, vartiolaivan jäissäkulkukyvyn tutkimista kustannustehokkuuden näkökulmasta sekä SWATH-tyyppisen rungon soveltumista vartiolaivakäyttöön Itämerellä.

Maavoimien taistelun 2015 asettamat vaatimukset maksimaaliselle hapenottokyvylle alueellisen taisteluosaston jalkaväkijoukoilla

Vuonna 2012 puolustusvoimat julkaisi uudistavansa maavoimien taistelutavan. Maavoimien taistelu 2015 perustuu hallitsevien maastonkohtien pitämisen sijaan liikkuvaan taisteluun sekä tappioiden tuottamiseen. Puolustavien joukkojen taistelu muuttuu liikkuvammaksi ja sen myötä taistelijoiden fyysinen kuormittuminen saattaa lisääntyä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää asettaako maavoimien taistelu 2015 erilaiset vaatimukset alueellisen taisteluosaston taistelijan maksimaaliselle hapenottokyvylle verrattuna perinteiseen taisteluun. Tutkimusmenetelmänä käytettiin laajennettua kirjallisuuskatsausta, jossa aineistona toimivat aikaisemmin aihealueesta tehdyt tutkimukset. Sotilas-, pelastus- ja urheilualan tutkimuksista saatua tietoa jäsenneltiin kokonaisuudeksi, joka vastaa asetettuihin tutkimuskysymyksiin. Aineistona on käytetty sekä kansainvälisiä että kotimaisia tutkimuksia ja kirjallisuutta. Sotilaan fyysinen toimintakyky koostuu kolmesta osa-alueesta, jotka ovat voima, nopeus ja kestävyys. Hyvä kestävyyskunto on sotilaille pitkäaikaisen toiminnan ja nopean palautumisen mahdollistava ominaisuus. Maksimaalinen hapenottokyky (VO2max) kuvaa ihmisen maksimaalista aerobista kapasiteettia. Se on hyvä kestävyyskunnon mittari myös sotilaille. Suomen puolustusvoimissa maksimaalista hapenottokykyä testataan 12-minuutin juoksutestillä. Tutkimuksessa taisteluiden kuormittavuutta arvioitiin kuuden kuormitustekijän avulla. Näitä ovat henkilökohtainen varustus, taistelutilan muokkaaminen, taistelu, liikemäärät, aika taistelussa sekä taistelukyvyn palauttaminen. Maavoimien taistelussa 2015 taistelutilan muokkaaminen tai taistelussa oltu aika, ei näyttäisi lisäävän taistelijoiden kokonaiskuormitusta. Varustuksen keskipaino lisääntyy noin kolmella kilolla. Taistelutilanteet muuttuvat intensiivisimmiksi, koska taisteluun liittyvät irtautumiset yleistyvät. Liikemäärät kasvavat taistelutavan muuttuessa. Välimatkojen pidentyminen ja taistelutilan sirpaloituminen vaikeuttaa taistelijoiden huoltamista ja näin toimintakyvyn palauttaminen hidastuu. Tutkimus tuo esille, että Maavoimien taistelussa 2015 alueellisten jalkaväkijoukkojen taistelu on fyysisesti kuormittavampaa kuin perinteinen taistelutapa. Maavoimien taistelu 2015 edellyttänee taistelijoilta korkeampaa maksimaalista hapenottokykyä. Varmaa ja tarkkaa tulosta tämän tutkimuksen avulla ei kuitenkaan saatu, koska tutkimukseen ei sisältynyt käytännön mittauksia. Aiheesta tarvitaan lisää empiiristä tutkimustietoa.

Hitsauksen joustava laadunhallinta tilauskonepajassa

Diplomityön tavoitteena oli hitsauksen laadunhallinnan kuvaaminen ja kehittäminen ISO 9001 laadunhallintajärjestelmän ja uudistetun hitsauksen laatuvaatimusstandardin SFS-EN ISO3834-2:n mukaisesti tilauskonepajaan. Diplomityö koostuu teoriaosasta ja käytännön osasta. Teoriaosassa on käsitelty yleisiä laadunhallintaan liittyviä asioitasekä hitsauksen laadunhallintaan liittyviä asioita. Tarkastelun kohteina ovat olleet laadunhallinnan vaikutukset kilpailukykyyn sekä laadunhallinnan työkalut. Hitsauksen laadunhallintaa on käsitelty hitsatun rakenteen ja hitsausliitoksen laatuvaatimuksien, hitsaukseen vaikuttavien viranomaismääräysten sekä työturvallisuuden näkökulmista. Käytännön osassa kerrotaan hitsauksen laatujärjestelmän rakentamisesta Lievestuoreella sijaitsevaan TTP-Yhtiöt Oy:n tilauskonepajaan. Yrityksen hitsaustoiminnan nykytilanne arvioitiin ja sen pohjaltalaadittiin hitsauksen laatukäsikirja. Hitsauksen laatukäsikirja rakennettiin noudattaen hitsauksen laatuvaatimusstandardia SFS-EN ISO 3834-2 ja käyttäen apuna yrityksen ISO 9001:2000 laatukäsikirjaa. Tilauskonepajassa hitsauksen toimintajärjestelmältä vaaditaan joustavuutta, koska asiakkaiden hitsaustyölle asettamat vaatimukset vaihtelevat suuresti. Diplomityössä kuvataan esimerkin avulla hitsausohjeiden laatiminen, joka muodostaa yhden keskeisen osa-alueen hitsauksen laadunhallintajärjestelmästä. Hitsauksen laatujärjestelmän rakentamisen aikana hitsaushenkilöstöä informoitiin laatujärjestelmän edellyttämistä toimenpiteistä ja muutoksista luentojen avulla. Työn tuloksena saatiin myös yrityksen hitsaustoimintojen kehittämiseen, tehostamiseen sekä henkilökunnan koulutukseen liittyviä jatkotoimenpiteitä esille.

Innovation Process Management and System Modelling

Työn tavoitteena oli perehtyä innovaatiojohtamisen ja järjestelmän soveltamiseen prosessiteollisuuden toimintaympäristöön. Kirjallisuuslähteitä apuna käyttäen perehdyttiin liiketoimintaympäristön innovaatiojohtamiselle asettamiin vaatimuksiin ja erilaisiin innovaatiojärjestelmiin. Olennaisena osana innovaatiojohtamiseen liittyy sidosryhmien tarpeiden ja niiden tarjoamien resurssien huomioiminen toiminnassa. Myöskin tuotekehityksen menetelmät ja työkalut ovat omalta osaltaan merkittävässä asemassa toiminnan tehokkuutta arvioitaessa. Innovaatiojärjestelmä tulee sopeuttaa yrityksen toimintoihin ja sen erityispiirteet huomioonottaen siten, että toiminnan johtaminen prosessina tuo yritykselle ja sen sidosryhmille lisäarvoa. Innovaatiojärjestelmän luominen yritykselle on ainayksilöllinen prosessi ja siihen ei ole olemassa yleispätevää menetelmää, joka voitaisiin ottaa käyttöön sellaisenaan. Yritys, jonka liiketoiminta keskittyy kuitupohjaisten pakkausmateriaalien valmistamiseen, joutuu täyttämään toiminnassaan materiaalintoimittajien, omien tuotantoprosessiensa ja asiakkaiden sekä jopa loppukäyttäjien uusille tuotteille luomat odotukset. Innovaatiojohtamista sävyttää toiminnan tulosten suuri epävarmuus ja sen vaativien aineellisten ja henkisten resurssien mittavuus. Innovaatiotoiminnan johtaminen prosessina, käyttäen hyväksi järjestelmämallia, tavoittelee systemaattista ja asetettujen kriteerien täyttämää lähestymistapaa tuotekehityksen ja uusien liiketoimintainnovaatioiden alueella. Kehitetyn mallin tulee palvella monimutkaista liiketoimintaympäristöä, jokatoisaalta perustuu tehokkaaseen massatuotantoon ja toisaalta pyrkii erilaistumaan palvelemalla sekä huomioimalla asiakkaidensa tuotteille asettamat vaatimukset.

Mangaaniseosteisen duplex-teräksen hitsattavuus

Diplomityön tavoitteena oli selvittää mangaaniseosteisen LDX2101 duplex-teräksen ja LDX2101 hitsauslisäaineiden hitsausparametrit puikkohitsaus-, MAG-täytelankahitsaus- ja plasmahitsausprosessilla. Toisena tavoitteena oli selvittää lämmöntuonnin vaikutuksia hit-sausliitosten mekaanisiin ominaisuuksiin, iskusitkeyteen (-40 °C) ja ferriitti- / austeniittipitoi-suuksien jakaantumiseen. Tutkittavat hitsit olivat päittäishitsejä ja koelevyjen aineenpaksuus oli 6 mm. Koetulosten perusteella tehtiin hitsausohjeet kyseisille hitsausprosesseille. Työn kirjallisessa osassa on selvitetty yleisesti duplex-terästen käyttökohteita, mekaanisia ja kemiallisia ominaisuuksia sekä duplex-terästen korroosio-ominaisuuksia. Lisäksi on käsitelty eri hitsausprosesseja ja duplex-terästen hitsattavuutta, jossa selvitetään mm. terästen jähmet-tymistä, erkaumia ja faaseja, lämmöntuonnin vaikutuksia ja hitsausliitosten korroosionkestä-vyyttä. Teoriaosassa on kerrottu myös hitsausliitosten tarkastuksesta ja hitsiluokista. Työn kokeellisessa osassa esitellään kokeiden suoritus sekä ainetta rikkova ja ainetta rikko-maton tarkastus. Liitoksille suoritettava koestusohjelma noudatti pääosin menetelmäkoestan-dardin SFS-EN 15614-1 ohjetta. Hitseille tehtiin ainetta rikkomaton tarkastus, joka käsittää silmämääräisen tarkastuksen, pintatarkastuksen ja röntgentarkastuksen. Rikkovaa aineen-koetusta tehtiin sisältäen kovuusmittaukset, vetokokeet, taivutuskokeet jaiskusitkeyskokeet. Lisäksi valmistettiin metallografiset hieet, joita tutkimalla selvitettiin hitsausliitoksen metal-lurgiaa ja määriteltiin ferriitti- ja austeniittipitoisuudet. Kokeiden perusteella on laadittu hit-sausohjeet kullekin hitsausprosessille. Lisäksi kokeellisessa osassa on esitelty tulokset syö-pymäkokeesta, jossa selvitettiin eri materiaalien syöpymiskestävyyttä valkolipeäliuoksessa. Tutkimustuloksien perusteella LDX2102 duplex-materiaali onhyvin hitsattavaa laajalla hit-sausparametrialueella. Mekaaniset ominaisuudet, kuten lujuus- ja iskusitkeysarvot täyttävät materiaalistandardin SFS-EN10028-7 niille asettamat vaatimukset. Taivutussitkeys ja murto-venymät jäivät kuitenkin osalla koekappaleista vaatimustasoa alhaisemmiksi. Austeniitti- ja ferriittipitoisuudet vastaavat materiaalistandardin vaatimuksia.

Vuosaaren sataman palon-, öljyn- ja vaarallisten aineiden torjuntasuunnitelmat

Työn tavoitteena oli laatiavuonna 2008 valmistuvaan Vuosaaren satamaan palon-, öljyn- ja vaarallisten aineiden torjuntasuunnitelmat. Suunnitelmat perustuvat eri lain-säädännön sekä sataman ympäristöluvan vaatimuksiin. Ne otetaan käyttöön jo sata-man rakentamisen yhteydessä. Suunnitelmissa on Vuosaaren satamassa työskentelevälle henkilöstölle toimintaohjei-ta erilaisten onnettomuuksien varalle. Suunnitelmat täyttävät viranomaisten niille asettamat vaatimukset. Liitteillä on tarkentavia piirroksia ja toimintaohjeita, joita voi tarvittaessa hyödyntää työpisteissä tai torjuntakonteissa. Suunnitelmien laadinnassa ovat olleet mukana Helsingin Sataman ao. toiminnasta vastaavat henkilöt sekä eri viranomaiset (ympäristö- ja pelastusviranomaiset). Varsinainen diplomityö on kuvaus ja tiivistelmä eri suunnitelmista ja siitä, miten ne ovat syntyneet.

Puutavaranosturin teleskooppipuomin kehittäminen ultralujilla teräksillä toteutettavaksi

Diplomityössä on tutkittu ultralujien terästen käyttömahdollisuuksia puutavaranosturin puomirakenteissa. Työn tavoitteena on ollut suunnitella uusi puomikonstruktio, joka on kevyempi kuin aiemmat ratkaisut, mutta täyttää kuitenkin sovellettavien standardien asettamat vaatimukset väsymisen, staattisen kestävyyden ja stabiliteetin suhteen. Työ on tehty vertailemalla erilaisten uusien profiilien ja rakenneyksityiskohtien ominaisuuksia toisiinsa ja vanhaan rakenteeseen. Vertailukriteereinä on käytetty elastista taivutuskapasiteettia, kriittistä lommahduskuormaa, väsymislujuutta sekä hitsaus- ja materiaalikustannuksia. Työn lopputuloksena saatiin ehdotus uudeksi teleskooppipuomiksi, joka on noin 8 % kevyempi kuin nykyinen ratkaisu.

Laadunohjaus kunnossapidossa

Työn tavoitteena oli selvittää ISO 9000 -laatujärjestelmän asettamat vaatimukset yritysten kunnossapitotoiminnoille. Kun yhdistetään laadunohjaus ja kunnossapidon vaikutus tuotannossa, saadaan nykyaikainen ja kokonaisvaltainen käsitys laadukkaasti hoidetusta kunnossapidosta tuotantotoiminnassa.