LUTPub (LUT University)
Not a member yet
24632 research outputs found
Sort by
Kompostointiprosessin optimointi : syöteseosten matemaattinen mallinnus suuren kosteuspitoisuuden omaavan mädätysjäännöksen kompostointiin
No full textAn effective way of handling biowaste and digestate residues is critical for effective waste management and resource recovery in urban environment. This thesis presents a comprehensive study to improve composting efficiency for a mixture of various feedstocks through development of mathematical model. Several key factors such as bulk density, free air space (FAS) and nutrient conditions were evaluated to understand their influence on water removal and biological activity. The study was based on experimental data and literature reviews to gain insights into the optimal conditions for co-composting of biowaste and digestate.
The results indicated that ensuring adequate conditions or air flow by maintaining a proper level of free air space through the composting material is crucial for maintaining effective composting performance. The proposed mathematical model demonstrated the relationship between moisture change and the properties of bulky agents have a crucial effect on the performance of the composting process. This thesis offers recommendations for adjusting feedstock mixtures and monitoring strategies to optimize composting conditions to address the challenges caused by digestate with high moisture content.
The study was performed in 2022-2023 but published in 2025.Tehokas biojätteen ja mädätysjäännöksen käsittely on keskeistä kaupunkiympäristön toimivan jätehuollon ja resurssitehokkuuden kannalta. Tässä diplomityössä tutkittiin keinoja parantaa erilaisten syöteseosten kompostointitehokkuutta käyttäen apuna matemaattista mallia. Tutkimuksessa arvioitiin erilaisia kompostointiprosessin tehokkuuteen vaikuttavia muuttujia, kuten materiaalin irtotiheyttä, vapaata ilmatilaa (free air space, FAS) ja syötemateriaalien ravinnetasapainoa, jotta voitaisiin paremmin ymmärtää syötemateriaalien vaikutusta nesteen poistumiseen prosessin aikana ja prosessin biologiseen aktiivisuuteen. Tutkimus perustui kokeellisiin tietoihin ja kirjallisuuskatsaukseen, joilla kerättiin tietoa biojätteen ja mädätysjäännöksen yhteiskompostoinnin optimaalisista olosuhteista.
Työn tulokset osoittavat, että kompostointiprosessin tehokkuuden kannalta on ratkaisevaa varmistaa prosessiolosuhteet, joissa voidaan taata riittävä ilmavirta kompostointimassan läpi. Kehitetty matemaattinen malli auttaa kosteuden muutoksen ja tukimateriaalin ominaisuuksien hallinnassa, kun halutaan vaikuttaa kompostointiprosessin toimintaan. Matemaattisen mallin lisäksi työssä esitetään keinoja tarkkailla syötemateriaalien ominaisuuksia päivittäisessä työssä kompostointilaitoksella niin, että muutoksiin voidaan reagoida mahdollisimman nopeasti.
Työtä tehtiin pääasiassa vuosina 2022-2023, mutta se julkaistiin vasta vuonna 2025
Development of a digital platform for art
Get PDFThis paper presents a digital platform for emerging artists to publish and sell their work. Created using React, Java Spring and PostgreSQL, the system implements basic functionality, including user registration, publication of illustrations with advanced filtering and social functions (likes) developed using the methodology of Design Science Research (DSR).
The work progresses systematically from problem analysis and technology selection to architectural design and implementation. A distinctive contribution is the assessment system, structured as a test plan with criteria covering usability, functionality, performance, and educational compliance. Based on the principles of DSR, this plan provides a roadmap to test the effectiveness of the platform when implemented in real-world settings, emphasizing not only technical reliability, but also value for aspiring artists.
The thesis successfully proves the technical feasibility of creating an art selling platform and highlights the potential of this bridge the gap between emerging artists and the art market. It provides insight into the architecture of software, the integration of modern technologies, and the practical challenges of creating platforms adapted for creative industries
Tasapainoilua : kuinka pienet yritykset innovoivat ambideksteerisyyden kautta rajallisin resurssein
No full textOrganizational ambidexterity refers to a company’s ability to balance exploration and exploitation activities. This study aims to investigate how companies under resource constraints leverage this ambidexterity to manage internal innovation and business model development. While previous research has focused on ambidexterity and business model development separately, their interplay, particularly in the context of SMEs facing resource constraints, has not yet been fully explored.
The theoretical background presents a synthesis based on a systematic literature review to examine the relationship between ambidexterity and business model innovation, and the study focuses on specifying the management of ambidexterity and internal innovation in small companies within the Finnish ICT sector. The study is a qualitative interview study, based on five semistructured interviews conducted with CEOs of these companies.
The findings suggest that small companies under resource constraints use ambidexterity in flexible and informal ways to drive internal innovation. Contextual ambidexterity is the most common approach appearing in culture, leadership, and daily work, where people shift between exploitation and exploration activities based on the current demands. Innovation tends to be incremental and gradually shapes the development of business models. Leadership and culture play a key role in enabling ambidexterity without costly formal systems, and the emotional and psychological tension of innovation emerges. Resource constraints are a limitation for companies, but also have the potential to enable innovation.Organisatorinen ambideksteerisyys (organizational ambidexterity) viittaa yrityksen kykyyn tasapainottaa tutkimiseen (exploration) ja hyödyntämiseen (exploitation) liittyviä toimintoja. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, miten resurssirajoitteiset yritykset hyödyntävät tätä ambideksteerisyyttä sisäisen innovaation ja liiketoimintamallien kehittämisessä. Aiempi tutkimus on keskittynyt ambideksteerisyyteen ja liiketoimintamallien kehittämiseen pitkältä erillisinä ilmiöinä, eikä niiden vuorovaikutusta, erityisesti resurssirajoitteisten pk-yritysten yhteydessä, ole vielä tarkasteltu kattavasti.
Tutkimuksen teoreettinen tausta pohjautuu systemaattiseen kirjallisuuskatsaukseen, jossa tarkastellaan ambidexteerisyyden ja liiketoimintamalli-innovoinnin välistä suhdetta. Tutkimuksessa keskitytään ambideksteerisyyden ja sisäisten innovaatioiden johtamiseen suomalaisissa ICT-alan pk-yrityksissä. Tutkimus on laadullinen ja perustuu viiteen puolistrukturoituun haastatteluun, jotka toteutettiin yritysten toimitusjohtajien kanssa.
Tulokset osoittavat, että pienet yritykset resurssirajoitteiden alla hyödyntävät ambideksteerisyyttä joustavasti ja epämuodollisesti sisäisen innovaation edistämiseen. Kontekstuaalinen ambideksteerisyys on yleisin lähestymistapa, ja se näkyy yrityskulttuurissa, johtamisessa ja päivittäisessä työssä, jossa liikutaan joustavasti hyödyntämisen ja tutkimisen välillä tilanteen mukaan. Innovaatiot ovat usein asteittaisia ja muokkaavat vähitellen yrityksen liiketoimintamallia. Johtajuudella ja organisaatiokulttuurilla on keskeinen rooli ambideksteerisyyden mahdollistamisessa ilman kalliita ja muodollisia järjestelmiä. Resurssirajoitteet muodostavat haasteen yrityksille, mutta niillä voi myös olla innovaatiota edistävä vaikutus
Challenges in ERP projects and critical success factors : an examination of the causes and solutions behind the realization of anticipated issues
No full textERP-järjestelmien käyttöönotto on yksi organisaatioiden suurimmista ja monimutkaisimmista IT-projekteista, ja sen onnistuminen vaikuttaa suoraan liiketoimintaprosessien tehostamiseen ja kilpailukyvyn parantamiseen. Huolimatta siitä, että kriittiset menestystekijät ja mahdolliset haasteet on usein tunnistettu jo projektien alkuvaiheessa, monet ERP-hankkeet kohtaavat merkittäviä vaikeuksia tai päätyvät jopa osittaiseen tai täydelliseen epäonnistumiseen. ERP-järjestelmän käyttöönotto ei ole vain teknologinen muutos, vaan se edellyttää laajamittaisia organisaation prosessien, rakenteiden ja toimintakulttuurin muutoksia.
Tässä tutkimuksessa haastateltiin henkilöitä sekä asiakasorganisaatioiden että toimittajaorganisaatioiden puolelta. Tavoitteena oli pureutua tarkemmin niihin juurisyihin, miksi ERP-projektit kohtaavat haasteita huolimatta ennakoiduista ongelmista ja kriittisistä menestystekijöistä. Tutkimuksessa käytettiin TOE-viitekehystä (Technology, Organization, Environment), joka auttoi jäsentämään haasteita ja menestystekijöitä eri näkökulmista. Tutkimuksen päätelmänä oli, että ERP-projekteissa tulee keskittyä erityisesti resursseihin, muutosjohtamiseen ja organisaation muutosvalmiuteen onnistuneen lopputuloksen aikaansaamiseksi. Iso osa ERP-projektien haasteista syntyy jo projektin esivalmisteluvaiheen aikanaThe implementation of ERP systems is one of the largest and most complex IT projects for organizations, and its success directly impacts the efficiency of business processes and competitiveness. Despite the fact that critical success factors and potential challenges are often identified early in the project phase, many ERP projects encounter significant difficulties or end in partial or complete failure. The implementation of an ERP system is not just a technological change; it requires extensive changes to the organization's processes, structures, and corporate culture.
In this study, individuals from both customer organizations and supplier organizations were interviewed. The aim was to delve deeper into the root causes of why ERP projects face challenges despite anticipated problems and critical success factors. The study utilized the TOE framework (Technology, Organization, Environment), which helped to structure the challenges and success factors from different perspectives. The conclusion of the study was that ERP projects should particularly focus on resources, change management, and organizational readiness for change to achieve a successful outcome. A significant portion of the challenges in ERP projects arise during the pre-preparation phase of the project
Quality assurance in the manufacturing of 92GHz directional coupler
Get PDFThis study investigates the application of Quality Assurance (QA) practices in the manufacturing of a 92 GHz Directional Coupler, focusing on the methods from the design stage to the manufacturing stage. The study emphasises the importance of geometric and dimensional tolerances, material selection, and surface finishing, which affect the device's performance. Through the use of the triangulation method, by combining the results from the literature review, Expert interview, and CAD-Analysis, the study shows important manufacturing considerations, like the material selection, which is important for the conductivity performance. The study also shows the importance of gold coating and the challenges associated with it, and the soldering techniques to be used. Recommendations were also made for future research in regards to changes in the shape of the device, a possible change in the material, and the manufacturing of the device
The design and construction of a vibrating structure for teaching and demonstration purposes
Get PDFVärähtely on monissa rakenteissa esiintyvä ilmiö, jonka vaikutukset voivat olla rakenteelle kriittisiä. Siksi on tärkeää, että suunnittelija ymmärtää ilmiön ja osaa huomioida sen suunnittelutyössään. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa LUT yliopiston Konedynamiikan laboratoriolle rakenne, jota voidaan käyttää värähtelyn demonstroimiseen ja apuna opetuksessa.
Suunnittelutyö pitää sisällään tutkimusongelman, kuinka tarkasti rakenteen käyttäytyminen voidaan ennustaa ja ennakkoon suunnitella halutun kaltaiseksi. Tähän pyritään vastamaan käyttämällä kahta erilaista menetelmää. Ensin matemaattista, järjestelmän yhtälöiden muodostamiseen ja ratkaisemiseen perustuvaa mallia, ja toiseksi rakenteen digitaalisen vastakappaleen luomista ja sen käyttäytymisen simuloimista moodianalyysilla.
Käytettyjen metodien tarkkuutta verrataan työn aikana kasattuun fyysiseen malliin ja pohditaan, onnistuiko niiden ennustaa rakenteen käyttäytyminen. Myös mahdollisia virheiden lähteitä ja parannuksia pohditaan.Vibration is a phenomenon present in a wide range of structures, in which it may have detrimental effects on. It is thus important that a designer understands the phenomenon and counts for it in his/her work. The goal of this bachelor’s thesis is to design and build a model for the machine dynamics lab of LUT university, which can be used as a demonstration piece for vibrations, and as an aid in teaching.
The research problem builds around the question of how precisely the behaviour of the final model can be predicted beforehand, and to be designed to be as desired. To achieve an answer, two different methods are used. First a mathematical model, in which system is described as equations that are formulated and solved, and next by making a digital model of the structure and performing a simulation of modal analysis on it.
The results of these methods are then compared to the actual structure that is being build during the research and there is discuss about if they managed to predict the behaviour accurately. At the end there is also a review about possible mistakes and room for improvement
Electric drivetrain power dimensioning for urban track system
Get PDFThis study focuses on the power dimensioning of the electric drive system for a novel urban transport platform. The research develops a comprehensive plan from scratch, considering key performance parameters such as vehicle mass, maximum speed, acceleration, and hill-climbing capability. Various power classes are analyzed to assess their impact on system performance and efficiency. Additionally, different implementation strategies are examined, highlighting their respective advantages and disadvantages. The outcome of this work is an Excel-based model that integrates these parameters, providing a practical tool for optimizing power dimensioning in urban electric transport applications
Aurinkosähkön ja pientuulivoiman tuotantopotentiaali Mussalon satamassa
Get PDFTässä työssä tutkitaan Mussalon satama-alueen aurinko- ja pientuulivoiman tuotantopotentiaalia sekä uusiutuvan energian tuotanto- ja varastointikapasiteetin vaikutusta järjestelmän taloudelliseen arvoon. Uusiutuvan sähköenergian avulla alueen yritykset voisivat lisätä energiaomavaraisuuttaan. Aurinko- ja tuulivoiman vuosittainen tuotantopotentiaali arvioidaan Ilmatieteen laitoksen vuoden 2023 säädatan avulla, käyttäen PVsyst- ja HOMER Pro -ohjelmistoja. Tuotanto- ja varastointikapasiteetin vaikutusta tutkitaan MATLAB-simulaatiomallilla, jossa hyödynnetään tuotantodataa, teollisuusrakennuksen kulutusprofiilia sekä vuoden 2023 sähkön spot-hintatietoja.
Tulokset osoittivat, että Mussalon satama-alueella olisi mahdollista tuottaa vuosittain 33—55 GWh aurinkosähköä ja keskimäärinen ominaistuotanto olisi noin 1002 MWh/MWp. Pystyakselisen tuuliturbiinin ominaistuotanto olisi alueella lähes yhtä hyvä kuin aurinkovoimalan, mutta pientuulivoimalan investointikustannukset ovat merkittävästi suuremmat. Pientuulivoimalan ja akkuenergiavaraston yhdistäminen aurinkovoimalaan parantaisi energiaomavaraisuutta jopa 15 %. Vuoden 2023 sähkön hinnoilla pelkän 100 kWp aurinkovoimalan vuosittainen rahallinen hyöty olisi 8500 €. 10 kW:n pientuulivoimala kasvattaisi järjestelmän rahallista hyötyä vuodessa 800 €, ja 100 kWh:n akkuenergiavarasto lisäisi arvoa 400 €. Työssä havaittiin, että sähkön hinnalla on merkittävä vaikutus uusiutuvan energian investointien kannattavuuteen. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää Mussalon satama-alueen energiaomavaraisuuden kehittämisessä ja uusiutuvan energian investointien suunnittelussa.This study examines the generation potential of solar and small-scale wind power in the Mussalo port area and the impact of renewable electricity production and storage capacity on the system's economic value. By utilizing renewable electricity, the companies in the area could increase their energy self-sufficiency. The annual generation potential of solar and wind power is simulated using weather data from the Finnish Meteorological Institute for the year 2023 with PVsyst and HOMER Pro software. The impact of generation and storage capacity is analyzed using a MATLAB simulation model, which utilizes production data, an industrial building's load profile, and electricity spot price data from 2023.
The results indicate that the Mussalo port area has the potential to generate 33—55 GWh of solar electricity annually, with an average specific production of approximately 1002 MWh/MWp. The specific production of a vertical-axis wind turbine would be nearly as good as that of a solar PV system, but the investment costs of small-scale wind power are significantly higher. Combining a small-scale wind turbine and a battery energy storage system with a solar power system would improve energy self-sufficiency by up to 15%. With 2023 electricity prices, the annual monetary benefit of a 100 kWp solar power system alone would be €8,500. A 10-kW small-scale wind turbine would increase the system's value by €800 per year, and a 100-kWh battery energy storage system by €400 per year. The study found that electricity prices significantly impact the profitability of renewable energy investments. The results of the study can be utilized to develop energy self-sufficiency in the Mussalo port area and to plan renewable energy investments.Publishers versio
Estimating electricity demand growth and identifying capacity expansion strategies for mini-grids in rural China
Get PDFThis paper intends to estimate the growth of the rural electricity demand in China and decide the expansion strategy of mini-grid. Firstly, the introduction of the research background, purpose and approaches are presented, in which time - series forecasting method and deep learning method are involved. By literature review, the current research situation of rural electricity demand forecasting, mini-grid and energy storage technology are clarified. Then, the prediction model of the growth of rural electricity demand is established, in which multivariate forecasting method and deep-learning algorithms are used to analyze the prediction effect. The expansion demand of rural mini-grid is evaluated in consideration of the current situation and the impact of demand growth. Then, the mini-grid expansion plan is proposed based on the principles of economy, reliability and environment friendliness. In which, the configuration of centralized energy storage system and mini-grid demand - response strategy are optimized. Finally, the research results are summarized, policy suggestions are put forward and the limitations of research and the future prospect are presented
Role of relational databases in warehouse management
No full textRelaatio- ja NoSQL-tietokannat ovat keskeisiä teknologioita varastonhallintajärjestelmissä. Tässä työssä tutkittiin, miten nämä kaksi tietokantamallia suoriutuvat varastodatan hallinnassa ja mitä vahvuuksia ja rajoitteita niillä on käytännössä. Vertailu keskittyi erityisesti PostgreSQL- ja MongoDB-tietokantoihin.
Työssä suoritettiin kirjallisuuskatsaus ja käytännön testaus, joissa analysoitiin hakujen, lisäysten, päivitysten, rakenteellisten muutosten ja skaalautuvuuden tehokkuutta. PostgreSQL suoriutui parhaiten tietoeheydessä ja monimutkaisissa kyselyissä. MongoDB oli nopeampi lisäyksissä ja skaalautui paremmin suurilla tietomäärillä. Tulokset vahvistavat kirjallisuuden näkemyksiä mallien eduista ja rajoitteista.
Työ osoitti, että molemmilla malleilla on paikkansa varastonhallinnan eri osa-alueilla. Relaatiotietokanta soveltui jäsenneltyihin ja tarkkarakenteisiin prosesseihin, kun taas NoSQL tarjosi joustavuutta ja suorituskykyä muuttuvissa ympäristöissä. Hybridimalli voisi yhdistää näiden vahvuudet.
Työn rajoitteena oli testauksen suorittaminen yksittäisessä ympäristössä, mikä voi vaikuttaa tulosten yleistettävyyteen. Tutkimus tarjosi kuitenkin pohjan jatkotyölle ja tukee tietokantavalintaa käytännön WMS-järjestelmissä.Relational and NoSQL databases are key technologies in warehouse management systems. This thesis examines how these two database models perform in managing warehouse data and what strengths and limitations they have in practice. The comparison focuses specifically on PostgreSQL and MongoDB.
The study included a literature review and practical testing, in which the efficiency of queries, insertions, updates, structural modifications, and scalability was analyzed. PostgreSQL performed best in data integrity and complex queries. MongoDB was faster in insert operations and scaled better with large volumes of data. The results support the literature’s views on the strengths and limitations of both models.
The study showed that both models have their place in different areas of warehouse management. Relational databases are suitable for structured and clearly defined processes, whereas NoSQL provides flexibility and performance in dynamic environments. A hybrid model can combine the strengths of both.
A limitation of this study was that the testing was conducted in a single environment, which may affect the generalizability of the results. However, the research provided a foundation for further study and supports database selection in practical WMS implementations