Tampere University of Technology

TUT DPub
Not a member yet
    4987 research outputs found

    Energy Efficiency Analysis of Multi-Pressure Hydraulic System

    Full text link
    High fuel consumption, particle emissions and low energy efficiency are one of the key issues associated with the excavators. In construction machinery excavators are considered main contributors for CO2 emission, which ultimately have adverse environmental impacts. In this research work, prime mover (electric motor) downsizing is achieved through multi-pressure system. It can be derived that also diesel engine downsizing is possible, which will ultimately contribute to meet these environmental challenges. Multi-pressure system is a new approach towards the hydraulic hybridization of off-road machines. It is an ultimate replacement of conventional load sensing system. Load sensing is commonly used in off-road machinery as hydraulic power transmission system. Research reveals that huge power losses occur in load sensing system when multiple actuators are working together in a machine because each actuator has different power requirements. In load sensing system actuator is directly coupled with prime mover hence it is dimensioned according to peak power requirements due to which it is bigger in size. The exclusive feature of multi-pressure system is that it has locally integrated pressure source to the actuator. The system has six power sources for a single actuator. These six power sources are one pump, one accumulator and four pressure transformers. These power sources are connected through on/off valves with actuator. One cycle of swing operation is performed in this research work. Input electrical energy consumption, mechanical energy consumption of motor and hydraulic energy consumption of pump is determined. Later, the evaluated afore-mentioned energy consumption comparison is made with energy consumption of load sensing system for the same operation. It has been revealed from analysis that multi-pressure system is remarkably energy efficient compared to Load Sensing System. However, experimental results show that there are some controllability issues at lower velocities. The controller needs to be improved when the actuator has low velocity

    Requirement Engineering Process of Business Intelligence System and Supporting Service Design Methods

    Full text link
    Liiketoimintatiedon hallinta (BI) on organisaation johtamisen kannalta oleellista tietoa ja toimintaa, joka mahdollistaa kyseisen tiedon prosessoinnin ja jalostamisen päätöksenteon tueksi, mikä johtaa arvoa ja liiketoimintaetua tuottavaan toimintaan. BI on yleistynyt organisaatioissa jo vuosikymmenien ajan, ja enää se ei ole ainoastaan kilpailuedun luoja, vaan jopa välttämättömyys liiketoiminnan selviytymiseksi. Vaikka BI tunnistetaankin yhdeksi tärkeimmistä IT-investoinneista yrityksissä, silti suuri osa BI-projekteista epäonnistuu. Kirjallisuudessa on tunnistettu, että BI-järjestelmän kehitys tulee kytkeä liiketoimintatavoitteeseen ja sovittaa liiketoimintaprosessiin, mutta käytännössä tämä ei toteudu, vaan liian usein BI-järjestelmä nähdään ennen kaikkea teknisenä implementaationa. Tutkimusta konkreettisista keinoista, miten BI-järjestelmä kehitetään liiketoimintatavoitteiden pohjalta osaksi liiketoimintaprosesseja, on vähän. Jotta BI-järjestelmä tukee liiketoimintaprosesseja, on käyttäjien ja liiketoiminnan edustajien tarpeiden ymmärtäminen erittäin tärkeää. Tämän vuoksi on mielekästä saada tarkempi ymmärrys konkreettisista keinoista, joiden avulla liiketoiminta- ja käyttäjätarpeet saadaan kerättyä. Palvelumuotoilu ja ihmiskeskeinen suunnittelu tuovat konkreettisia työkaluja käyttäjäkeskeiseen ajatteluun tukien liiketoiminta- ja käyttäjäkeskeistä BI-järjestelmän kehitystä. Tutkimuksen tavoitteena on luoda viitekehys, jota voidaan hyödyntää kohdeyrityksen BI-järjestelmän määrittelyprojekteissa liiketoiminta- ja käyttäjälähtöisen kehityksen varmistamiseksi. Tutkimus suoritettiin tapaustutkimuksena suomalaisessa keskisuuressa konsultointiyrityksessä, jonka yksi ydinliiketoiminta-alue on BI-järjestelmien toimitus. Tutkimuksen aluksi toteutettiin laaja kirjallisuuskatsaus, jonka pohjalta empiirinen tutkimus toteutettiin. Empiirinen aineisto kerättiin haastattelemalla kohdeyrityksen BI-asiantuntijoita. Aineisto analysoitiin temaattisen analyysin sekä summaus ja kategorisointi menetelmän avulla. Analyysissa tunnistettiin BI-järjestelmän käyttäjätarvemäärittelyn kannalta kolme pääteemaa: esiselvitys, käyttäjätarpeet ja tulokset, sekä viisi dimensiota, jotka ovat tunnistettavissa kustakin pääteemasta: tavoite, henkilöt, tuki- ja toteutettava dokumentaatio sekä palvelumuotoilumetodit. Tuloksena syntyi edellä kuvailtu viitekehys BI-järjestelmän liiketoiminta- ja käyttäjälähtöiseen määrittelyyn. Viitekehys yhdistää prosessin vaiheet ylätasolla, sekä palvelumuotoilumetodit, joita voidaan hyödyntää prosessin vaiheiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Kohdeyrityksessä ei ollut yhteisesti sovittua mallia BI-määrittelylle, vaikka tämä tunnistettiinkin erittäin tärkeäksi. BI-liiketoiminnan vetäjä koki viitekehyksen hyödyllisenä, ja puolsi viitekehyksen esittelemistä kohdeyrityksen käyttöön. Tutkimus korostaa BI-järjestelmän liiketoiminta- ja käyttäjälähtöistä kehittämistä, ja tarjoaa konkreettisen mallin BI-järjestelmän määrittelylle täyttämällä olemassa ollutta tutkimusvajetta. Lisäksi tutkimus tuo lisätietoa dimensioista, joiden välillä jokainen BI-järjestelmä tasapainoilee sekä erilaisista tarjoustilanteista, jotka vaikuttavat BI-järjestelmän määrittelyyn

    Configurable structure of the engine family

    Full text link
    Moduloinnin ja konfiguroinnin merkitys massaräätälöidyn tuotteen suunnittelussa on noussut esille nykyajan yritysten toimintatavoissa. Asiakasvarioituvia tuotteita toimittavat yritykset tarvitsevat oikeanlaiset työkalut konfiguroitavan tuoteperheen tueksi sekä myynti- ja suunnittelutoimintojen tehostamiseksi. Tässä diplomityössä tutustutaan konfiguroitavan tuoterakenteen suunnitteluun sekä tuoteperheeseen liittyvien komponenttien luokitteluun PDM-järjestelmässä. Työn teoriaosuus pohjautuu tuotetiedon- ja tuoterakenteiden hallinnan sekä konfiguroitavan tuoterakenteen suunnittelun osioihin, joiden avulla varsinainen työosuus on toteutettu. Nykyisen moottoriperheen ongelmana on erilaisten rakennevariaatioiden määrän hallitsematon kasvaminen, jolloin uusia osarakenteita avataan yksittäisten suunnittelijoiden toimesta liikaa. Tämä johtuu siitä, että nykyisille moottoriluetteloille ei ole sovittu selkeää jakologiikkaa, millaisista osarakenteista moottoriluettelot tulisi suunnitella. Lisäksi nykyisillä osarakenteilla ei ole käytössä selkeää luokittelua PDM-järjestelmässä, jonka seurauksena yksittäiset suunnittelijat eivät tiedä, millaisia osarakenteita muiden suunnittelijoiden projekteissa on käytössä. Epätietoisuus lisää järjestelmän ylläpitotyötä, koska uusia osarakenteita on helppo avata järjestelmään tietämättä jo olemassa olevista vaihtoehdoista. Työssä tutkitaan onko uusi tuoteperhe konfiguroitavissa sekä millaisia rakenteellisia muutoksia uudelta tuoteperheeltä vaaditaan. Lisäksi työssä selvitetään onko uuden tuoterakenteen pohjalta mahdollista rakentaa konfiguraattori, joka tehostaisi myyntiorganisaation toimintaa. Konfiguraattori helpottaisi suunnittelun rutiininomaisia työvaiheita automatisoimalla osan uusista tuoterakenteiden suunnitteluprosesseista. Työssä esitetään mitä hyötyjä uusi moottoriperheen tuoterakenne mahdollistaa, kun koko tuoteperheen rakenne on luokiteltu työssä esitetyn jakologiikan mukaan erilaisiin toiminnallisiin ryhmiin. Työssä havainnollistetaan uusi tuoteperheen rakenne top-down-kuvauksella, jossa tuoteperheen päätasolla on nähtävissä kaikki tuoteperheeseen sisältyvät komponentit. Tämä helpottaa projektijohdon sekä suunnitteluorganisaation päivittäistä työskentelyä sekä vapauttaa resursseja yrityksen tuotekehitykseen

    Tuotantovirtauksen analysointi yksinkertaisella tuotannon solmupisteisiin perustuvalla datalla kappaletavara-automaatiossa

    No full text
    Optimizing, developing and improving production process of manufacturing companies needs lot of data about the process to support the decision making. The data can be collected with monitoring systems. This thesis aims to justify the need for a new monitoring system which monitors material and production item flow in the manufacturing process using simple formatted data collected from the detection nodes. To justify the need, market situation is explored, and two possible competitors are presented. Based on evaluation of these, there is room for new simple commissioned monitoring system which can be used side by side with possible control system. Theories ja practices behind key performance indicators and traceability are discussed to get deeper understating of key performance indicator development and flow monitoring. Using the standard for manufacturing key performance indicators, indicators for flow monitoring are presented. The challenge is that the collected data must be kept as simple as possible. Visualization for key performance indicators are discussed and developed. Choosing the visualization platform happens by comparing ready business intelligence tool and own implementation. The data is generated by simulator which implements the designed interfaces. Analyzing the visualization making process, styles of visualization and costs of different solutions, using the own implementation is selected. The traceability data is visualized with directed graphs. The examples of the possible visualizations are provided. The realistic looking data is generated with simulator which is using the designed interface to the data collecting module. Visualization challenges of flow of multiple items is solved by making the edges of directed graphs thicker if there are more transactions between nodes. The decisions are made keeping mind that the flow monitoring system is added to Inspector application of InSolution. The requirements like scalability, commission easiness and clearness and informativeness of visualizations are coming from InSolution. The target is to switch the view point of Inspector monitoring from production devices to production items

    Techno-economic feasibility of hydrogen production via polymer membrane electrolyte electrolysis for future Power-to-X systems

    No full text
    PEM water electrolysis and Power-to-X systems are seen as potential technologies to achieve GHG emission reductions and limit the global warming to 1.5 °C above pre-industrial levels. Moreover, Power-to-X systems are also seen as a solution to balance electricity grid in the case of higher share renewable energy production which would increase the intermittent energy production. One technology cannot solve all problems but hydrogen has already versatile end-use applications and potential to make significant reductions in CO2-emissions in energy sector, limiting the global temperature rise. Thesis first introduces the hydrogen as an energy carrier. Hydrogen properties, main production methods, delivery and end-use applications are examined. PEM water electrolysis fundamentals, technology and operation strategies with the most significant factors impacting the viability are presented. PEM hydrogen production costs are also compared with SMR and alkaline electrolysis production methods. Power-to-X pathways that can be considered potential for PEM electrolysis are introduced and also recent notable projects are presented. In practical part, thesis is divided into a technical evaluation of the pilot scale PEM electrolysis operation and economic calculations of feasible operation frameworks for PEM electrolysis in Finland. First, working principal of the electrolyser, auxiliary equipment and monitoring systems are introduced. For the economic calculations, the calculation parameters to find suitable economic operation framework are presented. Three different electricity price scenarios based on realized hourly prices in Finland 2018 and in Denmark 2018 were used. One of the scenarios used optimistic lower average electricity price with higher volatility modified from the Finland 2018 scenario. Other necessary parameters were gathered from the literature. Results from the operation of the pilot scale PEM electrolyser showed excellent dynamic properties and stable, independent hydrogen production. Challenges came from low ambient temperatures which impacted the cold start-up time. The economic calculations showed only Speculative 2030 with FCR-N scenario with optimistic assumptions to be feasible without raised hydrogen and oxygen prices. With higher products values, all scenarios became viable. The distribution of yearly costs and incomes for different scenarios showed that main incomes are due to hydrogen sells. Additional revenues from oxygen and heat utilization have significantly smaller but still relevant share of incomes. Also FCR-N operation proved to be beneficial in all scenarios but significance decreased as electrolyser utilization rate increased. Additionally, FCR-n market revenues are limited and auction based therefore future auctions are not guaranteed to offer same revenue for balancing services. Feasible electrolysis operation required high utilization rate, in which case costs were dominated by electricity costs other costs played smaller role

    Processes and interfirm collaboration in delivering integrated solutions

    No full text
    The complexity of the projects in the gas and energy sector is increasing and the public sector is increasingly privatizing these projects thus, the emergence of BOT (Build-Operate-Transfer) projects. In BOT projects the contractor takes on additional responsibilities compared to an Engineer-Procure-Construct (EPC) project. However, acting as a solution provider requires a change in the business mindset of the company and need for additional capabilities such as: business consultation, systems integration, operational service and financial capabilities. The contractor needs to either incrementally develop these capabilities or collaborate with a project partner. Interfirm collaboration increases the complexity in the management of the project and therefore, increases the project risk. Companies need to develop collaborative practices to mitigate the risks in delivering these kinds of integrated solutions. The objective of this study to develop the understanding of the requirements and processes needed to deliver integrated solution projects. This study was conducted for a small firm, which delivers integrated solution projects through collaborating with project partners. The study was done through a constructive approach where the theoretical and empirical process models could be compared between each other. The empirical process model was constructed through gathering information from semi-structured interviews and from a workshop. This study resulted in the creation of new understanding of the processes and requirements for an SME (Small or medium-sized enterprise) to deliver integrated solutions by collaborating with other companies. The four main capabilities for delivering integrated solutions were found in the project network and spread between the project partners. The complementary capabilities were main reason for the partners to choose to collaborate with each other. In integrated solution deliveries, the pre-project phase is extended as found out in the case project thus a clearer clarification between the value proposition and systems integration phase was needed. Challenges in the interfirm collaboration process were described to be mainly due to communication practices and the lack of a collaborative management style. In the future, more case studies with similar settings or as a longitudinal study to study the whole integrated solution lifecycle would be needed. Additionally, studying the risks of collaboration and what causes design changes in IS projects would be beneficial

    Matkapuhelinten haavoittuvaisuus navigointisignaalin huijaamiselle

    No full text
    Positioning based on satellite signals is a key element in many mobile phone applications. The structure and contents of civilian satellite signals are public knowledge, therefore enabling anyone to create similar signals. If false signals transmitted to a receiver manage to mislead a receiver into making a false position fix, it poses a high security risk to mobile phone users. This is called spoofing. The goal of this thesis is to study the effects of navigation signal spoofing in mobile phones in the context of satellite based positioning. To give sufficient background information to understand the effects of navigation signal spoofing, satellite systems, their signals and the basics of satellite based positioning are explained. This thesis discusses the basics of navigation signal spoofing and its different forms and effects. Anti-spoofing techniques in literature are surveyed. Several tests are conducted to assess the threat spoofing poses to mobile phones. Four Android phones are used in the tests as well as a more high-end receiver for comparison. Fake GPS signals are created with a GPS simulator and real satellite signals are transmitted to the receivers at the same time with lowered signal strengths. The tests are conducted in a environment where no other signals, such as Wi-Fi or Bluetooth, are available to the receivers. The phones are also used in flight mode. Spoofing tests are done on both the pseudorange and data level. Based on the tests it is found that while spoofing is not simple nor easy, it is possible and potentially dangerous with enough knowledge and the correct equipment. In most cases, the phones experienced at least some disturbance or a moved position fix. In 54 of the individual 144 tests (38%), spoofing was fully successful. Only in about 4% of the individual test results, no effect was noticed in the positioning

    Optimizing working capital during the new product development ramp-up process

    Full text link
    In the corporate world, companies invest a lot of money into R&D work and try to release new products into markets before competitors. During that process there is increased risk of tying money into old and new model’s spare part inventories. The main objective of this thesis work is to develop guideline which as a result decreases inventory value in the target company. Decreased inventory value means an increase on the working capital side. This thesis work is a study of factors affecting inventory values and working capital. The goal is to define key points of the production ramp-up and ramp-down processes and develop a guideline which combines all the results together. For this study a case study is selected as the research method. A state of the art review, analysis of the current state and case examples were the bases of the study. Analysis of those results yields a guideline process for the target company. This thesis offers the target company a way to make its own processes more efficient. In this thesis, work was not focused on optimizing every single item’s inventory value, but the total value will be optimized through the guideline process. In order to get results from the guideline process, it has to be internalized in the company’s workers who are executing these processes. Future research can develop more ramp-up and ramp-down processes in order to make guideline more precise. That leads to the point where the guideline can be standardised at a company level, which is needed to get good results on the corporate level. Also in order to get a good result efficiently, the guideline should be managed by one manager

    Modeling and developing construction management Healthy house -process to achieve good indoor environment quality

    Full text link
    Suomessa on jo vuosikymmeniä taisteltu sisäilmaongelmien kanssa ja suomalaisen rakentamisen laatua on moitittu julkisissa keskusteluissa jo pidemmän aikaa. Terve talo -rakentaminen on yksi suomalaisen rakennustuotannon ratkaisuista hyvän sisäilmaston tavoittelemiseksi. Tässä diplomityössä käsitellään Terve talo -rakentamisen ohjaamista ja johtamista rakennushankkeessa. Diplomityön tavoitteena oli mallintaa keskeisiltä osin kohdeyrityksen Terve talo -prosessin kulku, sisältö ja tehtävät. Tutkimuksen tavoitteen saavuttaminen vaati perehtymistä rakennushankkeisiin, joissa hyvä sisäilmasto on koettu saavutetuksi kohdeyrityksen Terve talo -prosessin avulla. Syventyminen Terve talo -hankeprosessien sisältöön tehtiin haastattelemalla kyseisten hankkeiden eri osapuolia. Haastattelututkimusten tavoitteena oli myös kartoittaa mahdollisimman kattavasti kohdeyrityksen Terve talo -prosessin kehityskohdat haastateltavien näkökulmasta. Haastatteluiden tuloksena vahvistui käsitys siitä, että Terve talo -prosessia tulisi selkeyttää sen sisällön ja kulun osalta. Työn tuloksissa tämä on tehty mallintamalla Terve talo -prosessi osaprosessikaavioiksi rakennushankkeen kulun mukaisesti. Haastatteluiden tuloksista syntyi myös kattavasti ideoita Terve talo -prosessin sisällölliseen kehittämiseen

    Huhtalo

    No full text
    Kandidaatin työ on ryhmässä laadittu aluesuunnitelma Seinäjoen Huhtalan alueelle. Teemoina ovat monipuolinen asuntorakenne, luonnossa virkistytymisen, liikenteen sujuvuus ja kokeellisuus. Suunnittelualueen eteläosassa on tiivis ja yhteisöllinen pienomakotitaloalue, jonka pysäköinti on ratkaistu alueen reunalle sijoitetulla vehreäksi kumpareeksi maisemoidulla pysäköintilaitoksella. Alueen länsireunalla on tiivistä kerrostaloasumista kansipihoineen ja idässä joenrannan ulkoilureitti. Pohjoisosassa on sekä pientaloja että kerrostaloja. Alueen palvelurakenne ei ole keskitetty, vaan sekä kaupallisia että julkisia palveluita on sijoitettu alueen länsi-, keski- ja pohjoisosaa

    3,734

    full texts

    4,987

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    TUT DPub
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇