4987 research outputs found
Sort by
Analysis Of Power Supply Methods For Wireless Biomedical Sensors And Future Development Prospects
Implantable biomedical devices have been designed to provide monitoring and diagnosis of the physical information in human bodies. The population is ageing and there are many increasing chronic diseases at all ages all around the world, that’s why modern methods of diagnosis and monitoring chronic diseases play a vital role in medicine and human health. Biomedical wearable devices and implantable devices are in high demand due to their wider applications. Wireless powering methods can improve the way a patient’s health can be monitored and also help patients who are living far from the hospitals.
The current thesis has been focused on the analysis of wireless powering methods for implantable biomedical sensors, their advantages and drawbacks, requirements of different approaches as well as current and future challenges. In order to implement a wireless powering method, developers have to establish quality management systems in the designing phase, to implement safe and effective devices, and meet the requirements of regulatory authorities. These wireless powering methods and devices can improve quality of life to the patients and extend their lives.
However, one of the significant challenges is the power supply, because it is vital to provide sufficient power and to maintain it on the same level along the whole time when the system is operational. Modern wireless IMDs require a stable and continuous power consumption; that’s why this problem becomes significant
Drivers for reshoring and offshoring manufacturing and differences between them
Tässä kandidaatintyössä tavoitteena oli selvittää, mitkä tekijät ajavat yritykset siirtämään tuotantoaan ulkomaille tai takaisin kotimaahansa. Lisäksi työssä pyrittiin selvittämään kuinka tuotannon ulkomaille siirtojen ja takaisin siirtojen syyt eroavat toisistaan. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena ja lähteitä etsittiin pääsääntöisesti Emerald ja Google Scholar hakuohjelmilla. Työn tuloksiin kerättiin 16 tutkimusta, joiden löytämistä syistä laadittiin taulukko kuvaamaan tekijöitä tuotannon siirtojen syinä. Työ rajattiin käsittelemään taulukon mukaisesti suurinta syytä siirtää tuotantoa ulkomaille eli kustannuksia, suurinta syytä siirtää tuotantoa takaisin kotimaahan eli laatua sekä tutkimuksissa kolmanneksi useimmiten mainittua syytekijää eli toimitusketjua. Rajauksen avulla työssä onnistuttiin ylläpitämään vertailua siitä, miten ja miksi tuotannon siirtojen syyt eroavat ulkomaille ja kotimaahan siirroissa.
Teoriassa esitettiin kolme tärkeintä tekijää siirtojen taustalla, nämä syyt olivat markkinoiden, osaamisen ja resurssien sijainti. Nämä syyt vaikuttivat myös tämän työn mukaan lähes jokaiseen tuotannon siirtopäätökseen. Työn tuloksena huomattiin, että tuotannon takaisinsiirtojen taustalta löytyy enemmän syitä kuin offshore-siirtojen taustalta. Suurimpia syitä siirtää tuotantoa ulkomaille olivat kustannukset, toimitusketju ja osaaminen. Tuotannon takaisin siirtojen suurimpia tekijöitä puolestaan olivat joustavuus, laatu, osaaminen ja toimitusketju. Suurimpia yhteneväisyyksiä siirtojen syissä olivat kustannussäästöt, osaamisen sijainti ja toimitusketju. Yhteneväisyydet osoittavat, että tuotannon offshore-siirtojen tavoitteisiin ei aina päästä, sillä tuotantoa joudutaan siirtämään samoilla perusteilla takaisin kotimaahan. Suurimpia eroavaisuuksia olivat puolestaan laadun, joustavuuden ja tuotekehityksen suurempi merkitys tuotannon takaisin siirroissa. Työssä huomattiin myös, kuinka tekijät siirtojen syinä olivat usein linkittyneitä toisiinsa. Esimerkiksi huono johtaminen saattoi vaikuttaa laatuun, mikä puolestaan vaikutti yrityksen kannattavuuteen liikevaihdon kautta. Tuotannon siiroille ei tässä työssä löydetty yhtä suurta ja aina pätevää syytä tai edes kriteeristöä, sillä siirtojen huomattiin olevan erittäin tapauskohtaisia ja seurausten vaihtelevan muun muassa tuotteen, asiakaskunnan tai taloustilanteen mukaan. Tuotannon siirrot ovatkin siis erittäin tapauskohtaisia, ja usein parhaissa siirroissa on ymmärretty katsoa monia tekijöitä ja ottaa huomioon myös yrityksen tilanne ja strategia
Production outsourcing challenges
Organisaation prosessien ulkoistamista rajallisten resurssien takia tai tehokkuuden saavuttamiseksi on tutkittu kirjallisuudessa paljon. Käytännössä useiden prosessien ulkoistaminen on mahdollista, mutta ennen ulkoistamispäätösten tekoa kannattaa perehtyä ulkoistamisen strategiseen merkitykseen ja mahdollisiin riskeihin.
Tämä kandidaatintyössä selvitettiin tuotannon ulkoistamisessa kohdattuja haasteita. Haasteiden tutkimisen tueksi keskityttiin myös tuotannon ulkoistamisen hyötyihin strategisesta ja käytännön näkökulmasta. Kandidaatin aihe toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, jota varten empiirisiä tutkimuksia hyödynnettiin haasteiden löytämiseksi. Hyötyjen tarkastelussa käytettiin sekä teoreettisia että empiirisiä artikkeleita kattavan kuvan saamiseksi tuotannon ulkoistamisen päätöksenteosta.
Teoreettiselle taustalle löytyi sekä tukea että ristiriitoja empiirisissä tutkimuksissa, minkä vuoksi yritysten sisäinen strategia muodostui teoriaa tärkeämmäksi ulkoistamispäätöksissä. Haasteiden osalta havaittiin lukuisten haasteiden linkittyminen toisiinsa sekä toimittajien ja heidän asiakkaidensa vaikutus haasteiden syntymiseen. Erityisesti toimittajien paremmalla arvioinnilla ja yhteistyöllä löytyneitä haasteita olisi voitu vähentää jo ulkoistamisen suunnittelun alussa
Wood framed floor and roof diaphragms
Tämä diplomityö on osa puurunkoisten levyjäykistystasojen tutkimusprojektin käynnistysvaihetta, jonka tavoitteena on kehittää Suomessa nykyisin käytössä olevat levyjäykistystasojen suunnitteluohjeet kattavampaan ja tarkempaan muotoon. Työn tavoitteena on muodostaa lähtökohdat projektin toteutukseen.
Diplomityön kirjallisuuskatsauksessa perehdytään tällä hetkellä olemassa oleviin kotimaisiin ja kansainvälisiin levyjäykistystasojen suunnitteluohjeisiin, joita verrataan Suomessa aiemmin kehitettyyn suunnittelumenetelmään, jonka on tarkoitus toimia sellaisenaan tutkimusprojektin teoriataustana. Lisäksi tehdään suunnitteluohjeiden laskennallinen vertailu, jolla selvennetään menetelmien eroja konkreettisten tasoesimerkkien avulla. Vertailussa havaittiin, että Suomessa nykyisin käytössä olevat suunnittelumenetelmät sekä uusi laskentateoria vaativat kehittämistä tason rakennemallin, monimuotoisuuden, jatkuvuuden ja yksityiskohtien suunnittelun osalta.
Yhdysvalloissa ja Kanadassa levyjäykistystason rakennemalli määritetään jäykäksi, osittain jäykäksi tai joustavaksi tasoksi raja-arvojen mukaan. Raja-arvot muodostuvat tason muotosuhteista ja jäykistysrakenneosien suhteellisista jäykkyyksistä. Sekä Suomessa nykyisin käytössä olevat että Leskelän suunnitteluohje olettavat tason rakennemallin joustavaksi palkiksi, mikä voi tietyissä tapauksissa johtaa epävarmalla puolella oleviin jäykistysrakenteiden voimasuureisiin. Lisäksi ohjeet olettavat, että jäykistystasot ovat yksiaukkoisia, suorakaiteen muotoisia ja nivelellisesti pystyjäykisteisiin tuettuja. Monimuotoisemmissa rakennuksissa oletetaan, että tasot voidaan jakaa yksiaukkoisiksi suorakaiteiksi rakennuksen muotojen tai aukkojen mukaan. Oletus tasojen epäjatkuvuudesta ja nivelellisistä liitoksista pystyjäykisteisiin ei kaikissa tapauksissa ole pätevä, mikä voi johtaa virheellisiin jäykistysrakenteiden suunnitteluratkaisuihin. Lisäksi tason aukkojen reunavahvistuksiin ei oteta kantaa Suomen nykyisissä tai Leskelän suunnitteluohjeessa, mutta Yhdysvalloissa ja Kanadassa näille on esitetty vahvistusperiaatteet.
Havaittujen puutteiden perusteella tässä diplomityössä määritetään suunnitteluohjeen kehitysprosessi, jota voidaan käyttää tulevan tutkimusprosessin lähtökohtana. Levyjäykistystasojen ongelmakohdat avataan erityispiirteineen, sekä esitetään näihin soveltuvat lisätutkimusmenetelmät. Järkevimmäksi lähestymismalliksi todettiin elementtimenetelmään (FEM) perustuva tietokoneavusteinen laskenta, jolla voidaan taloudellisesti tutkia riittävä määrä erilaisia jäykistysrakennekokonaisuuksia liitoksineen. Tulosten analysoinnin perusteella tulee suunnitella koekuormitusjärjestelyt, joilla määritetyt teoriat todennetaan. Työn johtopäätöksenä esitetään parannetun levyjäykistystasojen suunnitteluohjeen sisältö
Strain rate sensitivity of granite in a shear test
Tieto kivilajien leikkausmyötönopeusherkkyydestä on tärkeässä asemassa etenkin kallion ja kiven poraamiseen liittyvissä sovelluksissa. Kiven lujuuden kasvaminen poraamisnopeuden kasvaessa voi aiheuttaa merkittäviä kustannuksia terien ja laitteiden kulumisen muodossa, mikäli porattavan kiven leikkausmyötönopeusherkkysominaisuutta ei tunneta tai oteta huomioon. Tässä työssä tarkastellaan ja vertaillaan kahden Suomessa yleisen kalliokivilajin: Kurun harmaan graniitin ja Taivassalon punaisen graniitin leikkausmyötönopeusherkkyyttä näennäisstaattisissa ja dynaamisissa myötönopeuksissa.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on määrittää Taivassalon punaisen graniitin ja Kurun harmaan graniitin leikkausmyötönopeudet ja tarkastella niiden keskinäisiä eroavuuksia. Lisäksi tarkoituksena on tarkastella kriittisesti käytettyjen menetelmien luotettavuutta ja esittää niihin parannusehdotuksia mahdollisia tulevia kokeita varten.
Koejärjestelyä varten valmistettiin korkillinen näytteenpidike. Näennäisstaattisen myötönopeuden kokeet suoritettiin Instron 8801 –mallisella servohydraulisella aineenkoetuslaitteistolla. Dynaamisen myötönopeuden kokeet suoritettiin Split Hopkinson Pressure Bar –laitteistolla. Molemmilla laitteilla suoritettiin kokeet kahdella eri myötönopeudella molemmille kivilajeille. Kokeista saadut tulokset muutettiin vertailukelpoisiksi, minkä jälkeen niitä vertailtiin kivilajien ja kuormitusnopeuksien kesken.
Koe vahvisti, että kivinäytteiden murtojännitys kasvoi kuormitusnopeuden kasvaessa. Koetulosten tarkkuus ja todenmukaisuus jäivät kuitenkin kyseenalaisiksi etenkin Kurun harmaan graniitin koetulosten hajanaisuuden vuoksi. Tämän vuoksi koejärjestelyjä olisi muutettava ja kokeita tehtävä lisää, ennen kuin lopullisia tuloksia graniittilajien leikkausmyötönopeusherkkyyksien arvoista voitaisiin julistaa. Etenkin näytteenpidikkeen geometriaa täytyy muuttaa iskupulssin dispersion vähentämiseksi dynaamisissa myötönopeuksissa. Myös kivinäytteiden poraamisessa on suositeltavaa noudattaa erityistä varovaisuutta, jotta ne eivät vahingoittuisi ennenaikaisesti
Genetic algorithm learns to play Snake
Tässä kandidaatintyössä tutustutaan geneettisiin algoritmeihin, niihin liittyviin funktioihin ja toteutetaan geneettinen algoritmi ohjelmallisesti C++-ohjelmointikielellä Qt Creator-kehitysympäristössä.
Työssä käsitellään geneettisen algoritmin ja ysinkertaisen neuroverkon toimintaperiaatteet ja miten ne on toteutettu ohjelmallisesti. Työn toteutusvaiheessa ohjelmoitu geneettinen algoritmi etsii neuroverkon painoja siten, että neuroverkko suoriutuisi matopelin ohjaamisesta mahdollisimman hyvin. Työn toteutusvaiheen jälkeen arvioidaan, onko toteutettu algoritmi onnistunut tehtävässään ja mitkä syyt vaikuttavat hyvään tai huonoon suoriutumiseen.
Matopelille onnistuttiin geneettisen algoritmin avulla luomaan hyvin eritasoisia ohjaimia. Yhteistä parhaille löydetyille ratkaisuille oli, että ne osasivat kääntyä vain vasemmalle tai oikealle hedelmän ilmestyessä niiden näkökenttään. Työn aikana kirjoitettu ohjelma tuottaisi todennäköisesti huomattavasti paljon parempia ratkaisuja jo pienillä muutoksilla
Erilaisten pintamateriaalien vaikutus painovärien migraatioon
The aim of this thesis was to study the migration of the components of UV curing ink through different label face stock materials. Another goal was to find a correlation between the migration of components and permeability properties of materials. Three different critical components were scanned in the migration tests: photoinitiators, acrylate monomers and primary aromatic amines.
Samples consisted of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate and polyamide films of different thicknesses. The gas and grease permeability of the materials and the migration of ink components were tested and compared. The permeability tests for the materials consisted of water vapor, oxygen, carbon dioxide and olive oil transmission rate. The migration of ink components was studied using migration cells for sample preparation. Iso-octane, ethanol 95% and acetic acid 3% were used as simulants. Gas and liquid chromatography-mass spectrometry were used to single out individual migrants and the total amount migrated.
The migrated components consisted of photoinitiators and primary aromatic amines. Face stock materials most prone to migration were polyethylene and polypropylene. The photoinitiators detected in the chromatographic tests were: methyl-2-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 2-carboxybenzophenone, ethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl-4-(dimethylamino)benzoate, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-4'-(methylthio)-2-morpholinopropriophenone, and 2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one. Little to no migration occurred through polyethylene terephthalate and polyamide. The results indicate that a polyethylene terephthalate film with a thickness of at least 23 µm could act as a barrier for photoinitiator, acrylate and primary aromatic amine migration.
Physicochemical properties of photoinitiators can vary greatly. Substances have different polarity, lipophilicity and molecular mass. However, to a certain degree, the photoinitiator migration results have correlation with the permeability results. The non-polar gases of oxygen and carbon dioxide have similar behaviour as the non-polar or low polar photoinitiators with lipophilic nature. The results suggest that materials with high oxygen and carbon dioxide permeability are more prone to suffer from migration of non-polar lipophilic photoinitiators
Cross-platform architecture for web and mobile applications
Alustariippumaton ohjelmistokehitys on houkuttelevaa ohjelmistoyrityksille ja niiden asiakkaille, koska sillä on mahdollista toteuttaa sama sovellus usealle eri alustalle pienemmillä kustannuksilla. Alustariippumattomuuden haasteita ovat alustojen erot ja yhden sovelluksen mukauttaminen eri alustoille.
Tässä työssä tutkittiin alustariippumatonta ohjelmistoarkkitehtuuria, jolla olisi mahdollista kehittää sovelluksia selain- ja älypuhelinalustoille yhtäaikaa. Tutkimus suoritettiin konstruktiivisena tutkimuksena toteuttamalla prototyyppisovellus käyttäen analysoitavaa alustariippumatonta arkkitehtuuria. Arkkitehtuurin soveltuvuuden arviointiin määritettiin seitsemän vaatimusta, joiden toteutumista pyrittiin todistamaan prototyyppisovelluksella. Tärkeimmät vaatimukset ovat selain- Android- ja iOS-alustojen tuki, koodin jakamisen maksimointi eri alustojen välillä ja käytettävyyden räätälöinti alustakohtaisesti.
Arkkitehtuurin, sekä sillä toteutetun prototyyppisovelluksen perustana ovat React Native-ohjelmistokehys ja React- ja Redux-kirjastot. Arkkitehtuurin rakenteen tärkeimmät osat ovat Reactin tarjoama käyttöliittymän komponenttimalli, sekä Reduxin tilanhallintamalli.
Toteutettu prototyyppisovellus osoitti, että arkkitehtuurilla on mahdollista toteuttaa alustariippumattomia sovelluksia. Asetetuista vaatimuksista toteutui neljä seitsemästä. Arkkitehtuuri on sovelias pienikokoisiin sovelluksiin, joiden käyttöliittymä halutaan räätälöidä eri alustoille. Arkkitehtuurin skaalautuminen suuriin projekteihin on vielä kyseenalainen. Arkkitehtuurin heikkouksina on sen riippuvaisuus käytetyistä teknologioista ja ulkoisten kirjastojen käytön pirstaloituminen eri alustoille
Design of Crane Runway Beam and Calculation of Critical Buckling Moment
Nosturiratapalkin suunnittelu on vaativa tehtävä. Nosturi liikkuu radallaan ja siten kuormittaa ratapalkkia monessa eri kohdassa. Liikkeet aiheuttavat kuormiin dynaamisia vaikutuksia. Nosturin jarrutukset ja kiihdytys aiheuttavat vaakakuormia sekä ratapalkin poikki- että pitkittäissuunnassa. Toistuvasti vaihtuvien kuormitusten vuoksi rakenne on alttiina väsymisvaurioille, joita vastaan ratapalkki on mitoitettava.
Diplomityön tilaajayrityksellä on tarve päivittää oma ratapalkin mitoitusohjelma vastaamaan eurokoodin määräyksiä. Työn tarkoituksena oli koota tarvittavat laskentakaavat eri eurokoodin osioista ratapalkin oikeaoppista mitoitusta varten. Moniaukkoisen palkin kiepahdusmitoitus on monissa ohjelmissa hankalakäyttöinen. Tässä diplomityössä on tarkoitus esittää kiepahdusanalyysi elementtimenetelmään perustuen, jolloin mitoitusprosessi sujuisi mahdollisimman helposti.
Työssä esitetään tyypilliseen ratapalkkiin vaikuttavat kuormat, voimasuureiden laskenta ja palkin mitoitus. Eurokoodin mukaisessa mitoituksessa palkin kriittinen kiepahdusmomentti pitää ratkaista, jotta saadaan määritettyä palkin kestävyys kuormia vastaan. Tähän ei kuitenkaan esitetä eurokoodissa laskentaohjeita. Tässä työssä tutkittiin eri laskentatapoja kriittisen momentin laskentaan ja vertailtiin niiden antamia tuloksia. Lisäksi esitetään esimerkkilaskenta, joka toimii suunnittelijoiden apuna ratapalkkia mitoittaessa ja standardeja tulkittaessa.
Kriittisen momentin laskenta elementtimenetelmän ominaisarvotehtänä on tarkka ja helppokäyttöinen menetelmä. Sen ohjelmointi vaatii kuitenkin paljon työtä, jotta laskentaa päästään monipuolisesti käyttämään. Toinen varteenotettava tapa on määrittää kriittinen kiepahdusmomentti espanjalaisen Navarran yliopiston tutkimuksen mukaisesti, jossa taivutusmomenttiarvot määritetään ensin muutamasta kohdasta jännevälin matkalla. Tämä kuitenkin soveltuu vain symmetristen palkkien laskentaan
Project management in electric distribution network design
Vuonna 2013 voimaan astunut Sähkömarkkinalaki asettaa kehityspaineita sähköverkko-yhtiöille. Vuoteen 2028 mennessä myrskyt tai lumikuormat eivät saa aiheuttaa jakeluverkkojen käyttöpaikoilla taajama-alueella yli 6 tunnin eikä taajama-alueen ulkopuolella yli 36 tuntia kestävää sähkönjakelun keskeytystä. Säävarman jakeluverkon kaapelointiprojektit ovat usein laajoja kokonaisuuksia, joiden toteutus on ulkoistettu. Sähkömarkkinalain lisäksi alaa ohjaavat useat standardit, laatuvaatimukset ja verkkoyhtiöiden omat strategiat.
Diplomityö on tehty edistämään kohdeyrityksen sähköverkkosuunnittelua tehokkaampaan ja tuloksia tuottavampaan suuntaan. Työtä aloittaessa kohdeyrityksen perustamisesta oli kulunut 9 kuukautta. Tässä vaiheessa yrityksellä oli käynnissä tai jo päättynyt useita säävarman jakeluverkon suunnitteluprojekteja, jonka lisäksi yrityksen kasvunäkymät olivat nopeat, joten projektien tehokkaammalle läpiviennille nähtiin tarvetta. Työ keskittyy jakeluverkkosuunnitteluun, jota tarkastellaan projektinhallinnan näkökulmista.
Työssä kuvataan jakeluverkkojen suunnitteluprosessin vaiheet. Kohdeyrityksen projektinhallinnallista nykytilannetta tutkittiin laadullisesti sekä haastatteluiden että havaintojen kautta. Haastattelut toteutettiin puolistrukturoidun haastattelun ja teemahaastattelun välimuodoin – kysymykset olivat etukäteen valmisteltu, mutta keskustelut etenivät vapaasti. Tutkimuksessa haastateltiin 13 suunnittelijaa ja 4 projektipäällikköä. Tutkimuksen yhteydessä tehtiin myös ensimmäinen kohdeyrityksen asiakastyytyväisyyskysely; asiakaspalautteen lisäksi kerättiin asiakkaan näkökulmaa projektien läpivientiin.
Nykytilanneselvityksen jälkeen kohdeyritys eteni kehitystyöhön, jonka eri osa-alueita kuvataan tässä diplomityössä. Kehitystyöhön kuuluu muun muassa henkilöstölle järjestettäviä työpajoja, koulutuksia, pienoisluentoja sekä sisäisen viestinnän ja tiedonhallinnan kehittämistä. Lopuksi ehdotetaan kehitysalueita, joihin kohdeyrityksen tulisi keskittyä jatkossa