4987 research outputs found
Sort by
Developing a product-service system for automation retrofit offering
Get PDFIt has been a growing trend for decades to replace human labour with automation. The goal is to increase productivity and worker safety while decreasing costs and human errors. However, investing on new, high technology automated machines is expensive. Retrofitting computing systems with state-of-the art equipment provides important benefits at a low cost. The goal of this thesis is to clarify the retrofit process and resources needed to execute it.
This thesis is a study on how to create a product-service system for one automation retrofit solution. A product-service system is defined as a concept, which combines products and services into one offering that creates new and additional value to customer as well as strengthens organisation’s market position. The goal of this research is to examine product-service system models and select a suitable one to carry out in the target company.
The research is divided into two sections. The literature and industrial practises review studies the current state of retrofits, the division of duties between humans and automation and product-service systems. The review is used to create a theoretical framework for automation retrofits, which is validated in the empirical part of the thesis. The research methods used in the empirical part are interviews and benchmarking. The interviews aim to collect data about the current state of retrofitting and challenges inside the target company. The benchmarking is carried out in two companies, who have done retrofitting in their own business areas, to investigate targets for development. Analysing the data gathered from both interviews and benchmarking validates the created framework.
The thesis offers a methodology for adopting a retrofit product-service system in container handling field. The emphasis is put on clarifying the process flow to customers as well as identifying the key areas, which should be improved. As a result, a series of documents explaining the retrofit process to customers is created and suggestions are given to the target company how to improve the current process flow. Challenges are found especially in both internal and external communication as well as resource allocation and the onsite implementation time.
This thesis provides an overview of the current automation retrofit practices. The theoretical contribution fills the existing gap of limited number of automation retrofit applications. The framework created and the challenges found will give premises for future development of target company’s retrofits
Development of Reliable Cell Controller
Get PDFOhjelma on käyttövarma kun se toimii määrittelynsä mukaisesti ja sen käyttö onnistuu sille asetettujen ehtojen vallitessa halutun ajan verran. Yhä monimutkaisempien ohjelmien osalta käyttövarmuuden varmistaminen on kuitenkin haastavaa. Työssä esiteltävä teollisuusrobottisolua ohjaava soluohjain on tästä esimerkkinä. Se sisältää useita virheitä, jotka heikentävät sen käyttövarmuutta. Työn tarkoituksena on löytää tapoja parantaa tämän ja uusien alkavien ohjelmistoprojektien käyttövarmuutta.
Tässä työssä tehtiin tutkimusta kahdessa vaiheessa, joista ensimmäisessä kartoitettiin kirjallisuustutkimuksena ohjelmistokehityksen keinoja ja toimintamalleja parantaa ohjelman käyttövarmuutta. Toisessa vaiheessa keinoja sovellettiin soluhjaimen toteuttamiseen ja siinä esiintyvien ongelmien korjaamiseen.
Ohjelman käyttövarmuutta parantavat keinot voidaan jakaa neljään ryhmään: virheiden esittelyä välttävät, ohjelman ajon aikaisista vioista toipuminen vikasietoisuudella, ohjelmaan jo esiteltyjä virheitä poistavat ja nykyisten sekä tulevien virheiden määrää ja vaikutusta arvioivat. Näihin ryhmiin kuuluvien keinojen avulla onnistuttiin työssä toteuttamaan käyttövarmuudeltaan hyväksyttävällä tasolla oleva soluohjain.
Keinojen lisäksi ohjelman käyttövarmuutta voidaan kasvattaa uusissa ohjelmistoprojekteissa myös ottamalla käyttöön toimintamalleja kuten jatkuva integrointi, jatkuva toimitus ja DevOps. Julkaisunopeuden kasvattamisen lisäksi niiden avulla voidaan vähentää virheiden esittelyä ohjelmaan ja tehostaa jo esiteltyjen virheiden nopeaa korjaamista automaattisilta testeiltä ja ohjelman käyttäjiltä saatavan palautteen avulla
Development of the handover process in a challenging building project
Get PDFTalonrakennushankkeen luovutus on prosessi, jonka päätteeksi hankkeen tilaaja ottaa rakennuksen vastaan urakoitsijalta. Hankkeen onnistuminen ja tilaajan tyytyväisyys määritellään usein juuri luovutuksen perusteella. Sujuvan luovutuksen edellytykset luodaan kuitenkin jo rakentamisen aikana ja jopa vielä aiemmin, sopimuksia kirjoitettaessa.
Tässä tutkimuksessa kartoitetaan talonrakennushankkeiden luovutukseen liittyviä ongelmia ja syitä ensin kirjallisuustutkimuksella ja sen jälkeen haastattelututkimuksella case-hankkeeseen. Näiden tulosten pohjalta kehitetään hankkeen aikaisia toimintaprosesseja sujuvan luovutuksen varmistamiseksi.
Tutkimuksessa perehdytään sairaalarakentamisen ominaispiirteisiin ja sairaalahanketta tutkitaan tapaustutkimuksena. Sairaalat ovat monimutkaisia rakennuksia, joiden rakentaminen on ollut hyvin pienimuotoista usean vuosikymmenen ajan ennen 2010-luvulle tuloa. Tietotaidon katoaminen ja tekniikan valtava kehittyminen on tehnyt niistä tavanomaista huomattavasti vaativampia hankkeita.
Vaativan talonrakennushankkeen luovutusprosessiin tehtyjä muutoksia ei tutkimuksen aikaraameissa päästy kokeilemaan käytännössä, mutta tietoa hyödynnetään jo käytössä olevissa hankkeissa. Tämän tutkimuksen tuloksissa oli useita yhtäläisyyksiä alan aiempiin tutkimuksiin yli kymmenenkin vuoden takaa, mikä kertoo siitä, että alan käytännöissä olisi tehostamista
Semantic Interoperability in Internet of Things
Get PDFWith every passing day, we are connecting more devices to the Internet. These devices are of various types, ranging from personal devices (e.g., cell phones, computers, televisions, game consoles, home appliances controllers) to industrial devices (e.g. industrial robots, navigation equipment, medical equipment, self-driving vehicles, digitized monitoring of machines). The interaction of such devices over the Internet without the human intervention introduced a new concept of connectivity named Internet of Things. Where the Internet of Things opens the possibilities for new services, it also brings a few problems alongside. One of those problems is to
understand the intended meaning and context of the communication. A successful communication is comprised of two parts, to exchange data between the communicating parties and a common agreement on the meanings of the data. This whole process of exchanging data and perceiving the intended meaning of the data is called Interoperability. The latter part of the interoperability process, where one needs to perceive the intended meaning of the data is called Semantic Interoperability.
The present communication methods in the Internet of Things are good enough to successfully exchange data, but, they do not provide enough information to realize the intended meaning of the data. Thus, we need a solution to provide Semantic Interoperability in the Internet of Things. A major problem with the Internet of Things is that the majority of the IoT devices are resource constrained. Therefore, the required solution should solve the Semantic Interoperability problem while considering the limitations of the constrained devices. This thesis describes and implements a solution to solve the Semantic Interoperability problem in the Internet of Things
Demonstration of Ultra Wideband Based Positioning for Mecanum Wheel Robots
Get PDFUltra Wideband(UWB) communication have been increasingly used in indoor positioning systems to complement Global Positioning System(GPS) in indoor environments. This thesis demonstrates the accuracy and application capability of the technology in a small-scale factory environment. The factory environment consists of 3m by 3m area with designated loading areas for pallets.
The forklift type robots have forks to lift pallets and are fixed with mecanum wheels. The forklifts have to move the pallets based on the commands received through network effectively avoiding other robots and static obstacles in the area. The forklifts are 18cm by 25cm in size and have to move through the path of 30cm in width.
For positioning the robots in the environment, position from UWB is fused with onboard Inertial Measurement Unit(IMU) using extended Kalman filter. The path planner which plans from the current position of the robot to target area uses the map of the environment in OpenDRIVE format. A* planning is used to plan the path from the current position on the map to the goal. A dynamic obstacle grid is used to avoid moving robots in the vicinity of the robot.
Pure pursuit algorithm which selects a point on the path to follow is used for path following. Pallets are fixed with visual markers which are detected by the camera on forklifts. The marker detection provides the relative distance of pallets from the forklift which is used to pick and place the pallets. All these individual systems are integrated using state machines for seamless task execution. Four forklifts were effectively able to move pallets between loading areas without colliding
Polttokenno ajoneuvon tehonlähteenä
No full textPolttokennojärjestelmässä pääkomponentit ovat elektrodit, elektrolyytti ja kennoston virtaus- eli bipolaarilevyt. Merkittävä osa kennon koosta syntyy pääkomponenttien lisäksi erilaisista systeemin oheislaitteista, joista käytetään nimitystä BOP (Balance of Plant). Aivan pienemissä polttokennoissa rakenne on suhteellisen yksinkertainen, mutta suuremmissa tarvitaan esimerkiksi polttoaineen ja ilman kierrättimiä eli pumppuja ja puhaltimia. Kennoston tuottamaa tasasähköä joudutaan usein muokkaamaan, jolloin tarvitaan esimerkiksi jänniteregulaattoria tai DC/DC- muunninta. Suuremmissa CHP-sovelluksissa tarvitaan DC/AC-inverttereitä. Lisäksi ohjaukseen voidaan tarvita sähkömoottoreita.
Puhuttaessa polttokennoista ja energian tuotannosta tulee väistämättä kysymykseen myös vedyn tuotanto elektrolyysillä, sillä elektrolyysi on hyvin tunnettu ja puhdas tapa valmistaa vetyä. Tästä johtuen vedyn tuotantotavat ja vedyn laatu ovat ajankohtaisia tutkimuskohteita polttokennojen rinnalla. Puhuttaessa polttokennoista on oleellista hahmottaa myös muut ympäröivät vetyteknologiat. Vety on potentiaalinen energiavarasto, sillä sen energiasisältö massayksikköä kohti on poikkeuksellisen suuri (ks. polttoaineiden ominaisuuksia, taulukko 3.1), mutta heikkous tulee siinä, että kaasumaisena aineena sen tiheys on kovin pieni ja tällöin varastointi vaatii kohtuuttoman suuren tilan. Vety säilötäänkin kaasumaisena usein suurissa metallitankeissa.
Polttokennoauto on kulkuneuvo, joka tuottaa energiaa kennojensa avulla lähtöaineesta, yleensä vedystä. Se on käytännössä lähes sähköauto. Polttokennoauto eroaa perinteisiin sähköautoihin verrattuna siten, että sen tuottama energia syntyy polttokennoissa. Polttokennoautot ovat muuten rakenteeltaan vastaavanlaisia kuin polttomoottoriautot
Hijacking of an AR drone and its security
No full textTietoturva on ollut enenevässä määrin esillä moderneissa ohjelmistoprojekteissa. Etenkin automaation aloilla on enemmän herätty miettimään, mitä uhkia ja mahdollisuuksia etenevä teknologia tuo mukanaan ja miten niitä voitaisiin välttää tai hyödyntää. Tämän työn tarkoitus on demonstroida, millaisia seurauksia voi syntyä tietoturvan puutteellisuudesta ja sen väärinkäytöstä esineiden internetin sovelluksessa. Lisäksi työ pyrkii etsimään ratkaisuja kyseisen käyttökohteen turvaamiseksi.
Työssä tarkoituksena on kaapata toisen käyttäjän hallussa oleva Parrot AR Drone v2. Laitteen kaappaus suoritetaan Raspberry Pi 2:lla, johon on yhdistetty WLAN-adapteri, joka tukee paketti-injektointia. Tämän lisäksi työssä selvitetään, millaisella ympäristöllä kaappaus pystytään suorittamaan. Työssä kaappauksen toteuttamiseen käytetään valmista koodipohjaa ja sitä muokataan työn ympäristöön sopivaksi. Sen lisäksi koodipohjan toimintaan perehdytään huolellisesti, koska se määrittää miten ja miksi hyökkäys toimii. Tämän jälkeen analysoidaan lennokin tietoturvaongelmia ja selvitetään mahdollisia ratkaisuja löydetyille vioille.
Työssä todettiin, että kyseisen laitteen kaappaus on mahdollista toteuttaa kunhan käytössä on paketti-injektointia tukeva WLAN-adapteri, sekä adapterin kanssa yhteensopiva tietokone. Työssä lennokin suurimpana tietoturvaongelmana pidettiin autentikoinnin puutetta. Tästä ongelmasta johtuu täydellinen hallinnan menetys. Tähän ratkaisuna ehdotettiin muun muassa autentikoinnin lisäämistä. Työn tulokseksi todettiin, että tietoturvan puute voi aiheuttaa täydellisen hallinnan menetyksen. Tämän laitteen tapauksessa hyökkääjä ei saavuta mitään hyödyllistä laitteen kaappaamisesta, mutta työ toimii erinomaisena opettavana esimerkkinä laajempaa tapausta varten
Väitelausekkeisiin pohjautuva järjestelmäpiirimoduulien ohjelmistorajapintojen muodollinen varmennus
No full textThe goal of this thesis was to develop a new assertion-based formal verification method to verify SoC module SW interfaces used at Nokia Mobile Networks SoC R&D. Currently used simulation-based methods had been found to be ineffective in finding all bugs in SW interfaces. Therefore, a new method was needed to replace or support the current one. Previous studies had been made about the assertion-based formal verification method on different kinds of designs. The results implied that there is also potential to apply the method for SW interface verification. In this thesis, the suitability of the method for this task was examined in practice.
To use the method, SystemVerilog assertions verifying the whole functionality of the SW interface had to be created first. The creation of assertions was carried out in two phases. In the first phase, the goal was to create assertions that could verify the SW interface functionality. The goal was achieved by utilizing the assertions created manually and by a formal verification tool. However, the coverage of SW interface functionality and code achieved with the assertions was not good enough. Thus, the assertions had to be improved.
In the second phase, phase 1 assertions were enhanced to produce better coverage. In addition, the assertions should also be created with as uniform structure as possible to ease assertion generator script development in the future. To achieve these targets, the manually created assertions were integrated into the assertions created by the formal verification tool. By doing this, the whole relevant functionality of SW interfaces was covered. However, the structure of the assertions was not as uniform as was desired.
In this thesis, a new verification method for SoC module SW interface was produced. The developed method at its current state cannot replace the simulation-based methods, however, because the assertions are not generated automatically. Nevertheless, the method was suggested to be considered as an additional way to verify SW interfaces
Automaattinen rintalihaksen segmentointi suoradigitaalisista mammografiakuvista käyttäen log-Gabor suotimia
No full textMammography image segmentation is one of the first steps taken by a computer-aided diagnosis system, to find the region of interest for further processing and risk assessment. Failure to do so properly could lead to false positives (identifying cancer when there is none) or false negatives (failure to identify cancer), both of which are not good outcomes.
Although many unique segmentation methods exist already, many of them are either slow to compute or not able to adapt to the variety of different mammograms. In this thesis a new method is proposed, based on log Gabor filters. In the method, two log Gabor filter banks are used for the extraction of the muscle edge: a preliminary filter bank to identify the approximate orientation of the muscle edge, then the primary filter bank is used for identifying the pectoral muscle edge. The method is simple, quite fast and works well in a variety of mammograms
Use of primers to enhance water durability of hardwood adhesives
No full textInsinööripuutuotteiden kehittymisen mahdollistama puurakentamisen lisääntyminen on tuonut uusia haasteita niissä käytettävien liimojen suorituskyvylle. Tuotteiden valmistuksessa halutaan käyttää erilaisia lehtipuulajeja perinteisesti käytettyjen havupuiden, kuten männyn ja kuusen, rinnalla. Käytettävien liimojen on täytettävä tiukat standardit liimauksen vedenkeston suhteen. Liimauksen riittävä vedenkesto on osoittautunut vaikeasti saavutettavaksi useilla lehtipuulajeilla. Lehtipuiden liimauksen huonompi vedenkesto johtuu pääasiassa niiden havupuista poikkeavasta solurakenteesta sekä usein suuremmasta kosteuden aiheuttamasta turpoamisesta.
Tässä työssä selvitettiin, voiko lehtipuiden liimaustuloksen vedenkestoa parantaa primereiden avulla. Primerilla, eli tartunta-apuaineella, on tarkoitus parantaa liiman tarttuvuutta tai stabiloida liimattavaa pintaa. Työssä perehdytään liimojen toimintaan ja eri liimatyyppeihin, puun solu- ja molekyylirakenteeseen, puun liimaukseen vaikuttaviin tekijöihin, modifioituun puuhun ja niiden liimaukseen ja eri primereihin ja niiden toimintaan. Puun modifioinnilla pyritään parantamaan puun ominaisuuksia tyypillisesti vähentämällä puun hygroskooppisuutta, jolloin se sitoo vähemmän kosteutta itseensä. Modifiointi vähentää kosteuden aiheuttamaa turpoamista ja suojaa puuta biologiselta hajoamiselta. Modifiontimenetelmiä ovat esimerkiksi asetylointi, lämpökäsittely ja kyllästys. Koska modifionti muuttaa puun mekaanisia ja kemiallisia ominaisuuksia, vaikuttaa se myös puun liimaukseen.
Primereita, joilla on saatu parannettua lehtipuiden liimauksen kosteudenkestoa ovat muun muassa hydroksimetyloitu resorsinoli (HMR), dimetyyliformamidi (DMF) ja polyolipohjaiset primerit. HMR-primerointi laski 1K-PUR-liimalla liimatun keltakoivun delaminaation 53,5 %:sta 5,8 %:iin. DMF:n havaittiin parantavan 1K-PUR-liimalla liimatun pyökin puumurtumaprosenttia sekä leikkausjännityksen kestoa puun ollessa märkää. Polyolipohjaisista primereista polysorbaatti-20-primeri paransi 1K-PUR-liimalla liimattujen etelänkeltamännyn ja lännendouglaskuusen delaminaatioarvoja ja PR 3105-primeri paransi delaminaatioarvoja saarnilla, pyökillä ja tammella. Primerityypeistä lupaavimmalta vaikuttavat polyolipohjaiset primerit, koska ne ovat helppokäyttöisiä eivätkä ne ole terveydelle tai ympäristölle haitallisia, toisin kuin HMR ja DMF