4987 research outputs found
Sort by
Manufacturing And Evaluation Of Stretchable Embroidered Passive Rfid Tags On 3d-printed Substrates
Get PDFStretchable electronics is an emerging field of electronics where the devices produced can undergo several mechanical stress conditions but maintain its structural integrity and electrical performance. Categorized under flexible electronics, it is still emerging as a new field of study where the flexible products produced are subjected to extreme mechanical conditions, like stretch and other mechanically induced stresses. It is envisioned that flexible and stretchable electronics will replace the traditional solid-state electronics that we are accustomed to in our everyday lives.
The challenges that lie ahead of flexible and stretchable electronics is the research and development of new materials that adhere to its requirements. Some new materials have already been developed and have been used commercially in a limited capacity, especially in the field of biomedical technology. Development of new materials, which usually involve adjustment of the physical and chemical properties of known materials to achieve the requirements of flexibility and stretch abilities, has been a challenging process.
This thesis is a study of one such material, known as NinjaFlex, a flexible material used for 3D printing, and is used for manufacturing products which are flexible. Using Fused Deposition Modelling (FDM) printing methods, flexible substrates were produced, upon which an antenna pattern was embroidered using conductive thread, and then a tag IC was attached on the matching part using conductive glue, hence developing passive Ultra High Frequency (UHF) Radio Frequency Identification (RFID) tags with different structural properties for observing their read ranges under stretch conditions.
Despite the challenges encountered during the development process, the tags performed well within the desired parameters. The tags responded to the reader’s signal at optimal ranges. The tags, whose original length is of 14 cm each, responded to the reader at acceptable read ranges despite being subjected to stress causing its length to change by 2 cm.
Further improvements in the testing processes could be achieved if the tags are produced in a more automated process, and avoidance of signal affecting factors that resulted in the outcomes in this thesis
Validation of test methods for filters on gas engine applications
No full textTo be able to choose the right filter for specific application, filters need to be validated. Validation of filters will give essential information about the filter’s capability, e.g. filtration efficiency, pressure loss and dirt holding capacity. Validation is done according to a standard, which describes in detail level the testing method and the test rig. There are many different standards for air filters, however, no standards designed for filters on natural gas applications. Therefore, air filter standards and the test rigs described in them must be used to validate filters on natural gas applications.
To understand the effects of different gas types and their properties better, understanding the theory of gas filtration is essential. According to many studies, there are several different filtration mechanisms in gas filtration. Each of these mechanisms can be simulated with mathematical calculations. Combining these calculations into a single simulation model will offer a theoretical way to investigate filters’ capability. The simulation model will simulate the filtration efficiency and the pressure loss of the selected filter media. The model can be also used to compare the filtration results when using different types of gases.
Also the simulation model needs to be validated to get knowledge about the accuracy of the model. The validation of the model was done by comparing the simulation results with actual test results received from a test rig in Parker Hannifin’s laboratory. The validation reveals that the simulation model works more accurately with some of the filter medias. With coarse filter medias the simulation results are reasonably accurate, but with finer medias the simulation results will suffer slightly.
The simulation model can be used to test different kinds of filter medias. Filter medias can be simulated in different environmental conditions (temperature, pressure), with different flow velocity and with different kind of dirt particles. The simulation model also offers information about the effectiveness of the different filtration mechanisms, and it can be used as a guide when designing new filters and when developing filter medias
Development of production planning and control of a subprocess in the context of an SME firm’s make-to-stock production
Get PDFTuotannonohjauksen optimaalinen toteuttaminen vaatii systemaattista tuotannon analysointia. Ihanteellisessa tilanteessa tuotanto tapahtuisi nopeasti ilman tarpeettomia varastoja oikein mitoitetuilla tuotantomäärillä. Optimaalisia tuotannonohjaustapoja on tutkittu sekä matemaattisen mallintamisen että käytäntöön sovellettujen tutkimusten avulla. Alan kirjallisuudessa esitellään useita tuotannonohjausmenetelmiä erilaisiin toimintaympäristöihin. Erilaisten tuotannonohjausmenetelmien avulla määritetään tuotantomäärät ja tuotannon aloitusajankohdat eri tavoin.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli luoda uusi tuotannonohjaustapa kohdeyrityksen muovikomponenttien valmistukselle. Työn tutkimuskysymys oli: ”Millä tuotannonohjausratkaisulla parannetaan tuotantoprosessin eri vaiheiden välistä koordinaatiota ja sen tuloksena prosessin läpivirtausta?”. Tämä työ toteutettiin tapaustutkimuksen avulla. Työssä tutkimusmenetelminä käytettiin havainnointitutkimusta, osittain strukturoituja haastatteluita sekä vapaata havainnointia. Tutkimuksen aineistoina olivat myös kirjallisuuslähteet sekä yrityksen tietojärjestelmästä kerätyt tiedot.
Työssä havaittiin kohdeyrityksen erilaisten muovikomponenttien määrän, kysyntävaihtelun ja lopputuotemuunnosten monimutkaistava vaikutus muovikomponenttien tuotannonohjaustavan valinnalle. Suurimpina nykytilan ongelmina havaittiin informaation kulkemattomuus tuotantovaiheiden välillä ja tuotantomäärien valinnan vaikeudet.
Työn ratkaisuehdotuksena muovikomponenttien tuotannonohjausta ehdotetaan toteutettavan muunneltua Generalized Kanban -menetelmää hyödyntäen. Menetelmässä kysyntäinformaatiota siirretään kortteja sekä tuotantotaulua käyttäen, ja tuotantomäärät määräytyvät varastosaldojen perusteella. Ratkaisuehdotus auttaa ratkaisemaan nykytilan ongelmat kysyntäinformaation kulkemisessa ja tuotantomäärien valinnoissa, minkä ansiosta ratkaisuehdotusta voidaan pitää onnistuneena. Ehdotuksen onnistumista rajoittaa menetelmän implementoinnin puuttuminen tämän diplomityön laajuudessa.Production planning and control system needs to be studied systematically to achieve an optimal system design. Ideally, production is performed promptly without unnecessary work-in-process stock. Optimal production planning and control methods have been studied by mathematical modelling and by practical studies. There are various production control policies introduced in the production planning and control literature. Policies differ in the way production volume and timing is determined.
The objective of this study was to create a new production planning and control policy to the target company’s plastic component production. The main research question was: “What production planning and control solution helps to improve coordination of the different production phases and hence, the throughput of the production process?”. This study was conducted as a case study research. The used research methods in this study were a free observation, a semi-structured interview and an observation. A literature review and information from the company’s information system were also used during this research.
The finding of the thesis was the complicating impact of the number of plastic components, demand fluctuation and product variants have for choosing the production planning and control policy in the target company. The major difficulties in the current state are poor information flow and ambiguity of the production volume for components.
The suggestion for company’s plastic component production planning and control policy is to apply modified Generalized Kanban –system. The system works with cards and a production board to transfer the demand information and the stock levels define the production volume. The solution helps to improve the information flow and to determine the production volume and hence, makes the solution appropriate. The success of the suggested policy is limited by the fact that it was not implemented within the scope of this master thesis
A City Block for Wellbeing
No full textDiplomityöni aiheena on urbaani hyvinvointikortteli, jossa hyvinvointia tukevat palvelut yhdistyvät monimuotoiseen asuntotyyppivalikoimaan ja monitasoiseen runsaaseen kaupunkiluontoon. Korttelissa eri sukupolvia ja elämänvaiheita edustavat asukkaat asuvat tiiviisti ja yhteisöllisesti kaupungissa, kolmesta pienkorttelista muodostuvalla alueella. Asuminen yhdistyy alueella hybridimäisesti erilaisiin arkea helpottaviin sekä hyvinvointia ja yhteisöllisyyttä tukeviin palveluihin, kuten liikuntatiloihin, kortteliravintolaan, päiväkotiin sekä työ- ja harrastustiloihin. Palvelutarjonnan lisäksi kortteli tarjoaa asukkailleen loistavat puitteet aktiiviseen arkeen, harrastamiseen ja itsensä toteuttamiseen. Korttelin tavoitteena on tukea monipuolisesti asukkaidensa hyvinvointia arjessa ja tehdä terveellisestä, yhteisöllisestä ja elämyksellisestä arkielämästä helposti saavutettavaa. Asuminen urbaanissa korttelissa on suunniteltu mahdollisimman luonnonläheiseksi, ja korttelista löytyykin runsaasti viheralueita useissa eri tasoissa ja eri yksityisyysasteilla.
Korttelista löytyy yhteiskäyttöisiä kulkuneuvoja ja harrastusvälineitä, joten liikkuminen ja harrastaminen on helppoa eikä kaikkea tarvitse omistaa itse. Asukkaan omiin tarpeisiin räätälöitävät palvelupaketit ruokapakettipalvelusta lastenhoitoon tarjoavat arjen apua esimerkiksi kiireisille ja liikuntarajoitteisille, ja kuntoutuspalvelut tukevat ikäihmisten kotona asumista mahdollisimman pitkään. Suuri osa korttelin yhteis- ja palvelutiloista on avoinna koko kaupungin käyttöön, ja tilat toimivat kaupunkilaisten yhteisinä tapahtuma-, kohtaamis- ja oleskelupaikkoina. Korttelista löytyy monipuolisten palveluiden ohella laaja valikoima erilaisia asuntotyyppejä eri asuintarpeisiin ja elämänvaiheisiin. Perinteisempien asuntojen lisäksi korttelissa on tarjolla esimerkiksi työskentelyasuntoja katutason verstasmaisella työtilalla, katutason omalla pihalla varustettuja korkeita parviasuntoja sekä perheasuntoja, jotka aukeavat suoraan yhteiselle leikki- ja oleskelupihalle
Pitkän käyttöiän vaikutus teräsbetonirakenteen suunnitteluun
Get PDFRakennesuunnittelussa käytettävät arvot perustuvat 50 vuoden suunnittelukäyttöikään. Usein rakennukselle halutaan kuitenkin tätä pidempi suunnittelukäyttöikä, kuten 100 tai 200 vuotta. Suunnittelukäyttöiän pituus tulee ottaa huomioon rakennesuunnittelussa, jotta rakenteet kestäisivät määritetyn suunnittelukäyttöiän mukaisen ajan. Tässä tutkimuksessa keskitytään ainoastaan tavanomaisiin teräsbetonisiin asuinkerrostaloihin.
Tässä tutkimuksessa perehdyttiin kirjallisuuteen. Tärkeimmät lähteet olivat standardeja, Suomen Betoniyhdistyksen julkaisuja ja Suomen Rakennusinsinöörien Liiton julkaisuja. Kirjallisuudesta poimittiin asioita, jotka on otettava huomioon suunnittelukäyttöiän kannalta rakennesuunnittelussa. Tutkimuksessa perehdyttiin myös betonirakenteen kestävyyteen ja mekaanisten kuormien muuttumiseen rakenteen käyttöiän aikana.
Työn tulokseksi saatiin, että rakenteen käyttöikäsuunnittelu voidaan tehdä joko taulukkomenetelmällä tai laskennallisella menetelmällä. Molempien menetelmien käyttöön vaikuttaa betonirakenteeseen kohdistuvat ympäristörasitukset. Näin ollen taulukkomenetelmässä valitaan taulukosta suoraan rasitusluokan ja suunnittelukäyttöiän perusteella suunnittelussa käytettävät parametrit, joita ovat betonipeitteen nimellisarvo, suurin sallittu halkeamaleveys ja betonin lujuus. Laskennallisessa menetelmässä valitaan rasitusluokan mukainen kaava, josta suunnittelukäyttöikä lasketaan taulukoissa annettujen kerrointen ja 50 vuoden vertailukäyttöiän avulla. Kaavan kertoimiin vaikuttaa betonin yksityiskohdat, ominaisuudet ja rakenteen sijainti. Jos kerroin on alle 1, se lyhentää rakenteen suunnittelukäyttöikää. Kun taas kertoimen ollessa yli 1 rakenteen suunnittelukäyttöikä pidentyy. Jos tekijä ei vaikuta rakenteen suunnittelukäyttöikään käytetään kerrointa 1. Tästä poiketen pakkassulamisrasitukselle altistuvan rakenteen suunnittelukäyttöikä lasketaan P-luvun avulla. Rakenteen kuuluessa kahteen tai useampaan rasitusluokkaan valitaan suunnittelukäyttöi’istä lyhin määrääväksi.
Rakennesuunnittelussa käytetään suunnittelukuormia, joiden tarkoitus on ottaa huomioon rakenteelle kohdistuva kuorma sen käyttöiän ajan. Kuitenkin ilmaston muuttuessa ympäristön aiheuttamat kuormat saattavat muuttua. Tällaisia kuormia ovat lumi- ja tuulikuorma. Ilmaston oletetaan lämpenevän, jolloin Pohjois-Suomessa lumikuorma kasvaa ja Etelä-Suomessa se pienenee nykyisestä. Puolestaan tuulennopeuden oletetaan kasvavan koko Suomessa, jolloin rakenteiden tuulikuormat kasvavat. Tämän takia ympäristön aiheuttamaa kuormaa tulee korottaa 50 vuoden suunnittelukäyttöiällä kertoimella 1,1 ja 100 vuoden suunnittelukäyttöiällä kertoimella 1,2
Keinotekoisten vikojen simulointi austeniittisen ruostumattoman teräksen hitsin ultraäänitarkastuksessa
No full textNuclear power plant primary circuit components are made from austenitic stainless steels. They provide mechanical properties combined with corrosion resistance and weldability. The structural integrity of the components needs to be verified to allow the safe operation of nuclear power plants. Austenitic stainless steel welds are inspected with ultrasound. The austenitic weld distorts, attenuates, deviates and scatters the ultra-sonic beam making the inspection difficult.
When conducting ultrasonic inspection at the power plants, the time allowed for the inspection is short as the components are only accessible during outages. Due to the lim-ited time and required qualifications, the inspection plan and procedure are validated beforehand. The ultrasonic method is verified using test block, but acquiring test blocks with service induced flaws is difficult. Instead, mock-ups can be used. Producing real like flaws in the mock-ups is also expensive and time consuming. Artificial flaws, like electrical discharge machined (EDM) notches can be used as more cheap alternatives. Simulation is also a possibility to verify the methods of ultrasonic inspection.
The aim of this thesis is to study the validity of ultrasonic simulations in austenitic stain-less steel weld. An existing test block with five EDM notches is inspected and then the same procedure is carried out in a CIVA simulation. The simulation is done with smooth flaws and flaws that have surface roughness. The results of the carried out measure-ments are compared with the results of the simulations
Business intelligence and internal reporting in case organization
No full textTämä työ on tehty EPV Energia Oy:lle, joka on yksi huomattavimmista energian tuottajista Suomessa. Tämän työn tarkoituksena on tutkia liiketoimintatiedon hallintaa ja organisaation sisäistä raportointia case organisaatiossa.
Päätavoitteena työssä oli selvittää, miten kohdeorganisaation sisäistä raportointia ja liiketoimintatiedon hallintaa voidaan kehittää. Tätä lähdettiin ratkaisemaan tutkimalla tarkemmin liiketoimintatiedon hallintaa yleisesti tutkimuksen teoriaosuudessa. Lisäksi teoriaosuudessa käsitellään, mistä liiketoimintatiedon hallinnan ja raportoinnin kehittäminen koostuu. Empiria osuudessa kartoitetaan case organisaation sisäisen raportoinnin ja liiketoimintatiedon hallinnan alkutila ja selvitetään, mikä sen tavoitetila on. Tutkimuksessa annetaan myös kehitysehdotuksia, joilla haluttuun tavoitetilaan voidaan päästä. Tutkimusaineisto on saatu aikaisemmasta tutkimusalaa koskevasta kirjallisuudesta ja tapauskohtaisista haastatteluista.
Työssä todettiin, että yrityksen liiketoimintatiedon hallintaan, sisäiseen raportointiin ja niiden tehokkaaseen hyödyntämiseen vaikuttavat käytössä olevat prosessit ja teknologia. Kehittämällä liiketoimintatiedon hallinnan prosesseja ja valitsemalla organisaation kannalta parhaat teknologiset ratkaisut, voidaan tehostaa sisäistä raportointia ja siten parantaa yrityksen suorituskykyä. Case organisaation osalta todettiin, että nykyisen kaltaiset teknologiset ratkaisut ovat tarpeeksi hyvät toimivaan liiketoimintatiedon hallintaan ja raportointiin. Kehitysehdotuksissa keskityttiinkin lähinnä prosessien parantamiseen, joilla voidaan taata jokaiselle yksilölle paremmin heidän tarvitsemansa tieto ja siten parantaa koko organisaation tehokkuutta. Tähän voidaan päästä lisäämällä esimerkiksi aivoriihet joka päiväiseen toimintaan. Niiden avulla voidaan paremmin todentaa yksilöiden tietotarpeita ja haalia organisaatiolaajuisesti parempaa tietoa
The most significant life cycles in different building types
No full textRakennusten elinkaaren tunteminen ja hallinta ovat tärkeä osa kestävää rakentamista. Rakennuksen elinkaaren pituuteen ja laatuun voidaan vaikuttaa suunnitteluratkaisuilla sekä oikein ajoitetuilla kiinteistönpidon toimenpiteillä. Rakennukset voivat vanhentua monella eri tavalla, minkä seurauksena niitä joudutaan ylläpitämään, korjaamaan ja uusimaan säännöllisin väliajoin niiden elinkaaren aikana. Rakennusten fyysisen kulumisen lisäksi niiden käyttöikää rajoittavat erilaiset vanhanaikaistumisen rajatilat, jotka myös tahdittavat kiinteistön ylläpidon ja korjausten ajoittumista. Eri käyttötarkoituksen kiinteistötyypeillä on erilaiset vaatimukset toiminnallisten, taloudellisten, kulttuuristen ja ekologisten näkökulmien suhteen, minkä vuoksi vanhanaikaistuminen ilmenee näissä eri tavoin. Tämän vuoksi eri kiinteistötyyppien elinkaaret ja niiden syklisyys poikkeavat huomattavasti toisistaan.
Tässä kandidaatintyössä tutkitaan sekä yleisesti, että eri kiinteistötyyppien näkökulmista rakennusten elinkaareen vaikuttavia tekijöitä, tärkeimpiä elinkaarisyklejä sekä niiden tyypillisimpiä aiheuttajia. Tarkasteltavat kiinteistötyypit on luokiteltu käyttötarkoituksen perusteella asuinrakennuksiin, toimisto- ja liikerakennuksiin sekä teollisuus- ja varastorakennuksiin. Elinkaarisykleillä tarkoitetaan rakennuksen elinkaaressa tapahtuvia ketjumaisia jaksoja, jotka toistuvat rakennuksessa tehtävien kiinteistönpidon toimenpiteiden mukaan. Kiinteistönpitoon kuuluu keskeisenä osana kiinteistön säännöllinen huolto ja kunnossapito sekä aktivoivat ja ylläpitävät korjaukset.
Tutkimuksessa selvisi, että merkittävä osa rakennusten korjaustarpeista johtuu vanhanaikaistumisesta, minkä vuoksi se on usein määräävä tekijä rakennusten elinkaarisykleille. Erilaisista vanhanaikaistumisista aiheutuvat korjaustoimenpiteet aiheuttavat myös merkittäviä kustannuksia ja ympäristökuormituksia, minkä vuoksi niiden huomioiminen elinkaariajattelun näkökulmasta on tärkeää. Etenkin toimitiloihin lukeutuvissa rakennuksissa toiminnallinen ja taloudellinen vanhanaikaistuminen aiheuttavat paljon muutostarpeita käyttäjien vaihtuessa, vaatimustason noustessa tai markkinoilla olevan teknologian kehittyessä. Asuinrakennuksissa sen sijaan vanhanaikaistumisen vaikutukset ovat pienemmät ja muuntojoustavuuden merkitys on vähäisempi ja tärkeimmät elinkaarisyklit määräytyvät nopeimmin kuluvien osien, kuten putkistolinjojen ja julkisivujen mukaan
Suomalaisten savien vesipitoisuuden määrittäminen sähkönjohtavuusmittauksella
Get PDFThis thesis is made in accordance to evaluate a possibility to use electrical conductivity measurements for determination of geotechnical parameters. The main goal of this thesis is to find a way to determine water content of soft Finnish clays using electrical conductivity measurements.
This thesis is divided into two parts that are literature study and experimental part. In literature study properties of clay and its formation, as well as modelling and measuring electrical conductivity of soils are examined.
In experimental part, electrical conductivity measurements, done for Finnish soft clay deposits, are compared with laboratory data to find affecting relations between those. Totally of seven sites were investigated. Electrical conductivity measurements were done with conductivity module attached on top of a CPTU cone.
Based on experimental results, pore water conductivity (salinity) controls the conductivity of tested clays, and a strong, linear correlation between soil and pore water conductivities is found. Water or clay content did not show any effect on results. However, while water content data is divided based on soil conductivity, some kind of correlation between water content and soil conductivity could be found for high conductivity (> 225 mS/m) clays. To confirm existence of this relation, more measurements using high conductivity clays should be done.
Of other geotechnical parameters, plasticity and liquidity indexes as well as sensitivity and remolded shear strength seem to correlate with soil conductivity. Liquidity index and sensitivity decreases with increasing soil conductivity and an upper limit as a function of conductivity can be sketched. On the other hand, plasticity index and remolded shear strength seem to increase with increasing soil conductivity, but the correlations are not very strong.
Main goal of the theses was not achieved, since water content, at least in general level, does not seem to correlate with electrical conductivity of soil. However, as strong correlation between soil and pore water conductivities was found, it would be interesting to study possibility to use conductivity measurements for evaluation of corrosion environment. In addition, use of conductivity measurements for soil contamination investigations could be studied
Development of SME’s procurement and warehouse
Get PDFYrityksessä toiminnan tehokkuuteen ja kannattavuuteen vaikuttaa suuresti sen hankintatoimen ja varaston toiminnan tehokkuus. Puutteellinen hankintatoimi kasvattaa varastoja ja hidastaa varastojen kiertoa. Kasvanut varasto taas sitoo pääomia ja peittää tehottomuuksia. Tässä diplomityössä kehitettiin hankintatoimea ja varaston hallinnan työkaluja yrityksen vasta käyttöönotetun ERPin tukemana. Tavoitteena oli luoda luokittelu- ja täydennysjärjestelmä, jonka seurauksena varaston kierto nopeutuu ja toimituspuutteet vähenevät. Lisäksi työn tavoitteena oli muodostaa kustannuslaskentajärjestelmä ostonimikkeille.
Työn teoriaosuudessa käsitellään varastonhallintaa, keskittyen erityisesti varaston kustannuksiin ja arvostusmenetelmiin. Toisena teoriaosuutena perehdytään varastonohjaukseen, varsinkin erilaisiin malleihin, joilla varautua kysynnän heilahteluihin. Lopuksi luodaan katsaus organisaation muutosprosessien johtamiseen ja syihin muutosvastarinnalle, sekä tehokkaisiin keinoihin muutoksen eteenpäin viemiseksi ja muutosvastarinnan hallitsemiseksi. Nykytila-analyysi osiossa kartoitetaan yrityksen aiemmat tähän työhön liittyvät muutokset ja luodaan suuntaviivat lopulle työlle. Tämän jälkeen luotiin nimikkeistölle tuoteluokitus ja täydennysjärjestelmä, ja otettiin ne käyttöön testinimikkeistölle. Ostonimikkeille laskettiin niiden todellista kustannusta vastaava omakustannehinta, joka heijastaa niiden toimintojen arvoa, joita on tarvittu tuotteen hyllyyn saamiseksi.
Työn aikana onnistuttiin luomaan kattava ymmärrys kummastakin keskeisestä aiheesta. Yrityksen hankintatoimen käytännöt ja erilaisten nimikkeiden vaatimat hankinta- ja varastointistrategiat on osittain jo otettu käyttöön, ja niillä on saavutettu sekä toimitusvarmuuden parantumista, että varaston kiertonopeuden suurenemista. Vakiohinnan muodostamiselle ostotuotteille on muodostunut toimiva käytäntö, ja seuraavana toimenpiteenä on vakiohintaprosessin laajentaminen koskemaan myös oman tuotannon tuotteita