AbstractThis thesis is the final part of the Innovation and Design Engineering Programme (180 ECTS credits)at the Faculty of Health, Nature and Engineering Science at Karlstad University. The extent of thisthesis is 22.5 ECTS credits and has been performed independently by Hannes Jernberg during thespring of 2013. Metso Paper Karlstad AB is the task maker of this project, and Arvid Johansson is thecompany Representative. Metso Paper Karlstad AB is one of the world leading developer andmanufacturer of tissue paper machines.In the current situation, the company has developed and patented a power management systembased on a Cross Flow Turbine. The current construction is limited to a paper width of 2.9 meters.The company wants to take advantage of all the opportunities provided by the patents, to develop aturbine solution paper machine with a paper width that is wider than 5.5 meters, and give the abilityto manufacture paper for lower energy consumption which is an important part of the production asit is very energy intensive.Problems arise with the increasing length of the turbine, ultimately resulting in that the deflectionbecomes too big and that the momentums, due to the increased torque the turbine blades breaks.By applying the design process, this work has resulted in a number of potential solutions to theproblem. Sketches, LEGO and engineering methodologies have contributed to the good result.The recommended solution generated by this project is to place two regular sized turbines by 2.9meters. The first turbine is placed in its optimal position at the Driver side of the turbine, themomentum provided by the water is leaded by a shaft towards the engine side of the machine. Thesecond turbine is placed directly under the first shaft. This allows the second turbine take care of therest of the water and energy. / SammanfattningDetta examensarbete är en del av innovation - och designingenjörsprogrammet vid Fakulteten förhälsa, natur- och teknikvetenskap vid Karlstads universitet. Omfattningen av detta arbete är 22,5högskolepoäng och har utförts självständigt av Hannes Jernberg under våren 2013. Uppdragsgivarentill detta arbete var Arvid Johansson vid Metso Paper Karlstad AB. Metso Paper Karlstad AB varvärldsledande utvecklare och tillverkare av tissue pappersmaskiner.I dagsläget har företaget utvecklat och patenterat ett energisparsystem med en Cross-flow turbinbegränsad till pappersmaskiner med en pappersbanbredd på ungefär 2,9meter. Företaget vill tatillvara på alla möjligheter som patentet ger, samt utveckla en turbinlösning till pappersmaskinermed en pappersbana som är bredare än 5,5 meter. Vilket i sin tur ger möjligheten att tillverka pappertill lägre energiförbrukning, vilket är en viktig del av en process som är mycket energikrävande.Problem uppstår med den ökande turbinlängden, förlängningen resulterar i att nedböjningen blir förstor samt att vridningen på grund av det ökande momentet vid kraftuttaget får turbinbladen attbrista.Genom att tillämpa designprocessen har detta arbete resulterat i ett flertal potentiella lösningar tillproblemet. Skisser, kreativt användande av LEGO och ingenjörsmässig metodik har bidragit till ettgott resultat.Lösningen som rekommenderas av detta arbete är att placera ut två redan optimerade turbiner medseparata axlar av originalmåttet 2,9 meter i olika nivåer i vattenstrålens plan detta möjliggör enöverlappning som bidrar till ett maximalt tillvaratagande av vattenstrålen.

<p>För att skaffa sig en uppfattning om det framtida servicebehovet av sym- och sugvalsar har antalet valsar som Metso Paper AB tillverkat tagits fram ur en databas. De övriga valstyperna som t.ex. tambourvalsar anses vara konstanta. Ur databasen har specifik information om valsarna tagits fram som t.ex. tillverkningsår och valstyp. Därefter har olika diagram skapats, vilket har lett till att det framtida servicebehovet av sym- och sugvalsar går att se, då servicerekommendationen från Metso Paper är på 8 års- respektive 4 årsintervall för de två valstyperna. Den här informationen har legat som grund för arbetets senare del då årsbasisen för 2013 tagits fram.</p><p>Idag sker fyra huvudverksamheter i skepp 17 nämligen; slipning, montage, provkörning och valslagring. Alla dessa kräver användning av kranen, dessutom kommer transporter in och ut från verkstaden med valsar och då krävs också användning av traversen. Slipmaskinen har dock förtur på denna kran då den har dyrast ställtidskostnader och körs med femskift, vilket inte är fallet för övrig verksamhet. Övrig verksamhet är inte beroende av slipmaskinen då detta är en separat verksamhet, men eftersom denna har förtur på traversen så blir övrig verksamhet lidande indirekt av detta.</p><p>Metso Paper Karlstad har idag tre valsverkstäder (skepp 16, 17 och 18) som används för service av valsar till pappersbruk i Sverige och Norge. De senaste åren har behovet av sådan service ökat och därmed har utrymmesbehovet blivit ett problem i dessa valsverkstäder. Planeringen för de tre verkstäderna är inte den bästa, då nästan all verksamhet finns i en av verkstäderna (skepp 17). Dock har detta sin grund i att bara denna lokal har den krankapacitet som krävs för de tyngre valsarna. I egenskap av utrymmesbehovet är uppgiften med det här arbetet att utreda två alternativ för en bättre fungerande valsverkstad.</p><p>För att kunna dimensionera de två nya förslagen har ytorna för montage/lagring beräknats. För de här beräkningarna har information som den genomsnittliga ytan en vals kräver och liggtiden vid montering/lagring tagits fram. Ett belastningsdiagram har även skapats för att se hur belastningen varierar i valsverkstaden.</p><p>Det första förslaget som lagts fram över valsverkstaden innehåller bara en nyinvestering av en travers på 2x50 ton. Flytt av två valssvarvar har gjorts vilket skapat en ny montageyta.</p><p>Det andra förslaget innehåller även en utbyggnad av skepp 17 och 18 på vardera 10 meter. Det här innebär att ännu större montage/lagringsytor skapas. Då belastningen varierar över året kommer det här förslaget att kunna klara de mest påfrestande månaderna, vilket troligtvis inte förslag ett gör.</p><p>Genom att flytta de båda valssvarvarna i förslagen kan företaget också avveckla sin verksamhet från skepp 16. Det här kommer att innebära en smidigare produktionsprocess i valsverkstaden.</p> / <p>In order to get a perception of the future service need for sym- and suction rolls the number of rollers that has been manufactured by Metso Paper were taken from a data base. The other roller types, for instance tambour rollers, are regarded to be unchanged. Specific information about the rollers, for instance manufacturing year and roller type has been taken from the data base. A number of diagrams has then been compiled, where the future service need for sym- and suction rolls as the service recommendation by Metso Paper for these type of rollers is eight and four year intervals. This information has been the foundation of the later part of this project when the year basis for the year 2013 was made.</p><p>As of today there are four main activities in ship 17; grinding, assembly, testing and roller storing. All these activities require crane use and in addition to this the transports in to and out of the workshop also requires use of the overhead crane. The grinding machine is the main priority for this crane, as the grinding machine is the most expensive one and is run in five shifts, unlike other activity. The other activities are not dependant on the grinding machine as this is a separate operation, but since the grinding machine is the main priority for the overhead crane the other activities will be affected by it.</p><p>Metso Paper Karlstad has three roller workshops (ship 16, 17 and 18) which are used to service rollers for paper mills in Sweden and in Norway. In the most recent years the need of such services has increased and the space need has become a problem in these roller workshops. The layout of the roller workshops has not been the best, as almost all of the activity is located in one of the roller workshops (number 17). This is due to the fact that this roller workshop is the only one with the crane capacity required by the heavier rollers. The purpose of this project is to examine two options in order to get the roller workshops better functioning.</p><p>In order to estimate the two new proposals the surfaces for storing and assembly were calculated. Information such as the average surface required by a roller and the time passed in storing/assembly was measured. A work load diagram has been compiled in order to see the variation of work load in the roller workshops.</p><p>The first proposal presented merely contains one new investment, a new overhead crane with the capacity of 2x50 tons. The moving of two roller lathes creates a new assembling surface.</p><p>The second proposal contains an expansion of 10 meters to ship 17 and 18. This means there will be even larger surfaces for assembling and storing. As the work load varies over the year, this proposal has the capacity to handle even the most intense months, unlike proposal number one.</p><p>By moving the two roller lathes in both the proposals it is possible to terminate the activity in ship 16, which means a more convenient production process in the roller workshop.</p>

För att skaffa sig en uppfattning om det framtida servicebehovet av sym- och sugvalsar har antalet valsar som Metso Paper AB tillverkat tagits fram ur en databas. De övriga valstyperna som t.ex. tambourvalsar anses vara konstanta. Ur databasen har specifik information om valsarna tagits fram som t.ex. tillverkningsår och valstyp. Därefter har olika diagram skapats, vilket har lett till att det framtida servicebehovet av sym- och sugvalsar går att se, då servicerekommendationen från Metso Paper är på 8 års- respektive 4 årsintervall för de två valstyperna. Den här informationen har legat som grund för arbetets senare del då årsbasisen för 2013 tagits fram. Idag sker fyra huvudverksamheter i skepp 17 nämligen; slipning, montage, provkörning och valslagring. Alla dessa kräver användning av kranen, dessutom kommer transporter in och ut från verkstaden med valsar och då krävs också användning av traversen. Slipmaskinen har dock förtur på denna kran då den har dyrast ställtidskostnader och körs med femskift, vilket inte är fallet för övrig verksamhet. Övrig verksamhet är inte beroende av slipmaskinen då detta är en separat verksamhet, men eftersom denna har förtur på traversen så blir övrig verksamhet lidande indirekt av detta. Metso Paper Karlstad har idag tre valsverkstäder (skepp 16, 17 och 18) som används för service av valsar till pappersbruk i Sverige och Norge. De senaste åren har behovet av sådan service ökat och därmed har utrymmesbehovet blivit ett problem i dessa valsverkstäder. Planeringen för de tre verkstäderna är inte den bästa, då nästan all verksamhet finns i en av verkstäderna (skepp 17). Dock har detta sin grund i att bara denna lokal har den krankapacitet som krävs för de tyngre valsarna. I egenskap av utrymmesbehovet är uppgiften med det här arbetet att utreda två alternativ för en bättre fungerande valsverkstad. För att kunna dimensionera de två nya förslagen har ytorna för montage/lagring beräknats. För de här beräkningarna har information som den genomsnittliga ytan en vals kräver och liggtiden vid montering/lagring tagits fram. Ett belastningsdiagram har även skapats för att se hur belastningen varierar i valsverkstaden. Det första förslaget som lagts fram över valsverkstaden innehåller bara en nyinvestering av en travers på 2x50 ton. Flytt av två valssvarvar har gjorts vilket skapat en ny montageyta. Det andra förslaget innehåller även en utbyggnad av skepp 17 och 18 på vardera 10 meter. Det här innebär att ännu större montage/lagringsytor skapas. Då belastningen varierar över året kommer det här förslaget att kunna klara de mest påfrestande månaderna, vilket troligtvis inte förslag ett gör. Genom att flytta de båda valssvarvarna i förslagen kan företaget också avveckla sin verksamhet från skepp 16. Det här kommer att innebära en smidigare produktionsprocess i valsverkstaden. / In order to get a perception of the future service need for sym- and suction rolls the number of rollers that has been manufactured by Metso Paper were taken from a data base. The other roller types, for instance tambour rollers, are regarded to be unchanged. Specific information about the rollers, for instance manufacturing year and roller type has been taken from the data base. A number of diagrams has then been compiled, where the future service need for sym- and suction rolls as the service recommendation by Metso Paper for these type of rollers is eight and four year intervals. This information has been the foundation of the later part of this project when the year basis for the year 2013 was made. As of today there are four main activities in ship 17; grinding, assembly, testing and roller storing. All these activities require crane use and in addition to this the transports in to and out of the workshop also requires use of the overhead crane. The grinding machine is the main priority for this crane, as the grinding machine is the most expensive one and is run in five shifts, unlike other activity. The other activities are not dependant on the grinding machine as this is a separate operation, but since the grinding machine is the main priority for the overhead crane the other activities will be affected by it. Metso Paper Karlstad has three roller workshops (ship 16, 17 and 18) which are used to service rollers for paper mills in Sweden and in Norway. In the most recent years the need of such services has increased and the space need has become a problem in these roller workshops. The layout of the roller workshops has not been the best, as almost all of the activity is located in one of the roller workshops (number 17). This is due to the fact that this roller workshop is the only one with the crane capacity required by the heavier rollers. The purpose of this project is to examine two options in order to get the roller workshops better functioning. In order to estimate the two new proposals the surfaces for storing and assembly were calculated. Information such as the average surface required by a roller and the time passed in storing/assembly was measured. A work load diagram has been compiled in order to see the variation of work load in the roller workshops. The first proposal presented merely contains one new investment, a new overhead crane with the capacity of 2x50 tons. The moving of two roller lathes creates a new assembling surface. The second proposal contains an expansion of 10 meters to ship 17 and 18. This means there will be even larger surfaces for assembling and storing. As the work load varies over the year, this proposal has the capacity to handle even the most intense months, unlike proposal number one. By moving the two roller lathes in both the proposals it is possible to terminate the activity in ship 16, which means a more convenient production process in the roller workshop.

<p>Examensarbetet har utförts på Metso Refiner Segments AB i Hagfors, Värmland. Gjuteriet arbetar mot pappersindustrin och produkten de tillverkar kallas för malsegment. Malsegmenten sitter monterad på två stora skivor i en raffinör, vilket används för att framställa mekanisk pappersmassa. </p><p>För att minska personalkostnaderna och för att få bort ett monotont moment för operatörerna vill Metso automatisera den station där malsegmenten härdas. Värmebehandlingen sköts idag av två operatörer och är tänkt att efter en automatisering kunna skötas av en operatör. </p><p>Arbetet har gått ut på att ta fram förslag på automatisk utrustning som gör att härdstationen kan gå obemannad i en timme. Den största utmaningen har legat i att anpassa automationsutrustningen till det stora antalet storlekar. Metso tillverkar idag cirka 1400 olika varianter av malsegmenten. Detta försvårar arbetet med att konstruera en utrustning som kan klara av alla modeller och samtidigt vara ekonomiskt försvarbar samt driftsäker. </p><p>Två olika koncept på utrustningar presenteras i rapporten. Koncepten har genom en utvärdering med våra handledare blivit utvald bland totalt åtta förslag. Dessa två koncept är funktionsförslag på hur en automationsutrustning kan vara utformad. Om en investering ska göras krävs en närmare specificering av ingående detaljer. Under arbetet har en strävan efter att vara tydlig med funktion och utformning vilket är för att underlätta en vidare specificering.</p>

Examensarbetet har utförts på Metso Refiner Segments AB i Hagfors, Värmland. Gjuteriet arbetar mot pappersindustrin och produkten de tillverkar kallas för malsegment. Malsegmenten sitter monterad på två stora skivor i en raffinör, vilket används för att framställa mekanisk pappersmassa. För att minska personalkostnaderna och för att få bort ett monotont moment för operatörerna vill Metso automatisera den station där malsegmenten härdas. Värmebehandlingen sköts idag av två operatörer och är tänkt att efter en automatisering kunna skötas av en operatör. Arbetet har gått ut på att ta fram förslag på automatisk utrustning som gör att härdstationen kan gå obemannad i en timme. Den största utmaningen har legat i att anpassa automationsutrustningen till det stora antalet storlekar. Metso tillverkar idag cirka 1400 olika varianter av malsegmenten. Detta försvårar arbetet med att konstruera en utrustning som kan klara av alla modeller och samtidigt vara ekonomiskt försvarbar samt driftsäker. Två olika koncept på utrustningar presenteras i rapporten. Koncepten har genom en utvärdering med våra handledare blivit utvald bland totalt åtta förslag. Dessa två koncept är funktionsförslag på hur en automationsutrustning kan vara utformad. Om en investering ska göras krävs en närmare specificering av ingående detaljer. Under arbetet har en strävan efter att vara tydlig med funktion och utformning vilket är för att underlätta en vidare specificering.

Thesis (MBA)--Stellenbosch University, 2011. / The global energy industry is actively moving toward renewable energy sources in order to meet the ever-increasing demand for energy in a sustainable manner. The South African government, however, has only recently begun creating an environment which is truly conducive to investment into the renewable energy industry. Metso, a Finnish multi-national corporation, has a strong global position in the field of biomass-based power generation for heat, power or combined heat and power applications. The corporation has developed a modular biomass-based power generation solution for power generation in the 3MW to 10MW range, which is highly automated and can essentially operate without the need for extensive human intervention and is known as the Metso Bio-energy Solution. Considering the current state of the South African energy environment, Metso management requested the researcher to investigate the opportunities that exist in the South African market for Metso’s Bio-energy Solution, and to propose a market entry strategy which Metso should follow in order to enter the South African market. In the findings, the researcher observed that South Africa has a clear potential for the development of a bio-energy industry for power generation, although the limited availability of biomass in certain regions and the various harvesting methods in industries such as the forestry and sugar industries do restrict the access to this resource. The municipal solid waste industry appears to be an area of interest as well, although very little information exists regarding the volumes of waste available and sorting practices, which may be required in order to access these resources. Interviews were held with experts in the field of energy, renewable energy and energy policy in order to obtain opinions on the market potential for Metso’s Bio-energy Solution. The general perception of all interviewees was that the technology has its place within the South African energy mix. The interviewees, however, did confirm that there currently appears to be a major focus on wind and solar energy in the country, although biomass technology may well be a better solution due to its baseload capabilities. It was found that the local policy environment, the lack of government initiative on renewable energy licensing and unclear tariff structures have all inhibited the proliferation of the renewable energy industry. In many cases, frustration with power outages and policy delays has caused companies to invest in biomass co-firing facilities for their own consumption. The factors for success for biomass-based technologies in the South African market would appear to be directly linked to job creation potential, access to reliable and sustainable biomass resources and access to investment capital, from both private equity and the state. It is the recommendation of the researcher that Metso enters into a joint venture with a large international environmental finance company, which would base their business model on the technology provided by Metso, whilst securing the political and financial support for projects of this nature in the country.

Abstract Parasites are an inseparable part of the life of wild birds. They may cause morbidity, mortality or reduction in fecundity. Parasite distribution in hosts is typically not uniform and many host factors (e.g. age) may affect the pattern of distribution. Under certain conditions, parasites even have the potential to regulate the host population. The grouse species of Finnish forests — the capercaillie Tetrao urogallus , the black grouse Lyrurus tetrix and the hazel grouse Tetrastes bonasia — harbour several species of intestinal helminth parasites. The populations have fluctuated in cyclic manner but the mechanisms behind the cycles are largely unknown. I studied the interactions of forest grouse and their intestinal helminth parasites by using intestinal samples collected by hunters in five game management districts during eight years (1995–2002). The most common parasite species in the samples was the nematode Ascaridia compar. Also, three species of cestodes (Skrjabinia cesticillus, Paroniella urogalli and Hymenolepis sp.) were found. Large size, male gender and age over 1 year were connected with an increased probability and intensity of A. compar infection. Juvenile grouse were commonly infected with cestodes while in adults infections were quite rare. The influence of inbreeding on the susceptibility to parasite infections was studied in the capercaillie by analysing microsatellite heterozygosity. The less heterozygous birds were more likely to be infected with A. compar and were more intensely infected suggesting negative influence of inbreeding on parasite resistance. An indirect negative effect of parasites was found by comparing bags hunted with a trained dog or without a dog. Grouse infected by cestodes were significantly more common in the dog-assisted bag. Thus, cestode infection seemed to make grouse more vulnerable to canine predation. The interaction between grouse population dynamics and parasites was studied by analyzing the grouse densities obtained from annual wildlife counts and parasite indices. A. compar was most common and most abundant in the years of grouse population decline. The grouse population growth rate was negatively correlated with the annual mean abundance of A. compar. Relative survival but not breeding success decreased as the abundance of A. compar increased. The findings suggest that A. compar influences the dynamics of Finnish grouse even though regular cyclic dynamics are no longer evident. / Tiivistelmä Loiset kuuluvat erottamattomana osana luonnonvaraisten lintujen elämään. Ne voivat aiheuttaa sairautta, kuolleisuutta tai hedelmällisyyden alentumista. Tyypillisesti loiset ovat levinneet isäntäpopulaatioon epätasaisesti ja monet isännän ominaisuudet (esim. ikä) vaikuttavat levinneisyyteen. Tietyissä oloissa loiset voivat jopa säädellä isäntäpopulaatiotaan. Suomalaiset metsäkanalinnut — metso Tetrao urogallus, teeri Lyrurus tetrix ja pyy Tetrastes bonasia — ovat useiden suolistoloismatolajien isäntiä. Metsäkanapopulaatiot ovat vaihdelleet syklisesti, mutta syklejä aiheuttavat mekanismit ovat yhä tuntemattomia. Tutkin metsäkanalintujen ja niiden suolistoloisten välisiä vuorovaikutuksia käyttäen metsästäjien vuosina 1995–2002 viidestä eri riistanhoitopiiristä keräämiä suolistonäytteitä. Yleisin loislaji näytteissä oli kanalintusuolinkainen, Ascaridia compar. Myös kolme heisimatolajia (Skrjabinia cesticillus, Paroniella urogalli ja Hymenolepis sp.) todettiin. Suuri koko, koirassukupuoli ja yli yhden vuoden ikä olivat yhteydessä suurempaan kanalintusuolinkaistartunnan todennäköisyyteen ja voimakkuuteen. Nuorilla (alle 1 v.) linnuilla heisimadot olivat yleisiä, kun taas aikuisilla tartunnat olivat varsin harvinaisia. Sisäsiittoisuuden vaikutusta loistartuntaherkkyyteen tutkittiin metsolla mikrosatelliittiheterotsygotian perusteella. Vähemmän heterotsygoottiset metsot olivat todennäköisemmin ja voimakkaammin suolinkaisten infektoimia, mikä viittaa sisäsiittoisuuden negatiiviseen vaikutukseen loisten vastustuskykyyn. Loisten epäsuora haitallinen vaikutus havaittiin, kun verrattiin koiran kanssa ja ilman koiraa metsästettyä lintusaalista. Heisimadot olivat selvästi yleisempiä linnuilla, jotka oli metsästetty koiran kanssa kuin ilman koiraa metsästetyillä. Heisimatotartunta näytti siis altistavan metsäkanoja koiraeläinten saalistukselle. Metsäkanalintu- ja loispopulaatioiden välistä vuorovaikutusta tutkittiin analysoimalla vuosittaisia metsäkanatiheyksiä ja loisten runsautta. Kanalintusuolinkainen oli yleisimmillään ja runsaimmillaan metsäkanatiheyden laskuvuosina. Metsäkanapopulaation vuosittainen kasvuvauhti korreloi negatiivisesti kanalintusuolinkaisen vuosittaisen runsauden kanssa. Suhteellinen elossasäilyvyys laski kanalintusuolinkaisen runsauden lisääntyessä, mutta lisääntymistuloksen suhteen ei ollut samaa ilmiötä. Löydökset viittaavat siihen, että kanalintusuolinkaisella on vaikutusta suomalaisten metsäkanalintukantojen vaihteluihin, vaikka syklisiä kannanvaihteluja ei enää havaitakaan.