Promootioakti on promootiopäivän päätapahtuma, jossa uudet tohtorit promovoidaan. Promovoitavana on 290 tohtoria ja kymmenen kunniatohtoria. Promootiopäivän ohjelmassa on juhlajumalanpalvelus, promootioakti, promootioillallinen ja tanssiaiset sekä jatkot. Tekniikan promootioperinne jatkuu, vaikka Aalto-yliopiston teknillinen korkeakoulu jaettiin 2011 neljäksi itsenäiseksi tekniikan korkeakouluksi.

– Perinteen merkitys korostuu nykyisessä murrosvaiheessa. Tekniikan korkeakoulujen professorikunta ottaa promootioaktissa uudet tohtorit ja kunniatohtorit tiedeyhteisönsä jäseniksi. Promootio ylläpitää ja luo tekniikan tiedeyhteisöä edelleen, yhteisin voimin, taustoittaa juhlamenojen ohjaaja, professori Riitta Smeds.

Paikalla kaikki kymmenen uutta kunniatohtoria

Kunniatohtorin arvo myönnetään kymmenelle merkittävälle tieteen ja yhteiskunnan vaikuttajalle. Tulevat tekniikan kunniatohtorit ovat professori Marie Cottrell, professori Robin Dunbar, hallituksen puheenjohtaja Antti Herlin, professori Walter Kaminsky, hallituksen puheenjohtaja Jorma U. Nieminen, varapääjohtaja Anneli Pauli, professori Matti Pursula, valtiosihteeri Raimo Sailas, professori Tapan K. Sarkar sekä professori Tetsuo Shoji. Kaikki kunniatohtorit osallistuvat promootiopäivän ohjelmaan.

Seuraa suoraa verkkolähetystä promootiosta

Promootiopäivän päätapahtumaa, promootioaktia, voi seurata suorana verkkolähetyksenä klo 13.00 - 16.30 osoitteessa

http://83.216.4.153/rgb_4394

Lisätietoja:

Viestintäpäällikkö Helena Manner
p. 050 384 1785, helena.manner@aalto.fi 
http://promootio2012.aalto.fi/fi/

− Puhdasta vettä ei riitä kaikkialla maapallolla, viljelysmaata ei voida enää raivata merkittävästi lisää ja tietyt lannoitteiden raaka-ainemineraalit ovat käymässä väliin. Samanaikaisesti neljäsosa ihmisille tarkoitetun ruoan kalorimäärästä menetetään ruoantuotannon eri vaiheissa turhana hävikkinä, sanoo tutkijatohtori Matti Kummu Aalto-yliopistosta.

Uusi tutkimus on ensimmäinen selvitys, jossa on arvioitu resurssien kulutusta ruokahävikkiin maailmanlaajuisesti. Vuodessa ruoantuotantoketjun hävikissä tuhlataan 27 kuutiota puhdasta vettä, 0,031 peltohehtaaria ja 4,3 kiloa lannoitteita jokaista maailman asukasta kohden. Puolittamalla hävikki ruokaa voitaisiin tuottaa nykyisin resurssein 8 miljardille ihmisille.

− Maataloustuotanto käyttää yli 90 prosenttia ihmisen käyttämästä makeasta vedestä ja suuren osan esimerkiksi lannoitteisiin käytettävistä raaka-aineista. Ruoan tuotannon tehostaminen ja hävikin pienentäminen ovat erittäin tärkeitä ympäristön ja tulevaisuuden ruokaturvan kannalta, Matti Kummu kertoo.

Jokaista maailman asukasta kohden menetetään päivässä 614 kilokaloria päivässä ruokahävikkiin

Selvityksessä on myös ensimmäistä kertaa arvioitu hävikin takia ravintoketjussa menetetyn ruoan määrä kaloreina pelkkien ruoan painotonnien sijaan. Maailmassa menetetään tällä hetkellä ruoantuotannon hävikkien takia 614 kilokaloria päivässä jokaista ihmistä kohden. Ilman hävikkiä maailman nykyinen ruoantuotanto synnyttäisi joka päivä 2609 kilokaloria syötävää ruokaa maailman asukasta kohden.

Tutkimus on julkaistu tieteellisessä Science of the Total Environment -julkaisussa. Tutkimusta ovat olleet mukana tekemässä myös Vrije Universiteit Amsterdamin ja Bonnin yliopiston tutkijat. Tutkimuksen tekoa ovat rahoittaneet Aalto-yliopiston lisäksi Maa- ja vesitekniikan tuki ry, IWT Flanders ja Alankomaiden tieteellisen tutkimuksen organisaatio NWO.

Artikkeli luettavissa kokonaisuudessaan Science of the Total Environment -julkaisun verkkosivuilla http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.08.092

Tutkimukseen liittyvä kuva on ladattavissa http://media.digtator.fi/digtator/tmp/f76c3daf0e5e07567341e929e3f861f9/preview.html
Latauslinkki on voimassa 9.11.2012 asti.

Lisätietoja:

Professori Olli Varis, Insinööritieteiden korkeakoulu, Aalto-yliopisto
olli.varis@aalto.fi, puh. 050 351 6484

Tutkijatohtori Matti Kummu, Insinööritieteiden korkeakoulu, Aalto-yliopisto matti.kummu@aalto.fi, puh. 050 585 8679

Kummu, M., de Moel, H., Porkka, M., Siebert, S., Varis, O. and Ward, P.J. 2012. Lost food, wasted resources: global food supply chain losses and their impacts on freshwater, cropland, and fertiliser use. Science of the Total Environment 438: 477-489 doi: 10.1016/j.scitotenv.2012.08.092.

Ennen Aalto-yliopiston muodostamista Teknillinen korkeakoulu (TKK) järjesti satavuotisen yliopistollisen historiansa aikana kaksikymmentä tohtoripromootiota. Niistä osa on ollut traditioita noudattavia juhlallisia promootioita, osa pienempimuotoisia tilaisuuksia esimerkiksi avajaisten tai opettajaneuvoston istunnon yhteydessä. Aalto-yliopiston taipaleen alussa tekniikan tieteenalat kuuluivat kaikki samaan korkeakouluun, joka ehti vuonna 2010 järjestää yhden promootion ennen jakaantumistaan neljäksi tekniikan korkeakouluksi.  Kukin Aalto-yliopiston tekniikan korkeakoulu järjestää tästedes vuorollaan tekniikan yhteisen tohtoripromootion. Tänä syksynä promootion järjestäjänä toimii Sähkötekniikan korkeakoulu. 

Traditio tukee verkostoitumista

”Promootio on myös avautumista ulospäin. Kunniatohtorit ja kutsuvieraat eri aloilta laajentavat tiedeyhteisöämme globaaliin tiedemaailmaan ja yhteiskuntaan. Kaikki ulkomaalaisetkin kunniatohtorit saapuvat tilaisuuteen paikan päälle, ja ovat vaikuttuneita sen juhlallisuudesta. Suomen yliopistomaailmalla on ainutlaatuinen tehtävä muualta jo kadonneen promootiotradition säilyttämisessä”, Smeds kiteyttää.  ”Promootio ja sen rakentaminen yhdessä on keskeistä, sillä kilpailuhenkisessä ja suorituksia lukuina mittaavassa maailmassa yhteisöllisyys ja perinteet jäävät liian helposti taka-alalle.”

Tiedon liekit leimuavat

Monissa Suomen yliopistoissa promovoidaan maistereita ja tohtoreita, ja promootiot kestävät pari kolme päivää. Ne sisältävät useita vaiheita kuten seppeleensitojaiset, miekanhiojaiset ja promootiopurjehduksen. TKK:n perinteitä jatkaen Aallon tekniikan korkeakoulut promovoivat vain tohtorit, ja promootio on yksipäiväinen juhla. Tohtorin arvonmerkkeinä on ”tiedon liekki” -lyyralla koristellun tohtorinhatun lisäksi miehillä frakkiin kiinnitettävä samettikaulus ja naisilla soikea samettinen rintakoru. Juhlallinen promootio kulkueineen huipentuu promootioaktiin, jossa promoottori painaa tohtorinhatun promovoitavien päähän.  Tänä vuonna promoottorina toimii Sähkötekniikan korkeakoulun professori Antti Räisänen.  Promootioillallisen lomassa kuunnellaan puheita ja musiikkiesityksiä, ja tanssitaan vanhoja sekä uudempiakin tansseja RWBK:n säestyksellä. Promootioillallinen on jälleen Dipolissa, kuten monta kertaa ennenkin, mutta nyt järjestetään ensimmäisen kerran varsinaiset promootiojatkot Täffällä.

Lokakuun juhlassa promovoidaan kaikki Aallon tekniikan korkeakouluissa kahden viime vuoden aikana valmistuneet tekniikan ja filosofian tohtorit joko läsnä- tai poissaolevana. Heistä lähes puolet osallistuu juhlaan, loput promovoidaan ”absens”. Kaikki kymmenen uutta kunniatohtoria tulevat mukaan promootioon.

Alku aina hankalaa

Insinööritieteiden arvostuksen nostaminen perinteisten tieteiden tasolle ei ole sujunut ongelmitta. ”Tekniikan tohtorin asemasta kiisteltiin aina 1970-luvulle asti”, kertoo teollistumisen historian professori FT Panu Nykänen Aalto-yliopistosta. Insinööritieteitä pidettiin liian käytännönläheisinä, ja tulosten julkaiseminen saattoi olla tästä syystä tai teollisuuden salassapitosyistä hankalaa. Myös osa tekniikan tohtoreista vähätteli itse tutkintoaan, sillä joillain teollisuuden aloilla tohtoreita vierastettiin.  Moni väitellyt ei osallistunut promootiojuhlaan.

”Varsinkin Saksassa ja Ruotsissa yliopisto- ja korkeakoulujärjestelmän välillä vaikutti pitkään 1800-luvun lopulla syntynyt vastakkainasettelu, jossa perinteiset yliopistot pyrkivät estämään uuden ylimmän tason oppilaitosryhmän syntymisen, koska sen pelättiin heikentävän yliopistolaitoksen asemaa. Saksassa keisari puuttui asioihin henkilökohtaisesti ja teknilliset korkeakoulut saivat yliopiston aseman vuonna 1899”, Nykänen valottaa historian kulkua.

Tohtorien määrä kasvaa

Tekniikan tohtorin tutkinnot olivat aluksi harvinaisia. Vuoden 1949 promootioon mennessä Suomessa väitelleitä tekniikan tohtoreita oli yhteensä 57. Ensimmäinen naispuolinen tekniikan tohtori, kemisti Aino Pekkarinen, promovoitiin vuonna 1945, mutta kaiken kaikkiaan naisten osuus väitelleistä oli pitkään hyvin vähäinen. Pekkarisen jälkeen seuraava naistohtori promovoitiin vasta vuonna 1964, jolloin tekniikan tohtorin arvo myönnettiin kemisti Rakel Kurkelalle.

Nykyään Otaniemestä valmistuu noin kolme sataa uutta tekniikan tai filosofian tohtoria kahdessa vuodessa, ja lisäksi tohtoreita väittelee myös maamme muissa teknillisistä yliopistoista ja tiedekunnista. Tekniikan promootioissa Otaniemessä naisten osuus on viime vuosina ollut noin neljäsosa. Vuonna 2012 promovoitavista 290 tohtorista 73 on naisia. Naisten opiskeluinto näkyy siis myös jo tekniikan alalla, sillä vastaavassa perusopiskelijajoukossa naisten osuus on noin 20 prosenttia.                             

Aalto-yliopistossa 2012 vihittävät tekniikan kunniatohtorit:

http://promootio2012.aalto.fi/fi/current/news/view/2012-04-26/ 

• Professori Marie Cottrell
• Professori Robin Dunbar
• Hallituksen puheenjohtaja Antti Herlin
• Professori Walter Kaminsky
• Hallituksen puheenjohtaja Jorma U. Nieminen
• Varapääjohtaja Anneli Pauli
• Professori Matti Pursula
• Valtiosihteeri Raimo Sailas
• Professori Tapan K. Sarkar
• Professori Tetsuo Shoji

Hankkeen muina yhteistyökumppaneina erityisesti jään mallinnuksessa ja kaukokartoituksessa toimivat professori Hass (University of Alberta, Canada) ja tohtori Lee (Korean Ocean Research and Development Institute). Etelä-Arikasta hankkeeseen osallistuu tohtori  Becker (Stellenbochin yliopisto), jonka tavoitteena on hyödyntää jääkuormamittauksia laivalla esiintyvän melun ja värähtelyjen ennustamisessa.

Aalto-yliopiston meritekniikan ryhmän osuus rahoituksesta on puolet eli 308 000 euroa. Tutkimuksen alustavat jääkokeet Perämerellä tehtiin kevättalvella 2012 S.A. Agulhas II-tutkimusjäänmurtajalla.

Tavoitteena tieteellinen teoria jään ominaisuuksien ja laivaan kohdistuvien jääkuormien välille

 – Laivat osataan mitoittaa jäisiin olosuhteisiin kokemusperäisesti, mutta teoriaymmärrys on vielä heikkoa, talvimerenkulun professori Pentti Kujala kertoo. Mittalaitteiden tallentamien jääkuormien lisäksi teoriakehitykseen tarvitaan tietoa vallitsevista jääoloista ja niiden kehitysnäkymistä ilmaston muuttuessa..

– Olisi hienoa, jos pystymme luomaan teorian, joka linkittää laivan runkoon ja propulsiolaitteistoon kohdistuvat jääkuormat vallitseviin jääoloihin.

Raumalla valmistunut, Etelä-Afrikan ympäristöministeriön tilaama jäänmurtaja on varustettu antureilla, joilla mitataan runkoon ja propulsiolaitteistoon kohdistuvat jääkuormat sekä jäiden aiheuttama tärinä ja melu. Mittausdatan keruu alkoi jääkokeissa Perämerellä talvella 2012. Jääkokeiden jälkeen S.A. Agulhas II luovuttiin tilaajalle huhtikuusa 2012, minkä jälkeen se purjehti kotivesilleen Afrikan eteläkärkeen.

Keväällä 2013 Aallon tutkijat jatkavat datan keruuta Etelämantereella. Tuolloin S.A. Agulhas II on jo arkityössään, kuljettamassa tutkijoita ja tutkimusvälineistöä Etelä-Afrikan, Antarktisten saarien ja Etelämantereen välisellä merialueella.

Aalto-yliopiston meritekniikan ryhmä http://appmech.aalto.fi/fi/tutkimus/meritekniikka/

Lisätiedot:

Professori Pentti Kujala,
pentti.kujala@aalto.fi , puh 0400 878145

Insinööritieteiden korkeakoulu
Sovelletun mekaniikan laitos

Perinteisessä laivarungon suunnittelussa käytetään hyväksi luokituslaitosten luokitussääntöjä. Ne soveltuvat hyvin tavanomaisille laivatyypeille.

- Luokitussäännöissä annetut voimat ja momentit vastaavat hyvin todellisuutta perinteisessä laivasuunnittelussa. Voimat voivat kuitenkin kasvaa merkittävästi, jos alus poikkeaa tavanomaisista laivoista, aluksen nopeus on suuri, tai alus tulee toimimaan erittäin vaativissa merenkäyntiolosuhteissa, Kukkanen sanoo.

Luokituslaitoksen säännöissä esitetyt kuormat ja momentit perustuvat laivan päämittoihin. Kuormien ja voimien jakautuminen malleihin ei kuitenkaan välttämättä vastaa todellista tilannetta.

- Monimutkaisten rakenteiden lisääntyessä suunnittelun vaatimukset kasvavat. Kun suunnittelu perustuu yhä tarkempiin rakenneanalyyseihin ja rakennemalleihin, halutaan myös kuormituksesta saada aiempaa tarkempaa tietoa.

Lähtökohtana turvallisuus

Kukkasen kehittämä laskentamenetelmä ottaa huomioon olosuhteet, joissa kuormitus muuttuu epälineaariseksi suhteessa aallon korkeuteen. Näin tapahtuu, kun aallon korkeus kasvaa riittävän suureksi.

- Lineaarisilla menetelmillä voidaan tutkia väsymislujuutta, mutta äärimmäisten lujuuksien tarkasteluun tarvitaan epälineaarisia menetelmiä. Laivan turvallisuuden ja tehokkaan toiminnan varmistamiseksi on tärkeää saada tarkka käsitys aallokon aiheuttamista kuormista ja rasituksista pahimmissa mahdollisissa olosuhteissa, joihin laiva voi joutua.

Väitöstyön yhtenä osana olivat laajat kokeet laivamallilla Aalto-yliopiston meritekniikan hinausaltaassa. Laivamallikokeet tehtiin eri nopeuksilla ja eri suuntakulmilla aaltoihin nähden sekä säännöllisessä että epäsäännöllisessä aallokossa.

Mallikokeiden avulla arvioitiin, kuinka hyvin laskentamenetelmä mallintaa haluttua ilmiötä. Samalla saatiin tietoa kyseiseen laivatyyppiin kohdistuvista kuormista. Tulokset osoittivat, että kuormat olivat merkittävästi suurempia kuin perinteisillä, yksinkertaisilla lähestymistavoilla saadut ennusteet antavat olettaa.

Menetelmä yleistyy

Kukkanen on kehitellyt laskentamallia pitkään. Vuonna 1992 valmistuneessa diplomityössään hän tarkasteli senaikaisia laskentamenetelmiä ja arvioi, miten niitä voidaan soveltaa rakenneanalyyseihin.

Diplomityön jälkeen Kukkanen on kehittänyt muun muassa nopeakulkuisten alusten rakenteiden väsymismitoitusta. Tilastollisen menetelmän avulla lasketaan, millaisia kuormituksia epäsäännöllisessä aallokossa liikkuva laiva elinikänsä aikana kohtaa.

Epälineaaristen kuormien tutkimus alkoi Kukkasen mukaan yleistyä 1990-luvun alussa. Nykyisin tutkimusaiheeseen liittyvä menetelmäkehitys on jo melko suosittua.

Käytännön suunnittelutyössä epälineaarisiin laskentamalleihin perustuvia menetelmiä käytetään vielä verrattain vähän. Soveltamista jarruttaa menetelmien vaatima suuri laskentakapasiteetti. Kukkanen arvioi epälineaaristen menetelmien kuitenkin yleistyvän, kun tietokoneiden laskentakapasiteetti kasvaa.

STX Finland Oy:n Turun telakan suunnittelijat käyttivät Kukkasen kehittämää laskentamenetelmää apuna maailman suurimpiin risteilyaluksiin kuuluvan Oasis of the Seas -risteilyaluksen rakennesuunnittelussa. Tämä Oasis-luokan ensimmäinen alus valmistui 2009.

Erikoistutkija Timo Kukkanen väittelee Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulussa 26.10.2012 klo 12. Paikka: Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, sali K216, Otakaari 4, Espoo

Väitöskirjan nimi on ”Numerical and experimental studies of nonlinear wave loads of ships”. Suomeksi: ”Laskennallinen ja kokeellinen tutkimus laivojen epälineaarisista aaltokuormista”.

Vastaväittäjänä on professori Pandeli Temarel, University of Southampton, UK. Valvojana on professori Jerzy Matusiak, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, sovelletun mekaniikan laitos

Väitöskirjan verkko-osoite http://otalib.aalto.fi/en/collections/e-publications/dissertations/

Lisätietoja:

Timo Kukkanen,
VTT Kuljetusvälinetekniikka,
Laivahydrodynamiikka

timo.kukkanen@vtt.fi

Puh. 040 725 0046

Aalto-yliopiston strategisten tavoitteiden saavuttamiseksi sekä tuotannollis- taloudellisista syistä käytävien YT-neuvotteluiden piirissä on sovelletun mekaniikan laitoksen henkilökunta. Alustavan arvion mukaan mahdollinen henkilöstön vähentämistarve koskee noin 25 työntekijää.

Päätökset toimintojen uudelleenjärjestelyistä ja niihin liittyvistä henkilöstövaikutuksista tehdään osapuolten välisten neuvotteluiden päätyttyä.

Lisätietoja:

Professori Jukka Tuhkuri 
Sovelletun mekaniikan laitoksen johtaja 
Puh. 050 568 0036, jukka.tuhkuri@aalto.fi

 
Dekaani Petri Varsta
Insinööritieteiden korkeakoulu
Puh. 050 551 3500, petri.varsta@aalto.fi

Ennakoiva ikääntymisen hallinta koostuu Shojin esityksen mukaan kolmesta osa-alueesta, joissa kaikissa käytetään hyväksi alan asiantuntijoiden tietoa, tutkimusta sekä laboratoriokokeista saatavia tuloksia.

Ennakoivan ikääntymisen hallinnan ensimmäinen osa-alue perustuu syvällisiin analyyseihin aiemmista tapahtumista, toinen tieteelliseen ymmärrykseen vanhenemismekanismeista ja niiden seurauksista. Kolmannessa vaiheessa ennustetaan tapahtumia, joita ei ole koskaan tapahtunut. Työ on systemaattista, vaikka ennustamisessa käytetäänkin avuksi mielikuvitusta.

Shoji esitteli myös menetelmän, jonka avulla voidaan nostaa esiin tarkempaa tarkastelua kaipaavia kysymyksiä. Näitä kysymyksiä pohditaan muun muassa kansainvälisessä ydinvoimaloiden ikääntymisen hallinnan foorumissa IFRAMissa (International Forum For Reactor management)

IFRAM perustettiin 2011 Colorado Springsissä Yhdysvalloissa. Foorumiin osallistuvat asiantuntijat pyrkivät yhteistyössä minimoimaan ydinvoimatuotannon riskejä. Shoji on IFRAMin puheenjohtaja.

Japani luopuu ydinvoimasta

Tällä hetkellä Japanissa on toiminnassa vain kaksi maan 50 ydinvoimalasta. Ennen Fukushiman onnettomuutta Japani tuotti miltei kolmanneksen energiastaan ydinvoimalla.

Fukushiman onnettomuuden seurauksena Japani on päättänyt luopua ydinvoimasta. Hallitus kaavaili aluksi, että kaikki reaktorit poistetaan käytöstä vuoteen 2040 mennessä. Teollisuuden painostuksen jälkeen tarkasta takarajasta on kuitenkin luovuttu.

Ydinvoimaonnettomuuden aiheutti tsunami. Shojin mukaan virallisissa tutkimuksissa ei ole saatu näyttöä, että ydinvoimalaitoksen ikääntyminen olisi ollut laukaiseva tekijä Fukshiman ydinonnettomuudessa tai ikääntyminen olisi edistänyt onnettomuustapahtumien etenemistä.

Professori Tetsuo Shoji promovoitiin 12.10.2012 Aalto-yliopiston kunniatohtoriksi. Shoji on maailman johtavia murtumismekaniikan asiantuntijoita, ja hän on edistänyt murtumismekaniikan soveltamista erityisesti ydinvoimalaitosten turvallisuustutkimuksissa. Shoji johtaa Tohokun yliopiston Fracture and Reliability Research Institute FRI -huippututkimusyksikköä.

Teksti: Timo Hämäläinen

−Tämä on hieno perinne, Klanac sanoo juhlallisesta promootiosta.

Klanac pitää uutta tohtorinhattuaan sekä perinteisenä tohtorin arvon symbolina että symbolina Suomessa vietetystä kuuden vuoden opiskelu- ja työskentelyajasta.

Harjoitteluohjelma toi Suomeen

Alan Klanac saapui Suomeen opiskelemaan IAESTE-harjoitteluohjelman myötä vuonna 2000. Saatuaan maisteriopintonsa päätökseen Rijekan yliopistossa Kroatiassa hän palasi takaisin Suomeen vuonna 2002. Klanac työskenteli Teknillisen korkeakoulun laivalaboratoriossa, ja palasi Kroatiaan vuonna 2008.

Väitöskirjassaan Klanac esitteli laivojen turvallisuuteen liittyvän uuden suunnittelumenetelmän. Tällä hetkellä laivat rakennetaan niin, että turvallisuudelle asetetut vähimmäisvaatimukset täyttyvät.

Klanacin väitöskirjan mukaan tarvitaan uutta ajattelumallia, sillä riskit jakautuvat epätasaisesti meriliikenteen sidosryhmien kesken.

Kansalaisilla on vähäiset vaikutusmahdollisuudet turvallisten laivojen rakentamisessa, mutta he kantavat suuren taakan mahdollisen onnettomuuden sattuessa. Esimerkiksi öljyvahingolla on seuraamuksia rannikolla asuvalle väestölle. Toisaalta telakat ja laivanvarustamot tekevät laivojen suunnitteluun ja turvallisuuteen liittyvät investointipäätökset, mutta niille aiheutuva vahinko onnettomuustilanteessa on suhteellisen pieni.

Tämän epätasapainon korjaamiseksi Klanac ehdotti suunnittelumenetelmää, joka lisäisi turvallisuudelle asetettuja vähimmäisvaatimuksia mahdollisimman paljon niin pitkälle, kuin on taloudellisesti mahdollista.

Tuore tohtori yrityksen johdossa

Kroatiaan palattuaan Alan Klanac on pysynyt kiireisenä niin yliopistolla kuin oman yrityksensä johdossa. Vuonna 2006 hän perusti yhdessä kollegojensa kanssa yrityksen as2con-alveus ltd. Yritys työllistää nykyään viisitoista henkilöä. Yritys tarjoaa tekniikan ja teollisuuden alan markkinointiratkaisuja kuljetus- ja rakennusalan asiakkaille. Laivanrakennus on yrityksen ydinosaamisaluetta.

Kiireinen toimitusjohtaja kaipaa aikaa, jolloin hän pystyi keskittymään tutkimukseen.

−Silloin ajatustyölle oli enemmän aikaa, Klanac kertoo.

Klanacin vaimo Nataša Golik Klanac työsti omaa väitöskirjaansa pariskunnan asuessa Suomessa. Nataša väitteli tohtoriksi Hankenilla. Myös hän työskentelee as2con-yrityksessä.

Nataša ei kuitenkaan osallistunut promootiojuhlallisuuksiin.

−Toinen tyttäremme syntyi kolme kuukautta ennen promootiota, ylpeä isä selittää.

Vuoden 2012 juhlallinen tohtoripromootio oli ensimmäinen Aalto-yliopiston neljän tekniikan korkeakoulun yhteinen promootiotilaisuus. Juhlallisessa promootiossa 12.10.2012 promovoitiin yhteensä 290 tekniikan ja filosofian tohtoria ja kymmenen tekniikan kunniatohtoria.  

Teksti: Minna Pihlava

Sixten Korkman nimitettiin viime elokuun alusta Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulun Taloustieteen laitokselle kolmeksi vuodeksi Professor of Practice -tehtävään. Professuurin ala on taloustiede.

Korkman on työskennellyt vuosina 2005 - 2012 elinkeinoelämän Tutkimuslaitoksen ETLAn ja Elinkeinoelämän valtuuskunnan EVAn toimitusjohtajana. Hän oli Euroopan unionin ministerineuvoston talouspoliittisen osaston Ecofinin pääjohtaja vuosina 1995 - 2005 vastuualueenaan talous- ja finanssikysymykset, EU:n budjetti sekä työllisyys- ja sosiaalikysymykset. Tätä aiemmin Korkman oli ylijohtajana valtiovarainministeriön kansantalousosastolla vuosina 1989 - 1995.

Opinnäytepalkinnot kahdelle väitöskirjalle ja seitsemälle diplomityölle

Oskari Vilamon rahaston tämänvuotiset väitöskirjapalkinnot on myönnetty tekn.tri Virpi Stuckille ja tekn.tri Lassi Warstalle. Väitöskirjapalkinto on määrältään 3 500 euroa.

Rahaston diplomityöpalkinnot on myönnetty dipl.ins. Markus Derrylle, arkkitehti Leena Holmilalle, dipl.ins. Mikko Hyyryselle, dipl.ins. Juho Järvenpäälle, dipl.ins. Kimmo Myllyselle, dipl.ins. Markus Simoselle sekä arkkitehti Inari Virkkalalle. Diplomityöpalkinto on määrältään 2 000 euroa.

Rakennusalan kehittäjä

Liikesivistysrahastoon kuuluva, talousneuvos Oskari Vilamon nimeä kantavan rahaston tarkoituksena on edistää rakentamisen korkeampaa tutkimusta. Lemminkäinen perusti rahaston vuonna 1985. Oskari Vilamon rahasto on myöntänyt vuosittaisen tunnustuspalkinnon vuodesta 1986, tänä vuonna 27. kerran. Opinnäytepalkintoja on myönnetty vuodesta 1993 lähtien. Yhteensä rahasto on palkinnut 39 väitöskirjaa, 20 lisensiaatin työtä sekä 83 diplomityötä tämän vuoden palkinnot mukaan lukien.

LISÄTIETOJA:

OSKARI VILAMON RAHASTO
Asiamies Matti Aalto
Puh. 0400 408 173

matti.aalto@oskarivilamo.fi<mailto:matti.aalto@oskarivilamo.fi>

www.oskarivilamo.fi<http://www.oskarivilamo.fi>

www.lsr.fi<http://www.lsr.fi>

Tällaisia energiansäästömahdollisuuksia  Ehab Foda tutki energia- ja LVI-tekniikan alan väitöskirjatyössään Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulussa.

Therminator-nukke mittaa lämpöviihtyvyyttä

Foda kehitti menetelmän, jolla voi mitata huoneen olosuhteiden vaikutusta ihon lämpötilaan ja viihtyvyyteen. Hän selvitti menetelmän avulla, millainen lämmitys istuvalle ihmiselle riittäisi, jotta hänellä olisi kuitenkin miellyttävät oltavat.

Tavoitteena oli löytää energiansäästömahdollisuuksia ostoskeskusten ja toimistojen lämmitystavoissa. Lämpötilaviihtyvyyttä määrittävä laite näyttää mallinukelta. Nukke on jaettu 24 osaan, joissa on mittareita ja lämmityslaite. Sitä voi lämmittää, jotta ihmisen oma lämpövaikutus voidaan ottaa huomioon.

Olosuhteiden muutokset vaikuttavat nuken, jota kutsutaan Therminatoriksi, ”ihon” lämpötilaan  samaan tapaan kuin ihmisen ihoon.

Foda käytti ihon lämpötilaan perustuvaa psykologista viihtyvyysmallia ja kehitti sitä Therminatorin avulla edelleen. Fyysisen mittausnuken lisäksi käytössä oli ihmisen lämpöviihtyvyyttä simuloiva tietokonemalli.

Työn tuloksena syntyi malli, joka pystyy ennustamaan paikallista ja kokonaislämpöviihtyvyyttä erilaisissa lämmitysolosuhteissa.

Testihenkilöt validoivat mallin

Ehab Foda selvitti mallin pätevyyttä 19 testihenkilön avulla. Testihenkilöiden ihon lämpötilamuutoksia mitattiin ja heidän viihtyvyyskokemustaan selvitettiin kyselykaavakkeella. He pitivät kokeissa yllään samoja vaatteita kuin Therminatorilla on.

Ilmeni, että Therminator pystyy määrittämään viihtyvyyttä hyvin samaan tapaan kuin testihenkilöt.

Mallin erityinen vahvuus on, että se ei käytä pelkästään olosuhteiden, esimerkiksi lämpötilan, keskiarvoa, vaan huomioi  mahdolliset erot eri puolilla kehoa.

−Jos yksi käsi on kuumassa vedessä ja yksi kylmässä, keskimääräinen viihtyvyys näyttää laskennallisesti hyvältä, vaikka se ei ole todellinen kokemus, Foda kuvaa pelkän keskiarvon käyttämisen ongelmaa.

Osittainen lattialämmitys riittää

Ehab Foda selvitti Therminatorin avulla erilaisten lämmitystapojen vaikutusta viihtyvyyteen istumapisteessä. Ilmeni, että istumapaikan lattialämmityksen geometrian huolellinen suunnittelu voi johtaa energiansäästöön.

Foda teki laboratoriokokeita lattialämmityslaitteistolla, joka oli yhdeksän ruutua sisältävä neliö. Therminator istui keskimmäisellä neliöllä. Yhden neliön sivun pituus oli 60 senttimetriä. Ruuduissa oli itsenäisesti säädettävät lattialämmitykset. Ympäröivä peruslämpötila oli noin 18 astetta.

Laboratorio-olosuhteissa paras tulos energian käytön minimoinnin kannalta saatiin, kun yhdeksästä ruudusta lämmitettiin kolme: istujan edessä oleva sekä vasemman -ja oikeanpuoleiset ruudut. Ruutujen lämpötila nostettiin noin 39 asteeseen. Tällä lämmitystavalla saavutettiin alin mahdollinen energiankulutustaso ilman, että istujan mukavuudesta tarvitsi tinkiä.

Foda korostaa, että tulos ei ole suoraan sovellettavissa yleisesti kaikkien tilojen lämmitykseen, koska se on riippuvainen laboratorion olosuhteista.

Tutkimuksen mukaan ostoskeskukset pystyisivät säästämään 17 prosenttia lämmitysenergiaa soveltamalla paikallisen lämmityksen ideaa.

Foda ei tehnyt laskelmia toimistojen suhteen, mutta arvelee säästömahdollisuuden olevan samaa suuruusluokkaa.

Ehab Foda, syntynyt 1974, väitteli 9.11.2012 Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulussa aiheesta Evaluating local and overall thermal comfort in buildings using thermal manikins (Paikallisen ja kokonaislämpöviihtyvyyden arviointi rakennuksissa lämpönuken avulla). Valvoja oli professori Kai Sirén, Aalto-yliopiston energiatekniikan laitokselta. Vastaväittäjä oli professori Bjarne W. Olesen Technical University of Denmark –yliopistosta.

Ensimmäinen Aalto Science Day kokosi yhteen Aalto-yliopiston eri tieteenaloja, mutta painottui selkeästi tekniikkaan. Dipolissa 20.9.järjestettyyn tiedepäivään osallistui noin 250 aaltolaista. Lisäksi 268 ihmistä seurasi tilaisuutta verkosta suorana lähetyksenä.

−Arvostan huomionosoituksen korkealle, hän sanoo.

Herlin osoittaa suvun jäsenten muotokuvia työhuoneensa seinillä. Kaksi heistä on insinöörejä.

−He olisivat ylpeitä tästä nimityksestä, hän sanoo.

Kyseessä oli Herlinin neljäs kunniatohtorius.Aiemmat kunniatohtorinimitykset ovat Pietarin talouden ja rahoituksen valtionyliopistosta, Helsingin kauppakorkeakoulusta ja Taideteollisesta korkeakoulusta.

Aalto-yliopisto myönsi arvonimen huomionosoituksena Herlinin aktiivisesta roolista Aalto-yliopiston syntyvaiheessa ja peruspääoman keräämisessä.

Koulutuksen taso huolestutti

Antti Herlin osallistui 2000-luvun puolivälissä tilaisuuksiin, joissa kannettiin huolta yliopistokoulutuksen laadusta. Professorit kokivat yliopistobyrokratian syövän aikaa opetukselta ja kansainvälisen toiminnan näivettyneen, Herlin muistelee. Elinkeinoelämän edustajat pelkäsivät koulutustason ja kilpailukyvyn heikkenevän.

Yhteinen huoli johti yliopistouudistukseen ja tavoitteeseen yhdistää Teknillinen korkeakoulu, Helsingin kauppakorkeakoulu sekä Taideteollinen korkeakoulu uudenlaiseksi innovaatioyliopistoksi.

Ajatus Aalto-yliopistosta ei saanut varauksetonta tukea. Jotkut näkivät elinkeinoelämän aktiivisen mukanaolon yrityksenä kaapata korkein opetus Suomessa.

Herlin kävi henkilökohtaisesti puhumassa asiasta poliittisten päättäjien kanssa.

−Sanoin ettemme ole niin hölmöjä, että luulemme osaavamme johtaa yliopistoja, jos osaamme johtaa teollisuutta. Meidän näkemyksemme mukaan oli kuitenkin tärkeää, että yliopistoille tulee ulkopuolinen hallitus, johon tulee yliopistojen ja opetuksen asiantuntijoita.

Antti Herlin päätyi aktiiviseen rooliinsa Teknologiateollisuus ry:n hallitusjäsenyyden sekä EK:n puheenjohtajuuden kautta. Hän veti muun muassa säätiöpohjaiseksi muuttuvan yliopiston peruspääoman keräystä. Herlinin mukaan keräystyö oli työläämpää kuin hän etukäteen kuvitteli. Lahjoituksia kertyi silti tavoitteen mukaiset 200 miljoonaa euroa, jonka päälle valtio maksoi vielä 2,5-kertaisen vastinrahan eli 500 miljoonaa euroa.

Yliopistoyhteistyö on tuttua

Yliopistoyhteistyö on Herlinille tuttua pitkältä ajalta. Hänen luotsaamansa Kone Oyj on tehnyt kauan yhteistyötä yliopistojen kanssa. Tällä hetkellä yhtiö tekee yhteistyötä yli 50 yliopiston kanssa eri puolilla maailmaa. Poikkitieteellinen ajattelu on tullut entistä tärkeämmäksi Koneessakin. Herlinin mukaan esimerkiksi uusissa hissityypeissä muotoilulla on aiempaa suurempi merkitys, vaikka perinteiset insinööritieteet ovat edelleen tärkeitä hissib isneksessä.

Yliopiston ja elinkeinoelämän yhteistyö on Herlinille tuttua myös ruohonjuuritasolla.

Hänen Kirkkonummella sijaitseva maatilansa teki yhteistyötä Helsingin yliopiston kanssa. Tilan väki kehitti eläinlääketieteellisen sekä maa- ja metsätaloustieteellisten tiedekuntien työntekijöiden kanssa karjataloutta ja tilateurastamon prosesseja maksamakkarareseptejä myöten. Kokemukset tieteen ja käytännön yhdistämisestä olivat kannustavia.

Aalto-yliopistosta  voi ottaa mallia

Haastattelun lopuksi Herlin kertoo keväällä 2012 Helsingin yliopistolla pidetystä tilaisuudesta. Aalto-yliopiston eteen tehty työ sai odottamattoman tunnustuksen, kun opiskelijoiden edustaja kehotti vaikutusvaltaisen yleisön edessä Helsingin yliopistoa ottamaan Aalto-yliopistosta mallia. Opiskelija näki Aalto-yliopiston kansainvälisyyden hyvänä mallina.

−Aalto-yliopiston kannattaa jatkaa sillä hyvällä linjalla, jolla se on aloittanut, Herlin summaa.

Teksti: Minna Pihlava

Opiskelijat kertoivat viihtyneensä Aalto-yliopistossa erinomaisesti ja oppineensa paljon uutta. Verrattuna kotiyliopistoonsa Delftiiin he löytävät myös eroja.

–Projektitöissä oppii soveltamaan teoriaa käytäntöön, ja niitä on Aalto-yliopistossa enemmän kuin Delftissä. Opiskelu Suomessa on rennompaa kuin kotimaassa, ja vuorovaikutus opiskelijoiden ja opettajien välillä on mutkattomampaa, kertoo Tobias Schaap. 

Martijn Obersin mukaan lähes kaikki on erilaista, ja opiskelukielenkin asettamat haasteet vaikuttavat paljon, mutta samalla hän antaa lämpimän tunnustuksen johdantoviikon järjestäjille ja mentoreille, jotka ovat neuvoneet ja auttaneet sopeutumaan Suomeen.

–Opiskelijoiden erilaiset taustat ja lähtökohdat otetaan hyvin huomioon kursseilla, vahvistaa Reinier Bos.

Tulevaisuus meritekniikan parissa

Opiskelijat ovat tulleet Suomeen hankkimaan erityisesti osaamista arktisessa meritekniikassa, mihin Insinööritieteiden korkeakoulu tarjoaakin erinomaiset puitteet. Samalla tunnustusta toki annetaan myös kotiyliopistolle: –Delftissä opinnot kattavat kaikki meritekniikan osa-alueet, joten opinnot siellä antavat kokonaiskuvan aihepiiristä sekä auttavat valitsemaan, mille alueelle haluaa keskittyä, kehuu Schaap.

Max van der Zalmin mukaan meritekniikan alalla verkostoituminen on melko vaivatonta: –On helppo tutustua eri toimijoihin niin yliopistoissa kuin yritysmaailmassakin.

Opiskelijoiden tulevaisuudensuunnitelmissa siintävät sellaiset työtehtävät, joissa tulee hallita aihepiiriä sekä teorian että käytännön osalta. –Teollisuuden kiinnostus arktiseen meritekniikkaan on lisääntynyt valtavasti paitsi Hollannissa myös muualla maailmassa, ja haluaisin osaltani olla mukana vastaamassa tulevaisuuden haasteisiin, kertoo John Huisman.

Opiskelijoiden taustoista voi löytää myös henkilökohtaisen yhteyden laivoihin ja merenkulkuun, nimittäin purjehtimisen, jota muutamat heistä harrastavat edelleen.

Kuvissa: Alankomaiden suurlähettiläs Hendrik Swarttouw vieraili meritekniikan jääaltaalla 30.10.2012 ja tapasi samalla opiskelijat sekä heidän ohjaajansa prof. Pentti Kujalan soveltavan mekaniikan laitokselta.

Technische Universiteit Delft (TU Delft) on Alankomaiden vanhin ja suurin tekniikan alan yliopisto.

Kuvat: Adolfo Vera
Teksti: Marja Torniainen

Säätöventtiilit ovat prosessiteollisuudessa keskeisiä toimilaitteita, joilla säädetään muun muassa prosessin virtauksia ja paineita. Venttiileitä on yhdellä tuotantolaitoksella yleensä useita tuhansia.

Jos säätöventtiili hajoaa yllättäen, prosessi tai osa siitä joudutaan ajamaan alas. Tuotanto keskeytyy, mikä aiheuttaa taloudellisia tappioita. Venttiilin vikaantuminen voi näkyä myös tuotteen laadun heikkenemisenä.

- Jos säätöventtiilit osaisivat kertoa omasta kunnostaan ja huoltotarpeestaan, vika voitaisiin havaita ja paikallistaa hyvissä ajoin. Huolto- ja korjaustoimenpiteet voitaisiin kohdistaa järkevästi ja suunnitella ennakoivasti niin, että tuotantokatko jää mahdollisimman lyhyeksi ja tuotteen laatu pysyy korkeana, Manninen toteaa.

Periaatteessa vikoja voidaan seurata jo nyt prosessin ohjaustasolla. Säätöventtiilin viat näkyvät kuitenkin vasta siinä vaiheessa, kun ne ovat kasvaneet suuriksi. Jos diagnostiikkaominaisuus saataisiin rakennettua venttiilin ohjaimeen, viat voitaisiin havaita ja korjata ennen kuin ne aiheuttavat isoja ongelmia.

Viat selville virtausta häiritsemättä

Väitöstyön tavoitteena oli kehittää vikojen havaitsemiseen ja paikallistamiseen menetelmä, joka voidaan toteuttaa venttiilinohjaimeen. Erilaisia menetelmiä on esitelty aiemminkin, mutta ne ovat olleet laskennallisesti liian raskaita toteutettavaksi käytännössä.

Manninen rakensi säätöventtiilistä simulointimallin. Malli helpottaa huomattavasti säätöventtiiliin syntyvien vikojen vaikutuksen tutkimista. Tällä hetkellä prosessinsäätöventtiilin suorituskykyä arvioidaan off-line-testeillä. Ne ovat hankalia ja työläitä, koska venttiili pitää testausta varten eristää prosessista.

Manninen kehitti simulointimallia vertaamalla sen toimintaa vastaavan oikean säätöventtiilin toimintaan. Kun malli oli valmis, siihen tuotettiin tutkimusta varten erilaisia vikoja. Simuloinnilla saatiin selville, miten esimerkiksi vuodot, tukkeumat ja kitkamuutokset vaikuttavat venttiilin käyttäytymiseen ja sitä kautta virtauksen säätöpiirin suorituskykyyn.

Kuva 1. Prosessin säätöventtiili

Simulaattorin avulla Manninen kehitti uuden menetelmän vikojen havaitsemiseen. Menetelmä ei tarvitse paljoa laskentatehoa, ja sen avulla viat havaitaan virtauksen säätöä häiritsemättä.

Toistaiseksi vikasimulaattoria käytetään tutkimuksen ja kehitystyön apuvälineenä.

- Tavoitteena on, että jonain päivänä jokaisessa uudessa säätöventtiilin ohjainyksikössä olisi älykäs vikojen havaitsemismenetelmä. Se vaatii kuitenkin vielä kohtalaisen paljon tutkimus- ja kehitystyötä, Manninen sanoo.

DI Timo Manninen väittelee 30.11.2012 klo 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, päärakennus, E-sali, Otakaari 1, Espoo

Väitöskirjan nimi on ”Fault Simulator and Detection for a Process Control Valve”, suomeksi ”Vikasimulaattori ja vikojen havaitseminen prosessin säätöventtiilistä”. Väitöksen ala on hydrauliikka.

Vastaväittäjinä ovat professori Jouni Mattila, Tampereen teknillinen yliopisto ja professori Kari Koskinen, Tampereen teknillinen yliopisto. Valvojana toimii professori Matti Pietola, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu.

Väitöskirjan verkko-osoite on http://otalib.aalto.fi/en/collections/e-publications/dissertations/

Väittelijän yhteystiedot:

Timo Manninen,
Puh. 040 5563 005, timo.p.manninen@metso.com

Teksti: Timo Hämäläinen
Kuva: Timo Manninen 

Telojen geometriavirheitä ja menetelmiä niiden hallitsemiseksi on tutkittu Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa 1980-luvun loppupuolelta lähtien.

Widmaierin ja hänen kollegojensa kehittämien menetelmien avulla telojen geometriavirheet on yleensä saatu vähintään puolitettua aiemmasta. Widmaier ottaa esimerkiksi kalanteritelan, jonka geometriavirhe oli ennen koneistusta 107 mikrometriä, koneistuksen jälkeen 23 mikrometriä.

- Superkalanterissa on yleensä 9–12 telaa, joten yhden telan vaikutusta paperin laatuun on vaikea määrittää. Päällystysaseman vastatelan geometriavirheen vaikutus paperin laatuun on helpompi todeta, Widmaier sanoo.

Selvimmin geometriavirhettä on saatu pienettyä juuri paperikoneiden vastateloista. Kustannussäästö uusinvestointiin verrattuna on huomattava, sillä paperikoneen vastatela saattaa maksaa useita miljoonia euroja. Menetelmää on jo sovellettu eräissä paperitehtaissa.

Menetelmällä voidaan myös muotoilla teräksen valssauksessa käytettäviä tukivalsseja siten, että valssausvoiman ja teräsnauhan paksuuden vaihtelut pienenevät. Terästehtaassa tehdyissä kokeissa 2,3 mm paksun teräsnauhan paksuusvaihtelu pieneni 3 mikrometristä noin 1,5 mikrometriin. Myös muilla laaduilla paksuusvaihtelu pieneni keskimäärin noin 50 prosenttia.

Nopealiikkeinen työstöyksikkö

Menetelmä koostuu työstöyksiköstä ja aiemmin kehitetystä 4-piste-mittalaitteesta, jotka voidaan asentaa joko sorviin tai hiomakoneeseen. Työstöyksikköä ohjataan servomoottorilla, joka pystyy liikuttamaan sorvin tai hiomakoneen työkalua hyvin nopein liikkein tahdistettuna telan pyörimiseen. Siten telasta saadaan tarkasti halutun muotoinen.

Tuotanto-olosuhteita varten optimoitu tela kunnostetaan mittaamalla ensin sen geometrinen virhe tuotantonopeudessa. Mittauksen suorittava tietokoneohjelma tekee mittaustuloksista korjauskäyrän. Korjauskäyrän avulla tela voidaan koneistaa siten, että geometrinen virhe jää tuotantonopeudessa mahdollisimman pieneksi.

Kuva a)

Kuva b)

- Telaan koneistetaan tarkoituksellisesti tietynlainen geometriavirhe, sillä telan muoto muuttuu nopeuden kasvaessa. Telan pitää toimia optimaalisesti siinä nopeudessa, jossa paperia valmistetaan, Widmaier sanoo.

Menetelmää voidaan soveltaa myös sellaisten telojen kunnostuskoneistukseen, joiden geometriaan ajonopeus ei juuri vaikuta. Tällaisia teloja ovat esimerkiksi superkalanterin kuitutelat.

Telan mallinnus ultraäänellä

Widmaier kehitti tutkimuksen aikana myös menetelmän, jolla on voitu ensimmäistä kertaa mallintaa valetun termotelan sisäinen rakenne ainetta rikkomatta. Mallinnus perustuu ultraäänimittaukseen.

Valettujen termotelojen valmistustavasta johtuen ne usein taipuvat kuumina tuotanto-olosuhteissa. Lisäksi termotelan lämmitysainekanavien poraus yli kymmenmetrisiin teloihin on vaikeaa. Pitkästä porausmatkasta johtuen poranterät taipuvat, jolloin vastakkaisista päistä lähtevät poraukset mutkittelevat termotelan vaipassa eivätkä ne kohtaa tarkasti. Tämä voi aiheuttaa epätasaista lämpötilajakaumaa ja sitä kautta lämpömuodonmuutoksia.

Widmaierin mukaan menetelmä antaa mahdollisuuden valmistaa termotela, jonka ajonaikainen taipuma on pieni. Siten tela käyttäytyy alusta alkaen oikein.

Toistaiseksi ultraäänimittauksen tarkkuutta ei ole varmennettu käytännössä, koska tällä hetkellä ainoa tunnettu varmistusmenetelmä vaatisi kalliin termotelan pilkkomista pieniin osiin mittauksen jälkeen. Ultraäänimittauksen tulokset vastaavat kuitenkin hyvin tunnettua tietoa telojen rakenteesta. Menetelmän kaavoista ei ole löydetty virhettä.

Widmaier hakee parhaillaan rahoitusta menetelmän edelleen kehittämiseen ja tulosten epäsuoraan varmistamiseen.

DI Thomas Widmaier väittelee 30.11.2012 klo 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulun koneenrakennustekniikan laitoksella, rakennus K1, sali 216, Otakaari 4, Espoo.

Väitöstyön nimi on ”Optimisation of the roll geometry for production conditions”, suomeksi ”Telojen geometrian optimointi tuotanto-olosuhteita varten”. Väitöksen ala on paperikonetekniikka.

Vastaväittäjinä ovat professori Erno Keskinen, Tampereen teknillinen yliopisto ja professori Aki Mikkola, Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Valvojana toimii professori Petri Kuosmanen, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu.

Väitöskirjan verkko-osoite http://otalib.aalto.fi/en/collections/e-publications/dissertations/

Väittelijän yhteystiedot:
Thomas Widmaier,
puh. 050 5609515, thomas.widmaier@aalto.fi

Teksti: Timo Hämäläinen
Kuvat:  Thomas Widmaier

Samassa yhteydessä jaettiin kaksi muuta palkintoa. Tekniikan tohtori Toma Susi Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulusta sai TEKin ja TFiFin väitöskirjapalkinnon (7 500 euroa) työstään, jossa hän tutki typpiseostettujen hiilinanoputkien soveltumista johtavien ohutkalvojen valmistamiseen. Filosofian maisteri Marjukka Tuominen Turun yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitokselta sai Matemaattis-luonnontieteellisten alojen akateemiset MALin Pro gradu -palkkinnon (3.000 euroa) tutkimuksestaan kahden puolijohteen indiumantimonidin ja indiumfosfidin, hapettumista.

Sähköä ja makeaa vettä aalloista

Heidi Heikkisen palkitussa diplomityössä selvitetään aaltojen ja aaltoenergian talteenoton periaatteita ja mallinnetaan aaltoenergialla toimivaa suolanpoisto- ja sähköntuotantosysteemiä.

Heikkisen mallissa oskilloivalla, elliptistä rataa pitkin liikkuvalla aaltoenergialaitteella paineistetaan hydraulisylintereissä merivettä, jota sitten syötetään käänteisosmoosilaitokseen. Aaltojen ja aaltoenergialaitteen vuorovaikutusta lähestytään analyyttisesti.

Yksi työn tärkeimmistä tuloksista on aaltojen ja aaltoenergialaitteen välisen oikean vaihesiirron vaikutus optimaaliseen tehonsaantiin. Heikkisen toinen merkittävä havainto on, että kahta liikesuuntaa hyödyntävät aaltoenergialaitteet pystyvät absorboimaan aallon energiaa selvästi paremmin kuin pelkästään edestakaisin liikkuvat laitteet.

Heikkinen mallintaa diplomityössään viisi eri prosessivaihtoehtoa aaltoenergialaitteesta lopputuotteisiin asti.

Energian muuntaminen muodosta toiseen pienentää hyötysuhdetta, mutta sähkön käyttö välivaiheena mahdollistaa tasaisemman veden syötön suolanpoistolaitoksen membraaneille eli kalvoille.

Palkintolautakunta piti työn aihetta tärkeänä ja ajankohtaisena: päästöttömän sähköntuotannon lisäksi etuna on juomakelpoisen veden valmistus.

Heikkinen teki diplomityönsä Utilization of wave energy for seawater desalination and electricity production Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulussa AaltoRO-projektin yhteydessä.

Lisätietoja: Heidi Heikkinen heidi.heikkinen@fortum.com, puh. 0400 470 593.

Kuvateksti: Heidi Heikkinen (vas.), Toma Susi ja Marjukka Tuominen.

Lisätietoja palkinnoista: TEK, yksikönjohtaja Pekka Pellinen, 040 521 9424
Valokuvia palkituista voi tilata TEKin viestinnästä: helena.hagberg@tek.fi

Tohtorikoulutettavat Mikko Suominen Insinööritieteiden korkeakoulusta ja Jakke Kulovesi Sähkötekniikan korkeakoulusta tutkivat laivalla Antarktiksen merijään paksuuden vaikutusta laivan runkoon kohdistuviin kuormiin.  Tavoitteena on kehittää teoreettinen malli, jonka avulla jääolosuhteet voidaan linkittää laivan kohtaamiin jääkuormiin.

- Jääkuormien vaikutus rakenteisiin tiedetään, mutta aikaisemmin ei olla mitattu jääkuormia ja jään paksuutta tarkasti samanaikaisesti. Nyt mittaamme samalla kertaa jääkuormien ja jään paksuuden aikahistoriat tarkoilla menetelmillä. Näin meillä on mahdollisuus tutkia, miten jään paksuus vaikuttaa jääkuormiin, Mikko Suominen sanoo.

Kamerat kuvaavat jäätä

Laivan runkoon on tutkimusta varten asennettu venymäliuskoja. Ne mittaavat laivan rungon muodonmuutoksia, joista runkoon kohdistuvien jääkuormien suuruus voidaan määritellä.

Lisäksi rungossa on kiinni kaksi stereokameraa, jotka kuvaavat laivan kylkiä vasten kääntyviä jääpaloja ja määrittävät jään paksuutta.  Kamerat on suojeltu huolellisesti teräskotelolla ja kylmyydeltä varjelevalla eristeellä.

̶  Kamerat ovat yhteydessä toisiinsa, jolloin jäästä saadaan kolmiulotteista kuvaa, kameroiden mittausjärjestelmän ja siihen liittyvän ohjelmoinnin tehnyt Jakke Kulovesi täsmentää.

̶  Tulemme myös keräämään näytteitä jääkentästä, jossa laiva operoi ja mittaamme jään mekaaniset ominaisuudet. Lisäksi teemme visuaalisia havaintoja jääolosuhteista, Suominen lisää.

Matka kestää kuukausia

Aalto-yliopiston tutkimusmatkalaiset viettävät SA Agulhas II -laivalla miltei kolme kuukautta. Se on rakennettu Etelä-Afrikalle Suomessa, Rauman telakalla.

Suunnitelmien mukaan aluksen on tarkoitus rantautua Etelämantereen reunalle 22. joulukuuta. Silloin puretaan laivan lasti ja Etelämantereen tutkimusasemalla tehdään miehistön vaihto.

Suominen ja Kulovesi jatkavat laivan kyydissä kahdelle lähistöllä olevalle saarelle, mutta niille ei kuitenkaan jäädä, sillä tutkimus tehdään laivamatkan aikana.

Parin viikon mittainen paluumatka takaisin Kapkaupunkiin alkaa helmikuun alussa. Suomessa tutkijat ovat näillä näkymin vasta 24.2.2013.

Aalto-yliopistossa tutkimusta johtaa Insinööritieteiden korkeakoulun professori Pentti Kujala.

Lisätietoja:
Mikko Suominen, mikko.suominen@aalto.fi
Jakke Kulovesi, jakke.kulovesi@aalto.fi
Pentti Kujala, pentti.kujala@aalto.fi, puh. 0400 878 145

Insinööritieteiden korkeakoulu
Sovelletun mekaniikan laitos 

Teksti: Tea Kalska

Neljän vuoden välein valittavan palkinnon sai sveitsiläis-saksalais-belgialainen tutkijaryhmä. Konrad Schindlerin, Andreas Essin, Bastian Leiben ja Luc Van Goolin artikkeli käsitteli jalankulkijoiden automatisoitua havainnointia liikkuvan kameran avulla.

Palkinto jaettiin nyt neljännen kerran. Ensimmäinen Helava-palkinto jaettiin vuonna 2000.

Helava oli TKK:n kasvatti

Palkinnon historia liittyy läheisesti Aalto-yliopistoon ja sen edeltäjään Teknilliseen korkeakouluun. ISPRS otti 1990-luvulla yhteyttä fotogrammetrian professoriin Einari Kilpelään ja ehdotti yhteistyötä palkinnon perustamiseksi.

Uuno V. Helava tunnetaan yhtenä nykyaikaisen ilmakuvakartoituksen kehittäjänä ja kansainvälisenä edelläkävijänä. Hän opiskeli Teknillisessä korkeakoulussa 1940-luvulla ja loi sen jälkeen uran Kanadassa ja Yhdysvalloissa. TKK myönsi hänelle kunniatohtorin arvonimen 1978.

Palkinto koostuu Einari Kilpelän suunnittelemasta mitalista ja rahapalkinnosta.
Kilpelä jäi 1994 eläkkeelle professorin työstä ja opiskeli kuusikymppisenä hopeasepän ammatin. Kun hän lisäksi oli tuntenut Helavan henkilökohtaisesti, hänelle oli luontevaa suunnitella Helavan mukaan nimetty palkintomitali.

Mitaleja tehtiin kuusi kappaletta. Teknillinen korkeakoulun fotogrammetrian ja kaukokartoituksen laboratorio maksoi puolet kuluista, ISPRS Journalin kustantaja Elsevier toisen puolen.

Rahapalkinnon suuruus on 10 000 Sveitsin frangia eli reilu 8 000 euroa. Sen maksavat Elsevier ja ilmakuvakartoitusyritys Hexagon Geosystems.

Vuosina 2004 ja 2008 jaettujen palkintojen saajista oli mukana päättämässä Einari Kilpelän seuraaja, fotogrammetrian professori Henrik Haggren.

Uusimmasta, elokuussa jaetusta palkinnosta hän ei ollut päättämässä, mutta ei ollut yllättynyt palkinnon osoitteesta. Tutkijoista Konrad Schindler, joka on ollut kaksi vuotta professori Zürichin teknillisessä korkeakoulussa, vieraili Aalto-yliopistossa 2011.

− Hän on alan eturivissä, Haggren sanoo.

Aalto-yliopisto saa näkyvyyttä

Kaksi jäljellä olevaa mitalia on määrä jakaa 2016 ja 2020. Muotti on Aalto-yliopistossa, ja sitä on edelleen mahdollista käyttää uuden mitalisarjan valmistukseen.

− Melbournessa oli puhetta, että näistä kahdesta seuraavasta jaosta ja mahdollisesta jatkosta on hyvä sopia Aallon ja ISPRS:n kesken, Haggren kertoo.

Haggrenin tavoite on, että Aalto-yliopiston osuudesta tulee virallinen.

− Kun laboratorioita ei enää ole, on vaarana, että asia jää yhden ihmisen harteille ja ajan mittaan unohtuu, Haggren sanoo.

Hänen mielestään Aalto-yliopisto saa palkinnon kautta helposti näkyvyyttä alan toimijoiden keskuudessa ilman isoa panostusta.

Einari Kilpelä on suunnitellut myös Frederick J. Doyle -mitalin, joka jaettiin ensimmäisen kerran tänä vuonna. Mitali valmistettiin Suomessa. Sen tilasi Yhdysvaltain fotogrammetrian ja kaukokartoituksen seura.

Mitalin sai professori Christian Heipke Hannoverin Leibnitz-yliopistosta ansioistaan fotogrammetrian, kaukokartoituksen ja paikkatietotieteiden ja –tekniikan kehittäjänä.

Laskentatyökalut antavat tukea sekä rakennusten että alueiden suunnitteluvalintoihin. Tutkijat esittelivät KURKE-hankkeessa (Kunnallisen rakentamisen kestävät energiaratkaisut) kehitettyjä työkaluja hankkeen loppuseminaarissa 22.11.2012.

Vertailutieto energiatehokkuudesta auttaa päätöksentekijää

Yksittäisten rakennusten energiavertailun laskentatyökalun kehitti Niclas Grönlund diplomityönään Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulussa. Työtä ohjasi professori Kai Siren. Työkalun avulla voi verrata esimerkiksi erilaisia sairaaloiden tai muiden kunnallisten rakennusten energianhankinnan vaihtoehtoja.

Kyseessä on excel-ohjelma, johon syötetään suunnittelutietoja kuten energiantarpeet, tehontarpeet, kerrosneliöt ja lämmitystavat. Ohjelma laskee annettujen tietojen perusteella suunniteltujen energiahuoltovaihtoehtojen E-luvun, energianhankinnan hiilidioksidipäästöt ja energiahuoltoratkaisun kustannukset. Energiahuoltoratkaisu tarkoittaa lämmityksen, jäähdytyksen ja sähkön tuottamisen tai rakennukseen tuomisen kokonaisuutta.

KURKE-hankkeessa kehitettiin vastaavanlainen apuväline kokonaisten alueiden vertailuun. Excel-muotoista laskentatyökalua voi käyttää apuna sekä kaavoitus- että täydennysrakentamisvaiheessa. Työkalun kehittämisestä vastasi VTT.

Molemmat laskentatyökalut ovat ilmaiseksi saatavilla osoitteessa http://ene.aalto.fi/fi/tutkimus/kurke/.

Tarjouspyyntöpohja helpottaa elinkaarimallin käyttöä

KURKE-hankkeessa tutkittiin myös elinkaarimallin käyttöä kunnallisten rakennusprojektien energiahuoltoratkaisuissa.

Elinkaarimallissa yksityinen yritys rahoittaa ja toteuttaa suuren julkisen projektin. Yritys vastaa myös ylläpidosta sopimuksen mukaisen ajan. Tyypillisesti tilaaja maksaa vuokran kaltaista maksua kohteen valmistuttua. Elinkaarimallilla on toteutettu muun muassa kouluja ja Turun moottoritien Lohjan ja Muurlan välinen osuus.

Tohtorikoulutettava Mikko Kantolan mukaan elinkaarimallin käyttö voisi pidentää energiajärjestelmien käyttöikää. Hän perustelee arviota tuloksilla, joiden mukaan kunnat ylläpitävät kiinteistöjään huonosti. Jos ongelma ulottuu energiajärjestelmiin, se vähentää niiden käyttöikää. Kantola arvioi, että hyvä ylläpito voisi kaksinkertaistaa laitteiden käyttöiän, mikä toisi huomattavaa säästöä.

Elinkaarimallin käyttöä hankaloittaa se, että tarjous- ja sopimuskustannukset ovat huomattavan korkeat. Suuruusluokka on puoli miljoonaa euroa, joten elinkaarimalli on sopinut lähinnä isoihin hankkeisiin.

Hankkeessa kehitetty tarjouspyyntöpohja tuo apua tähän ongelmaan. Sen avulla tilaaja voi pienentää tarjousvaiheen kustannuksiaan ja entistä pienempien kokonaisuuksien hankinta elinkaarimallien avulla onnistuu. Tarjouspyyntöpohja on myös saatavilla ilmaiseksi osoitteesta http://ene.aalto.fi/fi/tutkimus/kurke/ .

Lisätietoja:

Professori Kai Siren, puh. 040 574  1871
Energiatekniikan laitos
Aalto-yliopisto

Teksti: Minna Pihlava

Leena Korkiala-Tanttu valmistui diplomi-insinööriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 1984 ja väitteli tohtoriksi vuonna 2009.

Hän on toiminut määräaikaisena professorina Aalto-yliopiston yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitoksella vuodesta 2010 alkaen. Sitä ennen Korkiala-Tanttu toimi aktiivisesti yliopiston ulkopuolella muun muassa vanhempana tutkijana VTT:llä sekä geoteknisen suunnittelun johtavana asiantuntijana Pöyry Finland Oy:n palveluksessa.

Korkiala-Tanttu on erikoistunut infrarakenteiden, kuten esimerkiksi teiden, geotekniikkaan. Hän on tutkinut muun muassa liikenneväylien pohja- ja päällysrakenteita. Hänellä on kokemusta myös tierakentamisen ja suojausrakentamisen ympäristövaikutusten tutkimuksesta sekä tierakentamisen suunnittelu- ja laskentaohjelmien kehittämisestä.  Vuodesta 2004 alkaen Korkiala-Tanttu on tutkinut useissa projekteissa ydinjätteiden loppusijoitusta.

Professuuri kuuluu Insinööritieteiden korkeakoulun painopistealueeseen arktinen teknologia, jossa yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitoksen tutkimusalue arktiset luonnonvarat ja rakentaminen on mukana.

- Geotekniikan alalla on jatkuva pula akateemisesti koulutetuista henkilöstä. Tavoitteenani on kouluttaa luovia ongelmaratkaisijoita sekä alan asiantuntijoiksi että tutkijoiksi, toteaa professori Korkiala-Tanttu.

- Aion jatkaa tierakentamisen sekä päällys- ja pohjarakenteiden toimivuuteen ja ympäristövaikutuksiin liittyvää tutkimusta, Korkiala-Tanttu kertoo. Georakentamisen tutkimusryhmässä on jo ennestään vahvaa osaamista maakerrosten, erityisesti savien teknisestä toimivuudesta sekä roudan ja kylmän ilmanalan rakentamisen tutkimuksesta. Kehitämme aktiivisesti myös ydinjätteen loppusijoituksen sekä pohjarakenteiden korjaus- ja perustamistekniikoiden tutkimusta, hän toteaa.

- Olen erityisen iloinen siitä, että tulevaisuuden kannalta tärkeä laitoksen painopistealue arktiset luonnonvarat ja rakentaminen on näin saanut arvokkaan resurssin sekä tutkimukseen että opetukseen, sanoo Insinööritieteiden korkeakoulun dekaani Petri Varsta. Ensi vuoden puolella käynnistetään myös alan kansainvälinen rekrytointi.

- Kansainvälistymisen ohella haluamme varmistaa, että koulutuksessa otetaan huomioon maamme erityisolosuhteet, kuten sääolosuhteet, routiminen ja maaperä, sekä huolehditaan samalla suomenkielisen käsitteistön kehittymisestä, lisää Varsta.

Insinööritieteiden korkeakoulussa on parhaillaan täytettävänä 18 professorin tenure track -urajärjestelmän paikkaa. Määräaikainen Professor of Practice -tehtävä antaa mahdollisuuden palkata erityistarkoituksia varten päteviä akateemisen maailman, elinkeinoelämän tai julkisen sektorin osaajia Aalto-yliopiston kannalta merkittäviltä aloilta.

Yhteystiedot:

Leena Korkiala-Tanttu
leena.korkiala-tanttu@aalto.fi
Puh. +358 50 312 4775 
Kotisivut