Redundanttiset sähköjärjestelmät
Virtanen, Timo (2009)
Virtanen, Timo
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2009
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200905102612
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200905102612
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tarkoituksena on tutkia redundanttisten järjestelmien käyttöä ajoneuvoteollisuuden tuotteissa. Työ tehtiin Patria Land & Armament Oy:lle.
Elektronisten laitteiden lisääntyminen ajoneuvoteollisuudessa on tuonut mukanaan uusia mahdollisuuksia sekä uudenkaltaisia uhkia. Elektronisten laitteiden riskiherkkyys ei ole huomattavasti suurempi verrattuna mekaanisiin ratkaisuihin, mutta riskien vähentäminen on haasteellisempaa. Redundanttinen järjestelmä on järjestelmä, jossa rinnakkaisia yksiköitä on enemmän kuin halutun toiminnon suorittaminen edellyttää, jolloin yhden yksikön vioittuminen tai huolto ei vaaranna järjestelmän toimintaa. Järjestelmä sisältää esimerkiksi n +1 yksikköä, joista n yksikköä riittää suorittamaan halutun toiminnon.
Ajoneuvoissa on perustoimintaan liittyviä ratkaisuja, jotka on perinteisesti toteutettu mekaanisesti, kuten ohjaus sekä jarrut. Vasta näinä päivinä mekaanisten toteutusten rinnalle on haettu sähköisiä ratkaisuja. Sähköisten jarrujen sekä ohjauksen edut ovat kiistattomat: komponenttien sijoittelu on vapaampaa, tarkkuus kasvaa, huoltoa kaipaavat komponentit havaitaan aiemmin ja niin edelleen. Toisaalta luotettavuuden takia redundanttisuus on välttämätöntä, ja toimilaitteita varmistettaessa myös kustannukset nousevat. Vikaherkkyyden lisäksi myös lainsäädäntö estää täysin sähköisen ratkaisun. Ajoneuvoissa on alettu käyttää ilmailuteollisuudesta tuttuja ratkaisuja niissä kohteissa, joissa se on lainsäädännöllisesti ollut mahdollista.
Elektronisten laitteiden lisääntyminen ajoneuvoteollisuudessa on tuonut mukanaan uusia mahdollisuuksia sekä uudenkaltaisia uhkia. Elektronisten laitteiden riskiherkkyys ei ole huomattavasti suurempi verrattuna mekaanisiin ratkaisuihin, mutta riskien vähentäminen on haasteellisempaa. Redundanttinen järjestelmä on järjestelmä, jossa rinnakkaisia yksiköitä on enemmän kuin halutun toiminnon suorittaminen edellyttää, jolloin yhden yksikön vioittuminen tai huolto ei vaaranna järjestelmän toimintaa. Järjestelmä sisältää esimerkiksi n +1 yksikköä, joista n yksikköä riittää suorittamaan halutun toiminnon.
Ajoneuvoissa on perustoimintaan liittyviä ratkaisuja, jotka on perinteisesti toteutettu mekaanisesti, kuten ohjaus sekä jarrut. Vasta näinä päivinä mekaanisten toteutusten rinnalle on haettu sähköisiä ratkaisuja. Sähköisten jarrujen sekä ohjauksen edut ovat kiistattomat: komponenttien sijoittelu on vapaampaa, tarkkuus kasvaa, huoltoa kaipaavat komponentit havaitaan aiemmin ja niin edelleen. Toisaalta luotettavuuden takia redundanttisuus on välttämätöntä, ja toimilaitteita varmistettaessa myös kustannukset nousevat. Vikaherkkyyden lisäksi myös lainsäädäntö estää täysin sähköisen ratkaisun. Ajoneuvoissa on alettu käyttää ilmailuteollisuudesta tuttuja ratkaisuja niissä kohteissa, joissa se on lainsäädännöllisesti ollut mahdollista.