search query: @keyword agriculture / total: 15
reference: 5 / 15
« previous | next »
Author:Ronkainen, Ari
Title:Safety of autonomous agricultural tractor-implement combinations with ISOBUS capabilities
ISOBUS-yhteensopivien maatalous traktori-työkone-yhdistelmien turvallisuus
Publication type:Master's thesis
Publication year:2010
Pages:118 + [12]      Language:   eng
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Koneensuunnitteluoppi   (Kon-41)
Supervisor:Pietola, Matti
Instructor:Suutarinen, Juha
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  5988   | Archive
Keywords:safety
safety of machinery
functional safety
agriculture
tractor
ISOBUS
control system
turvallisuus
kone turvallisuus
toiminnallinen turvallisuus
ISOBUS
maatalous
traktori
ohjausjärjestelmä
Abstract (eng): Development of autonomous machinery has advanced to the point where the safety has risen to interest of manufacturers and researchers.
Safety is a requirement for machine's access to the market.
ISO 11783 standard defines a data transfer bus for data exchange between an agricultural tractor and an implement.
Standard also defines a control option where the implement could command the tractor, allowing creation of highly automated and autonomous functions.

The market for agricultural tractors in European Union is controlled by two directives: the so called "tractor directive" 2003/37/EC and "the machine directive" 2006/42/EC.
In this study requirements, set by these two directives, for autonomous work machinery are examined.
In this study it is found that most requirements are set by the machine directive and it is possible to bring autonomous work machinery to market within the requirements of these directives.

Standards related to the safety of control system are IEC 61508, EN 62061 and EN 13849 and in addition for agricultural machinery ISO/DIS 25119.
In this study the requirements and views of these standards are examined.
EN 62061 and EN 13849 are harmonized standards meant in the machine directive.
It is found in this study that these standards set technical requirements, but in addition to that they also set requirements for design and development process of control systems.
These standards keep safety as a process where the safety is built within the system in development phase, rather than a set of technical requirements.

The use of ISOBUS data transfer bus, defined in ISO 11783, in safety-critical communication, is examined in this study.
Properties of the bus are examined from the view of safety-related standards of control systems and especially from the view of EN 50159-2 standard.
It is found that the ISOBUS is not usable for application requiring high levels of safety integrity.
However the bus could be used, if certain safety-related improvements are made.
A safety-related problem resulting from the lack of definitions in the system level of agricultural machinery was identified.

In a case-example of this study, safety of ISBUS class 3 compatible seed drill was examined.
The safety process described in ISO 12100 standard was used with the help of tools provided in ISO 14121 standard.
Removal of identified safety problems was studied from the view of standards related to the safety of control systems.
Abstract (fin): Autonomisten robottien kehitys on edennyt siihen vaiheeseen, että turvallisuus ongelmien ratkaisu on alkanut kiinnostaa valmistajia ja tutkijoita.
Laitteen turvallisuus on edellytys laitteen markkinoille pääsylle.
Standardi ISO 11783 määrittelee tiedonsiirtoväylän maataloustraktoreiden ja -työkoneiden välille.
Standardi määrittelee myös työkoneelle mahdollisuuden ohjata traktoria ja siten mahdollistaa pitkälle automatisoitujen ja autonomisten toimintojen toteutuksen.

Maataloustraktoreiden markkinoille pääsyä säätele Euroopan Unionissa kaksi tärkeää direktiiviä: ns.
"traktori direktiivi" 2003/37/EY ja kone direktiivi 2006/42/EY.
Tässä työssä tarkastellaan näiden direktiivien turvallisuusvaatimuksia autonomisten työkoneiden kannalta.
Työssä todetaan valtaosan vaatimuksista tulevan konedirektiivistä ja autonomisten työkoneiden valmistamisen ja markkinoille saattamisen olevan näiden direktiivien puitteissa mahdollista.

Ohjausjärjestelmien turvallisuuteen liittyviä standardeja ovat IEC 61508, EN6206 1 ja EN 13849 ja maatalouskoneille vielä lisäksi ISO/DIS 25119.
Työssä tarkastellaan näiden standardien vaatimuksia ja näkemystä turvallisuuteen.
Standardeista EN 62061 ja EN 13849 ovat konedirektiivissä tarkoitettuja yhdenmukaistettuja standardeja.
Työssä todetaan standardien asettavan teknisten vaatimusten lisäksi myös vaatimuksia kehitysprosessille.
Standardit näkevät turvallisuuden ennemminkin prosessina, jossa turvallisuutta rakennetaan järjestelmään sisään, kuin pelkästään teknisinä vaatimuksina.

Työssä tarkastellaan, ISO 11783 standardin määrittelemän, ISOBUS-väylän käyttöä turvakriittisessä viestinnässä.
Väylän ominaisuuksia tarkastellaan ohjausjärjestelmien turvallisuuden standardien näkökulmasta ja erityisesti standardin EN 50159-2 näkökulmasta.
Väylän todetaan olevan nykyisellään riittämätön korkeaa turvallisuudeneheyttä vaativiin sovelluksiin, mutta muutamilla turvallisuuteen keskittyvillä parannuksilla väylästä saisi riittävän turvallisen.
Maatalouskoneiden järjestelmätason sopimattomuudesta johtuvia turvallisuus ongelmia tunnistettiin.

Case-esimerkkinä tässä työssä tarkasteltiin ISOBUS calss 3 yhteensopivan kylvölannoittimen turvallisuutta.
Turvallisuutta tarkasteltiin käyttäen ISO 12100 standardin turvallismamisprosessia ja ISO 14121 standardin työkaluja.
Havaittujen turvallisuus ongelmien poistamista tarkasteltiin ohjausjärjestelmien turvallisuus standardien näkökulmasta.
ED:2010-05-18
INSSI record number: 39649
+ add basket
« previous | next »
INSSI