Für Infinitum ElektrischDie ehrgeizige Mission ist einfach zu formulieren, aber schwierig zu erreichen: “Mehr Leistung mit weniger.” Da 53 % der weltweiten Energie von traditionellen Elektromotoren verbraucht wird, zielt Infinitum Electric darauf ab, die Elektrifizierungslandschaft mit seiner patentierten PCB-Statortechnologie neu zu erfinden, die intelligentere, leichtere, leisere und umweltfreundlichere Elektromotoren und Generatoren schafft, die eine überlegene Effizienz und Haltbarkeit bieten. Digi XBee® Mobilfunk Modems spielen eine Schlüsselrolle in dieser Mission, da das Unternehmen große Chancen im Bereich HVAC anstrebt.
Bringt Innovation zu den Motoren
In den mehr als 100 Jahren seit seiner Erfindung ist die Grundkonstruktion des Elektromotors - des Arbeitspferdes unserer Zivilisation - weitgehend unverändert geblieben: ein Stator aus Kupferwicklungen, der um einen eisenbeschichteten Kern gewickelt ist. In HLK-Einrichtungen bedeutete dies schwere, wartungsintensive Motoren, die laut und ineffizient sind.
Shams Shaikh, Director of Product bei Infinitum Electric, teilte mit, dass das Unternehmen das Potenzial für ein innovativeres und umweltfreundlicheres Design sah, das die patentierte Leiterplattentechnologie (PCB) mit geätzten Kupferleitern nutzt. Der Infinitum-Motor kommt mit wenigen Materialien aus, ist einfacher und billiger zu transportieren und arbeitet effizienter, was seinen ökologischen Fußabdruck verringert. Der Infinitum-Motor, der derzeit für HLK-Anwendungen vermarktet wird, ersetzt größtenteils die herkömmlichen Ventilator-, Kompressor- und Pumpenmotoren in konventionellen HLK-Geräten und verändert die Art und Weise, wie HLK-Motoren Strom verbrauchen und erzeugen.
Das neue Design, das 2021 mit dem AHR Product of the Year and Building Automation Innovation Award für sein kleineres, intelligenteres Design ausgezeichnet wurde, kann erhebliche Vorteile bieten. "Neben dem ultrahohen Wirkungsgrad führt der Austausch des traditionellen Stators durch unsere patentierte Version zu einem leiseren Betrieb und reduzierten Vibrationen, was bei HLK-Geräten ein großer Fortschritt ist", sagte Shaikh. "Im Vergleich zu herkömmlichen Elektromotoren ist dieses neue Design bis zu 60 % leichter, spart den Kunden bis zu 25 % an Betriebskosten und bietet eine überlegene Haltbarkeit und Leistung, um den leistungsstärksten und kostengünstigsten HLK-Motor zu schaffen, der heute erhältlich ist."
Ein IoT Motor für HVAC
Da der Infinitum-Motor mit PCB-Statortechnologie und integrierter Leistungselektronik arbeitet, kann die Lösung auch die Konnektivität von IoT nutzen. Das bedeutet, dass Eigentümer und Betreiber Leistung, Geschwindigkeit, Drehmoment, Vibration, Temperatur und Druck zentral und aus der Ferne überwachen können. "Wir haben mit einem PCB-basierten Motor begonnen, um Größe, Gewicht und Leistung zu verbessern", so Shaikh. "Dann haben wir Sensoren hinzugefügt, um verschiedene Aspekte der Motorleistung zu überwachen.
Aber indem wir diese Daten in die Cloud übertragen, wussten wir, dass wir einen Kunden in die Lage versetzen können, Betriebsdaten zu sammeln und Analysen über ein Portfolio von Tausenden von Geräten durchzuführen, um Ausfälle vorherzusagen oder Wartungsprotokolle zu optimieren. Wir waren auf der Suche nach Experten für IoT Konnektivität und haben uns nach der Evaluierung von Lösungen auf dem Markt für die Digi XBee Modulfamilie entschieden."
Digi XBee 3 smart cellular modems offer engineers an easy and fast way to integrate cellular connectivity into an OEM device or IoT gateway. That accelerates time to market for designers, OEMs, and solution providers by providing pre-certified wireless connectivity that’s built on proven industry-leading technology. Digi XBee 3 modules offer the flexibility to switch among multiple frequencies and wireless protocols and are ideal for moderate bandwidth (typically < 25 MB per month) and low-cost IoT applications.
"Als Startup haben wir nur begrenzte finanzielle Mittel und eine kurze Anlaufzeit, um auf den Markt zu kommen und erste Einnahmen zu erzielen", sagte Bhavnesh Patel, Vice President of Business Development bei Infinitum. "Digi war eine großartige Wahl für uns, weil das meiste, was wir brauchten, bereits gebaut, getestet, zertifiziert und zuverlässig war - direkt aus der Verpackung heraus. Insbesondere hat Digi viel Wert auf die Sicherheit gelegt, die für unsere Kunden ein wichtiges Thema ist. Und mit dem Digi Remote Manager® können wir die IoT Konnektivität schnell bereitstellen und zentral verwalten."
Shaikh merkte an, dass die Lösungsarchitekten von Digi wichtige Unterstützung leisteten, um das Design zu verbessern und den Produktentwicklungsprozess zu beschleunigen. "Digi half uns mit maßgeschneiderten Antennen", sagte er. "Wenn man einen Motor dieser Größe hat, kann er eine Menge Interferenzen erzeugen, daher waren die Form und die Platzierung knifflig. Da diese meist auf Dächern stehen, wollten wir das Risiko von Vandalismus, Bruch und Abnutzung minimieren. Digi hat uns auch dabei geholfen, Vereinbarungen mit Netzbetreibern und Tarifen zu treffen, so dass alles einsatzbereit war, einschließlich der SIM-Karte und des Datenplans."
Aggregierte Daten analysieren
"Die Motoren von Infinitum geben den OEMs der HLK-Branche die Möglichkeit, sich mit einem bahnbrechenden Angebot, das die Effizienz drastisch verbessert und die Kosten senkt, an die Spitze ihrer Märkte zu setzen", sagte Patel. Er fügte hinzu, dass es ebenso wichtig ist, dass sie Daten in Echtzeit aggregieren und analysieren können - wie z. B. Vibrations- und Temperaturmessungen - um den Zustand des Geräts zu beurteilen und Kunden auf potenziellen Servicebedarf aufmerksam zu machen.
"Der nächste Schritt wird sein, diese Daten zu überlagern und Zustandsüberwachungssignaturen zu erstellen. Zum Beispiel könnten eine steigende Temperatur und eine Spitze im Beschleunigungssensor auf einen verstopften Filter oder einen Lagerausfall hinweisen. Diese Ereignisse sind hoch korreliert mit einem wahrscheinlichen Geräteausfall innerhalb der nächsten 72 Stunden. Dies minimiert nicht nur ungeplante Ausfallzeiten, sondern auch unnötige LKW-Rollen und sorgt für effizientere Vor-Ort-Besuche für Reparaturen."
Patel fügte hinzu, dass ein weiterer entscheidender Grund für die Wahl von Digi die Möglichkeit war, Firmware-Updates aus der Ferne over-the-air durchzuführen. "Ähnlich wie bei Tesla können wir, wenn wir Updates wie verbesserte Effizienz oder neue Funktionen vornehmen, diese Updates den Kunden über ein einfaches und sicheres Portal über Digi Remote Manager zur Verfügung stellen."
Shaikh erklärte, dass der erste Markteintritt für HLK-spezifische Produkte erfolgt - meist Ersatzgeräte in bestehenden Gebäuden. In den ersten 12 Monaten erwartet das Unternehmen den Einsatz von 5.000 Einheiten, weitere 8.000 Einheiten werden im darauffolgenden Jahr erwartet. "Unsere Innovationen werden sich auf eine Vielzahl von Branchen ausweiten, während wir weiter wachsen", sagte er.