Pour Infinitum ElectricCette mission ambitieuse est simple à énoncer, mais difficile à réaliser : “Faire plus avec moins.” Avec 53% de l'énergie mondiale consommée par les moteurs électriques traditionnels, Infinitum Electric vise à réinventer le paysage de l'électrification avec sa technologie brevetée de stator PCB qui crée des moteurs et des générateurs électriques plus intelligents, plus légers, plus silencieux et plus respectueux de l'environnement, offrant une efficacité et une durabilité supérieures. Modems cellulaires XBee® de Digi jouent un rôle clé dans cette mission, car l'entreprise vise des opportunités majeures dans le domaine du CVC.
L'innovation au service des moteurs
Depuis son invention il y a plus de 100 ans, la conception de base du moteur électrique - le cheval de bataille de notre civilisation - n'a pratiquement pas changé : un stator composé d'enroulements en cuivre autour d'un noyau en fer laminé. Dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation, cela signifie des moteurs lourds, nécessitant beaucoup d'entretien, bruyants et inefficaces.
Shams Shaikh, directeur des produits chez Infinitum Electric, a expliqué que l'entreprise a vu le potentiel d'une conception plus innovante et plus écologique, utilisant la technologie brevetée des circuits imprimés (PCB) avec des conducteurs en cuivre gravé. Le moteur Infinitum nécessite peu de matériaux, est plus facile et moins cher à transporter, et fonctionne plus efficacement, ce qui réduit son empreinte carbone. Actuellement commercialisé pour les applications HVAC, le moteur d'Infinitum remplace principalement les moteurs traditionnels de ventilateur, de compresseur et de pompe dans les unités HVAC classiques, changeant ainsi la façon dont les moteurs HVAC consomment et créent de l'électricité.
La nouvelle conception, qui a remporté le prix du produit de l'année 2021 de l'AHR et le prix de l'innovation de l'automatisation des bâtiments pour sa conception plus petite et plus intelligente, peut offrir des avantages importants. "En plus de l'ultra-haut rendement, le remplacement du stator traditionnel par notre version brevetée permet un fonctionnement plus silencieux et une réduction des vibrations, qui sont des avancées majeures dans les unités CVC", a déclaré Shaikh. "Par rapport aux moteurs électriques traditionnels, cette nouvelle conception est jusqu'à 60 % plus légère, permet aux clients d'économiser jusqu'à 25 % en coûts d'exploitation et offre une durabilité et des performances supérieures pour créer le moteur CVC le plus performant et le plus rentable disponible aujourd'hui."
Un moteur IoT pour le CVC
Comme le moteur d'Infinitum utilise la technologie de stator PCB et l'électronique de puissance intégrée, la solution peut également exploiter la connectivité IoT . Cela signifie que les propriétaires et les opérateurs peuvent surveiller de manière centralisée et à distance la puissance, la vitesse, le couple, les vibrations, la température et la pression du moteur. "Nous avons commencé par un moteur à base de circuits imprimés afin d'améliorer la taille, le poids et les performances", explique M. Shaikh. "Nous avons ensuite ajouté des capteurs pour surveiller divers aspects des performances du moteur.
Mais en poussant ces données vers le cloud, nous savions que nous pouvions permettre à un client de collecter des données opérationnelles et d'exécuter des analyses sur un portefeuille de milliers d'appareils pour prédire les pannes ou optimiser les protocoles de maintenance. Nous recherchions des experts en connectivité IoT et après avoir évalué les solutions du marché, nous avons choisi la famille de modules Digi XBee ."
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.
"En tant que startup, nous disposons d'un financement limité et d'une courte piste pour arriver sur le marché et commencer à générer des revenus", a déclaré Bhavnesh Patel, vice-président du développement commercial chez Infinitum. "Digi était un excellent choix pour nous parce que la plupart de ce dont nous avions besoin était construit, testé, certifié et fiable - dès la sortie de la boîte. En particulier, Digi a beaucoup réfléchi à la sécurité, qui est un problème majeur pour nos clients. Et avec Digi Remote Manager®, nous pouvons rapidement approvisionner et gérer de manière centralisée la connectivité IoT ."
M. Shaikh a fait remarquer que les architectes de solutions Digi ont fourni une assistance importante pour améliorer la conception et accélérer le processus de développement du produit. "Digi nous a aidés avec des antennes personnalisées", a-t-il déclaré. "Lorsque vous avez un moteur de cette taille, il peut créer beaucoup d'interférences, donc la forme et le placement étaient délicats. Comme ces antennes se trouvent principalement sur les toits, nous voulions minimiser les risques de vandalisme, de casse et d'usure. Digi nous a également aidés à conclure des accords avec des opérateurs et des plans, ce qui signifie que tout était prêt à fonctionner, y compris la carte SIM et le plan de données."
Analyse des données agrégées
"Les moteurs d'Infinitum permettent aux équipementiers de l'industrie du chauffage, de la ventilation et de la climatisation de se hisser au sommet de leur marché grâce à une offre révolutionnaire qui améliore considérablement l'efficacité et réduit les coûts," déclare Patel. Il ajoute que, ce qui est tout aussi important, ils peuvent agréger et analyser les données en temps réel - comme les mesures de vibration et de température - pour évaluer la santé de l'appareil et alerter les clients sur les besoins potentiels de service.
"L'étape suivante consistera à superposer ces données et à créer des signatures de surveillance des conditions. Par exemple, une augmentation de la température et un pic dans le capteur accélérométrique peuvent indiquer un filtre bouché ou une défaillance de roulement, et ces événements sont fortement corrélés avec une défaillance probable du dispositif dans les 72 heures suivantes. Cela permet non seulement de minimiser les temps d'arrêt non planifiés, mais aussi de réduire les déplacements inutiles des camions et d'assurer des visites sur site plus efficaces pour les réparations."
Patel a ajouté qu'une autre raison essentielle du choix de Digi était la possibilité d'effectuer des mises à jour à distance du micrologiciel par voie hertzienne. "Comme pour Tesla, lorsque nous effectuons des mises à jour telles que l'amélioration de l'efficacité ou de nouvelles fonctionnalités, nous pouvons mettre ces mises à jour à la disposition des clients par le biais d'un portail simple et sécurisé, via Digi Remote Manager."
Shaikh a expliqué que la première entrée sur le marché concerne les produits spécifiques au CVC - principalement des unités de remplacement dans les bâtiments existants. Au cours des 12 premiers mois, l'entreprise prévoit de déployer 5 000 unités, et 8 000 autres unités sont attendues l'année suivante. "Nos innovations s'étendront à une multitude de secteurs au fur et à mesure de notre progression et de notre croissance", a-t-il ajouté.