Pour Infinitum ElectricCette mission ambitieuse est simple à énoncer, mais difficile à réaliser : "Plus de puissance avec moins de moyens." 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, qui offrent une efficacité et une durabilité supérieures. Modems cellulaires Digi XBee jouent un rôle clé dans cette mission, car l'entreprise vise des opportunités majeures dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation.
L'innovation au service des moteurs
Plus de 100 ans après son invention, la conception de base du moteur électrique - le cheval de bataille de notre civilisation - est restée largement inchangée : un stator composé de bobines de cuivre enroulées autour d'un noyau en fer laminé. Dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation, cela s'est traduit par des moteurs lourds, nécessitant beaucoup d'entretien, bruyants et inefficaces.
Shams Shaikh, directeur des produits chez Infinitum Electric, a expliqué que l'entreprise avait perçu le potentiel d'une conception plus innovante et plus écologique, utilisant la technologie brevetée des cartes de circuits imprimés (PCB) avec des conducteurs en cuivre gravé. Le moteur Infinitum nécessite peu de matériaux, est plus facile et moins coûteux à transporter et fonctionne plus efficacement, ce qui réduit son empreinte carbone. Actuellement commercialisé pour les applications CVC, le moteur d'Infinitum remplace principalement les moteurs traditionnels des ventilateurs, des compresseurs et des pompes dans les unités CVC classiques, changeant ainsi la façon dont les moteurs CVC 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 significatifs. "En plus d'une efficacité ultra-élevée, le remplacement du stator traditionnel par notre version brevetée se traduit par un fonctionnement plus silencieux et une réduction des vibrations, ce qui constitue des avancées majeures pour les unités de CVC", a déclaré M. Shaikh. "Par rapport aux moteurs électriques traditionnels, cette nouvelle conception est jusqu'à 60 % plus légère, permet aux clients d'économiser jusqu'à 25 % sur les 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 chauffage, la ventilation et la climatisation
Comme le moteur Infinitum utilise la technologie du stator à circuit imprimé et l'électronique de puissance intégrée, la solution peut également utiliser la connectivité IoT . Cela signifie que les propriétaires et les opérateurs peuvent centraliser et contrôler à distance la puissance, la vitesse, le couple, les vibrations, la température et la pression. "Nous avons commencé par un moteur basé sur un circuit imprimé 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 transférant ces données vers le nuage, nous savions que nous pouvions permettre à un client de collecter des données opérationnelles et d'effectuer des analyses sur un portefeuille de milliers d'appareils afin de prévoir les pannes ou d'optimiser les protocoles de maintenance. Nous recherchions des experts en connectivité IoT et après avoir évalué les solutions sur le 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 marge de manœuvre pour arriver sur le marché et commencer à générer des revenus", a déclaré Bhavnesh Patel, vice-président du développement commercial chez Infinitum. "Digi a été un excellent choix pour nous car la plupart des éléments dont nous avions besoin ont été construits, testés, certifiés et fiables - dès leur 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 provisionner et gérer de manière centralisée la connectivité IoT ."
M. Shaikh a fait remarquer que les architectes de solutions de Digi ont apporté une aide importante pour améliorer la conception et accélérer le processus de développement du produit. "Digi nous a aidés à personnaliser les antennes", a-t-il déclaré. "Lorsque vous avez un moteur de cette taille, il peut créer beaucoup d'interférences, c'est pourquoi la forme et l'emplacement étaient délicats. Étant donné que ces systèmes sont principalement installés 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 Infinitum permettent aux équipementiers de l'industrie HVAC de se hisser au sommet de leur marché grâce à une offre révolutionnaire qui améliore considérablement l'efficacité et réduit les coûts", a déclaré M. Patel. Il ajoute que, tout aussi important, ils peuvent agréger et analyser les données en temps réel - telles que 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 d'accéléromètre peuvent indiquer un filtre obstrué ou une défaillance de roulement, et ces événements sont fortement corrélés avec une défaillance probable de l'appareil dans les 72 heures à venir. Cela permet non seulement de réduire les temps d'arrêt imprévus, mais aussi de limiter les déplacements inutiles des camions et d'assurer des visites plus efficaces sur les sites pour les réparations.
M. 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 faisons 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."
M. Shaikh a expliqué que la première entrée sur le marché concernait des produits spécifiques au chauffage, à la ventilation et à la climatisation (CVC), principalement des unités de remplacement dans des bâtiments existants. Au cours des 12 premiers mois, l'entreprise prévoit de déployer 5 000 unités, puis 8 000 unités supplémentaires au cours de l'année suivante. "Nos innovations s'étendront à une multitude d'industries au fur et à mesure de notre progression et de notre croissance", a-t-il déclaré.