Para Infinitum ElectricLa ambiciosa misión es sencilla de enunciar, pero difícil de cumplir: "Más potencia con menos." Con el 53% de la energía mundial consumida por los motores eléctricos tradicionales, Infinitum Electric pretende reinventar el panorama de la electrificación con su tecnología patentada de estator PCB que crea motores y generadores eléctricos más inteligentes, ligeros, silenciosos y respetuosos con el medio ambiente que ofrecen una eficiencia y durabilidad superiores. Módems celulares Digi XBee desempeñan un papel clave en esa misión, ya que la empresa se centra en las grandes oportunidades del sector de la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado.
Llevar la innovación a los motores
Durante más de 100 años desde su invención, el diseño básico del motor eléctrico -el caballo de batalla de nuestra civilización- ha permanecido prácticamente inalterado: un estator formado por bobinas de cobre enrolladas alrededor de un núcleo de hierro laminado. En los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, esto se ha traducido en motores pesados que requieren mucho mantenimiento, son ruidosos e ineficaces.
Shams Shaikh, Director de Producto de Infinitum Electric, compartió que la empresa vio potencial para un diseño más innovador y ecológico, utilizando tecnología patentada de placa de circuito impreso (PCB) con conductores de cobre grabados. El motor Infinitum requiere pocos materiales, es más fácil y barato de transportar y funciona de forma más eficiente, lo que reduce su huella de carbono. Comercializado actualmente para aplicaciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), el motor Infinitum sustituye principalmente a los motores tradicionales de ventilador, compresor y bomba de las unidades HVAC convencionales, cambiando la forma en que los motores HVAC consumen y crean electricidad.
El nuevo diseño, que ganó el Premio al Producto AHR del Año 2021 y el Premio a la Innovación en Automatización de Edificios por su diseño más pequeño e inteligente, puede aportar importantes ventajas. "Además de una eficiencia ultraelevada, la sustitución del estator tradicional por nuestra versión patentada se traduce en un funcionamiento más silencioso y una reducción de las vibraciones, que son avances importantes en las unidades de climatización", afirma Shaikh. "En comparación con los motores eléctricos tradicionales, este nuevo diseño es hasta un 60% más ligero, ahorra a los clientes hasta un 25% en costes de funcionamiento y proporciona una durabilidad y un rendimiento superiores para crear el motor HVAC de mayor rendimiento y más rentable disponible en la actualidad."
Un motor IoT para HVAC
Dado que el motor Infinitum utiliza tecnología de estator de PCB y electrónica de potencia integrada, la solución también puede aprovechar la conectividad de IoT . Esto significa que los propietarios y operadores pueden supervisar de forma centralizada y remota su potencia, velocidad, par, vibración, temperatura y presión. "Empezamos con un motor basado en PCB para mejorar el tamaño, el peso y el rendimiento", explica Shaikh. "Luego añadimos sensores para controlar diversos aspectos del rendimiento del motor.
Pero al trasladar esos datos a la nube, sabíamos que podíamos permitir a un cliente recopilar datos operativos y ejecutar análisis en una cartera de miles de dispositivos para predecir fallos u optimizar los protocolos de mantenimiento. Buscábamos expertos en conectividad IoT y, tras evaluar las soluciones del mercado, elegimos la familia de módulos 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.
"Como empresa de nueva creación, tenemos una financiación limitada y poco tiempo para llegar al mercado y empezar a generar ingresos", afirma Bhavnesh Patel, Vicepresidente de Desarrollo Empresarial de Infinitum. "Digi fue una gran elección para nosotros porque la mayor parte de lo que necesitábamos estaba construido, probado, certificado y fiable, nada más sacarlo de la caja. En particular, Digi ha pensado mucho en la seguridad, que es un tema importante para nuestros clientes. Y con Digi Remote Manager®, podemos aprovisionar rápidamente y gestionar de forma centralizada la conectividad IoT ".
Shaikh señaló que los arquitectos de soluciones de Digi proporcionaron una importante ayuda para mejorar el diseño y acelerar el proceso de desarrollo del producto. "Digi nos ayudó con antenas personalizadas", dijo. "Cuando tienes un motor de este tamaño, puede crear muchas interferencias, así que la forma y la colocación eran complicadas. Como la mayoría están en tejados, queríamos minimizar los riesgos de vandalismo, rotura y desgaste. Digi también nos ayudó a llegar a acuerdos con operadores y planes, lo que significaba que todo estaba listo para funcionar, incluida la SIM y el plan de datos".
Análisis de datos agregados
"Los motores de Infinitum ofrecen a los fabricantes de equipos originales del sector HVAC la posibilidad de situarse a la cabeza de sus mercados con una oferta innovadora que mejora drásticamente la eficiencia y reduce los costes", afirmó Patel. Añadió que, igualmente importante, pueden agregar y analizar datos en tiempo real -como mediciones de vibración y temperatura- para evaluar la salud del dispositivo y alertar a los clientes de posibles necesidades de servicio.
"El siguiente paso será superponer esos datos y crear firmas de control de estado. Por ejemplo, un aumento de la temperatura y un pico en el sensor del acelerómetro podrían indicar un filtro obstruido o un fallo de los rodamientos, y esos eventos están altamente correlacionados con un posible fallo del dispositivo en las próximas 72 horas. Esto no sólo minimiza el tiempo de inactividad imprevisto, sino que también reduce al mínimo los desplazamientos innecesarios de camiones y garantiza visitas más eficientes a las instalaciones para realizar reparaciones".
Patel añadió que otra razón fundamental para elegir Digi fue la capacidad de realizar actualizaciones remotas de firmware por aire. "De forma similar a Tesla, a medida que realizamos actualizaciones como la mejora de la eficiencia o nuevas funciones, podemos poner esas actualizaciones a disposición de los clientes a través de un portal sencillo y seguro, a través de Digi Remote Manager."
Shaikh explicó que la primera entrada en el mercado es para productos específicos de HVAC, sobre todo unidades de sustitución en edificios existentes. En los primeros 12 meses, la empresa espera instalar 5.000 unidades, y otras 8.000 el año siguiente. "Nuestras innovaciones se extenderán a multitud de sectores a medida que sigamos creciendo", afirmó.