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 de PCB que crea motores y generadores eléctricos más inteligentes, ligeros, silenciosos y responsables con el medio ambiente que ofrecen una eficiencia y durabilidad superiores. Módems celulares Digi XBee desempeñan un papel fundamental en esa misión, ya que la empresa se centra en las principales oportunidades en el 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 hecho de bobinas de cobre enrolladas alrededor de un núcleo laminado de hierro. En los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, esto ha significado motores pesados, de alto mantenimiento, ruidosos e ineficientes.
Shams Shaikh, Director de Producto de Infinitum Electric, compartió que la empresa vio el potencial de un diseño más innovador y ecológico, utilizando la 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. El motor Infinitum, que actualmente se comercializa para aplicaciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado, sustituye en su mayor parte a los motores tradicionales de ventiladores, compresores y bombas de las unidades de calefacción, ventilación y aire acondicionado convencionales, cambiando la forma en que los motores de calefacción, ventilación y aire acondicionado consumen y generan electricidad.
El nuevo diseño, que ganó el premio al producto AHR del año 2021 y a la innovación en automatización de edificios por su diseño más pequeño e inteligente, puede aportar importantes ventajas. "Además de una eficiencia ultra alta, la sustitución del estator tradicional por nuestra versión patentada da como resultado un funcionamiento más silencioso y una reducción de las vibraciones, que son avances importantes en las unidades de HVAC", dijo 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 de 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 controlar de forma centralizada y remota su potencia, velocidad, par, vibración, temperatura y presión. "Empezamos con un motor basado en una placa de circuito impreso para mejorar el tamaño, el peso y el rendimiento", explica Shaikh. Después añadimos sensores para controlar varios 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 emergente, tenemos una financiación limitada y un corto recorrido para llegar al mercado y empezar a generar ingresos", dijo 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 de 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, por lo 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 los operadores y los planes, lo que significó que todo estaba listo para funcionar, incluyendo la SIM y el plan de datos".
Análisis de datos agregados
"Los motores de Infinitum ofrecen a los fabricantes de equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) la posibilidad de situarse a la cabeza de sus mercados con una oferta innovadora que mejora drásticamente la eficiencia y reduce los costes", dijo Patel. Añadió que, igualmente importante, pueden agregar y analizar datos en tiempo real -como las 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 en los rodamientos, y estos eventos están altamente correlacionados con un probable fallo del dispositivo en las siguientes 72 horas. Esto no sólo minimiza el tiempo de inactividad no planificado, sino que también minimiza los desplazamientos innecesarios de los camiones y garantiza una mayor eficacia en las visitas a las instalaciones para las reparaciones".
Patel añadió que otra razón fundamental para elegir a 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 las 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 desplegar 5.000 unidades, y otras 8.000 en el año siguiente. "Nuestras innovaciones se extenderán a una multitud de sectores a medida que sigamos creciendo", dijo.