Case Study Hero Image

AEInnova

Development of critical component for self-powered wireless sensors

 

Protolabs har samarbetat med AEInnova för att utveckla en prototyp av ett hölje för en självförsörjande trådlös sensor som använder värmen från den maskin den övervakar som sin egen termoelektriska kraftkälla.  Det innebär att höljet både måste leda värme för strömförsörjning och samtidigt skydda elektroniken inuti.

 

Företaget testar för närvarande 18 pilotenheter av sina InduEye-produkter och vände sig till Protolabs för att skapa en skräddarsydd prototyp.

 

David Comellas, vd för AEInnova, säger om produkten: “Vi behövde en prototyp med en kvalitetsnivå som var likvärdig med eller till och med högre än den slutliga industridesignen.  Vi behövde också att den levererar i tid och i en form som så småningom kan massproduceras.  Vi testade många leverantörer utan särskild framgång. Protolabs överraskade oss med hur lätt det var att samarbeta med dem, deras pålitlighet, den konstruktiva feedback som gavs och det utmärkta resultatet.”

 

Manuel Blanche, kundansvarig på Protolabs Europe, berättade om utvecklingen: "Vi erbjöd vårt tekniska stöd och vägledde dem med förbättringar och rekommendationer om delarnas geometri och de lämpligaste materialen."

 

Den del som företaget behövde har en rundad form och en liten avsmalning i botten för värmeavledning. En metallinsats användes också för att underlätta både monteringen och värmeöverföringen. Plastdelen tillverkades genom formsprutning av plast med PPS+GF40, polyfenylensulfid med 40 % glasfiber, medan metallinsatsen tillverkades genom CNC-bearbetning och sedan placerades i formen för att övergjuta den till den slutliga delen.

 

Det här är första gången Protolabs erbjuder denna kombinerade process. “Vanligtvis skickar kunderna oss sina egna insatser och vi övergjutar den maskinbearbetade delen med en plast. Men med AEInnova bestämde vi oss för att själva tillverka insatsen utifrån den design som kunden skickade till oss. Till följd av detta har vi nu gjort denna dubbla tjänst till en standarddel av vårt erbjudande”, säger Blanche.

 

Hantering av extrema förhållanden

Prototyperna testas nu i verkliga industriella miljöer för att kontrollera funktionalitet och hållbarhet. De måste inte bara stå emot de höga temperaturerna från maskinerna, utan även stå emot en mängd olika hårda förhållanden i industrin. “Våra enheter är konstruerade för utomhusbruk och måste därför skyddas mot både väder och klimat samt damm, smuts, kemiska angrepp, fukt och vibrationer från själva maskinen", påpekar Comellas.

 

 

En snabb överblick

Utmaning

Att utforma och ta fram en prototyp av lådan som innehåller elektroniken i InduEye-enheten.  Den här trådlösa sensorn drivs av restvärme, så höljet måste uppfylla specifika geometrier, skydda elektroniken och även leda värmen för att fungera som en termoelektrisk kraftkälla.

Lösning

Protolabs tillverkade den del som AEInnova specificerade så att den skulle vara hållbar, lämplig för användning i ATEX-explosiva atmosfärer, motståndskraftig mot höga temperaturer, kemikalier och höga mekaniska krafter.

CNC-bearbetning producerade metallinsatsen för basen, som Protolabs sedan använde som insats för formsprutning av plast för att skapa de färdiga prototyperna, som alla genomfördes inom en snäv tidsram.

Resultat

AEInnova testar just nu InduEye i verkliga industrimiljöer för att bedöma dess effektivitet och funktionalitet. Därefter kommer de att massproducera den och rikta in sig på stora industriföretag. InduEye kommer att hjälpa företag att bli mer energieffektiva och göra sina processer miljömässigt hållbara.

De pågående testerna av prototyphöljet på InduEye kommer att visa vilka ändringar som kan behövas innan det tas i produktion.  När produkten är färdig kommer AEInnova att lansera den för industrier som oljeraffinaderier och stora kemiska fabriker.

 

Företaget strävar efter att växa och positionera sig som ledande inom sin sektor.  Europeisk finansiering stöder användningen av restvärme för att driva apparater, så det var viktigt att etablera långsiktiga relationer med leverantörer som Protolabs.

 

“Vi blev överraskade av kvaliteten på slutprodukten, som uppfyllde alla våra krav och verkligen skiljde sig från de produkter som erbjuds av andra företag. De har utmärkta kunskaper om de produkter och tjänster de erbjuder, vilket innebär att de erbjuder de bästa alternativen inom tillverkning och design. Vi har kunnat samarbeta under hela processen.”

Andrés Ibáñez, Manager of the Mechanical Engineering department, AEInnova

Företaget lyfter fram Protolabs vägledning, råd och snabba respons som saker som gör att Protolabs sticker ut från konkurrenterna. De upptäckte också att Protolabs offertplattform online gjorde det möjligt för dem att prissätta delen i förväg med tillverkningsrekommendationer så att de kunde optimera sin konstruktion och undvika framtida misstag.

 

InduEye-sensorn förfinas för närvarande för att minska elektronikens storlek, vilket innebär att de kommer att behöva nya mindre höljen, som de också planerar att utveckla tillsammans med Protolabs.