Il design SaaS è vitale per il futuro

Brian Casey, Presidente e CEO di ECM PCB Stator Technology | 08 novembre 2022

Il mondo si sta rapidamente elettrizzando e, di conseguenza, sempre più cose che usiamo sono elettrizzanti. Dalle e-bike agli elettrodomestici, molta attenzione è riservata alle batterie e al sistema operativo di questi prodotti. Ciò che non va però trascurato è il fatto che tutti questi dispositivi necessitano di motori elettrici. Nel corso del prossimo decennio, il mondo richiederà un sacco di motori elettrici di una varietà molto diversa rispetto alle offerte goffe e inefficienti del passato.

Potrebbe sembrare una sfida hardware, ma come molti problemi del mondo reale, le soluzioni in realtà risiedono nel codice. La progettazione SaaS svolgerà un ruolo fondamentale nel soddisfare le esigenze dei motori elettrici di prossima generazione. Prima di approfondire questo argomento, è necessario alcuni contesti tecnici e di mercato. Ci sono diverse correnti di fondo che guidano l’impennata della domanda di motori elettrici di prossima generazione.

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Nel 2021, secondo Future Markets Insight, il numero di motori elettrici prodotti ogni anno ha superato il miliardo. Ulteriori analisi indicano che la necessità e le applicazioni di queste macchine non rallenteranno nell'immediato futuro. Uno studio del 2022 condotto da Allied Market Research prevede che il valore annuo del settore dei motori elettrici raddoppierà da 106 miliardi di dollari nel 2021 a oltre 200 miliardi di dollari in meno di un decennio.

Entrambe le fonti prevedono che questo boom della domanda di motori elettrici si verificherà in un lungo elenco di settori verticali: apparecchiature HVAC, mobilità elettrica, elettronica di consumo, elettrodomestici, robotica, dispositivi medici, aerospaziale, difesa e veicoli senza pilota, come si dice.

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Cosa sta alimentando questa tendenza? Un ovvio catalizzatore è la conversione di molte di queste categorie – come la mobilità e il riscaldamento – dai combustibili fossili all’energia elettrica. Un ulteriore fattore trainante è l’impennata della robotica e dell’automazione in più settori. E un terzo fattore che stimola la necessità globale di motori elettrici è la spinta – incoraggiata dalla politica e dalla difesa dell’ambiente – a convertire una quota maggiore della nostra energia in elettricità nel tentativo di decarbonizzare le reti energetiche.

Presso ECM PCB Stator Technology abbiamo svolto ricerche interne per determinare quale tipo di macchine sarà al meglio per questo futuro elettrificato. Una conclusione predominante: il mondo non avrà semplicemente bisogno di più motori elettrici. I mercati globali richiederanno motori elettrici di prossima generazione che siano più efficienti, con migliori prestazioni, personalizzati e prodotti in modo più sostenibile.

Due fattori a supporto di questa valutazione sono la maggiore specializzazione dei casi d’uso e la trasformazione delle reti energetiche. L’espansione di così tanti dispositivi elettrici su più mercati verticali sta creando la necessità di una maggiore personalizzazione delle specifiche prestazionali dei motori elettrici e dei parametri di progettazione. Ad esempio, le varietà di motori standard disponibili con lo stampino non soddisfano i requisiti di innovazione della crescente automazione industriale e della robotica.

Un altro fattore che sostiene la necessità di motori più efficienti e di prossima generazione è la crescente pressione sulla rete energetica statunitense per generare più elettricità, riducendo al contempo le emissioni di carbonio. È qui che la nuova tecnologia dei motori elettrici si collega alla sostenibilità.

Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, si stima che i sistemi a motore elettrico negli Stati Uniti consumino oltre la metà di tutta l’elettricità. Secondo la stessa fonte, l'efficienza media di questi motori è di circa il 75%. Nel frattempo, secondo la US Energy Information Administration, solo il 20% dell’elettricità generata negli Stati Uniti nel 2021 proveniva da fonti rinnovabili (a zero emissioni di carbonio).

C'è sicuramente spazio per una ricerca più empirica, ma ipoteticamente, un miglioramento del 10-15% nell'efficienza media dei motori elettrici negli Stati Uniti potrebbe contribuire notevolmente a ridurre i costi energetici per individui e aziende, riducendo al tempo stesso la domanda di elettricità sulla rete statunitense. transizioni verso una percentuale più elevata di fonti pulite.