Slimme druksensor vermindert storingsbezoeken cv-monteurs

Met een slimme druksensor toepassing wilde Flamco twee jaar geleden de levensduur van expansievaten bij cv-installaties voorspellen. Een marktverkenning toonde echter aan dat cv-monteurs daar geen behoefte aan hadden. Ze bleken wel op zoek te zijn naar mogelijkheden om ongeplande storingsbezoeken te verminderen, die de toch al broze winstmarges tenietdeden.

In een open innovatieproces hebben Flamco en de onafhankelijke sensor leverancier Sentech een revolutionair product ontwikkeld, rondom een slimme en uiterst nauwkeurige druksensor. De Flexcon Pressurisation Assistant met een automatische bijvulunit. De druksensor is geen hoge druk sensor, maar ook geen lage druk sensor.

De geavanceerde drukbewaker ligt inmiddels in de schappen van de groothandels en in de bestelauto’s van cv-monteurs.

Rode expansievat naast cv-ketel meestal van Flamco

De meeste consumenten beseffen niet dat ze Flamco-producten in huis hebben. Grote kans dat het rode expansievat bij de cv-ketel van Flamco is. Flamco ontwikkelt en fabriceert installatieproducten en appendages.

Volgens Flamco ligt in elke bus van een monteur wel een Flamco-expansievat. Het zijn de installateurs die Flamco op een revolutionair idee brachten voor de nauwkeurige monitoring van de druk in een verwarmingsinstallatie.

Flamco introduceerde het idee als de Flexcon Pressurisation Assistent (PA) op de grootste installatiebeurs ter wereld, de ISH 2017 in Frankfurt. Met in de hoofdrol een slimme druksensor van Sentech.

R&D voor de installatiebranche

Met een eigen R&D-afdeling werkt Flamco aan de wereld van morgen. Zijn innovaties richten zich op duurzaamheid, efficiency en connectivity. Een duurzaam voorbeeld is de ontgasser Vacumat Eco, die schade en storingen in een verwarmingsinstallatie voorkomt.

Uit het brein van Flamco’s R&D-afdeling komt ook de Flexcon PA voort. Een kostenbesparende innovatie waar de installatiebranche volgens Flamco reikhalzend naar uitkeek.

Druksensor toepassing voor expansievaten

Geestelijke vaders Herman Reezigt, teamleider Research & Development, en Erik Hoenderkamp, product developer, vertellen over de sensorontwikkeling en samenwerking met Sentech.

Flamco zocht naar een mogelijkheid om de levensduur van expansievaten te voorspellen. Een expansievat compenseert met een luchtkussen het dynamische volume in de cv-installatie. Maar het luchtkussen verdwijnt in de loop van de levensduur en het membraan van de vaten slijt.

Reezigt: “Een expansievat gaat gemiddeld 7 tot 10 jaar mee. Een Flamco-vat zelfs 15 jaar. Wij dachten vanuit onze open houding naar leveranciers en installateurs dat ze gebaat zouden zijn bij de voorspelling van de levensduur van het expansievat. Met een druksensor toepassing zouden wij kunnen waarschuwen wanneer een expansievat aan vervanging toe is.”

Installatiebranche vraagt oplossing voor onnodige storingsbezoeken

Toen Flamco de markt ging aftasten bleek de installatiebranche volgens Reezigt minder te zitten wachten op een dergelijke automatische waarschuwing. Reezigt: “De meeste installateurs vervangen een expansievat om de vijf jaar, dus ruim binnen de technische levensduur. We kregen wel waardevolle feedback, waarmee we met dezelfde sensortechnologie een andere weg in konden slaan.”

Twee op de drie ongeplande monteursbezoeken komen volgens Reezigt neer op drukverlies in de cv-installatie. Reezigt: “Installateurs en servicemonteurs werken meestal op basis van servicecontracten, waarin ze niet per storing worden betaald. In de meeste gevallen komt een storing neer op het simpelweg bijvullen van de installatie. Installateurs zochten dus naar een oplossing om onnodige bezoeken terug te dringen en installaties automatisch bij te vullen.”

Nauwkeurige druksensor monitort druk cv-installatie

Hoenderkamp heeft als product developer de ontwikkeling in eigen huis gecoördineerd. Hoenkerkamp: “De Flexcon PA is een uiterst handige tool geworden, die zeer nauwkeurig de druk in de installatie meet. Daar hebben we een automatische bijvulinrichting aan gekoppeld. Deze leveren we optioneel bij de sensor.”

De meetgegevens van de sensor worden gebruikt voor een mobiele app die klanten in de Apple Store en Google Play Store downloaden. “Bij de eerste installatie screent het apparaat zelfs het hele verwarmingssysteem. Hij leert de installatie kennen op basis van subtiele drukverschillen tijdens de verwarmingscyclus. Daaruit berekent hij de ‘hardheid van de installatie’, anders gezegd: het specifieke gedrag”, aldus de product developer.

Dat getal gebruikt de sensor vervolgens als referentiegetal tijdens zijn totale levensduur. Hoenderkamp: “De druksensor moet altijd stabiel en betrouwbaar blijven. Hij meet alleen subtiele drukverschillen. Maar het apparaat is zo slim dat het op basis daarvan heel veel kan meten en voorspellen.”

Preventieve e-assistent monteurs cv-installaties

De Flexcon PA stelt installateurs in staat om druk in een cv-installatie langdurig te monitoren en op tijd preventief in te grijpen. De gegevens uit de app bieden monteurs een schat aan informatie.

De app laat onder andere zien:

• of het expansievat het dreigt te begeven
• of het veiligheidsventiel water uitstoot
• of er een lekkage in het systeem zit
• en of de installatie moet worden bijgevuld

De automatische bijvulunit maakt het de installateurs en klanten helemaal gemakkelijk. Volgens Reezigt kunnen installateurs het cv-onderhoud met de Flexcon PA veel efficiënter organiseren.

Productontwikkeling rondom sensortechnologie

Reezigt en Hoenderkamp wisten in het begin nog niet exact welke eisen ze aan het product moesten stellen en tot welke sensorspecificaties dat zou moeten leiden. De hulp van Sentech kwam als geroepen.

Hoenderkamp kwam op een beurs Rob Pieters, accountmanager bij Sentech, tegen. Al snel volgende een afspraak bij Sentech voor een presentatie. Reezigt: “Voordat we in contact kwamen met Sentech dachten we: hoe moeilijk kan het zijn. Tijdens die presentatie kwamen dingen naar voren waar wij nog nooit over hadden nagedacht. Dan merk je dat we die kennis gewoon missen.” Volgens Hoenderkamp is Sentech als onafhankelijke sensor leverancier “een echte kennispartner” geworden, die Flamco aan de hand heeft genomen.

Hoenderkamp vervolgt: “We hebben de behuizing, interface, elektronica en software om de druksensor heen ontwikkeld. De Flexcon PA moest productiegereed zijn voor de ISH 2017.”

“Tijdens dit open innovatieproces zijn Sentech en Flamco dicht naar elkaar toegegroeid”, zegt Reezigt. “Wij zagen dat Sentech een partij is die echt weet waar het over gaat. Ondanks onze positie in de markt zijn we toch redelijk klein. Je hebt dan een flexibele maar doortastende partner nodig”, aldus Reezigt.

Sensoruitdaging: levensduur, betrouwbaarheid en prijs

Pieters heeft na het eerste contact met Flamco een schets van de sensoroplossing gemaakt. Die schets is door Hoenderkamp geperfectioneerd. De belangrijkste uitdagingen voor de sensorontwikkeling waren:

• een zeer nauwe constante meetresolutie
• de betrouwbaarheid tijdens de levensduur van minimaal 15 jaar
• en de kostprijs

Reezigt: “De groothandel koopt onze producten en ziet ons brede programma als groot logistiek voordeel. Daarmee kunnen ze installateurs en bouwbedrijven optimaal bedienen. Maar een zo laag mogelijke prijs is wel een belangrijke voorwaarde voor de verkoopbaarheid van de Flexcon PA. Bovendien was de regelmatige bijstelling van de scope een uitdaging. Dat moet een partner maar kunnen!”

Op maat gemaakte sensoren uit de automotive hoek

Pieters vult aan: “Er was nog geen helder beeld wat Flamco zocht. Op basis van de doelstellingen heb ik nagedacht over de richting voor de sensorontwikkeling. Wat heb ik nodig en waar haal ik iets vandaan dat past in het concept? Als je erover nadenkt kom je automatisch bij de automotive branche uit. Daar is sprake van grote volumes, betrouwbare producten, en het zijn ISO TS-gecertificeerde bedrijven. Die snappen wat kwaliteit is.”

“Alle specs, alle plussen en minnen zijn op een rij gezet”, vervolgt Pieters. “Zo viel er tijdens de rit steeds meer af. Ik kwam ten slotte uit in China bij een bedrijf dat sensoren maakt voor koelwatersystemen in auto’s. Drukmeting in zo’n systeem is bijna vergelijkbaar met een verwarmingssysteem”, legt Pieters uit.

Kennispartner sensortechnologie

Reezigt: “We hebben in Sentech een betrouwbare kennispartner gevonden. Sentech is heel flexibel. Het is prettig om te merken dat Sentech er vol voor gaat. Ook het enthousiasme van directeur Marcel Figge werkt aanstekelijk.”

Hoenderkamp vult aan: “Afspraken nakomen is heel belangrijk in zo’n ontwikkeling. Je moet geen verrassingen hebben richting een deadline. Voor de ISH moest het product gewoon beschikbaar zijn. We hadden de hele rit het vertrouwen dat het goed zou komen.”

Pieters reageert: “Je kunt iets moois verzinnen, maar het eindproduct moet je wel in de markt kunnen verkopen. Bovendien vergt de communicatie via bluetooth met een app veel integratiekunde. Ondanks de hoge eisen hebben we toch een goede businesscase kunnen opstellen.”

Finetunen Electro Magnetic Compatibility met EMC filter

Tijdens de ontwikkeling verfijnden Sentech en Flamco de sensorspecificaties tot een Proof of Concept. Volgens Pieters loop je dan toch nog wel tegen een aantal uitdagingen aan, zoals bijvoorbeeld het bijstellen van de EMC-gevoeligheid van de sensor.

Pieters licht toe: “Interferentie van elektromagnetische straling leverde teveel fluctuatie op bij de meting van de subtiele drukverschillen. Het is ons gelukt om de elektromagnetische interferentie met een redesign van het sensorcircuit en extra softwarematige filtering te minimaliseren. De demoversie kwam vervolgens feilloos door de test.”

Op naar de volgende sensorontwikkeling

De Flexcon PA ligt nu in de schappen van de groothandels en vindt zijn weg naar de installateurs en hun klanten. Reezigt: “Hij is geschikt voor verwarmingsinstallaties tot 45 kW. Die vind je in woningen en kleine kantoren. Er komt echter steeds meer vraag voor grotere systemen in grotere gebouwen.”

Er liggen plannen voor de doorontwikkeling richting toepassing in de grotere installaties, maar ook in hybride verwarmingssystemen. “Wat dat betreft ligt er nog veel in het verschiet voor onze samenwerking met Sentech,” sluit Reezigt af.

Voorkom met innovatie

Flamco startte een open innovatieproces en kwam met Sentech tot de beste oplossing. Ben jij ook op zoek naar goede sensorhulpmiddelen om onderhoud en serviceverlening te verbeteren? Of heb je veel last van ongeplande storingsbezoeken?

Voorkom deze direct en leg ons jouw challenge voor!