Studenter skapar smart värmepump

I det här projektet såg vi att vi kunde ta ytterligare ett steg och få med ett av Högskolans labb, ett företag och studenter i ett och samma projekt.

 

Per-Olof Karlsson, forskningsingenjör

När det svenska värmeföretag NIBE i Markaryd för några år sedan tog beslut om att göra sina värmepumpar smarta och möjliga att koppla till det smarta hemmet insåg man snart att det behövdes extern hjälp.

– Vi har jobbat med det här sedan 2013. Det bestämdes tidigt att det skulle in trådlös kommunikation i värmepumpen. Vi började på utvecklingsavdelningen på NIBE, men hade inte den erfarenhet som behövdes. Vi har jobbat med mycket elektronik, men inte med just radioteknik, som är den typen av trådlös kommunikation som behövs i ett sådan här projekt. Parallellt pågick uppbyggnaden av Elektronikcentrum i Halmstad så vi visste att kompetensen fanns, säger Per Fager, elektronikingenjör på NIBE.

Mycket av kompetensen som Per Fager visste fanns stod Per-Olof Karlsson, forskningsingenjör på Högskolan i Halmstad och ansvarig för Elektronikcentrum i Halmstad (ECH), för.

– Ett halvår efter att jag anställdes 2016 för att ta hand om Elektronikcentrum i Halmstad, kom det här projektet och ett avtal skrevs mellan NIBE och Högskolan. Under ett års tid gjorde vi research kring hur vi skulle lösa teknologin för att få upp robustheten i systemet. Det var mycket förarbete innan vi kom fram till vad lösningen skulle vara, säger Per-Olof Karlsson.

Lösningen var en antenn som monteras utanpå värmepumparna. Det fungerade, men blev dyrt. Värmepumpar med den nya antennen började säljas, parallellt med att NIBE försökte utveckla en billigare variant – det var då examensarbetet kom på tal.

Ett verkligt samarbete

– Hela idén med ECH är att vara en samverkansarena, att interagera med företag och att skapa synergi. I det här projektet såg vi att vi kunde ta ytterligare ett steg och få med ett av Högskolans labb, ett företag och studenter i ett och samma projekt, säger Per-Olof Karlsson.

Studenterna i det här fallet är Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya, som kom till Sverige för att studera elektronikdesign på Högskolan i Halmstad. Att det skulle bli just de två föll sig naturligt. De letade projekt för sitt examensarbete inom ämnet och Per-Olof Karlsson hjälpte dem att hitta rätt, genom att presentera dem för sin kontorsgranne, Per Fager från NIBE, som vid tiden hade sin arbetsplats på Högskolan för att ha närhet till testmiljön i ECH.

I samarbete med ECH och NIBE påbörjade Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya sitt examensarbete med målet att skapa en ny, mer kostnadseffektiv antenn med bättre prestanda till värmepumparna. Syftet med antennen var att förbättra kommunikationssystemet i värmepumpen utan att störa dess funktioner. Tanken var att få in en ny lösning i mönsterkorten som redan finns i värmepumpen, vilket gör det behändigt och kostnadseffektivt att koppla antennen därigenom. Att komma fram till en konkret lösning blev ett verkligt samarbete mellan alla parter.

– Den bästa delen av projektet var när vi diskuterade vår lösning med Per Fager och Per-Olof Karlsson. De mötena var väldigt intressanta – det fanns så många idéer, kreativiteten kom fram och vi använde whiteboarden för alla ekvationer för att komma fram till ett resultat. Vi hade möten varje vecka där vi delade med oss av vad vi hade gjort och de gav oss feedback och input på faktorer som vi behövde ta med i beräkningen. Vi hade intressanta diskussioner och lärde oss något nytt varje gång, saker som fortfarande är till hjälp för oss, säger Trushar Pansuriya.

Balansgång mellan olika tidsperspektiv

För Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya var arbetet med att göra antennen optimal för värmepumpen en riktig utmaning. De designade fem olika antennvarianter och de var tvungna att ständigt ha värmepumpens storlek och innehåll i åtanke. Samtidigt lärde de sig mycket under resans gång, exempelvis tre olika programvaror.

– Positionen och utrymmet i produkten är inte anpassningsbart, så vi behövde designa antennen utifrån det existerande utrymmet. Antennen kanske ser liten ut, men att designa den korrekt var en stor utmaning, säger Divyaraj Gadhavi.

Trushar Pansuriya fortsätter:

– I tider med IoT, Internet of Things, erbjuder alla mobil uppkoppling via wifi, och allt som har wifi behöver en antenn. Men när du arbetar med produkter som har många olika elektroniska komponenter och ett skal som influerar, som i värmepumpens fall, kan antennens funktion påverkas. Det kräver en specifik placering och koppling så att andra funktioner i produkten inte störs, säger Trushar Pansuriya.

De tekniska faktorerna var den största utmaningen i projektet, men att tidsaspekten för NIBE såg annorlunda ut jämfört med Högskolans var också lite av en utmaning. Per Fager beskriver det som att företagen planerar sitt arbete i veckor, medan examensprojekt planeras i månader.

– Det är en svår balansgång. Företagen jobbar i en annan hastighet än vad vi gör med ett examensprojekt. Vi har tremånadersintervaller och de jobbar med ett helt annat tryck, instämmer Per-Olof Karlsson.

Trots detta påverkades inte projektets slutresultat, eftersom NIBE uppmuntrade Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya att färdigställa antennen, om än i sin egen takt, då behovet av den var stort.

Från strategi till verklighet

Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya arbetade med antennen och dess design i flera månader innan de hittade en lösning. Examensprojektet var då klart, men inte arbetet med antennen och värmepumpen.

– När vi fick det här projektet var den första utmaningen att designa en antenn och fokus låg endast på det. När vi hade gjort färdigt projektet fick vi praktikplats hos NIBE för att fortsätta produktutvecklingen och vi var tvungna att komma på hur det skulle fungera i verkligheten, säger Divyaraj Gadhavi.

Praktiken ingick som en del i ett annat projekt på Högskolan i Halmstad, som leddes av universitetslektor Pererik Andreasson.

– Det är väldigt roligt att ha fått vara en del av Divyarajs och Trushars resa från examensarbete till anställning på NIBE. Både de och vi har utvecklats och lärt oss mycket genom att kunna samarbeta så direkt med företaget och ECH. Något om inte hade gått utan finansiering från KK-stiftelsen*, säger Pererik Andreasson.

Vi implementerar vår design i den faktiska produkten, och det är en otrolig bedrift för oss.

 

Divyaraj Gadhavi

När praktiken var avklarad fick både Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya anställning på NIBE för att, bland annat, fortsätta arbetet med antennen för att förbättra den ytterligare, testa den på ECH och implementera den i värmepumpen. I dag kommer de till ECH minst en dag i veckan tack vare sitt arbete med att utveckla antennen. Värmepumpen med den nya lösningen beräknas finnas på marknaden i början av 2020.

– Vi implementerar vår design i den faktiska produkten, och det är en otrolig bedrift för oss, säger Divyaraj Gadhavi om framgången.

Samverkansarenan ECH skapar gemensam nytta

Värmepumpen förväntas leva i tio till tolv år med den lösning som Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya har utvecklat och både Per-Olof Karlsson och Per Fager tycker att samarbetet har fungerat bra och vill fortsätta framöver. Per-Olof Karlsson menar att nyckeln till framgång i projektet är tydlig kommunikation mellan alla parter. Stora projekt, likt detta, är ganska sällsynta, medan mindre projekt i samverkan mellan ECH, NIBE och studenter på Högskolan är betydligt vanligare.

– Projekt mellan Högskolan och företag pågår hela tiden. Företagen sitter här på plats med oss och vi har kontinuerliga dialoger. Visionen för ECH är att företagen ska få del av Högskolans spetskompetens och att vi ska få kunskap tillbaka om hur saker och ting fungerar på företagen, i det verkliga livet. Lyckas du kombinera det gynnar det vår utbildning eftersom vi kan hålla oss uppdaterade om vilken typ av ingenjörer som behövs på arbetsmarknaden. Det gör att vi inte stagnerar eller använder modeller som egentligen inte är aktuella, säger Per-Olof Karlsson.

Stolthet och tacksamhet är två känslor som Divyaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya känner just nu. Stolthet för att deras design blev lyckad, och tacksamhet för den hjälp som de har fått av olika personer längs vägen.

– Under det här projektet har vi verkligen fått bra stöd och feedback och har haft många bra diskussioner där vi lärde oss mycket. De delade gärna med sig av sin kunskap och hjälpte oss med alla verktyg som vi behövde, säger Trushar Pansuriya, och syftar förutom på Per Fager och Per-Olof Karlsson på sina och Divyaraj Gadhavis lärare: Emil Nilsson, Johan Malm och Pererik Andreasson.

Divyaraj Gadhavi håller med och fortsätter:

– NIBE har varit väldigt hjälpsamma genom att låta oss göra projektet, ge oss praktiken och sedan anställa oss. Vi är väldigt tacksamma gentemot NIBE, speciellt tack till Mattias Nilsson, produktutvecklingschef på NIBE, och Per Fager för att de gett oss den här möjligheten.

Trivs bra i Sverige

Varken Divyaraj Gadhavi eller Trushar Pansuriya är säkra på om de vill stanna i Sverige för alltid, men än så länge trivs de.

– Jag beundrar verkligen svenskar och än så länge har vår tid i Sverige varit fantastisk, säger Divyjaraj Gadhavi och Trushar Pansuriya fortsätter:

– Jag tycker att svenskar är jättetrevliga och jag berättar för folk där hemma i Indien att vi aldrig har upplevt att vi inte är en del av samhället. Alla är hjälpsamma och försöker prata engelska och det uppskattar jag, säger Trushar Pansuriya.

Text: LINNÉA ANDERSSON

Bild: IDA FRIDVALL OCH LINNÉA ANDERSSON

Fotnot. Projektet eMC-Hammer är en del av Högskolans profilområde Smarta städer och samhällen.

* KK-stiftelsen finansierar Högskolans KK-miljö Forskning för innovation.