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变革数据中心部署:更快、更小、更安全的 BMS 面板 [应用故事]

浩亭通过创新设计提升数据中心效率


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开创全球 BMS 面板安装标准


世界上没有哪个地方的效率标准能比新的 数据中心 更高。

这一标准适用于全球数据中心和主机托管服务市场领导者建造的每个新建设施。他们的每个设施都按照六西格玛标准运行(即正常运行时间可靠性达到 99.9999%)。即使在快速增长时期,他们也力求维持这一标准。

在接到这位超大规模客户对简化控制面板设计的要求后,浩亭工程师设计了一个连接器,使楼宇管理系统(BMS)控制面板的尺寸缩小 30%,安装时间仅需几天而非数周。

本案例研究将带您了解我们如何加快关键设备安装速度。携手合作,我们距离实现全球数据中心设施的更快部署又更近了一步。

加快投产的呼吁


作为全球领先的托管数据中心服务提供商,该客户团队对业务增长并不陌生。然而,他们始终面临着在最短时间内实现系统上线的压力。

每一天、每一小时的系统停机都可能导致数百万美元的损失。

以建筑管理系统(BMS)控制面板的布线过程为例。传统上,这是一个大型且较为笨重的机柜,布线工作可能需要数周时间。而控制工程师的计时费率高于电工,进一步推高了安装成本。

他们的全球控制设计总监设想了一种更简便的方案来安装这些新控制面板。但当时市面上尚无相应产品。

而跨部门工程设计团队为未来控制面板打造的解决方案是:

  • 控制面板体积缩小30%.

  • 安装速度显著提升,

  • 且产品更安全、更可持续,可支持企业可持续发展战略。

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数据中心工程师们认识到了[连接器]所能带来的价值,但他们并不确定如何实现。这时,浩亭挺身而出。

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Casey Spitz

浩亭公司开发与创新副总裁

问题:连接器如何加快安装过程?

答案:即插即用设备。更易于安装的面板不仅能加快新设施的建设速度,还能在未来设备更新时显著提升效率。

“如果10年、15年或20年后需要更换控制面板,我们基本上可以将其从墙上拆下,安装新面板,重新连接所有设备即可完成,”客户的控制工程高级经理解释道。“即使控制面板内部设计发生变化,连接方式仍保持不变。

‘这将大大加快整个流程,’他补充道。”

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快速部署单一标准产品


该产品最终将使任何BMS控制面板(用于控制屋顶空气处理单元、冷水机组、水泵或CRAC/CRAH单元)转化为标准化产品。
标准化产品简化了采购和安装团队的施工流程。无论项目地点如何,他们都知道所使用的控制面板是同一标准规格。
可制造性在数据中心辅助产品开发中也至关重要,因为新设施不断投入运营。

在设计产品时,我们始终将大规模生产作为重要考量,并从项目初期便将这一原则贯穿始终。
浩亭秉承工程文化的理念,在整个设计过程中,我们积极促进团队成员之间的思想交流,并经过两次产品迭代,最终确定了最终设计方案。

动手原型制作以确保可制造性


我们借助了区域内产品开发团队和先进研发团队来为新面板开发创意。
将所有人员聚集在生产现场,亲手处理材料并分享各部门的视角,促进了创意的交叉融合。
例如,面板的原型版本最初采用手工弯曲的金属件来固定保险丝。但这种设计在大规模生产中难以持续。
在手工制作约20个部件后,我们决定尝试不同方案,并与供应商合作进行设计反馈,以确定最佳方案。最终,我们开发出“无需进行重大设计改动即可节省每个设备45秒”的解决方案。

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亲身体验确实大有裨益。当你与工程师合作并首次亲手打造某样东西时,你会对它的构造原理有更深刻的理解。

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Casey Spitz

浩亭公司研发与创新副总裁

我们大约有八个人,包括我在内,在生产车间组装了几百个部件。我们会组装测试样品并记录时间,正是通过这种方式,我们能够逐步锁定并实现进一步的设计改进。

最终,整体设计成功达到了紧凑、坚固且可大规模生产的重点目标。

在整个过程中,我们还实施了其他优化措施以提升设计性能,例如:

  • 将RJ45/以太网接口改为 以提升使用便利性。

  • 避免使用易损的活动部件,因其随时间推移更易发生故障。

  • 添加外部指示灯,以便技术人员快速判断保险丝是否正常工作。

最终设计方案的确定


工程团队已完成包含所有所需功能的足够原型。然而,如何缩小面板实际尺寸的问题仍未解决。灵感的最后一点火花在合作数月后出现。斯皮茨最终在餐巾纸上草拟了一个设计。

“真希望我还能找到那张纸。我画了这张图是因为我们有M12插件,所以我心想,‘我们能否利用现有的插件?’”斯皮茨说道,“我脑海中构想的是将它嵌入一个更大的连接器中。” “我把草图交给莎拉,她将这个看似行不通的奇思妙想转化为如今你所见的精巧设计。”

像任何优秀的工程师一样,她随后将这个想法展示给另一位工程师,以完善设计。

浩亭的解决方案是一个简单的即插即用面板,外壳上固定了新的 Han® Protect 连接器 该解决方案使面板能够预先布线、预先测试,并可在一天内完成安装。这为现场施工人员带来了更快速、更经济的安装流程。同时,连接更加安全且易于维护。

质量检测在控制良好的面板车间内完成。

而30%更小的面板设计也为客户带来了好处。更紧凑的产品便于运输,并为数据中心腾出宝贵的空间用于更多处理设备。

最终设计为 Han® Protect 连接器 ,这是一种集成了保险丝且外部可访问的连接器。

小型控制面板的额外优势


  • 更可持续的设计
    客户报告称,新产品设计中塑料使用量减少了37%,金属使用量减少了42%。机柜材料使用量的减少有助于提升可持续性,并通过运输重量仅为原机柜三分之一的产品实现燃油节约。

  • 组件保护更佳
    在新设备安装阶段,面板安装区域通常会存在大量灰尘和污垢。这是施工现场的固有特性。现场开启面板的次数越多,组件暴露于环境中的风险越高。

  • 无需现场开启面板
    浩亭的预测试解决方案确保面板和隔板在出厂前已在面板车间完成全面测试。

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