インテリジェントHVACシステムのためのAI強化ビル管理

AUTOMATA NEXUS カスタマーストーリー

20年のHVAC経験を持ちながらもソフトウェア開発のバックグラウンドを持たないAutomataNexusは、Hailo AIソフトウェアスイートの使いやすさを活用し、複数の導入拠点で月あたり数千ドルのHVACサービス派遣コストを削減するとともに、設備故障・運用停止・高額な施設損害を防ぐ早期故障検知を実現しました。

製品概要

HVAC制御と予測的施設管理のためのAI搭載ビル監視・自動化プラットフォーム

インディアナ州に拠点を置くAutomat aNexusは、商業・工業施設のHVACシステムを制御・最適化するために設計されたAI強化ビル管理プラットフォームを開発しています。このソリューションは、Hailo-8 AIアクセラレータを搭載したRaspberry Pi 5上に構築されたNexusEdgeコントローラーと、NexusBMSビル管理プラットフォーム、NexusBMS-Mobileリモート監視アプリ、AxonML機械学習フレームワークを含む完全なソフトウェアエコシステムを組み合わせています。NexusApolloはHVAC機器の診断と現場トラブルシューティングのための補完製品です。

機械室や施設インフラ全体に設置されたNexusEdgeコントローラーは、蒸気ボイラー、チラー、冷却塔、エアハンドラー、温室気候システムなどのHVAC機器を直接操作しながら、温度、湿度、振動、圧力、電流センサーからのセンサーデータを継続的に監視します。

このプラットフォームは、リモート操作、予測分析、機器診断、エネルギー最適化を統合したビル自動化システムとして、製造クリーンルームや研究室から学校、大学、介護施設まで幅広い施設に展開できます。

“ある高齢者ケア施設では、AutomataNexusがリモート監視・制御によって頻繁な現場再調整の必要性を排除し、毎月5,000〜6,000ドルの定期HVACサービス派遣コストを削減しました。”

Andrew G. Jewell

創業者 & AIシステムエンジニア, AutomataNexus

$5K / 月

定期HVACサービス派遣の廃止による節約額

ほぼゼロ

導入後の重要環境での計画外停止イベント数

100% 

全HVACシステムのリモート制御と可視性

24時間

故障と施設損害を防ぐ機器監視

背景

ビル自動化システムは従来、事後対応型の監視とアラームベースのメンテナンスに依存しています。故障は機器が機能を停止した後、時には夜中に初めて発見されることが多く、停止時間、高額な修理費、および不便をもたらします。

多くの施設では、予測機能を欠き、責任を分担する複数の専門技術者による手動トラブルシューティングを必要とするレガシー空気圧制御または基本的なデジタル制御システムに依然として依存しており、これはより長い停止時間と高い診断・修理コストにつながる可能性があります。

従来のビル自動化ベンダーによるシステムのアップグレードは、インストールあたり数万ドルのコストがかかり、継続的なベンダーサービス契約が必要となるため、非常に高額になる可能性があります。

HVAC専門知識を持たない施設管理者にとって、複雑な機械システムの運用はますます困難になっています。これにより次のような課題が生じます:

  • HVACシステムの予期しない故障
  • 非効率なエネルギー消費
  • システムパフォーマンスの可視性の限界
  • 事後対応型サービス呼び出しによる高額な維持費

AutomataNexusは、故障を予測し、システムパフォーマンスを最適化し、施設がHVAC運用をプロアクティブかつコスト効率よく管理できるようにする、費用対効果の高いインテリジェントビル制御プラットフォームの構築に着手しました。

創業者兼AIシステムエンジニアのAndrew G. Jewellは、20年のHVAC現場経験を活用して製品の機能と機能性を設計・定義しました。正式なソフトウェア開発のバックグラウンドを持たない彼は、最近Claude CodeなどのAIコーディングエージェントのサポートも受けるようになったHailoの開発者フレンドリーなソフトウェアスタックを活用し、実際の運用知識を直接動作するシステムに変換することで、高度なエッジAIアプリケーションを開発しました。

“HVAC現場サービスで20年近く働いた後、私は問題を深く理解していましたが、従来のソフトウェア開発のバックグラウンドはありませんでした。HailoのアクセスしやすいエッジAIプラットフォームと現代のAIコーディングツールの組み合わせにより、その実際の経験を直接動作するシステムに変換することができました。今日、私たちは真の価値と大幅なコスト削減をもたらす数十台のコントローラーを展開しています。”

Andrew G. Jewell

創業者 & AIシステムエンジニア

Laptop 3 Nexus

なぜAIなのか?

HVACシステムはセンサーと制御システムから大量の運用データを生成します。人工知能はこのデータを継続的に分析し、人間がリアルタイムで特定するのが困難なパターンと異常を検出することを可能にします。

機械学習モデルを使用して、AutomataNexusは以下を提供します:

  • 予測保全:異常な振動、温度、電気的シグネチャを特定することにより、数日または数週間前に潜在的な機器故障を検知
  • インテリジェントなセットポイント調整と運用パターン分析によるエネルギー最適化
  • ポンプ、ボイラー、チラー、エアハンドラーの異常動作を特定する異常検知
  • 各建物の運用特性にモデルを適応させる施設固有の学習

AIシステムはHVAC機器を制御する制御ロジックにフィードする推奨事項を提供しながら、運用データを継続的に分析します。

安全性と信頼性のため、AI分析は制御レイヤーから厳密に分離されています:機械学習システムが洞察を生成し、専用の制御アルゴリズムが機器を操作します。

なぜエッジAIなのか?

ビル自動化システムはリアルタイム応答と高い信頼性を必要とします。エッジコントローラー上でAI推論を直接実行することで、クラウドインフラと継続的な接続に依存することなく、即時分析が可能になります。

エッジAIはいくつかの利点を提供します:

  • 重要な機器監視のためのミリ秒応答時間
  • インターネット障害時の運用継続性
  • 施設データをオンプレミスに保つデータ主権
  • クラウドコンピューティングとデータ転送料金を排除することによる低い運用コスト
  • 産業・機関施設のセキュリティ強化

各コントローラーでローカルにAI分析を実行することで、AutomataNexusは要求の厳しい環境で継続的に稼働できる、スケーラブルで弾力性のあるビル自動化システムを実現します。

“医療と研究室の両環境において、Hailo-8上で動作する予測AIモデルが早期故障検出とリモート介入を可能にし、機器故障を防ぎ、時間外の緊急呼び出しをなくし、高額な停止時間と潜在的な施設損害を回避しました。

Andrew G. Jewell

創業者 & AIシステムエンジニア, AutomataNexus

People Nexus Automata

展開状況

AutomataNexusのソリューションは現在、インディアナ州の16の商業施設に展開されており、60台以上のNexusEdgeコントローラーが設置されています。

これらのシステムは以下を含む113台以上のHVAC機器を直接制御・監視します:

  • 蒸気ボイラー
  • チラー
  • 冷却塔
  • エアハンドリングユニット
  • ポンプと環境システム

プラットフォームはカスタムハードウェアインターフェースを介してコントローラーあたり最大256 I/Oポイントをサポートし、BACnet、Modbus、および独自の統合プロトコルを使用してHVAC機器と通信します。

展開環境には以下が含まれます:

  • 弾薬製造クリーンルーム
  • 産業研究室
  • 介護施設
  • 大学温室
  • 学校と商業施設

各インストールには、特定の施設に最適化されたカスタム制御ロジックと機械学習モデルが含まれています。AutomataNexusはHailo Dataflow Compilerを使用して、HVACシステム用のTransformerとLSTMを含む8種類の異なるAIモデルをゼロから訓練・コンパイルしました。

なぜHailoなのか?

Hailo-8プロセッサーにより、AutomataNexusは計算上のボトルネックを生じさせることなく、エッジコントローラー上で直接継続的な予測分析を実行できます。

AutomataNexusはNexusEdgeコントローラーのAI推論機能を強化するためにHailo-8 AIアクセラレータを選択しました。代替プラットフォームと比較して、Hailo-8は以下を提供します:

複数の機械学習モデルを同時に実行できる高いAI性能
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スケーラブルな商業インストールのためのコスト効率の良い展開
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開発と展開を加速する包括的なソフトウェアツール
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24時間365日の産業運用のための卓越した電力効率
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Raspberry Piエコシステムとのシームレスな統合
Easy-integration Icon
アプリケーション開発を支援するためのGenAIコーディングエージェントの使用を可能にするオープンソースソフトウェアスタック
DFC Icon

業界・アプリケーション / タスク

  • HVAC(空調・換気・冷暖房)
  • ビル管理システム(BMS)/ スマートビルディング

タスク

  • 運用制御
  • 監視
  • AI駆動タスク
  • リモート管理
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