Ключови функции
Изпращането на хардуера в космоса струва повече от 30 000 долара на килограм и едва ли има шанс да се поправи проблема, след като хардуерът напусне Земята. За да постигнат стандартите за производителност, учените и инженерите в Центъра за космически изследвания на Университета в Лестър (известен също като Центъра за космически изследвания или просто като Центъра) разчитат на NX. ™ Софтуер и Teamcenter ® Софтуерът е проектиран, симулиран и произведен според точни стандарти.

Центърът се занимава с космически изследвания от 50 години и работи в тясно сътрудничество с партньори като НАСА и Европейската космическа агенция. Центърът разработва сензори, телескопи, спектрометри и други научни инструменти, както и свързаните с тях механични структури, електронно оборудване и системи за производство на енергия. Неговото портфолио включва мисии за изследване на Земята и други планети вътре и извън Слънчевата система, както и мисии за изследване на други звезди и галактики във Вселената. Центърът разполага с голям брой съоръжения, включително лаборатории за изпитване и незабавно производство, а също така се занимава с интердисциплинарни изследвания, свързани с науките за живота, технологиите за моделиране, историята на изкуството и медицината. Служителите и студентите използват NX и Teamcenter от Siemens PLM Software за поддръжка на жизнения цикъл на проекти, като например първата европейска мисия Mars Rover, планирана за 2018 г.

"Изпращането на оборудване в космоса включва огромни програми за развитие", казва д-р Джон Пай, ръководител на Центъра за космически изследвания. "Хардуерът трябва да има не само проверяема производителност, но и строга проследимост и контрол на качеството. Всичко това трябва да се осъществи в рамките на строги ограничения на разходите и графиците."

Преди 15 години екипът за проектиране и анализ на машините започна да използва NX I-deas, ранна версия на сегашния NX. Според Пиял Самара-Ратна, администратор на компютърно подпомаганото проектиране (CAD) и механичен инженер в Центъра за космически изследвания, екипът използва главно инструменти за триизмерно моделиране, за да разработи прости конфигурации, които след това се използват за термодинамични и структурни тестове. "Повечето детайли са проектирани в двуизмерна среда и са произведени с помощта на софтуер от трети страни или ръчни инструменти", добавя той. "Този подход води до повтаряща се обработка на една и съща информация, което увеличава риска от грешки и лоша производителност."

Процесът на преход от проектиране към производство
След завършването на прехода от I-deas към NX и въвеждането на Teamcenter, центрът трансформира работния си поток веднага. "Инструментите за моделиране на NX вече не ни позволяват да се фокусираме върху нарисуването на сложни двуизмерни чертежи. Широко използваме параметрично моделиране и WAVE връзки за създаване на геометрични тела. Когато променяме размера, цялата сглобка реагира, което ни позволява бързо да се адаптираме към развиващите се нужди. ”

В центъра работят три четириосни фрезерни машини и компютърно управляем (CNC) станик, използващ NX CAM. Тези устройства приемат модели, които идват директно от инженерите и се управляват чрез Teamcenter. Има и триизмерен принтер за прототипиране и демонстрационни цели. "Първоначално използвахме прототипни инструменти като референтен модел, но сега ги използваме повече за дейности по проектиране, особено в интегрирани дейности, в които трябва да разберем, че достъпът до инструменти и прегледът на екрана не са достатъчно идеални."

Управлявайки целия цикъл от проектиране до производство чрез Teamcenter, Teamcenter се използва за събиране на информация като траекторията на инструмента, генерирана през производствения процес. Членовете на персонала могат да посочат датата и броя на заявките. Производственият екип добавя допълнителни данни, включително информация за проследяемост. Екипът за подписване добавя доклад за проверка след производството, за да подробно обясни процеса на проверка. Функцията "Състояние" се използва за защита на данните и обобщаване на прилаганите процеси, например дали работите се извършват вътрешно или на аутсорсинг. Целият работен поток може да бъде прегледан при необходимост.

От концепцията до полето за изстрелване
"NX е изключително мощен", казва Ивор Макдонел, висококвалифициран механичен инженер на инструмента за рентгенов телескоп за изображение на Меркурий (MIXS) в Центъра за космически изследвания. MIXS е планиран да бъде пуснат през 2015 г. в рамките на мисията Bepi Colombo на Европейската космическа агенция. "NX ни предоставя инструменти, които да се движат безпроблемно между различните етапи на проектирането и производството и да интегрират целия цикъл. Участваме активно във всички аспекти на проекта MIXS и използваме NX и NX Nastran. ® Поддръжка за всички основни изпитвания, включително вибрационни изпитвания за симулиране на зареждане. Открихме, че инструментите на NX са особено ефективни в осигуряването на отлична релевантност за реални проектни среди."

Друг проект, който се възползва от използването на NX и Teamcenter, е космическият телескоп Джеймс Уеб (JWST), който планира да замени телескопа Хъбъл през 2018 г. Основната леща на космическия телескоп е шест пъти по-голяма от основната леща на телескопа Хъбъл и е оборудвана със слънчеви панели с размера на тенис корта.
Използва се за защита на лещите. В този амбициозен проект Университетът в Лестър ръководи международен съвместен екип по машиностроене, който разработи един от четирите научни инструмента, разположени зад лещата - Средният инфрачервен инструмент (MIRI). "Открихме, че NX е много полезен за разглеждане на всички механични аспекти на инструмента и разпределените обхвати, включително достъпа до инструмента, както и за проектиране на наземно оборудване за транспортиране на инструмента до НАСА", коментира Джон Сайкс, главен механичен инженер на MIRI в Центъра за космически изследвания. "Това е иновативно решение с значително по-ниска цена от типичната система, която успешно тествахме, като изпратихме прототип на НАСА."

Подобрената синергия съкратява цикъла
"Използването на NX и Teamcenter ни позволява да постигнем много повече", казва Самара-Ратна. „Заедно те създават единна среда, в която експертите от различни области могат да работят заедно, да взаимодействат и да обсъждат дизайнерски въпроси. Teamcenter е единен източник на информация и контрол. Например пълно управление на инструментите, които сме проектирали за марсохода в Teamcenter. Получихме гъвкавост и защита. Грешките не се разпространяват в системата и следователно няма риск промените, направени от някой, да имат отрицателно въздействие. Нашите електронни инженери са в състояние да импортират пълни триизмерни платки в нашите модели, докато интеграцията на електронния и механичния дизайн подобрява ефективността ни и намалява времето за препроектиране. Следователно времето от концепцията до крайния продукт е значително съкратено.

Самара-Ратна продължава да разказва за ползите от синергията: „Работим с множество институции от различен размер, които използват собствен софтуер. NX е в състояние да обработва различни формати данни, а синхронизираното моделиране ни позволява да управляваме моделите почти така, както управляваме собствения си дизайн. ”

От научните изследвания до реализацията
Samara-Ratna с удоволствие призна приноса на TEAM Engineering, доставчик на центъра. Той отбелязва: „Експертите на TEAM Engineering не само осигуряват обучение и софтуер, но и като наши партньори наистина ни помагат да използваме максимално инструментите, особено когато става въпрос за предаване на технологии.
Затова си сътрудничим с Агенцията за опазване на наследството на Обединеното кралство, за да сканираме исторически артефакти от гробници от 14 век. Също така си сътрудничим в индустрията, за да помогнем за използването на аддитивно производство в високопроизводителни инженерни приложения. ”

Самара-Ратна заключава: „Решенията за разработване на продукти на NX са абсолютно важни за работата, която вършим, и сега са неразделна част от нашата дейност. Предлагаме на повече студенти инструменти на NX, които разширяват ползите от инженерната среда до управлението на проекти."