Kulcsfontosságú feladat teljesítmény
A hardverek űrbe indítása több mint 30 000 dollárba kerül kilogrammonként, és alig volt esélye a probléma javítására, miután a hardver elhagyta a Földet. A Leicester Egyetem űrkutatási központjának tudósai és mérnökei az NX-re támaszkodnak, hogy teljesítményi szabványokat teljesítsenek. ™ Szoftver és Teamcenter ® A szoftvereket pontos szabványok szerint tervezik, szimulálják és gyártják.

A Központ 50 éve foglalkozik az űrkutatással, és szorosan együttműködik olyan partnerekkel, mint a NASA és az Európai Ügynökség. A központ érzékelőket, teleszkópokat, spektrométereket és egyéb tudományos eszközöket fejleszt, valamint a kapcsolódó mechanikai szerkezeteket, elektronikus berendezéseket és energiatermelő rendszereket. Portfóliója magában foglalja a Földön belüli és a Naprendszeren kívüli többi bolygó tanulmányozását, valamint az univerzumban más csillagok és galaxisok tanulmányozását. A központ számos létesítménysel rendelkezik, beleértve a vizsgálati laboratóriumokat és az azonnali gyártást, és interdiszciplináris kutatásokat végez az élettudományok, a szimulációs technológiák, a művészettörténet és az orvostudomány területén. A munkavállalók és a diákok a Siemens PLM Software NX és Teamcenter segítségével támogatják a projektek életciklusát, például Európa első Mars-rover küldetését, amelyet 2018-ban terveznek végrehajtani.

„A berendezések űrbe történő szállítása hatalmas fejlesztési programokat foglal magában” – mondta Dr. John Pye, az űrkutatási központ vezetője. „A hardvereknek nemcsak tesztelhető teljesítményre van szükségük, hanem szigorú nyomon követhetőségre és minőségi ellenőrzésre is. Mindezt szigorú költség- és ütemezési korlátokon belül kell megvalósítaniuk.”

15 évvel ezelőtt a géptervező és elemző csapat elkezdte az NX I-deast, a jelenlegi NX korábbi verzióját használni. Piyal Samara-Ratna, a Computer Aided Design (CAD) menedzser és gépészmérnök az űrkutatási központ szerint a csapat elsősorban 3D modellezési eszközöket használt egyszerű konfigurációk kifejlesztésére, majd ezeket a konfigurációkat termodinamikai és szerkezeti tesztekre használta. "A legtöbb részletes tervezést kétidimenziós környezetben készítik, és harmadik fél szoftverével vagy kézi eszközökkel készítik" - tette hozzá. "Ez a megközelítés ugyanazon információk ismételt feldolgozását eredményezi, ami növeli a hibák kockázatát és a rossz teljesítményt."

A tervezéstől a gyártásba való átalakítás folyamata
Miután befejezték az I-deasról az NX-re való átmenetet és bevezették a Teamcentert, a központ azonnal átalakította munkafolyamatát. „Az NX modellezési eszközök lehetővé teszik, hogy többé nem kell koncentrálnunk a bonyolult 2D rajzokra. A geometriák létrehozásához széles körben használjuk a parametrikus modellezési technológiákat és a WAVE linkeket. Amikor méretet változtatunk, az egész szerelés reagál, ami lehetővé teszi számunkra, hogy gyorsan alkalmazkodjunk a folyamatosan fejlődő igényekhez. ”

A központban három 4 tengelyes marógép és egy számítógépes számítógépes (CNC) forgó működik az NX CAM segítségével. Ezek az eszközök közvetlenül a mérnököktől származó és a Teamcenter által kezelt modelleket fogadnak el. Van egy 3D nyomtató is prototípusok és bemutató célokra. „Korábban prototípusokat használtunk referenciamodelként, de most többet használunk tervezési tevékenységekben, különösen olyan integrációs tevékenységekben, ahol meg kell ismernünk az eszközök hozzáférését és a képernyő megtekintését.”

A Teamcenter segítségével kezelheti az egész tervezési és gyártási ciklust, és olyan információkat gyűjt, mint például a gyártási folyamat során létrehozott szerszám nyomvonala. A munkavállalók megadhatják a kérelem dátumát és számát. A gyártó csapat további adatokat ad hozzá, beleértve a nyomon követhetőségi információkat is. Az aláírási csapat gyártás utáni vizsgálati jelentéseket tesz hozzá, hogy részletesen leírja az ellenőrzési folyamatot. Az állapot funkció az adatok védelmére és az alkalmazott folyamatok összefoglalására szolgál, például belső vagy kiszervezésre. Az egész munkafolyamatot szükség szerint ellenőrizhetjük.

A koncepciótól az indulási pályáig
"Az NX nagyon erős" - mondta Ivor McDonnell, a Mercury Imaging X-ray Telescope (MIXS) műszereinek kiváló mérnöke. A MIXS-t 2015-ben az Európai Ügynökség Bepi Colombo Merkúri Küldetése során indítják el. McDonnell elmondta: „Az NX olyan eszközöket kínál nekünk, amelyek zökkenőmentesen mozognak a tervezés és a gyártás különböző szakaszai között, és integrálják az egész ciklust. Aktívan részt vettünk a MIXS projekt minden aspektusában, és az NX és az NX Nastran használatával ® Támogatja az összes fő vizsgálati tevékenységet, beleértve a kibocsátási terhelés szimulálásához szükséges rezgési vizsgálatokat is. Megtaláltuk, hogy az NX-eszközök különösen hatékonyak a valós tervezési környezetek kiváló relevanciájának biztosításában.”

Egy másik projekt, amely az NX és a Teamcenter használatából profitált, a James Webb űrtávszkóp (JWST), amely 2018-ban tervezik felváltani a Hubble távszkópot. Az űrteleszkóp főlencséjének területe hatszor nagyobb, mint a Hubble főlencséjének, és a teniszpálya méretével egyenértékű nappalival van felszerelve.
A lencsék védelmére szolgál. Ebben az ambiciózus projektben a Leicester Egyetem vezette a nemzetközi közös gépészmérnöki csapatot, amely a lencse mögött található négy tudományos eszköz egyikét fejlesztette ki - a középvörös infravörös eszközt (MIRI). „Úgy találtuk, hogy az NX nagyon hasznos az eszköz összes mechanikai aspektusának megtekintésében és a hozzárendelt burkolatot (beleértve a szerszámhoz való hozzáférést), valamint a földi támogató berendezések tervezésében, amelyek az eszközöket a NASA-ba szállítják” – mondta Jon Sykes, a MIRI vezető gépésze. „Ez egy innovatív megoldás, amely sokkal alacsonyabb költségű, mint a tipikus rendszer, és sikeresen teszteltük a prototípumot a NASA-nak.”

A javult együttműködés rövidíti a ciklust
„Az NX és a Teamcenter segítségével még jobbat tudunk elérni” – mondta Samara-Ratna. „Együtt egységes környezetet teremtenek, ahol a különböző területek szakértői szorosan együttműködhetnek, interakcióba léphetnek és tervezési kérdéseket vitathatnak. A Teamcenter az egyetlen információ- és vezérlőforrás. Például teljes mértékben kezelheti a Marsra tervezett műszereinket a Teamcenterben. Rugalmasságot és védelmet kaptunk. A hibák nem terjednek a rendszeren belül, ezért nincs kockázata annak, hogy valaki által elvégzett változtatások negatívan befolyásolják őket. Elektronikus mérnökeink képesek voltak teljes háromdimenziós áramkörlemeket importálni a modellünkbe, míg az elektronikai és mechanikai tervezés integrációja növelte hatékonyságunkat és csökkentette az áttervezési időt. Így a koncepciótól a végtermékig tartó idő jelentősen csökkent.

Samara-Ratna továbbra is bemutatja a szinergiák előnyeit: „Több különböző méretű szervezettel dolgozunk együtt, akik mind a saját szoftvereiket használják. Az NX képes különböző adatformátumokat kezelni, míg a szinkronizált modellezési technológia lehetővé teszi számunkra, hogy szinte úgy működtetjük a modelleinket, mint a saját terveinket. ”

A kutatástól a megvalósításig
A Samara-Ratna örömmel elismeri a központ beszállítója, a TEAM Engineering hozzájárulását. „A TEAM Engineering szakértői nemcsak képzést és szoftvert nyújtanak, hanem partnereinként valóban segítenek nekünk a teljes mértékben kihasználni az eszközöket, különösen a technológia átadásában.
Ezért együttműködtünk az Egyesült Királyság Örökségvédelmi Hivatalával a 14. századi sírok történelmi műemlékeinek szkennelésében. Az ágazatban is együttműködünk annak érdekében, hogy segítsük az aditív gyártást a nagy teljesítményű mérnöki alkalmazásokban. ”

Samara-Ratna így zárja össze: „Az NX termékfejlesztési megoldásai alapvetően fontosak a munkánk során, és ma is létfontosságú részei működésünknek. Egyre több diáknak kínáljuk az NX eszközöket, amelyek az előnyöket a mérnöki környezettől a projektmenedzsmenttig terjesztik.”