Απόδοση κρίσιμης αποστολής
Η εκτόξευση του υλικού στο διάστημα κοστίζει πάνω από 30.000 δολάρια ανά κιλό και δεν υπάρχει σχεδόν καμία ευκαιρία να διορθωθεί το πρόβλημα αφού το υλικό εγκαταλείψει τη Γη. Για να επιτευχθούν τα πρότυπα απόδοσης, οι επιστήμονες και οι μηχανικοί του Κέντρου Διαστημικών Ερευνών του Πανεπιστημίου της Λέστερ (γνωστό επίσης ως "Κέντρο Διαστημικών Ερευνών" ή απλά "Κέντρο") βασίζονται στο NX. ™ Λογισμικό και Teamcenter ® Το λογισμικό σχεδιάζεται, προσομοιώνεται και κατασκευάζεται σύμφωνα με ακριβή πρότυπα.

Το Κέντρο ασχολείται με τη διαστημική έρευνα εδώ και 50 χρόνια και συνεργάζεται στενά με συνεργάτες όπως η NASA και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία. Το Κέντρο αναπτύσσει αισθητήρες, τηλεσκόπια, φάσματομέτρα και άλλα επιστημονικά όργανα, καθώς και σχετικές μηχανικές δομές, ηλεκτρονικό εξοπλισμό και συστήματα παραγωγής ενέργειας. Το χαρτοφυλάκιο του περιλαμβάνει αποστολές για τη μελέτη της Γης και άλλων πλανητών μέσα και έξω από το ηλιακό σύστημα, καθώς και αποστολές για τη μελέτη άλλων αστέρων και γαλαξιών στο σύμπαν. Το Κέντρο διαθέτει πολλές εγκαταστάσεις, συμπεριλαμβανομένων εργαστηρίων δοκιμών και άμεσης παραγωγής, και ασχολείται επίσης με διεπιστημονική έρευνα που αφορά τις επιστήμες της ζωής, τις τεχνολογίες προσομοίωσης, την ιστορία της τέχνης και την ιατρική. Οι εργαζόμενοι και οι φοιτητές χρησιμοποιούν το NX και το Teamcenter από το Siemens PLM Software για να υποστηρίξουν τον κύκλο ζωής των έργων, όπως η πρώτη αποστολή του Mars Rover στην Ευρώπη που προγραμματίζεται το 2018.

«Η μεταφορά του εξοπλισμού στο διάστημα περιλαμβάνει τεράστια προγράμματα ανάπτυξης», δήλωσε ο Δρ John Pye, ο οποίος διαχειρίζεται το Κέντρο Διαστημικών Ερευνών. "Το υλικό πρέπει όχι μόνο να έχει δοκιμαστές επιδόσεις, αλλά και να έχει αυστηρή ανιχνευτικότητα και ποιοτικό έλεγχο. Όλα αυτά πρέπει να γίνουν εντός αυστηρών περιορισμών κόστους και χρονοδιαγράμματος."

Πριν από 15 χρόνια, η ομάδα μηχανικού σχεδιασμού και ανάλυσης άρχισε να χρησιμοποιεί το NX I-deas, μια πρώιμη έκδοση του σημερινού NX. Σύμφωνα με τον Piyal Samara-Ratna, διευθυντή σχεδιασμού με βοήθεια υπολογιστή (CAD) και μηχανικό στο Κέντρο Διαστημικών Ερευνών, η ομάδα χρησιμοποιεί κυρίως εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης για να αναπτύξει απλές διαμορφώσεις που στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για θερμοδυναμικές και δομικές δοκιμές. «Οι περισσότερες λεπτομέρειες σχεδιάζονται σε δύο διαστάσεις και κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας λογισμικό τρίτων ή χειροκίνητα εργαλεία», πρόσθεσε. "Αυτή η μέθοδος οδηγεί στην επαναλαμβανόμενη επεξεργασία των ίδιων πληροφοριών, η οποία αυξάνει τον κίνδυνο σφάλματος και κακής απόδοσης."

Μετάβαση από το σχεδιασμό στην παραγωγή
Μετά την ολοκλήρωση της μετάβασης από το I-deas στο NX και την εισαγωγή του Teamcenter, το κέντρο μετατρέπει αμέσως τη ροή εργασίας του. «Τα εργαλεία μοντελοποίησης NX μας επιτρέπουν να μην επικεντρωθούμε πλέον στο σχεδιασμό πολύπλοκων 2D σχεδίων. Χρησιμοποιούμε ευρέως τεχνικές παραμετροτικής μοντελοποίησης και συνδέσεις WAVE για τη δημιουργία γεωμετρικών αντικειμένων. Όταν αλλάζουμε μέγεθος, ολόκληρο το σύνολο θα ανταποκριθεί, επιτρέποντας μας να προσαρμόζουμε γρήγορα στις εξελισσόμενες ανάγκες. ”

Το κέντρο λειτουργεί με τρεις τετραάξονες μηχανές φρέασης και ένα CNC που χρησιμοποιεί το NX CAM. Αυτές οι συσκευές δέχονται μοντέλα που προέρχονται απευθείας από μηχανικούς και διαχειρίζονται μέσω του Teamcenter. Υπάρχει επίσης ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής για σκοπούς προτύπωσης και παρουσίασης. "Αρχικά χρησιμοποιήσαμε το πρότυπο εργαλείο ως μοντέλο αναφοράς, αλλά τώρα το χρησιμοποιούμε περισσότερο για δραστηριότητες σχεδιασμού, ειδικά σε δραστηριότητες ενσωμάτωσης όπου χρειαζόμαστε να κατανοήσουμε την πρόσβαση στα εργαλεία και την οθόνη που δεν είναι ιδανική."

Διαχειριζόμενο ολόκληρο τον κύκλο σχεδιασμού έως την παραγωγή μέσω του Teamcenter, το Teamcenter χρησιμοποιείται για τη συλλογή πληροφοριών όπως η διαδρομή των εργαλείων που δημιουργούνται μέσω της διαδικασίας παραγωγής. Τα μέλη του προσωπικού μπορούν να καθορίσουν την ημερομηνία και τον αριθμό του αιτήματος. Η ομάδα παραγωγής προσθέτει άλλα δεδομένα, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών ανιχνεύσιμης. Η ομάδα υπογραφής προσθέτει μια έκθεση ελέγχου μετά την κατασκευή για να περιγράψει λεπτομερώς τη διαδικασία επαλήθευσης. Η λειτουργία «Κατάσταση» χρησιμοποιείται για την προστασία των δεδομένων και για να συνοψίσει τις διαδικασίες που εφαρμόζονται, για παράδειγμα, εάν εκτελούνται εργασίες εσωτερικά ή εξωτερικά. Όλη η ροή εργασίας μπορεί να ελέγχεται ανάλογα με την ανάγκη.

Από την έννοια στο πεδίο εκτόξευσης
«Το NX είναι πολύ ισχυρό», δήλωσε ο Ivor McDonnell, μηχανικός υψηλής ποιότητας στο Mercury Imaging Telescope (MIXS) του Κέντρου Διαστημικών Ερευνών. Το MIXS προγραμματίζεται να εκτοξευτεί το 2015 με την αποστολή Bepi Colombo του Ευρωπαϊκού Διαστημικού Οργανισμού. Ο McDonnell δήλωσε: «Η NX μας παρέχει εργαλεία για να κινηθούμε απρόσκοπτα μεταξύ των διαφορετικών στάδια του σχεδιασμού και της κατασκευής και να ενσωματώσουμε ολόκληρο τον κύκλο. Συμμετέχουμε ενεργά σε όλες τις πτυχές του έργου MIXS και χρησιμοποιούμε το NX και το NX Nastran. ® Υποστήριξη όλων των βασικών δραστηριοτήτων δοκιμής, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών δονήσεων για την προσομοίωση φορτίων εκτόξευσης. Βρήκαμε ότι τα εργαλεία NX είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά για την εξαιρετική σύνδεση σε πραγματικά περιβάλλοντα σχεδιασμού».

Ένα άλλο έργο που επωφελείται από τη χρήση του NX και του Teamcenter είναι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), το οποίο σχεδιάζεται να αντικαταστήσει το τηλεσκόπιο Hubble το 2018. Ο κεντρικός φακός του διαστημικού τηλεσκόπιου είναι έξι φορές μεγαλύτερος από τον κεντρικό φακό του Hubble και είναι εξοπλισμένος με σκιές του μεγέθους ενός γήπεδου τένις.
Χρησιμοποιείται για την προστασία των φακών. Σε αυτό το φιλόδοξο έργο, το Πανεπιστήμιο της Λέστερ ηγήθηκε μιας διεθνούς κοινής ομάδας μηχανικών, η οποία ανέπτυξε ένα από τα τέσσερα επιστημονικά όργανα που βρίσκονται πίσω από τους φακούς, το Middle Infrared Instrument (MIRI). «Βρήκαμε το NX πολύ χρήσιμο για να δούμε όλες τις μηχανικές πτυχές του οργάνου και το περιβάλλον που έχει ανατεθεί, συμπεριλαμβανομένης της πρόσβασης σε εργαλεία, καθώς και για να σχεδιάσουμε εξοπλισμό υποστήριξης επίγειας υποστήριξης για τη μεταφορά του οργάνου στη NASA», σχολίασε ο Jon Sykes, επικεφαλής μηχανικός του MIRI στο Κέντρο Διαστημικών Ερευνών. «Πρόκειται για μια καινοτόμη λύση με πολύ χαμηλότερο κόστος από ένα τυπικό σύστημα και το δοκιμάσαμε με επιτυχία στέλνοντας ένα πρότυπο μοντέλο στην NASA.»

Η βελτιωμένη συνεργασία μειώνει τον κύκλο
«Η χρήση του NX και του Teamcenter μας επέτρεψε να επιτύχουμε ακόμα περισσότερα», δήλωσε η Samara-Ratna. «Μαζί δημιουργούν ένα ενιαίο περιβάλλον όπου οι ειδικοί σε διάφορους τομείς μπορούν να συνεργάζονται στενά, να αλληλεπιδρούν και να συζητούν θέματα σχεδιασμού. Το Teamcenter είναι μια ενιαία πηγή πληροφοριών και ελέγχου. Για παράδειγμα, διαχειριστείτε πλήρως τα όργανα που σχεδιάσαμε για το rover του Άρη στο Teamcenter. Έχουμε ευελιξία και προστασία. Τα σφάλματα δεν μεταδίδονται στο σύστημα και, ως εκ τούτου, δεν υπάρχει κίνδυνος αρνητικών επιπτώσεων από αλλαγές που γίνονται από κάποιον. Οι ηλεκτρονικοί μηχανικοί μας ήταν σε θέση να εισάγουν πλήρεις τρισδιάστατες πλακέτες κυκλωμάτων στο μοντέλο μας, ενώ η ενσωμάτωση του ηλεκτρονικού και μηχανικού σχεδιασμού μας αύξησε την αποδοτικότητα και μειώνει τον χρόνο επανασχεδιασμού. Ως εκ τούτου, ο χρόνος από την έννοια μέχρι το τελικό προϊόν μειώνεται σημαντικά.

Η Samara-Ratna συνεχίζει να παρουσιάζει τα οφέλη της συνεργασίας: «Συνεργαζόμαστε με πολλούς οργανισμούς διαφορετικού μεγέθους και όλοι χρησιμοποιούν το δικό τους λογισμικό. Το NX είναι σε θέση να επεξεργαστεί διαφορετικές μορφές δεδομένων, ενώ η τεχνολογία συγχρονισμού μοντελοποίησης μας επιτρέπει να χειριζόμαστε το μοντέλο σχεδόν όπως χειριζόμαστε το δικό μας σχέδιο. ”

Από την έρευνα έως την υλοποίηση
Η Samara-Ratna αναγνωρίζει με ευχαρίστηση τη συμβολή της TEAM Engineering, προμηθευτή του κέντρου. «Οι ειδικοί της TEAM Engineering δεν παρέχουν μόνο εκπαίδευση και λογισμικό, αλλά μας βοηθούν πραγματικά, ως συνεργάτες μας, να αξιοποιήσουμε πλήρως τα εργαλεία, ειδικά όσον αφορά τη διδασκαλία τεχνολογίας.
Συνεργαζόμαστε με την Υπηρεσία Προστασίας της Βρετανικής Κληρονομίας για να σαρώσουμε ιστορικά αντικείμενα σε τάφους του 14ου αιώνα. Συνεργαζόμαστε επίσης με τη βιομηχανία για να βοηθήσουμε στη χρήση της προσθετικής κατασκευής σε εφαρμογές μηχανικής υψηλής απόδοσης. ”

Η Samara-Ratna καταλήγει στο συμπέρασμα: «Οι λύσεις ανάπτυξης προϊόντων της NX είναι απολύτως σημαντικές για τη δουλειά μας και αποτελούν τώρα ένα αναπόσπαστο και σημαντικό κομμάτι των δραστηριοτήτων μας. Προσφέρουμε εργαλεία NX σε περισσότερους φοιτητές, επεκτείνοντας τα οφέλη από το μηχανικό περιβάλλον στη διαχείριση έργων".