Prestasi tugas utama
Perkakasan yang dilancarkan ke angkasa lepas menghabiskan lebih daripada $ 30,000 per kilogram dan hampir tidak ada peluang untuk memperbaiki masalah selepas perkakasan meninggalkan Bumi. Untuk memenuhi piawaian prestasi, saintis dan jurutera di Pusat Penyelidikan Angkasa Universiti Leicester (juga dikenali sebagai "Pusat Penyelidikan Angkasa" atau "Pusat") bergantung kepada NX. ™ Perisian dan Teamcenter ® Perisian direka bentuk, simulasi dan pembuatan mengikut piawaian yang tepat.

Pusat ini telah melakukan penyelidikan angkasa lepas selama 50 tahun dan bekerjasama rapat dengan rakan kongsi seperti NASA dan Agensi Angkasa Eropah. Pusat ini membangunkan sensor, teleskop, spektrometer dan instrumen saintifik lain, serta struktur mekanikal yang berkaitan, peralatan elektronik dan sistem penjanaan kuasa. Portfolio projeknya termasuk misi untuk mengkaji Bumi dan planet lain di dalam dan di luar Sistem Surya, serta misi untuk mengkaji bintang dan galaksi lain di alam semesta. Pusat ini mempunyai banyak kemudahan, termasuk makmal ujian dan pembuatan segera, dan ia juga terlibat dalam penyelidikan interdisipliner yang melibatkan sains hayat, teknologi replikasi, sejarah seni dan perubatan. Kakitangan dan pelajar menggunakan NX dan Teamcenter dari Siemens PLM Software untuk menyokong kitaran hayat projek-projek seperti misi Mars Rover pertama di Eropah yang dirancang pada tahun 2018.

"Penghantaran peralatan ke angkasa lepas melibatkan rancangan pembangunan yang besar," kata Dr. John Pye, yang menguruskan Pusat Penyelidikan Angkasa. "Bukan sahaja perkakasan memerlukan prestasi yang boleh diuji, ia juga mesti mempunyai pengesanan dan kawalan kualiti yang ketat. Semua ini perlu dilaksanakan dalam had kos dan jadual yang ketat."

15 tahun yang lalu, pasukan reka bentuk dan analisis mekanikal mula menggunakan NX I-deas, versi awal NX semasa. Menurut Piyal Samara-Ratna, pentadbir dan jurutera mekanikal Reka Bentuk Bantuan Komputer (CAD) Pusat Penyelidikan Angkasa, pasukan ini terutamanya menggunakan alat pemodelan 3D untuk membangunkan konfigurasi mudah yang kemudian digunakan untuk ujian termodinamik dan struktur. "Kebanyakan reka bentuk terperinci dilakukan dalam persekitaran 2D dan dibuat menggunakan perisian pihak ketiga atau alat manual," katanya. "Kaedah ini membawa kepada pemprosesan berulang maklumat yang sama, yang meningkatkan risiko kesilapan dan prestasi yang buruk."

Perubahan dari reka bentuk kepada pengeluaran
Selepas selesai peralihan dari I-deas ke NX dan memperkenalkan Teamcenter, pusat mengubah aliran kerja mereka dengan segera. "Alat pemodelan NX menjadikan kami tidak lagi perlu memberi tumpuan kepada lukisan 2D yang rumit. Kami menggunakan teknologi pemodelan parametrik dan pautan WAVE secara meluas untuk mewujudkan geometri. Keseluruhan kumpulan akan bertindak balas apabila kita mengubah saiz, yang membolehkan kita dengan cepat menyesuaikan diri dengan keperluan yang berkembang. ”

Pusat menjalankan tiga mesin penggilingan empat paksi dan satu mesin CNC menggunakan NX CAM. Peranti ini menerima model yang dikeluarkan secara langsung daripada jurutera dan diuruskan melalui Teamcenter. Terdapat juga pencetak 3D untuk tujuan prototip dan persembahan. "Kami pada mulanya menggunakan alat prototip sebagai model rujukan, tetapi kini kami lebih banyak menggunakannya untuk aktiviti reka bentuk, terutamanya dalam aktiviti bersepadu di mana kita perlu memahami akses alat dan pemandangan skrin tidak cukup ideal."

Menguruskan seluruh kitaran reka bentuk hingga pengeluaran melalui Teamcenter, yang digunakan untuk mengumpul maklumat seperti jejak alat yang dihasilkan melalui proses pembuatan. Ahli kakitangan boleh menentukan tarikh dan jumlah permintaan. Pasukan pembuatan menambah data tambahan, termasuk maklumat kejejakan. Pasukan penandatanganan menambah laporan ujian selepas pembuatan untuk menerangkan secara terperinci proses pengesahan. Ciri "Status" digunakan untuk melindungi data dan merumuskan proses yang digunakan, contohnya, sama ada melakukan kerja secara dalaman atau outsourcing. Keseluruhan aliran kerja boleh disemak mengikut keperluan.

Dari konsep ke lapangan pelancaran
"NX sangat kuat," kata Ivor McDonnell, jurutera mekanikal yang berkualiti tinggi untuk instrumen Teleskop Sinar-X Imej Mercury (MIXS) Pusat Penyelidikan Angkasa. MIXS dijangka dilancarkan pada tahun 2015 dalam misi penjejakan Merkurius Bepi Colombo Agensi Angkasa Eropah. McDonnell berkata, "NX menyediakan kami dengan alat untuk bergerak lancar di antara pelbagai peringkat reka bentuk dan pembuatan dan untuk mengintegrasikan seluruh kitaran. Kami terlibat secara aktif dalam semua aspek projek MIXS dan menggunakan NX dan NX Nastran. ® Menyokong semua aktiviti ujian utama, termasuk ujian getaran untuk simulasi beban pelancaran. Kami mendapati bahawa alat NX sangat berkesan untuk menyediakan relevansi yang sangat baik untuk persekitaran reka bentuk sebenar."

Satu lagi projek yang mendapat manfaat daripada menggunakan NX dan Teamcenter adalah Teleskop Angkasa James Webb (JWST), yang dirancang untuk menggantikan Teleskop Hubble pada tahun 2018. Kawasan lensa utama pada teleskop angkasa angkasa ini enam kali lebih besar daripada lensa utama Hubble dan dilengkapi dengan papan bayangan yang setara dengan saiz lapangan tenis.
digunakan untuk melindungi lensa. Dalam projek yang bercita-cita tinggi ini, Universiti Leicester mengetuai pasukan kejuruteraan mekanikal antarabangsa yang membangunkan salah satu daripada empat instrumen saintifik yang terletak di belakang lensa - Inframerah Tengah (MIRI). "Kami mendapati bahawa NX sangat berguna dalam melihat semua aspek mekanikal instrumen dan pembungkusan yang diperuntukkan, termasuk akses alat, dan juga dalam merancang peralatan sokongan darat untuk pengangkutan instrumen ke NASA," kata Jon Sykes, Ketua Jurutera Mekanikal MIRI di Pusat Penyelidikan Angkasa. "Ia adalah penyelesaian inovatif dengan kos yang jauh lebih rendah daripada sistem biasa dan kami berjaya menguji dengan menghantar model prototip ke NASA."

Sinergi yang lebih baik mengurangkan kitaran
"Menggunakan NX dan Teamcenter membolehkan kami mencapai lebih banyak pencapaian," kata Samara-Ratna. "Bersama-sama mereka mencipta persekitaran yang bersatu di mana pakar-pakar dalam pelbagai bidang boleh bekerjasama rapat, berinteraksi dan membincangkan masalah reka bentuk. Teamcenter adalah sumber maklumat dan kawalan tunggal. Sebagai contoh, menguruskan sepenuhnya instrumen yang kami reka bentuk untuk Mars Explorer dalam Teamcenter. Kami mempunyai fleksibiliti dan perlindungan. Kesilapan tidak menyebar dalam sistem, jadi tidak ada risiko bahawa perubahan yang dibuat oleh seseorang akan memberi kesan negatif. Jurutera elektronik kami mampu mengimport papan litar 3D lengkap ke dalam model kami, manakala integrasi reka bentuk elektronik dan mekanikal meningkatkan kecekapan kami dan mengurangkan masa reka bentuk semula. Oleh itu, masa dari konsep hingga produk akhir sangat dipersingkat.

Samara-Ratna meneruskan mengenai faedah sinergi: "Kami bekerja dengan pelbagai organisasi yang berbeza saiz dan semuanya menggunakan perisian mereka sendiri. NX mampu mengendalikan format data yang berbeza, manakala teknologi pemodelan sinkron membolehkan kami mengendalikan model hampir seperti reka bentuk kami sendiri. ”

Dari Penyelidikan hingga Pembangunan
Samara-Ratna dengan senang hati mengiktiraf sumbangan pembekal pusat, TEAM Engineering. "Pakar-pakar TEAM Engineering bukan sahaja menyediakan latihan dan perisian, tetapi sebagai rakan kongsi kami, mereka benar-benar membantu kami memanfaatkan alat-alat ini, terutamanya dalam pengajaran teknologi," katanya.
Oleh itu, kami bekerjasama dengan Biro Perlindungan Warisan British untuk mengimbas artefak bersejarah dari kuburan abad ke-14. Kami juga bekerjasama dalam industri untuk membantu menggunakan pembuatan tambahan dalam aplikasi kejuruteraan berprestasi tinggi. ”

Samara-Ratna menyimpulkan: "Penyelesaian pembangunan produk NX sangat penting dalam kerja kami dan kini merupakan bahagian penting dalam operasi kami. Kami menyediakan lebih banyak pelajar dengan alat NX untuk mengembangkan faedah dari persekitaran kejuruteraan ke pengurusan projek."