عملکرد مهم ماموریت
فرستادن سخت افزار به فضا بیش از ۳۰ هزار دلار برای هر کیلوگرم هزینه دارد و فرصتی برای رفع مشکل وجود ندارد. برای رسیدن به استانداردهای عملکرد، دانشمندان و مهندسان مرکز تحقیقات فضایی دانشگاه لستر (که همچنین به عنوان "مرکز تحقیقات فضایی" یا به اختصار "مرکز") به NX متکی هستند. ™ نرم افزار و Teamcenter ® نرم افزار بر اساس استانداردهای دقیق طراحی، شبیه سازی و تولید می شود.

این مرکز ۵۰ سال است که در زمینه تحقیقات فضایی فعالیت می کند و با شرکای خود مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا همکاری نزدیک دارد. این مرکز سنسورها، تلسکوپ ها، طیف سنج ها و سایر ابزارهای علمی و همچنین ساختارهای مکانیکی، تجهیزات الکترونیکی و سیستم های تولید برق را توسعه می دهد. نمونه پروژه آن شامل ماموریت هایی برای مطالعه زمین و سایر سیارات داخل و خارج از منظومه شمسی و همچنین ماموریت هایی برای مطالعه ستارگان و کهکشان های دیگر در جهان است. این مرکز دارای امکانات زیادی از جمله آزمایشگاه های آزمایشی و تولید فوری است و همچنین تحقیقات بین رشته ای را در زمینه علوم زندگی، تکنولوژی تقلید، تاریخ هنر و پزشکی انجام می دهد. کارکنان و دانش آموزان از NX و Teamcenter از نرم افزار Siemens PLM Software برای پشتیبانی از چرخه زندگی پروژه هایی مانند اولین ماموریت روور مریخ در اروپا که در سال 2018 برنامه ریزی شده است استفاده می کنند.

"حمل و نقل تجهیزات به فضا شامل برنامه های توسعه گسترده ای است،" دکتر جان پای از مدیریت مرکز تحقیقات فضایی می گوید. "سخت افزار نه تنها باید عملکرد قابل آزمایش باشد، بلکه باید ردیابی و کنترل کیفیت دقیق داشته باشد. همه این ها باید در محدودیت های سختگیرانه هزینه و برنامه اجرا شوند."

۱۵ سال پیش، تیم طراحی و تجزیه و تحلیل مکانیکی شروع به استفاده از NX I-deas کرد که یک نسخه اولیه از NX است. به گفته Piyal Samara-Ratna، مدیر طراحی به کمک کامپیوتری (CAD) و مهندس مکانیک مرکز تحقیقات فضایی، تیم عمدتا از ابزارهای مدل سازی سه بعدی برای توسعه پیکربندی های ساده استفاده کرد و سپس از این پیکربندی ها برای آزمایش های ترمودینامیکی و ساختاری استفاده کرد. "اکثر طراحی های دقیق در محیط دو بعدی انجام می شود و با استفاده از نرم افزار شخص ثالث یا ابزار دستی تولید می شود." "این روش منجر به پردازش تکراری اطلاعات یکسان می شود که خطر خطا و عملکرد ضعیف را افزایش می دهد."

تغییر از طراحی به تولید
پس از انتقال از I-deas به NX و معرفی Teamcenter، مرکز بلافاصله جریان کار خود را تغییر می دهد. ابزار مدل سازی NX دیگر نیازی به تمرکز بر نقاشی های پیچیده دو بعدی ندارد. ما به طور گسترده ای از فناوری های مدل سازی پارامتری و لینک های WAVE برای ایجاد هندسه استفاده می کنیم. هنگامی که اندازه را تغییر می دهیم، کل مجموعه پاسخ می دهد که به ما اجازه می دهد به سرعت با نیازهای در حال رشد سازگار شویم. ”

این مرکز سه ماشین فریزر چهار محور و یک تراش CNC با استفاده از NX CAM را اجرا می کند. این دستگاه‌ها مدل‌هایی را که مستقیماً از مهندسان گرفته شده و از طریق Teamcenter مدیریت می‌شوند، پذیرفته‌اند. همچنین یک چاپگر سه بعدی برای نمونه سازی و ارائه وجود دارد. "ما در ابتدا از ابزارهای نمونه ای به عنوان مدل مرجع استفاده می کردیم، اما اکنون بیشتر از آن برای فعالیت های طراحی استفاده می کنیم، به ویژه در فعالیت های یکپارچه که نیاز به درک دسترسی ابزار و نمایش صفحه نمایش به اندازه کافی ایده آل نیست."

با مدیریت کل چرخه طراحی تا تولید از طریق Teamcenter، Teamcenter برای جمع آوری اطلاعات مانند مسیر ابزار تولید شده از طریق فرآیند تولید استفاده می شود. کارمندان می توانند تاریخ و تعداد درخواست را مشخص کنند. تیم تولید داده های دیگر از جمله اطلاعات ردیابی را اضافه می کند. تیم امضا گزارش تست پس از تولید را برای توضیح دقیق فرآیند تأیید اضافه می کند. قابلیت "وضعیت" برای محافظت از داده ها و خلاصه کردن فرآیندهای مورد استفاده استفاده استفاده می شود، به عنوان مثال برای انجام کار در داخل یا بیرونی. کل جریان کار می تواند در صورت نیاز بررسی شود.

از مفهوم تا پرتاب
"NX بسیار قدرتمند است،" Ivor McDonnell، مهندس مکانیک با کیفیت عالی در تلسکوپ تصویربرداری اشعه ایکس (MIXS) مرکز تحقیقات فضایی می گوید. برنامه ریزی شده است که MIXS در سال ۲۰۱۵ با ماموریت آژانس فضایی اروپا در Bepi Colombo به فضا پرتاب شود. مک دونل می گوید: "NX به ما ابزاری را فراهم می کند تا بین مراحل مختلف طراحی و تولید حرکت کنیم و کل چرخه را یکپارچه کنیم. ما به طور فعال در تمام جنبه های پروژه MIXS شرکت کرده ایم و از NX و NX Nastran استفاده می کنیم. ® پشتیبانی از تمام فعالیت های اصلی آزمایش، از جمله آزمایش لرزش برای شبیه سازی بار پرتاب. ما متوجه شدیم که ابزارهای NX می توانند به طور خاص موثر برای ارائه ارتباط عالی با محیط های طراحی واقعی باشند."

پروژه دیگری که از استفاده از NX و Teamcenter بهره مند می شود تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است که برنامه ریزی شده است در سال 2018 جایگزین تلسکوپ هابل شود. این تلسکوپ فضایی شش برابر بزرگتر از تلسکوپ هابل است و دارای صفحه آفتابی به اندازه یک زمین تنیس است.
برای محافظت از لنز استفاده می شود. در این پروژه بلند پروازانه، دانشگاه لستر رهبری تیم مشترک بین المللی مهندسی مکانیک را انجام داد که یکی از چهار ابزار علمی را که در پشت لنز قرار دارد، ابزار مادون قرمز میانه (MIRI) را توسعه داد. "ما پیدا کردیم که NX برای مشاهده تمام جنبه های مکانیکی ابزار و پوشش اختصاص داده شده (از جمله دسترسی به ابزار) مفید است و همچنین برای طراحی تجهیزات پشتیبانی زمینی برای حمل ابزار به ناسا مفید است،" جان سایکس مهندس اصلی مکانیک MIRI در مرکز تحقیقات فضایی اظهار نظر می کند. "این یک راه حل نوآورانه است که هزینه آن بسیار کمتر از سیستم های معمولی است و ما با ارسال مدل های نمونه ای به ناسا با موفقیت آن را آزمایش کردیم."

همکاری بهبود یافته چرخه را کوتاه می کند
Samara-Ratna می گوید: "استفاده از NX و Teamcenter به ما اجازه می دهد تا موفقیت های بیشتری داشته باشیم". "آنها با هم یک محیط یکپارچه را ایجاد می کنند که به کارشناسان مختلف زمینه ها اجازه می دهد تا با هم همکاری کنند، تعامل کنند و در مورد مسائل طراحی بحث کنند. Teamcenter منبع اطلاعات و کنترل واحد است. به عنوان مثال، مدیریت کامل ابزارهای طراحی شده برای کاوشگر مریخ را در Teamcenter انجام دهید. ما انعطاف پذیری و حفاظت داریم. خطا در سیستم منتشر نمی شود، بنابراین هیچ خطری وجود ندارد که تغییراتی که توسط کسی انجام می شود، تاثیر منفی داشته باشد. مهندسان الکترونیک ما قادر به وارد کردن یک صفحه مدار سه بعدی کامل به مدل ما هستند، در حالی که ادغام طراحی الکترونیکی و مکانیکی کارایی ما را افزایش می دهد و زمان طراحی مجدد را کوتاه می کند. بنابراین زمان از مفهوم تا محصول نهایی بسیار کوتاه می شود.

Samara-Ratna در مورد مزایای همکاری ادامه می دهد: "ما با چندین سازمان با اندازه های مختلف همکاری می کنیم که همه از نرم افزار خود استفاده می کنند. NX قادر به پردازش فرمت های مختلف داده است، در حالی که فناوری مدل سازی همگام ما را قادر می سازد تا مدل را تقریبا همانطور که طراحی خود را انجام می دهیم، اجرا کنیم. ”

از تحقیق تا اجرا
Samara-Ratna با افتخار سهم تامین کننده مرکز TEAM Engineering را تشخیص داد. کارشناسان تیم مهندسی نه تنها آموزش و نرم افزار را ارائه می دهند بلکه به عنوان شرکای ما به ما کمک می کنند تا از ابزارها به ویژه در زمینه آموزش فناوری استفاده کنیم.
بنابراین ما با آژانس حفاظت از میراث بریتانیا برای اسکن آثار تاریخی در قبرهای قرن چهاردهم همکاری می کنیم. ما همچنین همکاری صنعتی را برای کمک به استفاده از تولید افزودنی در کاربردهای مهندسی با عملکرد بالا انجام می دهیم. ”

Samara-Ratna در نتیجه می گوید: "راه حل های توسعه محصول NX برای کار ما بسیار مهم است و اکنون یک بخش ضروری و مهم از عملیات ما است. ما در حال ارائه ابزار NX به دانش آموزان بیشتریم که مزایای آن را از محیط مهندسی به مدیریت پروژه گسترش می دهد."