Rendimiento de las tareas clave
El lanzamiento del hardware al espacio cuesta más de 30.000 dólares por kilogramo y tiene pocas posibilidades de reparar el problema después de que el hardware abandone la tierra. Para cumplir con los estándares de rendimiento, científicos e ingenieros del Centro de Investigación Espacial de la Universidad de Leicester (también conocido como "centro de investigación espacial", o conocido como "centro") dependen del nx. ™ Software y Teamcenter ® El software se diseña, Simula y fabrica de acuerdo con estándares precisos.
El Centro lleva 50 años dedicado a la investigación espacial y colabora estrechamente con socios como la Administración Nacional de Aeronáutica y del espacio (nasa) y la Agencia Espacial Europea de los Estados Unidos. El Centro desarrolla sensores, telescopios, espectrómetros y otros instrumentos científicos, así como estructuras mecánicas relacionadas, equipos electrónicos y sistemas de generación de energía. Su cartera de proyectos incluye misiones para estudiar la tierra y otros planetas dentro y fuera del sistema solar, así como misiones para estudiar otras estrellas y galaxias en el UNIVERSO. El Centro cuenta con una gran cantidad de instalaciones, incluidos laboratorios de pruebas y fabricación instantánea, y también se dedica a investigaciones interdisciplinarias que abarcan Ciencias de la vida, tecnologías de imitación, historia del arte y medicina. Empleados y estudiantes están utilizando NX y Teamcenter de Siemens PLM software para apoyar el ciclo de vida del proyecto, como la primera misión europea de Rover de Marte prevista para 2018.
"El envío de equipos al espacio implica un enorme plan de desarrollo", dijo el Dr. John pye, que gestiona el Centro de investigación espacial. "El hardware requiere no solo un rendimiento probable, sino también una estricta trazabilidad y control de calidad. todo esto debe lograrse dentro de estrictos límites de costos y horarios".
Hace quince años, el equipo de diseño y análisis mecánico comenzó a usar el NX I - deas, una versión temprana del NX actual. Según piyal Samara - ratna, administrador de diseño asistido por computadora (cad) e ingeniero mecánico del Centro de Investigaciones espaciales, el Equipo utiliza principalmente herramientas de modelado tridimensional para desarrollar configuraciones simples, que luego utilizan para pruebas termodinámicas y estructurales. "La mayoría de los diseños detallados se realizan en entornos bidimensionales y se fabrican con software de terceros o herramientas manuales", añadió. "Este método hace que la misma información se procese repetidamente, lo que aumenta el riesgo de error y el rendimiento no es bueno".
El proceso de transformación del diseño a la producción
Inmediatamente después de completar la transición de I - DEAS a NX e introducir teamcenter, el centro cambió su flujo de trabajo. "Las herramientas de modelado NX hacen que ya no tengamos que centrarnos en el dibujo de dibujos bidimensionales complejos. Utilizamos ampliamente la tecnología de modelado paramétrico y los enlaces Wave para crear geometría. Cuando cambiamos el tamaño, todo el montaje responderá, lo que nos permitirá adaptarnos rápidamente a las necesidades en constante evolución. ",
El Centro opera tres máquinas de fresado de cuatro ejes y un torno CNC informático (cnc) que utiliza NX cam. Estos dispositivos aceptan modelos que provienen directamente de ingenieros y se gestionan a través de teamcenter. También hay una impresora tridimensional para fines de prototipo y demostración. "Usamos la herramienta de prototipo como modelo de referencia, pero ahora la usamos más para actividades de diseño, especialmente en actividades de integración donde necesitamos entender el acceso a la herramienta y la visualización de la pantalla no es lo suficientemente ideal".
A través de teamcenter, que gestiona todo el ciclo de diseño a producción, Teamcenter se utiliza para recopilar información como la trayectoria de la herramienta generada a través del proceso de fabricación. Los miembros del personal pueden especificar la fecha y el número de solicitudes. El equipo de fabricación agrega otros datos, incluida la información de trazabilidad. El equipo de verificación agregó el informe de prueba posterior a la fabricación para detallar el proceso de verificación. La función "estado" se utiliza para proteger datos y resumir los procesos aplicados, por ejemplo, para realizar el trabajo internamente o externalizar. Todo el flujo de trabajo se puede revisar según sea necesario.
Del concepto al sitio de lanzamiento
"El NX es muy potente", dijo Ivor mcdonaldell, ingeniero mecánico de alta calidad de los instrumentos del telescopio de rayos X de imágenes de mercurio (mixs) del Centro de investigación espacial. El mixs tiene previsto lanzarse en 2015 en la Misión de exploración de mercurio bepi Colombo de la Agencia Espacial Europea (esa). "Nx nos proporciona herramientas para movernos sin problemas entre las diferentes etapas de diseño y fabricación e integrar todo el ciclo", dijo mcdonaldell. Participamos activamente en todos los aspectos del proyecto mixs y utilizamos NX y NX nastran ® Apoyar todas las principales actividades de prueba, incluidas las pruebas de vibración para simular cargas de lanzamiento. Encontramos que las herramientas NX pueden proporcionar una excelente correlación para entornos de diseño reales de manera particularmente efectiva. "
Otro de los proyectos que se han beneficiado del uso de NX y Teamcenter es el telescopio espacial James Webb (jwst), cuya sustitución está prevista para 2018. El área de la lente principal en este telescopio espacial es seis veces mayor que la del Hubble y está equipado con una visera del tamaño de una cancha de tenis.
Se utiliza para proteger la lente. En este ambicioso proyecto, la Universidad de Leicester lidera el equipo internacional conjunto de ingeniería mecánica, que desarrolla uno de los cuatro instrumentos científicos situados detrás de la lente, el instrumento de infrarrojo medio (miri). "Encontramos que el NX es muy útil para ver todos los aspectos mecánicos del instrumento y los sobres distribuidos, incluido el acceso a la herramienta, y también para diseñar equipos de soporte terrestre para transportar el instrumento a la nasa", comentó Jon sykes, ingeniero jefe de maquinaria de MIRI en el Centro de investigación espacial. "Esta es una solución innovadora, cuyo costo es mucho menor que el del sistema típico, y lo probamos con éxito enviando el modelo de prototipo a la nasa".
La sinergia mejorada acorta el ciclo
"El uso de NX y Teamcenter nos permite lograr mejores resultados", dijo Samara - ratna. "Juntos crean un entorno unificado que permite a los expertos en diversos campos trabajar estrechamente, interactuar y discutir temas de diseño. Teamcenter es una sola fuente de información y control. Por ejemplo, en Teamcenter gestionamos completamente los instrumentos que diseñamos para el Rover de marte. Tenemos flexibilidad y protección. Los errores no se propagan en el sistema, por lo que no existe el riesgo de que los cambios realizados por alguien tengan un impacto negativo. Nuestros ingenieros electrónicos son capaces de importar placas de circuito tridimensionales completas a nuestros modelos, y la integración del diseño electrónico y mecánico mejora nuestra eficiencia y acorta el tiempo de rediseño. Por lo tanto, el tiempo desde el concepto hasta el producto final se reduce considerablemente.
Samara - Ratna continúa presentando los beneficios de la sinergia: "trabajamos con múltiples instituciones de diferentes tamaños, todas ellas con su propio software. NX es capaz de procesar diferentes formatos de datos, mientras que la tecnología de modelado simultáneo nos permite operar modelos casi como si estuviéramos operando nuestros propios diseños. ",
De I + D a implementación
Samara - Ratna ha reconocido con gusto la contribución del proveedor central Team engineering. Señaló que "los expertos de Team Engineering no solo proporcionan capacitación y software, sino que, como socios, realmente nos ayudan a aprovechar al máximo las herramientas, especialmente en la enseñanza de la tecnología.
Por lo tanto, trabajamos con la Agencia de conservación del patrimonio británico para escanear reliquias históricas en tumbas antiguas del siglo XIV. También cooperamos con la industria para ayudar a utilizar la fabricación aditiva en aplicaciones de ingeniería de alto rendimiento. ",
Samara - Ratna concluyó: "las soluciones de desarrollo de productos NX son absolutamente importantes para nuestro trabajo y ahora son un eslabón indispensable e importante en nuestro funcionamiento. Estamos proporcionando herramientas NX a más estudiantes para expandir los beneficios del entorno de ingeniería a la gestión de proyectos ".
