Performance des missions clés
Le lancement de matériel dans l'espace coûte plus de 30 000 $par kilogramme, et il y a peu de chances de résoudre le problème une fois que le matériel a quitté la terre. Pour répondre aux normes de performance, les scientifiques et les ingénieurs du Centre de recherche spatiale de l'Université de Leicester (également connu sous le nom de « Centre de recherche spatiale» ou simplement le « Centre») s'appuient sur NX. ™ Logiciels et teamcenter ® Le logiciel est conçu, simulé et fabriqué selon des normes précises.

Le Centre est engagé dans la recherche spatiale depuis 50 ans et travaille en étroite collaboration avec des partenaires tels que la National Aeronautics and Space Administration (NASA) et l'Agence spatiale européenne. Le Centre développe des capteurs, des télescopes, des spectromètres et d'autres instruments scientifiques, ainsi que des structures mécaniques, des appareils électroniques et des systèmes de production d'énergie connexes. Son portefeuille de projets comprend des missions d'étude de la terre et d'autres planètes à l'intérieur et à l'extérieur du système solaire, ainsi que des missions d'étude d'autres étoiles et galaxies dans l'univers. Le Centre dispose d'un grand nombre d'installations, y compris des laboratoires d'essai et de fabrication instantanée, et il est également engagé dans la recherche interdisciplinaire dans les sciences de la vie, les technologies de simulation, l'histoire de l'art et la médecine. Le personnel et les étudiants utilisent NX et teamcenter de Siemens PLM Software pour soutenir le cycle de vie de projets tels que la première mission européenne Mars Rover, prévue pour 2018.

« l’envoi d’équipement dans l’espace implique un vaste programme de développement », a déclaré le Dr John pye, qui gère le Centre d’études spatiales. « le matériel doit non seulement avoir des performances qui peuvent être testées, mais il doit également avoir une traçabilité et un contrôle de qualité rigoureux. Tout cela doit être réalisé dans des limites strictes de coût et de calendrier. »

Il y a 15 ans, l'équipe de conception et d'analyse mécanique a commencé à utiliser NX I - DEAS, une version antérieure de l'actuel NX. Selon piyal Samara Ratna, Administrateur de la conception assistée par ordinateur (CAO) et ingénieur mécanique au Centre d’études spatiales, l’équipe a principalement utilisé des outils de modélisation 3D pour développer des configurations simples, qui ont ensuite été utilisées pour des tests thermodynamiques et structurels. « la plupart des conceptions détaillées sont réalisées dans un environnement bidimensionnel et fabriquées à l’aide de logiciels tiers ou d’outils manuels », ajoute - t - il. « cette approche conduit à un traitement répété des mêmes informations, ce qui augmente le risque d’erreur et les performances sont médiocres. »

Transformer le processus de la conception à la production
Une fois la transition d'I - DEAS à NX terminée et l'introduction de teamcenter, le Centre transforme immédiatement son flux de travail. « les outils de modélisation NX nous ont empêchés de nous concentrer sur la réalisation de dessins 2D complexes. Nous utilisons largement des techniques de modélisation paramétrique et des liens Wave pour créer des géométries. Lorsque nous changeons de taille, l'ensemble de l'assemblage répond, ce qui nous permet de nous adapter rapidement à l'évolution des besoins. « et

Le Centre exploite trois machines de fraisage à 4 axes et un tour à commande numérique par ordinateur (CNC) utilisant NX Cam. Ces appareils acceptent des modèles provenant directement des ingénieurs et gérés via teamcenter. Il y a aussi une imprimante 3D pour le prototypage et la présentation. « Nous avons d’abord utilisé l’outil de prototypage comme modèle de référence, mais nous l’utilisons maintenant davantage pour les activités de conception, en particulier dans les activités d’intégration où nous devons comprendre l’accès à l’outil et où la visualisation à l’écran n’est pas idéale. »

Gérez l'ensemble du cycle de conception à la production avec teamcenter, qui collecte des informations telles que les trajectoires d'outils générées par le processus de fabrication. Les membres du personnel peuvent spécifier la date et le nombre de demandes. L'équipe de fabrication ajoute des données supplémentaires, y compris des informations de traçabilité. L'équipe de signature ajoute un rapport de détection post - fabrication pour détailler le processus de vérification. La fonction « État » est utilisée pour protéger les données et résumer les processus appliqués, par exemple pour effectuer des travaux en interne ou externalisés. L'ensemble du flux de travail peut être audité au besoin.

Du concept au site de lancement
« le NX est extrêmement puissant », a déclaré Ivor McDonnell, ingénieur mécanique de qualité pour l’instrument Mixs (Mercury Imaging X - ray Telescope). Le lancement de Mixs est prévu pour 2015 dans le cadre de la Mission d'exploration Bepi Colombo Mercury de l'Agence spatiale européenne. Selon M. McDonnell, « la NX nous a donné les outils pour nous déplacer de manière transparente entre les différentes étapes de la conception et de la fabrication, tout en intégrant le cycle complet. Nous sommes activement impliqués dans tous les aspects du projet Mixs et utilisons NX et NX Nastran ® Fournit un soutien pour toutes les principales activités de test, y compris les tests de vibration pour simuler les charges de lancement. Nous avons constaté que les outils NX peuvent être particulièrement efficaces pour fournir une excellente pertinence aux environnements de conception réels. »

Un autre projet qui a bénéficié de l'utilisation du NX et de teamcenter est le télescope spatial James Webb (JWST), qui devrait remplacer Hubble en 2018. La surface de la lentille principale sur ce télescope spatial est six fois supérieure à celle de Hubble et est équipée d'un pare - soleil de la taille d'un court de tennis,
Pour protéger les lentilles. Dans ce projet ambitieux, l'Université de Leicester a dirigé une équipe internationale conjointe de génie mécanique qui a développé l'un des quatre instruments scientifiques situés derrière la lentille, l'instrument dans l'infrarouge moyen (Miri). « Nous avons trouvé le NX très utile pour voir tous les aspects mécaniques de l’instrument et l’enveloppe allouée, y compris l’accès aux outils, ainsi que pour l’équipement de soutien au sol conçu pour transporter l’instrument à la NASA », a commenté Jon Sykes, ingénieur mécanique en chef du Miri au Space Research Center. « il s’agit d’une solution innovante dont le coût est nettement inférieur à celui d’un système typique, et nous avons testé avec succès le prototype en l’envoyant à la NASA. »

Une synergie améliorée réduit les cycles
« l’utilisation de NX et de teamcenter nous permet d’accomplir encore mieux », déclare Samara Ratna. Ensemble, ils créent un environnement unifié dans lequel les experts de tous les domaines peuvent travailler en étroite collaboration, interagir et discuter des problèmes de conception. Teamcenter est une source unique d'information et de contrôle. Par exemple, la gestion complète des instruments que nous concevons pour le Rover mars dans teamcenter. Nous avons gagné en flexibilité et en protection. Les erreurs ne se propagent pas dans le système et, par conséquent, il n'y a aucun risque que les modifications apportées par quelqu'un aient un impact négatif. Nos ingénieurs en électronique sont en mesure d'importer des cartes 3D complètes dans nos modèles, tandis que l'intégration de la conception électronique et mécanique améliore notre efficacité et réduit le temps de refonte. Ainsi, le temps entre le concept et le produit final est considérablement réduit.

Samara Ratna poursuit en présentant les avantages de la synergie: « Nous travaillons en synergie avec plusieurs agences de toutes tailles, qui utilisent toutes leurs propres logiciels. NX est capable de gérer différents formats de données, tandis que la technologie de modélisation synchrone nous permet de manipuler des modèles presque comme si nous utilisions nos propres conceptions. « et

De la R & D à la réalisation
Samara Ratna a eu le plaisir de reconnaître la contribution du fournisseur du Centre, Team Engineering. « Les experts de Team Engineering ne se contentent pas de fournir des formations et des logiciels, mais agissent également en tant que partenaires pour nous aider à tirer le meilleur parti de nos outils, en particulier en ce qui concerne la formation technique.
C'est pourquoi nous avons travaillé avec l'Agence de conservation du patrimoine britannique pour numériser des objets historiques dans des tombes anciennes du XIVe siècle. Nous collaborons également avec l'industrie pour aider à utiliser la fabrication Additive dans des applications d'ingénierie haute performance. « et

Samara Ratna conclut: « les solutions de développement de produits NX sont absolument essentielles à ce que nous faisons et constituent désormais un maillon essentiel de notre fonctionnement. Nous offrons les outils NX à un plus grand nombre d’étudiants, en étendant les avantages de l’environnement d’ingénierie à la gestion de projet. »