Kinerja Tugas Kunci
Meluncurkan perangkat keras ke luar angkasa menghabiskan lebih dari $ 30.000 per kilogram, dan hampir tidak ada kesempatan untuk memperbaiki masalah setelah perangkat keras meninggalkan Bumi. Untuk memenuhi standar kinerja, para ilmuwan dan insinyur di Pusat Penelitian Luar Angkasa Universitas Leicester (juga dikenal sebagai "Pusat Penelitian Luar Angkasa" atau "Pusat") mengandalkan NX. ™ Perangkat Lunak dan Teamcenter ® Perangkat lunak dirancang, simulasi, dan diproduksi sesuai dengan standar yang akurat.

Pusat ini telah melakukan penelitian ruang angkasa selama 50 tahun dan bekerja sama dengan mitra seperti NASA dan Badan Luar Angkasa Eropa. Pusat ini mengembangkan sensor, teleskop, spektrometer dan instrumen ilmiah lainnya, serta struktur mekanis, peralatan elektronik dan sistem pembangkit listrik yang terkait. Portofolio proyeknya mencakup misi untuk mempelajari Bumi dan planet lain di dalam dan luar Tata Surya, serta misi untuk mempelajari bintang dan galaksi lain di alam semesta. Pusat ini memiliki banyak fasilitas, termasuk laboratorium pengujian dan pembuatan instan, dan juga melakukan penelitian interdisipliner yang melibatkan ilmu kehidupan, teknologi replikasi, sejarah seni, dan kedokteran. Karyawan dan mahasiswa menggunakan NX dan Teamcenter dari Siemens PLM Software untuk mendukung siklus hidup proyek, seperti misi Mars Rover pertama di Eropa yang direncanakan pada tahun 2018.

"Pengiriman peralatan ke ruang angkasa melibatkan program pengembangan yang besar," kata Dr. John Pye, yang mengelola Pusat Penelitian Luar Angkasa. "Hardware tidak hanya membutuhkan kinerja yang dapat diuji, tetapi juga pelacakan dan kontrol kualitas yang ketat. Semua ini harus dilakukan dalam batasan biaya dan jadwal yang ketat."

15 tahun yang lalu, tim desain dan analisis mesin mulai menggunakan NX I-deas, versi awal dari NX saat ini. Menurut Piyal Samara-Ratna, administrator desain dibantu komputer (CAD) dan insinyur mesin di Pusat Penelitian Luar Angkasa, tim ini terutama menggunakan alat pemodelan 3D untuk mengembangkan konfigurasi sederhana yang kemudian digunakan untuk pengujian termodinamika dan struktural. "Sebagian besar desain rinci dilakukan dalam lingkungan 2D dan dibuat menggunakan perangkat lunak pihak ketiga atau alat manual," tambahnya. "Pendekatan ini menyebabkan pengolahan ulang-ulang informasi yang sama, yang meningkatkan risiko kesalahan dan kinerja yang buruk."

Perubahan dari desain ke produksi
Setelah menyelesaikan transisi dari I-deas ke NX dan memperkenalkan Teamcenter, pusat segera mengubah alur kerja mereka. "Alat pemodelan NX memungkinkan kami untuk tidak lagi fokus pada gambar 2D yang rumit. Kami secara luas menggunakan teknologi pemodelan parametrik dan tautan WAVE untuk membuat geometri. Ketika kita mengubah ukuran, seluruh perakitan akan bereaksi, yang memungkinkan kita untuk beradaptasi dengan cepat dengan kebutuhan yang berkembang. ”

Pusat menjalankan tiga mesin penggilingan 4 sumbu dan satu mesin CNC menggunakan NX CAM. Perangkat ini menerima model yang dikelola langsung dari insinyur melalui Teamcenter. Ada juga printer 3D untuk tujuan prototyping dan demonstrasi. "Awalnya kami menggunakan alat prototype sebagai model referensi, tetapi sekarang kami lebih banyak menggunakannya untuk kegiatan desain, terutama dalam kegiatan integrasi di mana kami perlu memahami akses alat dan tampilan layar yang tidak cukup ideal."

Dengan mengelola seluruh desain hingga siklus produksi melalui Teamcenter, Teamcenter digunakan untuk mengumpulkan informasi seperti jejak alat yang dihasilkan melalui proses manufaktur. Anggota staf dapat menentukan tanggal dan jumlah permintaan. Tim manufaktur menambahkan data tambahan, termasuk informasi pelacakan. Tim penandatanganan menambahkan laporan tes pasca manufaktur untuk menjelaskan secara rinci proses verifikasi. Fungsi "Status" digunakan untuk melindungi data dan menyimpulkan proses yang diterapkan, misalnya untuk melakukan pekerjaan secara internal atau outsourcing. Seluruh alur kerja dapat diaudit sesuai kebutuhan.

Dari konsep ke lokasi peluncuran
"NX sangat kuat," kata Ivor McDonnell, insinyur mekanik yang berkualitas tinggi di instrumentasi Mercury Imaging X-ray Telescope (MIXS) di Pusat Penelitian Luar Angkasa. MIXS dijadwalkan diluncurkan pada tahun 2015 dalam misi deteksi Merkurius Bepi Colombo Badan Luar Angkasa Eropa. McDonnell mengatakan, “NX memberi kami alat untuk bergerak mulus antara berbagai tahap desain dan manufaktur, dan mengintegrasikan seluruh siklus. Kami terlibat secara aktif dalam semua aspek proyek MIXS dan menggunakan NX dan NX Nastran. ® Mendukung semua kegiatan pengujian utama, termasuk pengujian getaran untuk mensimulasikan beban peluncuran. Kami menemukan bahwa alat NX sangat efektif dalam memberikan relevansi yang sangat baik untuk lingkungan desain nyata."

Proyek lain yang mendapat manfaat dari penggunaan NX dan Teamcenter adalah Teleskop Angkasa James Webb (JWST), yang berencana menggantikan Teleskop Hubble pada tahun 2018. Lensa utama di teleskop ruang angkasa ini enam kali lebih besar dari lensa utama Hubble dan dilengkapi dengan papan bayangan yang setara dengan ukuran lapangan tenis.
Untuk melindungi lensa. Dalam proyek ambisius ini, Universitas Leicester memimpin tim rekayasa mesin gabungan internasional yang mengembangkan salah satu dari empat instrumen ilmiah yang terletak di belakang lensa, Mid Infrared Instrument (MIRI). “Kami menemukan NX sangat berguna dalam melihat semua aspek mekanis instrumen dan konteks yang ditugaskan, termasuk akses alat, serta dalam merancang peralatan dukungan darat untuk mengangkut instrumen ke NASA,” kata Jon Sykes, Kepala Insinyur Mesin MIRI di Space Research Center. "Ini adalah solusi inovatif dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada sistem khas dan kami berhasil mengujinya dengan mengirim model prototip ke NASA."

Peningkatan sinergi mempersingkat siklus
"Menggunakan NX dan Teamcenter memungkinkan kami untuk mencapai lebih banyak hal," kata Samara-Ratna. "Bersama-sama mereka menciptakan lingkungan yang bersatu di mana para ahli di berbagai bidang dapat bekerja sama, berinteraksi, dan mendiskusikan masalah desain. Teamcenter adalah sumber informasi dan kontrol tunggal. Misalnya, mengelola sepenuhnya instrumen yang kami rancang untuk Mars Probe di Teamcenter. Kami mendapatkan fleksibilitas dan perlindungan. Kesalahan tidak menyebar di sistem, sehingga tidak ada risiko perubahan yang dilakukan seseorang dapat berdampak negatif. Insinyur elektronik kami mampu mengimpor papan sirkuit 3D lengkap ke dalam model kami, sementara integrasi desain elektronik dan mekanik meningkatkan efisiensi kami dan mempersingkat waktu desain ulang. Akibatnya, waktu dari konsep hingga produk akhir sangat dipersingkat.

Samara-Ratna melanjutkan mengenai manfaat sinergi: "Kami bekerja dengan berbagai organisasi dari berbagai ukuran, yang semuanya menggunakan perangkat lunak mereka sendiri. NX mampu menangani berbagai format data, sementara teknologi pemodelan sinkron memungkinkan kami untuk mengoperasikan model hampir seperti mengoperasikan desain kami sendiri. ”

Dari pengembangan hingga realisasi
Samara-Ratna dengan senang hati mengakui kontribusi dari pemasok pusat, TEAM Engineering. "Para ahli TEAM Engineering tidak hanya menyediakan pelatihan dan perangkat lunak, tetapi sebagai mitra kami, mereka benar-benar membantu kami memanfaatkan alat-alat ini, terutama dalam pengajaran teknologi," katanya.
Oleh karena itu, kami bekerja sama dengan Biro Perlindungan Warisan Inggris untuk memindai artefak bersejarah di kuburan abad ke-14. Kami juga bekerja sama dengan industri untuk membantu menggunakan manufaktur aditif dalam aplikasi rekayasa berkinerja tinggi. ”

Samara-Ratna menyimpulkan: "Solusi pengembangan produk NX sangat penting dalam pekerjaan kami dan sekarang merupakan bagian penting dari operasi kami. Kami menyediakan lebih banyak siswa dengan alat NX untuk memperluas manfaat dari lingkungan rekayasa hingga manajemen proyek."