미션 크리티컬 성능
하드웨어를 우주로 발사할 때 킬로그램당 30000달러 이상이 소요되며 하드웨어가 지구를 떠난 후에는 문제를 고칠 기회가 거의 없다.성능 기준을 충족하기 위해 레스터 대학 공간 연구 센터 ("공간 연구 센터"라고도 하며 "센터"라고도 함) 의 과학자와 엔지니어는 NX에 의존합니다.™ 소프트웨어 및 Teamcenter® 소프트웨어는 정확한 표준에 따라 설계, 시뮬레이션 및 제조됩니다.
센터는 50년 동안 우주 연구에 종사해 왔으며, 미국 항공우주국 (NASA) 과 유럽우주국 등 파트너들과 긴밀히 협력하고 있다.센터는 센서, 망원경, 스펙트럼 및 기타 과학 기기와 관련 기계 구조, 전자 설비 및 발전 시스템을 개발한다.그 프로젝트 조합에는 지구와 태양계 내외의 다른 행성을 연구하는 임무와 우주의 다른 항성과 은하를 연구하는 임무가 포함된다.센터는 테스트 실험실과 즉석 제조를 포함한 많은 시설을 갖추고 있으며, 생명 과학, 모조 기술, 예술사 및 의약과 관련된 학제 간 연구에도 종사하고 있다.직원과 학생들은 Siemens PLM Software의 NX 및 Teamcenter를 사용하여 2018년에 예정된 유럽 최초의 화성 보행자 임무와 같은 프로젝트의 라이프 사이클을 지원하고 있습니다.
"우주로 장비를 운송하는 것은 방대한 개발 계획과 관련이 있습니다."라고 우주 연구 센터를 관리하는 John Pye 박사가 말했다."하드웨어는 검증된 성능뿐만 아니라 엄격한 추적 및 품질 관리가 필요합니다.이 모든 것은 엄격한 비용과 일정 제한 내에서 이루어져야 합니다."
15년 전에 기계 설계 및 분석 팀은 현재 NX의 이전 버전인 NX I-deas를 사용하기 시작했습니다.공간 연구 센터의 컴퓨터 보조 설계 (CAD) 관리자 겸 기계 엔지니어 인 Piyal Samara-Ratna에 따르면이 팀은 주로 3D 모델링 도구를 사용하여 간단한 구성을 개발 한 다음 열역학 및 구조 테스트에 사용합니다."대부분의 상세한 설계는 2D 환경에서 이루어지고 타사 소프트웨어 또는 수동 도구를 사용하여 제조됩니다."라고 그는 덧붙였다."이 방법은 동일한 정보를 반복적으로 처리하기 때문에 오류 위험이 증가하고 성능이 저하됩니다."
설계에서 프로덕션으로 전환
I-deas에서 NX로의 전환이 완료되고 Teamcenter가 도입되면 센터는 즉시 워크플로우를 전환합니다."NX 모델링 도구를 사용하면 복잡한 2D 도면을 그리는 데 더 이상 집중할 필요가 없습니다.Google은 패라메트릭 모델링 기술과 WAVE 링크를 사용하여 형상을 생성하는 데 널리 사용합니다.크기를 변경하면 전체 어셈블리가 응답하여 증가하는 요구 사항에 빠르게 대응할 수 있습니다.”
중심에는 세 개의 4축 밀링 작업셀과 NX CAM을 사용하는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 작업셀이 있습니다.이러한 장치는 엔지니어가 직접 사용하고 Teamcenter를 통해 관리하는 모델을 수락합니다.견본 및 프레젠테이션을 위한 3D 프린터도 있습니다."우리는 샘플 도구를 참조 모델로 처음 사용했지만, 지금은 도구 액세스를 알아야 하고 화면 보기가 이상적이지 않은 통합 활동에서 설계 활동에 더 많이 사용하고 있습니다."
Teamcenter는 제조 프로세스를 통해 생성된 공구 궤적과 같은 정보를 수집하기 위해 전체 설계에서 생산 주기까지 Teamcenter를 통해 관리합니다.직원 구성원은 요청 날짜와 수량을 지정할 수 있습니다.제조 팀은 추적 가능한 정보를 포함한 추가 데이터를 추가합니다.체크 인 팀은 제조 후 검사 보고서를 추가하여 검증 프로세스를 자세히 설명합니다.상태 기능은 데이터를 보호하고 내부적으로 작업을 수행하거나 아웃소싱하는 등 적용된 프로세스를 요약하는 데 사용됩니다.필요에 따라 전체 워크플로우를 검토할 수 있습니다.
개념에서 발사장까지
"NX는 매우 강력합니다."라고 우주 연구 센터 수성 영상 X선 망원경 (MIXS) 기기의 우수한 기계 엔지니어 인 Ivor McDonnell이 말했다.MIXS는 2015년 유럽우주국의 베피 콜롬보 수성 탐사 임무에서 발사될 예정이다."NX는 설계와 제조의 다양한 단계에서 원활하게 이동할 수 있는 도구를 제공하며 전체 주기를 통합합니다."라고 McDonnell은 말합니다.우리는 MIXS 프로젝트의 모든 측면에 적극적으로 참여하고 있으며 NX 및 NX Nastran을 사용합니다.® 발사 하중을 시뮬레이션하는 진동 테스트를 포함하여 모든 주요 테스트 활동을 지원합니다.NX 도구는 실제 설계 환경에 특히 효과적인 상관 관계를 제공합니다. "
NX와 Teamcenter 사용으로 혜택을 받는 또 다른 프로젝트는 2018년 허블 망원경을 대체할 계획인 제임스 웹 우주망원경(JWST)이다.이 우주망원경의 주렌즈 면적은 허블망원경 주렌즈의 6배에 달하며 테니스장 크기의 차양판을 갖추고 있다.
렌즈를 보호하는 데 사용됩니다.이 야심 찬 프로젝트에서 레스터 대학은 렌즈 뒤쪽에 위치한 4 대의 과학 기기 중 하나인 중적외선 기기 (MIRI) 를 개발하는 국제 공동 기계 공학 팀을 이끌었습니다."우리는 NX가 도구에 대한 액세스를 포함하여 기기의 모든 기계를 보는 데 매우 유용하며 NASA로 기기를 운송하기 위한 지상 지원 장비를 설계하는 데도 유용하다는 것을 발견했습니다."우주 연구 센터의 MIRI 수석 기계 엔지니어 인 Jon Sykes는 논평했습니다."이것은 전형적인 시스템보다 비용이 크게 낮은 혁신적인 솔루션입니다. 우리는 시제품 모델을 NASA로 운송하여 성공적으로 테스트했습니다."
향상된 공동 작업으로 주기 단축
"NX와 Teamcenter를 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다."라고 Samara-Ratna는 말합니다."이들은 각 분야의 전문가들이 긴밀히 협력하고 상호 작용하며 설계 문제를 논의 할 수있는 통합 된 환경을 만들었습니다.Teamcenter는 단일 정보 소스이자 제어 소스입니다.예를 들어, Teamcenter에서 화성 탐사 차량을 위해 설계된 장비를 포괄적으로 관리합니다.우리는 유연성과 보호를 얻었습니다.오류는 시스템에서 전파되지 않으므로 누군가가 변경하면 부정적인 영향을 미칠 위험이 없습니다.우리의 전자 엔지니어는 완전한 3D 회로 기판을 우리의 모델로 가져올 수 있으며, 전자 및 기계 설계의 통합은 우리의 효율을 높이고 재설계 시간을 단축합니다.따라서 개념에서 최종 제품에 이르는 시간이 크게 단축됩니다.
Samara-Ratna는 계속해서 협업의 이점을 소개합니다."우리는 자체 소프트웨어를 사용하는 다양한 규모의 기관과 협력하고 있습니다.NX는 서로 다른 데이터 형식을 처리할 수 있으며, 동기화 모델링 기술은 우리가 자신의 설계를 조작하는 것처럼 모델을 거의 조작할 수 있게 합니다.”
연구 개발에서 실현까지
Samara-Ratna는 센터 공급업체인 TEAM Engineering의 공헌을 기쁘게 인정했습니다.그는"TEAM Engineering의 전문가들은 교육과 소프트웨어를 제공할 뿐만 아니라 우리의 파트너로서 도구, 특히 기술 전수에 대한 우리의 활용을 진정으로 돕는다.
그래서 우리는 14세기 고분의 역사 유물을 스캔하기 위해 영국 유산 보호국과 협력했다.우리는 또한 고성능 엔지니어링 응용 프로그램에서 증재 제조를 사용할 수 있도록 업계 협력을 진행하고 있습니다.”
Samara-Ratna는"NX 제품 개발 솔루션은 우리가 하는 일에 절대적으로 중요하며, 지금도 우리가 작동하는 데 없어서는 안 될 중요한 부분이다.더 많은 학생들에게 엔지니어링 환경에서 프로젝트 관리로 혜택을 확장하는 NX 도구를 제공하고 있습니다."
