การปฏิบัติงานที่สำคัญ
เมื่อส่งฮาร์ดแวร์ขึ้นสู่อวกาศมีค่าใช้จ่ายมากกว่า 30,000 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัมและมีโอกาสน้อยมากที่จะแก้ไขปัญหาหลังจากฮาร์ดแวร์ออกจากโลก เพื่อให้ได้มาตรฐานประสิทธิภาพนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของศูนย์วิจัยอวกาศแห่งมหาวิทยาลัยเลสเตอร์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "ศูนย์วิจัยอวกาศ" หรือ "ศูนย์") พึ่งพา NX ™ ซอฟต์แวร์และ Teamcenter ® ซอฟต์แวร์ได้รับการออกแบบจำลองและผลิตตามมาตรฐานที่ถูกต้อง

ศูนย์วิจัยอวกาศใช้เวลา 50 ปีและทํางานอย่างใกล้ชิดกับพันธมิตรเช่นองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (นาซา) และองค์การอวกาศยุโรป ศูนย์พัฒนาเซ็นเซอร์ กล้องโทรทรรศน์ สเปกโตรมิเตอร์ และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ รวมถึงโครงสร้างทางกล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และระบบผลิตไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง ผลงานของโครงการประกอบด้วยภารกิจในการศึกษาโลกและดาวเคราะห์อื่น ๆ ทั้งในและนอกระบบสุริยะและภารกิจในการศึกษาดาวฤกษ์และกาแล็กซีอื่น ๆ ในจักรวาล ศูนย์มีสิ่งอํานวยความสะดวกมากมายรวมถึงห้องปฏิบัติการทดสอบและการผลิตทันที นอกจากนี้ยังมีการวิจัยแบบสหวิทยาการซึ่งเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต เทคโนโลยีการเลียนแบบ ประวัติศาสตร์ศิลปะและการแพทย์ พนักงานและนักเรียนกำลังใช้ NX และ Teamcenter จาก Siemens PLM Software เพื่อสนับสนุนวงจรชีวิตของโครงการ เช่น ภารกิจสำรวจดาวอังคารครั้งแรกในยุโรปที่วางแผนจะดำเนินการในปี 2018

"การขนส่งอุปกรณ์ไปยังอวกาศเกี่ยวข้องกับแผนการพัฒนาขนาดใหญ่" ดร. จอห์น ไพย์ ซึ่งจัดการศูนย์วิจัยอวกาศกล่าว "ฮาร์ดแวร์ไม่เพียงต้องมีประสิทธิภาพที่สามารถทดสอบได้เท่านั้น แต่ยังต้องมีความสามารถในการติดตามและควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด ทั้งหมดนี้ต้องใช้ภายใต้ข้อ จํากัด ด้านค่าใช้จ่ายและตารางเวลาที่เข้มงวด"

เมื่อ 15 ปีก่อน ทีมออกแบบและวิเคราะห์เครื่องกลได้เริ่มใช้ NX I-deas ซึ่งเป็นรุ่นแรกของ NX ในปัจจุบัน ตามที่ Pial Samara-Ratna ผู้ดูแลระบบและวิศวกรเครื่องกลของ Computer Aided Design (CAD) ของศูนย์วิจัยอวกาศกล่าวว่าทีมงานส่วนใหญ่ใช้เครื่องมือการสร้างแบบจำลอง 3 มิติเพื่อพัฒนาการกำหนดค่าที่เรียบง่ายจากนั้นใช้การกำหนดค่าเหล่านี้สำหรับการทดสอบทางอุณหพลศาสตร์และโครงสร้าง "การออกแบบรายละเอียดส่วนใหญ่ทําในสภาพแวดล้อมสองมิติและผลิตโดยใช้ซอฟต์แวร์หรือเครื่องมือช่างของบุคคลที่สาม" เขากล่าวเสริม "วิธีนี้นําไปสู่การประมวลผลข้อมูลเดียวกันซ้ํา ๆ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของข้อผิดพลาดและประสิทธิภาพที่ไม่ดี"

เปลี่ยนกระบวนการจากการออกแบบไปสู่การผลิต
หลังจากเสร็จสิ้นการเปลี่ยนจาก I-deas เป็น NX และเปิดตัว Teamcenter ศูนย์จะเปลี่ยนเวิร์กโฟลว์ทันที "เครื่องมือการสร้างแบบจำลอง NX ทำให้เราไม่จำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การวาดภาพสองมิติที่ซับซ้อนอีกต่อไป เราใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองพารามิเตอร์และการเชื่อมโยง WAVE อย่างกว้างขวางเพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิต เมื่อเราเปลี่ยนขนาดตัวประกอบทั้งหมดจะตอบสนองซึ่งช่วยให้เราสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการที่พัฒนาได้อย่างรวดเร็ว ”

ศูนย์ใช้เครื่องมิลลิ่ง 4 แกน 3 เครื่องและเครื่องกลึงซีเอ็นซีคอมพิวเตอร์ที่ใช้ NX CAM อุปกรณ์เหล่านี้ยอมรับรูปแบบที่มาจากวิศวกรโดยตรงและจัดการผ่าน Teamcenter นอกจากนี้ยังมีเครื่องพิมพ์สามมิติสำหรับเครื่องต้นแบบและวัตถุประสงค์ในการนำเสนอ "ตอนแรกเราใช้เครื่องมือต้นแบบเป็นโมเดลอ้างอิง แต่ตอนนี้เราใช้มันสําหรับการออกแบบแคมเปญมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแคมเปญแบบบูรณาการที่เราต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับการเข้าถึงเครื่องมือและการดูหน้าจอไม่เพียงพอ"

ด้วยการจัดการการออกแบบทั้งหมดไปจนถึงวงจรการผลิตด้วย Teamcenter Teamcenter ใช้เพื่อรวบรวมข้อมูล เช่น วิถีเครื่องมือที่สร้างขึ้นผ่านกระบวนการผลิต สมาชิกลูกจ้างสามารถระบุวันและจำนวนคำขอได้ ทีมผู้ผลิตเพิ่มข้อมูลอื่น ๆ รวมถึงข้อมูลการติดตาม ทีมที่ลงนามเพิ่มรายงานการตรวจสอบหลังการผลิตเพื่ออธิบายกระบวนการตรวจสอบโดยละเอียด ฟังก์ชัน "สถานะ" ใช้เพื่อปกป้องข้อมูลและสรุปกระบวนการที่ใช้เช่นทำงานภายในหรือจ้างภายนอก กระบวนการทำงานทั้งหมดสามารถตรวจสอบได้ตามต้องการ

จากแนวคิดสู่พื้นที่เปิดตัว
"NX มีประสิทธิภาพมาก," กล่าวว่า Ivor McDonnell วิศวกรเครื่องกลที่มีคุณภาพสำหรับเครื่องมือถ่ายภาพดาวพุธเอ็กซ์เรย์ (MIXS) ที่ศูนย์วิจัยอวกาศ. MIXS มีกำหนดเปิดตัวในปี 2015 ในภารกิจสำรวจดาวพุธเบปิ โคลัมโบ ขององค์การอวกาศยุโรป McDonnell กล่าวว่า "NX ช่วยให้เรามีเครื่องมือที่เคลื่อนไหวได้อย่างราบรื่นระหว่างขั้นตอนต่าง ๆ ของการออกแบบและการผลิตและรวมเอาวงจรทั้งหมดเข้าด้วยกัน เรามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในทุกด้านของโครงการ MIXS และใช้ NX และ NX Nastran ® สนับสนุนกิจกรรมการทดสอบที่สำคัญทั้งหมดรวมถึงการทดสอบการสั่นสะเทือนเพื่อจำลองโหลดที่ปล่อยออกมา เราพบว่าเครื่องมือ NX สามารถให้ความเกี่ยวข้องที่ยอดเยี่ยมกับสภาพแวดล้อมการออกแบบที่แท้จริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ"

อีกหนึ่งโครงการที่ได้รับประโยชน์จากการใช้ NX และ Teamcenter คือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Weber Space Telescope: JWST) ซึ่งมีแผนจะทดแทนกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลในปี 2561 พื้นที่เลนส์หลักบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศนี้มีขนาดเป็นหกเท่าของเลนส์หลักของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและติดตั้งที่บังแดดขนาดเท่ากับสนามเทนนิส
สำหรับป้องกันเลนส์ ในโครงการที่ทะเยอทะยานนี้มหาวิทยาลัยเลสเตอร์ได้นำทีมวิศวกรรมเครื่องกลระหว่างประเทศที่พัฒนาหนึ่งในสี่เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ตั้งอยู่ด้านหลังเลนส์ - เครื่องมืออินฟราเรดกลาง (MIRI) "เราพบว่า NX มีประโยชน์มากในการดูแง่มุมทางกลทั้งหมดของเครื่องมือและซองจดหมายที่ได้รับมอบหมายรวมถึงการเข้าถึงเครื่องมือและยังมีประโยชน์ในการออกแบบเพื่อขนส่งเครื่องมือไปยังอุปกรณ์สนับสนุนภาคพื้นดินของ NASA" Jon Sykes หัวหน้าวิศวกรเครื่องกลของ MIRI ที่ศูนย์วิจัยอวกาศแสดงความคิดเห็น "นี่เป็นโซลูชั่นนวัตกรรมที่มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าระบบทั่วไปมาก และเราประสบความสําเร็จในการทดสอบโมเดลต้นแบบโดยการขนส่งไปยัง NASA"

การทำงานร่วมกันที่ดีขึ้นช่วยลดระยะเวลาลง
"การใช้ NX และ Teamcenter ทําให้เราสามารถประสบความสําเร็จได้ดียิ่งขึ้น" Samara-Ratna กล่าว "พวกมันร่วมกันสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมือนกันซึ่งช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่าง ๆ สามารถทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดโต้ตอบและหารือเกี่ยวกับปัญหาการออกแบบ Teamcenter เป็นแหล่งข้อมูลและแหล่งควบคุมเดียว ตัวอย่างเช่น การจัดการเครื่องมือที่เราออกแบบมาสําหรับยานสํารวจดาวอังคารใน Teamcenter อย่างเต็มที่ เราได้รับความยืดหยุ่นและการป้องกัน ข้อผิดพลาดจะไม่แพร่กระจายในระบบดังนั้นจึงไม่มีความเสี่ยงที่การเปลี่ยนแปลงที่ใครทําจะส่งผลเสีย วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ของเราสามารถนำเข้าแผงวงจรสามมิติที่สมบูรณ์ลงในแบบจำลองของเราในขณะที่การรวมการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องจักรช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดเวลาในการออกแบบใหม่ ดังนั้นเวลาจากแนวคิดไปสู่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงสั้นลงอย่างมาก

Samara Ratna ยังคงนำเสนอประโยชน์ของการทำงานร่วมกัน: "เราทำงานร่วมกับหน่วยงานหลายขนาดและพวกเขาทั้งหมดใช้ซอฟต์แวร์ของตัวเอง NX สามารถจัดการกับรูปแบบข้อมูลที่แตกต่างกันในขณะที่เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองแบบซิงโครนัสช่วยให้เราสามารถใช้งานแบบจำลองได้เกือบเท่ากับที่เราออกแบบของเราเอง ”

ตั้งแต่การวิจัยและพัฒนาจนบรรลุผล
ซามารา-รัตนา ให้การต้อนรับ ทีมวิศวกรรม ผู้จัดหาศูนย์ เขากล่าวว่า "ผู้เชี่ยวชาญของทีมวิศวกรรมศาสตร์ไม่เพียงแต่ให้การฝึกอบรมและซอฟต์แวร์เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นคู่หูในการช่วยเราให้ใช้ประโยชน์จากเครื่องมือได้มากที่สุด โดยเฉพาะการถ่ายทอดเทคโนโลยี
เราจึงร่วมมือกับสำนักงานอนุรักษ์มรดกของอังกฤษในการสแกนโบราณวัตถุในสุสานโบราณศตวรรษที่ 14 นอกจากนี้เรายังมีความร่วมมือในอุตสาหกรรมเพื่อช่วยในการผลิตโดยใช้สารเติมแต่งในการใช้งานด้านวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง ”

Samara Ratna สรุป: "โซลูชั่นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของ NX มีความสำคัญอย่างยิ่งต่องานที่เราทำและตอนนี้เป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในการดำเนินงานของเรา เรากำลังจัดหาเครื่องมือ NX ให้กับนักเรียนมากขึ้นเพื่อขยายผลประโยชน์จากสภาพแวดล้อมทางวิศวกรรมไปสู่การจัดการโครงการ"