Software PLM per la progettazione di sistemi spaziali

Soluzioni per la gestione dei processi di sviluppo e realizzazione di velivoli spaziali a costi più bassi e con meno rischi

Il settore spaziale è continuamente alla ricerca di nuove tecnologie per costruire velivoli più leggeri, con prestazioni migliori e più affidabili con l'obiettivo di ridurre i costi per l'invio in orbita. L'impiego di nuovi materiali, strutture e sistemi crea nuove opportunità per rendere più economici i velivoli spaziali e la loro gestione. Risulta evidente, tuttavia, che le sfide da affrontare per le missioni spaziali di lunga durata con equipaggi umani sono enormi e richiedono ulteriori e attenti approfondimenti tecnici. Le nostre soluzioni per l'industria spaziale aiutano gli ingegneri a progettare velivoli spaziali innovativi e a migliorare i processi di sviluppo, inclusi progettazione strutturale, meccanica e di sistemi e prove ambientali.

Poiché i materiali compositi hanno ricevuto approvazione in diversi settori industriali, inclusi quello aerospaziale, automobilistico , eolico e navale, il settore spaziale ne ha preso atto e sta sempre più orientandosi verso questi innovativi materiali. I materiali compositi presentano caratteristiche di maggiore rigidità, durezza e leggerezza e consentono nel contempo di ridurre i costi di produzione e dell'intero ciclo di vita del prodotto. Strumenti specializzati - come il software PLM ((Product Lifecycle Management) e il software per la progettazione di materiali compositi – offrono la necessaria integrazione con le applicazioni CAD per progettare e produrre strutture ottimizzate e affidabili che presentano i seguenti vantaggi principali:

  • Definizioni di progettazione che si integrano strettamente con il software di analisi FEA (Finite Element Analysis) per agevolare processi simultanei di progettazione e analisi
  • Simulazioni di fabbricabilità che permettono a progettisti e ingegneri della produzione di rilevare possibili problemi già nelle prime fasi del processo di sviluppo
  • Trasferimento trasparente di tutti i dati di progetto alla produzione per lavorazioni multiple, quali laminazione manuale, stampo chiuso a iniezione di resina (RTM, Resin Transfer Molding), posa automatica di fibre (AFP, Automated Fiber Placement) e posa automatica di nastri (ATL, Automated Tape Laying)

La ricerca dell'equilibrio tra il maggior costo e i vantaggi indotti dall'utilizzo dei materiali compositi è ormai parte integrante di tutti i nuovi progetti dell'industria spaziale. Questi progetti mirano a creare velivoli estremamente leggeri in grado sopportare più carico commerciale e quindi di alleggerire i costi operativi della messa in orbita dei satelliti. Anche il ricorso a tecniche meno costose per la produzione di strutture con materiali compositi aiuta a ridurre i costi, grazie a metodologie di lavorazione in serie delle parti e alla riduzione dei tempi di produzione.

I progetti si concentrano altresì su una dettagliata analisi strutturale iterativa che consente di ottimizzare il peso delle strutture di compositi. Il miglioramento della tecnica di comunicazione delle definizioni dei materiali compositi agli strumenti di analisi permette di ottimizzare i progetti in modo nuovo, rapido e affidabile per ottenere il massimo risultato in termini di peso e prestazioni.

Il recupero dei moduli di lancio costituisce un'enorme fonte di risparmio rispetto all'attuale prassi di utilizzare moduli di lancio a perdere per ogni messa in orbita di carico commerciale. Il riutilizzo di un modulo presuppone una perfetta conoscenza degli effetti che il carico messo in orbita può avere sulla sua integrità strutturale. I progetti in grado di fornire definizione dettagliate della struttura di compositi permettono una comprensione più precisa del suo comportamento.

Queste innovative capacità di progettazione hanno tutto il potenziale per far fare il salto di qualità all'industria spaziale, permettendo di costruire i velivoli spaziali del futuro. Il software e i servizi specifici del settore forniti da Siemens PLM Software consentono di ottimizzare tutti i processi che vanno dalla progettazione alla produzione di componenti per velivoli spaziali e aiutano gli ingegneri a lavorare in modo più efficiente, ridurre il time-to-market e migliorare le prestazioni del prodotto.

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