سپاه تفنگداران دریایی ایالات متحده با همکاری فرماندهی سیستم های هوایی نیروی دریایی (NAVAIR)، با معرفی اولین پیشنهاد تغییر مهندسی جایگزین مناسب (ECP) پیشرفت چشمگیری داشته است. این ابتکار به چالشهای جاری مانند کمبود مواد و تأخیرهای طولانی در تولید میپردازد که گامی اساسی در بهبود لجستیک و جایگزینی قطعات در سراسر ناوگان است.
AM IPT که در سال 2016 تأسیس شد، بر تغییر روش تولید قطعات از طریق پرینت سه بعدی تمرکز دارد. برای تفنگداران دریایی، این نوآوری نوید استقرار سریعتر قطعات ضروری را میدهد، بهویژه زمانی که برای حفظ آمادگی عملیاتی به تعویضهای حساس به زمان نیاز است.
نقش استراتژیک AM IPT
AM IPT، متشکل از 20 عضو، از جمله 9 عضو از بخش مدلسازی و طراحی مرکز جنگ هوایی نیروی دریایی-بخش هوانوردی، نقش کلیدی در توسعه سیستمهای کارآمدتر برای تعویض قطعه ایفا میکند. پیش از این، تولید قطعات غیر بحرانی به دلیل طولانی بودن فرآیند ECP با تاخیر مواجه بود. این تیم با استفاده از تولید افزودنی، راه حل مناسبی پیدا کرده است که امکان ساخت سریع مقادیر کمتری از قطعات، به ویژه قطعاتی را که منسوخ شدهاند یا تحت تأثیر کمبود مواد قرار گرفتهاند، میدهد.
به طور سنتی، تولید این قطعات فرآیندی پرهزینه و زمان بر بود، اما ادغام پرینت سه بعدی زمان تولید را کوتاه و هزینه ها را کاهش داده است. این تغییر به ویژه برای سپاه تفنگداران دریایی مهم است، زیرا در مواردی که تجهیزات یا هواپیما نیاز به تعویض فوری قطعات دارند، امکان پاسخ سریعتر را فراهم میکند.
ژنرال اریک اسمیت، فرمانده تفنگداران دریایی، بر اهمیت مدرن کردن قابلیتهای لجستیکی تأکید کرد: «بیشمار سامانههای بدون سرنشین زیرسطحی، سطحی و هوایی که نیروی مشترک به سرعت در حال تهیه آنها هستند، برای عرشههای چاه و عرشههای پرواز ما همخوانی کاملی دارند. اسمیت همچنین تاکید کرد که کشتیهای آبی خاکی برای به کارگیری فناوریهای پیشرفته مانند تولید مواد افزودنی و چاپ سهبعدی مناسب هستند که میتواند قابلیتهای عملیاتی تفنگداران دریایی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
انتخاب پوشش محافظ زنجیر بالابر نجات UH-1Y
موفقیت اولین ECP جایگزین مناسب به انتخاب جزء مناسب برای فرآیند بستگی داشت. با همکاری PMA-276، تیم پشتیبانی ناوگان H-1 (FST) و AM IPT به یک مشکل تامین مربوط به پوشش محافظ زنجیره بالابر نجات هلیکوپتر UH-1Y پرداختند. کوین تیرنی، مهندس ارشد سیستمهای تجهیزات پشتیبانی H-1 FST، کار گستردهای را که در ارزیابی این قطعه برای چاپ سهبعدی انجام میشود، توضیح داد: «ما کارهای زیادی در پشت صحنه انجام دادیم تا مشخص کنیم که آیا پوشش محافظ میتواند بهطور قابل اعتمادی چاپ سهبعدی باشد یا خیر».
این تیم قطعه اصلی را مهندسی معکوس کرد، یک مدل CAD را توسعه داد و پرینتهای آزمایشی را انجام داد تا اطمینان حاصل شود که نسخه چاپشده سهبعدی به درستی جا میشود. به دنبال آن، AM IPT یک بسته داده فنی (TDP) ایجاد کرد که شامل مدارک و گواهینامه های لازم برای بخش چاپ سه بعدی بود. سپس TDP توسط تیم مدیریت پیکربندی NAVAIR برای ایجاد یک ECP جایگزین مناسب کلاس I به اختصار استفاده شد، فرآیندی که تنها در 10 روز با هزینه 1700 دلار تکمیل شد. در مقابل، فرآیند سنتی ECP ممکن است تا 300000 دلار هزینه داشته باشد.
تصویب و اجرای ناوگان
مرحله نهایی این فرآیند شامل ارسال ECP برای تایید از طریق سیستم مدیریت تغییرات سازمانی (ECM) NAVAIR است. پس از ارسال در 12 اوت، PMA-276 به سرعت ECP و TDP همراه را بررسی و تایید کرد. کمتر از دو هفته بعد، دفتر برنامه اولین نامه اجرایی خود را دریافت کرد که به طور رسمی اجازه استفاده از پوشش محافظ زنجیر بالابر با چاپ سه بعدی توسط ناوگان را می داد.
این جزء که به عنوان غیر بحرانی طبقه بندی می شود، برای فرآیند ECP جایگزین مناسب مناسب بود. با تایید تایید، H-1 FST شروع به به روز رسانی کتابچه راهنمای تعمیر و نگهداری کرد تا قطعه چاپ شده با چاپ سه بعدی را به عنوان جایگزین قابل قبول فهرست کند. اکنون، اگر یک اسکادران در به دست آوردن قطعه اصلی با تاخیر مواجه شود، میتواند نسخه پرینت سه بعدی را از طریق اسکادران لجستیک هوانوردی دریایی خود (MALS) درخواست کند. بسیاری از واحدهای MALS در حال حاضر دارای قابلیت تولید افزودنی هستند که این امکان را فراهم می کند که قطعه در عرض چند روز تحویل داده شود.
از نظر تاریخی، به دلیل کمبود عرضه، تعویض این قطعه ممکن است تا یک سال طول بکشد. مایک مدلین، مهندس ارشد H-1 FST، این پیشرفت را برجسته کرد: “اکنون می توانیم جلدها را چاپ کنیم و در کمتر از یک هفته آنها را در اختیار اسکادران قرار دهیم.”
چشم انداز آینده برای تولید افزودنی در USMC
اجرای موفقیت آمیز ECP جایگزین مناسب برای پوشش محافظ زنجیر بالابر نجات UH-1Y یک دستاورد قابل توجه برای سپاه تفنگداران دریایی است. با توانایی تولید این قطعات بر اساس تقاضا، تفنگداران دریایی انتظار دارند سالانه پنج تا هفت پوشش تولید کنند. این نقطه عطف دری را برای سایر قطعات که از طریق چاپ سه بعدی تولید می شوند باز می کند، وابستگی به زنجیره های تامین سنتی را کاهش می دهد و انعطاف پذیری عملیاتی را افزایش می دهد.
Joe Risalek، مدیر برنامه H-1 Sustainment Assistant PMA-276 برای مهندسی سیستم، گفت: “این یک تلاش تیمی بود، و داشتن یک پیروزی Get Real Get Better برای ناوگان در حالی که ما به پیشرفت قابلیت AM ادامه می دهیم، هیجان انگیز است.” موفقیت این ابتکار نشان می دهد که چگونه پرینت سه بعدی می تواند لجستیک را ساده کند، هزینه ها را کاهش دهد و آمادگی در سراسر ناوگان را بهبود بخشد.
همانطور که سپاه تفنگداران دریایی به کاوش در تولید افزودنی ادامه می دهد، فرآیند ECP جایگزین مناسب نقش کلیدی در مدرن سازی لجستیک ایفا می کند و از پشتیبانی سریع تر و کارآمدتر برای عملیات اطمینان می دهد.
منبع: https://3dprinting.com/news/usmc-and-navair-approve-first-3d-printed-part-as-suitable-substitute-ecp/