SAVUNMA / İHTİYAÇ NOKTASINDA ÜRETİM
ABD Deniz Piyadeleri’nin 1st Marine Expeditionary Force birimi, Camp Pendleton’daki saha tatbikatında metal ve polimer katmanlı imalat sistemlerini doğrudan operasyon ortamına taşıdı. EOS ve Phillips Federal tarafından paylaşılan sonuçlara göre bazı yedek parçalar, geleneksel tedarikte aylar süren bekleme yerine dokuz ila 24 saat arasında üretildi.
Fabrika yerine operasyon alanında üretim
Tatbikatın amacı yalnızca bir 3D yazıcıyı askeri üsse götürüp örnek parça basmak değildi. 1st Marine Expeditionary Force, yüksek bekleme süresine veya birikmiş siparişe sahip gerçek bakım kalemlerinin sahada üretilebilirliğini değerlendirdi. Phillips Federal ve EOS, metal için EOS M 290 lazer toz yataklı ergitme sistemi ile polimer için EOS P 396 seçici lazer sinterleme sistemini Camp Pendleton’a konuşlandırdı.
Metal üretimde 316L paslanmaz çelik, polimer üretimde ise Nylon 12 kullanıldı. Böylece aynı saha ekosistemi hem dayanıklı metal mekanik parçaları hem de seri halde ihtiyaç duyulan polimer bileşenleri üretebildi. EOS’un vaka çalışmasına göre bir baskı işinde 200’den fazla parça üretildi; ekip tekil yedek parçalar ile daha büyük parti ihtiyaçlarını aynı tatbikat içinde sınadı.
34 anten parçası 184 gün yerine 12 saatte
Polimer uygulamalardan biri, telsiz ve topçu ateş kontrol sistemlerinde kullanılan 34 anten alt bileşeniydi. Phillips Federal’in verdiği rakamlara göre parçalar EOS P 396 üzerinde 12 saatte üretildi; geleneksel tedarik süresi ise 184 gün olarak hesaplanıyordu. Beş jeneratör kolu yaklaşık parça başına üç dolar maliyetle 10 saatte üretildi; klasik kanalda 17 günlük bekleme öngörülüyordu. Yedi tonluk kamyonlar için beş yedek kolun üretimi ise 19 günlük tedarik süresine karşı dokuz saatte tamamlandı.
Programın en yüksek adetli çıktısı, silah optiklerinde yansımayı azaltan ve lensleri koruyan “killflash” parçaları oldu. EOS P 396 iki gün içinde 400’den fazla polimer optik koruyucu üretti. Phillips Federal’e göre tek bir parçanın önceki yöntemle üretimi 40 saate kadar çıkabiliyor ve yedek teslim süresi 59 güne yaklaşabiliyordu. Şirketler bu üretim kaleminde ABD Deniz Piyadeleri için 28 bin doların üzerinde maliyet avantajı oluştuğunu bildiriyor.
Metal parçalar için aylar değil saatler
EOS M 290 tarafında 36 adet M4 döner bağlantı elemanı 68 günlük bekleme yerine 10 saatte üretildi. TPS-80 G/ATOR radar sistemi için iki taşıyıcı plaka, 27 aya kadar bildirilen tedarik süresine karşılık 24 saatten kısa sürede tamamlandı. Üç adet PAWL sıkıştırmalı mandal kam mili de yine 27 aya ulaşabilen bekleme yerine 10 saatte üretildi.
Bu süre karşılaştırmaları yalnızca makinenin lazerle işlem yaptığı zamanı değil, sahadaki üretim yaklaşımının tedarik zincirine etkisini görünür kılıyor. Geleneksel kanalda talep açılması, stok kontrolü, üreticiye sipariş, sevkiyat ve birliğe dağıtım gibi adımlar bulunurken ihtiyaç noktasında üretimde onaylı dijital dosya, malzeme ve nitelikli makine hazırsa fiziksel lojistiğin bir kısmı ortadan kalkıyor.
Dijital stok, fiziksel stokun tamamını hemen değiştirmiyor
Point-of-need manufacturing modeli, depolarda her parçadan tutmak yerine doğrulanmış üretim dosyalarının güvenli bir dijital envanterde saklanmasını hedefliyor. Talep geldiğinde uygun sistem, malzeme partisi ve proses parametreleri kullanılarak parça ihtiyaç noktasına yakın üretilebiliyor. Özellikle üreticisi bulunmayan, düşük adetli veya uzun teslim süreli bileşenlerde bu yaklaşım operasyonel kullanılabilirliği artırabilir.
Bununla birlikte bir parçanın yazdırılabilmesi, otomatik olarak göreve uygun ve onaylı olduğu anlamına gelmiyor. Dosya konfigürasyonunun kontrolü, siber güvenlik, makine kalibrasyonu, toz ve polimer izlenebilirliği, ısıl işlem, yüzey işlemleri ve ölçüsel/mekanik muayene kritik parçalar için üretim zincirinin parçası olmak zorunda. Saha koşullarında sıcaklık, nem, enerji kararlılığı ve operatör eğitimi de merkezi fabrikaya kıyasla ek değişkenler oluşturuyor.
Askeri lojistik için ölçeklenebilirlik testi
Camp Pendleton denemesi, katmanlı imalatı merkezi bir tedarikçinin fabrikasından tabur seviyesine yaklaştırması bakımından dikkat çekiyor. Tatbikatta hem birikmiş siparişleri azaltacak yüzlerce aynı parçanın hem de az adetli özel yedeklerin üretilmesi, sistemlerin yalnızca prototip amacıyla kullanılmadığını gösterdi. Program kapsamında gelecekte konuşlandırılmış birlikler için hızlı drone üretimi gibi senaryolar da değerlendirildi.
Açıklanan süre ve maliyet verileri EOS ile Phillips Federal’in vaka çalışmalarına dayanıyor. Sonuçların farklı birliklere yayılması; parça seçme metodolojisinin, sertifikasyon yetkisinin, dijital dosya yönetiminin ve kalite güvence altyapısının standartlaştırılmasına bağlı olacak. Buna rağmen tatbikat, savunma lojistiğinde fiziksel stok ile dijital üretim kapasitesinin birlikte yönetildiği modele ilişkin ölçülebilir bir saha örneği sunuyor.
Görseller: Phillips Federal / EOS.