Tre operatører fra Marinejegerkommandoen (MJK) og tre kolleger fra nederlandske Korps Mariniers under Cold Response. (Bilde: Torbjørn Kjosvold/Forsvaret)

Nå 3D-printer Forsvaret våpendeler for spesialstyrkene ute i felt

FFI-prosjekt.

Da festebraketten til det termiske kameraet ble ødelagt i kulda, var det ikke på lageret at den norske spesialsoldaten fikk reservedel til det viktige utstyret.

I stedet ble et nytt nattoptikk-feste laget ute i felt.

Militær anvendelse av additiv tilvirkning (AM), populært kalt 3D-printing, er nå i ferd med å testes ut i Forsvaret.

Cold Response

På storøvelsen Cold Response i Trøndelag tidligere i vinter hadde forskere fra Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) med seg tre 3D-printere ut i skogen.

Her var de samlokalisert med Forsvarets spesialstyrker som ble invitert til å melde inn sine ønsker og behov.

FFI-forskerne fikk inn til sammen 36 «caser» som ble behandlet og ferdigstilt til anvendbare produkter og reservedeler.

Dette er et eksempel på en modifikasjon som er laget tidligere i 3D-printprosjektet: Et seksskudds-magasin til spesialstyrkenes nye skarpskyttergevær, Barrett MRAD .338. Standardmagasinet på ti skudd har i visse tilfeller vært noe problematisk i bruk på grunn av høyden, og den 3D-printede delen løste problemet.
Dette er et eksempel på en modifikasjon som er laget tidligere i 3D-printprosjektet: Et seksskudds-magasin til spesialstyrkenes nye skarpskyttergevær, Barrett MRAD .338. Standardmagasinet på ti skudd har i visse tilfeller vært noe problematisk i bruk på grunn av høyden, og den 3D-printede delen løste problemet. Bilde: FFI

Den nevnte braketten var ett eksempel. I tillegg ble det blant annet produsert modifiserte innfestingssystemer til antenner, «casing» til sambandssystemer, dykkerutstyr, våpenmagasiner og våpentilpasninger på kolber og vertikalgrep.

 – Tilbakemeldingene vi tar med oss fra operatørene, er at dette i høyeste grad er relevant. Så vi har god tro på at dette kan bli en svært nyttig teknologi og et nyttig konsept for Forsvaret å utvikle videre i framtida, uttaler en av forskerne til Teknisk Ukeblad.

Han skal tilbake til det operative og ønsker ikke å stå fram med navn.

Metallprinting

3D-printing ute i felt dreier seg i hovedsak om å lage følgende:

  1. Kopi: Det behøves en reservedel som styrken ikke har med seg eller som logistikken ikke klarer å få fram i tide. Det handler om å forbedre forsyningskjeden.
  2. Tilpasning: Modifisere deler som av en eller annen grunn ikke passer til den aktuelle operasjonen.
  3. Nydesign: Å konstruere en helt ny del fra blanke ark for å løse et problem som oppstår ad hoc.
UHF-hornantenne og lyddemper i titan. Sistnevnte er produsert av Tronrud Engineering og er cirka 60 prosent lettere enn de konvensjonelle lyddemperne som spesialstyrkene benytter.
UHF-hornantenne og lyddemper i titan. Sistnevnte er produsert av Tronrud Engineering og er cirka 60 prosent lettere enn de konvensjonelle lyddemperne som spesialstyrkene benytter. Bilde: FFI

På kort sikt er det mindre komponenter i plast som er realistisk å konstruere ute. På lengre sikt er ambisjonen å kunne produsere også større plastdeler av høy kvalitet og ikke minst metalldeler.

Under denne øvelsen ble det også laget metalldeler. Men her ble delen designet i felt, prototypen testet og den endelige delen sendt videre til Tronrud Engineering på Eggemoen som deretter produserte komponenten i titan.

Dette er et eksempel på en mulig organisering: En deployert kontainerløsning i fremre rekke får bidrag av et nettverk av ledig printerkapasitet ute i industrien, både i Norge og utlandet.

En kan også tenke seg at et tett samarbeid med industrien kan føre til en skybasert delingsløsning hvor modifikasjoner, altså tegningsgrunnlaget, blir lastet opp av både industri og allierte partnere for så å produseres i felt eller hos samarbeidspartnere med ledig kapasitet.

Snart til sjøs

Et utvalg av delene som ble produsert under Cold Response.
Et utvalg av delene som ble produsert under Cold Response. Foto: Torbjørn Kjosvold/Forsvaret

En del av deltakelsen på vinterøvelsen dreide seg om å teste teknologien i et feltområde. For eksempel hvordan maskinene og materialene påvirkes av transport, ulik luftfuktighet og temperatur.

Foreløpig finnes det ingen 3D-printere laget etter militære spesifikasjoner. De er beregnet på å stå fastmontert, trygt og tørt inne i et industribygg.

Erfaringene var at én av maskinene holdt en jevn, god kvalitet, mens de to andre krevde mer jobb og hadde vesentlig mer feil per print.

Kvaliteten og holdbarheten på delene som ble produsert ute i felt er det vanskelig å si noe om foreløpig, dette skal studeres senere.

3D-printing i Forsvaret

De tre maskinene FFI hadde med seg på Cold Response var av typene Stratasys Fortus 250 (som klarte seg best), 3D systems Cubepro og Makerbot replicator 2x.

Materialer: ABS, nylon og ultem.

Dette var plassert i en prototypcontainer der de i denne runden fokuserte på AM-teknologi.

I framtidige versjoner vil denne containerløsningen kunne bli utstyrt med flere printere av ulike typer med bredere utvalg av materialer, en mindre CNC-maskin, wirekuttere, Kydex-system med mer.

Målet er å lage et konsept som kan produsere, reparere og modifisere reservedeler for Forsvaret i felt under operasjoner

Dette kan potensielt revolusjonere måten Forsvaret tenker og driver logistikk i dag

En annen erfaring er at maskinene er sårbare for strømbrudd, noe som bidro til å ødelegge mange dyser og deler som var i ferd med å produseres. En kommende 3D-printkontainer vil ha avbruddsfri strømforsyning (UPS) som bøter på dette.

En del av det de forsøker å finne svar på, er hva vi som må gjøres for at 3D-printerne skal tåle denne typen bruk.

Herunder ønsker de å se på flere AM-produksjonsmetoder. Så langt har de fokusert på FDM («fused deposition modeling»).

Derfor satser de også på sjøtester i løpet av året, der de for eksempel skal se hva som er mulig å gjøre ute på sjøen og hva som må vente til man ligger til kai.

Samt vurdere hvilke løsninger som kreves for å 3D-printe på mobile plattformer under transport, for eksempel gyrostabilisert plattform.

Økonomisk og taktisk gevinst

Teknisk Ukeblad har fått tilsendt en beskrivelse av prosjektet fra Sjøforsvaret, der det påpekes at normal fredstidsdrift av militære avdelinger krever en kontinuerlig strøm av reservedeler.

Men når de blir gjenstand for påvirkning av fienden, det vi si at de tar en treffer fra fiendtlig ildgivning, blir behovet for reservedeler ekstremt.

Det er ikke mulig å ha med seg tilstrekkelig med deler for å fungere etter dette. Men dersom man har muligheten til å produsere de nødvendige delene man trenger selv, blir bildet et helt annet.

– Dersom denne teknologien blir satt i system og viser seg funksjonell, vil det ikke bare ha et stort potensial for å spare penger, det vil kunne gi store taktiske fordeler ved å øke enkeltenheters stridsutholdenhet, heter det.

Kommentarer (6)

Kommentarer (6)