È possibile per le forze armate stampare in 3D pezzi di ricambio su richiesta?
Mi sono chiesto qual è la logistica effettiva dell’utilizzo della stampa 3D in ambienti militari, ed è un po’ più grigia del bianco e nero.
Sebbene la tecnologia di stampa 3D sia ora ampiamente utilizzata nell’industria, viene utilizzata anche dalle forze armate di tutto il mondo. Normalmente, questo utilizzo viene fatto in modo simile all’industria: parti di prototipi, produzione, ecc.Tuttavia, i militari presentano un caso d’uso insolito: parti di stampa 3D su richiesta come sostituzioni sul campo.
In apparenza, questo sembra avere senso, perché altrimenti i militari dovrebbero requisire un pezzo di ricambio da un fornitore, che presumibilmente li ha immagazzinati in un magazzino di pezzi da qualche parte. Questo processo è stato utilizzato per decenni e funziona. Tuttavia, nonostante il moderno trasporto rapido, può essere ancora lento consegnare le parti dove sono necessarie.
I militari pongono un ulteriore problema: possono richiedere parti immediatamente, poiché potrebbero essere in azione o quasi in azione. Aspettare settimane per una parte potrebbe essere meno che ottimale o addirittura fatale. Ecco perché la nozione di pezzi di ricambio per la stampa 3D su richiesta ha valore.
Ma è davvero possibile farlo? Le parti possono essere riprodotte “in loco” ed evitare lunghi ritardi? Che cosa vuol dire, anche?
Una stampante 3D verrebbe posizionata in prima linea, dove le parti potrebbero essere spostate rapidamente su un pezzo rotto di equipaggiamento militare? Non è davvero fattibile per diversi motivi.
Mentre l’equipaggiamento militare viene talvolta riparato sul campo, spesso i pezzi vengono riportati in un deposito di riparazione dove tecnici, strumenti e parti sono a disposizione. Potrebbe essere una posizione decente per una stampante 3D in grado di produrre i pezzi di ricambio richiesti.
Ma anche questo potrebbe non essere ottimale, poiché alcune apparecchiature di stampa 3D in metallo richiedono spazi altamente controllati per funzionare. I pericoli delle particelle metalliche fini esplosive sono stati gestiti nell’industria da sofisticati sistemi di gestione delle polveri, complesse unità HVAC e strutture a controllo termico che avrebbero dovuto essere replicate nei depositi sul campo. Sono costosi nell’industria e senza dubbio sarebbe ancora più costoso farlo in uno scenario sul campo.
Ci sono stati due modi per aggirare questo dilemma che sono stati perseguiti di recente.
Un approccio è quello di cambiare la natura del processo di stampa 3D in modo che non richieda un ambiente così arduo per funzionare. Un esempio di ciò potrebbe essere il sistema di stampa 3D in metallo supersonico di SPEE3D , che non richiede altrettanto rigore e ambiente per funzionare. Diventa semplicemente “un altro strumento” nel deposito di riparazione, piuttosto che prenderlo in consegna come potrebbero fare i tipici sistemi di stampa 3D LPBF.
Un altro approccio consiste nell’incapsulare l’ambiente di stampa 3D per la portabilità. Ci sono stati diversi esperimenti in cui la stampante, lo stoccaggio della polvere, l’attrezzatura di post-elaborazione e gli elementi di controllo sono stati inscatolati in un container di spedizione standard che potrebbe essere lanciato nell’aria nelle posizioni richieste.
In realtà, tutte queste opzioni dovrebbero essere considerate con attenzione al contrario di approcci più convenzionali per i pezzi di ricambio. Immagina, ad esempio, che ci sia una parte che si rompe frequentemente e richiede la sostituzione. Se questo è noto in anticipo, potrebbe essere meno costoso produrre semplicemente le parti in un luogo sicuro, magari anche da un normale fornitore del settore, e spedire le parti in anticipo a un deposito di riparazione sul campo.
La domanda è: il costo della configurazione dell’operazione di stampa 3D mobile supera il costo della semplice realizzazione delle parti in anticipo e della loro conservazione per un uso immediato?
Un’altra dimensione di questo problema è che non è possibile memorizzare TUTTE le parti. Mentre alcune parti possono essere sostituite frequentemente, altre potrebbero essere richieste solo raramente e potrebbe non avere senso produrle in anticipo.
Questo è lo scenario della “coda lunga” dei pezzi di ricambio. Puoi produrre in serie solo le parti usate di frequente; mentre il resto deve essere ottenuto con altri mezzi. Questo è ciò che molti chiamano “ inventario digitale ”.
Questo è probabilmente lo scenario più probabile per l’uso della stampa 3D sul campo in un ambiente militare: una libreria di progetti di parti è pronta per essere prodotta su richiesta. Una tale configurazione potrebbe certamente richiedere giorni, settimane e costi di acquisto di parti rare da un produttore lontano.
Tornando alla domanda iniziale: i militari potrebbero utilizzare le stampanti 3D per produrre pezzi di ricambio su richiesta? Tecnicamente sì, potrebbero. Ma più praticamente la risposta sarebbe “dipende”. Gli ufficiali di logistica dovrebbero esaminare la probabile frequenza di guasto delle parti, il costo di produzione dei ricambi, il costo di spedizione e immagazzinamento dei ricambi, il costo di stampa dei ricambi, il ritardo nella stampa dei ricambi, la qualità delle parti stampate in 3D e molti altri fattori. Questi verrebbero analizzati per identificare gli scenari che potrebbero fornire vantaggi se passassero a parti stampate in 3D su richiesta.
Da qualche parte in ogni esercito c’è molto probabilmente un analista con un foglio di calcolo che esamina questi stessi fattori.
Un’altra cosa: OGNI produttore dovrebbe anche avere un analista che faccia esattamente la stessa cosa per i propri pezzi di ricambio .
Kerry Stevenson da fabbaloo.com
