A modern parancsnok számára az első feladatok egyike, hogy alegysége fegyvereit és felszerelését bármikor készen álljon a munkára. Az elegendő (olvassuk: létszám) létszám hiánya a tűzerő csökkenését vagy azt a képességet jelentheti, hogy a megfelelő méretű robbanófejeket pontos helyen és időben kell koncentrálni. A magas harckészültség fenntartása különösen fontos az expedíciós műveletekben részt vevő csapatok számára. Itt a parancsnokot erősen korlátozzák a tengeren vagy légi úton szállított erők és eszközök, minden rendszert jó állapotban kell tartania, és nem csak műveleteket kell végrehajtania, hanem kellő potenciált kell tartania a készletek pótlásáig. A karbantartás és javítás során az expedíciós egységek egyedi problémákkal szembesülnek, amelyekkel a hagyományos hátsó műhelyekkel rendelkező egységek nem szembesülnek, mivel a legtöbb munkát az "önellátás" elvén kell elvégezni. Kétségtelen, hogy a rendszerek egyre összetettebbek, nehezebb javítani és karbantartani őket, de olyan technológiák jelennek meg, amelyek egyszerűsítik ezt a munkát, és lehetővé teszik gyorsabb és alacsonyabb szervezeti szinten történő elvégzését.
Integrált állapotfigyelő rendszerek
A múltban a karbantartást meghatározott időtartamokon alapuló ütemterv szerint végezték, például évente vagy bizonyos kilométerek vagy órák elérése után. Ezek a tervezett karbantartások gyakran nem tükrözték a tényleges kopást vagy szükségletet. Másrészt a javításokat csak akkor végezték el, amikor valóban meghibásodás történt, és valami elromlott. A meghibásodás a művelet során fordulhatott elő, és megfosztotta a parancsnokot a meghibásodott összetevőtől a javítás befejezéséig. Az integrált állapotfigyelő rendszer (ISMS) lehetővé teszi a prediktív karbantartást és javítást azáltal, hogy folyamatosan gyűjt, tárol és katalogizál adatokat a jármű, repülőgép vagy más alrendszerek különböző alkatrészeinek használatáról és állapotáról.
Ezt az adatbázist ezután elemzik, akár fedélzeti számítógépek, akár technikusok töltik le, és összehasonlítják egy nagy statisztikai adatbázissal, hogy megállapítsák a lehetséges alkatrészhibákat.
Az ISMS gyártó North Atlantic Industries alelnöke elmondta, hogy „a valószínűsíthető hibák és hibák azonosítása után megfelelő korrekciós intézkedéseket lehet tenni. Megoldásaink lehetővé teszik a karbantartó személyzet számára, hogy jobban megjósolja a szolgáltatást az alkatrész vagy annak alkatrészei tényleges teljesítménye és állapota alapján, ahelyett, hogy megvárná az alkatrész meghibásodását.” Az ISMS különféle platformokba ágyazható, de használatuk repülőgépekben és járművekben különösen vonzó. Új lehetőségeket kínálnak, beleértve a javított szerviz- és javítási hatékonyságot, miközben drámaian csökkentik az állásidőt.
A paraméterek és az alrendszerek állapotának folyamatos megfigyelésének gyakorlati értékét a Bell és a Boeing képviselője bizonyította, amikor a következő generációs V-280 Valor rotorba épített ISMS-t ismertette. A V-280 tiltrotor rendszer nemcsak észleli a törött csomópontot, hanem automatikusan képes jelenteni azt a karbantartó csapatnak a földön, még repülés közben is. Ezen információk birtokában a földön dolgozó személyzet mindent megszerezhet, amire szüksége van, és javítást végez, amint a gép visszatér. A digitális vezeték nélküli hálózatok és az integrált üzenetküldés megjelenésével ugyanezek a képességek gyakorlatilag bármilyen rendszerbe beépíthetők. A prediktív javítások megelőzhetik és korrigálhatják a problémát.
Beépített fedélzeti diagnosztika
Az ISMS és a helyi adatfeldolgozás kombinálásával beépített fedélzeti diagnosztikát kaphat. A fedélzeti diagnosztika kezdeti jelzést ad a személyzetnek az esetleges meghibásodásról vagy meghibásodásról, és alapja a technikus részletesebb elemzésének is. Ezek a rendszerek folyamatosan figyelemmel kísérik, és bizonyos esetekben rögzítik az alapul szolgáló platform különböző kulcskomponenseinek teljesítménytörténetét. Ennek eredményeképpen lehetővé teszik a problémák proaktív észlelését és kijavítását, mielőtt valami komolyabb dolog történik. Az Oshkosh Defense Command Zone rendszere magában foglalja a fedélzeti diagnosztikát egy szélesebb, platformba integrált digitális hálózat részeként. A Parancszóna nemcsak öndiagnosztikát végezhet, hanem rendszeresen, vagy szükség esetén jelentheti állapotát a külső vezérlőeszközöknek. Így a rendszer rendelkezésre állása nagymértékben függ a műszaki személyzet tudásától, akik ki tudják értékelni és megtervezni a megelőző karbantartást. Az eredmény pusztán „feltételes karbantartás”, amely megelőző karbantartáshoz vezethet, amely növeli a rendszer rendelkezésre állását a tervezett művelethez.
Gyors cserélő blokkok
Mivel a rendszerek rendelkezésre állásának maximalizálása a karbantartási és javítási munkák fő célja, ebből közvetlenül következik, hogy a rendszer, különösen a kritikus harci rendszer szervizbe állításához szükséges idő és erőfeszítés ideális esetben minimális. A gyorscserélő blokkok koncepciója itt jó megoldás lenne. Eszerint a tervezett rendszer elemei könnyen hozzáférhetők, könnyen eltávolíthatók és cserélhetők legyenek. A gyorsan cserélhető alkatrészt később megjavítják, az első vonal technikusa arra összpontosít, hogy a teljes rendszert a lehető leghamarabb helyreállítsa. Eredetileg a repülésben alkalmazták ezt a gyakorlatot széles körben kiterjesztették a szárazföldi és tengeri rendszerekre. A Denel Vehicle Systems képviselője kifejtette, hogy „A harci járművekkel kapcsolatos projektjeink fő célja az optimalizálás a maximális üzemkészség érdekében. Például az RG35 páncélozott jármű az alrendszerek gyors cseréjét valósítja meg minimális számú művelettel. A felfüggesztés mindössze négy csavarral cserélhető, sőt a műszerfal is eltávolítható és kicserélhető kevesebb mint 15 perc alatt. A gyorscserélő blokk módszer ugyanolyan hasznos a harci sérülések javításában, mivel lehetővé teszi az első vonal javítását, amely egyébként nem lenne praktikus, vagy a jármű hátrafelé történő evakuálását igényelné.
3D nyomtatás
Nagyon fontos, hogy rendelkezésre álljon a javításhoz szükséges alkatrész. A bevetett csapatok csak korlátozott számú alkatrészt vihetnek magukkal, így ha nincs kéznél a szükséges alkatrész, akkor nem lehet javítást végezni. Az elmúlt néhány évben alaposan tanulmányozták a 3D nyomtatási technológiát. amely lehetővé teszi, hogy akár a helyszínen is készítsen egy adott alkatrészt a helyszínen. Az US Tengerészgyalogság Rendszerfejlesztési Hatóságának projektmenedzsere kifejtette, hogy „az adaptívnak is nevezett ZD technológia lehetővé teszi, hogy az egyik részt szükség szerint kinyomtassák. Ezek a technológiák és folyamatok lényegében átalakítják a digitális fájlokat fizikai objektumokká. Digitális fájl létrehozható egy meglévő objektum beolvasásával vagy számítógépes tervezési rendszer használatával. A program utasításokat küld a 3D nyomtatónak, amely kinyomtatja az objektumot, és hozzáadja az anyagrétegeket mindaddig, amíg a kész terméket meg nem kapják."
Az amerikai haditengerészet 2014 -ben kezdte el használni a 3D nyomtatást a hajókon, hogy lemásolja a szükséges alkatrészeket. Azóta a tengerészgyalogosok és az amerikai légierő elkezdte integrálni ezeket a képességeket szolgáltatási és logisztikai struktúrájába. Az amerikai és az indiai hadsereg is programokat kezdett a digitális közvetlen gyártás ellátási láncaiba való integrálására. A fő előny itt az, hogy gyorsabban szállíthat alkatrészeket a felhasználónak, ami kevesebb állásidőt eredményez a javításra várva. Ezenkívül lehetőség van az alkatrész reprodukálásához szükséges digitális adatok távoli gyártásból történő átvitelére a felhasználó pozíciójába, ami szintén felgyorsítja a javítási folyamatot. Ez a módszer alkalmas olyan elavult berendezések alkatrészeinek gyártására is, amelyeket már nem gyártanak, és amelyekhez nehéz beszerezni alkatrészeket.
A 3D nyomtatás használata különösen vonzó az expedíciós erők számára. A ZD-nyomtatás helyszíni használata kiküszöbölheti az alkatrészkészletek szállításának szükségességét és csökkentheti a költségeket, valamint javíthatja a csapatok hatékonyságát és harckészültségét. Mivel a kellékek egy része a területen feltalálható, ezáltal a hadsereg innovatívabb lesz. Ezenkívül a ZD nyomtatáshoz olcsóbb nyersanyagok szükségesek, mint késztermékek.
Az USMC már bemutatta az X-FAB telepíthető 3D nyomtatási komplexumot. Ide tartoznak a CAD szoftverrel rendelkező számítógépek; digitális rajzok tárolása 3D nyomtatáshoz; kézi 3D szkenner; szünetmentes tápegység; nagy formátumú 3D nyomtató Cosine; 3D nyomtató LulzBot TAZ; és asztali kompozit nyomtató Markforged; mindegyik az extrudergépek osztályába tartozik. Bár a komplexum jelenleg csak műanyag alkatrészek gyártására képes, a tervek között szerepelnek olyan nyomtatók, amelyek fémporból nyomtatják az alkatrészeket. Az X-FAB komplexum által gyártott alkatrészek mindössze néhány óra alatt elérhetők, szemben a pótalkatrész-rendelési rendszeren keresztüli átvétellel, ami napokig vagy hetekig is eltarthat.
A 3D nyomtatás még vonzóbbá válik, ha ISMS-sel és valós idejű hibajelentéssel kombinálják. Az alkatrészek helyszíni gyártásának lehetősége csökkenti azt az aggodalmat, hogy a szükséges alkatrész esetleg nincs raktáron.
Helyszíni fogyóeszközök
Az önellátás igénye nem korlátozódik a részletekre. A katonai felszerelések sok kategóriája, beleértve a járműveket, a légi közlekedést és a tüzérséget is, különböző folyadékokat vagy speciális gázokat igényel az alrendszerek működtetéséhez, például a felfüggesztés menetvezérlőit, a visszagurulási mechanizmusokat, a tűzoltó rendszereket, a nappali optikát, az éjjellátó rendszereket és még a gumikat is. Ezeket a szállító az állandó telepítés helyére szállíthatja, amelyet "jobbra ajtóig" neveznek. A bevetés során vagy a táborokban a technikusoknak kéznél kell lenniük ezeknek az anyagoknak, amelyek közül sok káros és veszélyes a tárolás és szállítás során, különösen a harci zónában. Az a képesség, hogy ezeket az anyagokat szükség szerint és a lehető legközelebb hozza a fogyasztóhoz, nagyrészt lehetővé teszi ezen veszélyek kiküszöbölését, miközben biztosítja a termék bármikor rendelkezésre állását.
Ezen anyagok egyike a sűrített nitrogén. Éjszakai látórendszerekben, felfüggesztési rendszerekben, helikopterállványokban, különféle vezérlőrendszerekben, üzemanyagtartályokban és drónok és repülőgépek gumiabroncsaiban használják. A nehéz préselt nitrogénpalackokat nehéz kezelni, és károsodásuk veszélyes lehet.„A tengerészgyalogosok voltak az elsők, akik elfogadták a terepen telepített nitrogéngenerátorokat az ellátáshoz”-magyarázta Scott Bodman, a South-Tek Systems munkatársa. „Kompakt, különálló N2 Gen kisnyomású nitrogéngeneráló egységünket integrálta optoelektronikai karbantartó rendszereibe Irakban és Afganisztánban. Ezek a terepi műhelyek mindent tartalmaztak, amelyek szükségesek a hatókörök és az éjjellátó eszközök karbantartásához és javításához. Az N2 Gen nitrogént termel a levegőből, hordozható áramforrásról működik, és nitrogént szállít a fogyasztókhoz bárhol, így nincs szükség külső beszállítókra. Ezek a rendszerek lehetővé teszik a tengerészgyalogosok számára, hogy gyorsan javítsák és visszaadják a hatóköröket és az éjjellátó eszközöket a harcosoknak. A fejlett aktív felfüggesztések növekvő használata és a nitrogén egyre növekvő katonai célú felhasználása arra késztette a South-Teket, hogy kifejlesszen egy teljesen telepíthető, nagynyomású nitrogéngeneráló rendszert, amelyet N2 Gen HPC-1D-nek neveztek el. A közös hálózatról vagy generátorról működtetett rendszer katonai bázisokon és terepen is működhet. A rendszer nitrogént állít elő olyan harci járművekhez, mint a Stryker és az AMV, a legújabb, felfüggesztéssel ellátott taktikai teherautókhoz, mint például a JLTV, tüzérségi darabokhoz, beleértve az M777 155 mm -es haubicát, valamint repülőgépekhez és helikopterekhez.
Gyakran nem fordítanak kellő figyelmet a tűzoltó rendszerek terhelésére. Ide tartoznak például harckocsik és harcászati járművek, repülőgépek és helikopterek automatikus tűzoltórendszereihez használt oltóanyagokkal ellátott tartályok, valamint kézi tűzoltó készülékek. Ezen képességek megszerzése érdekében az amerikai hadsereg kifejlesztette a Tűzszűrő utántöltő rendszert (FSRS). Az egész rendszer egy robusztus tartályban található, amely repülőgépre vagy hajóra szerelhető, és szárazföldi szállításra pótkocsira helyezhető. Az amerikai hadsereg páncélozott és gépjármű -adminisztrációjának szóvivője megjegyezte, hogy „a peron hibás tűzoltó rendszere azt jelenti, hogy a platform nem működtethető. Az FSRS biztosítja, hogy a frontvonalas szakemberek késedelem nélkül meg tudják javítani a rendszert, és vissza tudják állítani az internetre. Az első FSRS rendszereket 2019 -ben telepítik az amerikai hadseregbe.
Karbantartás és javítás kibővített valósággal
A katonai rendszerek megnövekedett összetettsége megnövelte karbantartásuk és javításuk összetettségét. Ez párosulva annak szükségességével, hogy ezeket az intézkedéseket a legalacsonyabb szinten kell végrehajtani, és tovább került az élvonalba, ahol az erőforrások korlátozottabbak, nagy kihívásokat jelent a műszaki személyzet számára. A fő kérdés az, hogyan lehet ezeknek a szakembereknek kompetenciát adni ahhoz, hogy elvégezzék azokat az alapvető feladatokat, amelyek szükségesek egy repülőgép, jármű, fegyverrendszer és egyéb javak szolgálatba állításához. Az egyik javasolt megoldás a "virtuális valóság" képességeinek kihasználása. Krauss-Maffei Wegmann egyre inkább szimulációt használ a tanításhoz, és kiterjesztette ezt a technológiát egy elkötelezett technikusra. A képzési és modellezési osztály vezetője a következőképpen írja le ezt a rendszert: „A virtuális valóság elemeivel rendelkező videojáték látszatát, amelyben a sisakkijelző tulajdonosa nemcsak a gép (vagy más rendszer) 3D-s képét látja), de lépésről lépésre végigvezetik a javítási folyamaton. Lehet pusztán virtuális egy tanulási vagy ismerkedési folyamathoz, vagy egy valódi platformon is lefedhető. A második esetben a javítóműhely minden szükséges lépést elvégez a javítási vagy karbantartási folyamatban."
A kibővített valóság technológia használata lehetővé teszi a szakember számára, hogy nagyobb magabiztossággal vállaljon tetszőleges számú feladatot, még akkor is, ha korábban soha. Ezenkívül garantálja a folyamat helyességét, és ennek eredményeként kiküszöböli azokat a hibákat, amelyek veszélyeztethetik azt. Ez hatékonyabb, mint nyomtatott vagy akár videó oktatóanyagok használata, mivel a felhasználók ténylegesen elmerülnek a folyamatban. A rendszer lehetővé teszi a felügyelő számára, hogy valós időben távolról is figyelemmel kísérje a szakember tevékenységét, rámutasson a hibákra és tanácsokat adjon. A kibővített valóság technológiáinak alkalmazása a képzésben lehetővé teszi, hogy az előtérben lévő vagy az expedíciós műveletekbe bevetett javító egységek személyzete szélesebb körű karbantartási és javítási feladatokat végezzen anélkül, hogy a személyzetet kötelezően kiképezné erre a feladatra. Ennek eredményeként nő a javítás valószínűsége, ellenkező esetben, ha az ilyen technológiák nem állnak rendelkezésre, akkor el kell halasztani a javítási helyszínen szerzett tapasztalatok hiánya miatt. Ez az ISMS, a fedélzeti diagnosztikai eszközök és a gyorsan cserélhető egységek koncepciójával kombinálva lehetővé teszi a berendezések és fegyverek gyorsabb üzembe helyezését (többek között az alacsonyabb szervezeti szint miatt).
A jövő a karbantartásban és a javításban rejlik
Ezen technológiák megjelenése forradalmasíthatja a karbantartási és javítási folyamatot, valamint a műveleteket. Ezeknek a technológiáknak az új és egyedülálló kiegészítő képességei nagyban befolyásolják e tevékenységek végrehajtásának módját és szintjét. Ezek a technológiák integrált szerviz-, javítási, üzemeltetési és alkatrészellátási folyamatban vesznek részt, és növelik az expedíciós műveletek során bevetett előremenő erők függetlenségét és önellátását. Ennek eredményeként gyorsabb javítási munkák, és ennek megfelelően a berendezések vagy fegyverek gyorsabb szervizbe történő visszaadása. Ezenkívül ez növeli az operatív feladatok ellátására rendelkezésre álló erők és eszközök számát. A karbantartás és javítás új megközelítése a harci képességek és harci erőnövelő tényezővé válik, ami pozitívan befolyásolhatja a győzelmek és vereségek arányát.
