Die US-Armee arbeitet daran, 3D-gedruckte Ersatzteile für Soldaten in Einsatzgebieten verfügbar zu machen. Laut einem hochrangigen Vertreter des Heeres, so berichtet es Defense News, soll in naher Zukunft eine wachsende Datenbank an 3D-Modellen bereitstehen, aus denen benötigte Ersatzteile vor Ort gedruckt werden können. Dies soll die Truppen in die Lage versetzen, notwendige Reparaturen direkt an der Frontlinie durchzuführen, ohne auf traditionelle Lieferketten angewiesen zu sein.
Während einer kürzlichen Übung am Joint Readiness Training Center in Fort Johnson, Louisiana, übertrug ein Team des Army’s Tank-Automotive & Armaments Command eine digitale Datei eines Ersatzteils an eine Einheit, die den benötigten Teil direkt vor Ort druckte. „Das war ein großer Schritt und wir sind noch nicht am Ziel“, sagte Generalleutnant Christopher Mohan, stellvertretender und kommissarischer Kommandeur des Army Materiel Command, gegenüber Defense News. „Aber wir wissen jetzt, dass es machbar ist.“
Logistische Herausforderungen und das Potenzial des 3D-Drucks
Die Vision, Ersatzteile mittels 3D-Druck nahe der Front zu produzieren, ist Teil des Konzepts von General Randy George, dem Heereschef der US-Armee, das darauf abzielt, die Armee in Kampfsituationen anpassungsfähiger zu machen. Obwohl der 3D-Druck bereits an vorderster Front eingesetzt wurde, war dies bisher mit erheblichem logistischen Aufwand verbunden. So war beispielsweise oft ein kompletter Anhänger notwendig, um die Ausrüstung für die additive Fertigung mitzuführen.
Die Armee hat das 3D-Drucken verstärkt in ihre Lieferkette integriert, da globale Lieferketten weiterhin unter den Auswirkungen der COVID-19-Pandemie leiden und die Nachfrage nach Ersatzteilen, insbesondere aus europäischen Einheiten, stark ansteigt. Das Army Materiel Command hat damit begonnen, fortschrittliche Fertigungstechniken einzusetzen, um Bauteile zu produzieren, die nicht mehr lieferbar sind oder von denen keine Bestände mehr vorhanden sind. Laut Mohan zielt man besonders auf Teile ab, für die technische Daten vorhanden sind: „Wenn wir die technischen Daten haben, ist es relativ einfach, sie zu digitalisieren und in unser digitales Repository hochzuladen.“
Wenn jedoch keine technischen Daten vorliegen, muss die Armee das Teil durch Rückentwicklung rekonstruieren und es durch eine Reihe von Tests schicken, ähnlich wie bei einem neu entwickelten Teil. Seit 2020 verfolgt die Armee eine Strategie zur Nutzung des 3D-Drucks und der additiven Fertigung. Ein Fertigungshub wurde am Rock Island Arsenal in Illinois eingerichtet, unterstützt durch 25 weitere Depots, Fabriken und Arsenale.
Fortschritte bei der Ersatzteilproduktion und Ausbildung der Soldaten
Aktuell umfasst das zentrale digitale Repository etwa 1.000 Teile, wobei einige der gedruckten Teile sogar bessere Eigenschaften aufweisen als die ursprünglich gelieferten, berichtet es Defense News weiter. Ziel ist es, diese Datenbank mit Produktionskapazitäten von der industriellen Basis bis hin zu den taktischen Einheiten zu verknüpfen. Mohan erläuterte, dass die Einheiten nur auf die Teile zugreifen können, deren Fertigungsmöglichkeiten sie besitzen, um zu vermeiden, dass eine Einheit mit begrenzten 3D-Druck-Fähigkeiten komplexe Teile herstellen muss.
Die Army Materiel Command arbeitet zudem daran, das Training der Soldaten im Bereich der additiven Fertigung zu verbessern. So soll sichergestellt werden, dass die Soldaten an der Front die notwendigen Fähigkeiten für den Einsatz von 3D-Druckern beherrschen. Ein Beispiel für ein erfolgreich gedrucktes Teil war eine Ventilatorabdeckung, die während der Übung in Fort Johnson aus einem einfachen Material hergestellt wurde. Komplexere Teile, die beispielsweise aus Titan bestehen, können hingegen bis zu vier Tage für den Druck benötigen.
Laut Mohan wird die Fähigkeit, komplexe Teile zu drucken, in Zukunft wahrscheinlich nicht auf taktischer Ebene liegen. Vielmehr diskutiere man, wo diese Fähigkeiten am besten angesiedelt werden sollten – auf Brigade-, Division- oder Korps-Ebene.
Die US-Armee hat zudem begonnen, fortschrittliche Fertigungstechniken zu nutzen, um den Produktionsprozess von Gussformen zu beschleunigen. Bisher wurden diese Formen traditionell mit Holzmodellen gefertigt, was Wochen in Anspruch nehmen konnte. Jetzt nutzt die Armee 3D-gedruckte Formen aus hitzebeständigem Material, wodurch der Prozess erheblich beschleunigt wurde. Mohan betonte, dass durch den Einsatz dieser Techniken Wochen im Produktionsprozess eingespart werden konnten.
