Pentru un comandant modern, una dintre primele sarcini este de a asigura pregătirea armelor și echipamentelor subunității sale pentru a lucra în orice moment. Lipsa unui număr suficient (citiți: personal) poate însemna o scădere a puterii de foc sau capacitatea de a concentra focoase de dimensiunea corectă într-o locație precisă și la o oră precisă. Menținerea unei pregătiri ridicate la luptă este deosebit de importantă pentru trupele care participă la operațiuni expediționale. Aici, comandantul este sever limitat de forțele și mijloacele care sunt livrate pe mare sau pe calea aerului, el trebuie să mențină toate sistemele în stare bună și să fie capabil nu numai să efectueze operațiuni, ci și să mențină un potențial suficient până când rezervele sunt completate. La efectuarea lucrărilor de întreținere și reparații, unitățile expediționale se confruntă cu probleme unice cu care nu se confruntă unitățile cu ateliere tradiționale din spate, deoarece cea mai mare parte a lucrărilor trebuie efectuate pe principiul „autosuficienței”. Fără îndoială, sistemele devin din ce în ce mai complexe, mai greu de reparat și întreținut, dar apar tehnologii care simplifică această activitate și permit realizarea mai rapidă și la un nivel organizațional mai scăzut.
Sisteme integrate de monitorizare a stării
În trecut, întreținerea se efectua pe un program bazat pe anumite perioade de timp, cum ar fi anual sau la atingerea unui anumit număr de kilometri sau ore. Aceste lucrări de întreținere programate nu reflectă adesea uzura sau necesitatea reală. Pe de altă parte, reparațiile au fost făcute numai atunci când s-a produs efectiv o defecțiune și s-a rupt ceva. Defecțiunea ar fi putut apărea în timpul operațiunii, privând comandantul de componenta defectată până la finalizarea reparației. Sistemul integrat de monitorizare a stării (ISMS) permite întreținerea și reparațiile predictive prin colectarea continuă, stocarea și catalogarea datelor privind utilizarea și starea diferitelor componente ale unui vehicul, aeronavă sau alte subsisteme.
Această bază de date este apoi analizată, fie de către computerele de bord, fie descărcată de tehnicieni și comparată cu o bază de date mare de statistici pentru a determina posibilele defecțiuni ale componentelor.
Vicepreședintele producătorului ISMS North Atlantic Industries a spus că „odată identificate eșecurile și eșecurile probabile, pot fi luate măsuri corective adecvate. Soluțiile noastre permit personalului de întreținere să prezică mai bine serviciul pe baza performanței și stării reale a componentei în sine sau a unor părți ale acesteia, mai degrabă decât să aștepte ca o componentă să se defecteze.” ISMS poate fi încorporat într-o varietate de platforme, dar utilizarea lor în aeronave și vehicule este deosebit de atractivă. Acestea oferă noi oportunități, inclusiv o eficiență îmbunătățită a service-ului și a reparațiilor, reducând în același timp dramatic timpul de nefuncționare.
Valoarea practică a monitorizării continue a parametrilor și a stării subsistemelor a fost demonstrată de un reprezentant al Bell și Boeing atunci când a descris ISMS încorporat în următoarea generație V-280 Valor tiltrotor. Sistemul de înclinare V-280 nu numai că detectează un nod rupt, dar îl poate raporta și automat echipei de întreținere de la sol, chiar și în timpul zborului său. Cu aceste informații, personalul de la sol poate obține tot ce are nevoie și poate repara imediat ce mașina se întoarce. Odată cu apariția rețelelor digitale fără fir și a mesageriei integrate, aceleași capacități pot fi integrate în practic orice sistem. Reparațiile predictive pot preveni și corecta din timp problema.
Diagnostic integrat la bord
Combinând ISMS și procesarea locală a datelor, puteți obține diagnostice integrate la bord. Diagnosticul de la bord oferă echipajului o indicație inițială a unei posibile defecțiuni sau defecțiuni și constituie, de asemenea, baza unei analize mai aprofundate de către tehnician. Aceste sisteme monitorizează continuu și, în unele cazuri, înregistrează istoricul performanțelor diferitelor componente cheie ale platformei de bază. Drept urmare, vă permit să detectați proactiv problemele și să le remediați înainte de a se întâmpla ceva mai grav. Sistemul Command Zone al Oshkosh Defense include diagnostice la bord ca parte a unei rețele digitale mai largi, integrate în platformă. Zona de comandă nu numai că poate efectua autodiagnosticare, ci și periodic sau, dacă este necesar, poate raporta starea acesteia dispozitivelor de control externe. Astfel, disponibilitatea sistemului depinde în mare măsură de cunoștințele personalului tehnic, care poate evalua și planifica întreținerea preventivă. Rezultatul este o „întreținere condiționată” pură, care poate duce la o întreținere preventivă care crește disponibilitatea sistemului pentru operația dorită.
Blocuri de schimbare rapidă
Deoarece maximizarea disponibilității sistemelor este principalul obiectiv al lucrărilor de întreținere și reparații, rezultă în mod direct că timpul și efortul necesar pentru a readuce în funcțiune un sistem, în special un sistem critic de luptă, ar trebui să fie în mod ideal minim. Conceptul de blocuri de schimbare rapidă ar fi o soluție bună aici. Potrivit acestuia, componentele sistemului proiectat ar trebui să fie ușor accesibile, ușor de îndepărtat și de înlocuit. Componenta de schimbare rapidă este reparată la o dată ulterioară, tehnicianul din prima linie concentrându-se pe recuperarea întregului sistem cât mai curând posibil. Adoptată inițial în aviație, această practică a fost extinsă pe scară largă la sistemele terestre și maritime. Un reprezentant de la Denel Vehicle Systems a explicat că „Optimizarea pentru o pregătire operațională maximă este principalul obiectiv al proiectelor noastre de vehicule de luptă. De exemplu, vehiculul blindat RG35 implementează o înlocuire rapidă a subsistemelor cu un număr minim de operații. Suspensia poate fi înlocuită cu doar patru șuruburi și chiar și tabloul de bord poate fi îndepărtat și înlocuit în mai puțin de 15 minute. Metoda blocării cu schimbare rapidă este la fel de utilă în repararea daunelor de luptă, deoarece permite reparații pe linia din față care altfel nu ar fi practice sau ar necesita evacuarea vehiculului în spate.
printare 3d
Este foarte important să aveți la dispoziție piesa necesară pentru reparații. Trupele desfășurate pot lua cu ele doar un număr limitat de piese, deci dacă nu este disponibilă componenta necesară, nu se pot face reparații. În ultimii ani, tehnologia de imprimare 3D a fost studiată cu atenție. ceea ce vă permite să realizați o anumită parte pe site chiar și pe teren. Un manager de proiect la Autoritatea de Dezvoltare a Sistemelor Marine Corps din SUA a explicat că „tehnologia ZD, numită și adaptivă, permite tipărirea unei părți după cum este necesar. Aceste tehnologii și procese transformă în esență fișierele digitale în obiecte fizice. Un fișier digital poate fi creat prin scanarea unui obiect existent sau prin utilizarea unui sistem de proiectare asistat de computer. Programul trimite instrucțiuni imprimantei 3D, care imprimă obiectul, adăugând straturi de material până când se obține un produs finit."
Marina americană a început să utilizeze imprimarea 3D la bordul navelor sale în 2014 pentru a reproduce piesele necesare. De atunci, pușcașii marini și forțele aeriene americane au început să integreze aceste capacități în structurile lor de servicii și logistică. Militarii americani și indieni au început, de asemenea, programe de integrare a producției digitale directe în lanțurile lor de aprovizionare. Principalul avantaj aici este abilitatea de a expedia piese către utilizator mai repede, rezultând într-un timp de oprire mai redus în așteptarea reparațiilor. În plus, este posibil să transferați datele digitale necesare pentru reproducerea piesei de la producția de la distanță în poziția utilizatorului, ceea ce accelerează și procesul de reparații. Această metodă este potrivită și pentru producerea de piese pentru echipamente învechite care nu mai sunt în producție și pentru care piesele sunt dificil de obținut.
Utilizarea imprimării 3D este deosebit de atractivă pentru forțele expediționare. Folosirea tipăririi ZD la fața locului poate elimina necesitatea de a transporta stocuri de piese de schimb și de a reduce costurile și de a contribui la îmbunătățirea eficienței și pregătirea pentru combaterea trupelor. Deoarece unele dintre proviziile pot fi inventate în domeniu, acest lucru va face armata mai inovatoare. În plus, imprimarea ZD necesită materii prime mai ieftine decât produse finite.
USMC a demonstrat deja complexul de imprimare 3D implementabil X-FAB. Include calculatoare cu software CAD; stocare de desene digitale pentru imprimare 3D; scaner 3D portabil; unitate de alimentare neîntreruptă; imprimantă 3D de format mare Cosine; Imprimantă 3D LulzBot TAZ; și imprimantă compozită desktop Markforged; toate aparțin clasei de mașini de extrudat. Deși complexul este în prezent capabil să producă doar piese din plastic, se planifică includerea imprimantelor care imprimă piese din pulbere de metal. Piesele realizate de complexul X-FAB sunt disponibile în doar câteva ore, spre deosebire de primirea lor prin sistemul de comandă a pieselor de schimb, care poate dura zile sau săptămâni.
Imprimarea 3D devine și mai atractivă atunci când este combinată cu ISMS și raportarea în timp real a erorilor. Capacitatea de a fabrica piese la fața locului reduce îngrijorarea că o piesă necesară ar putea să nu fie în stoc.
Consumabile la fața locului
Nevoia de autosuficiență nu se limitează la detalii. Multe categorii de echipamente militare, inclusiv vehicule, aviație și artilerie, necesită fluide diferite sau gaze speciale pentru a-și opera subsistemele, de exemplu, comenzi de deplasare în suspensie, mecanisme de retrocedare, sisteme de stingere a incendiilor, optică de zi, sisteme de vizionare nocturnă și chiar anvelope. Ele pot fi livrate la locurile de desfășurare permanentă de către furnizor, care se numește „chiar la ușă”. În timpul desfășurării sau în lagăre, tehnicienii trebuie să aibă la îndemână aceste substanțe, multe dintre acestea fiind dăunătoare și periculoase în timpul depozitării și transportului, în special în zona de luptă. Capacitatea de a obține aceste substanțe după cum este necesar și cât mai aproape de consumator permite, în cea mai mare parte, eliminarea acestor pericole, asigurând în același timp disponibilitatea produsului în orice moment.
Una dintre aceste substanțe este azotul comprimat. Este utilizat în sisteme de viziune nocturnă, sisteme de suspensie, rafturi pentru elicoptere, diverse sisteme de control, rezervoare de combustibil și anvelope pentru drone și aeronave. Buteliile de azot comprimat greu sunt dificil de manevrat și pot fi periculoase dacă sunt deteriorate.„Marinarii au fost primii care au acceptat generatoare de azot desfășurate pe teren pentru aprovizionare”, a explicat Scott Bodman de la South-Tek Systems. „A integrat unitatea noastră compactă, separată de generare a azotului cu presiune scăzută N2 Gen, în sistemele sale de întreținere optoelectronice din Irak și Afganistan. Aceste ateliere de teren au inclus tot ce este necesar pentru întreținerea și repararea obiectivelor și a dispozitivelor de viziune nocturnă. N2 Gen generează azot din aer, funcționează pe o sursă de alimentare portabilă și furnizează azot consumatorilor oriunde, eliminând necesitatea furnizorilor externi. Aceste sisteme permit pușcașilor marini să repare și să întoarcă rapid lunetele și dispozitivele de viziune nocturnă înapoi la luptători. Utilizarea crescândă a suspensiilor active avansate și utilizarea crescândă a azotului în scopuri militare au determinat South-Tek să dezvolte, de asemenea, un sistem de generare a azotului de înaltă presiune complet implementabil, denumit N2 Gen HPC-1D. Alimentat de o rețea sau un generator comun, sistemul poate funcționa atât pe baze militare, cât și pe teren. Sistemul generează azot pentru vehicule de luptă precum Stryker și AMV, cele mai noi camioane tactice cu suspensie avansată precum JLTV, piese de artilerie, inclusiv obuzierul M777 155mm și avioane și elicoptere.
De multe ori nu se acordă atenția cuvenită încărcării sistemelor de stingere a incendiilor pe teren. Aceasta include, de exemplu, tancurile cu agenți de stingere pentru sisteme automate de stingere a incendiilor pentru vehicule de luptă și tactice, aeronave și elicoptere, precum și stingătoare manuale. Pentru a obține aceste capacități pe teren, armata SUA a dezvoltat sistemul de reumplere a focului (FSRS). Întregul sistem este găzduit într-un container robust care poate fi montat pe o aeronavă sau pe navă și plasat pe o remorcă pentru transportul pe uscat. Un purtător de cuvânt al Administrației blindate și vehiculelor armatei SUA a menționat că „un sistem defect de suprimare a incendiilor pe platformă înseamnă că platforma nu poate fi acționată. FSRS se asigură că tehnicienii din prima linie pot repara sistemul și îl pot readuce online fără întârziere. Primele sisteme FSRS vor fi implementate în armata SUA în 2019.
Întreținere și reparații cu realitate augmentată
Complexitatea crescută a sistemelor militare a sporit complexitatea întreținerii și reparării acestora. Acest lucru, combinat cu necesitatea de a efectua aceste acțiuni la cel mai scăzut nivel și de a avansa în continuare în prim-plan, unde resursele sunt mai limitate, pune mari provocări pentru personalul tehnic. Întrebarea principală este cum să acordați acestor specialiști competența de a îndeplini sarcinile de bază necesare pentru a readuce în funcțiune o aeronavă, un vehicul, un sistem de arme și alte bunuri. Una dintre soluțiile propuse este utilizarea capacităților „realității virtuale”. Folosind din ce în ce mai mult simularea pentru predare, Krauss-Maffei Wegmann a extins această tehnologie la un tehnician dedicat. Șeful departamentului de formare și modelare descrie acest sistem după cum urmează: „Aparența unui joc video cu elemente de realitate virtuală, în care proprietarul afișajului de cască vede nu numai imaginea 3D a mașinii (sau a altui sistem), dar este, de asemenea, ghidat pas cu pas prin procesul de reparații. Poate fi pur virtual pentru un proces de învățare sau de familiarizare sau poate fi suprapus pe o platformă reală. În al doilea caz, reparatorul va parcurge fiecare etapă necesară în procesul de reparații sau întreținere."
Utilizarea tehnologiei de realitate augmentată permite specialistului să-și asume orice număr de sarcini cu mai mare încredere, chiar dacă nu le-a mai făcut până acum. În plus, garantează corectitudinea procesului, care, ca urmare, elimină erorile care l-ar putea pune în pericol. Acest lucru este mai eficient decât utilizarea tutorialelor tipărite sau chiar video, deoarece utilizatorii sunt de fapt scufundați în proces. De asemenea, sistemul permite supraveghetorului să monitorizeze de la distanță acțiunile specialistului în timp real, să evidențieze erorile și să ofere sfaturi. Utilizarea tehnologiilor de realitate augmentată în instruire permite personalului unităților de reparații situate în prim-plan sau desfășurate în operațiuni expediționale să efectueze o gamă mai largă de sarcini de întreținere și reparații fără a fi necesară pregătirea obligatorie a personalului pentru această sarcină specifică. Ca urmare, probabilitatea de reparații crește, în caz contrar, dacă astfel de tehnologii nu sunt disponibile, ar trebui amânată din cauza lipsei de experiență la locul de reparații. Acest lucru, în combinație cu utilizarea ISMS, a instrumentelor de diagnostic la bord și a conceptului de unități de schimbare rapidă, face posibilă repunerea în funcțiune a echipamentelor și armelor (datorită, printre altele, unui nivel organizațional mai scăzut).
Viitorul este în întreținere și reparații
Apariția acestor tehnologii are potențialul de a revoluționa procesul de întreținere și reparații, precum și operațiunile. Noile și unice capabilități complementare pe care le oferă aceste tehnologii vor avea un impact major asupra modului și la ce nivel sunt desfășurate aceste activități. Angajate într-un proces integrat de service, reparații, exploatare și furnizare de piese, aceste tehnologii vor spori independența și autosuficiența forțelor înainte desfășurate în operațiuni expediționale. Ca urmare, lucrări de reparații mai rapide și, în consecință, revenirea mai rapidă a echipamentelor sau armelor în service. În plus, acest lucru va crește numărul de forțe și active disponibile pentru îndeplinirea sarcinilor operaționale. Această nouă abordare a întreținerii și reparării devine un factor în creșterea capacităților de luptă și a puterii de luptă, care poate afecta pozitiv raportul dintre victorii și înfrângeri.
