Nykyaikaiselle komentajalle yksi ensimmäisistä tehtävistä on varmistaa alayksikön aseiden ja varusteiden valmius työskennellä milloin tahansa. Riittävien (lue: henkilöstö) -lukujen puute voi tarkoittaa tulivoiman vähenemistä tai kykyä keskittää oikean kokoiset taistelupäät tarkkaan paikkaan ja oikeaan aikaan. Korkean taisteluvalmiuden ylläpitäminen on erityisen tärkeää retkikuntaoperaatioihin osallistuville joukkoille. Täällä komentajaa rajoittavat ankarasti meritse tai ilmateitse toimitettavat voimat ja keinot, hänen on pidettävä kaikki järjestelmät hyvässä kunnossa ja pystyttävä operaatioiden suorittamisen lisäksi ylläpitämään riittävästi potentiaalia, kunnes tarvikkeet on täydennetty. Huoltoa ja korjausta tehdessään tutkimusmatkayksiköt kohtaavat ainutlaatuisia ongelmia, joita perinteiset takatyöpajat eivät kohdata, koska suurin osa töistä on suoritettava "omavaraisuuden" periaatteella. Epäilemättä järjestelmistä on tulossa monimutkaisempia, vaikeampia korjata ja ylläpitää, mutta kehittyy tekniikoita, jotka yksinkertaistavat tätä työtä ja mahdollistavat sen nopeamman ja alemman organisaatiotason.
Integroidut kunnonvalvontajärjestelmät
Aiemmin kunnossapito tehtiin aikataulun mukaan, joka perustui tiettyihin ajanjaksoihin, kuten vuosittain tai tietyn määrän kilometrejä tai tunteja saavutettaessa. Nämä määräaikaishuollot eivät usein heijastaneet todellista kulumista tai tarvetta. Toisaalta korjaukset tehtiin vasta, kun vika todella tapahtui ja jotain rikkoutui. Toimintahäiriö olisi voinut ilmetä toiminnan aikana, jolloin komentajalta puuttuu viallinen komponentti, kunnes korjaus on saatu päätökseen. Integroitu kunnonvalvontajärjestelmä (ISMS) mahdollistaa ennakoivan huollon ja korjauksen keräämällä, tallentamalla ja luetteloimalla jatkuvasti tietoja ajoneuvon, lentokoneen tai muiden osajärjestelmien eri osien käytöstä ja kunnosta.
Tämä tietokanta analysoidaan sitten joko ajotietokoneiden avulla tai teknikkojen lataamana ja sitä verrataan suureen tilastotietokantaan mahdollisten komponenttivikojen määrittämiseksi.
ISMS -valmistajan North Atlantic Industriesin varapresidentti sanoi, että”kun todennäköiset viat ja viat on tunnistettu, voidaan ryhtyä asianmukaisiin korjaustoimenpiteisiin. Ratkaisujemme avulla huoltohenkilöstö voi paremmin ennustaa palvelua komponentin tai sen osien todellisen suorituskyvyn ja kunnon perusteella sen sijaan, että odottaisi osan vikaantumista.” ISMS voidaan upottaa useille alustoille, mutta niiden käyttö lentokoneissa ja ajoneuvoissa on erityisen houkuttelevaa. Ne tarjoavat uusia mahdollisuuksia, mukaan lukien parantunut huolto- ja korjaustehokkuus samalla vähentäen merkittävästi seisokkeja.
Bellin ja Boeingin edustaja osoitti osajärjestelmien parametrien ja tilan jatkuvan seurannan käytännön arvon kuvaamalla seuraavan sukupolven V-280 Valor -rotototteriin rakennettua ISMS: ää. V-280-rotrotorijärjestelmä ei ainoastaan havaitse rikkoutunutta solmua, vaan voi myös ilmoittaa siitä automaattisesti maan huoltotiimille, jopa lennon aikana. Näiden tietojen perusteella kentällä oleva henkilöstö voi saada kaiken tarvitsemansa ja tehdä korjauksia heti, kun kone palaa. Digitaalisten langattomien verkkojen ja integroidun viestinnän myötä nämä samat ominaisuudet voidaan rakentaa lähes mihin tahansa järjestelmään. Ennakoivat korjaukset voivat estää ja korjata ongelman etukäteen.
Sisäänrakennettu sisäinen diagnostiikka
Yhdistämällä ISMS ja paikallinen tietojenkäsittely saat sisäänrakennetun sisäisen diagnostiikan. Ajoneuvon diagnostiikka antaa miehistölle alustavan ilmoituksen mahdollisesta toimintahäiriöstä tai rikkoutumisesta, ja se on myös perusta teknikon perusteellisemmalle analyysille. Nämä järjestelmät seuraavat jatkuvasti ja joissakin tapauksissa kirjaavat taustalla olevan alustan eri keskeisten osien suorituskykyhistoriaa. Tämän seurauksena niiden avulla voit havaita ongelmat ennakoivasti ja korjata ne ennen kuin jotain vakavampaa tapahtuu. Oshkosh Defence Command Zone -järjestelmä sisältää sisäisen vianmäärityksen osana laajempaa, alustaan integroitua digitaalista verkkoa. Komentoalue ei voi vain suorittaa itsediagnostiikkaa, vaan myös määräajoin tai tarvittaessa ilmoittaa sen tilasta ulkoisille ohjauslaitteille. Siten järjestelmän saatavuus riippuu suurelta osin teknisen henkilöstön tietämyksestä, joka voi arvioida ja suunnitella ennaltaehkäisevän huollon. Tuloksena on puhtaasti "ehdollinen huolto", joka voi johtaa ennaltaehkäisevään huoltoon, joka lisää järjestelmän käytettävyyttä aiottua toimintaa varten.
Nopeat vaihtolohkot
Koska järjestelmien saatavuuden maksimointi on huolto- ja korjaustöiden päätavoite, tästä seuraa suoraan, että järjestelmän ja erityisesti kriittisen taistelujärjestelmän palauttamiseen tarvittavan ajan ja vaivan pitäisi mieluiten olla minimaalinen. Pikavaihtolohkojen käsite olisi hyvä ratkaisu tässä. Sen mukaan suunnitellun järjestelmän osien tulisi olla helposti saatavilla, helposti irrotettavissa ja vaihdettavissa. Nopeasti vaihdettava komponentti korjataan myöhemmin, ja etulinjan teknikko keskittyy saamaan koko järjestelmän takaisin raiteilleen mahdollisimman pian. Alun perin ilmailussa käyttöön otettu käytäntö on laajasti laajennettu koskemaan maa- ja merijärjestelmiä. Denel Vehicle Systemsin edustaja selitti, että”Optimointi maksimaaliseen käyttövalmiuteen on taisteluajoneuvoprojektiemme päätavoite. Esimerkiksi panssaroitu ajoneuvo RG35 toteuttaa osajärjestelmien nopean vaihdon vähimmäismäärällä toimintoja. Jousitus voidaan korvata vain neljällä pultilla, ja jopa viiva voidaan poistaa ja vaihtaa alle 15 minuutissa. Nopeasti vaihdettava lohkomenetelmä on yhtä hyödyllinen taisteluvaurioiden korjaamisessa, koska se mahdollistaa etulinjan korjaukset, jotka muuten olisivat epäkäytännöllisiä tai vaatisivat ajoneuvon evakuoinnin taakse.
3D -tulostus
On erittäin tärkeää, että tarvittava osa on saatavilla korjausta varten. Lähetetyt joukot voivat ottaa mukaansa vain rajoitetun määrän osia, joten jos vaadittu komponentti ei ole käsillä, korjauksia ei voida tehdä. Viime vuosina 3D -tulostustekniikkaa on tutkittu perusteellisesti. jonka avulla voit tehdä tietyn osan paikan päällä jopa kentällä. US Marine Corps Systems Development Authorityn projektipäällikkö selitti, että”ZD -tekniikka, jota kutsutaan myös mukautuvaksi, mahdollistaa yhden osan tulostamisen tarpeen mukaan. Nämä tekniikat ja prosessit muuttavat digitaaliset tiedostot olennaisesti fyysisiksi kohteiksi. Digitaalinen tiedosto voidaan luoda skannaamalla olemassa oleva objekti tai käyttämällä tietokoneavusteista suunnittelujärjestelmää. Ohjelma lähettää ohjeet 3D -tulostimelle, joka tulostaa kohteen ja lisää materiaalikerroksia, kunnes lopputuote saadaan."
Yhdysvaltain laivasto alkoi käyttää 3D -tulostusta aluksillaan vuonna 2014 tarvittavien osien kopioimiseksi. Siitä lähtien merijalkaväki ja Yhdysvaltain ilmavoimat ovat alkaneet integroida näitä valmiuksia palvelu- ja logistiikkarakenteisiinsa. Myös Yhdysvaltojen ja Intian armeijat ovat aloittaneet ohjelmat digitaalisen suoran valmistuksen integroimiseksi toimitusketjuihinsa. Suurin etu tässä on kyky toimittaa osia käyttäjälle nopeammin, mikä vähentää korjausaikaa odottavia seisokkeja. Lisäksi on mahdollista siirtää osan toistamiseen tarvittavat digitaaliset tiedot etätuotannosta käyttäjän paikalle, mikä nopeuttaa myös korjausprosessia. Tämä menetelmä soveltuu myös sellaisten osien valmistamiseen vanhentuneisiin laitteisiin, joita ei enää valmisteta ja joiden osia on vaikea saada.
3D -tulostuksen käyttö on erityisen houkuttelevaa tutkimusmatkalle. ZD-tulostuksen käyttö paikan päällä voi poistaa tarpeen kuljettaa varaosia ja vähentää kustannuksia sekä parantaa joukkojen tehokkuutta ja taisteluvalmiutta. Koska osa tarvikkeista voidaan keksiä kentällä, tämä tekee armeijasta innovatiivisemman. Lisäksi ZD -tulostus vaatii halvempia raaka -aineita kuin valmiita tuotteita.
USMC on jo esitellyt X-FAB-käyttöön otettavan 3D-tulostuskompleksin. Se sisältää tietokoneet, joissa on CAD -ohjelmisto; digitaalisten piirustusten tallentaminen 3D -tulostusta varten; kädessä pidettävä 3D -skanneri; keskeytymätön virtalähde; suurikokoinen 3D -tulostin Cosine; 3D -tulostin LulzBot TAZ; ja pöytäkomposiittitulostin Markforged; ne kaikki kuuluvat suulakepuristuskoneiden luokkaan. Vaikka kompleksi pystyy tällä hetkellä tuottamaan vain osia muovista, suunnitelmia haudataan sisällyttämään tulostimet, jotka tulostavat osia metallijauheesta. X-FAB-komponentin valmistamat osat ovat saatavilla vain muutamassa tunnissa, toisin kuin niiden vastaanottaminen varaosien tilausjärjestelmän kautta, mikä voi kestää päiviä tai viikkoja.
3D-tulostus tulee entistä houkuttelevammaksi yhdistettynä ISMS: ään ja reaaliaikaiseen vikailmoitukseen. Mahdollisuus valmistaa osia paikan päällä vähentää huolta siitä, että vaadittua osaa ei välttämättä ole varastossa.
Tarvikkeet paikan päällä
Omavaraisuuden tarve ei rajoitu yksityiskohtiin. Monet sotilastarvikkeiden luokat, mukaan lukien ajoneuvot, ilmailu ja tykistö, tarvitsevat eri nesteitä tai erikoiskaasuja osajärjestelmiensä käyttämiseen, esimerkiksi jousituksen liikeohjaimet, kallistumismekanismit, palonsammutusjärjestelmät, päiväoptiikka, yönäköjärjestelmät ja jopa renkaat. Toimittaja voi toimittaa ne pysyviin käyttöpaikkoihin, joita kutsutaan "oikealle ovelle". Lähetyksen aikana tai kenttäleireillä teknikolla on oltava nämä aineet käsillä, joista monet ovat haitallisia ja vaarallisia varastoinnin ja kuljetuksen aikana, erityisesti taistelualueella. Mahdollisuus hankkia näitä aineita tarpeen mukaan ja mahdollisimman lähellä kuluttajaa mahdollistaa suurimman osan näiden vaarojen poistamisesta samalla kun varmistetaan tuotteen saatavuus milloin tahansa.
Yksi näistä aineista on puristettu typpi. Sitä käytetään pimeänäköjärjestelmissä, jousitusjärjestelmissä, helikopteritelineissä, erilaisissa ohjausjärjestelmissä, polttoainesäiliöissä ja droneiden ja lentokoneiden renkaissa. Raskaita puristettuja typpipulloja on vaikea käsitellä ja ne voivat olla vaarallisia, jos ne vaurioituvat."Merijalkaväki oli ensimmäinen, joka hyväksyi kenttätyppiset typpigeneraattorit toimitettavaksi", selitti Scott Bodman South-Tek Systemsistä.”Se on integroinut pienikokoisen, erillisen N2 Gen -paineen typentuotantoyksikön optoelektronisiin huoltojärjestelmiinsä Irakissa ja Afganistanissa. Nämä kenttätyöpajat sisälsivät kaiken tarvittavan laajuuksien ja pimeänäkölaitteiden ylläpitoon ja korjaamiseen. N2 Gen tuottaa typpeä ilmasta, toimii kannettavalla virtalähteellä ja toimittaa typpeä kuluttajille missä tahansa, jolloin ulkopuolisia toimittajia ei tarvita. Näiden järjestelmien avulla merijalkaväki voi nopeasti korjata ja palauttaa ulottuvuudet ja pimeänäkölaitteet takaisin taistelijoille. Kehittyneiden aktiivisten suspensioiden lisääntyvä käyttö ja typen lisääntyvä käyttö sotilaallisiin tarkoituksiin ovat johtaneet South-Tekin kehittämään myös täysin käyttöön otettavan korkeapaineisen typenkehitysjärjestelmän, nimeltään N2 Gen HPC-1D. Yhteisen verkkovirran tai generaattorin avulla järjestelmä voi toimia sekä sotilastukikohdissa että kentällä. Järjestelmä tuottaa typpeä taisteluajoneuvoille, kuten Stryker ja AMV, uusimmille taktisille kuorma -autoille, joissa on edistynyt jousitus, kuten JLTV, tykistökappaleita, mukaan lukien M777 155 mm haupitsi, sekä lentokoneita ja helikoptereita.
Usein ei kiinnitetä riittävästi huomiota palonsammutusjärjestelmien lataamiseen kentällä. Tämä käsittää esimerkiksi säiliöt, joissa on sammutusaineita taistelu- ja taktisten ajoneuvojen, lentokoneiden ja helikoptereiden automaattisiin sammutusjärjestelmiin, sekä käsisammuttimet. Näiden kykyjen saamiseksi kentällä Yhdysvaltain armeija on kehittänyt palontorjuntajärjestelmä (FSRS). Koko järjestelmä on sijoitettu kestävään säiliöön, joka voidaan asentaa lentokoneeseen tai laivaan ja sijoittaa perävaunuun maaliikennettä varten. Yhdysvaltain armeijan panssaroitujen ja ajoneuvojen hallinnon tiedottaja totesi, että”viallinen palontorjuntajärjestelmä lavalla tarkoittaa, että laituria ei voida käyttää. FSRS varmistaa, että eturivin teknikot voivat korjata järjestelmän ja saada sen takaisin verkkoon viipymättä. Ensimmäiset FSRS -järjestelmät otetaan käyttöön Yhdysvaltain armeijaan vuonna 2019.
Huolto ja korjaus lisätyn todellisuuden kanssa
Sotilasjärjestelmien monimutkaisuus on lisännyt niiden ylläpidon ja korjaamisen monimutkaisuutta. Tämä yhdistettynä tarpeeseen suorittaa nämä toimet alimmalla tasolla ja edistyi edelleen eturintamassa, jossa resurssit ovat rajallisemmat, asettaa suuria haasteita tekniselle henkilöstölle. Pääkysymys on, miten näille asiantuntijoille annetaan toimivalta suorittaa lentokoneen, ajoneuvon, asejärjestelmän ja muun omaisuuden palauttamiseen tarvittavat perustehtävät. Yksi ehdotetuista ratkaisuista on käyttää "virtuaalitodellisuuden" ominaisuuksia. Krauss-Maffei Wegmann, joka käyttää yhä enemmän simulaatiota opetukseen, on laajentanut tämän tekniikan omistettuun teknikkoon. Koulutus- ja mallinnusosaston päällikkö kuvailee tätä järjestelmää seuraavasti:”Videopelin ulkonäkö, jossa on virtuaalitodellisuuden elementtejä, jossa kypärän näytön omistaja ei näe pelkästään koneen (tai muun järjestelmän 3D-kuvaa)), mutta sitä ohjataan myös vaihe vaiheelta korjausprosessin läpi. Se voi olla puhtaasti virtuaalinen oppimis- tai tutustumisprosessia varten, tai se voidaan peittää todellisella alustalla. Toisessa tapauksessa korjaaja käy läpi kaikki tarvittavat korjaus- tai huoltoprosessin vaiheet."
Lisätty todellisuusteknologian käyttö antaa asiantuntijalle mahdollisuuden suorittaa mitä tahansa tehtäviä suuremmalla luottamuksella, vaikka hän ei olisi koskaan tehnyt niitä aikaisemmin. Se takaa lisäksi prosessin oikeellisuuden, mikä poistaa virheet, jotka voivat vaarantaa prosessin. Tämä on tehokkaampaa kuin tulostettujen tai jopa video -opetusohjelmien käyttäminen, koska käyttäjät ovat todella upotettuja prosessiin. Järjestelmän avulla esimies voi myös seurata etäasiantuntijan toimia etänä reaaliajassa, osoittaa virheitä ja antaa neuvoja. Lisätty todellisuus -teknologian käyttö koulutuksessa mahdollistaa eturintamassa olevien tai tutkimusmatkalle lähetettyjen korjausyksiköiden henkilöstön suorittaa laajemman valikoiman huolto- ja korjaustehtäviä ilman tarvetta kouluttaa henkilöstöä tähän erityistehtävään. Tämän seurauksena korjausten todennäköisyys kasvaa, muussa tapauksessa, jos tällaista tekniikkaa ei ole saatavilla, sitä on lykättävä, koska kokemusta korjauspaikasta ei ole. Tämä yhdessä ISMS: n, sisäisten vianmääritystyökalujen ja pikavaihtoyksiköiden kanssa mahdollistaa laitteiden ja aseiden ottamisen uudelleen käyttöön nopeammin (muun muassa alemman organisaatiotason vuoksi).
Tulevaisuus on kunnossapidossa ja korjaamisessa
Näiden tekniikoiden syntyminen voi mullistaa huolto- ja korjausprosessin sekä toiminnot. Näiden tekniikoiden uusilla ja ainutlaatuisilla täydentävillä ominaisuuksilla on suuri vaikutus siihen, miten ja millä tasolla nämä toimet toteutetaan. Integroituun huolto-, korjaus-, käyttö- ja osatoimitusprosessiin osallistuvat nämä tekniikat lisäävät tutkimusmatkoihin lähetettyjen joukkojen itsenäisyyttä ja omavaraisuutta. Tämän seurauksena nopeammat korjaustyöt ja vastaavasti laitteiden tai aseiden nopeampi palautus huoltoon. Lisäksi tämä lisää operatiivisten tehtävien suorittamiseen käytettävissä olevien joukkojen ja voimavarojen määrää. Tästä uudesta lähestymistavasta huoltoon ja korjaukseen on tulossa taistelukykyjen ja taisteluvoiman lisäämisen tekijä, mikä voi vaikuttaa myönteisesti voittojen ja tappioiden suhteeseen.
