Fregattar kan produsere eigne reservedelar, og soldatar kan lage våpendelar i felt

Vi har fleire gonger demonstrert korleis denne teknologien kan brukast av Forsvaret. Under øvinga Flotex i 2016 hadde vi med fleire printarar om bord på eit kystvaktfartøy. Vi hadde også eit samarbeid med Forsvarets spesialstyrkar under øvinga Cold Response same året. Vi tok med 3D-printarar i ein konteinar og produserte utstyr i felt, fortel Jan Rune Nilssen ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI).

– Kva slags utstyr laga de?

– Alt frå dykkarutstyr og antennefeste til våpenmagasin. Vi laga også eit vertikalgrep til ein MP7-maskinpistol som var tilpassa handa til ein av operatørane. Det er krevjande å jobbe med spesialstyrkemiljøet, for dei veit akkurat kva dei vil ha. For oss er det ein god match, fordi dei utfordrar oss, seier Nilssen.

Teknologiske trendar

Han er del av miljøet ved FFI som jobbar med produksjonsmetoden som kallast additiv tilverking – betre kjend som 3D-printing. FFI gav tidlegare i år ut rapporten «Teknologiske trender: Muligheter og utfordringer for fremtidens forsvar». Der vert 3D-printing trekt fram som ein teknologi som vil bli viktig for Forsvaret i åra frametter.

– Dette har ei heilt klar moglegheit til å revolusjonere delar av logistikken i Forsvaret. Ein vil ha moglegheit til å produsere delar ute i felt. Men 3D-printing er også ein produksjonsmåte som gjer det mogleg å framstille betre, lettare og sterkare produkt med ein ny funksjonalitet, fortel Bendik Sagsveen ved FFI.

Han er forskingsleiar ved avdelinga som kallast «produktutvikling, test og verifikasjon». Sagsveen trur at når Forsvarsmateriell skal skaffe utstyr i framtida, så kjem det også til å inkludere delar som er produserte med 3D-printing.

– Da må vi kjenne teknologien for å stille dei rette krava og forstå korleis dette fungerer.

Tre fasar

På Kjeller jobbar dei med å finne ut korleis 3D-printing kan brukast i framtidige militæroperasjonar. Bendik Sagsveen seier at dei har delt arbeidet inn i tre fasar. Litt forenkla handlar det om å demonstrere, byggje tillit til teknologien og til slutt innføre han i Forsvaret.

– Vi er langt på veg ferdige med første fase. Vi har blant anna vore ute på militærøvingar for å syne fram potensialet og moglegheita for å produsere ting i felt, blant anna under Cold Response og Trident Juncture.

– Nå er vi inne i fase to der vi freistar å gjere 3D-printing til ein godkjend produksjonsprosess. Det handlar om kvalitetssikring, simuleringar og å setje felles standardar for kvaliteten på produkta. Siste fase er implementering i Forsvaret, seier Sagsveen.

Bombefly

I likskap med i det norske Forsvaret er dette ein teknologi som det vert satsa mykje på internasjonalt. I USA har ein laga alt frå delar til stridskjøretøy til vernemasker i plast. Det amerikanske marinekorpset (USMC) har også brukt teknologien for å konstruere ei betong- brakke på under to døgn. Nyleg blei ein 3D-printa del montert i jetmotoren til eit amerikansk B-52 bombefly frå 60-talet.

– Noko utstyr er så gamalt at leverandøren ikkje lenger kan tilby reservedelar, til dømes til eldre kjøretøy. Da kan 3D-printing vere ei løysing, fortel Bendik Sagsveen.

Laser

På FFI har dei også skaffa seg ein metallprintar som kan produsere delar som toler høgare belastningar enn komponentar laga av plastmateriale. Ein stor, grå metallboks med eit lite vindauge som gjer det mogleg å følgje med på prosessen. Via ei trakt på toppen tilfører ein metallpulveret som er produksjonsmaterialet. Pulveret vert lagt lagvis før ein laserstråle smeltar det. Dette kan sjåast som gneistar gjennom det vetle vindauget. Slik vert nye komponentar bygde frå botnen av.

– Med denne teknologien kan ein lage produkt med nye eigenskapar, som ikkje er mogleg å få til med andre produksjonsmetodar. Det opnar nye moglegheiter for oss som konstruktørar, seier Jan Rune Nilssen.

Raskare og billigare

Han syner fram eit deksel som høyrer til navigasjonseininga til ein drone som har blitt brukt til forsking. Det er laga i eit robust, men lett materiale som er behandla med ein «coating» som skal blokkere for signal som kan skape forstyrringar for elektronikken om bord.

– 3D-printing gjer det mogleg å produsere komponentar raskare og billigare. Vi kan starte printaren før vi går heim, og neste morgon er delen ferdig. Med andre produksjonsmetodar kan dette ta ei veke.

I dette tilfellet snakkar vi nok 50 000- 100 000 kroner spart, seier Nilssen.

– Vekta på denne delen er meir enn halvert, noko som gjer at ein anten kan plassere meir utstyr eller få auka flytid med dronen. Det er eit godt døme på moglegheitene som ligg i teknologien, skyt Bendik Sagsveen inn.

Kompetanse

Det er fleire ulike initiativ og miljø i Forsvaret som driv med 3D-printing. FFI skal fungere som eit kompetansesenter med eit overordna ansvar og føre dialogen med resten av forsvarssektoren.

–Det er bra at ein får opp auga for potensialet til denne teknologien. Vi skal ha den djupe forståinga og spisskompetansen på maskinane, testutstyret og analyseverktøya, mens behova er ute i Forsvaret, seier Sagsveen.

Fregatt

– Dette kan bli eit paradigmeskifte. På sikt er det ikkje utenkjeleg at ein fregatt sjølv kan produsere delar om bord utan å måtte gå til land, seier Tom Thorvaldsen.

Han forskar på forsvarssystem og jobbar mykje med materialteknologi. Han er også representant for Forsvaret i ei Nato- gruppe som koordinerer arbeidet med 3D-printing.

– Ta operasjonen i Afghanistan som eit døme. Ein nasjon kan ta med seg ei konteinarløysing der allierte land kan sende over filer og få produsert det dei treng. Men for å kunne gjere dette krev det ei standardisering innetter i Nato, seier han.

Ved å bruke mobile einingar kan ein redusere behovet for transport.

– Vi må også tenkje potensialet i ein krig og krisesituasjon. Skjer det noko i Tromsø, er det betre å få laga ting på staden enn å sende ein trailer med reservedelar frå Sør-Noreg.

«Science-fiction».

Thorvaldsen understrekar likevel at all ny teknologi må gjennom ein modningsprosess. Det står att mykje arbeid med å tilpasse logistikk-kjeda til ein ny produksjonsmetode.

– Vi må dokumentere at dette er ein teknologi som fungerer før det kan fasast inn i Forsvaret. Teknologien vert nok framleis opplevd litt som «science-fiction» i enkelte miljø, seier han.

Under demonstrasjonane ute i felt fekk fleire offiserar kome inn i konteinaren med 3D-printarane for å sjå korleis det fungerer. Fleire fekk seg ei «aha-oppleving», ifølgje Thorvaldsen.

– Mykje handlar om bevisstgjering om kva som er mogleg, og kor langt vi har kome. Det vil nok føre til enda større interesse i Forsvaret.