フィリップス・フェデラルとEOS、米海兵隊向けに「必要な場所での製造」を実現
課題
軍事的な即応態勢は、交換用部品、修理用部品、および任務遂行に不可欠な装備への迅速な入手にかかっています。しかし、多くの防衛機関は、調達リードタイムの長期化、部品の陳腐化、作戦環境下での製造能力へのアクセス制限など、依然として深刻なサプライチェーン上の課題に直面し続けています。
先ごろ、キャンプ・ペンドルトン海兵隊基地で行われた実地演習において、第1海兵遠征軍(I MEF)は、先進的な製造技術が従来のサプライチェーンへの依存を軽減し、現場で直接オンデマンド生産能力を提供できるかどうかを評価しようと試みた。その目的は、実際の軍事要件に対応しつつ、兵站支援、整備、および作戦準備態勢を向上させることにあった。
「この演習は、単なる技術実証にとどまらず、実戦配備環境における積層造形技術の実際の応用可能性を実証することを目的として企画された。この任務は、戦闘員の装備、支援、および維持の方法を見直すことに重点が置かれた。」
フィリップス・フェデラル社の戦略事業開発マネージャーであり、元米海兵隊大佐のパトリック・タッカー氏
ソリューション
この演習を支援するため、フィリップス・フェデラルとEOSは、 EOS M 290 金属用レーザー粉末床溶融(LPBF)システムおよび EOS P 396 ポリマー用SLSシステムを中核とする積層造形(AM)エコシステムをキャンプ・ペンドルトンに直接展開した。これらのシステムは、他の先進的な製造技術と併用され、必要とされる現場で任務に不可欠な部品を製造する能力を評価するために活用された。
EOSシステムにより、海兵隊は現場で金属部品とポリマー部品の両方を製造できるようになり、整備業務、装備の維持、および即応態勢の確保という目標の達成に貢献した。また、この演習では、展開中の部隊向けの遠征型製造やドローンの迅速な生産能力など、将来的な活用方法についても検討が行われた。
この実地試験により、AM技術が軍事環境下でも問題なく稼働し、従来は従来の製造施設以外では達成が困難であると考えられていた生産要件にも対応できることが実証された。この試験では、1回のビルドで200個以上の部品を生産し、単品の交換部品から大量生産に至るまで、幅広い製造に対応できる柔軟性を示した。
結果
この取り組みにより、生産速度、生産体制の整備状況、およびサプライチェーンの対応力において、目に見える改善がもたらされた。
数ヶ月ではなく、数時間で重要部品を製造
EOS P 396 は、わずか2日間で、武器用光学機器向けの反射防止装置「キルフラッシュ」を400個以上生産した。これまでは、交換品の納期が59日に迫っていた。この取り組みにより、海兵隊は2万8,000ドル以上のコスト削減を実現した。
その他のポリマーの用途としては、次のようなものがあった:
- 従来の調達ルートでは184日かかっていたアンテナサブアセンブリ34個の生産を、わずか12時間で実現。https://www.phillipscorp.com/federal/phillips-federal-and-eos-accelerate-mission-readiness-during-i-mef-field-exercise-at-camp-pendleton/
- ジェネレーターのハンドルは、10時間で1個あたり約3ドルで製造される。https://www.phillipscorp.com/federal/phillips-federal-and-eos-accelerate-mission-readiness-during-i-mef-field-exercise-at-camp-pendleton/
- 交換用のトラック用ハンドルを、19日間待つ代わりにわずか9時間で製造した。
重要な防衛プラットフォームの支援
EOS M 290 社は、サプライチェーンの深刻な遅延に見舞われていた防衛システム向けの金属部品を製造していた。
結果には以下が含まれていました:
- 68日間待つ代わりに、10時間で36個のM4スイベルマウントを生産した。
- TPS-80 G/ATORレーダーのキャリアプレートは、最大27か月のリードタイムに対し、24時間未満で製造されました。
- PAWL圧縮ラッチ付きカムシャフトは、最大27ヶ月も待つ必要がなく、わずか10時間で製造されました。
また、チームは主要な運用準備部品に影響を及ぼしていた納期遅れの問題にも取り組み、リードタイムが最大2年に及んでいた一部の部品についても、24時間以内に生産できるようになった。
必要な場所で大量生産を実現する
この実地演習により、積層造形技術がプロトタイプ製作の枠を超え、実戦配備された軍事環境における運用上の生産要件を支えることができることが実証された。海兵隊は、実地ベースの製造エコシステムを活用し、部品の大量生産に成功し、重要な兵器システムを支援するとともに、将来のドローン生産能力の可能性を探った。
「私たちは、必要とされる現場での実用的な量産を目指しました。多種多様な部品、あるいは単一の部品を大量に、それらが使用される現場の近くで生産できる機動力こそが、状況を一変させる鍵なのです。」
フィリップス・フェデラル社の戦略事業開発マネージャーであり、元米海兵隊大佐のパトリック・タッカー氏
主なメリット
- 迅速な生産体制:ミッションクリティカルな部品を、数週間、数ヶ月、あるいは数年ではなく、数時間から数日で生産します。
- サプライチェーンのレジリエンス:従来の物流ネットワークへの依存度や、長い調達サイクルの短縮。
- 「ポイント・オブ・ニーズ製造(Point-of-Need Manufacturing)」:作戦部隊のすぐそばに生産能力を展開する。
スケーラブルな防衛用途:装備の維持、整備業務、兵器システム、および将来のドローン生産イニシアチブへの支援。
顧客の視点
「この取り組みにより、EOSのレーザー粉末積層造形技術が、幅広いニーズに対応して即応性を高める上でどのような役割を果たせるかを示すことができました。バックオーダー数が特に多い品目を対象とし、わずか2日間で全数量を造形しました。」――パトリック・タッカー(米国海兵隊大佐・退役)、フィリップス・フェデラル社 戦略事業開発マネージャー
技術について
EOS M 290 重要な防衛用途向けの量産グレードの金属部品を製造するために使用される、産業用金属積層造形プラットフォーム。
EOS P 396 維持管理および作戦準備用途向けに、耐久性に優れたナイロン部品を迅速に製造するために使用される、産業用ポリマー積層造形プラットフォーム。