필립스 페더럴과 EOS, 미 해병대를 위해 필요한 현장에 제조 역량을 제공하다
도전 과제
군사적 준비 태세는 예비 부품, 수리 부품 및 임무 수행에 필수적인 장비에 대한 신속한 확보에 달려 있습니다. 그러나 많은 국방 기관들은 여전히 긴 조달 리드타임, 부품 단종, 작전 환경 내 제조 역량 확보의 어려움 등 심각한 공급망 문제에 직면해 있습니다.
최근 캠프 펜들턴 해병대 기지에서 진행된 야전 훈련에서 제1해병원정군(I MEF)은 첨단 제조 기술이 기존 공급망에 대한 의존도를 낮추고, 현장에서 직접 주문형 생산 능력을 확보하는 데 도움이 될 수 있는지 평가하고자 했다. 이 훈련의 목표는 실제 군사적 요구 사항을 충족시키면서 보급, 정비 및 작전 준비 태세를 향상시키는 것이었다.
“이번 훈련은 단순한 기술 시연을 넘어, 실전 배치 환경에서 적층 제조 기술의 실제 적용 가능성을 입증하기 위해 기획되었습니다. 이 임무는 전투 요원들의 장비, 지원 및 유지 관리 방식을 재정의하는 데 중점을 두었습니다.”
패트릭 터커(Patrick Tucker), 필립스 페더럴(Phillips Federal) 전략 사업 개발 매니저이자 전 미국 해병대 대령
솔루션
이번 훈련을 지원하기 위해 필립스 페더럴(Phillips Federal)과 EOS는 EOS M 290 금속 레이저 파우더 베드 융합 (LPBF) 시스템과 EOS P 396 고분자 SLS 시스템을 갖춘 적층 제조(AM) 생태계를 캠프 펜들턴에 직접 배치했습니다. 이 시스템들은 다른 첨단 제조 기술과 함께 사용되어, 필요 시점에 임무 수행에 필수적인 부품을 생산할 수 있는 능력을 평가했습니다.
EOS 시스템을 통해 해병대는 현장에서 금속 및 폴리머 부품을 모두 제작할 수 있게 되어, 정비 작전, 장비 유지보수 및 전투 준비 태세 목표 달성에 기여했습니다. 또한 이번 훈련에서는 파병 부대를 위한 원정 제조 및 신속한 드론 생산 능력과 같은 미래 적용 분야도 모색했습니다.
이번 현장 시험을 통해 AM 기술이 군사 환경에서도 성공적으로 작동할 수 있으며, 기존에는 전통적인 제조 시설 밖에서는 달성하기 어려울 것으로 여겨졌던 생산 요건을 충족시킬 수 있음이 입증되었습니다. 이번 시험에서는 단 한 번의 제작 과정으로 200개 이상의 부품을 생산해냈으며, 단 한 개만 필요한 교체 부품부터 대량 생산에 이르기까지 다양한 양상의 제조에 대응할 수 있는 유연성을 보여주었습니다.
결과
이번 훈련을 통해 생산 속도, 가동 준비 상태 및 공급망 대응력에서 가시적인 개선이 이루어졌다.
몇 달이 아닌 몇 시간 만에 핵심 부품을 생산
EOS P 396 는 단 이틀 만에 무기 광학 장치용 반사 방지 “킬플래시” 장치 400개 이상을 생산했다. 이전에는 교체 소요 기간이 59일에 육박했다. 이번 노력으로 해병대는 28,000달러 이상의 비용을 절감했다.
그 밖의 폴리머 응용 분야로는 다음이 포함되었습니다:
- 기존 조달 경로를 통해 184일이 소요되던 안테나 하위 조립체 34개를 12시간 만에 생산했습니다. https://www.phillipscorp.com/federal/phillips-federal-and-eos-accelerate-mission-readiness-during-i-mef-field-exercise-at-camp-pendleton/
- 발전기 핸들은 10시간 만에 부품당 약 3달러의 비용으로 생산됩니다. https://www.phillipscorp.com/federal/phillips-federal-and-eos-accelerate-mission-readiness-during-i-mef-field-exercise-at-camp-pendleton/
- 교체용 트럭 손잡이를 19일을 기다리지 않고 9시간 만에 생산했습니다.
핵심 방위 플랫폼 지원
EOS M 290 는 심각한 공급망 지연에 직면해 있던 방위 시스템용 금속 부품을 생산했습니다.
결과에는 다음이 포함되었습니다:
- 68일을 기다릴 필요 없이 10시간 만에 M4 회전 마운트 36개를 생산했다.
- 기존 최대 27개월에 달하던 리드 타임과 달리, TPS-80 G/ATOR 레이더 캐리어 플레이트를 24시간도 채 되지 않는 시간 내에 제조했습니다.
- PAWL 압축 래치 캠샤프트는 최대 27개월을 기다릴 필요 없이 10시간 만에 생산됩니다.
또한 이 팀은 주요 작전 준비 구성품에 영향을 미치던 주문 지연 문제도 해결했으며, 납기 기간이 최대 2년에 달했던 일부 부품의 경우 24시간도 채 되지 않아 생산이 이루어지게 되었다.
필요 시점에 대량 생산을 가능하게 함
이번 야전 훈련을 통해 적층 제조 기술이 시제품 제작 단계를 넘어, 실전 배치된 군사 환경에서 실제 생산 요구 사항을 지원할 수 있음이 입증되었다. 해병대는 야전 기반 제조 생태계를 통해 대량의 부품을 성공적으로 생산하고, 핵심 무기 시스템을 지원하며, 미래 드론 생산 역량을 모색했다.
"우리는 수요가 발생하는 현장에서 실제 양산을 실현하는 데 주력했습니다. 다양한 부품을 생산하거나, 단일 부품을 대량으로 생산할 수 있는 유연성을 수요가 발생하는 곳 근처에서 확보하는 것이 판도를 바꾸는 핵심 요소입니다."
패트릭 터커(Patrick Tucker), 필립스 페더럴(Phillips Federal) 전략 사업 개발 매니저이자 전 미국 해병대 대령
주요 이점
- 준비 기간 단축: 임무 수행에 필수적인 부품을 몇 주, 몇 달, 몇 년이 아닌 몇 시간 또는 며칠 만에 생산합니다.
- 공급망 회복탄력성: 기존 물류 네트워크에 대한 의존도 감소 및 긴 조달 주기 단축.
- 필요 시 제조(Point-of-Need Manufacturing): 작전 부대 바로 옆에서 전개되는 생산 역량.
확장 가능한 국방 분야 적용: 장비 유지보수, 정비 작전, 무기 체계 및 향후 드론 생산 계획을 지원합니다.
고객의 관점
"이번 시연을 통해 EOS 레이저 파우더 베드 융합 기술은 광범위한 분야에서 작전 준비 태세를 강화하는 데 어떤 역할을 할 수 있는지 입증했습니다. 이 기술은 미결 주문 건수가 많은 품목들을 대상으로 하여, 단 이틀 만에 전체 수량을 출력해 냈습니다." – 패트릭 터커, 미국 해병대 대령(예비역), 필립스 페더럴 전략 사업 개발 매니저
기술 소개
EOS M 290 중요 국방 분야를 위한 양산급 금속 부품을 생산하는 데 사용되는 산업용 금속 적층 제조 플랫폼.
EOS P 396 유지보수 및 작전 준비 분야를 위해 내구성이 뛰어난 나일론 부품을 신속하게 제조하는 데 사용되는 산업용 폴리머 적층 제조 플랫폼.