additive Fertigung im Verteidigungssektor:
Was sind die Herausforderungen?

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Der 3D-Druck, auch bekannt unter der Bezeichnung Additive Fertigung, ist ein relativ neues Fertigungsverfahren, das jedoch zunehmend als bahnbrechend angesehen wird, da es die Leistungsfähigkeit vieler Branchen stark beeinflussen kann. Zu diesen Branchen gehört auch der Verteidigungssektor da es die militärischen Produktionskapazitäten der Nationen unterstützt und gleichzeitig eine mögliche Verlagerung der Produktion ermöglicht (die Notwendigkeit einer solchen Verlagerung wurde insbesondere durch die Gesundheitskrise und die daraus resultierenden Versorgungsprobleme hervorgehoben).

Laut einer von Stratview Research veröffentlichten Studie wird der Einsatz von CAM im Verteidigungssektor weiter zunehmen und bis 2027 einen Wert von 1,7 Milliarden US-Dollar erreichen.

Die Additive Fertigung ist somit, wie seinerzeit die Computertechnik, eine nachhaltige technologische Revolution, die das Gesicht des Sektors stark verändern könnte. Ziel dieses Artikels ist es, die Herausforderungen dieser Technologie im Verteidigungsbereich hervorzuheben und die Zukunftsaussichten aufzuzeigen.

WELCHEN MEHRWERT BIETET DIE ADDITIVE FERTIGUNG DEM VERTEIDIGUNGSSEKTOR?

Die Versprechungen der Additiven Fertigung beziehen sich hauptsächlich auf die Reduzierung der Produktionskosten und -zeiten sowie auf die Verbesserung der Leistung der Endprodukte. Laut Stratview Research sind die am häufigsten verwendeten Technologien im Verteidigungsbereich die Extrusion, die Photopolymerisation und das Laserschmelzen auf einem Pulverbett für Prototypen und die Herstellung von militärischen Teilen und Werkzeugen. Die angewandten Verfahren ähneln denen anderer traditioneller Industriezweige, bei denen durch Aggregation von Materialschichten (Polymere, Metall usw. ) Teile direkt auf der Grundlage von CAD-Modellen (CAD) gedruckt werden. Sei es für die Massenproduktion von Teilen oder für ein einzigartiges Design in kleinem Maßstab. Für den Einsatz auf militärischer Ebene ist vor allem das hohe Flexibilitätspotenzial interessant. Des Weiteren handelt es sich beim Militärmarkt um einen durch starke Innovationen gestützten Markt. Techniken, Maschinen und Verfahren entwickeln sich rasch, so dass manchmal das, was vor einigen Monaten nicht möglich war, heute möglich wird.

Bedarf an Reaktionsfähigkeit entsprechend den tatsächlichen Umständen der Feldoperationen

Durch die Flexibilität, die die Additive Fertigung bietet, wird eine hohe Anpassungsfähigkeit an konkrete Entwicklungen ermöglichen. Bestimmte Operationen erfordern einen strategisch-technologischen Vorteil und einen Bedarf an Reaktionsfähigkeit. Die additive Fertigung ermöglicht einen schnellen Übergang vom Prototypenbau zur Produktion, wobei die Produktion skalierbar ist. Je nach Bedarf können Ressourcen (Materialien, Pulver, Maschinen) den tatsächlichen Umständen vor Ort angepasst werden, um Effizienz und Ergonomie zu fördern, indem Infrastrukturen oder Werkzeuge (Munition, Waffen…) angepasst werden. Der Verteidigungssektor wird die Erleichterung der logistischen Abläufe in Bezug auf Lieferfristen undschritte anstreben, um den Feldvorteil zu optimieren.

Darüber hinaus fördert der 3D-Druck die Aufrechterhaltung des Betriebszustands militärischer Einrichtungen, indem er die Problematik fehlender Ersatzteile oder langer Lieferzeiten lindert. 

Die Verlagung der Produktion in die Nähe der Operaion

Die nicht zentralisierte militärische Produktion, die so nah wie möglich am Bedarf angesiedelt ist, wird langfristig weiterentwickelt, um die militärische Ausrüstung an konkrete Feldtaktiken anzupassen. Ziel ist es, die Zugänglichkeit von Ersatzteilen und/oder Ausrüstungen durch „mobile“ Produktionsstationen zu fördern. Der Vorteil besteht somit darin, die Feldexpertise der Soldaten und das technische Wissen der Ingenieure direkt zusammenzubringen, um so schnell wie möglich über möglichst viele Informationen zu verfügen. Die Nutzung von Wissen muss auf allen Seiten erfolgen, um eine optimale militärische Effizienz anzustreben.

PERSPEKTIVEN DER ADDITIVEN FERTIGUNG IM BEREICH VERTEIDIGUNG UND SICHERHEIT

Der Einsatz additiven Fertigungsverfahren im Verteidigungssektor wirft Sicherheitsfragen auf, da die Nutzung dieser Technologie eine Zukunft verspricht, die nur sehr schwer zu überwachen ist. Durch die Kombination von schnellen Entwicklungen und einer großen Anzahl von Akteuren bleibt der Anwendungsbereich von 3D-Druck im militärischen Bereich sehr ungewiss. Der relativ „einfache“ Zugang zu Maschinen für die additive Fertigung führt zu dem Risiko, dass auch Organisationen mit weniger friedfertigen Absichten diese verwenden. Diese Sicherheitsfrage könnte dazu führen, dass die Produktionsvorschriften in den kommenden Jahren aus Sicherheitsgründen konsequent verschärft werden. 

Die additive Fertigung ist eine junge Technologie und noch zu unbedeutend, um einen deutlichen Einfluss auf militärische Operationen in Bezug auf Produktionsvolumen, Präzision usw. zu haben. Die Technologie ist bereits in der Lage, die Lieferketten der Industrie zu verändern. Die Möglichkeiten der additiven Fertigung sind, wie wir gesehen haben, zahlreich und ermöglichen es, schneller über leistungsfähigere Verteidigungsinstrumente zu verfügen. 

Die BASSETTI Gruppe verfügt über langjährige Erfahrung in der Zusammenarbeit mit zahlreichen Industrie- und Verteidigungsunternehmen im Bereich der Additiven Fertigung.