برای یک فرمانده مدرن ، یکی از اولین وظایف این است که از آمادگی سلاح ها و تجهیزات زیر واحد خود برای کار در هر زمان اطمینان حاصل کند. فقدان تعداد کافی (بخوانید: پرسنل) می تواند به معنی کاهش قدرت آتش یا توانایی تمرکز کلاهک های با اندازه مناسب در مکان دقیق و زمان دقیق باشد. حفظ آمادگی رزمی بالا به ویژه برای نیروهای شرکت کننده در عملیات اعزامی بسیار مهم است. در اینجا ، فرمانده با نیروها و وسایلی که از طریق دریا یا هوا تحویل می شوند به شدت محدود است ، او باید تمام سیستم ها را در شرایط خوبی حفظ کند و نه تنها بتواند عملیات را انجام دهد ، بلکه تا زمانی که منابع دوباره پر نشوند ، پتانسیل کافی را نیز حفظ کند. هنگام انجام تعمیر و نگهداری ، واحدهای اعزامی با مشکلات منحصر به فردی روبرو می شوند که واحدهای دارای کارگاههای سنتی عقب با آن روبرو نیستند ، زیرا اکثر کارها باید بر اساس "خودکفایی" انجام شود. بدون شک ، سیستم ها پیچیده تر می شوند ، تعمیر و نگهداری آنها دشوارتر می شود ، اما فناوری هایی در حال ظهور هستند که این کار را ساده کرده و اجازه می دهند سریعتر و در سطح سازمانی پایین تری انجام شود.
سیستم های یکپارچه نظارت بر وضعیت
در گذشته ، تعمیر و نگهداری بر اساس برنامه زمانی بر اساس دوره های زمانی خاص ، مانند سالانه یا با رسیدن به تعداد مشخص کیلومتر یا ساعت انجام می شد. این تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده اغلب منعکس کننده فرسودگی یا نیاز واقعی نیست. از سوی دیگر ، تعمیرات تنها زمانی انجام می شد که در واقع یک خرابی رخ داده بود و چیزی خراب شده بود. این نقص می تواند در طول عملیات رخ دهد و فرمانده را از قطعه خراب محروم کرد تا تعمیر به پایان برسد. سیستم نظارت بر وضعیت یکپارچه (ISMS) با جمع آوری ، ذخیره و فهرست بندی مداوم داده ها در مورد استفاده و وضعیت اجزای مختلف وسیله نقلیه ، هواپیما یا سایر زیرسیستم ها ، تعمیر و نگهداری پیش بینی را امکان پذیر می کند.
سپس این پایگاه داده یا توسط رایانه های روی صفحه تجزیه و تحلیل می شود یا توسط تکنسین ها بارگیری می شود و با یک پایگاه داده بزرگ آمار مقایسه می شود تا خرابی احتمالی قطعات مشخص شود.
نایب رئیس تولیدکننده ISMS North Atlantic Industries گفت: "پس از مشخص شدن خرابی ها و خرابی های احتمالی ، می توان اقدامات اصلاحی مناسب را انجام داد. راه حل های ما پرسنل تعمیر و نگهداری را قادر می سازد تا خدمات را بر اساس عملکرد و وضعیت واقعی خود قطعه یا قسمتهای آن بهتر پیش بینی کنند ، بجای اینکه منتظر خرابی قطعه باشند. " ISMS را می توان در سکوهای مختلف تعبیه کرد ، اما استفاده از آنها در هواپیماها و وسایل نقلیه بسیار جذاب است. آنها فرصت های جدیدی را ارائه می دهند ، از جمله بهبود خدمات و بازده تعمیر و در عین حال کاهش چشمگیر زمان خرابی.
ارزش عملی نظارت مستمر بر پارامترها و وضعیت زیر سیستم ها توسط نماینده بل و بوئینگ هنگام توصیف ISMS ساخته شده در نسل بعدی تیلتروتور V-280 Valor نشان داده شد.سیستم تیلتروتور V-280 نه تنها یک گره شکسته را تشخیص می دهد ، بلکه می تواند آن را به طور خودکار حتی در حین پرواز به تیم تعمیر و نگهداری روی زمین گزارش دهد. با استفاده از این اطلاعات ، پرسنل روی زمین می توانند هر آنچه را که نیاز دارند تهیه کرده و به محض بازگشت دستگاه تعمیرات را انجام دهند. با ظهور شبکه های بی سیم دیجیتال و پیام های یکپارچه ، این قابلیت های مشابه را می توان تقریباً در هر سیستمی تعبیه کرد. تعمیرات پیش بینی کننده می تواند از پیش پیشگیری کرده و مشکل را برطرف کند.
تشخیص داخلی روی صفحه
با ترکیب ISMS و پردازش داده های محلی ، می توانید تشخیص داخلی را دریافت کنید. تشخیص های داخل هواپیما نشانه اولیه ای از نقص یا خرابی احتمالی را در اختیار خدمه قرار می دهد و همچنین مبنایی برای تجزیه و تحلیل عمیق تر توسط تکنسین است. این سیستم ها به طور مداوم سابقه عملکرد اجزای مختلف مختلف پلت فرم زیرین را رصد کرده و در برخی موارد ثبت می کنند. در نتیجه ، آنها به شما این امکان را می دهند که پیش از وقوع اتفاق جدی تر مشکلات را تشخیص داده و آنها را برطرف کنید. سیستم منطقه فرماندهی Oshkosh Defense شامل تشخیص داخلی به عنوان بخشی از یک شبکه دیجیتال وسیع تر و یکپارچه با پلت فرم است. منطقه فرمان نه تنها می تواند خود تشخیصی را انجام دهد ، بلکه می تواند به صورت دوره ای یا در صورت لزوم وضعیت خود را به دستگاه های کنترل خارجی گزارش دهد. بنابراین ، در دسترس بودن سیستم تا حد زیادی به دانش کارکنان فنی بستگی دارد که می توانند تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را ارزیابی و برنامه ریزی کنند. نتیجه فقط یک "نگهداری مشروط" است که می تواند منجر به نگهداری پیشگیرانه شود که دسترسی سیستم را برای عملیات مورد نظر افزایش می دهد.
بلوک های تغییر سریع
از آنجا که حداکثر استفاده از سیستم ها هدف اصلی تعمیر و نگهداری است ، به طور مستقیم نتیجه می گیرد که زمان و تلاش مورد نیاز برای بازگرداندن یک سیستم ، به ویژه یک سیستم جنگی حیاتی ، به سرویس ، باید در حداقل باشد. مفهوم بلوک های تغییر سریع راه حل خوبی در اینجا خواهد بود. بر اساس آن ، اجزای سیستم طراحی شده باید به راحتی در دسترس باشند ، به راحتی حذف و جایگزین شوند. اجزای تغییر سریع در آینده تعمیر می شوند و تکنسین خط مقدم بر بازگرداندن کل سیستم در سریع ترین زمان ممکن تمرکز می کند. این شیوه که در ابتدا در حمل و نقل هوایی پذیرفته شد ، به طور گسترده ای در سیستم های زمینی و دریایی گسترش یافته است. نماینده ای از Denel Vehicle Systems توضیح داد که "بهینه سازی برای حداکثر آمادگی عملیاتی هدف اصلی پروژه های خودروهای رزمی ما است. به عنوان مثال ، خودروی زرهی RG35 جایگزینی سریع زیر سیستم ها را با حداقل تعداد عملیات اجرا می کند. " تعلیق را می توان تنها با چهار پیچ تعویض کرد و حتی خط تیره را می توان در کمتر از 15 دقیقه برداشته و تعویض کرد. روش بلوک سریع تعویض به همان اندازه در ترمیم آسیب های جنگی مفید است زیرا امکان تعمیر خط مقدم را فراهم می کند که در غیر این صورت غیر عملی بوده یا مستلزم تخلیه خودرو به عقب است.
چاپ سه بعدی
بسیار مهم است که قسمت لازم را برای تعمیر در دسترس داشته باشید. نیروهای مستقر فقط می توانند تعداد محدودی از قطعات را با خود ببرند ، بنابراین اگر قطعه مورد نیاز در دسترس نباشد ، نمی توان تعمیرات را انجام داد. در چند سال گذشته ، فناوری چاپ سه بعدی به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. که به شما امکان می دهد قسمت خاصی را در سایت حتی در زمینه درست کنید. یک مدیر پروژه در سازمان توسعه سیستم های سپاه تفنگداران دریایی ایالات متحده توضیح داد که "فناوری ZD ، که همچنین تطبیقی نامیده می شود ، اجازه می دهد تا یک قسمت در صورت نیاز چاپ شود. این فناوری ها و فرایندها اساساً فایل های دیجیتالی را به اشیاء فیزیکی تبدیل می کنند.یک فایل دیجیتالی می تواند با اسکن یک شی موجود یا با استفاده از یک سیستم طراحی به کمک کامپیوتر ایجاد شود. این برنامه دستورالعمل هایی را به چاپگر سه بعدی ارسال می کند ، که شیء را چاپ می کند و لایه های مواد را تا زمان به دست آوردن محصول نهایی اضافه می کند."
نیروی دریایی ایالات متحده در سال 2014 استفاده از پرینت سه بعدی در کشتی های خود را برای تکرار قطعات مورد نیاز آغاز کرد. از آن زمان ، تفنگداران دریایی و نیروی هوایی ایالات متحده شروع به ادغام این قابلیت ها در ساختار خدمات و تدارکات خود کرده اند. نظامیان آمریکایی و هندی همچنین برنامه هایی را برای ادغام تولید مستقیم دیجیتال در زنجیره تامین خود آغاز کرده اند. مزیت اصلی در اینجا این است که می توانید قطعات را سریعتر به کاربر منتقل کنید و در نتیجه زمان تعطیلی کمتر در انتظار تعمیرات باشد. علاوه بر این ، امکان انتقال داده های دیجیتالی مورد نیاز برای بازتولید قطعه از تولید از راه دور به موقعیت کاربر وجود دارد که این امر نیز روند تعمیر را تسریع می کند. این روش همچنین برای تولید قطعات تجهیزات منسوخ که دیگر در حال تولید نیستند و تهیه قطعات برای آنها مشکل است مناسب است.
استفاده از چاپ سه بعدی به ویژه برای نیروهای اعزامی جذاب است. استفاده از ZD-print در محل می تواند نیاز به حمل و نقل قطعات یدکی را کاهش داده و هزینه ها را کاهش داده و به بهبود کارایی و آمادگی رزمی نیروهای کمک کند. از آنجا که برخی از لوازم را می توان در این زمینه اختراع کرد ، این امر باعث نوآوری بیشتر ارتش می شود. علاوه بر این ، چاپ ZD به مواد اولیه ارزان تر نیاز دارد تا محصولات نهایی.
USMC قبلاً مجتمع چاپ سه بعدی قابل استفاده X-FAB را به نمایش گذاشته است. این شامل رایانه هایی با نرم افزار CAD است. ذخیره سازی نقشه های دیجیتال برای چاپ سه بعدی ؛ اسکنر سه بعدی دستی ؛ واحد منبع تغذیه بدون وقفه ؛ چاپگر بزرگ سه بعدی Cosine؛ چاپگر سه بعدی LulzBot TAZ؛ و چاپگر کامپوزیت رومیزی Markforged؛ همه آنها به کلاس ماشینهای اکسترودر تعلق دارند. اگرچه این مجتمع در حال حاضر تنها قادر به تولید قطعات از پلاستیک است ، اما در حال برنامه ریزی برای چاپگرهایی هستند که قطعات را از پودر فلز چاپ می کنند. قطعات ساخته شده توسط مجتمع X-FAB تنها در عرض چند ساعت در دسترس هستند ، در مقابل دریافت آنها از طریق سیستم سفارش قطعات یدکی ، که ممکن است روزها یا هفته ها طول بکشد.
چاپ سه بعدی وقتی با ISMS و گزارش خطا در زمان واقعی ترکیب شود جذابیت بیشتری پیدا می کند. توانایی ساخت قطعات در محل نگرانی را از عدم وجود قطعات مورد نیاز در انبار کاهش می دهد.
مواد مصرفی در محل
نیاز به خودکفایی تنها به جزئیات محدود نمی شود. بسیاری از انواع تجهیزات نظامی ، از جمله وسایل نقلیه ، هوانوردی و توپخانه ، به مایعات یا گازهای خاصی برای کارکردن زیرسیستم های خود نیاز دارند ، به عنوان مثال ، کنترل سفرهای تعلیق ، مکانیسم های برگشت ، سیستم های اطفاء حریق ، اپتیک روز ، سیستم های دید در شب و حتی لاستیک. آنها می توانند توسط تأمین کننده به محل استقرار دائمی تحویل داده شوند ، که "درست درب" نامیده می شود. در حین اعزام یا در اردوهای میدانی ، تکنسین ها باید این مواد را در دست داشته باشند ، که بسیاری از آنها هنگام ذخیره سازی و حمل و نقل ، به ویژه در مناطق جنگی مضر و خطرناک هستند. توانایی به دست آوردن این مواد در صورت لزوم و تا حد امکان نزدیک به مصرف کننده این امکان را می دهد که در بیشتر مواقع این خطرات را از بین برده و در عین حال از در دسترس بودن محصول اطمینان حاصل شود.
یکی از این مواد نیتروژن فشرده است. در سیستم های دید در شب ، سیستم های تعلیق ، قفسه های بالگرد ، سیستم های مختلف کنترل ، مخازن سوخت و لاستیک هواپیماهای بدون سرنشین و هواپیماها استفاده می شود. کار با سیلندرهای نیتروژن فشرده سنگین دشوار است و در صورت آسیب دیدن می تواند خطرناک باشد.اسکات بودمن از South-Tek Systems توضیح داد: "تفنگداران دریایی اولین کسانی بودند که ژنراتورهای نیتروژن مستقر در میدان را برای تأمین پذیرفتند." وی افزود: این واحد تولید کننده نیتروژن کم فشار N2 Gen جمع و جور ما را در سیستم های تعمیر و نگهداری الکترونیکی خود در عراق و افغانستان ادغام کرده است. این کارگاه های میدانی شامل همه چیز مورد نیاز برای نگهداری و تعمیر محدوده و دستگاه های دید در شب بود. N2 Gen نیتروژن را از هوا تولید می کند ، بر روی منبع تغذیه قابل حمل کار می کند و نیتروژن را در هر کجا برای مصرف کنندگان تأمین می کند و نیازی به تامین کنندگان خارجی ندارد. این سیستم ها به تفنگداران دریایی اجازه می دهد تا سریعاً محدوده ها و دستگاه های دید در شب را به جنگنده ها بازگردانند. استفاده روزافزون از سوسپانسیون های فعال پیشرفته و استفاده روزافزون از نیتروژن برای اهداف نظامی باعث شده است که South-Tek همچنین یک سیستم تولید نیتروژن با فشار بالا با قابلیت استفاده کامل ، با نام N2 Gen HPC-1D را توسعه دهد. این سیستم که از یک شبکه اصلی یا ژنراتور استفاده می کند ، می تواند هم در پایگاه های نظامی و هم در میدان عمل کند. این سیستم نیتروژن برای وسایل نقلیه رزمی مانند Stryker و AMV ، جدیدترین کامیون های تاکتیکی با سیستم تعلیق پیشرفته مانند JLTV ، قطعات توپخانه از جمله هویتز M777 155 میلی متری و هواپیما و هلیکوپتر تولید می کند.
اغلب به بارگیری سیستم های اطفاء حریق در زمینه توجه کافی نمی شود. این شامل ، به عنوان مثال ، تانک هایی با عوامل خاموش کننده برای سیستم های اطفاء حریق اتوماتیک برای خودروهای رزمی و تاکتیکی ، هواپیماها و هلیکوپترها و همچنین کپسول های آتش نشانی دستی است. برای دستیابی به این قابلیت ها در میدان ، ارتش ایالات متحده سیستم پر کردن مجدد آتش (FSRS) را توسعه داده است. کل سیستم در یک کانتینر قوی قرار دارد که می تواند بر روی هواپیما یا کشتی سوار شده و برای حمل و نقل زمینی روی یک تریلر قرار گیرد. سخنگوی اداره زرهی و وسایل نقلیه ارتش آمریکا خاطرنشان کرد: معیوب بودن سیستم مهار آتش در سکو به این معناست که سکو نمی تواند کار کند. FSRS تضمین می کند که تکنسین های خط مقدم می توانند سیستم را تعمیر کرده و بدون تأخیر آن را به صورت آنلاین بازگردانند. اولین سیستم FSRS در سال 2019 در ارتش ایالات متحده مستقر می شود.
تعمیر و نگهداری و تعمیر با واقعیت افزوده
افزایش پیچیدگی سیستم های نظامی پیچیدگی نگهداری و تعمیر آنها را افزایش داده است. این امر همراه با نیاز به انجام این اقدامات در پایین ترین سطح و پیشرفت بیشتر در خط مقدم ، جایی که منابع محدودتر است ، چالش های بزرگی را برای کادر فنی ایجاد می کند. س mainال اصلی این است که چگونه می توان به این متخصصان صلاحیت انجام وظایف اساسی لازم برای بازگرداندن هواپیما ، خودرو ، سیستم سلاح و سایر اموال را به سرویس داد. یکی از راه حل های پیشنهادی استفاده از قابلیت های "واقعیت مجازی" است. Krauss-Maffei Wegmann با استفاده از شبیه سازی برای تدریس ، این فناوری را به یک تکنسین اختصاصی گسترش داده است. رئیس بخش آموزش و مدل سازی این سیستم را چنین توصیف می کند: "شباهت یک بازی ویدئویی با عناصر واقعیت مجازی ، که در آن صاحب صفحه نمایش کلاه نه تنها تصویر سه بعدی دستگاه (یا سیستم دیگر) را مشاهده می کند.) ، اما همچنین گام به گام از طریق فرآیند تعمیر راهنمایی می شود. می تواند برای فرایند یادگیری یا آشنایی کاملاً مجازی باشد ، یا می تواند روی یک پلتفرم واقعی پوشانده شود. در مورد دوم ، تعمیرکار تمام مراحل لازم را در فرآیند تعمیر یا نگهداری انجام می دهد."
استفاده از فناوری واقعیت افزوده به متخصص این امکان را می دهد تا هر کاری را با اطمینان بیشتر انجام دهد ، حتی اگر قبلاً آنها را انجام نداده باشد.علاوه بر این ، صحت فرآیند را تضمین می کند ، که در نتیجه خطاهایی را که می تواند آن را به خطر بیندازد حذف می کند. این کار بسیار موثرتر از استفاده از آموزش های چاپی یا حتی ویدیویی است زیرا کاربران در واقع در این فرآیند غوطه ور هستند. این سیستم همچنین به ناظر اجازه می دهد تا از راه دور اقدامات متخصص را از راه دور در زمان واقعی رصد کرده ، خطاها را ذکر کرده و مشاوره دهد. استفاده از فناوریهای واقعیت افزوده در آموزش به پرسنل واحدهای تعمیراتی که در خط مقدم قرار دارند یا در عملیات اعزامی مستقر هستند اجازه می دهد طیف وسیعی از کارهای نگهداری و تعمیر را بدون نیاز به آموزش اجباری پرسنل برای این کار خاص انجام دهند. در نتیجه ، احتمال تعمیرات افزایش می یابد ، در غیر این صورت ، در صورت عدم دسترسی به چنین فناوری هایی ، به دلیل عدم تجربه در محل تعمیر ، باید به تعویق بیفتد. این امر ، در ترکیب با استفاده از ISMS ، ابزارهای تشخیصی داخلی و مفهوم واحدهای تغییر سریع ، این امکان را فراهم می آورد که تجهیزات و سلاح ها سریعتر به بهره برداری برسند (به دلیل سایر موارد ، سطح سازمانی پایین تر).
آینده در تعمیر و نگهداری است
ظهور این فناوری ها می تواند انقلابی در روند نگهداری و تعمیر و همچنین عملیات ایجاد کند. قابلیتهای تکمیلی جدید و منحصر به فرد این فناوریها تأثیر بسزایی در نحوه و سطح انجام این فعالیتها خواهد داشت. این فناوری ها که در یک سرویس یکپارچه ، تعمیر ، بهره برداری و تامین قطعات مشارکت دارند ، استقلال و خودکفایی نیروهای پیشرو را که در عملیات اعزامی اعزام شده اند ، افزایش می دهند. در نتیجه ، تعمیر سریعتر و بر این اساس ، بازگشت سریعتر تجهیزات یا سلاح به سرویس. علاوه بر این ، این امر تعداد نیروها و دارایی های موجود برای انجام وظایف عملیاتی را افزایش می دهد. این رویکرد جدید برای نگهداری و تعمیر در حال تبدیل شدن به عاملی برای افزایش قابلیت های رزمی و قدرت رزمی است که می تواند بر نسبت پیروزی ها و شکست ها تأثیر مثبت بگذارد.
