CASESTUDY 導入事例
自動車研究
アメリカ空軍の3Dプリンタ活用
United States Air Force - アメリカ空軍
2022.07.25 更新
施設について
第27特殊作戦部隊(27 SOW)が所属するキャノン空軍基地は、ニューメキシコ州東部、テキサス州パンハンドルの近くの高原地帯にあります。第27特殊作戦航空団は、特殊な航空機と高度な訓練を受けた飛行士が在籍しており、世界中で特殊作戦任務を遂
行・支援しています。27SOWの中で、第27特殊作戦支援飛行隊(27SOSS)は、特定の飛行隊や他の飛行作戦の展開、雇用、計画、戦闘訓練を支援します。
毎年、27 SOSSの戦闘訓練部隊は300以上のミッションシナリオを設定し、実行しています。「私たちの訓練施設は、生命を脅かすことなく、実際の戦闘に最も近いものを提供しています」と、27 SOSSレンジサポート計画・運用スペシャリストで、退役海軍爆発物処理(EOD)技術者のLejay Colborn氏は言います。それぞれの訓練シナリオを実現するためには、膨大な量の機材が必要です。 Colborn氏と彼のチームメイトは、特定の戦闘区域に適合するように、装置を迅速に構築し、各環境を演出しなければなりません。この過程で、技術的なものから装甲車、模擬爆発物や爆弾まで、あらゆるものが使用されます。
①第27特殊作戦群は、潜入・脱出、戦闘支援、ティルトローター作戦、ヘリコプター空中給油、近接航空支援、無人航空機作戦、非標準航空、その他の特殊任務を行っています。
②現在、キャノンの従業員は、軍人と民間人で約5,800人です。
そのため、戦闘訓練シナリオのアイデアが尽きる事はありません。」
-LEJAY COLBORN氏,第27特殊作戦支援部隊 射程計画・作戦スペシャリスト、キャノン空軍基地
課題
27SOSSの戦闘訓練セクションは、即応性、妥当性、回復力を重視しています。彼らは機材の信頼性を確保し、すぐに利用できるようにする責任があります。部品やデバイスが壊れた場合、チームは迅速に交換または修理し、進行中のトレーニングミッションの中断を最小限に抑えなければなりません。そのため戦闘機器の消耗が激しいため、交換部品は常に必要です。
交換部品への迅速なアクセスよりも重要なのは、より耐久性が高く、高品質な機器への迅速なアクセスでしょう。戦闘訓練セクションで使用する多くのアイテムは、チームの特定のニーズに必ずしも適合しているとは限りません。そのため、軽量化や耐久性の向上、特定の機能の追加・強化など、機器の改造が必要になることも少なくない。コルボーンによると、「装備品レベルの素材と、高温・高強度のもの。グラスファイバーやカーボンファイバー、ケブラーで強化されたオニキスのような、PLAやABSのマシンと比べて高温で高強度なもの 」が必要なのだそうです。目標は、必要な交換品をその場で提供することです。必要なものをその場で交換し、必要に応じてカスタマイズしたり、新しいものを作ったりすることです。
-LEJAY COLBORN氏,第27特殊作戦支援部隊 射程計画・作戦スペシャリスト、キャノン空軍基地
ソリューション
Lejay Colborn氏は、空軍修理施設のおかげで3Dプリンタの経験がありました。小さな仕事であれば、施設のプリンターを使うこともありました。しかし、より高度で耐久性のある部品の需要が高まるにつれ、彼は戦闘訓練課内に3Dプリントショップを設立することにしました。広範な調査の後、同隊はMarkforged X7プリンタに投資しました。その効果はほとんどすぐに現れました。
飛行士は通常、戦闘訓練シナリオで80ポンド以上の荷物を担ぎます。このような状況下では、荷物の重量を少しでも減らすことが、飛行士のスタミナと敏捷性の向上に大きく貢献します。戦闘訓練部隊は、飛行士が現場で使用する多くの道具を3Dプリントすることにしました。炭素繊維入りナイロン素材のオニキスでプリントされた道具は、従来のものよりも耐久性に優れ、軽量になりました。
模擬戦闘は、実際の戦闘と同様に、昼夜を問わず起こりうるものです。そのため、ほとんどのトレーニングキットにはナイトビジョンゴーグル(NVG)が含まれています。
ゴーグルは、航空自衛隊の戦術用ヘルメットの前面上部に取り付けられたNVGマウントによって固定されています。NVGマウントは、ユーザーのミスや衝撃に
よって損傷しやすいものです。マウントの交換は1回で100ドルから数百ドル、発送までに数週間以上かかることもあります。Colborn氏はMarkforged(マークフォージド)の3Dプリンターを使用すれば、この問題を解決できることに気づきました。チームは、CADファイルを使用して、スペーサーを内蔵した交換用マウントを3Dプリントし、複数のヘルメットに対応させました。
わずか数時間で5ドル未満で完成し、Coborn氏によると、3DプリントしたNVGマウントは、「市販のアルミニウム製のものと同じ強度を備えています」
X7によるプロトタイピングは、戦闘訓練の即応性を向上させるという点で、まさに画期的なものでした。
「何かを造形してテストし、それがうまくいくかどうかを見ることができるのです。大きなコスト削減です。大幅なコスト削減、大幅な時間削減。これほど価値のあることはありません。Markforged(マークフォージド)を導入したことは、これまでで最高のことの一つです。」
-LEJAY COLBORN氏,第27特殊作戦支援部隊 射程計画・作戦スペシャリスト、キャノン空軍基地
今後の展望
戦闘訓練部門は、パフォーマンスを向上させ、イノベーションを加速させる新しい方法を模索し続けています。3Dプリンターとデザインによるイノベーションを追求し続けています。Colborn氏は、Markforged(マークフォージド)社が経営する”Markforged University”を通じてアディティブ・マニュファクチャリングに関する学んだことをすべてチームメイトに伝えていくつもりです。 3Dプリント技術の知識と経験を持つ飛行士が増えれば増えるほど、米空軍は現在も将来も、より準備万端、装備万端であることになります。
また、戦闘訓練課は最近Markforged Metal X(金属3Dプリンター)システムを取得し、戦闘シミュレーションシステム用の炭素繊維と金属のハイブリッドパーツを作成するのに役立っています。
業界:軍事目的
アプリケーション:試作/治工具/最終製品
所在地:アメリカ ニューメキシコ州
導入年:2019年
プリンタ:X7、Metal X
マテリアル:Onyx、カーボンファイバー
※引用サイト:https://markforged.com/resources/case-studies/u-s-air-force-cannon-air-force-base
※株式会社データ・デザインで翻訳しております。
※株式会社データ・デザインはMarkforged社の国内正規販売代理店です。