Martin BosNieuws

Innovatie voor Battle Damage Repair

Een uitgeschakeld gevechtsvoertuig ter plaatse repareren met 3D-geprinte onderdelen. Het kan. Maar welke mogelijkheden zijn er en hoe zijn die toepasbaar onder de extreme omstandigheden van battle damage repair (BDR)?

Generaal Wijnen e.a.
Kolonel Jakub Hrdina, Commandant van het MLCC, Commandant Landstrijdkrachten, luitenant-generaal Martin Wijnen en Andre Denk, Deputy Chief Executive van EDA
Foto: Ministerie van Defensie

Voor het antwoord op deze vraag organiseerde de afdeling Innovatie van de Koninklijke landmacht van Additive Manufacturing Village. De krijgsmachten, kennisinstituten en industrie uit 12 landen kwam van 12 tot en met 16 juni 2023 samen in Camp Innovation in Ede-Driesprong. Daar zocht men gezamenlijk naar mogelijkheden om via additive manufacturing (AM) innovatieve oplossingen te zoeken voor battle damage repair (BDR), het (snel) repareren van gevechtsschade.

Het innoveren met partnerlanden is noodzakelijk om ook in de toekomst samen te kunnen optreden wanneer dat nodig is. De Landmacht organiseerde daarom het AM Village samen met European Defence Agency (EDA) en het Multinational Logistic Coordination Centre (MLCC).

Wat is additive manufacturing?

Additive manufacturing (AM) is een fabricageproces waarbij voorwerpen laag voor laag worden opgebouwd. Een van de vormen van AM is het 3D-printen. Met AM is het mogelijk om fysieke voorwerpen direct vanuit een computertekening te creëren. Het is een manier waarbij telkens materiaal aan het voorwerp wordt toegevoegd zoals metaal of kunststof. AM is het tegenovergestelde van subtractive manufacturing, zoals draaien en frezen, waarbij materiaal juist wordt weggehaald. AM is een nieuwe technologie waarbij in de laatste jaren de technologische ontwikkelingen zeer hard gaan.

Repareren gevechtsschade

De gangbare term voor het repareren van de gevechtsschade is het Engelse Battle Damage Repair. Het is eigenlijk het tweede deel van het proces dat in zijn geheel Battle Damage Assessment and Repair heet en toegepast wordt wanneer in het gevecht het materieel kapot gaat. In korte tijd wordt dan eerst gekeken of het materieel te repareren is en, zo ja, dan wordt het ook daadwerkelijk gerepareerd zodat het zo snel mogelijk terug kan in het gevecht. Met BDR wordt vaak een provisorische reparatie dicht bij het front gedaan. Met speciaal gereedschap wordt er gerepareerd. Duct tape en lijmen horen ook bij het instrumentarium. Als BDR niet mogelijk is dan kan er voor gekozen worden het materieel achter te laten in het gevechtsveld of het (eventueel later) te bergen en dan te repareren.

In Ede stonden er verschillende voertuigen waarop de verschillende teams hun kunnen mochten tonen.

BDR met AM

Het repareren van gevechtsschade met ter plekke geprinte onderdelen is een nieuwe manier van werken. Zo nieuw dat hij nog maar zeer beperkt in de BDR-praktijk wordt toegepast. In de industrie is deze manier van werken tegenwoordig al vrij normaal aan het worden.
Niet alleen het delen en ontwikkelen van nieuwe technieken, maar ook de toepasbaarheid in militaire operaties staan in Ede voorop. Naast het ontdekken van nieuwe opties en de (logistieke) voordelen moet ook inzichtelijk worden wat erbij komt kijken om dat mogelijk te maken.

Om goed te kunnen vergelijken mochten de verschillende deelnemers aan gelijke opdrachten werken. Een van de opdrachten was het maken van een deurscharnier op het Fennek-oefenvoertuig. De deur moest met het gemaakte scharnier weer kunnen sluiten en bescherming bieden aan de bemanning.

Voorbeelden en mogelijkheden

Verschillende overheden en fabrikanten deden aan het AM Village mee. De producten en mogelijkheden van een aantal van hen laten we hier zien waarbij we aantekenen dat nog niet ieder bedrijf ervaring heeft in de defensiemarkt. Het is wel duidelijk dat de getoonde technieken hun waarde in het militaire bedrijf hebben.

Bundesheer

De Oostenrijkse landmacht, Bundesheer, stond in de AM Village met een klassiek product: producten van gegoten aluminium. Voor BDR heeft men de beschikking over materiaal om snel matrijzen te maken. Met gesmolten aluminium wordt daarna het gewenste onderdeel gegoten. Met verschillende legeringen kan met de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Het smelten van de aluminium deed men vandaag met een geleende acetyleen-brander. Normaal heeft met apparatuur met een groter smeltvermogen.

Bundeswehr

Het ‘Logistikkommando der Bundeswehr‘ is met een mobiele Dingo-werkplaats aanwezig. Het gepantserde voertuig heeft onder zijn optilbare dak een complete werkplaats voor verschillende soorten werk. In de container is een 3D-ontwerpstation en een 3D-printer ondergebracht.

DMFG Solutions

DMFG Solutions lijkt leverancier van apparatuur voor het maken van 3D-producten.

Fieldmade

De Noorse onderneming Fieldmade levert met de NOMAD-productenreeks kant en klare ingerichte containers voor ‘additive manufacturing‘-producten. De containers worden nu voornamelijk in de offshore-industrie gebruikt maar zouden het prima doen in een militaire omgeving.

Finland

Het Finnish Defense Research Agency toont een voorbeeld van hun ‘Rapid Prototyping Vehicle‘. In hun visie zijn de huidige AM-producten te traag. Daarom hebben ze een autonome oplossing gemaakt die in een voertuig rechtstreeks naar de troepen kan. Het getoonde voertuig is nog een prototype.

Fraunhofer

De Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. is een Duitse organisatie voor toegepast wetenschappelijk onderzoek. In de AM Village toonde men een robotsysteem.

Koninklijke Landmacht – Materieel Logistiek Commando

In Soesterberg heeft het Matlogco een afdeling die onderzoek doet naar de mogelijkheden van Additive Manufacturing binnen onze eigen landmacht. De afdeling luistert naar de naam ‘Additive Manufacturing Expertise Center‘ (AMEC). Ze zijn bezig een database van 3D-modellen op te bouwen en helpen de verschillende herstelpelotons met hun gebruik van AM.
Op het terrein presenteerde de afdeling de AM-container. De apparaten in de container kan herstellers binnen de Landmacht helpen om grondgebonden wapensystemen operationeel inzetbaar te houden. De groene AM-container bestaat uit twee ruimten. De ene zijde is het werkgedeelte, waar twee mensen kunnen tekenen, ontwerpen en overleggen. Aan de andere zijde prijkt de printruimte: hier kan de eenheid, afhankelijk van de missie of oefening, de gewenste printer installeren en gebruiken. De ruimten voldoen aan alle eisen die 3D-printen vereist: De luchtvochtigheid is optimaal en de temperatuur is constant te controleren.

Landcomponent

De Landcomponent is de huidige naam voor de landmacht van de Belgische Defensie. In de AM Village stonden zij met de gloednieuwe imposante takelwagen, de Taurus oftewel de Soframe Combat Recovery Vehicle (CRV). De Taurus werd ingezet voor het bergen van een Nederlandse YA-4442. Het is de bedoeling dat Nederland op termijn ook over soortgelijke takelwagens kan beschikken.

Lynxter

Het Franse bedrijf Lynxter laat zien dat zij producten van siliconen kunnen printen. Volgens eigen zeggen kunnen ze dat ook met producten van koolstof-polyamide, polypropyleen, polyetherketoneketon (PEKK), polycarbonaat, thermoplastisch polyurethaan (TPU), porselein en aluminiumoxide.

One Click Metal

Met een laser en metaalpoeder maakt One Click Metal met zijn MPRINT tot in detail producten. In de MPurePro worden de restanten van de metaalpoeder verwijderd. Een van de voorbeelden was het ronde object dat ook op onderstaande foto te zien is. Een constructie met tandwielen die in één gang met de laser gemaakt is. Na het schoonmaken kunnen de tandwielen in de buitenste krans gewoon ronddraaien.

Polen

Het Poolse 1 Logistieke Bataljon (1 batalion logistyczny, 1 Pomorska Brygada Logistyczna “Kazimierza Wielkiego”) toonde een werkplaatscontainer. Te verplaatsen via de vrachtauto. Eenmaal in het veld vouwt de container uit en ontstaat er een ruime werkplaats.

Rheinmetall

De Duitse firma Rheinmetall Landsysteme GmbH (die we ook kennen van de Boxer) toont de Mobile Smart Factory. De machines die de AM-producten maken, staan in verschillende containers.

Royal Engineers (REME)

De Royal Electrical and Mechanical Engineers (REME) van het Britse leger. Hun eenheidsvlag lijkt op de Roemeense vlag. In het AM Village stonden zij met een container met 3D apparatuur.

Titomic

Het product van het Nederlands-Australische bedrijf Titomic spuit onder hoge druk metaalpoeder. Door de hoge snelheid kleven de metaaldeeltjes aan elkaar en ontstaat er een dikke laag die ‘plakt’ op andere materialen. Op de foto zie je een stuk motorblok met scheuren. Een van de scheuren in met een twee-componentenpaste gerepareerd. De subtiele reparatie (omcirkeld) is met het product van Titomic.

Tsjechische drone-toepassingen

Het Tsjechische leger toonde verschillende van hun drone-toepassingen. We zien een complete drone en een kleine drone waarvan de onderdelen met 3D-printen vervangen kunnen worden. De cilinder met het waterflesje is onderdeel geweest van een internationale wedstrijd. Hierbij moest een drone-toepassing gebouwd worden voor humanitaire hulp; om verschillende soorten waterflesjes op vooraf geprogrammeerde locaties af te leveren. Het is een toepassing die we met een andere lading tegenwoordig kennen van de beelden van de drones uit Oekraïne.

Weber Rescue

Geen Additive Manufacturing, wel mooi om te zien: met de apparatuur van Weber Rescue wordt de oefen-Fennek via luchtdruk opgetild.