บริษัทสาธารณะ Navantia ได้ก้าวไปอีกขั้นอย่างสำคัญในด้านการผลิตขั้นสูง บริษัทได้เริ่มพัฒนาต้นแบบโมดูลสำหรับระบบป้องกันตนเองบนเรือรบ ณ อู่ต่อเรือในเมืองปวยร์โตเรอัล โมดูลนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการผลิตโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่และวัสดุใหม่ โครงการนี้เป็นการผสมผสานนวัตกรรมทางเทคโนโลยี การป้องกันทางทะเล และการปรับปรุงอุตสาหกรรมให้ทันสมัยเข้าไว้ในโครงการเดียว
การพัฒนานี้กำลังดำเนินการอยู่ที่สถานที่ของ ศูนย์การผลิตขั้นสูง (CFA) แห่งปวยร์โตเรียลบริษัท Navantia กำลังสำรวจหาแนวทางแก้ไขเพื่อออกแบบและผลิตโครงสร้างที่เบาขึ้น ใช้งานได้หลากหลายขึ้น และยั่งยืนมากขึ้นสำหรับแพลตฟอร์มทางทะเล โมดูลนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อบูรณาการเข้ากับเรือที่มีอยู่แล้ว และเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันภัยคุกคามสมัยใหม่ เช่น ขีปนาวุธ เครื่องบิน และยานไร้คนขับ
โมดูลป้องกันระยะใกล้ที่ออกแบบมาสำหรับเรือที่ใช้งานอยู่
การออกแบบใหม่นี้มุ่งเน้นที่จะตอบสนองต่อ... ความต้องการการป้องกันระยะสั้น สำหรับเรือรบ ระบบเหล่านี้ในแวดวงกองทัพเรือเรียกว่า ระบบป้องกันจุด (point defense systems) ระบบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันชั้นที่สอง โดยจะเข้าแทรกแซงเมื่อขีปนาวุธ โดรน หรือเครื่องบินได้ฝ่าแนวป้องกันชั้นแรกที่ล้อมรอบเรือรบมาแล้ว
ในบริบทนี้, Navantia มุ่งมั่นที่จะติดตั้งขีดความสามารถเพิ่มเติมให้กับเรือเหล่านี้ ด้วยองค์ประกอบแบบโมดูลาร์ที่สามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องดัดแปลงโครงสร้างหลัก โซลูชันนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อเสริมกำลังทรัพยากรของกองทัพเรือสเปน รวมถึงเรือสนับสนุนการรบ (BAC) ในอนาคตที่จะสร้างขึ้นที่อู่ต่อเรือเฟอร์โรล และเรือปฏิบัติการทางทะเล (BAM) ที่วางแผนไว้สำหรับปูเอร์โตเรอัล
หน้าที่หลักของโมดูลนี้คือการทำหน้าที่เป็น การรองรับโครงสร้างสำหรับระบบป้องกันจุด ซึ่งตั้งอยู่บนดาดฟ้าเรือ ช่วยอำนวยความสะดวกในการบูรณาการและการใช้งานในสถานการณ์ที่มีภัยคุกคาม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยานยนต์ไร้คนขับ และขีปนาวุธประเภทต่างๆ ก็มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวทางนี้เป็นการตอบสนองต่อลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไปของความเสี่ยงในทะเล และความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนขีดความสามารถในการป้องกันอย่างรวดเร็ว
ต้นแบบที่กำลังพัฒนาอยู่นี้ไม่ได้เพียงแค่ลอกเลียนแบบวิธีการแก้ปัญหาที่มีอยู่แล้ว แต่ยัง... มันใช้ประโยชน์จากรูปทรงเรขาคณิตและการกำหนดค่าแบบใหม่ๆ ซึ่งเป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) โดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงพฤติกรรมเชิงโครงสร้าง การกระจายแรง และความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ป้องกันประเทศต่างๆ ภายในโมดูลเดียวกัน
นอกเหนือจากบทบาทในการดำเนินงานแล้ว โครงการนี้ยังมีเป้าหมายเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของ... วิธีการออกแบบและการผลิตแบบโมดูลาร์ ซึ่งสามารถนำไปใช้ซ้ำในโครงการทางทะเลอื่นๆ ทั้งในปัจจุบันและอนาคต ขยายขอบเขตของนวัตกรรมให้กว้างไกลเกินกว่าต้นแบบแรกนี้
ดีไซน์แบบเสียบปลั๊กใช้งานได้ทันทีและโครงสร้างแบบพกพา
หนึ่งในคุณลักษณะที่โดดเด่นของการพัฒนาคือการวางแนวคิดภายใต้แนวทางหนึ่ง เสียบปลั๊กแล้วใช้งานได้ทันที ออกแบบมาเพื่อการติดตั้งและการใช้งานที่ง่ายดาย โดยมีการแทรกแซงตัวเรือให้น้อยที่สุด ซึ่งช่วยให้สามารถบูรณาการเข้ากับเรือที่กำลังให้บริการอยู่ได้อย่างรวดเร็ว ลดเวลาในการเข้าอู่แห้ง และลดการหยุดชะงักต่อการปฏิบัติงานประจำวันให้น้อยที่สุด
โครงสร้างได้รับการออกแบบให้เป็นแบบโมดูล ตั้งได้เองและพกพาได้สามารถจัดเก็บไว้ในคลังแสงและนำออกมาใช้งานได้เมื่อจำเป็น ซึ่งช่วยให้กองทัพเรือมีหน่วยพร้อมใช้งานตามความต้องการในการปฏิบัติการ โดยไม่ต้องทำการดัดแปลงตัวเรือแต่ละลำอย่างกว้างขวาง
แนวทางแบบแยกส่วนนี้ยังช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการต่างๆ อีกด้วย การจัดการโลจิสติกส์และการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้นข้อเท็จจริงที่ว่าโมดูลนี้เป็นหน่วยที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ช่วยให้สามารถทำงานกับชิ้นส่วนอะไหล่เฉพาะ โปรโตคอลการตรวจสอบที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน และการวางแผนงานตรวจสอบและอัปเกรดได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น
ในแง่ของการใช้งาน การออกแบบนี้มีเป้าหมายให้การประกอบชิ้นส่วนเกิดขึ้นบนตัวอุปกรณ์ ลดระยะเวลาดำเนินการและลดขั้นตอนให้ง่ายขึ้นนั่นหมายถึงเวลาหยุดซ่อมบำรุงเรือที่ลดลง ความเร็วนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนแพลตฟอร์มให้เข้ากับสถานการณ์ความเสี่ยงใหม่ๆ หรือการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีในระบบป้องกันประเทศเอง
ปรัชญาแบบเสียบปลั๊กและใช้งานได้ทันที ยังเปิดโอกาสให้กับการใช้งานบนพื้นฐานโครงสร้างเดียวกันอีกด้วย สามารถบูรณาการทีมป้องกันที่แตกต่างกันได้ หรือแม้กระทั่ง เซ็นเซอร์เสริมการกำหนดค่าโมดูลรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับภารกิจหรือประเภทของเรือที่จะติดตั้ง
การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุขนาดใหญ่และโพลิเมอร์ขั้นสูง
กำลังผลิตต้นแบบโดยใช้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ CEAD มีให้บริการที่ศูนย์การผลิตขั้นสูงในปวยร์โตเรอัล นี่เป็นโครงการแรกที่นาวันเทียพิมพ์ชิ้นงานด้วยเครื่องจักรนี้ ณ สถานที่แห่งนี้ ซึ่งบริษัทถือว่าเป็นก้าวสำคัญทั้งสำหรับกิจกรรมของตนเองและสำหรับการพัฒนาการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ในอุตสาหกรรมการต่อเรือของสเปน
ในการพัฒนาโครงการนี้ ได้มีการคัดเลือกสิ่งต่อไปนี้ โพลิเมอร์ขั้นสูงและเทคนิคการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมาก ซึ่งในทางปฏิบัติเป็นไปไม่ได้หรือไม่คุ้มค่าหากใช้กระบวนการแบบดั้งเดิม เช่น การกลึงหรือการเชื่อมแผ่นโลหะและโปรไฟล์
การผสมผสานวัสดุเหล่านี้และศักยภาพของการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ มอบโอกาสใหม่ ๆ ให้แก่วิศวกร อิสระมากขึ้นในการออกแบบซึ่งช่วยให้สามารถปรับความหนา การเสริมแรง และรูปทรงภายในให้เหมาะสม เพื่อให้ได้โครงสร้างที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นทั้งในด้านกลศาสตร์และน้ำหนัก
หนึ่งในผลลัพธ์ที่โดดเด่นที่สุดของโครงการนี้คือ คาดว่าจะลดน้ำหนักได้ประมาณ 40% เมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันที่ใช้วัสดุและกระบวนการแบบดั้งเดิม การลดปริมาณการใช้ทรัพยากรนี้ส่งผลโดยตรงต่อการใช้พลังงาน ประสิทธิภาพของเรือ และความสะดวกในการจัดการและการประกอบโมดูลเอง
นอกเหนือจากต้นแบบแล้ว การทำงานเกี่ยวกับโพลิเมอร์ขั้นสูงและการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุขนาดใหญ่ยังช่วยให้ Navantia ก้าวไปข้างหน้าได้ เปิดเส้นทางการพัฒนาใหม่ๆ สำหรับชิ้นส่วนทางทะเลอื่นๆ ทั้งในด้านการทหารและอาจรวมถึงการใช้งานในภาคพลเรือนที่ได้รับประโยชน์จากโครงสร้างน้ำหนักเบาและการออกแบบที่ปรับแต่งได้
บทบาทของศูนย์การผลิตขั้นสูงและเครือข่าย Coex
โครงการนี้กำลังได้รับการพัฒนาภายใต้กรอบความร่วมมือระหว่าง Navantia และ ศูนย์การผลิตขั้นสูง (CFA) แห่งปวยร์โตเรียลสิ่งอำนวยความสะดวกที่รวบรวมเทคโนโลยีต่างๆ เช่น การพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ หุ่นยนต์ การสแกน 3 มิติ และอื่นๆ การใช้โดรนและซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่ลาคาเบซูเอลา บนที่ดินที่อู่ต่อเรือยกให้
ภายในโครงสร้างของบริษัท การทำงานจะนำโดย ศูนย์ความเป็นเลิศด้านการผลิตขั้นสูงของ Navantia Coexศูนย์แห่งนี้เป็นหนึ่งในหกศูนย์ของ Coex ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายความเป็นเลิศของบริษัท พันธกิจของศูนย์คือการขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงไปสู่กระบวนการและวัสดุใหม่ๆ รวมถึงการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์ผ่านการออกแบบและเทคโนโลยีการผลิตที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้น
ศูนย์แห่งนี้ทำการวิจัยและพัฒนาโครงการริเริ่มต่างๆ ในด้านต่างๆ พื้นที่เทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับธุรกิจทางทะเลโดยมีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุน ลดระยะเวลาการผลิต และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยเปลี่ยนจากขั้นตอนการทดลองไปสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรมของโซลูชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว
ในอ่าวคาดิซ นาวันเทียยังมี... บริษัท Coex of Naval Systems ในเมืองซานเฟอร์นันโดซึ่งเป็นสถานที่ทำงานในด้านต่างๆ เช่น ความปลอดภัยทางไซเบอร์ การบูรณาการยานพาหนะไร้คนขับ (UXV)รวมถึงการสื่อสารขั้นสูง ระบบคลาวด์แบบหลายโดเมน หรือการจำลองเสมือนจริงขั้นสูง ตลอดจนโครงการในยุโรปที่เชื่อมโยงกับความสามารถด้านโฮโลแกรม ความจริงเสมือนและความจริงเสริม หรือยานยนต์ไร้คนขับ
นอกจากนี้ ยังมีสาขาอื่นอีกด้วย Coex Green Energies มุ่งเน้นด้านพลังงานทางทะเล เช่น พลังงานลมลอยน้ำ หรือไฮโดรเจนสีเขียว รวมถึงโครงการด้านดิจิทัลประยุกต์ เครือข่ายศูนย์ความเป็นเลิศเหล่านี้ก่อให้เกิดระบบนิเวศที่โมดูลป้องกันภัยทางอากาศแบบพิมพ์ 3 มิติถูกบูรณาการเข้าเป็นตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมของความมุ่งมั่นในการสร้างสรรค์นวัตกรรม
วัตถุประสงค์: ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ต้นทุน และความยั่งยืน
บริษัทให้ความสำคัญกับสิ่งต่อไปนี้เป็นหลักในโครงการนี้ การปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบป้องกันประเทศ และในขณะเดียวกัน ก็เป็นการเสริมสร้างความแข็งแกร่งในด้านต่างๆ เช่น ความปลอดภัย การบำรุงรักษา คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน ความหลากหลายในการใช้งาน และความยั่งยืนโดยรวมของโซลูชัน
ในแง่ของความปลอดภัย ความเป็นไปได้ในการบูรณาการ ระบบป้องกันจุด ในโมดูลที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับวัตถุประสงค์นี้ ช่วยให้ ปรับปรุงตำแหน่งที่ตั้งและการปกป้องอุปกรณ์ให้เหมาะสมที่สุดอีกทั้งยังช่วยอำนวยความสะดวกในการเข้าถึงเพื่อตรวจสอบและซ่อมแซมภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมได้มากขึ้น
จากมุมมองด้านการบำรุงรักษา การใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) และวัสดุขั้นสูง เปิดโอกาสใหม่ๆ มากมาย สร้างชิ้นส่วนขึ้นใหม่ ปรับแต่งการออกแบบ และอัปเดตการตั้งค่า โดยไม่ต้องสร้างโครงสร้างใหม่ทั้งหมด ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาหยุดทำงานและลดสินค้าคงคลังอะไหล่ได้อย่างมาก
ในแง่เศรษฐกิจ โครงการนี้มีเป้าหมายเพื่อแสดงให้เห็นว่ากระบวนการเหล่านี้ช่วยให้ ประหยัดต้นทุนและเวลาในการผลิตเนื้อหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงผลิตภัณฑ์จำนวนน้อยหรือโซลูชันเฉพาะทางขั้นสูง ซึ่งมักเป็นกรณีในแวดวงการทหารเรือของยุโรป
ในแง่ของความยั่งยืน การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) เปิดโอกาสให้สามารถ: เพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัสดุและลดของเสียให้น้อยที่สุดในขณะเดียวกัน น้ำหนักที่เบากว่าของโครงสร้างนั้น ในทางทฤษฎีแล้วจะช่วยปรับปรุงการใช้พลังงานโดยรวมของเรือ และด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดอายุการใช้งานของเรือได้
ด้วยต้นแบบโมดูลที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี 3 มิติชิ้นนี้ Navantia กำลังสร้างความมั่นคงให้กับเส้นทางสู่โครงการใน Puerto Real การพัฒนาอุตสาหกรรมเพื่อผลิตโซลูชันทางทะเลที่มีน้ำหนักเบา เป็นแบบโมดูลาร์ และปรับเปลี่ยนได้โดยอาศัยเครือข่ายศูนย์ความเป็นเลิศและศักยภาพทางเทคโนโลยีของ CFA เพื่อตอบสนองความต้องการของกองทัพยุโรปที่ต้องการระบบป้องกันประเทศที่ยืดหยุ่นมากขึ้น บูรณาการได้รวดเร็วยิ่งขึ้น และสอดคล้องกับความท้าทายใหม่ๆ ของสภาพแวดล้อมทางทะเล
