Materiaalia lisäävän valmistuksen sovellukset ja teknologinen kypsyys : Puolustusvoimien ja puolustusteollisuuden näkökulmasta

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä katsaus materiaalia lisäävän valmistuksen sovelluksiin, teknologiseen kypsyyteen sekä tulevaisuuden näkymiin puolustuksen ja puolustusteollisuuden näkökulmasta. Erityisesti tarkasteltiin varaosien valmistukseen, lääkintähuoltoon ja energeettisten materiaalien valmistukseen liittyviä sovelluksia.

Euroopan Unionissa materiaalia lisäävän valmistuksen katsotaan olevan yksi merkittävimmistä teollisuutta muuttavista tekijöistä. Suomessa lisäävä valmistus on noussut eduskunnan tulevaisuusvaliokunnan laatimalle sadan yhteiskunnan toimintamalleja radikaalisti uudistavan teknologian listalle.

Materiaalia lisäävää valmistusta käytetään nykyisin niin ideoiden mallintamiseen, prototyyppien ja työkalujen valmistukseen kuin lopputuotteiden tuottamiseen. Sekä siviili- että puolustussektorin lisäävän valmistuksen sovelluksissa korostuvat teknologian eduista erityisesti mahdollisuus personoida, keventää ja optimoida tuotteita sekä kyky tuottaa rakenteita, joita perinteisillä valmistusmenetelmillä on joko hankala tai mahdoton tehdä. Tärkeänä pidetään myös mahdollisuutta vähentää tavaravarastoja ja lyhentää logistiikkaketjuja, varastoimalla tuotteet digitaalisessa muodossa ja valmistamalla ne 3D-tulostamalla tarvittaessa, lähellä käyttökohdetta.

Erityisesti puolustussektorilla nähdään tärkeänä kyky valmistaa varaosia järjestelmiin, joihin niitä ei joko ole enää saatavilla tai niiden hankinta on hidasta ja kallista. Toimintakyvyn nopeaa palautumista tukee mahdollisuus tuottaa varaosia tai tehdä korjauksia osana kenttähuoltoa.

Lääkintähuollossa 3D-tulostuksesta arvioidaan olevan hyötyä toimittaessa logistisesti hankalassa kohteessa ja sotilaiden ensihoitoon liittyvissä tarpeissa. Energeettisten materiaalien lisäävä valmistuksen tutkimusta tehdään monissa maissa.

Lisäävän valmistuksen tekniikat ovat monilla aloilla maailmalla jo teknologisesti kypsiä ja teollisia standardeja, vaikka teknologia on vielä nopean kehityksen ja muutoksen alla. Suomessa olemme jäljessä maailman kärjestä, mutta ala on selkeässä nousussa.