Cipuri pentru mașini. Țevi folosite în exploatările petroliere. Mixere dezvoltate pentru fabricarea medicamentelor. La prima vedere, nu au nimic în comun. Astăzi însă, toate ajung într-un loc neașteptat: în fabricile unde sunt produse rachete. Explicația este simplă: unele companii care dezvoltă rachete și motoare-rachetă încearcă să producă mai repede și mai ieftin, folosind tehnologii deja testate în alte industrii. În loc să proiecteze fiecare componentă de la zero, caută piese, materiale și procese care există deja, sunt disponibile la scară mare și pot fi adaptate.
Reuters descrie această schimbare prin exemple din industria auto, petrolieră și farmaceutică, într-un moment în care SUA încearcă să accelereze producția de rachete și motoare-rachetă.
Washingtonul alocă 53 de miliarde de dolari pentru creșterea producției, pe fondul cererii ridicate de muniții și sisteme propulsate de motoare-rachetă.
Cipurile care trebuia să conducă mașini
Un prim exemplu vine din industria auto.
Procesoarele programabile folosite în mod obișnuit în sistemele avansate de asistență a șoferului și în automobilele electrice ajung să fie utilizate în sistemele de ghidaj ale rachetelor.
Startup-ul american Castelion, care dezvoltă motoare-rachetă și arme hipersonice, folosește astfel de componente pentru a reduce costurile și timpul de aprovizionare. Potrivit Reuters, aceste procesoare pot fi cumpărate la aproximativ o zecime din costul unor componente aerospațiale comparabile și pot fi obținute de circa șase ori mai repede.
Pentru o companie care încearcă să producă rapid, diferența nu este doar tehnică. Este o diferență de ritm industrial.
Țevile care trebuia să scoată petrol
Al doilea exemplu vine din industria petrolieră.
Castelion folosește tuburi metalice dezvoltate pentru fracturarea hidraulică, unde echipamentele trebuie să reziste la presiuni și temperaturi foarte mari.
Aceste caracteristici le fac utile și în motoarele-rachetă. Diferența este că, în industria petrolieră, astfel de componente există deja într-un lanț de aprovizionare mai larg, cu mai mulți furnizori și costuri mai mici decât în industria aerospațială clasică.
Aici apare mecanismul important: nu este vorba doar despre „piese mai ieftine”, ci despre folosirea unei industrii mature pentru a rezolva o problemă dintr-o industrie în care producția este lentă și scumpă.
Mixerele care trebuia să producă medicamente
Cel mai surprinzător exemplu vine din industria farmaceutică.
Anduril Industries, una dintre cele mai cunoscute companii americane de tehnologie militară, folosește mixere centrifugale fără palete produse de FlackTek pentru amestecarea substanțelor utilizate în combustibilul solid al rachetelor.
În mod obișnuit, aceeași tehnologie este folosită pentru compuși de precizie, inclusiv tratamente oncologice pe bază de lipozomi, unde consistența loturilor și controlul contaminării sunt esențiale. În fabricarea combustibilului pentru rachete, logica este asemănătoare: materialele trebuie amestecate uniform, rapid și în condiții controlate.
Potrivit Reuters, utilajele FlackTek pot procesa loturi de sute de kilograme în câteva minute, nu în ore, iar Anduril afirmă că acestea aduc o creștere de peste zece ori a capacității de producție față de sistemele folosite anterior.
Imprimarea 3D schimbă nu doar piesele, ci și fabricile
Schimbarea nu se oprește la componente.
Imprimarea 3D începe să modifice și felul în care sunt construite liniile de producție. Reuters citează un studiu de caz Northrop Grumman potrivit căruia înlocuirea unor scule metalice fabricate convențional cu scule polimerice imprimate 3D poate reduce timpul necesar construirii unei linii de producție de la aproximativ un an la circa șase săptămâni.
Un alt exemplu este X-Bow Systems, companie americană specializată în motoare-rachetă solide. Compania a anunțat în mai că a atins un prag tehnologic pentru două sisteme de producție la unitatea sa din Texas, în cadrul programului RE-ARM al Air Force Research Laboratory. X-Bow descrie unul dintre sistemele sale ca o „Rocket Factory in a Box”, adică un centru de producție containerizat și mobil pentru combustibil solid de rachetă.
Fondatorul și CEO-ul X-Bow, Jason Hundley, spune în comunicatul companiei că „RFIB și Gen-0 sunt noi modele pentru a permite producția de urgență în Statele Unite atunci când contează cel mai mult”. X-Bow estimează o capacitate de producție de câteva milioane de livre de combustibil solid pe an, cu opțiuni de creștere pe măsură ce compania se extinde.
Reuters notează și exemplul Firehawk Aerospace, care afirmă că procesul său de fabricație reduce timpul de producție pentru combustibilul de rachetă de la până la 60 de zile la 7 ore, la aproximativ o zecime din costurile metodelor tradiționale.
De ce se întâmplă asta
Răspunsul scurt este: cost, viteză și volum.
Industria rachetelor are nevoie de componente foarte rezistente, de procese stabile și de producție predictibilă.
Dar multe dintre aceste cerințe există deja în alte domenii.
Automobilele folosesc electronică avansată. Industria petrolieră lucrează cu presiuni și temperaturi extreme. Industria farmaceutică are procese foarte stricte pentru amestecuri sensibile. Producția industrială folosește deja imprimarea 3D pentru a scurta ciclurile de fabricație.
În loc să reconstruiască totul de la zero, noile companii caută unde există deja soluția.
Aceeași logică începe să apară și la companii mari.
General Motors și Lockheed Martin au anunțat recent o colaborare pentru proiecte destinate întăririi bazei industriale americane de producție și apărare, parteneriat facilitat de Departamentul Apărării al SUA pe fondul cererii pentru capacitate suplimentară de producție.