Materiaalia lisäävä valmistus osana sotilaslogistiikkaa : suorituskykyä kerros kerrokselta
Rautio, Samu (2023)
Rautio, Samu
Maanpuolustuskorkeakoulu
Maanpuolustuskorkeakoulu
2023
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-25-3388-6
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-25-3388-6
Sisällysluettelo
Tämä Samu Raution väitöskirja pitää sisällään yhteenvedon ja neljä osajulkaisua:
[1] Rautio, S., Valtonen, I., Pirinen, R., (2018). Enhancing the Technical Resilience of Critical Infrastructure with Additive Manufacturing. Jan Stentoft (toim.): Proceedings of the 30th Annual NOFOMA Conference: Relevant Logistics and Supply Chain Management Research. Syddansk Universitet. Institut for Entreprenørskab og Relat-ionsledelse, Kolding, Denmark. s.705-720, ISBN 978-87-91070-93-8.
[2] Rautio, S., Valtonen, I., (2022). Supporting Military Maintenance and Repair with Additive Manufacturing. Journal of Military Studies. Vol 11, No. 1, s.1-14, ISSN 1799-3350. DOI: 10.2478/jms-2022-0003 (JUFO 1)
[3] Rautio, S., Tuomi, T., Akmal, J., (2022). Legal Aspects of Additive Manufacturing in the Military Logistics. Security Dimensions. No.40, s.154-195, ISSN 2353-7000. DOI: 10.5604/01.3001.0015.8153 (JUFO 1)
[4] Valtonen, I., Rautio, S., Salmi, M., (2022). Capability Development in Hybrid Organizations - Enhancing Military Logistics with Additive Manufacturing. Progress in Additive Manufacturing, No. 7, s. 1037-1052, ISSN 2363-9520. DOI: 10.1007/s40964-022-00280-z (JUFO 1)
[1] Rautio, S., Valtonen, I., Pirinen, R., (2018). Enhancing the Technical Resilience of Critical Infrastructure with Additive Manufacturing. Jan Stentoft (toim.): Proceedings of the 30th Annual NOFOMA Conference: Relevant Logistics and Supply Chain Management Research. Syddansk Universitet. Institut for Entreprenørskab og Relat-ionsledelse, Kolding, Denmark. s.705-720, ISBN 978-87-91070-93-8.
[2] Rautio, S., Valtonen, I., (2022). Supporting Military Maintenance and Repair with Additive Manufacturing. Journal of Military Studies. Vol 11, No. 1, s.1-14, ISSN 1799-3350. DOI: 10.2478/jms-2022-0003 (JUFO 1)
[3] Rautio, S., Tuomi, T., Akmal, J., (2022). Legal Aspects of Additive Manufacturing in the Military Logistics. Security Dimensions. No.40, s.154-195, ISSN 2353-7000. DOI: 10.5604/01.3001.0015.8153 (JUFO 1)
[4] Valtonen, I., Rautio, S., Salmi, M., (2022). Capability Development in Hybrid Organizations - Enhancing Military Logistics with Additive Manufacturing. Progress in Additive Manufacturing, No. 7, s. 1037-1052, ISSN 2363-9520. DOI: 10.1007/s40964-022-00280-z (JUFO 1)
Tiivistelmä
Tässä väitöskirjassa käsitellään materiaalia lisäävää valmistusta ja sen sotilaallista käyttöä. Tutkimuksen kohteena ovat olleet menetelmän hyödyntäminen ja siihen liittyvät reunaehdot, erityisesti osana sotilaslogistiikkaa. Tutkimus on tehty Suomen Puolustusvoimien näkökulmasta, osana Puolustusvoimien materiaalia lisäävän valmistuksen tutkimusta.
Materiaalia lisäävän valmistuksen potentiaali suhteellisen uutena valmistusmenetelmänä on tunnistettu ympäri maailmaa. Sen tekijöitä ja käyttöä on tutkittu eri sovelluksissa erityisesti siviiliyritysten käytössä. Sotilaallisessa käytössä menetelmää on testattu, mutta tutkittua tietoa on vain rajallisesti saatavilla. Tämän tutkimuksen keskiössä onkin ollut menetelmän käytön sotilaallisen toimintaympäristön, toimintatapojen ja organisaatioperiaatteiden asettamien vaatimusten ja rajoitusten vaikutukset sen käyttöön.
Tutkimuksen päätavoitteena oli tutkia, analysoida ja arvioida, miten materiaalia lisäävää valmistusta voidaan käyttää osana sotilaslogistiikan kehittämistä. Tutkimuksen keskeisin tulos on, että materiaalia lisäävän valmistuksen käyttö osana sotilaslogistiikkaa kehittää joukkojen kunnossapitoa ja näin mahdollistaa niiden tukemisen tilanteessa, jossa normaalit toimitusketjut eivät ole käytössä tai komponenttien saanti on muutoin estynyt. Tämänhetkisellä tulostuskyvykkyydellä tehokkain tapa tukea joukkoja on sijoittaa teollinen tulostuskyky korjaamokunnossapitoon tai siviilikomponenttiin. Menetelmän käytön kannalta oleellista on huomioida se jo uuden materiaalin hankintavaiheessa. Käyttöön liittyy kuitenkin rajoitteita, jotka tulee huomioida tehtäessä päätöksiä missä ja miten menetelmää käytetään. Työn tuloksena kirjoittaja esittää menetelmän käyttöönottoon liittyviä tuloksia, joilla voidaan kehittää Puolustusmateriaalin kunnossapitoa ja uuden materiaalin hankintaa.
Väitös tuo tieteelliseen keskusteluun uusia näkökulmia ja tutkimustuloksia sotilaallisen materiaalin kunnossapidosta, strategisen kumppanin kanssa kehitettävästä yhteiskäyttöisestä materiaalia lisäävä valmistuksen suorituskyvystä sekä materiaalia lisäävän valmistuksen käytön lainopillisista tekijöistä. Tutkimus on tehty poikkitieteellisesti yhdistäen sotatekniikan, sotatalouden, lakitieteiden ja tuotantotalouden menetelmiä. Tutkimuksen lopputulokset osoittavat, kuinka materiaalia lisäävän valmistuksen käytössä teknologinen osaaminen, teknologian käytön edut ja rajoitukset tulee huomioida menetelmän käytön suunnittelussa ja toimeenpanossa. This dissertation deals with Additive Manufacturing (AM) and its military use. The thesis has focused on the utilization of the AM and the related boundary conditions, especially as part of military logistics. The research has been carried out from the perspective of the Finnish Defense Forces (FDF), as part of its AM research.
The potential of AM as a relatively new manufacturing method has been identified around the world. Its factors and use have been studied in various applications, especially in the civilian enterprises. In military use, the method has been tested, but only limited research results are available. The focus of this study has been on the effects of the requirements and limitations imposed by the military operating environment, procedures and organizational principles on the use of the method.
This dissertation provides new and useful information about the possibilities and limitations of the method and provide a basis for its use and implementation, especially in organizations operating in different circumstances. The main goal of the work is to study, analyze and evaluate how AM can be used as part of logistics development. As a result of the work, the author presents the results which can be used to develop the maintenance of Defense Equipment and the acquisition of new material. The most important result of the research is that the use of Additive Manufacturing as part of military logistics improves the maintenance of troops and thus enables them to be supported in a situation where normal supply chains are not in use or access to parts is otherwise disrupted. However, there are limitations in using the method, which should be considered when making decisions about where and how to use the AM.
The dissertation brings to the scientific discussion new perspectives and research results on the maintenance of military material, the joint AM capability to be developed with a strategic partner, and the legal factors of the use of AM. The research has been conducted interdisciplinary, combining the methods of military technology, military economics, law and production economics. The results of the study show how technological know-how, the advantages and limitations of the use of technology in the use of AM should be considered in the planning and implementation of the use of the method.
Materiaalia lisäävän valmistuksen potentiaali suhteellisen uutena valmistusmenetelmänä on tunnistettu ympäri maailmaa. Sen tekijöitä ja käyttöä on tutkittu eri sovelluksissa erityisesti siviiliyritysten käytössä. Sotilaallisessa käytössä menetelmää on testattu, mutta tutkittua tietoa on vain rajallisesti saatavilla. Tämän tutkimuksen keskiössä onkin ollut menetelmän käytön sotilaallisen toimintaympäristön, toimintatapojen ja organisaatioperiaatteiden asettamien vaatimusten ja rajoitusten vaikutukset sen käyttöön.
Tutkimuksen päätavoitteena oli tutkia, analysoida ja arvioida, miten materiaalia lisäävää valmistusta voidaan käyttää osana sotilaslogistiikan kehittämistä. Tutkimuksen keskeisin tulos on, että materiaalia lisäävän valmistuksen käyttö osana sotilaslogistiikkaa kehittää joukkojen kunnossapitoa ja näin mahdollistaa niiden tukemisen tilanteessa, jossa normaalit toimitusketjut eivät ole käytössä tai komponenttien saanti on muutoin estynyt. Tämänhetkisellä tulostuskyvykkyydellä tehokkain tapa tukea joukkoja on sijoittaa teollinen tulostuskyky korjaamokunnossapitoon tai siviilikomponenttiin. Menetelmän käytön kannalta oleellista on huomioida se jo uuden materiaalin hankintavaiheessa. Käyttöön liittyy kuitenkin rajoitteita, jotka tulee huomioida tehtäessä päätöksiä missä ja miten menetelmää käytetään. Työn tuloksena kirjoittaja esittää menetelmän käyttöönottoon liittyviä tuloksia, joilla voidaan kehittää Puolustusmateriaalin kunnossapitoa ja uuden materiaalin hankintaa.
Väitös tuo tieteelliseen keskusteluun uusia näkökulmia ja tutkimustuloksia sotilaallisen materiaalin kunnossapidosta, strategisen kumppanin kanssa kehitettävästä yhteiskäyttöisestä materiaalia lisäävä valmistuksen suorituskyvystä sekä materiaalia lisäävän valmistuksen käytön lainopillisista tekijöistä. Tutkimus on tehty poikkitieteellisesti yhdistäen sotatekniikan, sotatalouden, lakitieteiden ja tuotantotalouden menetelmiä. Tutkimuksen lopputulokset osoittavat, kuinka materiaalia lisäävän valmistuksen käytössä teknologinen osaaminen, teknologian käytön edut ja rajoitukset tulee huomioida menetelmän käytön suunnittelussa ja toimeenpanossa.
The potential of AM as a relatively new manufacturing method has been identified around the world. Its factors and use have been studied in various applications, especially in the civilian enterprises. In military use, the method has been tested, but only limited research results are available. The focus of this study has been on the effects of the requirements and limitations imposed by the military operating environment, procedures and organizational principles on the use of the method.
This dissertation provides new and useful information about the possibilities and limitations of the method and provide a basis for its use and implementation, especially in organizations operating in different circumstances. The main goal of the work is to study, analyze and evaluate how AM can be used as part of logistics development. As a result of the work, the author presents the results which can be used to develop the maintenance of Defense Equipment and the acquisition of new material. The most important result of the research is that the use of Additive Manufacturing as part of military logistics improves the maintenance of troops and thus enables them to be supported in a situation where normal supply chains are not in use or access to parts is otherwise disrupted. However, there are limitations in using the method, which should be considered when making decisions about where and how to use the AM.
The dissertation brings to the scientific discussion new perspectives and research results on the maintenance of military material, the joint AM capability to be developed with a strategic partner, and the legal factors of the use of AM. The research has been conducted interdisciplinary, combining the methods of military technology, military economics, law and production economics. The results of the study show how technological know-how, the advantages and limitations of the use of technology in the use of AM should be considered in the planning and implementation of the use of the method.
Kokoelmat
- Julkaisut [516]