상장 회사 나반티아는 첨단 제조 분야에서 중요한 발걸음을 내디뎠습니다. 이 회사는 푸에르토 레알 조선소에서 함정용 근접방어시스템 시제품 모듈 개발에 착수했습니다. 이 모듈은 대형 3D 프린팅과 신소재를 활용한 생산을 위해 특별히 설계되었습니다. 이 사업은 기술 혁신, 해군 방어, 산업 현대화를 하나의 프로젝트로 결합한 것입니다.
이 개발은 다음 시설에서 진행되고 있습니다. 푸에르토 레알 첨단 제조 센터(CFA)나반티아는 해군 함정을 위한 더욱 가볍고, 다용도이며, 지속 가능한 구조물을 설계 및 생산하기 위한 솔루션을 모색하고 있습니다. 이 모듈은 기존 함정에 통합되어 미사일, 항공기, 무인 항공기와 같은 현대적인 위협으로부터 함정을 보호하는 기능을 강화하도록 설계되었습니다.
현역 함정용으로 설계된 근접 방어 모듈
새로운 디자인은 다음과 같은 점에 대응하기 위해 고안되었습니다. 단거리 보호 필요성 군함에 탑재되는 이러한 시스템은 해군 분야에서 근접 방어 시스템으로 알려져 있습니다. 이 시스템은 미사일, 드론 또는 항공기가 함정을 둘러싼 1차 방어선을 이미 뚫고 들어왔을 때 개입하여 2차 보안 방패 역할을 합니다.
이와 관련하여 나반티아는 함선에 추가적인 기능을 탑재하고자 합니다. 이 솔루션은 주요 구조 변경 없이 신속하게 설치할 수 있는 모듈식 요소를 갖추고 있습니다. 특히 페롤 조선소에서 건조될 예정인 차세대 전투보급함(BAC)과 푸에르토 레알에서 건조될 예정인 해상작전함(BAM)을 포함하여 스페인 해군의 전력을 강화하기 위해 설계되었습니다.
이 모듈의 주요 기능은 다음과 같은 역할을 하는 것입니다. 근접방어시스템에 대한 구조적 지원 갑판에 위치하여 위협, 특히 다음과 같은 시나리오에서 통합 및 작동을 용이하게 합니다. 무인 차량 최근 몇 년 동안 다양한 종류의 미사일이 급증했습니다. 이러한 접근 방식은 해상 위험의 변화하는 양상과 방어 능력을 신속하게 조정해야 할 필요성에 대응한 것입니다.
개발 중인 프로토타입은 기존의 해결책을 단순히 재현하는 것이 아니라, 새로운 기하학적 구조와 구성을 활용합니다. 적층 제조 기술을 통해 동일 모듈 내에서 구조적 거동, 하중 분산 및 다양한 방위 장비와의 호환성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
본 프로젝트는 운영 역할 외에도 다음을 검증하는 것을 목표로 합니다. 모듈형 설계 및 생산 방법론 이는 현재 및 미래의 다른 해군 프로그램에서 재사용될 수 있으며, 이번 최초 시연기를 넘어 혁신의 범위를 확장할 수 있습니다.
플러그 앤 플레이 설계 및 휴대 가능한 구조
개발의 특징 중 하나는 접근 방식에 따른 개념화라는 점입니다. 플러그 앤 플레이 방식으로, 설치와 사용이 간편하도록 설계되었습니다. 선박에 대한 개입을 최소화함으로써 이미 운항 중인 선박에 더 빠르게 통합할 수 있어 드라이 도크 시간을 단축하고 일상적인 운항에 미치는 영향을 최소화합니다.
이 구조는 모듈형으로 설계되었습니다. 자립형 및 휴대 가능이 장비는 무기고에 보관했다가 필요할 때 배치할 수 있습니다. 이를 통해 해군은 각 함선에 대대적인 개조 작업을 거치지 않고도 작전 필요에 따라 즉시 설치할 수 있는 장비를 확보할 수 있습니다.
이러한 모듈식 접근 방식은 또한 프로세스를 용이하게 합니다. 물류 및 유지보수가 간소화되었습니다.모듈이 명확하게 정의된 단위라는 사실은 특정 예비 부품을 사용하고, 균일한 검사 프로토콜을 적용하며, 검토 및 업그레이드 작업을 더욱 정확하게 계획할 수 있도록 해줍니다.
배포 측면에서 볼 때, 설계 목표는 온보드 조립이 다음과 같이 이루어지도록 하는 것입니다. 마감일 단축 및 절차 간소화이는 함정 가동 중단 시간을 줄여줍니다. 이러한 속도는 특히 플랫폼을 새로운 위험 시나리오나 방어 시스템 자체의 기술적 변화에 맞춰 조정해야 할 때 매우 중요합니다.
플러그 앤 플레이 방식은 동일한 구조적 기반 위에서 다음과 같은 가능성을 열어줍니다. 서로 다른 방어팀을 통합할 수 있습니다. 또는 보완 센서임무 또는 설치되는 선박 유형에 따라 모듈 변형을 구성합니다.
대형 적층 제조 및 첨단 고분자
시제품은 다음과 같은 방식으로 제작되고 있습니다. CEAD 대형 3D 프린터 푸에르토 레알에 위치한 첨단 제조 센터에서 이용 가능합니다. 이는 나반티아가 해당 시설에서 이 장비를 사용하여 출력한 첫 번째 프로젝트로, 나반티아는 이를 자사 사업뿐 아니라 스페인 조선 산업의 적층 제조 기술 발전에도 중요한 이정표로 여기고 있습니다.
이를 개발하기 위해 다음과 같은 사항들이 선정되었습니다. 첨단 고분자 및 적층 제조 기술 이러한 기술 덕분에 금속판이나 프로파일을 기계 가공하거나 용접하는 것과 같은 전통적인 공정으로는 실질적으로 불가능하거나 비경제적인 매우 복잡한 형상을 만들 수 있습니다.
이러한 재료들의 조합과 대형 3D 프린팅의 가능성은 엔지니어들에게 다음과 같은 기회를 제공합니다. 디자인할 때 더 큰 자유로움이를 통해 두께, 보강재 및 내부 형상을 최적화하여 기계적 및 무게 측면에서 더욱 효율적인 구조를 얻을 수 있습니다.
이 프로젝트의 가장 뛰어난 성과 중 하나는 다음과 같습니다. 예상 체중 감소율 약 40% 기존 재료 및 공정을 기반으로 하는 솔루션과 비교했을 때, 이러한 절감 효과는 연료 소비, 선박 성능, 그리고 모듈 자체의 취급 및 조립 용이성에 직접적인 영향을 미칩니다.
시제품 개발을 넘어, 첨단 고분자 및 대규모 적층 제조 기술 개발을 통해 Navantia는 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다. 새로운 발전 방향을 제시합니다 군사 분야는 물론 경량 구조와 맞춤형 설계의 이점을 누릴 수 있는 민간 분야에도 적용될 수 있는 다른 해군 구성 요소에 대해서도 마찬가지입니다.
첨단 제조 센터와 Coex 네트워크의 역할
본 프로젝트는 Navantia와 다음 기관 간의 협력 체계 내에서 개발되고 있습니다. 푸에르토 레알 첨단 제조 센터(CFA)대형 3D 프린팅, 로봇 공학, 3D 스캐닝 등의 기술을 결합한 시설 드론 사용그리고 이 건물들은 조선소가 양도한 토지에 위치하여 라 카베수엘라 지역에 자리하고 있습니다.
회사 구조 내에서 업무는 다음 사람이 주도합니다. 나반티아 코엑스 첨단 제조 우수 센터코엑스 산하의 6개 우수 센터 중 하나인 이곳은 새로운 공정 및 소재로의 전환을 주도하고, 더욱 발전된 설계 및 생산 기술을 통해 제품 경쟁력을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
이 센터는 다음과 같은 분야에서 연구 및 개발 사업을 추진합니다. 해군 사업의 핵심 기술 분야비용 절감, 제조 시간 단축, 환경 영향 감소를 목표로, 실험 단계를 벗어나 검증된 솔루션의 산업화 단계로 나아가고자 합니다.
카디스 만에 위치한 나반티아는 또한 다음과 같은 시설을 갖추고 있습니다. 샌퍼난도에 위치한 해군 시스템 코엑스사이버 보안과 같은 분야에서 업무가 수행되는 곳에서 무인 차량(UXV) 통합첨단 통신, 다중 영역 클라우드 또는 초현실적인 시뮬레이션은 물론 홀로그램 기능, 가상 및 증강 현실 또는 자율 주행 차량과 관련된 유럽 프로그램에서도 사용됩니다.
또한, 그 외에도 다른 분파가 있습니다. Coex Green Energies는 해양 에너지에 집중하고 있습니다. 부유식 풍력 발전이나 친환경 수소와 같은 기술은 물론, 응용 디지털화 프로젝트까지 포함합니다. 이러한 우수 연구 센터 네트워크는 3D 프린팅으로 제작된 근접 방어 모듈이 혁신에 대한 헌신의 실질적인 사례로 통합되는 생태계를 형성합니다.
목표: 성능, 안전, 비용 및 지속가능성
이 회사는 이 프로젝트의 중심에 다음을 두고 있습니다. 방어 시스템 성능 향상 동시에 안전성, 유지보수, 최종 제품의 품질, 수명주기 비용, 사용의 다양성 및 솔루션의 전반적인 지속가능성과 같은 측면을 강화합니다.
보안 측면에서 통합 가능성 포인트 방어 시스템 이러한 목적을 위해 특별히 설계된 모듈에서는 다음과 같은 기능을 제공합니다. 장비의 위치와 보호를 최적화합니다.또한 보다 통제된 환경에서 검사 및 수리 작업을 수행할 수 있도록 접근성을 향상시킵니다.
유지보수 관점에서 볼 때, 적층 제조 및 첨단 소재의 사용은 다음과 같은 다양한 선택지를 제공합니다. 부품을 복제하고, 디자인을 조정하고, 설정을 업데이트합니다. 구조물을 완전히 재건축할 필요가 없으므로 가동 중지 시간을 크게 단축하고 예비 부품 재고를 줄일 수 있습니다.
경제적인 관점에서, 이 프로젝트는 이러한 과정들이 가능하게 한다는 것을 입증하는 것을 목표로 합니다. 콘텐츠 제작 비용 및 시간 절감특히 유럽 해군 분야에서 흔히 볼 수 있듯이, 소량 생산이나 고도로 전문화된 솔루션의 경우 더욱 그렇습니다.
지속가능성 측면에서 적층 제조는 가능성을 제시합니다. 자재 사용을 최적화하고 폐기물을 최소화합니다.동시에, 구조물의 무게가 가벼워지면 이론적으로 선박의 전체 에너지 소비를 개선하고 결과적으로 선박의 수명 기간 동안 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 기여합니다.
나반티아는 이 3D 프린팅 모듈 프로토타입을 통해 향후 나아갈 방향을 구체화하고 있습니다. 보다 가볍고 모듈식이며 적응성이 뛰어난 해군 솔루션의 산업화유럽군이 요구하는 보다 유연하고, 신속하게 통합되며, 해양 환경의 새로운 도전 과제에 부합하는 방어 시스템에 대응하기 위해, CFA의 우수 연구 센터 네트워크와 기술 역량을 활용하고 있습니다.
