Saluran hidrolik tradisional menggunakan ujung melebar tunggal dan biasanya diproduksi sesuai SAE-J525 atau ASTM-A513-T5, material yang sulit diperoleh di dalam negeri. OEM yang mencari pemasok dalam negeri dapat mengganti pipa dengan pipa yang diproduksi sesuai spesifikasi SAE-J356A dan disegel dengan segel muka cincin-O, seperti yang ditunjukkan. Dibuat oleh Tru-Line.
Catatan Editor: Artikel ini adalah bagian pertama dari seri dua bagian tentang pasar dan produksi jalur pemindahan fluida untuk aplikasi bertekanan tinggi. Bagian pertama membahas situasi basis pasokan produk konvensional dalam dan luar negeri. Bagian kedua membahas rincian produk kurang konvensional yang menargetkan pasar ini.
Pandemi COVID-19 telah mengakibatkan perubahan tak terduga di banyak industri, termasuk rantai pasokan pipa baja dan proses produksi pipa. Sejak akhir tahun 2019 hingga saat ini, pasar pipa telah mengalami perubahan yang mengganggu, baik pada operasi pabrik maupun logistik. Masalah yang sudah lama terpendam kini menjadi pusat perhatian.
Tenaga kerja sekarang lebih penting dari sebelumnya. Pandemi ini adalah krisis manusia, dan pentingnya kesehatan telah mengubah keseimbangan kerja-hidup-bermain bagi sebagian besar, jika tidak semua. Jumlah pekerja terampil telah menurun karena pensiun, beberapa pekerja tidak dapat kembali ke pekerjaan lama atau menemukan pekerjaan baru di industri yang sama dan banyak faktor lainnya. Pada hari-hari awal epidemi, kekurangan pekerja terutama terkonsentrasi di industri yang bergantung pada pekerjaan garis depan, seperti perawatan medis dan ritel, sementara pekerja manufaktur sedang cuti atau jam kerjanya dikurangi secara signifikan. Produsen sekarang mengalami kesulitan merekrut dan mempertahankan staf, termasuk operator pabrik pipa yang berpengalaman. Pembuatan tabung sebagian besar merupakan pekerjaan kerah biru langsung yang membutuhkan upaya telaten di lingkungan yang beriklim terkendali. Kenakan alat pelindung diri tambahan (yaitu masker) untuk mengurangi infeksi dan ikuti aturan tambahan, seperti menjaga jarak 6 kaki. Jarak linear dari orang lain dapat menambah stres pada pekerjaan yang sudah memiliki banyak penghilang stres.
Pasokan baja dan biaya baja mentah juga berubah selama pandemi. Bagi sebagian besar pipa, baja merupakan komponen biaya terbesar. Sebagai aturan praktis, baja mencakup 50% dari biaya per kaki pipa. Hingga kuartal keempat tahun 2020, harga baja canai dingin domestik AS rata-rata sekitar $800/t selama tiga tahun. Pada akhir tahun 2021, harga turun menjadi $2.200 per ton.
Mengingat bagaimana kedua faktor ini berubah selama pandemi, bagaimana perusahaan di pasar pipa meresponsnya? Apa dampak perubahan ini terhadap rantai pasokan pipa, dan apa panduan bermanfaat bagi industri untuk keluar dari krisis ini?
Bertahun-tahun yang lalu, seorang eksekutif senior pabrik pipa merangkum peran perusahaannya dalam industri ini: "Kami hanya melakukan dua hal di sini – kami membuat pipa, dan kami menjualnya." , terlalu banyak gangguan, terlalu banyak faktor yang melemahkan nilai-nilai inti perusahaan, atau krisis saat ini (atau semua faktor ini, yang sering terjadi) sangat berharga untuk mengelola para eksekutif yang kewalahan.
Penting untuk mencapai dan mempertahankan kendali dengan berfokus pada apa yang penting: faktor-faktor yang memengaruhi produksi dan penjualan tabung berkualitas. Jika upaya perusahaan tidak terfokus pada dua aktivitas ini, saatnya kembali ke dasar.
Saat pandemi menyebar, permintaan pipa di beberapa industri telah turun hingga hampir nol. Pabrik-pabrik mobil dan perusahaan-perusahaan di industri lain yang dianggap tidak penting menganggur. Ada saat ketika banyak orang di industri tersebut tidak membuat pipa maupun menjualnya. Pasar pipa terus ada hanya untuk beberapa bisnis penting saja.
Untungnya, orang-orang melakukan apa yang mereka lakukan. Sebagian orang membeli freezer tambahan untuk menyimpan makanan. Pasar perumahan mulai pulih kemudian dan orang cenderung membeli beberapa atau banyak peralatan baru ketika mereka membeli rumah, jadi kedua tren tersebut mendukung permintaan untuk pipa dengan diameter lebih kecil. Industri peralatan pertanian mulai pulih, dengan semakin banyak pemilik yang menginginkan traktor kecil atau mesin pemotong rumput zero-turn. Pasar otomotif kemudian kembali pulih, meskipun pada kecepatan yang lebih lambat karena beberapa faktor seperti kekurangan chip.
Gambar 1. SAE-J525 dan ASTM-A519 ditetapkan sebagai pengganti umum untuk SAE-J524 dan ASTM-A513T5. Perbedaan utamanya adalah SAE-J525 dan ASTM-A513T5 dilas, bukan tanpa sambungan. Kesulitan sumber seperti waktu tunggu enam bulan telah menciptakan peluang untuk dua produk tabung lainnya, SAE-J356 (dikirim dalam tabung lurus) dan SAE-J356A (dikirim dalam gulungan), yang memenuhi banyak persyaratan yang sama.
Pasar telah berubah, tetapi pedomannya sama. Tidak ada yang lebih penting daripada berfokus pada pembuatan dan penjualan pipa sesuai permintaan pasar.
Pertanyaan “membuat atau membeli” muncul ketika operasi manufaktur menghadapi biaya tenaga kerja yang lebih tinggi dan sumber daya internal yang tetap atau menurun.
Pembuatan produk tabung pasca-las memerlukan sumber daya yang signifikan. Bergantung pada keluaran dan produksi pabrik, terkadang lebih menguntungkan secara ekonomi untuk memotong sendiri strip lebar. Namun, pemotongan internal dapat menjadi beban, mengingat kebutuhan tenaga kerja, kebutuhan modal alat, dan biaya inventaris pita lebar.
Di satu sisi, pemotongan 2.000 ton per bulan menghasilkan stok baja sebanyak 5.000 ton, yang menyita banyak uang tunai. Di sisi lain, uang tunai yang dibutuhkan untuk membeli baja potong lebar dalam waktu singkat sangat sedikit. Bahkan, mengingat produsen pipa dapat menegosiasikan persyaratan kredit dengan pemotong pipa, hal itu sebenarnya dapat menunda pengeluaran uang tunai. Setiap pabrik pipa unik dalam hal ini, tetapi dapat dikatakan bahwa hampir setiap produsen pipa telah terdampak oleh pandemi COVID-19 terkait dengan ketersediaan tenaga kerja terampil, biaya baja, dan arus kas.
Hal yang sama juga berlaku pada produksi pipa itu sendiri, tergantung pada situasinya. Perusahaan dengan rantai nilai tambah yang luas dapat memilih untuk tidak terlibat dalam bisnis produksi pipa. Daripada membuat pipa lalu membengkokkannya, melapisinya, dan membuat sub-rakitan serta rakitan, belilah pipa itu dan fokuslah pada aktivitas lain.
Banyak perusahaan yang memproduksi komponen hidrolik atau bundel tabung penanganan cairan otomotif memiliki pabrik tabung mereka sendiri. Beberapa pabrik ini sekarang menjadi liabilitas, bukan aset. Konsumen di era pandemi cenderung lebih sedikit berkendara, dan perkiraan penjualan mobil jauh berbeda dari tingkat sebelum pandemi. Pasar mobil dikaitkan dengan istilah-istilah negatif seperti penutupan, penurunan tajam, dan kekurangan. Tidak ada yang menunjukkan bahwa situasi pasokan OEM otomotif dan pemasok mereka akan berubah secara signifikan dalam waktu dekat. Khususnya, semakin banyak EV di pasar ini yang memiliki lebih sedikit komponen powertrain tabung baja.
Pabrik pipa tertutup biasanya dibuat dari desain khusus. Ini merupakan keuntungan untuk penggunaan yang dimaksudkan – membuat pipa untuk aplikasi tertentu – tetapi kerugian dalam hal skala ekonomi. Misalnya, pertimbangkan pabrik pipa yang dirancang untuk membuat produk OD 10 mm untuk proyek otomotif yang dikenal. Program ini menjamin pengaturan berdasarkan kuantitas. Kemudian, prosedur yang jauh lebih kecil ditambahkan untuk pipa lain dengan diameter luar yang sama. Waktu berlalu, rencana awal kedaluwarsa, dan perusahaan tidak memiliki cukup volume untuk membenarkan rencana kedua. Biaya persiapan dan biaya lainnya terlalu tinggi untuk membenarkannya. Dalam hal ini, jika perusahaan dapat menemukan pemasok yang mampu, perusahaan harus mencoba untuk melakukan outsourcing proyek tersebut.
Tentu saja, perhitungan tidak berhenti pada pemotongan. Langkah-langkah penyelesaian seperti pelapisan, pemotongan sesuai panjang, dan pengemasan menambah biaya yang cukup besar. Seperti kata pepatah, biaya tersembunyi terbesar dari pembuatan pipa adalah penanganan. Tabung dipindahkan dari pabrik ke gudang, tempat tabung dilepas dan dimuat ke meja kerja untuk pemotongan panjang akhir, kemudian tabung-tabung tersebut berlapis-lapis untuk memastikan bahwa tabung-tabung tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemotong satu per satu – semua ini Semua langkah tersebut memerlukan tenaga kerja. Biaya tenaga kerja ini mungkin tidak diperhatikan oleh seorang akuntan, tetapi biaya ini muncul dalam bentuk operator forklift tambahan atau orang tambahan di departemen transportasi.
Gambar 2. Komposisi kimia SAE-J525 dan SAE-J356A hampir identik, membantu SAE-J356A menggantikan yang pertama.
Pipa hidrolik telah ada selama ribuan tahun. Bangsa Mesir membuat kawat tembaga lebih dari 4.000 tahun yang lalu. Pipa bambu digunakan di Cina selama Dinasti Xia, sekitar tahun 2000 SM, dan kemudian sistem perpipaan Romawi dibangun dengan pipa timah, produk sampingan dari proses peleburan perak.
Pipa baja tanpa sambungan modern pertama kali hadir di Amerika Utara pada tahun 1890. Dari tahun 1890 hingga sekarang, bahan baku untuk proses ini adalah billet bulat padat. Inovasi dalam pengecoran kontinyu pada tahun 1950-an menyebabkan perubahan pipa tanpa sambungan dari ingot menjadi bahan baku baja berbiaya rendah, billet. Di masa lalu dan sekarang, pipa hidrolik dibuat dengan menggambar dingin rongga tanpa sambungan yang dihasilkan oleh proses ini. Di pasar Amerika Utara, pipa ini diklasifikasikan sebagai SAE-J524 oleh Society of Automotive Engineers dan ASTM-A519 oleh American Society for Testing and Materials.
Memproduksi pipa hidrolik tanpa sambungan cenderung menjadi proses yang padat karya, terutama untuk diameter kecil. Proses ini memerlukan banyak energi dan banyak ruang.
pengelasan. Pada tahun 1970-an, pasar berubah. Setelah mendominasi pasar pipa baja selama hampir 100 tahun, selip tanpa sambungan. Itu disingkirkan oleh pipa las, yang ditemukan cocok untuk banyak aplikasi mekanis di pasar konstruksi dan otomotif. Bahkan mengambil beberapa wilayah di tempat yang dulunya merupakan tanah suci – sektor jaringan pipa minyak dan gas.
Dua inovasi berkontribusi terhadap perubahan pasar ini. Salah satunya melibatkan pengecoran pelat kontinu, yang memungkinkan pabrik baja memproduksi strip datar berkualitas tinggi secara massal secara efisien. Proses lain yang menjadikan pengelasan resistansi frekuensi tinggi sebagai proses yang layak untuk industri pipa. Hasilnya adalah produk baru: kinerja yang sama baiknya dengan pipa baja tanpa sambungan dibandingkan dengan produk tanpa sambungan yang sebanding, dan dengan biaya yang lebih rendah. Pipa ini masih diproduksi hingga saat ini dan diklasifikasikan sebagai SAE-J525 atau ASTM-A513-T5 di pasar Amerika Utara. Karena pipa ditarik dan dianil, produk ini membutuhkan banyak sumber daya. Proses ini tidak membutuhkan banyak tenaga kerja dan modal seperti proses tanpa sambungan, tetapi biaya yang terkait dengannya masih tinggi.
Sejak tahun 1990-an hingga sekarang, sebagian besar pipa saluran hidrolik yang dipakai di pasar domestik, baik yang ditarik tanpa sambungan (SAE-J524) maupun yang ditarik dengan las (SAE-J525), diimpor. Hal ini mungkin disebabkan oleh perbedaan besar dalam biaya tenaga kerja dan bahan baku baja antara AS dan negara pengekspor. Selama 30 hingga 40 tahun terakhir, produk-produk ini telah tersedia dari produsen dalam negeri, tetapi mereka tidak pernah mampu memantapkan diri sebagai produsen dominan di pasar ini. Biaya produk impor yang menguntungkan merupakan rintangan yang berat.
pasar saat ini. Konsumsi produk J524 yang tanpa sambungan, ditarik, dan dianil telah menurun selama bertahun-tahun. Produk ini masih tersedia dan memiliki tempat di pasar saluran hidrolik, tetapi OEM biasanya memilih J525 jika produk J525 yang dilas, ditarik, dan dianil sudah tersedia.
Pandemi melanda dan pasar kembali berubah. Pasokan tenaga kerja, baja, dan logistik global menurun dengan kecepatan yang hampir sama dengan penurunan permintaan mobil yang disebutkan sebelumnya. Hal yang sama berlaku untuk pasokan pipa hidrolik J525 impor. Mengingat berbagai peristiwa ini, pasar domestik tampaknya siap untuk pergeseran pasar lainnya. Siap untuk memproduksi produk lain, yang tidak terlalu padat karya dibandingkan pengelasan, penarikan, dan pemanasan pipa? Ada satu, meskipun tidak umum digunakan. Yaitu SAE-J356A, yang memenuhi persyaratan banyak aplikasi hidrolik (lihat Gambar 1).
Spesifikasi yang diterbitkan oleh SAE cenderung pendek dan sederhana, karena setiap spesifikasi hanya mendefinisikan satu proses pembuatan pipa. Kelemahannya adalah J525 dan J356A memiliki banyak kesamaan dalam hal dimensi, sifat mekanis, dsb., sehingga spesifikasi cenderung menimbulkan kebingungan. Selain itu, J356A adalah produk melingkar untuk saluran hidrolik diameter kecil dan merupakan varian dari J356, yang merupakan produk pipa lurus yang terutama digunakan dalam pembuatan saluran hidrolik diameter besar.
Gambar 3. Meskipun banyak yang menganggap pipa yang dilas dan ditarik dingin lebih unggul daripada pipa yang dilas dan dibentuk dingin, namun sifat mekanis kedua produk pipa tersebut sebanding. Catatan: Nilai imperial dalam PSI merupakan konversi halus dari spesifikasi, ini merupakan nilai metrik dalam MPa.
Beberapa teknisi yakin bahwa J525 unggul dalam aplikasi hidrolik bertekanan tinggi, seperti yang digunakan pada peralatan berat. J356A kurang dikenal, tetapi juga merupakan spesifikasi pengangkutan fluida bertekanan tinggi. Terkadang persyaratan pembentukan akhir berbeda: J525 tidak memiliki manik ID, sementara J356A dikontrol secara cepat dan memiliki manik ID yang lebih kecil.
Bahan bakunya memiliki sifat yang serupa (lihat Gambar 2). Perbedaan kecil dalam komposisi kimia terkait dengan sifat mekanis yang diinginkan. Untuk mencapai sifat mekanis tertentu, seperti kekuatan putus dalam tegangan atau kekuatan tarik ultimit (UTS), komposisi kimia atau perlakuan panas baja dibatasi untuk menghasilkan hasil tertentu.
Jenis-jenis pipa memiliki seperangkat parameter kinerja mekanis yang sama, sehingga dapat saling dipertukarkan dalam banyak aplikasi (lihat Gambar 3). Dengan kata lain, jika salah satu tidak tersedia, kemungkinan besar yang lain akan memenuhi persyaratan. Tidak seorang pun perlu menemukan kembali roda; industri telah memiliki seperangkat roda yang kuat dan seimbang yang dapat digunakan.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Saat ini, majalah ini tetap menjadi satu-satunya penerbitan di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri tersebut dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional pipa.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang sepenuhnya dapat diakses, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Nikmati akses penuh ke edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar stamping logam.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.