Saluran hidrolik tradisional menggunakan ujung tunggal yang melebar dan biasanya diproduksi sesuai standar SAE-J525 atau ASTM-A513-T5, material yang sulit didapatkan di dalam negeri. OEM yang mencari pemasok dalam negeri dapat mengganti dengan selang yang diproduksi sesuai spesifikasi SAE-J356A dan disegel dengan segel muka O-ring, seperti yang ditunjukkan. Dibuat oleh Tru-Line.
Catatan Editor: Artikel ini adalah bagian pertama dari seri dua bagian tentang pasar dan produksi saluran transfer fluida untuk aplikasi tekanan tinggi. Bagian pertama membahas situasi basis pasokan produk konvensional dalam dan luar negeri. Bagian kedua membahas detail produk yang kurang konvensional yang menargetkan pasar ini.
Pandemi COVID-19 telah menyebabkan perubahan tak terduga di banyak industri, termasuk rantai pasokan pipa baja dan proses pembuatan pipa. Dari akhir tahun 2019 hingga saat ini, pasar pipa telah mengalami perubahan yang mengganggu baik pada operasi pabrik maupun logistik. Sebuah masalah yang telah lama mengendap kini menjadi sorotan.
Tenaga kerja kini lebih penting dari sebelumnya. Pandemi adalah krisis kemanusiaan, dan pentingnya kesehatan telah mengubah keseimbangan kerja-hidup-bermain bagi sebagian besar, jika tidak semua orang. Jumlah pekerja terampil telah berkurang karena pensiun, beberapa pekerja tidak dapat kembali ke pekerjaan lama atau menemukan pekerjaan baru di industri yang sama, dan banyak faktor lainnya. Pada awal epidemi, kekurangan pekerja terutama terkonsentrasi di industri yang bergantung pada pekerjaan garda depan, seperti perawatan medis dan ritel, sementara pekerja manufaktur dirumahkan atau jam kerjanya dikurangi secara signifikan. Produsen kini kesulitan merekrut dan mempertahankan staf, termasuk operator pabrik pipa yang berpengalaman. Manufaktur pipa sebagian besar merupakan pekerjaan kasar yang membutuhkan usaha keras di lingkungan yang tidak ber-AC. Kenakan alat pelindung diri tambahan (misalnya masker) untuk mengurangi infeksi dan ikuti aturan tambahan, seperti menjaga jarak 6 kaki. Jarak linier dari orang lain dapat menambah stres pada pekerjaan yang sudah memiliki banyak faktor penghilang stres.
Pasokan baja dan biaya baja mentah juga berubah selama pandemi. Untuk sebagian besar pipa, baja merupakan komponen biaya terbesar. Sebagai aturan umum, baja menyumbang 50% dari biaya per kaki pipa. Hingga kuartal keempat tahun 2020, harga baja canai dingin domestik AS rata-rata sekitar $800/ton selama tiga tahun. Pada akhir tahun 2021, harga turun menjadi $2.200 per ton.
Mengingat bagaimana kedua faktor ini telah berubah selama pandemi, bagaimana perusahaan-perusahaan di pasar pipa meresponsnya? Apa dampak perubahan ini terhadap rantai pasokan pipa, dan panduan bermanfaat apa yang tersedia 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 bagi para eksekutif yang kewalahan dalam mengelola situasi.
Penting untuk mencapai dan mempertahankan kendali dengan berfokus pada hal yang penting: faktor-faktor yang memengaruhi pembuatan dan penjualan tabung berkualitas. Jika upaya perusahaan tidak terfokus pada dua aktivitas ini, sudah saatnya untuk kembali ke dasar.
Seiring dengan menyebarnya pandemi, permintaan pipa di beberapa industri telah turun hingga hampir nol. Pabrik otomotif dan perusahaan di industri lain yang dianggap tidak signifikan menjadi menganggur. Ada masanya ketika banyak perusahaan di industri ini tidak memproduksi pipa maupun menjualnya. Pasar pipa hanya terus ada untuk beberapa bisnis penting saja.
Untungnya, orang-orang melakukan aktivitas mereka. Beberapa orang membeli freezer tambahan untuk menyimpan makanan. Pasar perumahan mulai pulih lebih lambat dan orang cenderung membeli beberapa atau banyak peralatan baru ketika mereka membeli rumah, sehingga kedua tren tersebut mendukung permintaan akan pipa berdiameter 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 dengan kecepatan yang lebih lambat karena faktor-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 pengadaan seperti waktu tunggu enam bulan telah menciptakan peluang untuk dua produk tabung lainnya, SAE-J356 (dikirim dalam bentuk tabung lurus) dan SAE-J356A (dikirim dalam bentuk gulungan), yang memenuhi banyak persyaratan yang sama.
Pasar telah berubah, tetapi pedomannya tetap sama. Tidak ada yang lebih penting daripada fokus pada pembuatan dan penjualan pipa sesuai dengan permintaan pasar.
Pertanyaan "membuat sendiri atau membeli" muncul ketika operasi manufaktur menghadapi biaya tenaga kerja yang lebih tinggi dan sumber daya internal yang tetap atau menurun.
Pembuatan produk tubular pasca-pengelasan membutuhkan sumber daya yang signifikan. Tergantung pada hasil dan produksi pabrik, terkadang lebih ekonomis untuk memotong strip lebar di dalam pabrik. Namun, pemotongan internal dapat menjadi beban, mengingat kebutuhan tenaga kerja, kebutuhan modal peralatan, dan biaya inventaris yang besar.
Di satu sisi, pemotongan 2.000 ton per bulan menghasilkan 5.000 ton baja dalam stok, yang menghabiskan banyak uang tunai. Di sisi lain, sangat sedikit uang tunai yang dibutuhkan untuk membeli baja potongan lebar dalam pengaturan instan. Bahkan, mengingat produsen pipa dapat menegosiasikan persyaratan kredit dengan perusahaan pemotong, 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 ketersediaan tenaga kerja terampil, biaya baja, dan arus kas.
Hal yang sama berlaku untuk produksi pipa itu sendiri, tergantung pada situasinya. Perusahaan dengan rantai nilai tambah yang luas dapat memilih untuk keluar dari bisnis pembuatan pipa. Alih-alih membuat pipa lalu membengkokkannya, melapisinya, dan membuat sub-rakitan dan rakitan, mereka dapat membeli pipa dan fokus pada aktivitas lain.
Banyak perusahaan yang memproduksi komponen hidrolik atau bundel tabung penanganan fluida otomotif memiliki pabrik tabung sendiri. Beberapa pabrik ini sekarang menjadi beban daripada aset. Konsumen di era pandemi cenderung mengurangi penggunaan kendaraan, dan perkiraan penjualan mobil jauh dari level sebelum pandemi. Pasar otomotif dikaitkan dengan hal-hal negatif seperti penutupan, penurunan tajam, dan kekurangan pasokan. Tidak ada indikasi bahwa situasi pasokan OEM otomotif dan pemasok mereka akan berubah secara signifikan dalam waktu dekat. Terutama, semakin banyak kendaraan listrik di pasar ini memiliki lebih sedikit komponen powertrain tabung baja.
Pabrik pipa khusus biasanya dibangun berdasarkan desain khusus. Ini merupakan keuntungan untuk tujuan penggunaannya – membuat pipa untuk aplikasi tertentu – tetapi merupakan kerugian dalam hal skala ekonomi. Misalnya, pertimbangkan pabrik pipa yang dirancang untuk membuat produk berdiameter luar 10 mm untuk proyek otomotif tertentu. Program tersebut menjamin pengaturan berdasarkan kuantitas. Kemudian, prosedur yang jauh lebih kecil ditambahkan untuk pipa lain dengan diameter luar yang sama. Waktu berlalu, rencana awal berakhir, dan perusahaan tidak memiliki volume yang cukup untuk membenarkan rencana kedua. Biaya pengaturan 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 tahap pemotongan. Langkah-langkah penyelesaian seperti pelapisan, pemotongan sesuai panjang, dan pengemasan menambah biaya yang cukup besar. Seperti kata pepatah, biaya tersembunyi terbesar dalam pembuatan pipa adalah penanganan. Pipa dipindahkan dari pabrik ke gudang, di mana pipa tersebut dilepas dan dimuat ke meja kerja untuk pemotongan panjang akhir, kemudian pipa-pipa tersebut ditumpuk untuk memastikan bahwa pipa-pipa tersebut dimasukkan ke mesin pemotong satu per satu – semua langkah ini membutuhkan tenaga kerja. Biaya tenaga kerja ini mungkin tidak disadari oleh seorang akuntan, tetapi biaya tersebut berupa operator forklift tambahan atau orang tambahan di departemen transportasi.
Gambar 2. Komposisi kimia SAE-J525 dan SAE-J356A hampir identik, sehingga membantu yang terakhir untuk menggantikan yang pertama.
Pipa hidrolik telah ada selama ribuan tahun. Bangsa Mesir membuat kawat tembaga lebih dari 4.000 tahun yang lalu. Benang bambu digunakan di Tiongkok selama Dinasti Xia, sekitar 2000 SM, dan kemudian sistem perpipaan Romawi dibangun dengan pipa timah, produk sampingan dari proses peleburan perak.
Tanpa sambungan. Pipa baja tanpa sambungan modern pertama kali muncul di Amerika Utara pada tahun 1890. Dari tahun 1890 hingga saat ini, bahan baku untuk proses ini adalah billet bulat padat. Inovasi dalam pengecoran kontinu pada tahun 1950-an menyebabkan transformasi tabung tanpa sambungan dari ingot menjadi bahan baku baja berbiaya rendah saat itu, yaitu billet. Di masa lalu dan sekarang, tabung hidrolik dibuat dengan penarikan dingin dari 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 merupakan proses yang membutuhkan banyak tenaga kerja, terutama untuk diameter kecil. Proses ini membutuhkan banyak energi dan ruang.
Pengelasan. Pada tahun 1970-an, pasar berubah. Setelah mendominasi pasar pipa baja selama hampir 100 tahun, pipa tanpa sambungan tersingkir oleh pipa las, yang terbukti cocok untuk banyak aplikasi mekanis di pasar konstruksi dan otomotif. Bahkan, pipa las berhasil merebut sebagian wilayah yang dulunya merupakan tanah suci – sektor pipa minyak dan gas.
Dua inovasi berkontribusi pada perubahan pasar ini. Salah satunya melibatkan pengecoran slab kontinu, yang memungkinkan pabrik baja untuk secara efisien memproduksi strip datar berkualitas tinggi secara massal. Proses lainnya menjadikan pengelasan resistansi frekuensi tinggi sebagai proses yang layak untuk industri pipa. Hasilnya adalah produk baru: kinerja sebaik 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, ini adalah produk yang padat sumber daya. Proses ini tidak sepadat tenaga kerja dan modal seperti proses tanpa sambungan, tetapi biaya yang terkait dengannya masih tinggi.
Dari tahun 1990-an hingga sekarang, sebagian besar pipa saluran hidrolik yang dikonsumsi di pasar domestik, baik yang ditarik tanpa sambungan (SAE-J524) maupun yang ditarik dengan las (SAE-J525), diimpor. Hal ini mungkin merupakan akibat dari perbedaan besar dalam biaya tenaga kerja dan bahan baku baja antara AS dan negara-negara pengekspor. Selama 30 hingga 40 tahun terakhir, produk-produk ini telah tersedia dari produsen domestik, tetapi mereka tidak pernah mampu memantapkan diri sebagai dominan di pasar ini. Biaya produk impor yang menguntungkan merupakan hambatan yang besar.
Pasar saat ini. Konsumsi produk J524 yang mulus, 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 mudah tersedia.
Pandemi melanda dan pasar berubah lagi. Pasokan tenaga kerja, baja, dan logistik global menurun dengan kecepatan yang hampir sama dengan penurunan permintaan mobil yang telah disebutkan sebelumnya. Hal yang sama berlaku untuk pasokan pipa hidrolik J525 impor. Mengingat peristiwa-peristiwa ini, pasar domestik tampaknya siap untuk pergeseran pasar lainnya. Siap untuk memproduksi produk lain, yang kurang padat tenaga kerja daripada pengelasan, penarikan, dan pemanasan pipa? Ada satu produk yang tersedia, meskipun tidak umum digunakan. Yaitu SAE-J356A, yang memenuhi persyaratan banyak aplikasi hidrolik (lihat Gambar 1).
Spesifikasi yang diterbitkan oleh SAE cenderung singkat dan sederhana, karena setiap spesifikasi hanya mendefinisikan satu proses pembuatan pipa. Kelemahannya adalah J525 dan J356A memiliki tumpang tindih yang cukup besar dalam dimensi, sifat mekanik, dll., sehingga spesifikasi cenderung menimbulkan kebingungan. Selain itu, J356A adalah produk gulungan untuk saluran hidrolik berdiameter kecil dan merupakan varian dari J356, yang merupakan produk pipa lurus yang terutama digunakan dalam pembuatan saluran hidrolik berdiameter besar.
Gambar 3. Meskipun tabung yang dilas dan ditarik dingin dianggap oleh banyak orang lebih unggul daripada tabung yang dilas dan dibentuk dingin, sifat mekanik kedua produk tabung tersebut sebanding. Catatan: Nilai imperial dalam PSI adalah konversi lunak dari spesifikasi, ini adalah nilai metrik dalam MPa.
Beberapa insinyur percaya bahwa J525 unggul dalam aplikasi hidrolik bertekanan tinggi, seperti yang digunakan pada peralatan berat. J356A kurang dikenal, tetapi juga merupakan spesifikasi untuk aliran fluida bertekanan tinggi. Terkadang persyaratan pembentukan akhir berbeda: J525 tidak memiliki manik ID, sedangkan J356A dikontrol flash dan memiliki manik ID yang lebih kecil.
Bahan baku memiliki sifat yang serupa (lihat Gambar 2). Perbedaan kecil dalam komposisi kimia berkaitan dengan sifat mekanik yang diinginkan. Untuk mencapai sifat mekanik tertentu, seperti kekuatan putus tarik atau kekuatan tarik maksimum (UTS), komposisi kimia atau perlakuan panas baja dibatasi untuk menghasilkan hasil tertentu.
Jenis-jenis pipa memiliki serangkaian parameter kinerja mekanis yang serupa, sehingga dapat saling menggantikan dalam banyak aplikasi (lihat Gambar 3). Dengan kata lain, jika satu jenis tidak tersedia, jenis lainnya kemungkinan besar akan memenuhi persyaratan. Tidak perlu menciptakan kembali roda; industri sudah memiliki serangkaian roda yang kuat dan seimbang yang dapat digunakan.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Hingga kini, majalah ini tetap menjadi satu-satunya publikasi di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri tersebut dan telah menjadi sumber informasi yang paling tepercaya bagi para profesional di bidang perpipaan.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, Anda dapat dengan mudah mengakses sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini sepenuhnya dapat diakses, memberikan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Nikmati akses penuh ke edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan perkembangan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar pencetakan logam.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, Anda dapat dengan mudah mengakses sumber daya industri yang berharga.