Mga uso sa produksyon ng hydraulic tube sa panahon ng kakulangan, bahagi 1

Ang mga tradisyunal na linya ng haydroliko ay gumagamit ng iisang nakabukang dulo at karaniwang ginagawa ayon sa SAE-J525 o ASTM-A513-T5, mga materyales na mahirap makuha sa loob ng bansa. Ang mga OEM na naghahanap ng mga lokal na supplier ay maaaring palitan ang mga tubing na ginawa ayon sa mga ispesipikasyon ng SAE-J356A at tinatakan ng mga O-ring face seal, gaya ng ipinapakita. Ginawa ng Tru-Line.
Tala ng Editor: Ang artikulong ito ang una sa dalawang-bahaging serye tungkol sa merkado at produksyon ng mga linya ng paglilipat ng likido para sa mga aplikasyon na may mataas na presyon. Tinatalakay ng unang bahagi ang sitwasyon ng mga base ng suplay ng mga produktong konbensyonal sa loob at labas ng bansa. Tinatalakay naman ng ikalawang bahagi ang mga detalye ng mga produktong hindi gaanong konbensyonal na naka-target sa merkado na ito.
Ang pandemya ng COVID-19 ay nagdulot ng mga hindi inaasahang pagbabago sa maraming industriya, kabilang ang supply chain ng mga tubo na bakal at ang proseso ng paggawa ng mga tubo. Mula sa katapusan ng 2019 hanggang sa kasalukuyan, ang merkado ng tubing ay nakaranas ng mga nakakagambalang pagbabago sa parehong operasyon ng pabrika at logistik. Isang matagal nang nagbabadyang isyu ang lumitaw sa atensyon.
Mas mahalaga na ngayon ang lakas-paggawa kaysa dati. Ang pandemya ay isang krisis para sa tao, at ang kahalagahan ng kalusugan ay nagpabago sa balanse ng trabaho-buhay-paglalaro para sa karamihan, kung hindi man lahat. Nabawasan ang bilang ng mga bihasang manggagawa dahil sa pagreretiro, ang ilang manggagawa ay hindi na makabalik sa mga dating trabaho o makahanap ng mga bagong trabaho sa parehong industriya at marami pang ibang salik. Noong mga unang araw ng epidemya, ang kakulangan ng mga manggagawa ay pangunahing nakatuon sa mga industriya na umaasa sa mga trabahong nasa frontline, tulad ng pangangalagang medikal at tingian, habang ang mga manggagawa sa pagmamanupaktura ay naka-furlough o makabuluhang nabawasan ang oras ng pagtatrabaho. Nahihirapan na ngayon ang mga tagagawa sa pagrerekrut at pagpapanatili ng mga kawani, kabilang ang mga bihasang operator ng pipe mill. Ang paggawa ng tubo ay higit sa lahat ay isang hands-on, blue-collar na trabaho na nangangailangan ng masusing pagsisikap sa isang kapaligirang hindi kontrolado ng klima. Magsuot ng karagdagang personal na kagamitang pangproteksyon (ibig sabihin, mga maskara) upang mabawasan ang impeksyon at sundin ang mga karagdagang patakaran, tulad ng pananatiling 6 na talampakan ang haba. Ang linear na distansya mula sa iba ay maaaring magdagdag ng stress sa isang trabaho na marami nang nakakapagpawi ng stress.
Nagbago rin ang suplay ng bakal at ang mga gastos sa hilaw na bakal noong panahon ng pandemya. Para sa karamihan ng mga tubo, ang bakal ang pinakamalaking gastos sa mga bahagi. Bilang pangkalahatang tuntunin, ang bakal ay bumubuo ng 50% ng gastos kada talampakan ng tubo. Hanggang sa ikaapat na quarter ng 2020, ang mga presyo ng cold rolled steel sa loob ng US ay may average na humigit-kumulang $800/t sa loob ng tatlong taon. Sa pagtatapos ng 2021, ang mga presyo ay bumaba sa $2,200 kada tonelada.
Dahil sa kung paano nagbago ang dalawang salik na ito noong panahon ng pandemya, paano tumutugon ang mga kumpanya sa merkado ng tubing? Ano ang epekto ng mga pagbabagong ito sa supply chain ng tubing, at anong kapaki-pakinabang na gabay ang mayroon ang industriya upang makabangon mula sa krisis na ito?
Maraming taon na ang nakalilipas, isang senior executive ng pabrika ng tubo ang nagbuod ng papel ng kanyang kumpanya sa industriya: “Dalawang bagay lang ang ginagawa namin dito – gumagawa kami ng mga tubo, at ibinebenta namin ang mga ito.” , napakaraming pang-abala, napakaraming salik na nagpapahina sa mga pangunahing pinahahalagahan ng kumpanya, o ang kasalukuyang krisis (o lahat ng mga salik na ito, na kadalasang nangyayari) ay mahalaga sa mga namamahalang ehekutibo na labis na nabibigatan.
Mahalagang makamit at mapanatili ang kontrol sa pamamagitan ng pagtuon sa kung ano ang mahalaga: ang mga salik na nakakaapekto sa paggawa at pagbebenta ng mga de-kalidad na tubo. Kung ang mga pagsisikap ng isang kumpanya ay hindi nakatuon sa dalawang aktibidad na ito, oras na para bumalik sa mga pangunahing kaalaman.
Habang kumakalat ang pandemya, ang demand sa mga tubo sa ilang industriya ay bumaba sa halos zero. Ang mga pabrika ng sasakyan at mga kumpanya sa ibang industriya na itinuturing na hindi gaanong mahalaga ay nakatambay lamang. May panahon na marami sa industriya ang hindi gumagawa ng mga tubo o nagbebenta nito. Ang merkado ng mga tubo ay patuloy na umiiral para sa iilang mahahalagang negosyo lamang.
Mabuti na lang at ginagawa naman ng mga tao ang kanilang mga gawain. Ang ilang mga tao ay bumibili ng karagdagang mga freezer para mag-imbak ng pagkain. Ang merkado ng pabahay ay nagsisimulang umusbong sa kalaunan at ang mga tao ay may posibilidad na bumili ng ilan o maraming bagong appliances kapag bumibili sila ng bahay, kaya ang parehong trend ay sumusuporta sa demand para sa mas maliliit na diameter ng tubo. Ang industriya ng kagamitan sa agrikultura ay nagsisimula nang makabawi, kung saan parami nang parami ang mga may-ari na nagnanais ng maliliit na traktor o zero-turn lawn mower. Ang merkado ng sasakyan ay muling nagsimula, bagaman sa mas mabagal na bilis dahil sa mga salik tulad ng kakulangan sa chip.
Pigura 1. Ang SAE-J525 at ASTM-A519 ay itinatag bilang mga pangkalahatang pamalit para sa SAE-J524 at ASTM-A513T5. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang SAE-J525 at ASTM-A513T5 ay hinang, hindi tuluy-tuloy. Ang mga kahirapan sa paghahanap ng mga mapagkukunan tulad ng anim na buwang lead time ay lumikha ng mga pagkakataon para sa dalawa pang produktong tubo, ang SAE-J356 (inihahatid sa tuwid na tubo) at SAE-J356A (inihahatid sa coil), na nakakatugon sa marami sa parehong Kinakailangan.
Nagbago na ang merkado, ngunit pareho pa rin ang mga alituntunin. Walang mas mahalaga pa kaysa sa pagtuon sa paggawa at pagbebenta ng mga tubo ayon sa pangangailangan ng merkado.
Ang tanong na "gumawa o bumili" ay lumilitaw kapag ang mga operasyon sa pagmamanupaktura ay nahaharap sa mas mataas na gastos sa paggawa at nakapirming o bumababang panloob na mapagkukunan.
Ang paggawa ng mga produktong tubular pagkatapos ng welding ay nangangailangan ng malaking mapagkukunan. Depende sa output at produksiyon ng planta, minsan ay isang matipid na kalamangan ang pagputol ng malalapad na piraso sa loob ng kumpanya. Gayunpaman, ang panloob na paghiwa ay maaaring maging isang pasanin, dahil sa mga kinakailangan sa paggawa, mga kinakailangan sa kapital ng kagamitan, at mga gastos sa imbentaryo ng broadband.
Sa isang banda, ang pagputol ng 2,000 tonelada kada buwan ay nagreresulta sa 5,000 tonelada ng bakal na nasa stock, na kumukuha ng maraming pera. Sa kabilang banda, napakakaunting pera ang kailangan para makabili ng malapad na bakal sa isang agarang kasunduan. Sa katunayan, dahil maaaring makipagnegosasyon ang prodyuser ng tubo sa mga tuntunin ng kredito sa slitter, maaari nitong maantala ang paggastos ng pera. Ang bawat tube mill ay natatangi sa bagay na ito, ngunit ligtas na sabihin na halos bawat prodyuser ng tubo ay naapektuhan ng pandemya ng COVID-19 kaugnay ng pagkakaroon ng mga bihasang manggagawa, gastos sa bakal, at daloy ng pera.
Ganito rin ang mangyayari sa mismong produksyon ng tubo, depende sa sitwasyon. Ang mga kompanyang may malawak na value-added chain ay maaaring mag-opt out sa negosyo ng paggawa ng tubo. Sa halip na gumawa ng tubo at pagkatapos ay ibaluktot ito, pahiran ito at gumawa ng mga sub-assembly at assembly, bilhin ang tubo at tumuon sa iba pang mga aktibidad.
Maraming mga kumpanyang gumagawa ng mga hydraulic component o automotive fluid handling tube bundle ang may sariling mga tube mill. Ang ilan sa mga pabrika na ito ngayon ay mga pananagutan sa halip na mga asset. Ang mga mamimili sa panahon ng pandemya ay may posibilidad na mas kaunti ang pagmamaneho, at ang mga pagtataya sa benta ng sasakyan ay ibang-iba sa mga antas bago ang pandemya. Ang merkado ng sasakyan ay iniuugnay sa mga negatibong termino tulad ng mga pagsasara, matinding pagbaba at kakulangan. Walang nagmumungkahi na ang sitwasyon ng supply ng mga automotive OEM at kanilang mga supplier ay magbabago nang malaki sa malapit na hinaharap. Kapansin-pansin, parami nang parami ang mga EV sa merkado na ito ay may mas kaunting mga bahagi ng powertrain na gawa sa bakal na tubo.
Ang mga captive tube mill ay karaniwang ginagawa mula sa mga pasadyang disenyo. Ito ay isang kalamangan para sa nilalayong paggamit nito – paggawa ng mga tubo para sa isang partikular na aplikasyon – ngunit isang disbentaha sa mga tuntunin ng ekonomiya ng iskala. Halimbawa, isaalang-alang ang isang tube mill na idinisenyo upang gumawa ng mga produktong 10mm OD para sa isang kilalang proyekto sa sasakyan. Ginagarantiyahan ng programa ang mga setting na nakabatay sa dami. Kalaunan, isang mas maliit na pamamaraan ang idinagdag para sa isa pang tubo na may parehong panlabas na diyametro. Lumipas ang oras, nag-expire ang unang plano, at ang kumpanya ay walang sapat na dami upang bigyang-katwiran ang pangalawang plano. Masyadong mataas ang mga gastos sa pag-setup at iba pang mga gastos upang bigyang-katwiran ito. Sa kasong ito, kung ang kumpanya ay makakahanap ng isang may kakayahang supplier, dapat nitong subukang i-outsource ang proyekto.
Siyempre, ang pagkalkula ay hindi natatapos sa cutoff. Ang mga hakbang sa pagtatapos tulad ng pagpapatong, pagputol ayon sa haba at pag-iimpake ay nagdaragdag ng malaking gastos. Gaya ng kasabihan, ang pinakamalaking nakatagong gastos sa paggawa ng tubo ay ang paghawak. Ang tubo ay inililipat mula sa gilingan patungo sa bodega, kung saan ito ay inaalis at inilalagay sa isang workbench para sa pangwakas na pagputol ng haba, pagkatapos ay ang mga tubo ay pinagpapatong-patong upang matiyak na ang mga tubo ay isa-isang ipinapasok sa cutting machine – lahat ng ito ay nangangailangan ng paggawa. Ang gastos sa paggawa na ito ay maaaring hindi napapansin ng isang accountant, ngunit ito ay dumarating sa anyo ng isang karagdagang operator ng forklift o isang karagdagang tao sa departamento ng transportasyon.
Pigura 2. Ang mga kemikal na komposisyon ng SAE-J525 at SAE-J356A ay halos magkapareho, na tumutulong sa huli na palitan ang nauna.
Ang mga haydroliko na tubo ay umiiral na sa loob ng libu-libong taon. Pinukpok ng mga Ehipsiyo ang alambreng tanso mahigit 4,000 taon na ang nakalilipas. Ginamit ang sinulid ng kawayan sa Tsina noong Dinastiyang Xia, bandang 2000 BC, at kalaunan ay itinayo ang mga sistema ng pagtutubero ng mga Romano gamit ang mga tubo na gawa sa tingga, isang by-product ng proseso ng pagtunaw ng pilak.
Walang tahi. Ang mga modernong walang tahi na tubo na bakal ay unang lumitaw sa Hilagang Amerika noong 1890. Mula 1890 hanggang ngayon, ang hilaw na materyal para sa prosesong ito ay isang solidong bilog na billet. Ang mga inobasyon sa patuloy na paghahagis noong dekada 1950 ay humantong sa pagbabago ng mga walang tahi na tubo mula sa mga ingot patungo sa dating isang murang hilaw na materyal na bakal, ang mga billet. Noong nakaraan at kasalukuyan, ang hydraulic tubing ay ginagawa sa pamamagitan ng malamig na paghila ng mga walang tahi na guwang na ginawa ng prosesong ito. Sa merkado ng Hilagang Amerika, ito ay inuri bilang SAE-J524 ng Society of Automotive Engineers at ASTM-A519 ng American Society for Testing and Materials.
Ang paggawa ng walang putol na hydraulic tubing ay kadalasang isang prosesong matrabaho, lalo na para sa maliliit na diyametro. Nangangailangan ito ng maraming enerhiya at maraming espasyo.
hinang. Noong dekada 1970, nagbago ang merkado. Matapos mangibabaw sa merkado ng mga tubo na bakal sa loob ng halos 100 taon, walang putol na pagdulas. Ito ay nasira ng hinang na tubo, na natuklasang angkop para sa maraming mekanikal na aplikasyon sa mga merkado ng konstruksyon at sasakyan. Sinakop pa nito ang ilang teritoryo sa dating banal na lupain – ang sektor ng pipeline ng langis at gas.
Dalawang inobasyon ang nag-ambag sa pagbabagong ito sa merkado. Isa na rito ang patuloy na slab casting, na nagbibigay-daan sa mga steel mill na mahusay na makagawa ng de-kalidad na flat strip nang maramihan. Isa pang proseso na ginagawang isang mabisang proseso ang high frequency resistance welding para sa industriya ng tubo. Ang resulta ay isang bagong produkto: ang performance ay kasinghusay ng seamless steel pipe kumpara sa maihahambing na mga seamless na produkto, at sa mas mababang gastos. Ang tubong ito ay ginagawa pa rin ngayon at inuri bilang SAE-J525 o ASTM-A513-T5 sa merkado ng North American. Dahil ang tubo ay hinihila at ini-anneal, ito ay isang produktong nangangailangan ng maraming mapagkukunan. Ang mga prosesong ito ay hindi kasing-matrabaho at kasing-matipid ng mga seamless na proseso, ngunit ang mga gastos na kaugnay nito ay mataas pa rin.
Mula dekada 1990 hanggang sa kasalukuyan, karamihan sa mga tubo ng hydraulic line na ginagamit sa lokal na pamilihan, maging ito man ay seamless drawn (SAE-J524) o welded drawn (SAE-J525), ay inaangkat. Maaaring ito ay resulta ng malaking pagkakaiba sa gastos ng paggawa at hilaw na materyales ng bakal sa pagitan ng US at mga bansang nagluluwas. Sa nakalipas na 30 hanggang 40 taon, ang mga produktong ito ay makukuha mula sa mga lokal na prodyuser, ngunit hindi pa nila kailanman nagawang maging nangingibabaw sa merkado na ito. Ang kanais-nais na halaga ng mga inaangkat na produkto ay isang mabigat na balakid.
kasalukuyang merkado. Ang pagkonsumo ng seamless, drawn, at annealed na produktong J524 ay bumababa sa paglipas ng mga taon. Ito ay makukuha pa rin at may lugar sa merkado ng hydraulic line, ngunit karaniwang pinipili ng mga OEM ang J525 kung ang welded, drawn, at annealed na produktong J525 ay madaling makukuha.
Tumatama ang pandemya at muling nagbabago ang merkado. Ang pandaigdigang suplay ng paggawa, bakal, at logistik ay bumababa nang halos kapareho ng nabanggit na pagbaba ng demand para sa mga sasakyan. Ganito rin ang totoo para sa suplay ng imported na J525 hydraulic tubing. Dahil sa mga pangyayaring ito, tila handa na ang lokal na merkado para sa isa pang pagbabago sa merkado. Handa ka na bang gumawa ng isa pang produkto, isa na hindi gaanong matrabaho kaysa sa welding, drawing, at annealing tube? Mayroon nang isa, bagama't hindi ito karaniwang ginagamit. Ito ay ang SAE-J356A, na nakakatugon sa mga kinakailangan ng maraming aplikasyon ng hydraulic (tingnan ang Figure 1).
Ang mga espesipikasyon na inilathala ng SAE ay may posibilidad na maging maikli at simple, dahil ang bawat espesipikasyon ay tumutukoy lamang sa isang proseso para sa paggawa ng tubo. Ang downside ay ang J525 at J356A ay may malaking pagsasanib sa mga sukat, mekanikal na katangian, atbp., kaya ang mga espesipikasyon ay may posibilidad na maghasik ng mga binhi ng kalituhan. Bilang karagdagan, ang J356A ay isang coiled product para sa maliliit na diameter na hydraulic lines at isang variant ng J356, na isang tuwid na produkto ng tubo na pangunahing ginagamit sa paggawa ng malalaking diameter na hydraulic lines.
Pigura 3. Bagama't itinuturing ng marami na mas nakahihigit ang mga welded at cold-drawn tube kaysa sa mga welded at cold-set tube, ang mga mekanikal na katangian ng dalawang produktong tubo ay maihahambing. Paalala: Ang imperial value sa PSI ay isang soft conversion ng espesipikasyon, ito ay isang metric value sa MPa.
Naniniwala ang ilang inhinyero na ang J525 ay mahusay sa mga aplikasyon ng haydroliko na may mataas na presyon, tulad ng mga ginagamit sa mabibigat na kagamitan. Hindi gaanong kilala ang J356A, ngunit isa rin itong ispesipikasyon na nagdadala ng likidong may mataas na presyon. Minsan ay iba ang mga pangwakas na kinakailangan sa pagbuo: Ang J525 ay walang ID bead, habang ang J356A ay kontrolado ng flash at may mas maliit na ID bead.
Ang mga hilaw na materyales ay may magkakatulad na katangian (tingnan ang Larawan 2). Ang maliliit na pagkakaiba sa kemikal na komposisyon ay nauugnay sa ninanais na mekanikal na katangian. Upang makamit ang ilang mekanikal na katangian, tulad ng lakas ng pagsira sa tensyon o ultimate tensile strength (UTS), ang kemikal na komposisyon o paggamot sa init ng bakal ay limitado upang makagawa ng ilang mga resulta.
Ang mga uri ng tubo ay may parehong hanay ng magkakatulad na mekanikal na mga parameter ng pagganap, na ginagawa silang mapagpapalit sa maraming aplikasyon (tingnan ang Larawan 3). Sa madaling salita, kung ang isa ay hindi magagamit, ang isa ay malamang na makakatugon sa mga kinakailangan. Hindi na kailangang muling likhain ang gulong; ang industriya ay mayroon nang hanay ng matibay at balanseng mga gulong na magagamit nito.
Ang Tube & Pipe Journal ang naging unang magasin na nakatuon sa paglilingkod sa industriya ng mga tubo na metal noong 1990. Sa kasalukuyan, ito na lamang ang publikasyon sa Hilagang Amerika na nakatuon sa industriya at naging pinaka-mapagkakatiwalaang mapagkukunan ng impormasyon para sa mga propesyonal sa tubo.
Ngayon, may ganap na access sa digital na edisyon ng The FABRICATOR, madaling access sa mahahalagang resources ng industriya.
Ang digital na edisyon ng The Tube & Pipe Journal ay ganap nang naa-access, na nagbibigay ng madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Masiyahan sa ganap na access sa digital na edisyon ng STAMPING Journal, na nagbibigay ng mga pinakabagong teknolohikal na pagsulong, pinakamahusay na kasanayan, at balita sa industriya para sa merkado ng metal stamping.
Ngayon ay may ganap na access sa digital na edisyon ng The Fabricator en Español, madaling access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.


Oras ng pag-post: Hunyo-05-2022