Saluran hidraulik tradisional menggunakan ujung suar tunggal dan biasanya diproduksi dengan SAE-J525 atau ASTM-A513-T5, bahan yang sulit didapat dari dalam negeri. OEM yang mencari pemasok dalam negeri dapat mengganti pipa yang diproduksi dengan spesifikasi SAE-J356A dan disegel dengan segel permukaan O-ring, seperti yang ditunjukkan. Dibuat oleh Tru-Line.
Catatan Editor: Artikel ini adalah yang pertama dari seri dua bagian tentang pasar dan produksi jalur 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 2019 hingga saat ini, pasar tubing telah mengalami perubahan yang mengganggu baik pada operasi pabrik maupun logistik. Isu yang membara telah menjadi pusat perhatian.
Tenaga kerja sekarang lebih penting dari sebelumnya.Pandemi adalah krisis manusia, dan pentingnya kesehatan telah mengubah keseimbangan kehidupan kerja untuk 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 mengandalkan pekerjaan garis depan, seperti perawatan medis dan ritel, sementara pekerja manufaktur cuti atau mengurangi jam kerja secara signifikan.Produsen sekarang mengalami kesulitan dalam merekrut dan mempertahankan staf, termasuk operator pabrik pipa yang berpengalaman. Manufaktur tabung sebagian besar merupakan pekerjaan kerah biru langsung yang memerlukan upaya yang sungguh-sungguh dalam lingkungan yang tidak dikontrol iklim. Kenakan alat pelindung diri tambahan (mis. masker) untuk mengurangi infeksi dan ikuti aturan tambahan, seperti menjaga jarak sejauh 6 kaki. Jarak linier dari orang lain dapat menambah stres pada pekerjaan yang sudah memiliki banyak pengangkat stres.
Pasokan baja dan biaya baja mentah juga telah berubah selama pandemi. Untuk sebagian besar pipa, baja adalah biaya komponen terbesar. Sebagai patokan, baja menyumbang 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 telah berubah selama pandemi, bagaimana tanggapan perusahaan di pasar tubing? Apa dampak perubahan ini terhadap rantai pasokan tubing, dan panduan berguna apa yang tersedia bagi industri untuk keluar dari krisis ini?
Bertahun-tahun yang lalu, seorang eksekutif pabrik pipa senior menyimpulkan 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 eksekutif manajemen yang kewalahan.
Penting untuk mencapai dan mempertahankan kontrol dengan berfokus pada apa yang penting: faktor-faktor yang memengaruhi pembuatan dan penjualan tabung berkualitas. Jika upaya perusahaan tidak terfokus pada dua aktivitas ini, saatnya untuk kembali ke dasar.
Ketika pandemi menyebar, permintaan pipa di beberapa industri turun hingga hampir nol. Pabrik mobil dan perusahaan di industri lain yang dianggap tidak signifikan menganggur. Ada suatu masa ketika banyak industri tidak membuat atau menjualnya. Pasar pipa terus ada hanya untuk beberapa bisnis penting.
Untungnya, orang-orang melakukan hal mereka. Beberapa orang membeli freezer tambahan untuk menyimpan makanan. Pasar perumahan lepas landas kemudian dan orang cenderung membeli beberapa atau banyak peralatan baru ketika mereka membeli rumah, sehingga kedua tren tersebut mendukung permintaan pipa berdiameter lebih kecil. Industri peralatan pertanian mulai pulih, dengan semakin banyak pemilik yang menginginkan traktor kecil atau mesin pemotong rumput tanpa putaran. Pasar mobil kemudian dimulai kembali, 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 utama adalah bahwa SAE-J525 dan ASTM-A513T5 dilas, tidak mulus.Sumber kesulitan seperti lead time enam bulan telah menciptakan peluang untuk dua produk tabung lainnya, SAE-J356 (disampaikan dalam tabung lurus) dan SAE-J356A (disampaikan dalam gulungan), yang memenuhi banyak Kebutuhan yang sama.
Pasar telah berubah, tetapi panduannya tetap sama. Tidak ada yang lebih penting daripada berfokus pada pembuatan dan penjualan pipa sesuai permintaan pasar.
Pertanyaan “buat atau beli” muncul ketika operasi manufaktur menghadapi biaya tenaga kerja yang lebih tinggi dan sumber daya internal yang tetap atau menurun.
Manufaktur produk tubular pasca-las memerlukan sumber daya yang signifikan. Bergantung pada output dan produksi pabrik, kadang-kadang merupakan keuntungan ekonomis untuk memotong strip lebar di rumah. Namun, pemotongan internal dapat menjadi beban, mengingat kebutuhan tenaga kerja, kebutuhan modal alat dan biaya persediaan broadband.
Di satu sisi, memotong 2.000 ton per bulan menghasilkan 5.000 ton baja dalam stok, menghabiskan banyak uang. Di sisi lain, sangat sedikit uang yang diperlukan untuk membeli baja potong lebar dalam pengaturan instan. Faktanya, mengingat produsen tabung dapat menegosiasikan persyaratan kredit dengan slitter, hal itu sebenarnya dapat menunda pengeluaran tunai. Setiap pabrik tabung unik dalam hal ini, tetapi aman untuk mengatakan bahwa hampir setiap produsen tabung terkena dampak pandemi COVID-19 dibandingkan dengan ketersediaan tenaga kerja terampil, biaya baja, dan arus kas.
Hal yang sama berlaku untuk produksi tabung itu sendiri, tergantung pada situasinya. Perusahaan dengan rantai nilai tambah yang ekstensif dapat memilih keluar dari bisnis pembuatan pipa. Alih-alih membuat pipa dan kemudian membengkokkannya, melapisinya dan membuat sub-rakitan dan rakitan, belilah pipa dan fokus pada aktivitas lain.
Banyak perusahaan yang memproduksi komponen hidrolik atau bundel tabung penanganan cairan otomotif memiliki pabrik tabung mereka sendiri. Beberapa pabrik ini sekarang merupakan kewajiban daripada aset. Konsumen di era pandemi cenderung lebih sedikit, dan perkiraan penjualan auto adalah turunan yang jauh dari tingkat pra-pandemi. Pasar auto yang terkait dengan istilah negatif seperti halnya penutupan auto, pondines. Iers akan berubah secara signifikan dalam waktu dekat. Mungkin, semakin banyak EV di pasar ini memiliki lebih sedikit komponen powertrain tabung baja.
Captive tube mill biasanya dibangun dari desain khusus. Ini merupakan keuntungan untuk tujuan penggunaannya – membuat pipa untuk aplikasi tertentu – namun merugikan dalam hal skala ekonomi. Misalnya, pertimbangkan tube mill yang dirancang untuk membuat produk OD 10mm untuk proyek otomotif yang dikenal. Program ini menjamin pengaturan berbasis kuantitas. Kemudian, prosedur yang jauh lebih kecil ditambahkan untuk tabung lain dengan diameter luar yang sama. Waktu berlalu, rencana awal berakhir, dan perusahaan tidak memiliki volume yang cukup untuk membenarkan rencana kedua. Biaya penyiapan dan lainnya terlalu tinggi untuk hanya ify itu. Dalam hal ini, jika perusahaan dapat menemukan pemasok yang mampu, itu harus mencoba untuk mengalihdayakan proyek tersebut.
Tentu saja, perhitungan tidak berhenti pada pisah batas. Langkah-langkah penyelesaian seperti pelapisan, pemotongan memanjang dan pengemasan menambah biaya yang cukup besar. Seperti kata pepatah, biaya tersembunyi terbesar dari pembuatan pipa adalah penanganan. Tabung dipindahkan dari pabrik ke gudang, di mana ia dipindahkan dan dimuat ke meja kerja untuk pemotongan panjang akhir, kemudian tabung dilapisi untuk memastikan bahwa tabung dimasukkan ke dalam mesin pemotong satu per satu – semua langkah ini membutuhkan tenaga kerja.Biaya tenaga kerja ini mungkin tidak diketahui oleh seorang akuntan, tetapi datang 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 SAE-J356A.
Pipa hidrolik telah ada selama ribuan tahun. Orang Mesir membuat kawat tembaga lebih dari 4.000 tahun yang lalu. Benang bambu digunakan di Cina selama Dinasti Xia, sekitar 2000 SM, dan kemudian sistem saluran air Romawi dibangun dengan saluran timbal, produk sampingan dari proses peleburan perak.
mulus.Pipa baja mulus modern memulai debutnya di Amerika Utara pada tahun 1890.Dari tahun 1890 hingga hari ini, bahan baku untuk proses ini adalah billet bulat padat.Inovasi dalam pengecoran kontinu pada tahun 1950-an menyebabkan transformasi tabung mulus dari ingot menjadi apa yang kemudian menjadi bahan baku baja berbiaya rendah, billet.Di masa lalu dan sekarang, pipa hidrolik dibuat dengan menggambar dingin lubang mulus yang dihasilkan oleh proses ini.Di pasar Amerika Utara, ini diklasifikasikan sebagai SAE-J524 oleh Society of Automotive Engineers dan ASTM-A519 oleh American Society for Testing and Materials.
Memproduksi tubing hidrolik yang mulus cenderung merupakan proses padat karya, terutama untuk diameter kecil. Membutuhkan banyak energi dan membutuhkan banyak ruang.
pengelasan.Pada tahun 1970-an, pasar berubah.Setelah mendominasi pasar pipa baja selama hampir 100 tahun, selip mulus.Itu dihancurkan oleh pipa yang dilas, yang ternyata cocok untuk banyak aplikasi mekanis di pasar konstruksi dan otomotif.Bahkan mengambil beberapa wilayah di tempat yang dulunya tanah suci - sektor pipa minyak dan gas.
Dua inovasi berkontribusi pada perubahan pasar ini. Salah satunya melibatkan pengecoran lempengan kontinu, yang memungkinkan pabrik baja untuk secara efisien memproduksi strip datar berkualitas tinggi secara efisien. Proses lain yang membuat pengelasan resistansi frekuensi tinggi menjadi proses yang layak untuk industri pipa. Hasilnya adalah produk baru: kinerja sebagus pipa baja tanpa sambungan dibandingkan dengan produk tanpa sambungan yang sebanding, dan dengan biaya lebih rendah. Tabung ini masih diproduksi hingga saat ini dan diklasifikasikan sebagai SAE-J525 atau ASTM-A513-T5 di pasar Amerika Utara. Karena tabung ditarik dan dianil , ini adalah produk padat sumber daya. Proses ini tidak padat karya dan padat modal seperti proses yang mulus, tetapi biaya yang terkait dengannya masih tinggi.
Dari tahun 1990-an hingga saat ini, sebagian besar pipa saluran hidrolik yang dikonsumsi di pasar domestik, baik yang ditarik mulus (SAE-J524) atau ditarik dengan las (SAE-J525), diimpor. Ini mungkin akibat dari perbedaan besar dalam tenaga kerja dan biaya bahan baku baja antara AS dan negara pengekspor. Selama 30 hingga 40 tahun terakhir, produk ini telah tersedia dari produsen dalam negeri, tetapi mereka tidak pernah mampu menjadikan diri mereka dominan di pasar ini. Biaya yang menguntungkan dari produk impor adalah untuk rintangan menengah.
pasar saat ini.Konsumsi produk J524 yang mulus, ditarik, dan dianil telah menurun selama bertahun-tahun. 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 berubah lagi. Pasokan global tenaga kerja, baja, dan logistik menurun pada kecepatan yang hampir sama dengan penurunan permintaan mobil yang disebutkan di atas. Hal yang sama berlaku untuk pasokan tabung hidrolik J525 impor. Mengingat peristiwa ini, pasar domestik tampaknya siap untuk pergeseran pasar lainnya. Siap untuk memproduksi produk lain, yang kurang padat karya daripada tabung las, gambar, dan anil? Ada, meskipun tidak umum digunakan. SAE-J356A, yang memenuhi persyaratan banyak hidrolik aplikasi (lihat Gambar 1).
Spesifikasi yang diterbitkan oleh SAE cenderung pendek dan sederhana, karena setiap spesifikasi hanya mendefinisikan satu proses pembuatan pipa. Kelemahannya adalah bahwa J525 dan J356A memiliki banyak tumpang tindih dalam dimensi, sifat mekanik, dll., sehingga spesifikasi cenderung menabur benih kebingungan. Selain itu, J356A adalah produk melingkar 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 dingin, sifat mekanik dari dua produk tabung sebanding. Catatan: Nilai imperial dalam PSI adalah konversi lunak dari spesifikasi, ini adalah nilai metrik dalam MPa.
Beberapa insinyur percaya J525 unggul dalam aplikasi hidrolik tekanan tinggi, seperti yang digunakan pada alat berat.J356A kurang dikenal, tetapi juga merupakan spesifikasi pembawa cairan bertekanan tinggi. Terkadang persyaratan pembentukan akhir berbeda: J525 tidak memiliki manik ID, sementara J356A dikontrol dengan lampu kilat dan memiliki manik ID yang lebih kecil.
Bahan baku memiliki sifat yang mirip (lihat Gambar 2). Perbedaan kecil dalam komposisi kimia terkait dengan sifat mekanik yang diinginkan. Untuk mencapai sifat mekanik tertentu, seperti kekuatan putus dalam tegangan atau kekuatan tarik ultimat (UTS), komposisi kimia atau perlakuan panas baja dibatasi untuk menghasilkan hasil tertentu.
Jenis tubing berbagi seperangkat parameter kinerja mekanis yang serupa, membuatnya dapat dipertukarkan dalam banyak aplikasi (lihat Gambar 3). Dengan kata lain, jika satu tidak tersedia, yang lain mungkin memenuhi persyaratan. Tidak ada yang perlu menemukan kembali roda;industri sudah memiliki seperangkat roda yang kuat dan seimbang.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Saat ini, majalah ini tetap menjadi satu-satunya publikasi di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri ini dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional pipa.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang dapat diakses sepenuhnya, 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 metal stamping.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.