מגמות בייצור צינורות הידראוליים בעתות מחסור, חלק 1

קווים הידראוליים מסורתיים משתמשים בקצה אחד מתרחב ומיוצרים בדרך כלל לפי SAE-J525 או ASTM-A513-T5, חומרים שקשה להשיג אותם מבית. OEM המחפשים ספקים מקומיים יכולים להחליף צינורות המיוצרים לפי מפרטי SAE-J356A ואטומים באטמי פנים O-ring, כפי שמוצג. תוצרת Tru-Line.
הערת העורך: מאמר זה הוא הראשון בסדרה בת שני חלקים על השוק והייצור של קווי העברת נוזלים ליישומי לחץ גבוה. החלק הראשון דן במצב של בסיסי אספקת מוצרים קונבנציונליים מקומיים וזרים. החלק השני דן בפרטים של מוצרים פחות קונבנציונליים המכוונים לשוק זה.
מגיפת ה-COVID-19 גרמה לשינויים בלתי צפויים בתעשיות רבות, כולל שרשרת האספקה ​​של צינורות הפלדה ותהליך ייצור הצינורות. מסוף 2019 ועד היום, שוק הצינורות חווה שינויים משבשים הן בתפעול המפעל והן בפעילות הלוגיסטית. נושא מבעבע ארוך הגיע לאור הזרקורים.
כוח העבודה כעת חשוב מתמיד. המגיפה היא משבר אנושי, וחשיבות הבריאות שינתה את האיזון בין עבודה לחיים-משחק עבור רובם, אם לא כולם. מספר העובדים המיומנים ירד עקב פרישה, חלק מהעובדים לא הצליחו לחזור לעבודות ישנות או למצוא עבודה חדשה באותו ענף ועוד גורמים רבים אחרים. בימים הראשונים של המגיפה, המחסור במקצועות רפואיים התרכז בעיקר בתעשייה ובטיפול קמעונאי. , בזמן שעובדי הייצור היו בחופשה או שעות עבודה מופחתות באופן משמעותי. היצרנים מתקשים כעת בגיוס ושימור עובדים, כולל מפעילי מפעלי צינורות מנוסים. ייצור צינורות הוא ברובו עבודה מעשית, צווארון כחול, הדורש מאמץ קפדני בסביבה לא מבוקרת אקלים. מרחק קרוב מאחרים יכול להוסיף לחץ לעבודה שכבר יש בה הרבה מרימי מתח.
אספקת הפלדה ועלויות הפלדה הגולמית השתנו גם הם במהלך המגיפה. עבור רוב הצינורות, הפלדה היא עלות הרכיבים הגדולה ביותר. ככלל אצבע, פלדה אחראית ל-50% מהעלות למטר צינור. עד לרבעון הרביעי של 2020, מחירי הפלדה הקרים המקומיים בארה"ב עמדו בממוצע בסביבות $800/ט במשך שלוש שנים. עד 2020$ לסוף, 20% של המחירים.
בהתחשב כיצד שני הגורמים הללו השתנו במהלך המגיפה, כיצד מגיבות חברות בשוק הצינורות? איזו השפעה יש לשינויים הללו על שרשרת אספקת הצינורות, ואיזו הנחיה שימושית יש לתעשייה לצאת מהמשבר הזה?
לפני שנים רבות, בכיר במפעל צינורות סיכם את תפקיד החברה שלו בתעשייה: "אנחנו עושים כאן רק שני דברים - אנחנו מייצרים צינורות, ומוכרים אותם"., יותר מדי הסחות דעת, יותר מדי גורמים שמחלישים את ערכי הליבה של החברה, או המשבר הנוכחי (או כל הגורמים הללו, וזה קורה לרוב) הוא בעל ערך למנהלים המומים.
חשוב להשיג ולשמר שליטה על ידי התמקדות במה שחשוב: הגורמים המשפיעים על ייצור ומכירת צינורות איכותיים. אם המאמצים של חברה אינם מתמקדים בשתי הפעילויות הללו, הגיע הזמן לחזור ליסודות.
ככל שהמגיפה מתפשטת, הביקוש לצינורות בתעשיות מסוימות ירד לכמעט אפס. מפעלי רכב וחברות בתעשיות אחרות שנחשבות חסרות משמעות עומדים בחוסר חשיבות. הייתה תקופה שרבים בתעשייה לא ייצרו צינורות ולא מכרו אותם. שוק הצינורות ממשיך להתקיים רק עבור כמה עסקים חיוניים.
למרבה המזל, אנשים עושים את שלהם. חלק מהאנשים רוכשים מקפיאים נוספים לאחסון מזון. שוק הדיור ממריא מאוחר יותר ואנשים נוטים לקנות כמה או הרבה מכשירים חדשים כשהם קונים בית, כך ששתי המגמות תומכות בביקוש לצינורות בקוטר קטן יותר. תעשיית הציוד החקלאי מתחילה להתאושש, כאשר יותר ויותר בעלים רוצים טרקטורים קטנים או מכסחות דשא איטיות, אם כי מכסחות דשא איטיות. מחסור.
איור 1. SAE-J525 ו-ASTM-A519 הוקמו כתחליפים כלליים ל-SAE-J524 ו-ASTM-A513T5. ההבדל העיקרי הוא ש-SAE-J525 ו-ASTM-A513T5 מרותכים, לא חלקים. קשיי מקורות כגון זמני אספקה ​​של שישה חודשים יצרו הזדמנויות עבור שני מוצרים אחרים של צינורות SAE-J ו-SAE3 ישרים (6E-J) 356A (מסופק בסליל), שעומדים ברבים מאותם דרישות.
השוק השתנה, אבל ההנחיות זהות. אין דבר חשוב יותר מהתמקדות בייצור ומכירת צינורות בהתאם לדרישות השוק.
שאלת ה"עשה או קנה" מתעוררת כאשר פעולות הייצור מתמודדות עם עלויות עבודה גבוהות יותר ומשאבים פנימיים קבועים או יורדים.
ייצור מוצרי צינור מרותכים לאחר ריתוך דורש משאבים משמעותיים.בהתאם לתפוקה ולייצור של המפעל, זה לפעמים יתרון חסכוני לחתוך רצועות רחבות בתוך הבית.עם זאת, חיתוך פנימי יכול להוות נטל, בהתחשב בדרישות העבודה, דרישות הון הכלים ועלויות המלאי בפס רחב.
מצד אחד, חיתוך של 2,000 טון בחודש מביא ל-5,000 טון פלדה במלאי, תופסים הרבה כסף מזומן. מצד שני, מעט מאוד מזומנים נדרשים כדי לרכוש פלדה חתוכה רחבה בהסדר מיידי. למעשה, בהתחשב בכך שיצרן הצינורות יכול לנהל משא ומתן על תנאי אשראי עם החותך, הוא יכול למעשה לעכב את ההוצאה הייחודית של הצינורית, אבל זה כמעט בכל מקרה של הוצאה בטוחה. היצרן הושפע ממגיפת COVID-19 ביחס לזמינות כוח אדם מיומן, עלויות פלדה ותזרים מזומנים.
כך גם לגבי ייצור הצינורות עצמו, בהתאם לסיטואציה.חברות בעלות רשתות נרחבות בעלות ערך מוסף עשויות לצאת מהעסק של ייצור הצינורות.במקום לייצר צינור ולאחר מכן לכופף אותו, לצבוע אותו וליצור תת-מכלולים ומכלולים, לקנות את הצינור ולהתמקד בפעילויות אחרות.
לחברות רבות המייצרות רכיבים הידראוליים או חבילות צינורות לטיפול בנוזלי רכב יש מפעלי צינורות משלהן. חלק מהמפעלים הללו הם כיום התחייבויות ולא נכסים. צרכנים בעידן המגיפה נוטים לנהוג פחות, ותחזיות מכירות רכב רחוקות מרמות טרום-מגיפה. שוק הרכב קשור למונחים שליליים כמו השבתות והספקות של ציוד מקורי. הספקים שלהם ישתנו באופן משמעותי בעתיד הקרוב. יש לציין כי ליותר ויותר רכבי EV בשוק זה יש פחות רכיבי צינור הנעה של צינור פלדה.
טחנת צינורות בשבי נבנים בדרך כלל מעיצובים מותאמים אישית. זהו יתרון לשימוש המיועד שלו - ייצור צינורות עבור יישום ספציפי - אבל חיסרון מבחינת יתרונות קנה מידה. לדוגמה, שקול טחנת צינורות שנועדה לייצר מוצרי 10 מ"מ OD עבור פרויקט רכב ידוע. התוכנית מבטיחה הגדרות מבוססות כמות. מאוחר יותר, אותו זמן עבור צינורות ראשוניים חלף, נוספה עוד הליך קוטר קטן יותר, נוספה חברה קטנה בהרבה. אין מספיק נפח כדי להצדיק את התוכנית השנייה. עלויות התקנה ועלויות אחרות גבוהות מכדי להצדיק אותה. במקרה זה, אם החברה יכולה למצוא ספק מסוגל, היא צריכה לנסות להעביר את הפרויקט למיקור חוץ.
כמובן, החישוב לא עוצר בנקודת הסף. שלבי גימור כגון ציפוי, חיתוך לאורך ואריזה מוסיפים עלות ניכרת. כמו שאומרים, העלות הנסתרת הגדולה ביותר של ייצור צינורות היא הטיפול. הצינור מועבר מהטחנה למחסן, שם הוא מוסר ומועמס על שולחן עבודה כדי להבטיח שהצינורות ייחתכו בשכבה אחת של הצינור הזה, ואז הצינורות ייחתכו במכונה אחת. כל השלבים דורשים עבודה.עלות עבודה זו עשויה להיעלם מעיניהם של רואה חשבון, אך היא מגיעה בצורה של מלגזה נוספת או אדם נוסף במחלקת התחבורה.
איור 2. ההרכבים הכימיים של SAE-J525 ו-SAE-J356A כמעט זהים, מה שעוזר לאחרון להחליף את הראשון.
צינורות הידראוליים קיימים כבר אלפי שנים. המצרים תקעו חוטי נחושת לפני יותר מ-4,000 שנה. חוט במבוק שימש בסין בתקופת שושלת שיה, בסביבות שנת 2000 לפני הספירה, ומאוחר יותר נבנו מערכות אינסטלציה רומיות עם צינורות עופרת, תוצר לוואי של תהליך התכת הכסף.
ללא תפר. צינורות פלדה מודרניים ללא תפרים עשו את הופעת הבכורה שלהם בצפון אמריקה בשנת 1890. משנת 1890 ועד היום, חומר הגלם לתהליך זה הוא בילט עגול ומוצק. חידושים ביציקה מתמשכת בשנות החמישים הובילו להפיכת צינורות ללא תפרים ממטילים למה שהיה אז בעלות נמוכה בעלות נמוכה, חומרי גלם הידראוליים שנעשו בעבר, חומרי גלם הידראוליים מיוצרים בעבר. שפל המיוצר על ידי תהליך זה. בשוק בצפון אמריקה, הוא מסווג כ-SAE-J524 על ידי האגודה של מהנדסי רכב ו-ASTM-A519 על ידי האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים.
ייצור צינורות הידראוליים חלקים נוטה להיות תהליך עתיר עבודה, במיוחד עבור קטרים ​​קטנים. זה דורש הרבה אנרגיה ודורש הרבה מקום.
ריתוך.בשנות ה-70 השתנה השוק.לאחר שליטת שוק צינורות הפלדה במשך כמעט 100 שנים, החלקה חלקה.הוא נדפק על ידי צינור מרותך, שנמצא מתאים ליישומים מכניים רבים בשוקי הבנייה והרכב. הוא אפילו לקח שטח מסוים במה שהיה בעבר אדמה קדושה - מגזר צינורות הנפט והגז.
שני חידושים תרמו לשינוי זה בשוק. אחד מהם כולל יציקת לוחות מתמשכת, המאפשרת למפעלי פלדה לייצר ביעילות רצועה שטוחה באיכות גבוהה. תהליך נוסף שהופך את ריתוך ההתנגדות בתדר גבוה לתהליך בר-קיימא עבור תעשיית הצינורות. התוצאה היא מוצר חדש: ביצועים טובים כמו צינור פלדה ללא תפרים בהשוואה למוצרים דומים בעלות תפרים בשיעור נמוך יותר של SAJ ו-5E זה עדיין ייצור נמוך יותר. או ASTM-A513-T5 בשוק בצפון אמריקה.מכיוון שהצינור נמשך ומחוסל, זהו מוצר עתיר משאבים. תהליכים אלו אינם עתירי עבודה והון כמו תהליכים חלקים, אך העלויות הנלוות אליהם עדיין גבוהות.
משנות התשעים ועד היום, מיובאים רוב צינורות הקו ההידראוליים הנצרכים בשוק המקומי, בין אם מצוירים ללא תפרים (SAE-J524) או מרותכים (SAE-J525), מיובאים. ייתכן שהדבר נובע מההבדל העצום בעלויות העבודה וחומרי הגלם הפלדה בין ארה"ב למדינות מייצאות. במשך 40 השנים האחרונות, הם לא היו זמינים למוצרים אלה בעצמם ליצרן. דומיננטי בשוק זה. העלות הנוחה של מוצרים מיובאים היא מכשול אדיר.
השוק הנוכחי. הצריכה של מוצר J524 ללא תפרים, נמשך ומחוסל הולכת ופוחתת עם השנים. הוא עדיין זמין ויש לו מקום בשוק הקווים ההידראוליים, אך יצרני OEM בדרך כלל בוחרים ב-J525 אם המוצר המרותך, המושך והחורג J525 זמין בקלות.
המגיפה מכה והשוק משתנה שוב. ההיצע העולמי של עבודה, פלדה ולוגיסטיקה יורד בערך באותו קצב כמו הירידה הנ"ל בביקוש לרכבים. אותו הדבר נכון לגבי היצע של צינורות הידראוליים מיובאים J525. בהתחשב באירועים אלה, נראה שהשוק המקומי מוכן לשינוי אחר בשוק. האם אחד שמושך פחות עבודה ומוצר אחר הוא קיים? s, למרות שזה לא נפוץ. זה SAE-J356A, אשר עונה על הדרישות של יישומים הידראוליים רבים (ראה איור 1).
מפרטים שפורסמו על ידי SAE נוטים להיות קצרים ופשוטים, שכן כל מפרט מגדיר רק תהליך אחד לייצור צינור. החיסרון הוא שלJ525 ו-J356A יש חפיפה ניכרת במידות, תכונות מכניות וכו', כך שהמפרט נוטה לזרוע זרעי בלבול. בנוסף, J356A הוא מוצר מפותל לייצור קוטר קטן של צינורות, קוטר קטן של צינורות, קוטר גדול של צינור 6. קווים הידראוליים.
איור 3. למרות שצינורות מרותכים ומשוכים בקור נחשבים בעיני רבים עדיפים על צינורות מרותכים וקרים, המאפיינים המכניים של שני מוצרי הצינור ניתנים להשוואה. הערה: הערך הקיסרי ב-PSI הוא המרה רכה של המפרט, זהו ערך מטרי ב-MPa.
חלק מהמהנדסים מאמינים שה-J525 מצטיין ביישומים הידראוליים בלחץ גבוה, כמו אלו המשמשים בציוד כבד.J356A פחות מוכר, אך הוא גם מפרט נושא נוזל בלחץ גבוה. לפעמים דרישות הגיבוש הסופי שונות: ל-J525 אין חרוז מזהה, בעוד ל-J356A מבוקר מבזק ויש לו חרוז מזהה קטן יותר.
לחומרי הגלם תכונות דומות (ראה איור 2). הבדלים קטנים בהרכב הכימי קשורים לתכונות המכניות הרצויות. על מנת להשיג תכונות מכניות מסוימות, כגון חוזק שבירה במתח או חוזק מתיחה אולטימטיבי (UTS), ההרכב הכימי או טיפול החום של הפלדה מוגבלים כדי להפיק תוצאות מסוימות.
סוגי צינורות חולקים קבוצה משותפת של פרמטרי ביצועים מכניים דומים, מה שהופך אותם ניתנים להחלפה ביישומים רבים (ראה איור 3). במילים אחרות, אם אחד לא זמין, השני צפוי לעמוד בדרישות. אף אחד לא צריך להמציא את הגלגל מחדש;לרשות התעשייה יש כבר סט של גלגלים חזקים ומאוזנים.
Tube & Pipe Journal הפך למגזין הראשון שהוקדש לשרת את תעשיית צינורות המתכת בשנת 1990. כיום, הוא נותר הפרסום היחיד בצפון אמריקה המוקדש לענף והפך למקור המידע המהימן ביותר עבור אנשי מקצוע בתחום הצינורות.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The FABRICATOR, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
תהנה מגישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של STAMPING Journal, המספקת את ההתקדמות הטכנולוגית העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
עכשיו עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The Fabricator en Español, גישה קלה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.


זמן פרסום: יוני-05-2022