Sản xuất thông minh quy trình ngắn so với sản xuất truyền thống quy trình dài: Cuộc cách mạng về hiệu quả sản xuất cho ống đồng vào năm 2025?

Vào năm 2025, trọng tâm cạnh tranh của ống đồng ngành công nghiệp chuyển từ “phía thị trường” sang “phía sản xuất”, với một cuộc chiến toàn diện diễn ra xung quanh đổi mới và tối ưu hóa quy trình . Một mặt, "sản xuất thông minh quy trình ngắn" đang phát triển mạnh mẽ bằng cách loại bỏ sự dư thừa, nâng cao hiệu quả và giảm tiêu thụ năng lượng, định hình lại lợi thế về chi phí và môi trường của ngành thông qua số hóa và sản xuất tích hợp. Mặt khác, “sản xuất truyền thống quy trình lâu dài” vẫn giữ vững vị thế với đặc điểm “trưởng thành, ổn định, có thể áp dụng rộng rãi”, giữ vai trò không thể thay thế trong các thông số kỹ thuật phức tạp và sản xuất hàng loạt. Cuộc đối đầu công nghệ giữa "trí thông minh được sắp xếp hợp lý" và "sự ổn định truyền thống" đang viết lại các quy tắc cốt lõi của sản xuất ống đồng.

So sánh các quy trình cốt lõi và quy trình sản xuất: Cách tiếp cận thông minh và hợp lý so với cách tiếp cận truyền thống và mạnh mẽ

Sản xuất thông minh quy trình ngắn: “Cuộc cách mạng kép về hiệu quả và bảo vệ môi trường” thông qua việc loại bỏ sự dư thừa.

“Trước đây, phải mất cả ngày để sản xuất một lô ống đồng có độ chính xác cao, nhưng bây giờ chúng tôi có thể vận chuyển chúng chỉ trong 4 giờ và tiết kiệm được một nửa số điện!” Người đứng đầu xưởng ống đồng JinXin ở Taicang, Giang Tô cho biết, chỉ vào dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động. Vào năm 2025, "công nghệ sản xuất ống hợp kim đồng quy trình ngắn" do công ty và Đại học Trung Nam cùng phát triển, đã đạt chứng nhận cấp quốc gia. Quá trình "đúc liên tục ngang các phôi rỗng - cán nguội - kéo" không cần ép đùn này đã cách mạng hóa hoàn toàn các phương pháp sản xuất truyền thống.

Những đột phá cốt lõi nằm ở việc "đơn giản hóa quy trình" và "trao quyền thông minh". Bước "đùn nóng" truyền thống được loại bỏ trực tiếp và công nghệ đúc có hỗ trợ siêu âm được sử dụng để tối ưu hóa cấu trúc tinh thể của phôi ống, giảm sự phân tách kim loại và dẫn đến độ nhám bề mặt bên trong ≤0,8μm, cho phép nó tiến hành trực tiếp đến quá trình cán nguội mà không cần đánh bóng tiếp theo. Trong dây chuyền sản xuất quy trình ngắn "ba lò ở trạng thái nóng" của Southwest Copper, cấu hình tích hợp của "tinh chế lò luyện anode quay được làm giàu bằng phương pháp thổi phụ bằng phương pháp thổi bên trên được làm giàu bằng oxy" đạt được sản xuất liên tục từ đồng cô đặc đến đồng anode, với công suất xử lý hàng năm là 1,6 triệu tấn. Điều này giúp giảm ba bước chuyển giao so với các quy trình truyền thống và nén 40% diện tích thiết bị.

Thiết bị thông minh đã trở thành hệ số nhân của hiệu quả. Công ty Vật liệu Đồng Chính xác của Tập đoàn Jinchuan đã đầu tư vào robot cưa và làm thẳng hoàn toàn tự động, giảm số lượng công nhân trên một dây chuyền sản xuất từ ​​3 xuống còn 1 và tăng sản lượng hàng ngày từ 30 chiếc lên 80 chiếc. Sai số độ phẳng của bề mặt cắt là 0,02mm, vượt xa tiêu chuẩn 0,1mm của thao tác thủ công. Hệ thống kỹ thuật số hoàn toàn hiện thực hóa một vòng khép kín "sản xuất - kiểm tra - truy xuất nguồn gốc": Xe vận chuyển thông minh và hệ thống ghi nhãn tự động của ngành đồng Tân Cương Wuxin ghi lại trọng lượng, thành phần và các thông số xử lý của từng lô ống đồng trong thời gian thực vào cơ sở dữ liệu, đạt tỷ lệ truy xuất nguồn gốc sản phẩm chính xác 100% và giảm thời gian truy tìm các vấn đề về chất lượng từ 2 giờ xuống còn 10 phút.

Bảo vệ môi trường và lợi thế về chi phí là điều hiển nhiên. Công nghệ xử lý ngắn giúp loại bỏ quá trình ép đùn nóng ở nhiệt độ cao, tiết kiệm hơn 600 kilowatt giờ điện cho mỗi tấn ống đồng và giảm 63% mức tiêu thụ năng lượng tổng thể. Công nghệ tẩy axit nồng độ thấp thay thế việc làm sạch bằng axit mạnh truyền thống, giảm 80% lượng nước thải và 60% lượng khí thải. Theo dữ liệu từ Jinxin Copper Tube, quy trình này giúp giảm chi phí sản xuất 1200-1500 nhân dân tệ mỗi tấn. Đối với các sản phẩm cao cấp như ống đồng siêu mỏng cho phương tiện sử dụng năng lượng mới và ống đồng có độ tinh khiết cao dùng trong y tế, tỷ suất lợi nhuận gộp tăng 8-10 điểm phần trăm so với quy trình truyền thống.

(Hình ảnh này được tạo ra bởi AI.)

Sản xuất truyền thống có quy trình dài: "Bộ chuyển đổi phổ rộng" đáng tin cậy và linh hoạt

Bất chấp sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ quy trình ngắn, các phương pháp quy trình dài truyền thống vẫn chiếm một thị phần đáng kể trong ngành. Giám đốc sản xuất tại Jinlong Group giải thích: "Không phải tất cả các ống đồng đều phù hợp cho sản xuất quy trình ngắn. Ví dụ, các ống có thành dày, đường kính lớn với đường kính trên 50mm yêu cầu quy trình ép đùn nóng để đảm bảo cấu trúc kim loại dày đặc, điều mà các phương pháp quy trình ngắn hiện không thể tái tạo được". Là nhà sản xuất ống đồng chính xác lớn nhất thế giới, Tập đoàn Jinlong vẫn duy trì 12 dây chuyền sản xuất quy trình dài, chủ yếu phục vụ các ứng dụng có yêu cầu về độ bền kết cấu cực cao, chẳng hạn như ống nhúng trong các tòa nhà và ống ngưng tụ cho tàu biển.

Lợi thế cạnh tranh cốt lõi của phương pháp sản xuất quy trình dài nằm ở “sự trưởng thành và ổn định” cũng như “khả năng ứng dụng rộng rãi”. Quy trình "đúc bán liên tục - ép đùn nóng - cán nguội - kéo nhiều lần", được cải tiến qua nhiều thập kỷ tối ưu hóa lặp đi lặp lại, có thể xử lý nhiều vật liệu hợp kim đồng khác nhau như H62, H65 và HA177-2.  Thông số kỹ thuật của sản phẩm bao gồm đường kính từ Φ6mm đến Φ219mm và độ dày thành từ 0,5mm đến 10 mm, thích ứng với nhiều ứng dụng từ cấp thoát nước thông thường đến sử dụng trong công nghiệp nặng. Khi sản xuất hàng loạt ống đồng đa năng, phương pháp xử lý dài có chi phí khấu hao thiết bị thấp hơn và một dây chuyền sản xuất duy nhất có thể đạt công suất 15.000 tấn hàng năm, cao hơn 25% so với dây chuyền sản xuất có quy trình ngắn hơn.

Nâng cấp công nghệ kéo dài vòng đời sản phẩm. Các quy trình truyền thống không bị trì trệ mà đã nâng cao khả năng cạnh tranh thông qua "chuyển đổi thông minh cục bộ": Tập đoàn Jinlong đã giới thiệu hệ thống kiểm soát nhiệt độ khuôn AI trong quy trình ép đùn nóng, giảm 30% tỷ lệ mài mòn khuôn và cải thiện độ chính xác của mặt cắt răng của Ống có rãnh bên trong từ ±0,05mm đến ±0,03mm; một số công ty đã áp dụng hệ thống "thu hồi nhiệt thải đốt giàu oxy", giảm mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị sản phẩm từ 1050 kWh/tấn xuống 950 kWh/tấn và giảm 22% lượng khí thải carbon, do đó thu hẹp khoảng cách môi trường với sản xuất quy trình ngắn ở một mức độ nào đó.

Nó vẫn không thể thay thế trong các lĩnh vực cụ thể. Các sản phẩm như ống liền mạch hợp kim đồng-niken có đường kính cực lớn cho tàu biển và ống ngưng tụ cho nhà máy điện hạt nhân yêu cầu ống phải có tuổi thọ sử dụng ít nhất 30 năm trong môi trường áp suất cao và ăn mòn. Công nghệ ép đùn nóng quy trình dài giúp tinh chế các hạt kim loại và tăng cường độ năng suất lên hơn 20%. Hiện tại, độ ổn định của các sản phẩm tương tự được sản xuất bằng công nghệ quy trình ngắn trong môi trường khắc nghiệt vẫn cần thời gian để xác minh. Dữ liệu từ năm 2025 cho thấy công nghệ xử lý dài vẫn chiếm 78% thị phần trên thị trường ống đồng đường kính lớn (Φ ≥50mm) và duy trì thị phần trên 65% trong các lĩnh vực sản xuất truyền thống.

Tích hợp quy trình: Xu hướng cốt lõi trong sản xuất vào năm 2025

Trong ngành công nghiệp ống đồng vào năm 2025, sản xuất quy trình ngắn và quy trình dài không loại trừ lẫn nhau mà tạo thành một hệ sinh thái tích hợp với các lợi thế bổ sung cho nhau. Các công ty hàng đầu đang bắt đầu khám phá "quy trình lai": sử dụng công nghệ đúc liên tục ngang quy trình ngắn trong giai đoạn đầu để cải thiện chất lượng phôi, đồng thời duy trì quy trình ép đùn nóng trong các giai đoạn sau để đáp ứng các thông số kỹ thuật đặc biệt; hoặc nhúng các mô-đun công nghệ quy trình ngắn như phát hiện thông minh và chuyển tự động vào dây chuyền sản xuất quy trình dài để đạt được "nâng cấp hiệu quả nền tảng mạnh mẽ".

Phân khúc thị trường ngày càng rõ ràng hơn: sản xuất thông minh quy trình ngắn tập trung vào độ chính xác cao cấp và đường kính vừa và nhỏ các sản phẩm như ống đồng để quản lý nhiệt trong phương tiện sử dụng năng lượng mới, ống đồng kháng khuẩn y tế và ống làm mát bán dẫn với tỷ lệ thâm nhập dự kiến vượt 40% vào năm 2026; Sản xuất truyền thống có quy trình lâu dài duy trì sự thống trị của nó trong mục đích chung , đường kính lớn và môi trường khắc nghiệt trong các lĩnh vực như xây dựng, hàng hải và công nghiệp hạt nhân. Ở cấp độ chính sách, Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin đã đưa "chuyển đổi thông minh quy trình ngắn trong sản xuất ống đồng" vào "Kế hoạch thúc đẩy sản xuất công nghiệp xanh năm 2025", cung cấp khoản trợ cấp lên tới 5 triệu nhân dân tệ cho các công ty đang chuyển đổi, đẩy nhanh nâng cấp công nghệ.

Cốt lõi của cạnh tranh trong tương lai sẽ là "khả năng thích ứng quy trình": các công ty sẽ cần lựa chọn các quy trình cốt lõi dựa trên định vị sản phẩm, đồng thời giải quyết những thiếu sót thông qua nâng cấp công nghệ xanh và kỹ thuật số. Các công nghệ quy trình ngắn cần khắc phục các điểm nghẽn trong sản xuất ống có đường kính lớn, thành dày, trong khi các công nghệ quy trình dài đòi hỏi phải giảm liên tục mức tiêu thụ năng lượng và chi phí môi trường. Cuộc cách mạng trong quy trình sản xuất này cuối cùng sẽ đưa ngành công nghiệp ống đồng từ "cạnh tranh quy mô" sang "cạnh tranh tinh vi dựa trên độ chính xác và hiệu quả", hình thành cơ cấu sản xuất kép của sản xuất "mạnh mẽ thông minh tổng hợp cao cấp".