短期プロセスのインテリジェント製造と長期プロセスの従来型製造: 2025 年に銅管の生産効率革命が起こる?

2025 年には、 銅管 業界は「市場側」から「生産側」へ、総合的な戦いが繰り広げられる プロセスの革新と最適化 。一方で、冗長性を排除し、効率を向上させ、エネルギー消費を削減し、デジタル化と統合生産を通じて業界のコストと環境上の利点を再構築することにより、「短プロセスのインテリジェント製造」が大きく台頭しています。一方、「工程の長い伝統的なものづくり」は、「成熟し、安定しており、広く応用できる」という特性でその地位を維持しており、複雑な仕様や量産において、かけがえのない役割を担っています。 「合理化されたインテリジェンス」と「伝統的な安定性」の間のこの技術対決は、銅管製造の中核ルールを書き換えています。

コアプロセスと生産フローの比較: スマートで合理化されたアプローチと従来の堅牢なアプローチ

短工程のインテリジェント製造：冗長性の排除による「効率と環境保護の二重革命」。

「以前は、精密銅管のバッチを製造するのに丸 1 日かかりましたが、今ではわずか 4 時間で出荷でき、電力も半分節約できます。」江蘇省太倉市の金新銅管工房の所長は、完全自動化された生産ラインを指してこう語った。 2025年には同社と中南大学が共同開発した「銅合金管の短工程生産技術」が国家レベルの認証を通過した。この押し出しを使わない「中空インゴットの横方向連続鋳造～冷間圧延～引抜き」というプロセスは、従来の製造方法に完全に革命をもたらしました。

核となるブレークスルーは「プロセスの簡素化」と「インテリジェントな権限付与」にあります。従来の「熱間押出」ステップを直接排除し、超音波支援鋳造技術を使用してチューブブランクの結晶構造を最適化し、金属偏析を低減し、内面粗さを≤0.8μmにすることで、後続の研磨を行わずに直接冷間圧延プロセスに進むことができます。 Southwest Copperの「ホットステート3炉」短工程生産ラインでは、「富酸素横吹き精錬・マルチランス上吹き連続精錬・回転陽極炉精錬」の統合構成により、銅精鉱から陽極銅までの連続生産を実現し、年間処理能力は160万トンとなっています。これにより、従来のプロセスと比較して搬送ステップが 3 つ削減され、装置の設置面積が 40% 圧縮されます。

インテリジェント機器は効率を何倍にも高めます。金川グループの精密銅材料会社は、完全自動の矯正および鋸引きロボットに投資し、単一の生産ラインの作業員の数を 3 人から 1 人に減らし、1 日の生産量を 30 個から 80 個に増やしました。切断面の平面度誤差は≤0.02mmで、手動作業の基準0.1mmを大きく上回ります。完全なデジタル システムは、「生産 - 検査 - トレーサビリティ」の閉ループを実現します。新疆無錫銅業のインテリジェントな搬送カートと自動ラベル付けシステムは、銅管の各バッチの重量、組成、加工パラメータをリアルタイムでデータベースに記録し、製品トレーサビリティの精度 100% を達成し、品質問題の追跡時間を 2 時間から 10 分に短縮します。

環境保護とコスト上の利点は明らかです。ショートプロセス技術により、熱間押出の高温加熱プロセスが不要となり、銅管 1 トンあたり 600 キロワット時以上の電力を節約し、全体のエネルギー消費量を 63% 削減します。従来の強酸洗浄に代わる低濃度酸洗技術により、廃水排出量を80%、排気ガス排出量を60%削減します。金新銅管のデータによると、このプロセスにより生産コストがトン当たり1200～1500元削減されるという。新エネルギー車用の超薄肉銅管や医療用高純度銅管などのハイエンド製品では、従来のプロセスと比べて粗利益率が8～10パーセントポイント向上します。

（この画像はAIが生成したものです。）

長い工程を経る伝統的な製造: 信頼性と汎用性の高い「ブロードスペクトラムアダプター」

短期プロセス技術の急速な台頭にもかかわらず、従来の長期プロセス手法が依然として業界で大きなシェアを占めています。 「すべての銅管が短工程製造に適しているわけではありません。たとえば、直径が50mmを超える大口径厚肉管の場合、緻密な金属構造を確保するために熱間押出プロセスが必要ですが、これは短工程法では現在再現できません」とJinlong Groupの生産マネージャーは説明した。世界最大の精密銅管メーカーとして、Jinlong Group は現在でも 12 の長期プロセスの生産ラインを維持しており、主に建物の埋め込みパイプや船舶の復水器チューブなど、構造強度が非常に要求される用途に対応しています。

長期工程製法の最大の競争優位性は、その「成熟性と安定性」と「幅広い応用性」にあります。数十年に渡る最適化の繰り返しにより洗練された「半連続鋳造 – 熱間押出 – 冷間圧延 – マルチパス伸線」のプロセスは、H62、H65、HA177-2 などのさまざまな銅合金材料に対応できます。  製品仕様は口径Φ6mm～Φ219mm、肉厚0.5mm～10mmをカバーしており、一般給排水から重工業用まで幅広い用途に対応します。汎用銅管を量産する場合、長工程方式の方が設備減価償却費が安く、単工程ラインで年間15,000トンの生産能力を実現でき、短工程ラインに比べて25％高い。

テクノロジーのアップグレードにより、製品のライフサイクルが延長されます。従来のプロセスは停滞することなく、「局所的なインテリジェント変革」を通じて競争力を強化しました。Jinlong Group は熱間押出プロセスに AI 金型温度制御システムを導入し、金型の摩耗率を 30% 削減し、歯形精度を向上させました。 内溝付きチューブ ±0.05mmから±0.03mmまで。一部の企業は「酸素富化燃焼廃熱回収」システムを採用しており、製品単位当たりのエネルギー消費量を1050kWh/トンから950kWh/トンに削減し、炭素排出量を22％削減し、短工程製造との環境格差をある程度縮小している。

特定の分野では、それは依然としてかけがえのないものです。船舶用の超大径銅ニッケル合金継目無管や原子力発電所の復水器管などの製品では、高圧・腐食環境下で少なくとも30年以上の耐用年数が求められます。長時間にわたる熱間押出技術により金属粒子が微細化され、降伏強度が 20% 以上向上します。現在、極限環境におけるショートプロセス技術によって製造された同様の製品の安定性を検証するにはまだ時間が必要です。 2025 年のデータによると、このロングプロセス技術は依然として大径銅管 (Φ≧50mm) 市場で 78% の市場シェアを保持し、伝統的な製造部門でも 65% 以上の市場シェアを維持しています。

プロセス統合: 2025 年までの製造業の核となるトレンド

2025 年の銅管業界では、短期プロセスと長期プロセスの製造は相互に排他的なものではなく、むしろ補完的な利点を持つ統合されたエコシステムを形成します。大手企業は「ハイブリッドプロセス」を模索し始めている。つまり、初期段階では短プロセス横型連続鋳造技術を使用してビレットの品質を向上させ、一方で、後期段階では熱間押出プロセスを維持して特殊な仕様に対応する。あるいは、インテリジェントな検出や自動搬送などの短期プロセス技術モジュールを長期プロセスの生産ラインに組み込んで、「堅牢な基盤効率のアップグレード」を実現します。

市場の細分化がより明確になりつつある: 短プロセスのインテリジェント製造は次の分野に焦点を当てています ハイエンドの精度 そして 小～中径 新エネルギー車の熱管理用銅管、医療用抗菌銅管、半導体冷却管など、2026年までに普及率が40％を超えると予想される製品。長いプロセスを要する伝統的な製造業がその優位性を維持しています。 汎用 , 大径 、そして 極限環境 建設、海洋、原子力産業などの分野の製品。政策レベルでは、工業情報化部は「2025年産業グリーン製造推進計画」に「銅管製造の短工程インテリジェント変革」を盛り込み、変革を進める企業に最大500万元の補助金を支給し、技術アップグレードを加速している。

将来の競争の核となるのは「プロセスの適応性」です。企業は、製品のポジショニングに基づいてコアプロセスを選択すると同時に、デジタルおよびグリーンテクノロジーのアップグレードを通じて欠点に対処する必要があります。短期プロセス技術では大径厚肉パイプの製造におけるボトルネックを克服する必要があり、一方、長期プロセス技術ではエネルギー消費量と環境コストの継続的な削減が必要です。この生産プロセスの革命は、最終的に銅管業界を「規模競争」から「精度と効率に基づく洗練された競争」へと導き、「ハイエンド・インテリジェント・ジェネラル・ロバスト」製造の二重生産構造を形成するでしょう。