단기 공정 지능형 제조 vs. 장기 공정 전통 제조: 2025년 구리 튜브의 생산 효율성 혁명?

2025년에는 경쟁의 초점이 구리관 산업이 '시장 측'에서 '생산 측'으로 전환되면서 종합전투가 펼쳐지고 있다. 프로세스 혁신과 최적화 . 한편으로는 중복 제거, 효율성 향상, 에너지 소비 감소, 디지털화 및 통합 생산을 통해 업계의 비용 및 환경적 이점을 재편함으로써 "단기 프로세스 지능형 제조"가 크게 부상하고 있습니다. 반면, "장시간 공정의 전통 제조"는 "성숙하고 안정적이며 널리 적용 가능"한 특성을 지닌 위치를 유지하며 복잡한 사양과 대량 생산에서 대체할 수 없는 역할을 유지합니다. '합리화된 지능'과 '전통적인 안정성' 사이의 이러한 기술 대결은 동관 생산의 핵심 규칙을 다시 쓰고 있습니다.

핵심 프로세스 및 생산 흐름 비교: 스마트하고 간소화된 접근 방식과 전통적이고 강력한 접근 방식

단기 공정 지능형 제조: 중복 제거를 통한 "효율성과 환경 보호의 이중 혁명"입니다.

"이전에는 정밀 구리 튜브 한 묶음을 생산하는 데 하루 종일 걸렸지만 이제는 단 4시간 만에 배송할 수 있고 전기도 절반으로 절약됩니다!" 장쑤성 타이창에 있는 JinXin 동관 작업장 책임자는 완전히 자동화된 생산 라인을 가리키며 말했습니다. 2025년 회사와 중남대학이 공동 개발한 '동합금관 단공정 생산기술'이 국가급 인증을 통과했다. "중공 잉곳의 수평 연속 주조 - 냉간 압연 - 인발"이라는 압출이 필요 없는 공정은 전통적인 생산 방식에 완전히 혁명을 일으켰습니다.

핵심 혁신은 "프로세스 단순화"와 "지능형 권한 부여"에 있습니다. 전통적인 "열간 압출" 단계를 직접 제거하고 초음파 보조 주조 기술을 사용하여 튜브 블랭크의 결정 구조를 최적화하여 금속 편석을 줄이고 내부 표면 거칠기를 0.8μm 이하로 만들어 후속 연마 없이 바로 냉간 압연 공정을 진행할 수 있습니다. Southwest Copper의 "열간 3로" 단공정 생산 라인에서 "산소 부화 측면 취련 제련 다중 창 연속 정련 회전 양극로 정련"의 통합 구성은 연간 처리 능력 160만 톤으로 구리 정광에서 양극 구리까지 연속 생산을 달성합니다. 이는 기존 프로세스에 비해 3개의 전송 단계를 줄이고 장비 설치 공간을 40%까지 압축합니다.

지능형 장비는 효율성의 배가되었습니다. Jinchuan Group의 Precision Copper Materials Company는 완전 자동화된 교정 및 톱질 로봇에 투자하여 단일 생산 라인의 작업자 수를 3명에서 1명으로 줄이고 일일 생산량을 30개에서 80개로 늘렸습니다. 절단면의 평탄도 오차는 0.02mm 이하로 수동 작업 표준인 0.1mm를 훨씬 초과합니다. 완전 디지털 시스템은 '생산-검사-추적성'의 폐쇄 루프를 실현합니다. Xinjiang Wuxin Copper Industry의 지능형 운송 카트와 자동 라벨링 시스템은 각 동관 배치의 중량, 구성 및 가공 매개변수를 실시간으로 데이터베이스에 기록하여 제품 추적성에 대한 100% 정확도를 달성하고 품질 문제 추적 시간을 2시간에서 10분으로 단축합니다.

환경 보호 및 비용 이점이 분명합니다. 단축 공정 기술은 열간 압출의 고온 가열 공정을 제거하여 동관 1톤당 600kWh 이상의 전력을 절약하고 전체 에너지 소비를 63%까지 줄입니다. 저농도 산세척 기술은 기존의 강산 세척을 대체하여 폐수 배출량을 80%, 배기가스 배출량을 60% 줄입니다. Jinxin Copper Tube의 데이터에 따르면 이 공정은 톤당 1200~1500위안의 생산 비용을 절감합니다. 신에너지 차량용 초박막 동관, 의료용 고순도 동관 등 고급 제품의 경우 매출총이익률이 기존 공정에 비해 8~10%포인트 증가한다.

(이 이미지는 AI가 생성한 것입니다.)

긴 프로세스의 전통적인 제조: 안정적이고 다용도의 "광역 스펙트럼 어댑터"

단기 공정 기술의 급속한 성장에도 불구하고 전통적인 장기 공정 방법은 여전히 업계에서 상당한 비중을 차지하고 있습니다. "모든 구리 튜브가 단기 공정 제조에 적합한 것은 아닙니다. 예를 들어 직경이 50mm를 초과하는 대구경, 벽이 두꺼운 튜브는 조밀한 금속 구조를 보장하기 위해 열간 압출 공정이 필요합니다. 이는 현재 단기 공정 방법으로는 복제할 수 없는 것입니다."라고 Jinlong Group의 생산 관리자는 설명했습니다. 세계 최대의 정밀 구리 튜브 제조업체인 Jinlong Group은 여전히 ​​12개의 장공정 생산 라인을 유지하고 있으며 주로 건물의 내장 파이프 및 해양 선박용 응축기 튜브와 같이 매우 높은 구조적 강도 요구 사항이 있는 응용 분야에 서비스를 제공하고 있습니다.

장공정 제조방식의 핵심 경쟁우위는 '성숙도와 안정성', '폭넓은 적용성'에 있다. 수십 년간의 반복 최적화를 통해 개선된 "반연속 주조 - 열간 압출 - 냉간 압연 - 다중 패스 드로잉" 공정은 H62, H65, HA177-2 등 다양한 구리 합금 소재를 처리할 수 있습니다.  제품 사양은 Φ6mm ~ Φ219mm의 직경과 0.5mm ~ 10mm의 벽 두께를 다루며 일반 상하수도부터 중공업 용도까지 광범위한 응용 분야에 적용됩니다. 범용 동관을 양산할 때 장공정 방식은 설비 감가상각비가 낮고, 단일 생산라인은 단공정 생산라인에 비해 연간 15,000톤의 생산능력을 확보할 수 있다.

기술 업그레이드로 제품 수명주기가 연장됩니다. 기존 공정은 정체되지 않고 '국지적 지능형 전환'을 통해 경쟁력을 강화했습니다. Jinlong Group은 열간 압출 공정에 AI 금형 온도 제어 시스템을 도입하여 금형 마모율을 30% 줄이고 치형 정확도를 향상시켰습니다. 내부 홈이 있는 튜브 ±0.05mm에서 ±0.03mm까지; 일부 기업에서는 '산소부화 연소 폐열 회수' 시스템을 채택해 제품 단위당 에너지 소비량을 1050kWh/톤에서 950kWh/톤으로 줄이고 탄소 배출량을 22% 줄여 단공정 제조와의 환경 격차를 어느 정도 줄였습니다.

특정 분야에서는 여전히 대체할 수 없습니다. 해양 선박용 초대형 구리-니켈 합금 이음매 없는 파이프 및 원자력 발전소용 콘덴서 튜브와 같은 제품은 파이프가 고압 및 부식 환경에서 최소 30년의 사용 수명을 요구합니다. 장시간 공정의 열간 압출 기술은 금속 입자를 미세화하고 항복 강도를 20% 이상 증가시킵니다. 현재 극한 환경에서 단공정 기술로 생산되는 유사 제품의 안정성은 아직 검증에 시간이 더 필요하다. 2025년 데이터에 따르면 장공정 기술은 여전히 ​​대구경 동관(Φ≥50mm) 시장에서 78%의 시장 점유율을 보유하고 있으며, 전통 제조 부문에서는 65% 이상의 시장 점유율을 유지하고 있다.

프로세스 통합: 2025년까지 제조업의 핵심 트렌드

2025년 동관 산업에서는 단공정 제조와 장공정 제조가 상호 배타적이지 않고 오히려 상호보완적인 장점이 있는 통합 생태계를 형성한다. 선두 기업들은 "하이브리드 공정"을 탐구하기 시작했습니다. 초기 단계에서는 단공정 수평 연속 주조 기술을 사용하여 빌렛 품질을 향상시키고, 이후 단계에서는 특수 사양을 수용하기 위해 열간 압출 공정을 유지합니다. 또는 "강력한 기초 효율성 업그레이드"를 달성하기 위해 지능형 감지 및 자동화된 전송과 같은 단기 프로세스 기술 모듈을 장기 프로세스 생산 라인에 내장합니다.

시장 세분화가 더욱 명확해지고 있습니다. 단기 프로세스 지능형 제조는 다음 사항에 중점을 두고 있습니다. 최고급 정밀도 그리고 중소 직경 신에너지 자동차 열관리용 동관, 의료용 항균동관, 반도체 냉각관 등 2026년 보급률 40% 이상 예상되는 제품; 장공정 전통 제조업이 시장 지배력을 유지하고 있다. 범용 , 대구경 , 그리고 극한 환경 건설, 해양, 원자력 산업 등 분야의 제품입니다. 정책 수준에서 공업정보화부는 '2025년 산업 녹색 제조 진흥 계획'에 '동관 제조의 단기 공정 지능형 전환'을 포함시켜 전환을 진행 중인 기업에 최대 500만 위안의 보조금을 제공하고 기술 업그레이드를 가속화했습니다.

미래 경쟁의 핵심은 '프로세스 적응성'이 될 것입니다. 기업은 제품 포지셔닝을 기반으로 핵심 프로세스를 선택하는 동시에 디지털 및 친환경 기술 업그레이드를 통해 단점을 해결해야 합니다. 단공정 기술은 대구경, 두꺼운 파이프 생산 시 병목 현상을 극복해야 하며, 장공정 기술은 에너지 소비와 환경 비용의 지속적인 감소가 필요합니다. 생산 공정의 이러한 혁명은 궁극적으로 동관 산업을 "규모 경쟁"에서 "정밀도와 효율성을 기반으로 한 정제 경쟁"으로 이끌어 "고급 지능형 일반 강건" 제조의 이중 생산 구조를 형성하게 될 것입니다.