Fabrication intelligente à processus court versus fabrication traditionnelle à processus long : une révolution en matière d'efficacité de production pour les tubes en cuivre en 2025 ?

En 2025, l'orientation concurrentielle du tube de cuivre l'industrie est passée du « côté marché » au « côté production », avec une bataille globale se déroulant autour innovation et optimisation des processus . D'un côté, la « fabrication intelligente à processus courts » connaît une forte croissance en éliminant la redondance, en améliorant l'efficacité et en réduisant la consommation d'énergie, en remodelant les coûts et les avantages environnementaux de l'industrie grâce à la numérisation et à la production intégrée. D'un autre côté, la « fabrication traditionnelle à processus long » maintient sa position avec ses caractéristiques « matures et stables, largement applicables », conservant son rôle irremplaçable dans les spécifications complexes et la production de masse. Cette confrontation technologique entre « intelligence rationalisée » et « stabilité traditionnelle » réécrit les règles fondamentales de la production de tubes en cuivre.

Comparaison des processus de base et des flux de production : approche intelligente et rationalisée par rapport à une approche traditionnelle et robuste

Fabrication intelligente à processus courts : une « double révolution de l'efficacité et de la protection de l'environnement » grâce à l'élimination des redondances.

« Auparavant, il fallait une journée entière pour produire un lot de tubes en cuivre de précision, mais désormais nous pouvons les expédier en seulement 4 heures, et nous économisons la moitié de l'électricité ! » a déclaré le chef de l'atelier JinXin Copper Tube à Taicang, Jiangsu, en désignant la ligne de production entièrement automatisée. En 2025, la « technologie de production à processus court pour les tubes en alliage de cuivre », développée conjointement par l'entreprise et l'Université Central South, a obtenu la certification au niveau national. Ce procédé sans extrusion de « coulée continue horizontale de lingots creux – laminage à froid – étirage » a complètement révolutionné les méthodes de production traditionnelles.

Les principales avancées résident dans la « simplification des processus » et dans « l’autonomisation intelligente ». L'étape traditionnelle « d'extrusion à chaud » est directement éliminée et la technologie de coulée assistée par ultrasons est utilisée pour optimiser la structure cristalline de l'ébauche de tube, réduisant ainsi la ségrégation du métal et résultant en une rugosité de surface intérieure de ≤0,8 μm, lui permettant de passer directement au processus de laminage à froid sans polissage ultérieur. Dans la chaîne de production à processus court « à trois fours à état chaud » de Southwest Copper, la configuration intégrée de « raffinage au four à anode rotatif à fusion continue à soufflage latéral enrichi en oxygène et à plusieurs lances de raffinage à anode rotative » permet une production continue du concentré de cuivre au cuivre anodique, avec une capacité de traitement annuelle de 1,6 million de tonnes. Cela réduit trois étapes de transfert par rapport aux processus traditionnels et réduit l'encombrement de l'équipement de 40 %.

Les équipements intelligents sont devenus un multiplicateur d’efficacité. La société Precision Copper Materials du groupe Jinchuan a investi dans un robot de redressage et de sciage entièrement automatisé, réduisant ainsi le nombre de travailleurs sur une seule ligne de production de 3 à 1 et augmentant la production quotidienne de 30 pièces à 80 pièces. L'erreur de planéité de la surface coupée est ≤0,02 mm, dépassant de loin la norme de 0,1 mm de fonctionnement manuel. Le système entièrement numérique réalise une boucle fermée de « production – inspection – traçabilité » : les chariots de transfert intelligents et le système d'étiquetage automatique de Xinjiang Wuxin Copper Industry enregistrent le poids, la composition et les paramètres de traitement de chaque lot de tubes de cuivre en temps réel dans une base de données, atteignant un taux de précision de 100 % pour la traçabilité des produits et réduisant le temps de traçage des problèmes de qualité de 2 heures à 10 minutes.

La protection de l’environnement et les avantages en termes de coûts sont évidents. La technologie de processus court élimine le processus de chauffage à haute température de l'extrusion à chaud, économisant plus de 600 kilowattheures d'électricité par tonne de tube de cuivre et réduisant la consommation globale d'énergie de 63 %. La technologie de décapage acide à faible concentration remplace le nettoyage traditionnel à l'acide fort, réduisant les rejets d'eaux usées de 80 % et les émissions de gaz d'échappement de 60 %. Selon les données de Jinxin Copper Tube, ce processus réduit les coûts de production de 1 200 à 1 500 yuans par tonne. Pour les produits haut de gamme tels que les tubes en cuivre à paroi ultra fine pour les véhicules à énergies nouvelles et les tubes en cuivre de haute pureté à usage médical, la marge bénéficiaire brute est augmentée de 8 à 10 points de pourcentage par rapport aux processus traditionnels.

(Cette image a été générée par l'IA.)

Fabrication traditionnelle à long processus : un « adaptateur à large spectre » fiable et polyvalent

Malgré l’essor rapide des technologies à processus courts, les méthodes traditionnelles à processus longs détiennent toujours une part importante de l’industrie. « Tous les tubes en cuivre ne sont pas adaptés à une fabrication en processus court. Par exemple, les tubes de grand diamètre et à paroi épaisse dépassant 50 mm nécessitent un processus d'extrusion à chaud pour garantir une structure métallique dense, ce que les méthodes de processus courts ne peuvent actuellement pas reproduire », a expliqué un responsable de production du groupe Jinlong. En tant que plus grand fabricant mondial de tubes de cuivre de précision, Jinlong Group gère toujours 12 lignes de production à long processus, servant principalement des applications ayant des exigences de résistance structurelle extrêmement élevées, telles que les tuyaux encastrés dans les bâtiments et les tubes de condenseur pour les navires.

Le principal avantage concurrentiel de la méthode de fabrication à processus long réside dans sa « maturité et sa stabilité » et sa « large applicabilité ». Son processus de « coulée semi-continue – extrusion à chaud – laminage à froid – étirage multi-passes », affiné au fil de décennies d'optimisation itérative, peut traiter divers matériaux en alliage de cuivre tels que H62, H65 et HA177-2.  Les spécifications du produit couvrent des diamètres de Φ6 mm à Φ219 mm et des épaisseurs de paroi de 0,5 mm à 10 mm, s'adaptant à une large gamme d'applications allant de l'approvisionnement et du drainage d'eau ordinaires à une utilisation industrielle lourde. Lors de la production en série de tubes en cuivre à usage général, la méthode de processus long entraîne des coûts d'amortissement des équipements inférieurs, et une seule ligne de production peut atteindre une capacité annuelle de 15 000 tonnes, soit 25 % de plus que les lignes de production à processus plus court.

Les mises à niveau technologiques prolongent le cycle de vie du produit. Les processus traditionnels n'ont pas stagné mais ont amélioré leur compétitivité grâce à une « transformation intelligente localisée » : le groupe Jinlong a introduit un système de contrôle de la température du moule par IA dans le processus d'extrusion à chaud, réduisant le taux d'usure du moule de 30 % et améliorant la précision du profil des dents des Tubes intérieurs rainurés de ±0,05 mm à ±0,03 mm ; Certaines entreprises ont adopté un système de « récupération de chaleur résiduelle de combustion enrichie en oxygène », réduisant la consommation d'énergie par unité de produit de 1 050 kWh/tonne à 950 kWh/tonne et réduisant les émissions de carbone de 22 %, réduisant ainsi dans une certaine mesure l'écart environnemental lié à la fabrication à processus court.

Il reste irremplaçable dans des domaines précis. Des produits tels que des tuyaux sans soudure en alliage cuivre-nickel de très grand diamètre pour les navires et des tubes de condenseur pour les centrales nucléaires nécessitent que les tuyaux aient une durée de vie d'au moins 30 ans dans des environnements à haute pression et corrosifs. La technologie d'extrusion à chaud à long processus affine les grains métalliques et augmente la limite d'élasticité de plus de 20 %. Actuellement, la stabilité de produits similaires fabriqués par une technologie de processus court dans des environnements extrêmes a encore besoin de temps pour être vérifiée. Les données de 2025 montrent que la technologie des processus longs détient toujours une part de marché de 78 % sur le marché des tubes en cuivre de grand diamètre (Φ≥50 mm), et maintient une part de marché de plus de 65 % dans les secteurs manufacturiers traditionnels.

Intégration des processus : une tendance fondamentale dans le secteur manufacturier d'ici 2025

Dans l’industrie des tubes en cuivre de 2025, la fabrication à processus court et à processus long ne s’exclut pas mutuellement, mais forme plutôt un écosystème intégré d’avantages complémentaires. Les grandes entreprises commencent à explorer les « procédés hybrides » : en utilisant la technologie de coulée continue horizontale à processus court dans les étapes initiales pour améliorer la qualité des billettes, tout en conservant le processus d'extrusion à chaud dans les étapes ultérieures pour répondre à des spécifications spéciales ; ou l'intégration de modules technologiques à processus courts tels que la détection intelligente et le transfert automatisé dans des lignes de production à processus longs pour obtenir une « amélioration robuste de l'efficacité des fondations ».

La segmentation du marché devient plus claire : la fabrication intelligente à processus courts se concentre sur précision haut de gamme and diamètre petit à moyen des produits, tels que des tubes en cuivre pour la gestion thermique dans les véhicules à énergies nouvelles, des tubes en cuivre médicaux antibactériens et des tubes de refroidissement pour semi-conducteurs, avec un taux de pénétration attendu supérieur à 40 % d'ici 2026 ; la fabrication traditionnelle à long processus maintient sa domination dans usage général , grand diamètre , et environnement-extrême produits, dans des secteurs tels que les industries de la construction, de la marine et du nucléaire. Au niveau politique, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information a inclus la « transformation intelligente en processus court de la fabrication de tubes en cuivre » dans le « Plan de promotion de la fabrication industrielle verte pour 2025 », en accordant des subventions allant jusqu'à 5 millions de yuans aux entreprises en transformation, accélérant ainsi les mises à niveau technologiques.

Le cœur de la concurrence future sera « l’adaptabilité des processus » : les entreprises devront sélectionner des processus de base en fonction du positionnement du produit, tout en comblant simultanément les lacunes grâce à des mises à niveau technologiques numériques et vertes. Les technologies à processus court doivent surmonter les goulots d'étranglement dans la production de tuyaux de grand diamètre et à parois épaisses, tandis que les technologies à processus long nécessitent des réductions continues de la consommation d'énergie et des coûts environnementaux. Cette révolution dans les processus de production conduira à terme l'industrie des tubes en cuivre d'une « concurrence d'échelle » à une « concurrence raffinée basée sur la précision et l'efficacité », formant une double structure de production de fabrication « robuste, générale, intelligente et haut de gamme ».