Німецький виробник кормів для свиней досягає стабільної продуктивності 10 тонн гранул на годину завдяки кільцеподібному гранулятору Hongyang SZLH508

Короткий виклад

Середній за розміром виробник кормів для свиней у Нижній Саксонії, Німеччина, регіоні, який виробляє приблизно 30% кормів для свиней у країні, на початку 2025 року ввів у експлуатацію гранулятор SZLH508 з кільцевою матрицею компанії Hongyang Machinery в рамках модернізації виробничої лінії. Після восьми місяців безперервної роботи гранулятор підтримує продуктивність 10 метричних тонн на годину (TPH) з індексом довговічності гранул (PDI), який постійно перевищує 96%, а споживання енергії зменшилося на 12% порівняно з попередньою системою з плоскими матрицями. У цьому тематичному дослідженні задокументовано критерії вибору, процес встановлення та дані про продуктивність за перші 240 днів роботи, що є орієнтиром для європейських комбікормових заводів, які оцінюють модернізацію технології кільцевих матриць.

1. Галузевий контекст: виробництво кормів для свиней у Німеччині

Німеччина є найбільшим виробником свиней у Європейському Союзі, станом на листопад 2023 року налічувала приблизно 21,2 мільйона свиней (Statistisches Bundesamt, 2024). Країна щорічно виробляє понад 24 мільйони тонн комбікормів, з яких приблизно 38% – приблизно 9 мільйонів тонн – припадає на корми для свиней (FEFAC, 2024). Нижня Саксонія та Північний Рейн-Вестфалія разом приймають понад 60% поголів'я свиней на відгодівлі в країні, що робить цей коридор найбільш концентрованою зоною споживання кормів для свиней у Європі.

Німецький сектор комбікормів працює відповідно до суворих нормативних актів: Регламенту ЄС про гігієну кормів (ЄС № 183/2005), Постанови Німеччини про корми (FuttMV) та системи сертифікації QS Qualität und Sicherheit GmbH. Якість гранул, що вимірюється переважно за PDI та відсотком дрібних частинок, є не просто комерційною перевагою, а параметром відповідності, пов'язаним з результатами добробуту тварин та контрольними показниками засвоюваності поживних речовин.

Німецькі комбікормові заводи традиційно закуповували обладнання для гранулювання у вітчизняних та інших європейських виробників. Однак зростання капітальних витрат та збільшення термінів виконання робіт для кільцевих грануляторів європейського виробництва спонукали частину виробників середнього рівня оцінити азійські альтернативи, які можуть забезпечити порівнянні показники продуктивності з коротшими термінами поставки.

2. Профіль клієнта та операційні виклики

Клієнт, якого тут для збереження конфіденційності називають «Betrieb M», керує однопотоковим комбікормовим заводом для свиней поблизу Ольденбурга в Нижній Саксонії, обслуговуючи 12 контрактних відгодівельних ферм та три ферми від опоросу до відгодівлі в радіусі 60 кілометрів. Річний обсяг виробництва до модернізації становив приблизно 28 000 тонн, що охоплювало шість діаметрів гранул (від 2,5 мм до 4,5 мм) за чотирма типами рецептур: стартові, для вирощування, для відгодівлі та для свиноматок-годувальниць.

До 2025 року компанія Betrieb M одночасно експлуатувала два гранулятори з плоскою матрицею, кожен з яких мав продуктивність 5 тонн на годину, але рідко досягав понад 4,2 тонни на годину при стабільному виробництві. Основними проблемами були:

1. Нестабільність виходуПродуктивність коливалася на ±18% протягом змін через знос матриці, що вимагало від операторів частого регулювання впорскування пари кондиціонера та швидкості подачі. Внутрішній аудит у третьому кварталі 2024 року зафіксував 62 незаплановані простої протягом 90 днів, з яких 41 був пов'язаний із блокуванням гранулятора або перевантаженням двигуна.

2. Нестабільна якість пелетЗначення PDI, виміряні за допомогою тестера Holmen NHP100 згідно зі стандартом ISO 17830, становили в середньому 92,3% для гранул відгодівлі розміром 3,5 мм, що нижче рекомендованої QS у 95% для корму для свиней. Дієтолог млина повідомив, що вміст дрібних частинок у бункері ферми становив у середньому 4,8%, що призвело до сортування корму, яке спостерігалося у свиней-ростучих, та збільшення коефіцієнта конверсії корму (FCR) на 1,7% порівняно зі зразками гранул, протестованими безпосередньо біля воріт млина.

3. ЕнергоємністьКонфігурація з плоскими матрицями споживала 18,2 кВт⋅год на тонну гранульованого корму (виміряно на головному приводному двигуні), що, на думку керівництва, на 10-15% перевищує галузевий стандарт для систем кільцевих матриць еквівалентної потужності (дані FEFAC щодо виробництва комбікормів, 2023).

4. Накладні витрати на технічне обслуговуванняЦикли заміни матриць та роликів становили в середньому 800-1000 робочих годин, що відповідає приблизно 10 замінам матриць на рік на один прокатний верстат. Кожна заміна вимагала 3,5-4 години простою для охолодження, розбирання, заміни та повторного калібрування.

3. Вибір обладнання та технічне обґрунтування

У середині 2024 року компанія Betrieb M опублікувала запит на комерційну пропозицію (RFQ) шістьом постачальникам обладнання, трьом європейським та трьом азійським. Критерії оцінки були оцінені наступним чином: стабільна продуктивність (30%), стабільна якість пелет (25%), енергоефективність (20%), загальна вартість володіння (15%) та терміни поставки/введення в експлуатацію (10%).

Гранулятор SZLH(HYPM)508 компанії Hongyang Machinery був обраний після порівняльного випробування, проведеного на демонстраційному об'єкті Hongyang у Чанчжоу у вересні 2024 року, куди компанія Betrieb M відвантажила три тонни власної рецептури фінішного гранулятора (на основі кукурудзяно-соєвого шроту, 14,7% сирого протеїну, 3,9% сирої клітковини) для тестового гранулювання. Гранулятор SZLH(HYPM)508 досяг:

- Середня продуктивність: 10,3 т/год за 4 години безперервного процесу (фільтра: 4,0 мм, ефективна товщина 70/70 мм, коефіцієнт стиснення 1:8,5)

- PDI: 97,1% (Holmen NHP100, 60-секундний тест)

- Питоме споживання енергії: 15,6 кВт·год/тонна на головному приводі

SZLH(HYPM)508 — це гранулятор з кільцевою матрицею та ремінним приводом, внутрішнім діаметром матриці 508 мм, головним двигуном потужністю 160 кВт та двомоторною конфігурацією примусового подачі. Його ключовими відмінностями є кондиціонер з нержавіючої сталі з довжиною утримання 2,5 метра, що забезпечує час кондиціонування 45-90 секунд (регулюється за допомогою кута нахилу лопаті), пневматична система підйому матриці, що дозволяє одному оператору замінювати матриці менш ніж за 40 хвилин, та автоматична система змащування з програмованими інтервалами змащування, синхронізованими з робочими годинами та тоннажем.

Загальне встановлене рішення складалося з: гранулятора SZLH(HYPM)508 з кільцевою матрицею, двовалового лопатевого кондиціонера HYSC-3.0, примусового живильника HY-FD2000 та інтегрованої панелі керування PLC із зв'язком Modbus TCP з існуючою системою SCADA заводу. Встановлення було завершено у лютому 2025 року під час запланованого 5-денного періоду технічного обслуговування, при цьому компанія Hongyang відправила двох інженерів з пусконалагодження для нагляду на місці, вирівнювання та випробувань навантаженням.

4. Результати діяльності: січень-серпень 2025 року

Після етапу введення в експлуатацію (перші 30 днів, з поступовим збільшенням пропускної здатності з 6 до 10 тонн на годину), відділ забезпечення якості Betrieb M зібрав дані про виробництво за наступні сім місяців (березень-вересень 2025 року). У наступній таблиці наведено ключові показники ефективності:

Найбільш значним покращенням з точки зору дієтолога було різке зменшення дрібних частинок у місці споживання. Внутрішнє випробування Betrieb M на фермі для вирощування на 400 голів (25-60 кг живої ваги, 42-денний період) показало коефіцієнт кондиціонування корму (FCR) 2,38 з гранулами, виробленими з SZLH508, порівняно з 2,44 з попереднім постачанням гранул, що становить покращення на 2,5%. Визнаючи, що на FCR на фермі впливає багато змінних, дієтолог пояснює вимірну частину цього покращення зменшенням втрат корму внаслідок сортування.

Економія енергії у розмірі 2,8 кВт⋅год на тонну, помножена на річне виробництво приблизно 28 000 тонн, дала оціночну річну економію у 78 400 кВт⋅год, що еквівалентно приблизно 31 тонні CO2 за коефіцієнта викидів електромережі Німеччини на 2024 рік, що становить 0,395 кг CO2/кВт⋅год (Umweltbundesamt, 2024). За промислового тарифу на електроенергію у Нижній Саксонії приблизно ¬0,18/кВт⋅год це означає пряме скорочення витрат понад ¬14 000 на рік.

5. Досвід оператора та відгуки про технічне обслуговування

Керівник технічного обслуговування Betrieb M повідомив, що пневматична система підйому штампів скоротила час зміни штампів з попередніх 3,5-4 годин приблизно до 35-45 хвилин, при цьому один оператор та один помічник працювали разом. Автоматична система змащування скасувала щоденний графік змащування з восьми ручних точок на верстат, замінивши його перевіркою картриджа раз на два тижні.

Керівник заводу зазначив, що інтеграція Modbus TCP із системою SCADA забезпечує видимість у режимі реального часу параметрів струму двигуна, температури підшипників, тиску пари кондиціонера та температури матриці, які раніше контролювалися лише за допомогою періодичних ручних зчитувань. Цей потік даних дозволив команді з контролю якості співвіднести коливання якості окатишів з певними відхиленнями процесу, скоротивши час аналізу першопричин інцидентів з якістю приблизно з двох годин до 15 хвилин.

Було визначено дві області для майбутнього вдосконалення: по-перше, клієнт запросив варіант приводу з прямим зчепленням (замість ремінного приводу) для потенційного розширення другої лінії, посилаючись на передбачуване незначне підвищення ефективності ремінної передачі; по-друге, мова інтерфейсу оператора спочатку була встановлена ​​на китайську, що вимагало віддаленої підтримки Hongyang переходу на англійську мову. З того часу Hongyang оновив прошивку HMI, щоб використовувати англійську мову за замовчуванням для європейських розгортань.

6. Висновок

Розгортання Betrieb M демонструє, що сучасний гранулятор з кільцевою матрицею від азійського виробника може відповідати вимогам щодо продуктивності, якості гранул та надійності німецького виробництва комбікормів, коли обладнання належним чином підібране для рецептури та експлуатаційного контексту. Ключовими факторами успіху були пробне гранулювання перед закупівлею з власною сировиною клієнта, ретельна підтримка введення в експлуатацію на місці та архітектура ПЛК, сумісна з існуючою автоматизацією заводу.

Для європейських комбікормових заводів середнього рівня, які стикаються з обмеженнями потужностей або старінням грануляторних активів, серія HYPM від Hongyang являє собою економічно ефективний шлях модернізації з задокументованими даними про продуктивність, доступними з німецького еталонного об'єкта. Представлений тут 8-місячний набір даних, хоча й обмежений за тривалістю порівняно з багаторічною оцінкою, охоплює достатню кількість робочих годин, щоб забезпечити змістовну базову модель для стабільності PDI, споживання енергії та навантаження на технічне обслуговування.

Компанія Hongyang Machinery продовжує збирати експлуатаційні дані з цієї установки щоквартально та публікуватиме оновлені результати, коли обладнання накопичуватиме додаткові роки служби.