Njemački proizvođač hrane za svinje postiže konstantan prinos peleta od 10 TPH pomoću mlina za pelete s prstenastim matricama Hongyang SZLH508

Sažetak

Proizvođač hrane za svinje srednje veličine u Donjoj Saksoniji, Njemačka, regiji koja proizvodi približno 30% hrane za svinje u zemlji, pustio je u rad mlin za pelete SZLH508 kompanije Hongyang Machinery početkom 2025. godine kao dio modernizacije proizvodne linije. Nakon osam mjeseci neprekidnog rada, mlin je održavao proizvodnju od 10 metričkih tona na sat (TPH), s indeksom trajnosti peleta (PDI) koji konstantno prelazi 96%, dok je potrošnja energije smanjena za 12% u poređenju s prethodnim sistemom s ravnim matricama. Ova studija slučaja dokumentira kriterije odabira, proces instalacije i podatke o performansama iz prvih 240 dana rada, nudeći referentnu tačku za evropske mlinove hrane koji procjenjuju nadogradnje tehnologije prstenastih matrica.

1. Industrijski kontekst: Proizvodnja hrane za svinje u Njemačkoj

Njemačka je najveći proizvođač svinja u Evropskoj uniji, sa približno 21,2 miliona svinja na zalihama u novembru 2023. (Statistisches Bundesamt, 2024). Zemlja godišnje proizvodi preko 24 miliona tona krmne smjese, od čega hrana za svinje čini otprilike 38% - približno 9 miliona tona (FEFAC, 2024). Donja Saksonija i Sjeverna Rajna-Vestfalija zajedno su domaćini više od 60% populacije tovnih svinja u zemlji, što ovaj koridor čini najkoncentriranijom zonom potrošnje hrane za svinje u Evropi.

Njemački sektor krmnih smjesa posluje pod strogim regulatornim okvirima: Uredbom EU o higijeni hrane za životinje (EZ br. 183/2005), Njemačkom uredbom o stočnoj hrani (FuttMV) i sistemom certifikacije QS Qualität und Sicherheit GmbH. Kvalitet peleta mjeren prvenstveno PDI-jem i postotkom finih čestica nije samo komercijalna preferencija, već parametar usklađenosti povezan s rezultatima dobrobiti životinja i referentnim vrijednostima svarljivosti hranjivih tvari.

Njemačke fabrike stočne hrane su tradicionalno nabavljale opremu za peletiranje od domaćih i drugih evropskih proizvođača. Međutim, rastuća kapitalna ulaganja i produženi rokovi isporuke za peletirke s prstenastim matricama evropske proizvodnje podstakli su dio proizvođača srednjeg nivoa da procijene azijske alternative koje mogu pružiti uporedive metričke performanse s kraćim rokovima isporuke.

2. Profil klijenta i operativni izazov

Klijent, ovdje nazvan „Betrieb M“ radi povjerljivosti, upravlja mlinom za stočnu hranu s jednom linijom u blizini Oldenburga u Donjoj Saksoniji, koji opslužuje 12 ugovornih farmi za tovu i tri farme za prasenje-točenje u radijusu od 60 kilometara. Godišnja proizvodnja prije nadogradnje iznosila je približno 28.000 tona, pokrivajući šest promjera peleta (2,5 mm do 4,5 mm) u četiri tipa formulacije: starter, grower, finisher i krmača u laktaciji.

Prije 2025. godine, Betrieb M je istovremeno upravljao s dva peleta s ravnim drobilicama, svaki kapaciteta 5 t/h, ali rijetko je postizao više od 4,2 t/h u održivoj proizvodnji. Glavni izazovi bili su:

1. Nestabilnost izlazaProtok je varirao za ±18% tokom smjena zbog progresije trošenja matrice, što je zahtijevalo od operatera da često podešavaju ubrizgavanje pare u kondicioner i brzinu dozatora. Interna revizija u trećem kvartalu 2024. godine zabilježila je 62 neplanirana zastoja tokom 90 dana, od kojih se 41 pripisao blokadama peletirke ili preopterećenju motora.

2. Nedosljedan kvalitet peletaVrijednosti PDI izmjerene pomoću Holmen NHP100 testera prema ISO 17830 iznosile su u prosjeku 92,3% za pelete za završnu obradu od 3,5 mm, što je ispod preporuke QS-a od 95% za hranu za svinje. Nutricionista mlina izvijestio je da je sadržaj sitnih čestica u silosu na farmi u prosjeku iznosio 4,8%, što je dovelo do ponašanja sortiranja hrane uočenog kod tovnih svinja i povećanja omjera konverzije hrane (FCR) od 1,7% u poređenju s uzorcima peleta testiranim direktno na kapiji mlina.

3. Energetski intenzitetKonfiguracija s ravnim matricama trošila je 18,2 kWh po toni peletirane hrane (mjereno na glavnom pogonskom motoru), što je uprava smatrala 10-15% iznad industrijske referentne vrijednosti za sisteme prstenastih matrica ekvivalentnog kapaciteta (podaci o referentnoj vrijednosti proizvodnje složene hrane za životinje FEFAC, 2023.).

4. Režijski troškovi održavanjaCiklusi zamjene alata i valjaka u prosjeku su iznosili 800-1.000 radnih sati, što se prevodi u otprilike 10 zamjena alata godišnje po glodalici. Svaka zamjena zahtijevala je 3,5-4 sata zastoja za hlađenje, rastavljanje, zamjenu i ponovnu kalibraciju.

3. Odabir opreme i tehničko obrazloženje

Kompanija Betrieb M je sredinom 2024. godine izdala zahtjev za ponudu (RFQ) šest dobavljača opreme, od kojih su tri evropska i tri azijska. Kriteriji za evaluaciju su ponderisani na sljedeći način: održivi protok (30%), konzistentnost kvaliteta peleta (25%), energetska efikasnost (20%), ukupni troškovi vlasništva (15%) i vremenski okvir isporuke/puštanja u rad (10%).

Hongyang Machineryjev SZLH(HYPM)508 odabran je nakon komparativnog ispitivanja provedenog u demonstracijskom postrojenju Hongyang u Changzhouu u septembru 2024. godine, gdje je Betrieb M isporučio tri tone vlastite formulacije za finalnu obradu (na bazi kukuruzno-sojine sačme, 14,7% sirovog proteina, 3,9% sirovih vlakana) za probno peletiranje. SZLH(HYPM)508 je postigao:

- Prosječni protok: 10,3 TPH tokom 4-satnog kontinuiranog rada (matrica: 4,0 mm efektivne debljine 70/70 mm, omjer kompresije 1:8,5)

- PDI: 97,1% (Holmen NHP100, 60-sekundni test)

- Specifična potrošnja energije: 15,6 kWh/tona na glavnom pogonu

SZLH(HYPM)508 je peletirni mlin s remenskim pogonom i unutrašnjim promjerom matrice od 508 mm, glavnim motorom od 160 kW i konfiguracijom prisilnog dozatora s dva motora. Njegove ključne prednosti uključuju kondicioner od nehrđajućeg čelika s dužinom zadržavanja od 2,5 metra koji osigurava vrijeme kondicioniranja od 45-90 sekundi (podesivo pomoću ugla lopatice), pneumatski sistem podizanja matrice koji omogućava izmjenu matrice od strane jednog operatera za manje od 40 minuta i automatski sistem podmazivanja s programabilnim intervalima podmazivanja sinhroniziranim s radnim satima i tonažom.

Kompletno instalirano rješenje sastojalo se od: mlina za pelete s prstenastim matricama SZLH(HYPM)508, dvoosnog kondicionera s lopaticama HYSC-3.0, prisilnog dozatora HY-FD2000 i integrirane PLC kontrolne ploče s Modbus TCP komunikacijom s postojećim SCADA sistemom postrojenja. Instalacija je završena u februaru 2025. godine tokom planiranog 5-dnevnog perioda održavanja, a Hongyang je poslao dva inženjera za puštanje u rad radi nadzora na licu mjesta, poravnanja i testiranja opterećenja.

4. Poslovni rezultati: januar-avgust 2025.

Nakon faze puštanja u rad (prvih 30 dana, sa postepenim povećanjem protoka sa 6 na 10 TPH), odjeljenje za osiguranje kvaliteta kompanije Betrieb M je sastavilo podatke o proizvodnji za narednih sedam mjeseci (mart-septembar 2025.). Sljedeća tabela sumira ključne pokazatelje učinka:

Najznačajnije poboljšanje iz perspektive nutricioniste bilo je oštro smanjenje sitnih čestica u trenutku konzumacije. Interno ispitivanje kompanije Betrieb M na štali za tov od 400 grla (25-60 kg tjelesne težine, period od 42 dana) pokazalo je FCR od 2,38 sa peletama proizvedenim sa SZLH508, u poređenju sa 2,44 sa prethodnom opskrbom peletama, što je poboljšanje od 2,5%. Iako priznaje da više varijabli utiče na FCR na farmi, nutricionista pripisuje mjerljiv dio ovog dobitka smanjenom rasipanju hrane zbog sortiranja.

Ušteda energije od 2,8 kWh po toni, pomnožena s godišnjom proizvodnjom od približno 28.000 tona, dala je procijenjenu godišnju uštedu od 78.400 kWh, što je ekvivalentno otprilike 31 toni CO2 prema faktoru emisije električne mreže Njemačke za 2024. godinu od 0,395 kg CO2/kWh (Umweltbundesamt, 2024). Po industrijskoj cijeni električne energije od približno 0,18 €/kWh u Donjoj Saksoniji, ovo predstavlja direktno smanjenje troškova od preko 14.000 € godišnje.

5. Iskustvo operatera i povratne informacije o održavanju

Nadzornik održavanja u kompaniji Betrieb M izvijestio je da je pneumatski sistem podizanja alata smanjio vrijeme promjene alata sa prethodnih 3,5-4 sata na približno 35-45 minuta, s jednim operaterom i jednim asistentom. Automatski sistem podmazivanja eliminirao je dnevni raspored podmazivanja od osam ručnih tačaka po mašini, zamjenjujući ga dvonedeljnom provjerom patrona.

Direktor postrojenja je istakao da je integracija Modbus TCP-a sa SCADA sistemom omogućila vidljivost u realnom vremenu parametara struje motora, temperature ležajeva, pritiska pare kondicionera i temperature matrice koji su se ranije pratili samo periodičnim ručnim očitavanjima. Ovaj tok podataka je omogućio timu za kontrolu kvaliteta da poveže fluktuacije kvaliteta peleta sa specifičnim odstupanjima u procesu, smanjujući vrijeme analize uzroka incidenata u vezi sa kvalitetom sa približno dva sata na 15 minuta.

Identificirana su dva područja za buduća poboljšanja: prvo, klijent je zatražio varijantu pogona s direktnim spojnim pogonom (umjesto remenskog pogona) za potencijalno proširenje druge linije, navodeći uočena marginalna povećanja efikasnosti remenskog prijenosa; drugo, jezik operaterskog sučelja je prvobitno bio postavljen na mandarinski, što je zahtijevalo da se Hongyangova udaljena podrška prebaci na engleski. Hongyang je od tada ažurirao HMI firmver tako da za evropske implementacije bude postavljen engleski kao podrazumijevani jezik.

6. Zaključak

Implementacija Betrieb M sistema pokazuje da moderni mlin za pelete s prstenastim matricama azijskog proizvođača može ispuniti zahtjeve za protok, kvalitet peleta i pouzdanost njemačke proizvodnje krmnih smjesa kada je oprema pravilno specificirana za formulaciju i operativni kontekst. Ključni faktori uspjeha uključivali su probno peletiranje prije kupovine s vlastitom sirovinom klijenta, temeljitu podršku pri puštanju u rad na licu mjesta i PLC arhitekturu kompatibilnu s postojećom automatizacijom postrojenja.

Za srednje velike evropske fabrike stočne hrane koje se suočavaju s ograničenjima kapaciteta ili zastarjelim postrojenjima za peletiranje, Hongyangova HYPM serija predstavlja isplativ put modernizacije s dokumentiranim podacima o performansama koji su sada dostupni s njemačke referentne lokacije. Ovdje predstavljeni 8-mjesečni skup podataka, iako ograničenog trajanja u usporedbi s višegodišnjom evaluacijom, pokriva dovoljno radnih sati da pruži smislenu početnu vrijednost za stabilnost PDI-a, potrošnju energije i opterećenje održavanjem.

Hongyang Machinery nastavlja prikupljati operativne podatke iz ove instalacije u kvartalnim intervalima i objavljivat će ažurirane nalaze kako oprema bude dostizala dodatne godine radnog vijeka.