Njemački proizvođač hrane za svinje postiže konzistentnu proizvodnju peleta od 10 TPH s mlinom za pelete s prstenastim matricama Hongyang SZLH508

Sažetak

Srednje veliki proizvođač hrane za svinje u Donjoj Saskoj u Njemačkoj, regiji koja proizvodi otprilike 30% hrane za svinje u zemlji, pustio je u pogon mlin za pelete s prstenastim matricama SZLH508 tvrtke Hongyang Machinery početkom 2025. godine kao dio modernizacije proizvodne linije. Nakon osam mjeseci neprekidnog rada, mlin je održao proizvodnju od 10 metričkih tona na sat (TPH) s indeksom trajnosti peleta (PDI) koji je konstantno prelazio 96%, dok je potrošnja energije smanjena za 12% u usporedbi s prethodnim sustavom s ravnim matricama. Ova studija slučaja dokumentira kriterije odabira, proces instalacije i podatke o performansama iz prvih 240 dana rada, nudeći referentnu točku za europske mlinove hrane koji procjenjuju nadogradnje tehnologije prstenastih matrica.

1. Industrijski kontekst: Njemačka proizvodnja hrane za svinje

Njemačka je najveći proizvođač svinja u Europskoj uniji, s približno 21,2 milijuna svinja na zalihama u studenom 2023. (Statistisches Bundesamt, 2024.). Zemlja godišnje proizvodi preko 24 milijuna tona krmnih smjesa, od čega hrana za svinje čini otprilike 38% - približno 9 milijuna tona (FEFAC, 2024.). Donja Saska 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 Europi.

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 sustavom certificiranja QS Qualität und Sicherheit GmbH. Kvaliteta peleta mjerena prvenstveno PDI-jem i postotkom finih čestica nije samo komercijalna preferencija, već parametar usklađenosti povezan s rezultatima dobrobiti životinja i referentnim vrijednostima probavljivosti hranjivih tvari.

Njemačke tvornice stočne hrane tradicionalno su nabavljale opremu za peletiranje od domaćih i drugih europskih proizvođača. Međutim, rastuća kapitalna ulaganja i produljeni rokovi isporuke za peletirke s prstenastim matricama europske proizvodnje potaknuli su dio proizvođača srednjeg ranga da procijene azijske alternative koje mogu pružiti usporedive pokazatelje performansi 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 Saskoj, koji opslužuje 12 ugovornih tovnih farmi i tri tovna pogona u radijusu od prasenja do tova u krugu 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 vrste formulacija: starter, grower, finish i dojilja.

Prije 2025. godine, Betrieb M je istovremeno upravljao s dvama peletirkama s ravnim dnom, svaka s kapacitetom od 5 tph, ali rijetko s više od 4,2 tph u održivoj proizvodnji. Glavni izazovi bili su:

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

2. Nedosljedna kvaliteta peletaVrijednosti PDI-ja izmjerene pomoću Holmen NHP100 testera prema normi 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. Nutricionist 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 usporedbi s uzorcima peleta testiranim izravno na vratima 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 sustave prstenastih matrica ekvivalentnog kapaciteta (podaci FEFAC-a o referentnoj vrijednosti proizvodnje krmnih smjesa, 2023.).

4. Režijski troškovi održavanjaCiklusi zamjene alata i valjaka u prosjeku su iznosili 800-1000 radnih sati, što se prevodi u otprilike 10 izmjena alata godišnje po glodalici. Svaka izmjena zahtijevala je 3,5-4 sata zastoja za hlađenje, rastavljanje, zamjenu i ponovnu kalibraciju.

3. Odabir opreme i tehničko obrazloženje

Betrieb M je sredinom 2024. godine izdao zahtjev za ponudu (RFQ) šest dobavljača opreme, tri europska i tri azijska. Kriteriji za ocjenjivanje bili su ponderirani na sljedeći način: održivi protok (30%), dosljednost kvalitete peleta (25%), energetska učinkovitost (20%), ukupni trošak vlasništva (15%) i vremenski okvir isporuke/puštanja u rad (10%).

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

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

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

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

SZLH(HYPM)508 je peletirni mlin s remenskim pogonom i unutarnjim 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 duljinom zadržavanja od 2,5 metara koji osigurava vrijeme kondicioniranja od 45-90 sekundi (podesivo kutom lopatice), pneumatski sustav podizanja matrice koji omogućuje izmjenu matrice od strane jednog operatera za manje od 40 minuta i automatski sustav podmazivanja s programabilnim intervalima podmazivanja sinkroniziranim s radnim satima i tonažom.

Cjelokupno instalirano rješenje sastojalo se od: peletirke s prstenastim matricama SZLH(HYPM)508, dvoosnog kondicionera HYSC-3.0, prisilnog dozatora HY-FD2000 i integrirane PLC upravljačke ploče s Modbus TCP komunikacijom s postojećim SCADA sustavom postrojenja. Instalacija je završena u veljači 2025. tijekom planiranog 5-dnevnog razdoblja održavanja, a Hongyang je poslao dva inženjera za puštanje u rad radi nadzora na licu mjesta, poravnanja i ispitivanja opterećenja.

4. Poslovni rezultati: siječanj-kolovoz 2025.

Nakon faze puštanja u pogon (prvih 30 dana, s postupnim povećanjem protoka od 6 do 10 TPH), odjel za osiguranje kvalitete tvrtke Betrieb M sastavio je podatke o proizvodnji za sljedećih sedam mjeseci (ožujak-rujan 2025.). Sljedeća tablica sažima ključne pokazatelje uspješnosti:

Najznačajnije poboljšanje iz perspektive nutricionista bilo je oštro smanjenje sitnih čestica u trenutku konzumacije. Interno ispitivanje tvrtke Betrieb M na štali za 400 grla (25-60 kg tjelesne težine, razdoblje od 42 dana) izvijestilo je o FCR-u od 2,38 s peletama proizvedenim s SZLH508, u usporedbi s 2,44 s prethodnom opskrbom peletima, što je poboljšanje od 2,5%. Iako priznaje da više varijabli utječe na FCR na farmi, nutricionist 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 njemačke električne mreže za 2024. od 0,395 kg CO2/kWh (Umweltbundesamt, 2024.). Uz industrijsku cijenu električne energije od približno 0,18 €/kWh u Donjoj Saskoj, to predstavlja izravno smanjenje troškova od preko 14 000 € godišnje.

5. Iskustvo operatera i povratne informacije o održavanju

Nadzornik održavanja tvrtke Betrieb M izvijestio je da je pneumatski sustav podizanja alata smanjio vrijeme promjene alata s prethodnih 3,5-4 sata na približno 35-45 minuta, s jednim operaterom i jednim pomoćnikom. Automatski sustav podmazivanja ukinuo je dnevni raspored podmazivanja od osam ručnih točaka po stroju, zamijenivši ga dvotjednom provjerom uloška.

Voditelj postrojenja istaknuo je da integracija Modbus TCP-a sa SCADA sustavom omogućuje vidljivost u stvarnom vremenu parametara struje motora, temperature ležajeva, tlaka pare kondicionera i temperature matrice koji su se prije pratili samo periodičnim ručnim očitanjima. Ovaj tok podataka omogućio je timu za osiguranje kvalitete da korelira fluktuacije kvalitete peleta sa specifičnim odstupanjima u procesu, smanjujući vrijeme analize uzroka incidenata kvalitete s približno dva sata na 15 minuta.

Identificirana su dva područja za buduća poboljšanja: prvo, klijent je zatražio varijantu pogona s izravnim spojnim pogonom (umjesto remenskog pogona) za potencijalno proširenje druge linije, navodeći uočena marginalna poboljšanja učinkovitosti remenskog prijenosa; drugo, jezik sučelja operatera u početku je bio postavljen na mandarinski, što je zahtijevalo da se Hongyangova udaljena podrška prebaci na engleski. Hongyang je od tada ažurirao HMI firmver kako bi za europske implementacije bio postavljen na engleski kao zadani jezik.

6. Zaključak

Implementacija Betrieb M pokazuje da moderni mlin za pelete s prstenastim matricama azijskog proizvođača može zadovoljiti zahtjeve njemačke proizvodnje krmnih smjesa za životinje u pogledu protoka, kvalitete peleta i pouzdanosti kada je oprema pravilno specificirana za formulaciju i operativni kontekst. Ključni čimbenici uspjeha uključivali su probno peletiranje prije kupnje s vlastitom sirovinom klijenta, temeljitu podršku pri puštanju u rad na licu mjesta i PLC arhitekturu kompatibilnu s postojećom automatizacijom postrojenja.

Za europske tvornice stočne hrane srednjeg ranga 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 kako bi se pružila smislena osnova za stabilnost PDI-ja, potrošnju energije i opterećenje održavanjem.

Hongyang Machinery nastavlja prikupljati podatke o radu ove instalacije u tromjesečnim intervalima i objavljivat će ažurirane nalaze kako oprema bude imala dodatne godine rada.