Sažetak
Proizvodnja mesa brojlera u Saudijskoj Arabiji dosegla je približno 1,3 milijuna tona u 2024. godini, što je povećanje od 12,9% u odnosu na prethodnu godinu, potaknuto mandatom za sigurnost hrane iz Vizije 2030. kojim se cilja na 80% samodostatnosti peradi (GASTAT, 2024.). Ovo širenje postavlja izvanredne zahtjeve proizvođačima hrane, posebno tijekom ljetnih mjeseci kada temperature okoline rutinski prelaze 45 °C. Al-Riyadh Feed Industries (ime anonimizirano na zahtjev klijenta), jedan od pet vodećih integriranih proizvođača brojlera u Kraljevstvu s godišnjom proizvodnjom složene hrane većom od 280 000 metričkih tona, suočio se s kritičnim uskim grlom u proizvodnji: trajnost peleta stalno se smanjivala tijekom sezone grijanja od svibnja do rujna, padajući na čak 91-92% PDI-ja (indeks trajnosti peleta) u odnosu na internu referentnu vrijednost tvrtke od ≥96%.
Sredinom 2024. godine tvrtka je naknadno opremila dvije svoje primarne linije za peletiranje sklopovima prstenastih matrica serije Hongyang HYPM i odgovarajućim kućištima valjaka. U prvih 90 dana rada do vrhunca ljeta, linije su postigle održivi PDI od 98,2% (±0,5), eliminirale su slučajeve gušenja uzrokovanog toplinom i smanjile učestalost zamjene prstenastih matrica za približno 35% u usporedbi s prethodno korištenim matricama europskog porijekla. Ova studija slučaja ispituje tehničke izazove peletiranja na visokim temperaturama, Hongyangov inženjerski odgovor i dobivene kvantificirane rezultate.
Industrija i klijenti
Saudijska Arabija posluje u jednom od termički najizazovnijih okruženja za intenzivnu stočarsku proizvodnju na svijetu. Glavna agencija za statistiku izvijestila je da je samo pokrajina Rijad proizvela 359.700 tona mesa brojlera u 2024. godini, a slijede Hail (295.000 tona) i Qassim (200.000 tona). Hrana predstavlja 60-70% ukupnih troškova proizvodnje brojlera, što kvalitetu peleta čini odlučujućom ekonomskom varijablom.
Al-Riyadh Feed Industries upravlja s trima tvornicama stočne hrane smještenim u središnjoj regiji koje opskrbljuju 42 ugovorne farme brojlera. Njihova primarna formulacija za završni tov brojlera je baza od kukuruznog i sojinog brašna s promjerom peleta od 3,0 mm, s ciljem postizanja temperature gotovih peleta ispod 88 °C na izlazu iz hladnjaka. Prije preuređenja Hongyanga, tvrtka se borila s ponavljajućim sezonskim obrascem: kako se temperatura okoline penjala iznad 38 °C (obično do početka svibnja), opterećenja motora tvornice peleta postajala su nepravilna, temperature površine matrice rasle su iznad 95 °C, a PDI gotovih peleta pao je ispod praga od 96% potrebnog za održavanje prihvatljivih stopa rasipanja hrane na razini farme.
Ekonomske posljedice bile su mjerljive. Podaci iz industrije Međunarodnog instituta za istraživanje peradi pokazuju da svaki pad PDI-ja od 1% korelira s procijenjenim povećanjem otpada od 0,4-0,6% u sustavima hranjenja na tanjurima - što se prevodi u otprilike 1100-1700 dodatnih tona hrane koja se gubi godišnje na razini Al-Riyadha kada PDI sezonski pada.
Izazov: Ekstremna toplina i degradacija kvalitete peleta
Peletiranje hrane za brojlere odvija se unutar uskog termodinamičkog prozora. Optimalna temperatura kondicioniranja sira kreće se između 75-90 °C, a izlazne temperature idealno se održavaju na 80-90 °C. Iznad 95 °C, toplinska razgradnja toplinski labilnih vitamina (A, D, E, K) i sintetskih aminokiselina (lizin, metionin) mjerljivo se ubrzava. Istodobno, Maillardova reakcija između reducirajućih šećera i slobodnih aminokiselina počinje vezati lizin u neprobavljive komplekse, učinkovito smanjujući dostupnu gustoću hranjivih tvari (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
U tvornicama Al-Riyadh, ljetna vrućina dovela je do tri složena načina kvara:
1. Nedovoljan rashladni kapacitet: Dolazni okolni zrak temperature 45 °C smanjio je toplinski gradijent protustrujnog hladnjaka, sprječavajući pelete da dosegnu ciljanu temperaturu ispuštanja od 5 °C iznad sobne temperature. Peleti koji su izlazili pregrijani zadržali su preostalu vlagu i omekšali tijekom skladištenja.
2. Toplinski bijeg matrice: Pri održavanoj temperaturi okoline od 45 °C, kapacitet odvođenja topline peletirke je bio prekoračen. Temperatura površine matrice porasla je iznad 95 °C unutar prvih 45 minuta neprekidnog rada, što je izazvalo automatsko isključivanje sigurnosne PLC blokade mlina.
3. Klizanje plašta valjka: Povišene temperature smanjile su efektivni koeficijent trenja između površine plašta valjka i uvjetovane kaše, uzrokujući povremeno klizanje valjka, neravnomjernu raspodjelu materijala po površini matrice i lokalizirane obrasce trošenja matrice.
Neto rezultat: PDI peleta pao je na 91,2% (mjereno metodom bubnjanja ASAE S269.4), otpad hrane na farmama povećao se za približno 2,8%, a postrojenje je bilo prisiljeno smanjiti protok za 15-20% tijekom najtoplijih sati kako bi se izbjegao prekid rada. Vijek trajanja prstenastih matrica - već opterećen sadržajem silicija u lokalno uzgojenom kukuruzu - pao je s prosječnih 3500 radnih sati zimi na 2200-2500 sati ljeti.
Hongyang rješenje
Nakon tehničke revizije provedene zajedno s Hongyangovim timom za inženjering primjene, provedena je modernizacija s tri komponente na dvije linije mlina peleta:
1. Precizni prstenasti kalup s optimiziranim omjerom kompresije
Hongyang je specificirao prstenasti kalup promjera 3,0 mm s omjerom kompresije od 1:12,5 - kalibriran za specifičnu formulaciju za završni tov brojlera klijenta (baza od kukuruznog i sojinog brašna s 3,2% dodane masti i 14,5% ciljane vlage nakon kondicioniranja). Materijal kalupa bio je martenzitni nehrđajući čelik X46Cr13 (DIN 1.4034 / kineski 4Cr13), obrađen vakuumskim kaljenjem na 1050-1080 °C, a zatim dvostrukim popuštanjem na 220-240 °C kako bi se postigla ujednačena površinska tvrdoća od HRC 52-54 duž cijele staze kalupa.
Ključno je da Hongyangova tehnologija bušenja rupa pištoljem - korištenjem CNC bušenja dubokih rupa s tolerancijom položaja od ±0,02 mm - proizvela je ujednačenost promjera od rupe do rupe mjerenu pri varijanci od ≤15 μm. Ova razina preciznosti minimizira diferencijalni otpor protoka preko površine matrice, ključnu varijablu u održavanju konzistentne gustoće peleta pod promjenjivim toplinskim uvjetima. Svaki ulaz rupe matrice završen je konusnim uvodnim zakošenjem pod kutom od 60° kako bi se smanjio otpor ulaska materijala, učinkovito smanjujući specifičnu potrošnju energije (kWh/tona) potrebnu za pokretanje stvaranja peleta.
2. Sklop usklađenog kućišta valjka s konfiguracijom ležaja za visoke temperature
Hongyang je isporučio odgovarajući set plašta valjaka izrađenih od legiranog čelika 20CrMnTi s dubinom cementiranog plašta od 2,0-2,2 mm i površinskom tvrdoćom od HRC 60-62. Uzorak valovitosti dizajniran je s razmakom žljebova od 1,2 mm i dubinom žljebova od 0,8 mm, optimiziranim za maksimalno hvatanje materijala u piletini s niskim trenjem i visokim udjelom masti.
Valjčani sklop uključivao je visokotemperaturno zatvorene sferične valjkaste ležajeve (ekvivalent SKF Explorer klase, nazivne za kontinuiranu radnu temperaturu od 120 °C), zamjenjujući standardne ležajeve koji su pokazivali znakove raspadanja masti i preranog ljuštenja tijekom ljetnih proizvodnih ciklusa. Višestupanjsko brtvljenje labirintnog tipa s PTFE elementima usne spriječilo je prodiranje sitnih čestica, što je čest uzrok kvara kada vruće, suhe čestice kaše prodru u kućišta ležajeva.
3. Protokol kalibracije razmaka između matrice i valjka
Hongyangov tehnički tim uspostavio je razmak između matrice i valjka od 0,40 mm (±0,05 mm), mjeren hladnim reznim listićima na šest jednako udaljenih točaka oko oboda matrice. Ova specifikacija razmaka, uža od standardne, djelomično kompenzira toplinsko širenje na radnoj temperaturi: na temperaturi površine matrice od 85 °C, matrica X46Cr13 se radijalno širi za približno 0,08-0,12 mm (koeficijent toplinskog širenja ≈10,5 × 10⁻⁶/K), učinkovito zatvarajući hladni razmak na gotovo optimalnih 0,28-0,35 mm u radnim uvjetima. Ovaj pristup predkompenzacije sprječava da razmak postane pretjerano širok tijekom ljetnih ciklusa, što bi inače smanjilo tlačnu silu na kašu i ugrozilo gustoću peleta.
Podaci i rezultati proizvodnje
Podaci o performansama prikupljani su tijekom 90-dnevnog razdoblja procjene (lipanj-kolovoz 2025., vrhunac ljeta) na obje obnovljene linije, pri čemu su performanse prethodnog ljeta (lipanj-kolovoz 2024.) služile kao osnova.
| Parametar | Osnovna vrijednost (ljeto 2024.) | Naknadna ugradnja u Hongyangu (ljeto 2025.) | Poboljšanje |
| Prosječni PDI (ASAE S269.4) | 91,2% | 98,2% (±0,5%) | +7,0 postotnih bodova |
| Temperatura površine matrice (u stabilnom stanju) | 94-98°C | 85-89°C | prosječno -9°C |
| Temperatura ispuštanja peleta (naknadni hladnjak) | 36-40°C | 29-33°C | Prosječno -7°C |
| Automatska isključenja uzrokovana toplinom (mjesečno) | 8-12 događaja | 0 događaja | 100%-tno uklanjanje |
| Smanjenje protoka tijekom najveće vrućine (u odnosu na zimu) | -18% | -3% | Oporavak od 15 postotnih bodova |
| Vijek trajanja prstenastog kalupa (procijenjeni, predviđeni) | 2200-2500 sati | 3400-3800 sati (predviđeno) | +52% predviđeno |
| Specifična potrošnja energije (kWh/tona) | 18,7 | 17,2 | -8% |
| Rasipanje hrane na razini farme (% isporučene hrane) | 4,8% | 1,9% | Smanjenje od -60% |
| Sadržaj finih čestica prilikom isporuke s farme (sito <2 mm) | 8,5% | 1,7% | smanjenje od -80% |
Najznačajnije operativno poboljšanje bilo je potpuno uklanjanje automatskih isključenja uzrokovanih toplinom. Tijekom ljeta 2024., svaki događaj isključenja zahtijevao je otprilike 25-35 minuta zastoja - uključujući čišćenje alata, ponovno pokretanje i čišćenje materijala - što je rezultiralo s procijenjenih 15-20 sati izgubljenog vremena proizvodnje mjesečno. S nula zabilježenih događaja isključenja tijekom razdoblja procjene 2025., neto raspoloživo vrijeme proizvodnje povećalo se za otprilike 8%.
Poboljšanje trajnosti peleta donijelo je ekonomske koristi koje su premašile očekivanja. Smanjenje sadržaja finih čestica prilikom isporuke na farmu s 8,5% na 1,7% izravno se prevelo u manji otpad hrane u automatiziranim sustavima hranjenja iz tanjura. Pri godišnjoj proizvodnji klijenta od 280.000 tona, ovo smanjenje otpada na razini farme od 60% predstavlja procijenjenih 8100 tona ušteđene hrane godišnje - što je ekvivalentno približno 2,8 milijuna dolara po regionalnim cijenama hrane (izvješće USDA GAIN, referentna vrijednost troškova hrane za Saudijsku Arabiju za 2024.).
Procjena klijenta
Voditelj proizvodnje u pogonu dao je sljedeću procjenu tijekom pregleda nakon evaluacije:
Sklop prstenaste matrice i valjka Hongyang pokazao je rezultate iznad naših tehničkih specifikacija. Naša glavna briga uoči ljeta bila je može li bilo koja prstenasta matrica - bez obzira na porijeklo - održati konzistentnu kvalitetu peleta kada je temperatura okolnog zraka koji ulazi u hladnjak izmjerena iznad 45°C. PDI od 98,2% koji smo postigli ne samo da je premašio naš ljetni cilj od 96%, već je i odgovarao ili premašio našu zimsku osnovnu vrijednost. Samo uklanjanje prekida rada povezanih s matricama opravdalo je ulaganje. Smanjenje specifične potrošnje energije bio je neočekivani bonus.
— Voditelj proizvodnje, Al-Riyadh Feed Industries (Tvornica središnje regije)
Direktor nabave tvrtke dodatno je napomenuo da je cijena Hongyangovih prstenastih matrica otprilike 35% niža od prethodno korištenog europskog dobavljača, uz jednak ili superiorniji vijek trajanja u saudijskim ljetnim uvjetima. Kombinirani učinak - dulji vijek trajanja matrice, niži troškovi nabave, smanjena potrošnja energije i veća kvaliteta peleta - rezultirao je izračunatim povratom ulaganja unutar 7,5 mjeseci.
Zaključak
Slučaj Al-Riyadh pokazuje da precizno konstruirana tehnologija prstenastih matrica iz Hongyanga može zadovoljiti zahtjevne uvjete proizvodnje hrane za brojlere na visokim temperaturama u regiji Perzijskog zaljeva. Tri tehnička čimbenika doprinijela su ishodu:
1. Izvedba u znanosti o materijalima: Vakuumski kaljena legura X46Cr13 tvrdoće HRC 52-54 s ujednačenošću rupa izbušenih CNC pištoljem predstavlja gornju granicu kvalitete koju je moguće postići za matrice za dovodne prstenove brojlera na trenutnim razinama metalurške tehnologije.
2. Kalibracija razmaka s obzirom na toplinu: Prethodna kompenzacija razmaka između hladnih valjaka matrice za toplinsko širenje na radnoj temperaturi je jeftina, ali učinkovita praksa koju bi tvornice stočne hrane u vrućim klimama trebale usvojiti kao standardni operativni postupak.
3. Integracija usklađenog sustava: Konfiguracija prstenastog kalupa, kućišta valjka i ležaja dizajnirana je kao jedinstveni sustav upravljanja toplinom, a ne kao neovisne komponente - pristup koji razlikuje rješenja projektirana za određenu primjenu od standardne opskrbe kalupima.
Za proizvođače stočne hrane koji posluju na Bliskom istoku, u sjevernoj Africi i drugim regijama s visokim temperaturama okoline, rezultati iz Al-Rijada pružaju referentnu vrijednost: 98,2% PDI-ja s nula prekida rada uzrokovanih toplinom moguće je postići u komercijalnoj mjeri s ispravno specificiranom tehnologijom prstenastih matrica.
Izvori podataka: GASTAT Livestock Statistics 2024; IMARC Group Saudi Arabia Compound Food Market Report 2024; USDA GAIN Report SA2024-0002; Journal of Applied Poultry Research (2019) Vol. 28, Issue 4; ASAE Standard S269.4; Hongyang interni podaci o inženjerstvu primjene, razdoblje evaluacije od lipnja do kolovoza 2025.
Vrijeme objave: 30. svibnja 2026.
