Немецкий производитель кормов для свиней добился стабильной производительности в 10 тонн гранулята в час благодаря кольцевой грануляторной мельнице Hongyang SZLH508.

Управляющее резюме

Средний по размеру производитель кормов для свиней в Нижней Саксонии, Германия, регионе, производящем около 30% кормов для свиней в стране, в начале 2025 года в рамках модернизации производственной линии ввел в эксплуатацию гранулятор с кольцевой матрицей SZLH508 от компании Hongyang Machinery. После восьми месяцев непрерывной работы гранулятор стабильно выдает 10 тонн в час (TPH) с индексом прочности гранул (PDI), постоянно превышающим 96%, при этом потребление энергии снизилось на 12% по сравнению с предыдущей системой с плоской матрицей. В данном исследовании описаны критерии выбора, процесс установки и данные о производительности за первые 240 дней работы, что служит ориентиром для европейских комбикормовых заводов, оценивающих возможность модернизации технологии кольцевой матрицы.

1. Отраслевой контекст: немецкое производство кормов для свиней

Германия является крупнейшим производителем свинины в Европейском Союзе, по состоянию на ноябрь 2023 года в стране насчитывалось около 21,2 миллиона свиней (Statistisches Bundesamt, 2024). Страна ежегодно производит более 24 миллионов тонн комбикормов, из которых на корма для свиней приходится примерно 38% — около 9 миллионов тонн (FEFAC, 2024). В Нижней Саксонии и Северном Рейне-Вестфалии в совокупности сосредоточено более 60% всего поголовья свиней на откорме, что делает этот коридор наиболее концентрированной зоной потребления кормов для свиней в Европе.

Немецкий сектор производства комбикормов работает в рамках строгих нормативных требований: Регламент ЕС по гигиене кормов (EC № 183/2005), Постановление Германии о кормах (FuttMV) и система сертификации QS Qualität und Sicherheit GmbH. Качество гранул, измеряемое в первую очередь индексом полидисперсности (PDI) и процентом мелких частиц, является не просто коммерческим предпочтением, а параметром соответствия, связанным с показателями благополучия животных и усвояемости питательных веществ.

Немецкие комбикормовые заводы исторически закупали оборудование для гранулирования у отечественных и других европейских производителей. Однако растущие капитальные затраты и увеличенные сроки поставки европейских грануляторов с кольцевой матрицей побудили часть производителей среднего уровня оценить азиатские альтернативы, которые могут обеспечить сопоставимые показатели производительности при более коротких сроках поставки.

2. Профиль клиента и операционные проблемы

Клиент, именуемый здесь «Betrieb M» в целях конфиденциальности, управляет однолинейным комбикормовым заводом для свиней недалеко от Ольденбурга в Нижней Саксонии, обслуживающим 12 контрактных ферм по откорму и три предприятия полного цикла в радиусе 60 километров. Годовой объем производства до модернизации составлял приблизительно 28 000 тонн, включая шесть диаметров гранул (от 2,5 мм до 4,5 мм) по четырем типам рецептур: стартовый, для молодняка, для откорма и для лактирующих свиноматок.

До 2025 года компания Betrieb M эксплуатировала одновременно две плоскоматричные грануляторы, каждый из которых имел производительность 5 тонн в час, но редко достигал более 4,2 тонн в час в условиях стабильного производства. Основные проблемы заключались в следующем:

1. Нестабильность выходного сигналаПроизводительность колебалась в пределах ±18% в течение смен из-за износа штампов, что требовало от операторов частой регулировки подачи пара в кондиционер и скорости подачи. Внутренний аудит в третьем квартале 2024 года зафиксировал 62 случая незапланированных простоев за 90 дней, из которых 41 были связаны с засорами грануляторов или срабатыванием защиты от перегрузки двигателя.

2. Нестабильное качество гранулЗначения индекса полидисперсности (PDI), измеренные с помощью тестера Holmen NHP100 в соответствии со стандартом ISO 17830, в среднем составили 92,3% для гранул откорма размером 3,5 мм, что ниже рекомендованного значения QS в 95% для кормов для свиней. Специалист по питанию завода сообщил, что содержание мелких частиц в кормовом бункере в среднем составляло 4,8%, что привело к наблюдаемому у откормочных свиней поведению, связанному с сортировкой корма, и к увеличению коэффициента конверсии корма (FCR) на 1,7% по сравнению с образцами гранул, протестированными непосредственно на заводе.

3. Энергетическая интенсивностьКонфигурация с плоской матрицей потребляла 18,2 кВт·ч на тонну гранулированного корма (измерено на главном приводном двигателе), что, по мнению руководства, на 10-15% выше отраслевого показателя для систем с кольцевой матрицей аналогичной мощности (данные FEFAC по эталонным показателям производства комбикормов, 2023 г.).

4. Накладные расходы на техническое обслуживаниеЦиклы замены штампов и роликов в среднем составляли 800-1000 рабочих часов, что соответствует примерно 10 заменам штампов в год на каждый прокатный стан. Каждая замена требовала 3,5-4 часа простоя для охлаждения, разборки, замены и повторной калибровки.

3. Выбор оборудования и техническое обоснование

В середине 2024 года компания Betrieb M направила запрос на коммерческие предложения (RFQ) шести поставщикам оборудования: трем европейским и трем азиатским. Критерии оценки были взвешены следующим образом: стабильная производительность (30%), стабильность качества гранул (25%), энергоэффективность (20%), общая стоимость владения (15%) и сроки поставки/ввода в эксплуатацию (10%).

Модель SZLH(HYPM)508 компании Hongyang Machinery была выбрана после сравнительных испытаний, проведенных на демонстрационном предприятии Hongyang в Чанчжоу в сентябре 2024 года, где компания Betrieb M отгрузила три тонны собственной рецептуры финишного корма (на основе кукурузно-соевой муки, 14,7% сырого протеина, 3,9% сырой клетчатки) для тестового гранулирования. Модель SZLH(HYPM)508 показала следующие результаты:

- Средняя производительность: 10,3 тонн в час при непрерывной работе в течение 4 часов (матрица: 4,0 мм, эффективная толщина 70/70 мм, коэффициент сжатия 1:8,5)

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

- Удельное энергопотребление: 15,6 кВт·ч/тонна на главном приводе.

Гранулятор SZLH(HYPM)508 представляет собой кольцевую матрицу с ременным приводом, внутренним диаметром матрицы 508 мм, главным двигателем мощностью 160 кВт и двухмоторной системой принудительной подачи. Его ключевые особенности включают в себя кондиционер из нержавеющей стали с длиной удерживаемой части 2,5 метра, обеспечивающий время кондиционирования от 45 до 90 секунд (регулируется углом наклона лопатки), пневматическую систему подъема матрицы, позволяющую одному оператору менять матрицы менее чем за 40 минут, и автоматическую систему смазки с программируемыми интервалами смазки, синхронизированными с часами работы и тоннажем.

В состав установленного решения вошли: гранулятор с кольцевой матрицей SZLH(HYPM)508, двухвальный лопастной кондиционер HYSC-3.0, устройство принудительной подачи HY-FD2000 и интегрированная панель управления ПЛК с интерфейсом Modbus TCP для связи с существующей системой SCADA предприятия. Монтаж был завершен в феврале 2025 года в рамках планового 5-дневного технического обслуживания, при этом компания Hongyang направила двух инженеров по вводу в эксплуатацию для контроля, выравнивания и испытаний под нагрузкой на объекте.

4. Результаты деятельности: январь-август 2025 г.

После этапа ввода в эксплуатацию (первые 30 дней, с постепенным увеличением производительности с 6 до 10 тонн в час) отдел обеспечения качества компании Betrieb M собрал данные о производстве за последующие семь месяцев (март-сентябрь 2025 года). В следующей таблице приведены основные показатели эффективности:

С точки зрения специалиста по питанию, наиболее значительным улучшением стало резкое снижение количества мелких частиц в корме в момент потребления. В ходе внутреннего эксперимента компании Betrieb M на ферме по выращиванию 400 голов скота (масса тела 25-60 кг, период 42 дня) было зафиксировано, что коэффициент конверсии корма (FCR) составил 2,38 при использовании гранул, произведенных на основе SZLH508, по сравнению с 2,44 при использовании предыдущего вида гранул, что представляет собой улучшение на 2,5%. Признавая, что на коэффициент конверсии корма на ферме влияют многочисленные переменные, специалист по питанию объясняет значительную часть этого улучшения сокращением потерь корма из-за сортировки.

Экономия энергии в размере 2,8 кВт·ч на тонну, умноженная на годовой объем производства приблизительно в 28 000 тонн, дает приблизительную годовую экономию в 78 400 кВт·ч, что эквивалентно примерно 31 тонне CO2 при коэффициенте выбросов в электросети Германии на 2024 год, равном 0,395 кг CO2/кВт·ч (Umweltbundesamt, 2024). При промышленной цене на электроэнергию около 0,18 евро/кВт·ч в Нижней Саксонии это представляет собой прямое снижение затрат более чем на 14 000 евро в год.

5. Отзывы операторов и информация о техническом обслуживании

Руководитель отдела технического обслуживания компании Betrieb M сообщил, что пневматическая система подъема штампов сократила время переналадки штампов с прежних 3,5-4 часов до примерно 35-45 минут, при этом работу выполняет один оператор и один помощник. Автоматическая система смазки исключила необходимость ежедневной смазки восьми точек вручную на каждом станке, заменив ее проверкой картриджей раз в две недели.

Руководитель завода отметил, что интеграция Modbus TCP с системой SCADA обеспечила возможность в режиме реального времени отслеживать параметры тока двигателя, температуры подшипников, давления пара в кондиционере и температуры фильеры, которые ранее контролировались только путем периодических ручных измерений. Этот поток данных позволил команде контроля качества сопоставить колебания качества гранул с конкретными отклонениями в технологическом процессе, сократив время анализа первопричин инцидентов, связанных с качеством, с примерно двух часов до 15 минут.

Были выявлены две области для дальнейшего улучшения: во-первых, клиент запросил вариант с прямым приводом (вместо ременной передачи) для потенциального расширения второй производственной линии, ссылаясь на предполагаемое незначительное повышение эффективности ременной передачи; во-вторых, язык интерфейса оператора изначально был установлен на китайский (мандарин), что потребовало от службы удаленной поддержки Hongyang переключиться на английский. С тех пор Hongyang обновила прошивку HMI, установив английский язык по умолчанию для европейских развертываний.

6. Заключение

Внедрение оборудования Betrieb M демонстрирует, что современная кольцевая грануляторная мельница от азиатского производителя может соответствовать требованиям к производительности, качеству гранул и надежности немецкого производства комбикормов, если оборудование правильно подобрано с учетом рецептуры и условий эксплуатации. Ключевыми факторами успеха стали пробное гранулирование с использованием собственного сырья заказчика, тщательная поддержка при вводе в эксплуатацию на месте и архитектура ПЛК, совместимая с существующей системой автоматизации предприятия.

Для европейских комбикормовых заводов среднего уровня, сталкивающихся с ограничениями мощностей или устаревающим оборудованием для гранулирования, серия HYPM от Hongyang представляет собой экономически эффективный путь модернизации, для которого теперь доступны документированные данные о производительности с немецкого эталонного предприятия. Представленный здесь набор данных за 8 месяцев, хотя и ограничен по продолжительности по сравнению с многолетней оценкой, охватывает достаточное количество часов работы, чтобы обеспечить значимую базовую оценку стабильности PDI, энергопотребления и нагрузки на техническое обслуживание.

Компания Hongyang Machinery продолжает ежеквартально собирать данные об эксплуатации этой установки и будет публиковать обновленные результаты по мере накопления оборудованием дополнительных лет службы.