تولیدکننده خوراک خوک آلمانی با استفاده از دستگاه پلت ساز حلقه‌ای Hongyang SZLH508 به تولید پلت ثابت 10 تن در ساعت دست یافت.

خلاصه اجرایی

یک تولیدکننده خوراک خوک متوسط ​​در نیدرزاکسن، آلمان، منطقه‌ای که تقریباً 30٪ از خوراک خوک این کشور را تولید می‌کند، در اوایل سال 2025 به عنوان بخشی از نوسازی خط تولید، آسیاب پلت حلقه‌ای SZLH508 شرکت Hongyang Machinery را سفارش داد. پس از هشت ماه کار مداوم، این آسیاب 10 تن در ساعت (TPH) خروجی داشته و شاخص دوام پلت (PDI) آن به طور مداوم از 96٪ فراتر رفته است، در حالی که مصرف انرژی در مقایسه با سیستم قالب تخت قبلی 12٪ کاهش یافته است. این مطالعه موردی، معیارهای انتخاب، فرآیند نصب و داده‌های عملکرد را از 240 روز اول کار مستند می‌کند و یک نقطه مرجع برای کارخانه‌های خوراک اروپایی در ارزیابی ارتقاء فناوری قالب حلقه‌ای ارائه می‌دهد.

۱. زمینه صنعت: تولید خوراک خوک در آلمان

آلمان بزرگترین تولیدکننده خوک در اتحادیه اروپا است و تا نوامبر 2023 تقریباً 21.2 میلیون خوک در انبار خود داشته است (Statistisches Bundesamt, 2024). این کشور سالانه بیش از 24 میلیون تن خوراک ترکیبی تولید می‌کند که از این میزان، خوراک خوک تقریباً 38٪ - تقریباً 9 میلیون تن - را تشکیل می‌دهد (FEFAC, 2024). نیدرزاکسن و نوردراین-وستفالن در مجموع میزبان بیش از 60٪ از جمعیت نهایی خوک‌های کشور هستند و این کریدور را به متمرکزترین منطقه مصرف خوراک خوک در اروپا تبدیل می‌کنند.

بخش خوراک دام ترکیبی آلمان تحت چارچوب‌های نظارتی سختگیرانه‌ای فعالیت می‌کند: مقررات بهداشت خوراک دام اتحادیه اروپا (EC No 183/2005)، دستورالعمل خوراک دام آلمان (FuttMV) و سیستم صدور گواهینامه QS Qualität und Sicherheit GmbH. کیفیت پلت که در درجه اول با PDI و درصد ذرات ریز اندازه‌گیری می‌شود، صرفاً یک اولویت تجاری نیست، بلکه یک پارامتر انطباق مرتبط با نتایج رفاه حیوانات و معیارهای قابلیت هضم مواد مغذی است.

کارخانه‌های خوراک دام آلمان از گذشته تجهیزات پلت را از تولیدکنندگان داخلی و سایر تولیدکنندگان اروپایی تهیه می‌کرده‌اند. با این حال، افزایش هزینه‌های سرمایه‌ای و طولانی شدن زمان تحویل برای کارخانه‌های پلت با قالب حلقه‌ای ساخت اروپا، بخشی از تولیدکنندگان میان‌رده را بر آن داشته است تا جایگزین‌های آسیایی را که می‌توانند معیارهای عملکرد قابل مقایسه‌ای را با بازه‌های تحویل کوتاه‌تر ارائه دهند، ارزیابی کنند.

۲. مشخصات مشتری و چالش عملیاتی

مشتری که در اینجا به دلیل محرمانگی با نام «Betrieb M» از او یاد می‌شود، یک کارخانه خوراک خوک تک‌خطی را در نزدیکی اولدنبورگ در نیدرزاکسن اداره می‌کند و به ۱۲ مزرعه تکمیل قراردادی و سه مزرعه از مرحله فارم تا پایان در شعاع ۶۰ کیلومتری خدمات ارائه می‌دهد. میزان تولید سالانه قبل از ارتقاء تقریباً ۲۸۰۰۰ تن بود که شش قطر پلت (۲.۵ میلی‌متر تا ۴.۵ میلی‌متر) را در چهار نوع فرمولاسیون پوشش می‌داد: خوک‌های آغازین، رشددهنده، پایانی و شیرده.

پیش از سال ۲۰۲۵، شرکت Betrieb M دو آسیاب گلوله‌ای تخت همزمان را اداره می‌کرد که هر کدام ظرفیت ۵ تن در ساعت داشتند اما به ندرت به بیش از ۴.۲ تن در ساعت در تولید پایدار دست می‌یافتند. چالش‌های اصلی عبارت بودند از:

1. ناپایداری خروجیبه دلیل پیشرفت سایش قالب، میزان تولید در شیفت‌های مختلف ±۱۸٪ در نوسان بود و اپراتورها را ملزم به تنظیم مکرر تزریق بخار کاندیشنر و سرعت تغذیه می‌کرد. یک ممیزی داخلی در سه‌ماهه سوم ۲۰۲۴، ۶۲ مورد توقف برنامه‌ریزی نشده را در طول ۹۰ روز ثبت کرد که ۴۱ مورد آن مربوط به انسداد آسیاب گلوله یا از کار افتادن بیش از حد موتور بود.

2. کیفیت نامناسب پلتمقادیر PDI اندازه‌گیری شده با استفاده از دستگاه آزمایش Holmen NHP100 طبق استاندارد ISO 17830، برای پلت‌های پایانی 3.5 میلی‌متری به طور متوسط ​​92.3٪ بود که کمتر از توصیه QS یعنی 95٪ ین برای خوراک خوک است. متخصص تغذیه کارخانه گزارش داد که میزان ذرات ریز در مخزن مزرعه به طور متوسط ​​4.8٪ بوده که منجر به مشاهده رفتار جداسازی خوراک در خوک‌های در حال رشد و افزایش 1.7 درصدی ضریب تبدیل خوراک (FCR) در مقایسه با نمونه‌های پلت آزمایش شده مستقیم در ورودی کارخانه شده است.

3. شدت انرژیپیکربندی قالب تخت، ۱۸.۲ کیلووات ساعت به ازای هر تن خوراک پلت شده (اندازه‌گیری شده در موتور محرک اصلی) مصرف کرد، که مدیریت آن را ۱۰ تا ۱۵ درصد بالاتر از معیار صنعتی برای سیستم‌های قالب حلقه‌ای با ظرفیت معادل در نظر گرفت (داده‌های معیار تولید خوراک مرکب FEFAC، ۲۰۲۳).

4. سربار تعمیر و نگهداریچرخه‌های تعویض قالب و غلتک به طور متوسط ​​۸۰۰ تا ۱۰۰۰ ساعت کاری بود که تقریباً به ۱۰ تعویض قالب در سال برای هر آسیاب تبدیل می‌شود. هر تعویض به ۳.۵ تا ۴ ساعت زمان استراحت برای خنک شدن، جداسازی قطعات، تعویض و کالیبراسیون مجدد نیاز داشت.

۳. انتخاب تجهیزات و منطق فنی

شرکت Betrieb M در اواسط سال 2024 درخواست استعلام قیمت (RFQ) را به شش تأمین‌کننده تجهیزات، سه اروپایی و سه آسیایی، ارسال کرد. معیارهای ارزیابی به شرح زیر وزن‌دهی شدند: توان عملیاتی پایدار (30%)، ثبات کیفیت پلت (25%)، بهره‌وری انرژی (20%)، کل هزینه مالکیت (15%) و جدول زمانی تحویل/راه‌اندازی (10%).

SZLH(HYPM)508 شرکت Hongyang Machinery پس از یک آزمایش مقایسه‌ای که در سپتامبر 2024 در مرکز نمایش Changzhou شرکت Hongyang انجام شد، انتخاب شد. در این مرکز، Betrieb M سه تن از فرمولاسیون نهایی خود (بر پایه ذرت-کنجاله سویا، 14.7٪ پروتئین خام، 3.9٪ فیبر خام) را برای پلت آزمایشی ارسال کرد. SZLH(HYPM)508 به موارد زیر دست یافت:

- میانگین توان عملیاتی: 10.3 تن در ساعت در طول 4 ساعت کار مداوم (قالب: 4.0 میلی‌متر، 70/70 میلی‌متر ضخامت مؤثر، نسبت تراکم 1:8.5)

- PDI: 97.1٪ (Holmen NHP100، تست 60 ثانیه ای)

- مصرف انرژی ویژه: ۱۵.۶ کیلووات ساعت بر تن در محرک اصلی

SZLH(HYPM)508 یک آسیاب پلت رینگ دای تسمه‌ای با قطر داخلی دای 508 میلی‌متر، موتور اصلی 160 کیلووات و پیکربندی تغذیه اجباری دو موتوره است. ویژگی‌های کلیدی متمایزکننده آن شامل یک کاندیشنر از جنس فولاد ضد زنگ با طول ماندگاری 2.5 متر است که 45 تا 90 ثانیه زمان کاندیشنرینگ (قابل تنظیم از طریق زاویه پارو)، یک سیستم بالابر پنوماتیک دای که امکان تعویض دای توسط یک اپراتور را در کمتر از 40 دقیقه فراهم می‌کند و یک سیستم روانکاری خودکار با فواصل گریس‌کاری قابل برنامه‌ریزی که با ساعات کاری و تناژ هماهنگ می‌شود، می‌باشد.

کل راهکار نصب شده شامل موارد زیر بود: آسیاب گلوله‌ای حلقه‌ای SZLH(HYPM)508، کاندیشنر پارویی دو محوره HYSC-3.0، تغذیه اجباری HY-FD2000 و یک پنل کنترل PLC یکپارچه با ارتباط Modbus TCP با سیستم SCADA موجود کارخانه. نصب در فوریه 2025 طی یک دوره تعمیر و نگهداری 5 روزه برنامه‌ریزی شده، با اعزام دو مهندس راه اندازی توسط هونگ یانگ برای نظارت در محل، تنظیم و آزمایش بار، تکمیل شد.

۴. نتایج عملیاتی: ژانویه-آگوست ۲۰۲۵

پس از مرحله راه‌اندازی (30 روز اول، با افزایش تدریجی توان عملیاتی از 6 به 10 TPH)، داده‌های تولید برای هفت ماه بعدی (مارس-سپتامبر 2025) توسط بخش تضمین کیفیت Betrieb M جمع‌آوری شد. جدول زیر شاخص‌های کلیدی عملکرد را خلاصه می‌کند:

مهم‌ترین بهبود از دیدگاه متخصص تغذیه، کاهش شدید ذرات ریز در نقطه مصرف بود. آزمایش داخلی Betrieb M روی یک مرغداری ۴۰۰ راسی (با وزن بدن ۲۵ تا ۶۰ کیلوگرم، دوره ۴۲ روزه) ضریب تبدیل خوراک (FCR) را با پلت‌های تولید شده با SZLH508، ۲.۳۸ گزارش کرد، در حالی که این ضریب تبدیل خوراک با پلت قبلی ۲.۴۴ بود و بهبود ۲.۵ درصدی را نشان می‌داد. متخصص تغذیه ضمن اذعان به اینکه متغیرهای متعددی بر ضریب تبدیل خوراک در مزرعه تأثیر می‌گذارند، بخش قابل اندازه‌گیری از این افزایش را به کاهش هدررفت خوراک ناشی از رفتار جدا کردن نسبت می‌دهد.

صرفه‌جویی انرژی به میزان ۲.۸ کیلووات ساعت در هر تن، ضرب در تولید سالانه تقریباً ۲۸۰۰۰ تن، منجر به صرفه‌جویی سالانه تخمینی ۷۸۴۰۰ کیلووات ساعت معادل تقریباً ۳۱ تن CO2 تحت ضریب انتشار شبکه برق آلمان در سال ۲۰۲۴، معادل ۰.۳۹۵ کیلوگرم CO2 در هر کیلووات ساعت (Umweltbundesamt، ۲۰۲۴) شد. با نرخ برق صنعتی تقریباً ۰.۱۸ یورو در هر کیلووات ساعت در نیدرزاکسن، این نشان دهنده کاهش هزینه مستقیم بیش از ۱۴۰۰۰ یورو در سال است.

۵. تجربه اپراتور و بازخورد تعمیر و نگهداری

سرپرست تعمیر و نگهداری Betrieb M گزارش داد که سیستم بالابر پنوماتیک قالب، زمان تعویض قالب را از ۳.۵ تا ۴ ساعت قبلی به تقریباً ۳۵ تا ۴۵ دقیقه، با یک اپراتور و یک دستیار، کاهش داده است. سیستم روانکاری خودکار، برنامه روزانه گریس کاری هشت نقطه دستی برای هر دستگاه را حذف کرده و آن را با بررسی دو هفته‌ای کارتریج جایگزین کرده است.

مدیر کارخانه خاطرنشان کرد که ادغام Modbus TCP با سیستم SCADA، امکان مشاهده‌ی لحظه‌ای جریان موتور، دمای یاتاقان، فشار بخار کاندیشنر و پارامترهای دمای قالب را فراهم می‌کند که قبلاً فقط از طریق قرائت‌های دستی دوره‌ای کنترل می‌شدند. این جریان داده، تیم تضمین کیفیت را قادر ساخته است تا نوسانات کیفیت پلت را با انحرافات خاص فرآیند مرتبط کند و زمان تحلیل ریشه‌ای برای حوادث کیفی را از تقریباً دو ساعت به ۱۵ دقیقه کاهش دهد.

دو حوزه برای بهبودهای آینده شناسایی شد: اول، مشتری با استناد به افزایش بهره‌وری حاشیه‌ای مشاهده‌شده در سیستم انتقال قدرت تسمه‌ای، درخواست یک نوع درایو کوپلینگ مستقیم (به جای درایو تسمه‌ای) برای توسعه بالقوه خط دوم را داشت؛ دوم، زبان رابط اپراتور در ابتدا روی ماندارین تنظیم شده بود که مستلزم تغییر پشتیبانی از راه دور هونگ‌یانگ به انگلیسی بود. هونگ‌یانگ از آن زمان، سیستم عامل HMI را برای استقرار در اروپا به طور پیش‌فرض به انگلیسی به‌روزرسانی کرده است.

۶. نتیجه‌گیری

استقرار Betrieb M نشان می‌دهد که یک آسیاب پلت مدرن حلقه‌ای از یک تولیدکننده آسیایی می‌تواند الزامات توان عملیاتی، کیفیت پلت و قابلیت اطمینان تولید خوراک دام ترکیبی آلمانی را برآورده کند، در صورتی که تجهیزات به درستی برای فرمولاسیون و زمینه عملیاتی مشخص شده باشند. عوامل کلیدی موفقیت شامل پلت‌سازی آزمایشی قبل از خرید با خوراک خود مشتری، پشتیبانی کامل راه‌اندازی در محل و معماری PLC سازگار با اتوماسیون موجود کارخانه بود.

برای کارخانه‌های خوراک دام متوسط ​​اروپایی که با محدودیت ظرفیت یا فرسودگی تجهیزات پلت‌سازی مواجه هستند، سری HYPM شرکت هونگ‌یانگ، یک مسیر نوسازی مقرون‌به‌صرفه را با داده‌های عملکرد مستند که اکنون از یک سایت مرجع آلمانی در دسترس است، نشان می‌دهد. مجموعه داده‌های ۸ ماهه ارائه شده در اینجا، اگرچه در مقایسه با ارزیابی چند ساله، مدت زمان محدودی دارد، اما ساعات عملیاتی کافی را برای ارائه یک مبنای معنادار برای پایداری PDI، مصرف انرژی و بار تعمیر و نگهداری پوشش می‌دهد.

شرکت ماشین‌آلات هونگ‌یانگ به جمع‌آوری داده‌های عملیاتی از این تأسیسات در فواصل سه‌ماهه ادامه می‌دهد و با افزایش سال‌های سرویس‌دهی اضافی تجهیزات، یافته‌های به‌روز شده را منتشر خواهد کرد.