Streszczenie
Średniej wielkości producent pasz dla trzody chlewnej z Dolnej Saksonii w Niemczech, regionu produkującego około 30% krajowej paszy dla trzody chlewnej, zamówił na początku 2025 roku granulator pierścieniowy SZLH508 firmy Hongyang Machinery w ramach modernizacji linii produkcyjnej. Po ośmiu miesiącach ciągłej pracy granulator utrzymuje wydajność na poziomie 10 ton metrycznych na godzinę (TPH), a wskaźnik trwałości granulatu (PDI) stale przekracza 96%, a zużycie energii spadło o 12% w porównaniu z poprzednim systemem z matrycą płaską. Niniejsze studium przypadku dokumentuje kryteria wyboru, proces instalacji oraz dane dotyczące wydajności z pierwszych 240 dni eksploatacji, stanowiąc punkt odniesienia dla europejskich granulatorów pasz oceniających modernizację technologii matryc pierścieniowych.
1. Kontekst branżowy: niemiecka produkcja pasz dla trzody chlewnej
Niemcy są największym producentem trzody chlewnej w Unii Europejskiej, z około 21,2 milionami trzody chlewnej w pogłowiu (stan na listopad 2023 r., Statistisches Bundesamt, 2024). Kraj ten produkuje ponad 24 miliony ton mieszanek paszowych rocznie, z czego pasze dla trzody chlewnej stanowią około 38% – około 9 milionów ton (FEFAC, 2024). Dolna Saksonia i Nadrenia Północna-Westfalia łącznie skupiają ponad 60% krajowej populacji tuczników, co czyni ten korytarz najbardziej skoncentrowanym obszarem konsumpcji paszy dla trzody chlewnej w Europie.
Niemiecki sektor pasz treściwych podlega surowym regulacjom: unijnemu rozporządzeniu w sprawie higieny pasz (WE nr 183/2005), niemieckiemu rozporządzeniu w sprawie pasz (FuttMV) oraz systemowi certyfikacji QS Qualität und Sicherheit GmbH. Jakość granulatu mierzona przede wszystkim wskaźnikiem PDI i zawartością drobnych cząstek nie jest jedynie preferencją handlową, ale parametrem zgodności powiązanym z wynikami w zakresie dobrostanu zwierząt i wskaźnikami strawności składników odżywczych.
Niemieckie wytwórnie pasz tradycyjnie zaopatrywały się w urządzenia do peletyzacji od krajowych i europejskich producentów. Jednak rosnące nakłady inwestycyjne i wydłużone terminy realizacji zamówień na europejskie granulatory pierścieniowe skłoniły część producentów średniej wielkości do rozważenia azjatyckich alternatyw, które mogą zapewnić porównywalne parametry wydajności przy krótszych terminach realizacji.
2. Profil klienta i wyzwanie operacyjne
Klient, którego w tym miejscu określa się jako „Betrieb M” ze względu na poufność, prowadzi jednoliniową wytwórnię pasz dla trzody chlewnej w pobliżu Oldenburga w Dolnej Saksonii, obsługującą 12 kontraktowych ferm tuczu i trzy fermy tuczu od prosiąt do tuczu w promieniu 60 kilometrów. Roczna produkcja przed modernizacją wynosiła około 28 000 ton, obejmując sześć średnic peletu (od 2,5 mm do 4,5 mm) w czterech rodzajach formulacji: starter, grower, finisher i locha karmiąca.
Przed 2025 rokiem Betrieb M eksploatował dwa równoległe młyny do peletu z płaską matrycą, każdy o wydajności 5 ton na godzinę, ale rzadko osiągający wydajność powyżej 4,2 ton na godzinę w ciągłej produkcji. Główne wyzwania to:
1. Niestabilność wyjścia: Wydajność wahała się o ±18% w trakcie zmian z powodu postępującego zużycia matryc, co wymagało od operatorów częstej regulacji wtrysku pary kondycjonującej i prędkości podajnika. Wewnętrzny audyt przeprowadzony w trzecim kwartale 2024 roku wykazał 62 nieplanowane przestoje w ciągu 90 dni, z czego 41 było spowodowanych blokadą granulatora lub przeciążeniem silnika.
2. Niezgodna jakość peletu: Wartości PDI mierzone testerem Holmen NHP100 zgodnie z normą ISO 17830 wyniosły średnio 92,3% dla peletu o średnicy 3,5 mm, czyli poniżej zalecanej przez QS wartości 95% dla paszy dla trzody chlewnej. Dietetyk młyna poinformował, że zawartość drobnych cząstek w silosie fermy wynosiła średnio 4,8%, co prowadziło do sortowania paszy u tuczników i wzrostu współczynnika konwersji paszy (FCR) o 1,7% w porównaniu z próbkami peletu badanymi bezpośrednio przy bramie młyna.
3. Intensywność energetycznaKonfiguracja matrycy płaskiej zużywała 18,2 kWh na tonę paszy granulowanej (pomiar przy głównym silniku napędowym), co według kierownictwa stanowi wynik o 10–15% wyższy od branżowego punktu odniesienia dla systemów matryc pierścieniowych o porównywalnej wydajności (dane dotyczące produkcji pasz złożonych FEFAC z 2023 r.).
4. Koszty utrzymaniaCykle wymiany matryc i rolek wynosiły średnio 800–1000 godzin pracy, co przekłada się na około 10 wymian matryc rocznie na młyn. Każda wymiana wymagała 3,5–4 godzin przestoju na chłodzenie, demontaż, wymianę i ponowną kalibrację.
3. Wybór sprzętu i uzasadnienie techniczne
W połowie 2024 roku Betrieb M wystosował zapytanie ofertowe (RFQ) do sześciu dostawców sprzętu – trzech z Europy i trzech z Azji. Kryteria oceny zostały ocenione następująco: stała wydajność (30%), spójność jakości peletu (25%), efektywność energetyczna (20%), całkowity koszt posiadania (15%) oraz termin dostawy/uruchomienia (10%).
SZLH(HYPM)508 firmy Hongyang Machinery został wybrany po próbie porównawczej przeprowadzonej w zakładzie demonstracyjnym Hongyang w Changzhou we wrześniu 2024 roku, gdzie Betrieb M dostarczył trzy tony własnej formulacji wykańczającej (na bazie śruty kukurydziano-sojowej, 14,7% białka surowego, 3,9% włókna surowego) do testowego peletowania. SZLH(HYPM)508 osiągnął:
- Średnia wydajność: 10,3 TPH w ciągu 4 godzin ciągłej pracy (matryca: 4,0 mm, efektywna grubość 70/70 mm, stopień sprężania 1:8,5)
- PDI: 97,1% (Holmen NHP100, test 60 sekund)
- Zużycie energii jednostkowej: 15,6 kWh/tonę na napędzie głównym
SZLH(HYPM)508 to młyn granulacyjny z pierścieniową matrycą napędzaną pasowo, o średnicy wewnętrznej matrycy 508 mm, silniku głównym o mocy 160 kW i dwusilnikowym podajniku wymuszonym. Jego głównymi wyróżnikami były: kondycjoner ze stali nierdzewnej o długości retencji 2,5 metra, zapewniający czas kondycjonowania 45-90 sekund (regulowany za pomocą kąta łopatki), pneumatyczny system podnoszenia matrycy umożliwiający wymianę matrycy przez jednego operatora w czasie krótszym niż 40 minut oraz automatyczny system smarowania z programowalnymi interwałami smarowania, zsynchronizowanymi z liczbą godzin pracy i tonażem.
Całkowite zainstalowane rozwiązanie obejmowało: młyn granulacyjny z pierścieniową matrycą SZLH(HYPM)508, dwuwałowy kondycjoner łopatkowy HYSC-3.0, podajnik wymuszony HY-FD2000 oraz zintegrowany panel sterowania PLC z komunikacją Modbus TCP z istniejącym systemem SCADA zakładu. Instalacja została ukończona w lutym 2025 roku podczas zaplanowanego 5-dniowego okresu konserwacji. Firma Hongyang wysłała wówczas dwóch inżynierów ds. uruchomienia, którzy nadzorowali proces na miejscu, wykonywali ustawienia i przeprowadzali testy obciążeniowe.
4. Wyniki operacyjne: styczeń-sierpień 2025 r.
Po fazie rozruchu (pierwsze 30 dni, z przepustowością stopniowo zwiększaną z 6 do 10 ton na godzinę), dział zapewnienia jakości Betrieb M zebrał dane produkcyjne za kolejne siedem miesięcy (marzec-wrzesień 2025 r.). Poniższa tabela podsumowuje kluczowe wskaźniki efektywności:
| Parametr | Przed modernizacją (Flat-Die) | SZLH508 (marzec-wrzesień 2025) | Zmiana |
|---|---|---|---|
| Utrzymana przepustowość | 4,2 TPH (na promil) | 9,8 TPH (pojedynczy młyn) | +17% w porównaniu z teoretycznym płaskim stemplem 2× |
| Wskaźnik trwałości śrutu (3,5 mm) | 92,3% (średnio) | 96,4% (średnio) | +4,1 punktu procentowego |
| Kary za dostawę do gospodarstwa rolnego (4,8% (śr.)2,1% (śr.)-56% | |||
| Zużycie energii (kWh/t) | 18,2 (na promil) | 15.4 | -15,4% |
| Nieplanowane przestoje (liczba zdarzeń/miesiąc) | 13.7 | 2.1 | -85% |
| Żywotność matrycy (godziny pracy) | 800-1000 | 1600+ (w toku) | +60% minimum |
Z punktu widzenia dietetyka, najważniejszą poprawą była znaczna redukcja drobnych cząstek w momencie spożycia. Wewnętrzne badanie firmy Betrieb M w oborze dla 400 zwierząt (masa ciała 25–60 kg, okres 42 dni) wykazało wskaźnik FCR na poziomie 2,38 dla peletu wyprodukowanego z SZLH508, w porównaniu do 2,44 dla poprzedniej dostawy peletu, co stanowiło poprawę o 2,5%. Chociaż dietetyk przyznaje, że na wskaźnik FCR w gospodarstwie wpływa wiele czynników, przypisuje on wymierną część tego wzrostu zmniejszeniu strat paszy wynikających z sortowania.
Oszczędność energii wynosząca 2,8 kWh na tonę, pomnożona przez roczną produkcję wynoszącą około 28 000 ton, dała szacunkową roczną oszczędność w wysokości 78 400 kWh, co odpowiada około 31 tonom CO2, przy współczynniku emisji z niemieckiej sieci elektroenergetycznej wynoszącym 0,395 kg CO2/kWh (Umweltbundesamt, 2024) na rok 2024. Przy stawce za energię elektryczną dla przemysłu wynoszącej około 0,18 €/kWh w Dolnej Saksonii, oznacza to bezpośrednią redukcję kosztów o ponad 14 000 € rocznie.
5. Doświadczenie operatora i opinie na temat konserwacji
Kierownik ds. utrzymania ruchu w firmie Betrieb M poinformował, że pneumatyczny system podnoszenia matryc skrócił czas wymiany matryc z poprzednich 3,5-4 godzin do około 35-45 minut, przy udziale jednego operatora i jednego asystenta. Automatyczny system smarowania wyeliminował codzienny harmonogram smarowania obejmujący osiem punktów ręcznych na maszynę, zastępując go dwutygodniową kontrolą wkładu.
Kierownik zakładu zauważył, że integracja Modbus TCP z systemem SCADA zapewniła wgląd w czasie rzeczywistym w parametry prądu silnika, temperatury łożysk, ciśnienia pary kondycjonera oraz temperatury matrycy, które wcześniej monitorowano jedynie poprzez okresowe odczyty ręczne. Ten strumień danych umożliwił zespołowi ds. zapewnienia jakości korelację wahań jakości peletu z konkretnymi odchyleniami w procesie, skracając czas analizy przyczyn źródłowych problemów z jakością z około dwóch godzin do 15 minut.
Zidentyfikowano dwa obszary przyszłych usprawnień: po pierwsze, klient zażądał wariantu z napędem sprzęgającym bezpośrednio (zamiast napędu pasowego) w celu potencjalnej rozbudowy drugiej linii, powołując się na postrzegany marginalny wzrost wydajności przekładni pasowej; po drugie, język interfejsu operatora był początkowo ustawiony na mandaryński, co wymagało od zdalnego wsparcia technicznego Hongyang przełączenia się na angielski. Od tego czasu Hongyang zaktualizował oprogramowanie układowe HMI, aby domyślnie używać języka angielskiego w przypadku wdrożeń w Europie.
6. Wnioski
Wdrożenie Betrieb M dowodzi, że nowoczesny granulator pierścieniowy od azjatyckiego producenta może spełnić wymagania niemieckiej produkcji mieszanek paszowych w zakresie wydajności, jakości granulatu i niezawodności, pod warunkiem, że sprzęt jest odpowiednio dostosowany do receptury i kontekstu operacyjnego. Kluczowe czynniki sukcesu obejmowały próbne granulowanie przed zakupem z wykorzystaniem surowca klienta, kompleksowe wsparcie w zakresie uruchomienia na miejscu oraz architekturę PLC zgodną z istniejącą automatyką zakładu.
Dla europejskich wytwórni pasz średniej wielkości, borykających się z ograniczeniami wydajności lub starzejącymi się urządzeniami do peletyzacji, seria HYPM firmy Hongyang stanowi opłacalną ścieżkę modernizacji, której udokumentowane dane dotyczące wydajności są obecnie dostępne w niemieckim ośrodku referencyjnym. Przedstawiony tutaj 8-miesięczny zestaw danych, choć ograniczony czasowo w porównaniu z wieloletnią oceną, obejmuje wystarczającą liczbę godzin pracy, aby zapewnić wiarygodny punkt odniesienia dla stabilności PDI, zużycia energii i obciążeń konserwacyjnych.
Firma Hongyang Machinery co kwartał kontynuuje zbieranie danych eksploatacyjnych z tej instalacji i będzie publikować uaktualnione wyniki w miarę upływu kolejnych lat eksploatacji sprzętu.
Czas publikacji: 08-06-2026
