Kopsavilkums
Saūda Arābijas broileru gaļas ražošana 2024. gadā sasniedza aptuveni 1,3 miljonus tonnu, kas ir par 12,9 % vairāk nekā iepriekšējā gadā, pateicoties Vision 2030 pārtikas nodrošinājuma mandātam, kura mērķis ir 80 % mājputnu pašpietiekamība (GASTAT, 2024). Šī paplašināšanās rada ārkārtējas prasības barības ražotājiem, jo īpaši vasaras mēnešos, kad apkārtējās vides temperatūra regulāri pārsniedz 45 °C. Al-Riyadh Feed Industries (nosaukums anonimizēts pēc klienta pieprasījuma), viens no pieciem lielākajiem integrētajiem broileru ražotājiem Karalistē, kura gada barības maisījumu ražošana pārsniedz 280 000 metrisko tonnu, saskārās ar kritisku ražošanas sašaurinājumu: granulu izturība maija-septembra karstuma sezonā pastāvīgi pasliktinājās, samazinoties līdz pat 91–92 % PDI (granulu izturības indekss) salīdzinājumā ar uzņēmuma iekšējo etalonu ≥96 %.
2024. gada vidū uzņēmums divas no savām galvenajām granulu dzirnavu līnijām aprīkoja ar Hongyang HYPM sērijas gredzenveida matricu komplektiem un atbilstošiem veltņu apvalkiem. Pirmajās 90 darbības dienās līdz pat vasaras maksimumam līnijas sasniedza ilgstošu PDI 98,2 % (± 0,5), novērsa karstuma izraisītus aizrīšanās gadījumus un samazināja gredzenveida matricu nomaiņas biežumu par aptuveni 35 % salīdzinājumā ar iepriekš izmantotajām Eiropā ražotajām matricām. Šajā gadījuma izpētē tiek aplūkotas augstas temperatūras granulēšanas tehniskās problēmas, Hongyang inženiertehniskā reakcija un iegūtie izmērāmie rezultāti.
Nozares un klientu pieredze
Saūda Arābija darbojas vienā no pasaulē termiski sarežģītākajām vidēm intensīvai lopkopībai. Galvenā statistikas pārvalde ziņoja, ka tikai Rijādas provincē 2024. gadā tika saražotas 359 700 tonnas broileru gaļas, kam sekoja krusa (295 000 tonnas) un kasima (200 000 tonnas). Barība veido 60–70 % no kopējām broileru ražošanas izmaksām, padarot granulu kvalitāti par izšķirošu ekonomisko mainīgo.
Uzņēmums “Al-Riyadh Feed Industries” pārvalda trīs barības dzirnavas, kas atrodas centrālajā reģionā un baro 42 broileru fermas, ar kurām ir noslēgti līgumi. Viņu galvenā broileru nobarošanas formula ir kukurūzas un sojas pupiņu miltu bāze ar 3,0 mm granulu diametru, kuras mērķis ir panākt gatavo granulu temperatūru zem 88 °C pie dzesētāja izplūdes. Pirms Hongyang modernizācijas uzņēmums cīnījās ar atkārtotu sezonālu modeli: apkārtējās vides temperatūrai pārsniedzot 38 °C (parasti līdz maija sākumam), granulu dzirnavu motora slodzes kļuva neregulāras, presformas virsmas temperatūra pārsniedza 95 °C, un gatavo granulu PDI nokritās zem 96 % sliekšņa, kas nepieciešams, lai uzturētu pieņemamu barības atkritumu līmeni fermas līmenī.
Ekonomiskās sekas bija izmērāmas. Starptautiskā Mājputnu pētniecības institūta nozares dati liecina, ka katrs 1 % PDI samazinājums korelē ar aptuveni 0,4–0,6 % barības atkritumu pieaugumu pan-barošanas sistēmās, kas nozīmē aptuveni 1100–1700 papildu tonnas barības zudumu gadā Rijādas mērogā, kad PDI sezonāli samazinājās.
Izaicinājums: ārkārtējs karstums un granulu kvalitātes pasliktināšanās
Broileru barības granulēšana notiek šaurā termodinamiskā logā. Optimālā misas kondicionēšanas temperatūra ir no 75 līdz 90 °C, un ideālā gadījumā izejas temperatūra ir 80–90 °C. Virs 95 °C ievērojami paātrinās termiski nestabilo vitamīnu (A, D, E, K) un sintētisko aminoskābju (lizīna, metionīna) termiskā noārdīšanās. Vienlaikus Maillarda reakcija starp reducējošajiem cukuriem un brīvajām aminoskābēm sāk saistīt lizīnu nesagremojamos kompleksos, efektīvi samazinot pieejamo barības vielu blīvumu (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
Al-Rijādas dzirnavās vasaras karstums ieviesa trīs saliktus bojājumu veidus:
1. Dzesēšanas jaudas nepietiekamība: Ieplūstošais apkārtējais gaiss 45°C temperatūrā samazināja pretplūsmas dzesētāja termisko gradientu, neļaujot granulām sasniegt mērķa izplūdes temperatūru, kas ir par 5°C augstāka par apkārtējās vides temperatūru. Pārāk siltas izejošās granulas saglabāja atlikušo mitrumu un uzglabāšanas laikā mīkstināja.
2. Griezējdzirnavas termiskā pārrāvuma: Ilgstoši 45 °C apkārtējās vides temperatūrā granulu dzirnavas siltuma izkliedes jauda tika pārsniegta. Griezējdzirnavas virsmas temperatūra pirmajās 45 nepārtrauktas darbības minūtēs pārsniedza 95 °C, izraisot dzirnavu PLC drošības bloķēšanas automātisku izslēgšanu.
3. Veltņa apvalka slīdēšana: Paaugstināta temperatūra samazināja efektīvo berzes koeficientu starp veltņa apvalka virsmu un kondicionēto misu, izraisot periodisku veltņa slīdēšanu, nevienmērīgu materiāla sadalījumu pa presformas virsmu un lokalizētus presformas nodiluma modeļus.
Kopējais rezultāts: granulu PDI samazinājās līdz 91,2 % (mērot ar ASAE S269.4 rotācijas metodi), barības atkritumi saimniecībās palielinājās par aptuveni 2,8 %, un rūpnīca bija spiesta samazināt caurlaidspēju par 15–20 % karstākajās stundās, lai izvairītos no darbības pārtraukumiem. Gredzenveida veidņu kalpošanas laiks, ko jau tā ierobežo silīcija dioksīda saturs vietēji iegūtajā kukurūzā, samazinājās no vidēji 3500 darba stundām ziemā līdz 2200–2500 stundām vasarā.
Hongyang risinājums
Pēc tehniskā audita, kas tika veikts kopīgi ar Hongyang lietojumprogrammu inženieru komandu, divās granulu dzirnavu līnijās tika ieviesta trīs komponentu modernizācija:
1. Precīza gredzenveida matrica ar optimizētu saspiešanas pakāpi
Hongyang norādīja 3,0 mm diametra gredzenveida matricu ar kompresijas pakāpi 1:12,5, kas kalibrēta klienta specifiskajai broileru cāļu apstrādes formulai (kukurūzas-sojas pupiņu miltu bāze ar 3,2% pievienoto tauku un 14,5% mērķa mitruma pēc kondicionēšanas). Matricas materiāls bija X46Cr13 (DIN 1.4034/ķīniešu 4Cr13) martensītiskais nerūsējošais tērauds, kas apstrādāts, veicot vakuuma sacietēšanu 1050–1080°C temperatūrā, kam seko divkārša atlaidināšana 220–240°C temperatūrā, lai panāktu vienmērīgu virsmas cietību HRC 52–54 visā matricas celiņā.
Kritiski svarīgi ir tas, ka Hongyang ar pistoli urbto veidgabalu caurumu tehnoloģija — izmantojot CNC dziļurbumu urbšanu ar ±0,02 mm pozicionālās pielaides precizitāti — nodrošināja caurumu diametra vienmērīgumu, mērot ar ≤15 μm novirzi. Šis precizitātes līmenis samazina diferenciālo plūsmas pretestību visā veidgabala virsmā, kas ir galvenais mainīgais lielums, lai saglabātu nemainīgu granulu blīvumu mainīgos temperatūras apstākļos. Katra veidgabala cauruma ieplūde tika pabeigta ar konusveida ievada slīpējumu 60° leņķī, lai samazinātu materiāla iekļūšanas pretestību, efektīvi samazinot īpatnējo enerģijas patēriņu (kWh/tonna), kas nepieciešams, lai uzsāktu granulu veidošanos.
2. Saskaņota veltņa korpusa montāža ar augstas temperatūras gultņu konfigurāciju
Hongyang piegādāja atbilstošu veltņu čaulu komplektu, kas izgatavots no 20CrMnTi leģētā tērauda ar cementēta korpusa dziļumu 2,0–2,2 mm un virsmas cietību HRC 60–62. Gofrējuma raksts tika izstrādāts ar 1,2 mm rievas soli un 0,8 mm rievas dziļumu, kas ir optimizēts, lai maksimāli palielinātu materiāla satveršanu zemas berzes, augsta tauku satura broileru misā.
Veltņu mezglā bija iekļauti augstas temperatūras noslēgti sfēriskie rullīšu gultņi (SKF Explorer klases ekvivalenti, kas paredzēti nepārtrauktai darba temperatūrai 120 °C), aizstājot standarta gultņus, kuriem vasaras ražošanas laikā bija novērojama smērvielas sadalīšanās un priekšlaicīga lobīšanās. Labirinta stila daudzpakāpju blīvējums ar PTFE lūpu elementiem novērsa smalku daļiņu iekļūšanu, kas ir izplatīts bojājumu vektors, kad karstas, sausas misas daļiņas iefiltrējas gultņu korpusos.
3. Štūmveltņa spraugas kalibrēšanas protokols
Hongyang tehniskā komanda izveidoja 0,40 mm (±0,05 mm) atstarpi starp presformas un veltņiem, ko aukstu laiku mērīja ar taustes mērītāju sešos vienādā attālumā esošos punktos pa presformas perimetru. Šī blīvākā nekā standarta atstarpes specifikācija daļēji kompensē termisko izplešanos darba temperatūrā: pie presformas virsmas temperatūras 85 °C X46Cr13 presforma radiāli izplešas par aptuveni 0,08–0,12 mm (termiskās izplešanās koeficients ≈10,5 × 10⁻⁶/K), efektīvi samazinot auksto atstarpi līdz gandrīz optimālai 0,28–0,35 mm darba apstākļos. Šī iepriekšējas kompensācijas pieeja novērš atstarpes pārmērīgu platību vasaras periodos, kas pretējā gadījumā samazinātu spiedes spēku uz misas un apdraudētu granulu blīvumu.
Ražošanas dati un rezultāti
Veiktspējas dati tika apkopoti 90 dienu novērtēšanas periodā (2025. gada jūnijs–augusts, vasaras kulminācija) abās modernizētajās līnijās, par atskaites punktu izmantojot iepriekšējās vasaras (2024. gada jūnijs–augusts) veiktspēju.
| Parametrs | Bāzes līnija (2024. gada vasara) | Honjanas modernizācija (2025. gada vasara) | Uzlabojums |
| Vidējais PDI (ASAE S269.4) | 91,2 % | 98,2 % (±0,5 %) | +7,0 procentpunkti |
| Stieples virsmas temperatūra (stacionārā stāvoklī) | 94–98 °C | 85–89 °C | vidēji -9 °C |
| Granulu izvades temperatūra (pēcdzesētāja) | 36–40 °C | 29–33 °C | -7 °C vidēji |
| Karstuma izraisītas automātiskās izslēgšanās (mēnesī) | 8–12 gadījumi | 0 gadījumi | 100% novēršana |
| Caurlaidspējas samazinājums maksimālā karstuma laikā (salīdzinājumā ar ziemu) | -18% | -3% | 15 procentpunktu atgūšana |
| Gredzenveida matricas kalpošanas laiks (aprēķinātais, prognozētais) | 2200–2500 stundas | 3400–3800 stundas (prognozētais) | +52% prognozētais |
| Īpatnējais enerģijas patēriņš (kWh/tonna) | 18,7 | 17,2 | -8% |
| Barības atkritumi saimniecības līmenī (% no piegādātās barības) | 4,8% | 1,9% | -60% samazinājums |
| Smalkdaļiņu saturs piegādes brīdī saimniecībai (<2 mm siets) | 8,5% | 1,7% | -80% samazinājums |
Visnozīmīgākais darbības uzlabojums bija karstuma izraisītu automātisko izslēgšanu pilnīga likvidēšana. 2024. gada vasarā katrs izslēgšanas gadījums prasīja aptuveni 25–35 minūtes dīkstāves, tostarp presformas tīrīšanu, restartēšanu un materiālu attīrīšanu, kā rezultātā mēnesī tika zaudēts aptuveni 15–20 stundas ražošanas laika. Tā kā 2025. gada novērtēšanas periodā netika reģistrēti nekādi izslēgšanas gadījumi, neto pieejamais ražošanas laiks palielinājās par aptuveni 8 %.
Granulu izturības uzlabošana sniedza pakārtotus ekonomiskos ieguvumus, kas pārsniedza gaidīto. Smalko daļiņu satura samazinājums piegādes brīdī saimniecībai no 8,5% līdz 1,7% tieši nozīmēja mazākus barības atkritumus automatizētās barības izbarošanas sistēmās. Klienta ražošanas apjomā, kas ir 280 000 tonnas gadā, šis 60% samazinājums saimniecības līmeņa atkritumu apjomā nozīmē aptuveni 8100 tonnu barības ietaupījumu gadā, kas atbilst aptuveni 2,8 miljoniem ASV dolāru reģionālajās barības cenās (USDA GAIN ziņojums, 2024. gada Saūda Arābijas barības izmaksu etalons).
Klienta novērtējums
Rūpnīcas ražošanas vadītājs pēcnovērtējuma pārskatīšanas laikā sniedza šādu novērtējumu:
Hongyang gredzenveida matricas un veltņu mezgla veiktspēja pārsniedza mūsu tehniskās specifikācijas. Mūsu galvenā problēma, sākot vasaru, bija tā, vai jebkura gredzenveida matrica — neatkarīgi no tās izcelsmes — spēs saglabāt nemainīgu granulu kvalitāti, ja dzesētājā ieplūstošā apkārtējā gaisa temperatūra pārsniedza 45 °C. Mūsu sasniegtais 98,2 % PDI pārsniedza ne tikai mūsu vasaras mērķi — 96 %, bet arī atbilda vai pārsniedza mūsu ziemas bāzes rādītāju. Jau pati ar matricu saistīto dīkstāvju novēršana attaisnoja ieguldījumus. Īpatnējā enerģijas patēriņa samazinājums bija negaidīts bonuss.
— Ražošanas vadītājs, Al-Riyadh Feed Industries (Centrālā reģiona dzirnavas)
Uzņēmuma iepirkumu direktors papildus atzīmēja, ka Hongyang gredzenveida matricu cena bija aptuveni par 35% zemāka nekā iepriekš izmantotajam Eiropas piegādātājam, vienlaikus nodrošinot tādu pašu vai labāku kalpošanas laiku Saūda Arābijas vasaras apstākļos. Kombinētais efekts — ilgāks matricu kalpošanas laiks, zemākas iegādes izmaksas, samazināts enerģijas patēriņš un augstāka granulu kvalitāte — nodrošināja aprēķinātu ieguldījumu atdevi 7,5 mēnešu laikā.
Secinājums
Al-Rijādas gadījums parāda, ka Hongyang precīzi konstruētā gredzenveida presformu tehnoloģija var apmierināt augstās prasības augstas temperatūras broileru barības ražošanā Persijas līča reģionā. Rezultātu ietekmēja trīs tehniski faktori:
1. Materiālzinātnes izpildījums: Vakuumā rūdīts X46Cr13 sakausējums ar HRC 52–54 un CNC pistoles urbumu vienmērīgumu atspoguļo broileru padeves gredzenu matricu sasniedzamo kvalitātes robežu, ņemot vērā pašreizējos metalurģijas tehnoloģiju līmeņus.
2. Termiski apzināta spraugas kalibrēšana: Aukstās presformas un veltņa spraugas iepriekšēja kompensācija termiskajai izplešanai darba temperatūrā ir lēta un ietekmīga prakse, kas lopbarības rūpnīcām karstā klimatā būtu jāievieš kā standarta darbības procedūra.
3. Saskaņota sistēmas integrācija: Gredzenveida matrica, rullīšu apvalks un gultņu konfigurācija tika izstrādāta kā vienota termiskās pārvaldības sistēma, nevis kā neatkarīgas sastāvdaļas — šī pieeja atšķir lietojumprogrammām pielāgotus risinājumus no standarta matricu piegādes.
Barības ražotājiem, kas darbojas Tuvajos Austrumos, Ziemeļāfrikā un citos reģionos ar augstu apkārtējās vides temperatūru, Al-Rijādas rezultāti sniedz atsauces kritēriju: 98,2 % PDI bez karstuma izraisītiem pārtraukumiem ir sasniedzams komerciālā mērogā, izmantojot pareizi norādītu gredzenveida presformu tehnoloģiju.
Datu avoti: GASTAT lopkopības statistika 2024. gadam; IMARC grupas Saūda Arābijas barības maisījumu tirgus ziņojums 2024. gadam; USDA GAIN ziņojums SA2024-0002; Lietišķās mājputnu pētniecības žurnāls (2019. gads), 28. sējums, 4. numurs; ASAE standarts S269.4; Hongyang iekšējie lietojumprogrammu inženiertehniskie dati, novērtēšanas periods no 2025. gada jūnija līdz augustam.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 30. maijs
