执行摘要
德国下萨克森州一家中型猪饲料生产商(该地区猪饲料产量约占全国的30%)于2025年初委托宏阳机械公司引进SZLH508环模制粒机,作为其生产线现代化改造的一部分。经过八个月的连续运行,该制粒机保持了每小时10吨的稳定产量,颗粒耐久性指数(PDI)持续超过96%,同时能耗较之前的平模制粒系统降低了12%。本案例研究记录了该制粒机的选择标准、安装过程以及运行前240天的性能数据,可为正在评估环模制粒技术升级的欧洲饲料厂提供参考。
1. 行业背景:德国猪饲料生产
德国是欧盟最大的生猪生产国,截至2023年11月,德国生猪存栏量约为2120万头(德国联邦统计局,2024)。德国每年生产超过2400万吨复合饲料,其中猪饲料约占38%,约为900万吨(欧洲饲料加工商联合会,2024)。下萨克森州和北莱茵-威斯特法伦州合计拥有全国60%以上的育肥猪存栏量,使这一区域成为欧洲生猪饲料消费最集中的地区。
德国复合饲料行业在严格的监管框架下运作:欧盟饲料卫生条例(EC No 183/2005)、德国饲料条例(FuttMV)以及QS Qualität und Sicherheit GmbH认证体系。颗粒饲料的质量主要通过颗粒指数(PDI)和细粉含量百分比来衡量,这不仅是商业考量,更是与动物福利和营养物质消化率基准相关的合规性指标。
德国饲料厂历来从国内和其他欧洲制造商采购制粒设备。然而,欧洲制造的环模制粒机不断上涨的资本支出和较长的交货周期,促使部分中型生产商开始评估亚洲的替代方案,这些方案能够在更短的交货期内提供相近的性能指标。
2. 客户概况和运营挑战
为保密起见,本文中客户简称“Betrieb M”,该公司在下萨克森州奥尔登堡附近经营一家单线猪饲料厂,为半径60公里范围内的12家合同育肥场和3家从仔猪到育肥猪一体化养殖场提供服务。升级改造前,年产量约为28,000吨,涵盖六种颗粒直径(2.5毫米至4.5毫米)和四种配方:仔猪饲料、生长猪饲料、育肥猪饲料和哺乳母猪饲料。
在2025年之前,Betrieb M公司同时运营两台平模制粒机,每台额定产能为5吨/小时,但实际持续生产中很少超过4.2吨/小时。主要挑战在于:
1. 输出不稳定由于模具磨损加剧,各班次产量波动幅度达±18%,操作人员需要频繁调整调质蒸汽喷射量和进料速度。2024年第三季度的一次内部审计记录显示,90天内共发生62起计划外停机事件,其中41起是由于制粒机堵塞或电机过载跳闸造成的。
2. 颗粒质量不稳定使用 Holmen NHP100 测试仪按照 ISO 17830 标准测得的 3.5 毫米育肥猪颗粒饲料的 PDI 值平均为 92.3%,低于 QS 推荐的猪饲料 PDI 值 ≥ 95%。饲料厂的营养师报告称,农场料仓中的细粉含量平均为 4.8%,导致生长猪出现挑食行为,并且与直接在饲料厂门口测试的颗粒饲料样品相比,饲料转化率 (FCR) 提高了 1.7%。
3. 能量强度:平模配置每吨颗粒饲料消耗 18.2 kWh(在主驱动电机处测量),管理层认为这比同等容量的环模系统的行业基准高出 10-15%(FEFAC 复合饲料生产基准数据,2023 年)。
4. 维护费用模具和辊筒的更换周期平均为 800-1000 个运行小时,相当于每台轧机每年大约需要更换 10 次模具。每次更换都需要 3.5-4 小时的停机时间,用于冷却、拆卸、更换和重新校准。
3. 设备选择及技术原理
Betrieb M 于 2024 年年中向六家设备供应商发出询价函 (RFQ),其中三家来自欧洲,三家来自亚洲。评估标准的权重如下:持续产量 (30%)、颗粒质量一致性 (25%)、能源效率 (20%)、总拥有成本 (15%) 以及交付/调试时间表 (10%)。
在2024年9月于宏阳机械常州示范工厂进行的对比试验中,宏阳机械的SZLH(HYPM)508制粒机脱颖而出。当时,Betrieb M公司运送了三吨自有育肥饲料配方(玉米-豆粕基,粗蛋白含量14.7%,粗纤维含量3.9%)进行试验性制粒。SZLH(HYPM)508制粒机取得了以下成果:
- 平均产量:4 小时连续运行 10.3 TPH(芯片:4.0 毫米 70/70 毫米有效厚度,压缩比 1:8.5)
- PDI:97.1%(Holmen NHP100,60 秒测试)
- 主驱动端单位能耗:15.6 kWh/吨
SZLH(HYPM)508 是一款皮带驱动环模制粒机,模头内径为 508 毫米,配备 160 千瓦主电机和双电机强制进料装置。其主要特点包括:不锈钢调质器,其物料停留长度为 2.5 米,调质时间为 45-90 秒(可通过调节桨叶角度进行调整);气动模具提升系统,可实现单人操作,在 40 分钟内完成模具更换;以及自动润滑系统,其润滑周期可根据运行时间和产量进行编程。
整套安装方案包括:SZLH(HYPM)508环模制粒机、HYSC-3.0双轴桨式调质机、HY-FD2000强制给料机,以及集成PLC控制面板,该控制面板采用Modbus TCP通信协议与工厂现有的SCADA系统连接。安装工作于2025年2月利用计划中的5天维护窗口完成,宏阳公司派遣了两名调试工程师到现场进行监督、校准和负载测试。
4. 经营业绩:2025年1月至8月
调试阶段结束后(前30天,产能从6吨/小时逐步提升至10吨/小时),Betrieb M的质量保证部门汇总了接下来七个月(2025年3月至9月)的生产数据。下表总结了关键绩效指标:
| 范围 | 升级前(平模) | SZLH508(2025年3月至9月) | 改变 |
|---|---|---|---|
| 持续吞吐量 | 4.2吨/小时(每千升) | 9.8吨/小时(单磨机) | 与 2 倍理论平模相比,提升 17% |
| 弹丸耐久性指数(3.5毫米) | 92.3%(平均值) | 96.4%(平均值) | +4.1个百分点 |
| 农场交货罚款(4.8%(平均)2.1%(平均)-56%) | |||
| 能源消耗量(千瓦时/吨) | 18.2(每千粒) | 15.4 | -15.4% |
| 非计划停机时间(事件/月) | 13.7 | 2.1 | -85% |
| 模具使用寿命(运行小时数) | 800-1,000 | 1600+(持续进行中) | 最低 60% |
从营养学家的角度来看,最显著的改进是饲料残渣在采食点的大幅减少。Betrieb M公司在其拥有400头育肥鸡(体重25-60公斤,育肥周期42天)的鸡舍内进行了一项内部试验,结果显示,使用SZLH508生产的颗粒饲料时,饲料转化率(FCR)为2.38,而之前使用的颗粒饲料的饲料转化率为2.44,提高了2.5%。营养学家虽然承认农场内的饲料转化率受多种因素影响,但认为饲料转化率的提高很大程度上归功于因鸡群分拣行为而造成的饲料浪费减少。
每吨可节能 2.8 千瓦时,乘以约 28,000 吨的年产量,预计每年可节能 78,400 千瓦时,相当于减少约 31 吨二氧化碳排放(根据德国 2024 年电网排放因子 0.395 千克二氧化碳/千瓦时计算,数据来自德国联邦环境局,2024)。在下萨克森州,工业用电价格约为 0.18 欧元/千瓦时,这意味着每年可直接节省超过 14,000 欧元的成本。
5. 操作员经验和维护反馈
Betrieb M公司的维护主管报告称,气动模具提升系统将模具更换时间从之前的3.5-4小时缩短至约35-45分钟,只需一名操作员和一名助手即可完成。自动润滑系统取消了之前每台机器每天手动加注八个润滑脂点的繁琐工作,取而代之的是每两周一次的润滑脂筒检查。
工厂经理指出,Modbus TCP 与 SCADA 系统的集成,使得电机电流、轴承温度、调节蒸汽压力和模具温度等参数能够实时显示,而这些参数以前只能通过定期的人工读取来监测。这一数据流使质量保证团队能够将颗粒质量波动与特定的工艺偏差关联起来,从而将质量事故的根本原因分析时间从大约两小时缩短到 15 分钟。
我们发现了两个需要改进的地方:首先,客户要求为潜在的第二条生产线扩建采用直联式驱动(而非皮带驱动),理由是皮带传动效率提升有限;其次,操作界面语言最初设置为中文,需要鸿阳的远程支持团队将其切换为英文。鸿阳已更新人机界面固件,将欧洲部署的默认语言设置为英文。
6. 结论
Betrieb M 的部署表明,来自亚洲制造商的现代化环模制粒机,只要根据配方和操作环境进行合理选型,就能满足德国复合饲料生产对产量、颗粒质量和可靠性的要求。成功的关键因素包括:使用客户自有原料进行采购前试制粒、全面的现场调试支持,以及与现有工厂自动化系统兼容的 PLC 架构。
对于面临产能限制或制粒设备老化的欧洲中型饲料厂而言,鸿阳HYPM系列产品提供了一种经济高效的现代化改造方案,目前已有来自德国参考站点的成熟性能数据可供参考。本文提供的8个月数据集虽然与多年评估相比时间跨度有限,但足以涵盖足够的运行小时数,为PDI稳定性、能耗和维护负担提供有意义的基准数据。
鸿阳机械继续按季度收集该装置的运行数据,并将随着设备使用年限的增加而发布更新的调查结果。
发布时间:2026年6月8日










