قطعان الألبان الرائدة عالميًا في إسرائيل مدعومة بتقنية تكوير الأعلاف الدقيقة: دراسة حالة لقالب هونغيانغ HYPM الحلقي

ملخص تنفيذي

يتميز قطاع الألبان في إسرائيل بميزة فريدة لا مثيل لها في العالم: أعلى متوسط ​​إنتاج حليب لكل بقرة على مستوى العالم. فبحسب المكتب المركزي للإحصاء الإسرائيلي، بلغ متوسط ​​إنتاج أبقار هولشتاين الإسرائيلية 12,125 كيلوغرامًا لكل بقرة سنويًا في عام 2024، متفوقةً بذلك على نظيراتها في الدنمارك (10,777 كيلوغرامًا)، وإستونيا (11,350 كيلوغرامًا)، والولايات المتحدة بفارق كبير. ويكمن وراء هذه الإنتاجية الاستثنائية بنية تحتية متطورة لتصنيع الأعلاف، حيث تُعد جودة الحبيبات معيارًا لا يُمكن التنازل عنه.

تتناول هذه الدراسة حالة شركة إسرائيلية لتصنيع الأعلاف المركبة، تدير مصنعًا في منطقة وادي يزرعيل جنوب شرق حيفا، وتُزوّد ​​أكثر من 40 مزرعة ألبان في كيبوتسات وموسافات بحبيبات علف الألبان المخلوط، حيث حققت الشركة متانة ثابتة للحبيبات، وخفضت نسبة الشوائب، وحسّنت الإنتاجية بعد تركيب مطحنة هونغيانغ HYPM-420 ذات القالب الحلقي. ينتج المصنع حوالي 8000 طن من حبيبات علف الألبان المركب شهريًا، ويخدم قطعانًا تُنتج مجتمعةً أكثر من 100 مليون لتر من الحليب سنويًا.

خلفية: تحدي أعلاف الألبان الإسرائيلي

يعمل قطاع الألبان في إسرائيل في ظل قيود تجعل جودة الأعلاف أولوية قصوى. وتدير مزارع الألبان في البلاد، البالغ عددها 620 مزرعة حتى نهاية عام 2024، ما يقارب 138 ألف بقرة حلوب، حيث يبلغ متوسط ​​إنتاج المزرعة الواحدة 2.5 مليون لتر سنويًا. وعلى عكس مزارع الألبان واسعة النطاق في الولايات المتحدة أو نيوزيلندا، تتميز المزارع الإسرائيلية بصغر حجمها نسبيًا، ولكنها تعتمد إدارة مكثفة للغاية. وتُعد كفاءة تحويل العلف، والحد من الإجهاد الحراري، ودقة العلف المختلط الكامل (TMR) عناصر أساسية في أدائها المتميز عالميًا. وقُدّرت القيمة الإجمالية لإنتاج الحليب في إسرائيل بنحو 3.9 مليار شيكل في عام 2024، ما يمثل حوالي 9.6% من الناتج الزراعي.

تتضافر عدة عوامل لتجعل جودة الكريات ذات أهمية بالغة في السياق الإسرائيلي.

الاعتماد على الحبوب العلفية المستوردة. تستورد إسرائيل الغالبية العظمى من حبوبها العلفية، وخاصة الذرة وكسب فول الصويا والقمح، مما يجعل تكاليف المواد الخام حساسة لتقلبات الأسعار العالمية واضطرابات سلاسل التوريد. وقد فاقم الصراع الروسي الأوكراني المستمر واضطرابات الشحن الإقليمي عبر البحر الأحمر من هذه الهشاشة. كل نقطة مئوية من كفاءة الأعلاف المكتسبة من خلال جودة الحبيبات المحسّنة تُترجم مباشرة إلى تقليل الاعتماد على الاستيراد وتحسين هوامش الربح لمنتجي الألبان.

ضغوط الإجهاد الحراري. تتجاوز درجات الحرارة صيفًا في السهول الساحلية والوديان الداخلية لإسرائيل 35 درجة مئوية بشكل روتيني، مما يُسبب إجهادًا حراريًا كبيرًا للأبقار الحلوب. وقد أظهرت أبحاث مركز فولكاني للأبحاث الزراعية في إسرائيل أن الأبقار المُجهدة حراريًا تُقلل من استهلاكها للمادة الجافة بنسبة تتراوح بين 10 و20%، مع انخفاض مُقابل في إنتاج الحليب. وأشارت وزارة الزراعة الإسرائيلية إلى أن الاحتباس الحراري يتطلب استثمارًا مُستمرًا في أنظمة التبريد وممارسات الإدارة للحفاظ على إنتاج الحليب. تُشجع الأعلاف المُحببة، بكثافتها العالية وقلة غبارها، على استهلاك أكثر اتساقًا حتى في ظل الإجهاد الحراري، ولكن بشرط أن تحافظ الحبيبات على سلامتها في ظروف التخزين والنقل التي قد تصل درجة حرارتها إلى 40 درجة مئوية في مخازن الأعلاف غير المُظللة.

متطلبات توحيد العلف المختلط الكامل (TMR). يقوم خبراء تغذية الألبان الإسرائيليون بصياغة علائق TMR دقيقة تُوازن بين الطاقة والبروتين والألياف والمغذيات الدقيقة بدقة متناهية، وهو أمر ضروري عند استهداف إنتاج حليب يزيد عن 50 لترًا لكل بقرة يوميًا خلال ذروة الإدرار. تؤثر صلابة الحبيبات ومتانتها بشكل مباشر على كيفية تفاعلها في خلاطات TMR. تتفتت الحبيبات اللينة إلى جزيئات دقيقة تنفصل في الخلاط وتتجنبها الأبقار بشكل انتقائي، مما يُسبب اختلالات غذائية. أما الحبيبات الصلبة والمتينة فتحافظ على تماسكها أثناء الخلط والتقديم، مما يضمن احتواء كل لقمة على التركيبة الغذائية المُصممة.

اتجاه نحو توحيد الصناعة. ففي الفترة من 2015 إلى 2024، ارتفع متوسط ​​إنتاج كل مزرعة ألبان إسرائيلية بنسبة 26%، من 1.713 مليون لتر إلى 2.516 مليون لتر، بينما انخفض عدد المزارع من 634 إلى 620 مزرعة. ويعني هذا التوحيد أن كل مصنع أعلاف يخدم الآن عددًا أقل من العملاء ولكنهم أكبر حجمًا، والذين تتأثر جودة حبيبات الأعلاف لديهم ماليًا بشكل أكبر نسبيًا.

الشركة المصنعة: مصنع أعلاف إقليمي يُجري تحديثات لتحقيق النمو

لقد خدمت مطحنة الأعلاف التي تقع في قلب دراسة الحالة هذه، في وادي يزرعيل جنوب شرق حيفا، مجتمع الألبان المحلي منذ عام 1998. في الأصل، كانت عملية متواضعة تنتج 2000 طن شهريًا من العلف المطحون والمحبب، وتوسعت المطحنة تدريجيًا مع تركيز عملية دمج الألبان في إسرائيل الإنتاج في عدد أقل من المزارع ولكن أكثر إنتاجية.

بحلول عام 2022، كان المصنع ينتج حوالي 6500 طن شهريًا باستخدام مطحنتين قديمتين لإنتاج الكريات من مصنع أوروبي. ورغم أن المعدات كانت صالحة للاستخدام، إلا أنها كانت تقترب من نهاية عمرها الافتراضي. وشملت أبرز مشكلات الأداء انخفاض مؤشر متانة الكريات (PDI) إلى ما بين 92 و93% في المتوسط ​​لمُركزات الألبان، وهو أقل من النسبة المستهدفة التي تزيد عن 96% والتي حددها خبراء التغذية لتطبيقات العلف المختلط الكامل (TMR)؛ والتآكل المفرط للقوالب والأسطوانات مما يستدعي تغيير القوالب كل 1200 إلى 1500 طن؛ وارتفاع استهلاك الطاقة إلى ما بين 18 و20 كيلوواط/ساعة لكل طن لعملية إنتاج الكريات وحدها؛ ومعدلات إرجاع المسحوق الناعم إلى ما بين 4 و5%، مما يمثل خسارة في المنتج وتكلفة إعادة المعالجة.

أدركت إدارة المصنع أن الصيانة التدريجية والتحديثات الجزئية لن تسد الفجوة. لذا، تم تخصيص ميزانية لاستبدال خط إنتاج الكريات بالكامل في عام 2023، وذلك من خلال عملية تقييم تنافسية شملت موردين من أوروبا والصين وتركيا.

الحل: مطحنة كريات هونغيانغ HYPM ذات القالب الحلقي

بعد تقييم استمر ستة أشهر تضمن زيارات ميدانية لمنشآت مرجعية في قطاع الدواجن في مصر وصناعة أعلاف الألبان في إثيوبيا، وتجارب مصنعية باستخدام قوالب نموذجية، ومناقشات فنية مفصلة مع الفريق الهندسي لشركة هونغيانغ، اختار المصنع مطحنة حبيبات هونغيانغ HYPM-420 ذات القالب الحلقي لتثبيتها على خط أعلاف الألبان الأساسي.

تتميز آلة تشكيل الحلقات HYPM-420، وهي جزء من سلسلة هونغيانغ متوسطة المدى، بقطر داخلي للقالب يبلغ 420 مم وعرض عمل فعال يبلغ 120 مم، وتعمل بمحرك رئيسي بقوة 110 كيلوواط. وقد أثرت عدة خصائص تقنية في اختيارها.

تُصنع قوالب هونغيانغ الحلقية باستخدام معدات الحفر بالبندقية CNC ومعدات المعالجة الحرارية بالتفريغ، مع الحفاظ على دقة قطر الثقب ضمن نطاق ±0.05 مم ونسب ضغط قابلة للتخصيص من 1:4 إلى 1:12. بالنسبة لتطبيق الألبان الإسرائيلي، تم تحديد قطر ثقب القالب بـ 8 مم ونسبة ضغط 1:7، وهي نسبة مثالية لتركيبة المطحنة المكونة من 35% شعير، و25% ذرة، و18% وجبة فول الصويا، و22% نخالة قمح ومزيج معدني مسبق.

تتيح آلية ضبط البكرة اللامركزية المستقلة في جهاز HYPM للمشغلين الحفاظ على الخلوص الأمثل طوال فترة خدمة القالب دون إزالة مجموعة البكرة، وهو أمر ذو قيمة خاصة عندما تتطلب التغييرات المتكررة في التركيبة بين علف مركزات الألبان والأبقار الجافة والعجلات تحسينًا سريعًا لخلوص البكرة.

تم تزويد جهاز HYPM-420 بمكيف مزدوج الطبقات يوفر 90 ثانية من وقت الاحتفاظ، ومجهز بصمام بخار منظم يحافظ على درجة حرارة الهريس في حدود ±1 درجة مئوية من الهدف 78 إلى 82 درجة مئوية لأعلاف الألبان، وهو ما يكفي لتجلتن النشا والتحكم في مسببات الأمراض دون حدوث ضرر حراري لجودة البروتين.

قامت شركة هونغيانغ بتوريد أغلفة أسطوانات من سبائك الكروم العالية (HRC 58-62) لتركيبات حبوب الحبوب ذات الشوائب العالية، مما يوفر مقاومة التآكل والمتانة اللازمة لجدول تشغيل المطحنة لمدة 20 ساعة في اليوم، ستة أيام في الأسبوع.

التنفيذ والنتائج

اكتمل تركيب النظام خلال فترة توقف مُخطط لها لمدة عشرة أيام في مارس 2023. تم دمج وحدة HYPM-420 في الخط الحالي قبل مُبرد التدفق المعاكس وبعد نظام الخلط والتوزيع في المطحنة. أرسلت شركة هونغيانغ مهندس تشغيل أول أشرف على التركيب الميكانيكي والتكامل الكهربائي، وقام بتدريب المشغلين على مدار خمسة أيام.

استؤنف الإنتاج على الخط الجديد بنسبة 70% من طاقته المقدرة خلال الأسبوع الأول، ثم ارتفع إلى طاقته الكاملة بحلول اليوم الثامن. وبعد 14 شهرًا من التشغيل المتواصل حتى أبريل 2024، أي ما يقارب 8400 ساعة تشغيل، سجل المصنع مؤشرات الأداء التالية مقارنةً بالخط الذي حل محله.

ارتفع معدل إنتاج حبيبات مركزات الألبان بحجم 8 مم من 4.2 طن في الساعة إلى 5.8 طن في الساعة، أي بنسبة 38%. كما ارتفع مؤشر متانة الحبيبات، المقاس بطريقة الصندوق الدوار، من 92-93% إلى 96.5-97.5%، وهو معدل ثابت. وانخفض معدل إرجاع المسحوق الناعم من 4-5% إلى 1.2-1.8%، أي بنسبة 65%. وانخفض استهلاك الطاقة النوعي من 18-20 كيلوواط ساعة لكل طن إلى 14.2-15.5 كيلوواط ساعة لكل طن، أي بنسبة 22%. وامتد عمر خدمة قالب إنتاج حبيبات مركزات الألبان بحجم 8 مم من 1200-1500 طن إلى أكثر من 3800 طن، أي أكثر من 2.5 ضعف. كما امتد عمر غلاف الأسطوانة من 600-800 طن إلى أكثر من 2200 طن، أي أكثر من ثلاثة أضعاف فترة الخدمة السابقة. انخفض وقت التوقف غير المخطط له من 8 إلى 12 ساعة شهريًا إلى 2 إلى 3 ساعات.

كان التحسن الأهم لعملاء المطحنة من مزارعي الألبان هو قفزة مؤشر تفتت المنتج (PDI) من 92-93% إلى 96.5-97.5%. عمليًا، يعني هذا وصول حبيبات العلف إلى خلاطات العلف المختلط (TMR) في المزارع بأقل قدر من التفتت، مما يقلل من كمية المواد الناعمة التي كانت تتراكم في قاع أحواض العلف وترفضها الماشية. وأشار مدير الجودة في المطحنة إلى أن شكاوى العملاء المتعلقة بجودة الحبيبات، والتي كانت تتراوح بين ثلاث إلى أربع شكاوى شهريًا مع المعدات السابقة، انخفضت إلى الصفر خلال الأشهر الستة التي تلت تركيب نظام HYPM.

تأثير ذلك على العملاء: ما اختبره مزارعو الألبان

تضم قاعدة عملاء المطحنة مزارع يتراوح عدد أبقارها الحلوب بين 150 و800 بقرة، بمتوسط ​​حجم قطيع يبلغ حوالي 320 بقرة. وتعتمد العديد من هذه المزارع على التغذية المركزة المحببة كجزء من نظام غذائي متكامل يشمل سيلاج الذرة، وسيلاج القمح، وقش البرسيم، ومخلفات صناعة الأغذية المحلية.

أبلغ ثلاثة من مديري مزارع الألبان الذين أجريت معهم مقابلات في إطار هذه الدراسة عن ملاحظات متسقة بعد تحديث خط إنتاج الكريات في المصنع.

لاحظت مزرعة لتربية 500 بقرة في الجليل الأعلى سابقًا تراكمًا ملحوظًا للغبار الناعم في معالف التغذية بعد تقديم العلف المركب الكامل، لا سيما خلال أشهر الصيف عندما تكون الحبيبات أكثر عرضة للتليين بفعل الحرارة. بعد التحديث، أفاد مدير المزرعة بانعدام التدهور الملحوظ للحبيبات في ممر التغذية، مع إظهار قراءات المعالف اليومية استهلاكًا أكثر انتظامًا بين القطيع.

قام أخصائي التغذية في مزرعة ألبان تابعة لكيبوتس بالقرب من العفولة، تضم 380 بقرة، بتتبع نسب دهون وبروتين الحليب قبل وبعد تحسين جودة العلف المُحَبَّب. وبينما تؤثر عوامل متعددة على تركيبة الحليب، لاحظ أخصائي التغذية انخفاضًا في التباين الشهري لنسبة دهون الحليب من انحراف معياري قدره 0.22 نقطة مئوية قبل التحسين إلى 0.12 نقطة مئوية بعده، ويعزى ذلك جزئيًا إلى ثبات توصيل العناصر الغذائية من العلف المُحَبَّب، مما يحافظ على سلامته خلال عملية خلط العلف المختلط الكامل وتغذيته.

حسبت مزرعة ألبان صغيرة تضم 280 بقرة أن انخفاض هدر العلف، الذي كان يُقدر سابقًا بنحو 1.5 إلى 2% من العلف المركز المُحبب المفقود على شكل حبيبات غير مأكولة، بالإضافة إلى تحسين كفاءة استخدام العلف على مستوى القطيع، أدى إلى انخفاض يُقدر بنحو 0.03 إلى 0.04 شيكل إسرائيلي في تكلفة العلف لكل لتر من الحليب المُنتج. وفي مزرعة تُنتج 2.8 مليون لتر سنويًا، يُمثل هذا وفورات تتراوح بين 84,000 و112,000 شيكل إسرائيلي، أي ما يُعادل تقريبًا 21,000 إلى 28,000 يورو سنويًا.

دور هونغيانغ: يتجاوز مجرد توريد المعدات

يوضح المشروع الإسرائيلي عدة جوانب من نهج شركة هونغيانغ لتصنيع الأعلاف.

قام الفريق التقني لشركة هونغيانغ بتحليل مجموعة كاملة من تركيبات الألبان في المصنع، بما في ذلك الاختلافات الموسمية في توافر المواد الخام مثل الشعير الصيفي مقابل القمح الشتوي وتقلبات نسب أسعار الذرة وفول الصويا، وقام بتصميم قالب بأعماق تخفيف متغيرة عبر صفوف الثقوب لتحسين الإنتاجية عبر متغيرات التركيبات.

شمل برنامج التدريب والتشغيل الميداني الذي استمر خمسة أيام إجراءات التشغيل القياسية، وأفضل الممارسات لصيانة القوالب والأسطوانات، واستكشاف أخطاء التكوير الشائعة وإصلاحها، بما في ذلك الاختناق، والحبيبات اللينة، والشوائب الزائدة، وبروتوكولات حفظ السجلات التي تُمكّن من جدولة الصيانة بناءً على البيانات. ووصف كبير مشغلي المصنع، الذي يمتلك خبرة 18 عامًا في مجال التكوير، التدريب بأنه أكثر نقل تقني منهجي تلقاه من أي مورد للمعدات.

عندما شهد المصنع انخفاضًا في الإنتاجية عند مرور 10 أشهر، والذي تبين في النهاية أنه ناتج عن تآكل مصفاة البخار مما أدى إلى انخفاض كفاءة التكييف، قام الفريق الفني لشركة هونغيانغ بتشخيص المشكلة عن بعد في غضون أربع ساعات من تلقي سجلات بيانات التشغيل، مما منع تغيير القالب غير الضروري ووفر ما يقرب من 3500 يورو في قطع الغيار ووقت التوقف.

خاتمة

لا تُعزى ريادة صناعة الألبان الإسرائيلية عالميًا في إنتاج الحليب إلى العوامل الوراثية وحدها، بل تعكس نظامًا يُحسّن فيه كل عنصر من عناصر الإنتاج، بما في ذلك الوراثة والتغذية والإدارة والتحكم في المناخ وتصنيع الأعلاف، لدعم أداء بيولوجي استثنائي. وتُعدّ جودة العلف المُحبّب، رغم أنها غالبًا ما تكون غير مرئية للمستهلك، حلقةً أساسيةً في هذه السلسلة.

تُظهر تجربة مصنع الأعلاف في وادي يزرعيل أن معدات التكوير المناسبة، المصممة خصيصًا لتلبية متطلبات إنتاج أعلاف الألبان والمدعومة بشراكة فنية ملتزمة، تُحقق تحسينات ملموسة في متانة الحبيبات وكفاءة الإنتاج والنتائج في المزرعة لمنتج الألبان.

أثبتت مطحنة الكريات الحلقية HYPM التابعة لشركة Hongyang Feed Machinery، من خلال تلبية المعايير الدقيقة المطلوبة لتغذية أبقار الألبان الأكثر إنتاجية في العالم، مكانتها في واحدة من أكثر بيئات تصنيع الأعلاف تطلبًا في الزراعة العالمية.

نبذة عن شركة هونغيانغ لتصنيع آلات الأعلاف: تتخصص شركة ليانغ هونغيانغ لتصنيع آلات الأعلاف المحدودة في تصميم وتصنيع وتوريد مطاحن الكريات الحلقية، ومطاحن المطرقة، والخلاطات، والمبردات، وآلات التفتيت، وخطوط إنتاج الأعلاف المتكاملة. وبخبرة تزيد عن عقدين في هذا المجال، تخدم هونغيانغ مصنعي الأعلاف في أكثر من 50 دولة في قطاعات الدواجن والماشية وأعلاف الأحياء المائية وأغذية الحيوانات الأليفة.