ملخص تنفيذي
بلغ إنتاج المملكة العربية السعودية من لحوم الدجاج اللاحم حوالي 1.3 مليون طن في عام 2024، بزيادة قدرها 12.9% على أساس سنوي، مدفوعةً بتوجه رؤية 2030 نحو تحقيق الاكتفاء الذاتي في قطاع الدواجن بنسبة 80% (الهيئة العامة للإحصاء، 2024). ويفرض هذا التوسع متطلبات استثنائية على مصنعي الأعلاف، لا سيما خلال أشهر الصيف عندما تتجاوز درجات الحرارة المحيطة 45 درجة مئوية بشكل متكرر. وقد واجهت شركة الرياض لصناعات الأعلاف (تم إخفاء الاسم بناءً على طلب العميل)، وهي إحدى أكبر خمس شركات متكاملة لإنتاج الدجاج اللاحم في المملكة، والتي يتجاوز إنتاجها السنوي من الأعلاف المركبة 280 ألف طن متري، مشكلةً إنتاجيةً حرجة: حيث انخفضت متانة حبيبات العلف بشكل مستمر خلال موسم الحر من مايو إلى سبتمبر، لتصل إلى 91-92% فقط، مقارنةً بالمعيار الداخلي للشركة البالغ 96% أو أكثر.
في منتصف عام 2024، قامت الشركة بتحديث خطين رئيسيين من خطوط إنتاج الكريات باستخدام مجموعات قوالب حلقية من سلسلة Hongyang HYPM وأسطوانات متطابقة. وخلال التسعين يومًا الأولى من التشغيل، وحتى ذروة فصل الصيف، حقق الخطان مؤشر تشتت مستدامًا بنسبة 98.2% (±0.5)، وقضيا على حالات الاختناق الناتجة عن الحرارة، وخفضا معدل استبدال القوالب الحلقية بنحو 35% مقارنةً بالقوالب المستخدمة سابقًا والمستوردة من أوروبا. تتناول هذه الدراسة التحديات التقنية لعملية إنتاج الكريات في درجات الحرارة العالية، واستجابة Hongyang الهندسية، والنتائج الكمية التي تم تحقيقها.
خلفية عن الصناعة والعملاء
تُعدّ المملكة العربية السعودية من بين الدول التي تُعاني من ظروف مناخية صعبة للغاية من الناحية الحرارية، ما يجعلها بيئة مثالية لإنتاج الثروة الحيوانية المكثف. وقد أفادت الهيئة العامة للإحصاء بأن منطقة الرياض وحدها أنتجت 359,700 طن من لحوم الدجاج اللاحم في عام 2024، تلتها حائل (295,000 طن) ثم القصيم (200,000 طن). وتُمثّل الأعلاف ما بين 60 و70% من إجمالي تكاليف إنتاج الدجاج اللاحم، ما يجعل جودة العلف المُحبّب عاملاً اقتصادياً حاسماً.
تدير شركة الرياض لصناعات الأعلاف ثلاثة مصانع أعلاف في المنطقة الوسطى، تُغذي 42 مزرعة دجاج لاحم متعاقدة معها. وتعتمد تركيبة العلف الأساسية للدجاج اللاحم على مزيج من دقيق الذرة وفول الصويا، بقطر حبيبات يبلغ 3.0 مم، بهدف الوصول إلى درجة حرارة حبيبات نهائية أقل من 88 درجة مئوية عند مخرج المبرد. قبل تحديث مصنع هونغيانغ، كانت الشركة تعاني من نمط موسمي متكرر: فمع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة لتتجاوز 38 درجة مئوية (عادةً بحلول أوائل مايو)، أصبحت أحمال محركات مصانع الحبيبات غير منتظمة، وارتفعت درجات حرارة سطح القوالب لتتجاوز 95 درجة مئوية، وانخفض مؤشر تشتت الحبيبات النهائية إلى ما دون عتبة 96% المطلوبة للحفاظ على معدلات هدر علف مقبولة على مستوى المزرعة.
كانت العواقب الاقتصادية قابلة للقياس. تشير بيانات الصناعة من المعهد الدولي لبحوث الدواجن إلى أن كل انخفاض بنسبة 1% في مؤشر إنتاج الدواجن يرتبط بزيادة تقدر بنسبة 0.4-0.6% في هدر العلف في أنظمة التغذية بالأحواض - وهو ما يترجم إلى ما يقرب من 1100-1700 طن إضافي من العلف مفقود سنويًا على نطاق الرياض عندما ينخفض مؤشر إنتاج الدواجن موسميًا.
التحدي: الحرارة الشديدة وتدهور جودة الكريات
تتم عملية تكوير علف الدجاج اللاحم ضمن نطاق حراري ضيق. تتراوح درجة حرارة التكييف المثلى للعلف المطحون بين 75 و90 درجة مئوية، مع الحفاظ على درجة حرارة خروجه من القالب بين 80 و90 درجة مئوية. عند تجاوز 95 درجة مئوية، يتسارع التحلل الحراري للفيتامينات الحساسة للحرارة (أ، د، هـ، ك) والأحماض الأمينية المصنعة (اللايسين، الميثيونين) بشكل ملحوظ. في الوقت نفسه، يبدأ تفاعل ميلارد بين السكريات المختزلة والأحماض الأمينية الحرة بربط اللايسين في مركبات غير قابلة للهضم، مما يقلل بشكل فعال من كثافة العناصر الغذائية المتاحة (مجلة أبحاث الدواجن التطبيقية، 2019).
في مصانع الرياض، تسببت حرارة الصيف في ثلاثة أنماط فشل متراكمة:
1. عدم كفاية قدرة التبريد: أدى دخول هواء محيط بدرجة حرارة 45 درجة مئوية إلى تقليل التدرج الحراري لمبرد التدفق المعاكس، مما منع الكريات من الوصول إلى درجة حرارة التفريغ المستهدفة البالغة 5 درجات مئوية فوق درجة حرارة الهواء المحيط. واحتفظت الكريات الخارجة ساخنة جدًا برطوبة متبقية، مما أدى إلى تليينها أثناء التخزين.
2. ارتفاع درجة حرارة القالب بشكل مفاجئ: عند درجة حرارة محيطة ثابتة تبلغ 45 درجة مئوية، تجاوزت قدرة مطحنة الكريات على تبديد الحرارة. ارتفعت درجة حرارة سطح القالب إلى أكثر من 95 درجة مئوية خلال أول 45 دقيقة من التشغيل المتواصل، مما أدى إلى إيقاف تشغيل تلقائي لنظام الأمان PLC الخاص بالمطحنة.
3. انزلاق غلاف الأسطوانة: أدت درجات الحرارة المرتفعة إلى تقليل معامل الاحتكاك الفعال بين سطح غلاف الأسطوانة والهريس المعالج، مما تسبب في انزلاق الأسطوانة المتقطع، وتوزيع غير متساوٍ للمواد عبر وجه القالب، وأنماط تآكل القالب الموضعية.
النتيجة النهائية: انخفض مؤشر تشتت حبيبات العلف إلى 91.2% (وفقًا لطريقة التقليب ASAE S269.4)، وزاد هدر العلف في المزارع بنسبة 2.8% تقريبًا، واضطر المصنع إلى خفض إنتاجيته بنسبة 15-20% خلال ساعات ذروة الحرارة لتجنب التوقف. كما انخفض عمر خدمة قوالب التشكيل الحلقية - الذي كان مُرهقًا بالفعل بسبب محتوى السيليكا في الذرة المحلية - من متوسط 3500 ساعة تشغيل في الشتاء إلى 2200-2500 ساعة في الصيف.
حل هونغ يانغ
بعد إجراء تدقيق فني بالاشتراك مع فريق هندسة التطبيقات في هونغيانغ، تم تنفيذ عملية تحديث ثلاثية المكونات عبر خطي إنتاج كريات الخشب:
1. قالب حلقي دقيق بنسبة ضغط مُحسَّنة
حددت شركة هونغيانغ قالبًا حلقيًا بقطر 3.0 مم ونسبة ضغط 1:12.5، مُعايرًا خصيصًا لتركيبة علف التسمين الخاصة بالعميل (قاعدة من دقيق الذرة وفول الصويا مع إضافة 3.2% دهون ونسبة رطوبة مستهدفة بعد التكييف 14.5%). صُنع القالب من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي X46Cr13 (DIN 1.4034 / الصيني 4Cr13)، وخضع لعملية التصليد الفراغي عند درجة حرارة 1050-1080 درجة مئوية، تلتها عملية تلطيف مزدوجة عند درجة حرارة 220-240 درجة مئوية، وذلك لتحقيق صلابة سطحية موحدة تتراوح بين 52 و54 على مقياس روكويل C (HRC) على امتداد مسار القالب بالكامل.
الأهم من ذلك، أن تقنية حفر ثقوب القوالب باستخدام المدفع من هونغيانغ - والتي تعتمد على الحفر العميق باستخدام الحاسوب (CNC) بدقة موضعية تبلغ ±0.02 مم - حققت تجانسًا في قطر الثقوب، حيث بلغ التباين ≤15 ميكرومتر. يقلل هذا المستوى من الدقة من مقاومة التدفق التفاضلي عبر سطح القالب، وهو عامل أساسي في الحفاظ على كثافة ثابتة للكريات في ظل ظروف حرارية متغيرة. تم تشطيب مدخل كل ثقب في القالب بشطفة مخروطية بزاوية 60 درجة لتقليل مقاومة دخول المواد، مما يقلل بشكل فعال من استهلاك الطاقة النوعي (كيلوواط ساعة/طن) اللازم لبدء تكوين الكريات.
2. مجموعة غلاف أسطواني متطابقة مع تكوين محمل عالي الحرارة
قامت شركة هونغيانغ بتوريد مجموعة متطابقة من أسطوانات الطحن المصنوعة من فولاذ سبيكة 20CrMnTi، بعمق معالجة سطحية بالكربنة يتراوح بين 2.0 و2.2 مم، وصلابة سطحية تتراوح بين 60 و62 على مقياس روكويل C. وقد صُمم نمط التموجات بمسافة بين الأخاديد تبلغ 1.2 مم وعمق 0.8 مم، وهو تصميم مُحسَّن لزيادة تماسك المواد في علف الدجاج اللاحم عالي الدهون ومنخفض الاحتكاك.
تضمنت مجموعة البكرات محامل كروية محكمة الإغلاق عالية الحرارة (مكافئة لمحامل SKF Explorer، مصممة للعمل عند درجة حرارة 120 درجة مئوية بشكل مستمر)، لتحل محل المحامل القياسية التي كانت تعاني من تلف الشحم وتقشر مبكر خلال دورات الإنتاج الصيفية. وقد منع مانع تسرب متعدد المراحل ذو تصميم متاهة، مزود بعناصر حافة من مادة PTFE، دخول الجزيئات الدقيقة، وهو سبب شائع للفشل عند تسرب جزيئات العجين الساخن والجاف إلى داخل تجاويف المحامل.
3. بروتوكول معايرة فجوة أسطوانة القالب
قام الفريق التقني في هونغيانغ بتحديد فجوة بين القالب والأسطوانة تبلغ 0.40 مم (±0.05 مم)، تم قياسها على البارد باستخدام مقياس سماكة عند ست نقاط متساوية البعد حول محيط القالب. تعوض هذه المواصفات، التي تُعد أضيق من المواصفات القياسية، جزئيًا عن التمدد الحراري عند درجة حرارة التشغيل: فعند درجة حرارة سطح القالب 85 درجة مئوية، يتمدد قالب X46Cr13 شعاعيًا بمقدار 0.08-0.12 مم تقريبًا (معامل التمدد الحراري ≈10.5 × 10⁻⁶/كلفن)، مما يؤدي فعليًا إلى تقليص الفجوة على البارد إلى قيمة شبه مثالية تتراوح بين 0.28 و0.35 مم في ظروف التشغيل. يمنع هذا النهج التعويضي المسبق الفجوة من أن تصبح واسعة بشكل مفرط أثناء عمليات التشغيل الصيفية، الأمر الذي قد يقلل من قوة الضغط على العجين ويؤثر سلبًا على كثافة الحبيبات.
بيانات ونتائج الإنتاج
تم جمع بيانات الأداء على مدى فترة تقييم مدتها 90 يومًا (يونيو - أغسطس 2025، ذروة الصيف) عبر كلا الخطين المُعاد تأهيلهما، مع اعتبار أداء الصيف السابق (يونيو - أغسطس 2024) بمثابة خط الأساس.
| المعلمة | خط الأساس (صيف 2024) | تحديث هونغيانغ (صيف 2025) | التحسين |
| متوسط مؤشر PDI (ASAE S269.4) | 91.2% | 98.2% (±0.5%) | +7.0 نقطة مئوية |
| درجة حرارة سطح الرقاقة (حالة مستقرة) | 94-98 درجة مئوية | 85-89 درجة مئوية | متوسط -9 درجة مئوية |
| درجة حرارة تفريغ الكريات (بعد التبريد) | 36-40 درجة مئوية | 29-33 درجة مئوية | متوسط -7 درجة مئوية |
| عمليات الإغلاق التلقائي الناتجة عن الحرارة (شهريًا) | 8-12 حدثًا | 0 حدثًا | إزالة بنسبة 100% |
| انخفاض الإنتاجية خلال ذروة الحرارة (مقارنة بفصل الشتاء) | -18% | -3% | استعادة 15 نقطة مئوية |
| العمر الافتراضي لقالب الحلقة (تقديري، متوقع) | 2200-2500 ساعة | 3400-3800 ساعة (متوقع) | +52% متوقع |
| استهلاك الطاقة المحدد (كيلوواط ساعة/طن) | 18.7 | 17.2 | -8% |
| هدر العلف على مستوى المزرعة (% من العلف المُسلّم) | 4.8% | 1.9% | انخفاض بنسبة 60% |
| غرامات على تسليم المنتجات الزراعية ((منخل <2 مم) | 8.5% | 1.7% | تخفيض بنسبة 80% |
كان التحسين التشغيلي الأهم هو الإلغاء التام لحالات الإيقاف التلقائي الناتجة عن الحرارة. خلال صيف عام 2024، تطلّب كل إيقاف تشغيل ما يقارب 25-35 دقيقة من التوقف عن العمل - بما في ذلك تنظيف القوالب وإعادة التشغيل وإزالة المواد - مما أدى إلى خسارة ما يُقدّر بـ 15-20 ساعة من وقت الإنتاج شهريًا. ومع عدم تسجيل أي حالات إيقاف تشغيل خلال فترة التقييم لعام 2025، زاد صافي وقت الإنتاج المتاح بنسبة 8% تقريبًا.
أدى تحسين متانة الحبيبات إلى فوائد اقتصادية لاحقة فاقت التوقعات. فقد انعكس انخفاض نسبة الشوائب عند تسليم العلف للمزرعة من 8.5% إلى 1.7% مباشرةً على تقليل هدر العلف في أنظمة التغذية الآلية. وعلى مستوى إنتاج العميل البالغ 280 ألف طن سنويًا، يمثل هذا الانخفاض بنسبة 60% في الهدر على مستوى المزرعة توفيرًا يُقدّر بنحو 8100 طن من العلف سنويًا، أي ما يعادل حوالي 2.8 مليون دولار أمريكي وفقًا لأسعار العلف الإقليمية (تقرير وزارة الزراعة الأمريكية GAIN، معيار تكلفة العلف السعودي لعام 2024).
تقييم العميل
قدّم مدير إنتاج المصنع التقييم التالي خلال مراجعة ما بعد التقييم:
تجاوز أداء قالب الحلقة ومجموعة البكرات من هونغيانغ مواصفاتنا الفنية. كان شاغلنا الرئيسي مع بداية الصيف هو ما إذا كان أي قالب حلقة - بغض النظر عن مصدره - قادرًا على الحفاظ على جودة حبيبات ثابتة عندما تتجاوز درجة حرارة الهواء المحيط الداخل إلى المبرد 45 درجة مئوية. لم تتجاوز نسبة مؤشر تشتت الضغط (PDI) التي حققناها، والبالغة 98.2%، هدفنا الصيفي البالغ 96% فحسب، بل إنها تساوت أو تجاوزت خط الأساس الشتوي لدينا. إن القضاء على حالات التوقف المرتبطة بالقالب وحده يبرر الاستثمار. وكان انخفاض استهلاك الطاقة المحدد مكافأة غير متوقعة.
— مدير الإنتاج، شركة الرياض لصناعات الأعلاف (مطحنة المنطقة الوسطى)
وأشار مدير المشتريات في الشركة أيضًا إلى أن أسعار قوالب التشكيل الحلقية من شركة هونغيانغ كانت أقل بنحو 35% من أسعار الموردين الأوروبيين الذين كانت الشركة تتعامل معهم سابقًا، مع تحقيق عمر خدمة مماثل أو أفضل في ظل ظروف الصيف السعودي. وقد أسفرت هذه النتائج مجتمعةً - عمر أطول للقوالب، وتكلفة شراء أقل، واستهلاك طاقة أقل، وجودة أعلى للكريات - عن عائد استثمار محسوب خلال 7.5 أشهر.
خاتمة
تُبرهن حالة الرياض على أن تقنية قوالب التشكيل الحلقية المصممة بدقة من شركة هونغيانغ قادرة على تلبية المتطلبات الصارمة لإنتاج أعلاف الدجاج اللاحم في درجات الحرارة العالية في منطقة الخليج. وقد ساهمت ثلاثة عوامل تقنية في تحقيق هذه النتيجة:
1. تنفيذ علم المواد: تمثل سبيكة X46Cr13 المقواة بالتفريغ عند HRC 52-54 مع توحيد الثقوب المحفورة بالبندقية CNC الحد الأقصى للجودة التي يمكن تحقيقها لقوالب حلقات تغذية الدجاج اللاحم عند مستويات تكنولوجيا المعادن الحالية.
2. معايرة الفجوة مع مراعاة الحرارة: إن التعويض المسبق لفجوة أسطوانة القالب الباردة للتمدد الحراري عند درجة حرارة التشغيل هو ممارسة منخفضة التكلفة وعالية التأثير يجب على مصانع الأعلاف في المناخات الحارة اعتمادها كإجراء تشغيل قياسي.
3. تكامل النظام المتطابق: تم تصميم قالب الحلقة، وغلاف الأسطوانة، وتكوين المحمل كنظام إدارة حرارية موحد بدلاً من مكونات مستقلة - وهو نهج يميز الحلول المصممة خصيصًا للتطبيقات عن توريد القوالب التجارية.
بالنسبة لمصنعي الأعلاف العاملين في الشرق الأوسط وشمال إفريقيا والمناطق الأخرى ذات درجات الحرارة المحيطة المرتفعة، فإن نتائج الرياض توفر معيارًا مرجعيًا: يمكن تحقيق نسبة 98.2% من مؤشر التشتت الضوئي مع عدم وجود حالات توقف ناتجة عن الحرارة على نطاق تجاري باستخدام تقنية قالب الحلقة المحددة بشكل صحيح.
مصادر البيانات: إحصاءات الثروة الحيوانية GASTAT لعام 2024؛ تقرير سوق الأعلاف المركبة في المملكة العربية السعودية لمجموعة IMARC لعام 2024؛ تقرير GAIN الصادر عن وزارة الزراعة الأمريكية SA2024-0002؛ مجلة البحوث التطبيقية للدواجن (2019) المجلد 28، العدد 4؛ معيار ASAE S269.4؛ بيانات هندسة التطبيقات الداخلية لشركة Hongyang، فترة التقييم من يونيو إلى أغسطس 2025.
تاريخ النشر: 30 مايو 2026
