• 未标题-1

مصنع أعلاف ألبان في جنوب أفريقيا يُحدّث نظام التبريد باستخدام مُبرّد هونغيانغ ذي التدفق المعاكس - مؤشر متانة الحبيبات يصل إلى 97%

ملخص تنفيذي

أنتج قطاع الأعلاف الحيوانية في جنوب إفريقيا ما يقارب 5.95 مليون طن من الأعلاف المركبة خلال الأشهر العشرة الأولى من عام 2025، مسجلاً انتعاشاً بنسبة 4.1% مقارنةً بانكماش عام 2024، وذلك وفقاً لبيانات جمعية مصنعي الأعلاف الحيوانية (AFMA). وفي هذا السوق، يُمثل علف الأبقار الحلوب قطاعاً ذا قيمة عالية، حيث تؤثر جودة الحبيبات بشكل مباشر على إنتاج الحليب وربحية المزارع. تتناول هذه الدراسة حالة مصنع متوسط ​​الحجم لأعلاف الألبان في كوازولو ناتال، جنوب إفريقيا، وكيف عالج مشاكل متانة الحبيبات المستمرة من خلال استبدال مبرد أفقي قديم بمبرد ذي تدفق معاكس من سلسلة Hongyang SKLN، مُدمج مع مطحنة حبيبات حلقية من سلسلة SZLH (HYPM). وقد أسفر ذلك عن تحسن في مؤشر متانة الحبيبات من 89% إلى 97%، وانخفاض في نسبة المواد الناعمة بأكثر من 60%.

1. سياق الصناعة: سوق الأعلاف في جنوب إفريقيا في طور التعافي

بلغت قيمة سوق أعلاف الحيوانات في جنوب أفريقيا 2.46 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تصل إلى 3.14 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2033، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 2.74% وفقًا لمجموعة IMARC. ويُعد إنتاج الألبان محركًا رئيسيًا لهذا النمو، حيث بلغ إنتاج جنوب أفريقيا من الحليب الخام حوالي 3.73 مليون طن متري في عام 2024، مع توقعات بنمو سنوي يبلغ حوالي 2.0% حتى عام 2028 (خدمة الزراعة الخارجية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية).

أظهر تقرير الأعلاف الحيوانية الصادر عن جمعية مصنعي الأعلاف الأسترالية (AFMA) لشهر أكتوبر 2025 أن إجمالي الإنتاج الشهري للأعلاف بلغ 632,068 طنًا، بزيادة قدرها 2.7% على أساس سنوي مقارنةً بشهر أكتوبر 2024. وأشار الدكتور لوسيوس فالينغ، المستشار التجاري في الجمعية، إلى أن "النمو الشهري والسنوي في إنتاج الأعلاف يُبرز تعافي القطاع" بعد التراجع الذي شهده عام 2024. وشهد علف الألبان، على وجه الخصوص، نموًا مطردًا في الطلب مع توسع مزارع الألبان التجارية في أحجام قطعانها وسعيها لتحقيق تجانس غذائي.

بالنسبة لمصنعي الأعلاف الذين يخدمون قطاع الألبان، لا تُعد جودة الحبيبات ميزة تسويقية، بل ضرورة تشغيلية. فالأبقار الحلوب حساسة لشكل العلف؛ وقد أظهرت دراسات نُشرت في مجلة علوم الألبان أن الأعلاف المركزة المُحببة تُحسّن من انتظام استهلاك العلف وتقلل من سلوك الفرز مقارنةً بالأعلاف المطحونة. ويؤدي ضعف متانة الحبيبات إلى تراكم جزيئات دقيقة، غالباً ما ترفضها الماشية، مما ينتج عنه هدر في العلف وعدم انتظام في تناول العناصر الغذائية.

2. تحدي العميل

يُنتج مصنع الأعلاف، الواقع في منطقة كوازولو ناتال ميدلاندز - إحدى المناطق الرئيسية لإنتاج الألبان في جنوب إفريقيا - حوالي 8000 طن متري من أعلاف الأبقار الحلوب سنويًا. ويخدم المصنع أكثر من 40 مزرعة ألبان تجارية ضمن دائرة نصف قطرها 150 كيلومترًا. وكان خط إنتاجه يعتمد سابقًا على مبرد حزام أفقي تم تركيبه عام 2014.

بحلول أوائل عام 2025، حددت إدارة المصنع ثلاث مشاكل مستمرة:

مؤشر متانة الحبيبات منخفض (PDI).** أظهرت فحوصات الجودة الروتينية أن متوسط ​​قيم مؤشر متانة الحبيبات بلغ 89%، وهو أقل من المعيار الصناعي البالغ 95% لحبيبات علف الألبان. ويعزى انخفاض مؤشر متانة الحبيبات إلى التبريد غير المتساوي: حيث أدى تدفق الهواء أحادي الاتجاه في المبرد الأفقي إلى فروق في درجات الحرارة تصل إلى 15 درجة مئوية عبر طبقة الحبيبات، مما تسبب في تشقق الطبقة الخارجية للحبيبات نتيجة الإجهاد الحراري.

غرامات زائدة.** تجاوزت نسبة الغرامات المتولدة في محطة التعبئة 4% من الوزن، مما استدعى إجراء عمليات فرز وإعادة معالجة إضافية. وقد أدى ذلك إلى زيادة ما يقدر بـ 2.3 ساعة عمل لكل وردية، وزيادة استهلاك الطاقة نتيجة إعادة تدوير المواد المطحونة عبر مطحنة الكريات.

تفاوت نسبة الرطوبة.** تراوحت نسبة الرطوبة النهائية بين 10.5% و14.2%، متجاوزةً النسبة المستهدفة البالغة 12.0% ± 0.5%. في مناخ كوازولو ناتال شبه الاستوائي، أدى تفاوت نسبة الرطوبة أيضًا إلى زيادة خطر نمو العفن أثناء التخزين والنقل.

لخص مدير عمليات المصنع الوضع قائلاً: "كنا ننتج حبيبات جيدة عند القالب - لكننا كنا نفقد الجودة بعد التبريد. أخبرتنا الأرقام أن المبرد هو عنق الزجاجة."

3. تقييم التكنولوجيا واختيار المعدات

قامت الشركة بتقييم ثلاثة خيارات: إصلاح المبرد الأفقي الحالي، أو شراء مبرد رأسي مستعمل ذي تدفق معاكس من مورد أوروبي، أو الاستثمار في معدات جديدة. بعد فترة تقييم استمرت ستة أسابيع، اختار الفريق تقنية التبريد الجديدة ذات التدفق المعاكس للأسباب التالية:

الكفاءة الحرارية.** تعمل المبردات ذات التدفق المعاكس على مبدأ دخول الهواء المحيط البارد من أسفل عمود الكريات، وتحركه صعودًا عكس اتجاه تدفق الكريات الساخنة الهابطة. ينتج عن ذلك تدرج حراري تدريجي ومتجانس. وتؤكد الأبحاث المنشورة من قبل الجمعية الأمريكية لمهندسي الزراعة والبيولوجيا (ASABE) أن التبريد بالتدفق المعاكس يقلل من تشقق الصدمة الحرارية عن طريق الحفاظ على فرق في درجة الحرارة لا يتجاوز 5 درجات مئوية عبر كتلة الكريات، مقارنةً بـ 15 إلى 20 درجة مئوية في الأنظمة الأفقية.

التحكم في مدة بقاء الحبيبات.** يسمح تصميم التدفق المعاكس بضبط دقيق لمدة بقاء الحبيبات عبر آلية تفريغ متغيرة السرعة. تتطلب حبيبات علف الألبان، التي يتراوح قطرها عادةً بين 4 و6 مليمترات وتحتوي على نسبة دهون أعلى من مكونات البروتين غير المهضومة، أوقات تبريد أطول من أعلاف الدواجن القياسية. يُمكّن معدل التفريغ القابل للتعديل المشغلين من مطابقة مدة التبريد مع خصائص الحبيبات بدلاً من قبول سرعة ناقل ثابتة.

استهلاك الطاقة.** نظرًا لأن المبردات ذات التدفق المعاكس تستخدم خاصية الطفو الطبيعي للهواء الدافئ، فإنها تتطلب طاقة مروحة أقل من المبردات الأفقية لنفس معدل الإنتاج. وقد توقعت دراسة استهلاك الطاقة في المصنع انخفاضًا في استهلاك الكهرباء المتعلق بالمبردات بنسبة 18% تقريبًا.

تم اختيار جهاز تبريد ذي تدفق معاكس من سلسلة Hongyang SKLN، مقترنًا بمطحنة حبيبات حلقية موجودة بالفعل في خط الإنتاج. صُممت سلسلة SKLN للتشغيل المستمر في مطاحن الأعلاف المتوسطة والكبيرة، وتتميز بنظام تفريغ هوائي، وفاصل إعصاري مدمج لاستعادة المواد الناعمة، وقاعدة شبكية من الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع تشوه الحبيبات.

4. التنفيذ والنتائج

اكتمل تركيب النظام في يوليو 2025 خلال فترة صيانة مجدولة مدتها 72 ساعة. وقدّم الفريق الفني لشركة هونغيانغ دعماً فنياً عن بُعد، شمل معايرة تدفق الهواء، وبرمجة معدل التصريف، وتدريب المشغلين على بروتوكولات مراقبة الرطوبة.

أجرى المصنع تجربة أداء لمدة 30 يومًا، وكانت النتائج الكمية كالتالي:

مقياس الأداء قبل (المبرد الأفقي) بعد (تدفق عكسي SKLN) تحسين
مؤشر متانة الحبيبات (PDI) 89.2% 97.1% +7.9 نقطة مئوية
غرامات في محطة تعبئة الأكياس 4.1% بالوزن 1.5% بالوزن -63.4%
قوام الرطوبة النهائي 10.5%–14.2% 11.8%–12.3% ضمن المواصفات ±0.5%
استهلاك طاقة أقل 18.5 كيلوواط 15.2 كيلوواط -17.8%
ساعات العمل لإعادة المعالجة لكل وردية 2.3 ساعة 0.4 ساعة -82.6%

أدى تحسن مؤشر جودة المنتج من 89.2% إلى 97.1% إلى تجاوز إنتاج المصنع للمعيار الصناعي البالغ 95%. والأهم من ذلك، أن النتائج ظلت ثابتة طوال فترة التجربة التي استمرت 30 يومًا، بما في ذلك خلال ظروف الصيف الرطبة في كوازولو ناتال عندما تجاوزت درجات الحرارة المحيطة 30 درجة مئوية بانتظام.

5. ملاحظات العملاء وتجربة الخدمة

أبلغ مدير عمليات المصنع عن ثلاث ملاحظات خلال مراجعة ما بعد التركيب:

أولاً، أدى خفض الغرامات إلى تحسين علاقاتنا مع العملاء بشكل مباشر. "لاحظ مزارعو الألبان لدينا ذلك على الفور. فقلة الغبار في أحواض العلف تعني انخفاض حالات الرفض، وتوقفوا عن الاتصال بنا بشأن عدم انتظام كميات العلف."

ثانيًا، ساهمت الصيانة المبسطة لمبرد SKLN في تقليل وقت التوقف. يحتوي نظام التفريغ الهوائي على عدد أقل من المكونات المتحركة مقارنةً بآلية التروس المسننة الميكانيكية للمبرد الأفقي السابق، كما أن سطح قاعدة الفولاذ المقاوم للصدأ أسهل في التنظيف بين دفعات الإنتاج.

ثالثًا، لوحظت استجابة فريق هونغيانغ السريعة أثناء التشغيل كعامل مميز. فعندما ظهرت مشكلة معايرة بسيطة في مستشعر تدفق الهواء في اليوم الثاني من التشغيل، قدم الفريق الفني مجموعة معلمات مُعدّلة في غضون أربع ساعات عبر الوصول عن بُعد، مما حلّ المشكلة دون الحاجة إلى زيارة ميدانية.

6. الخاتمة

تُبيّن هذه الحالة أن تقنية التبريد - التي غالبًا ما تُعتبر عاملًا ثانويًا في تصميم مصانع الأعلاف - يُمكن أن تكون العامل الحاسم في جودة حبيبات علف الأبقار الحلوب. فقد مكّن الجمع بين مطحنة حبيبات هونغيانغ ذات القالب الحلقي ومبرد التدفق المعاكس من إس كي إل إن مصنع كوازولو ناتال من رفع مؤشر تشتت الوزن (PDI) بنحو 8 نقاط مئوية، وخفض نسبة المواد الناعمة بأكثر من 60%، وتحقيق ثبات في نسبة الرطوبة ضمن نطاق مواصفات دقيق. في سوق يشهد فيه قطاع الألبان في جنوب إفريقيا نموًا سنويًا بنسبة 2% تقريبًا، ويتنافس فيه منتجو الأعلاف على الجودة لا السعر فقط، تُحقق الاستثمارات في معدات ما بعد التكوير عوائد ملموسة في كلٍ من الكفاءة التشغيلية والحفاظ على العملاء.

مصادر البيانات: تقرير AFMA عن أعلاف الحيوانات (أكتوبر 2025)؛ مجموعة IMARC، "حجم سوق أعلاف الحيوانات والطلب عليه في جنوب إفريقيا 2033"؛ دائرة الزراعة الخارجية بوزارة الزراعة الأمريكية، "التقرير السنوي عن منتجات الألبان في جنوب إفريقيا"؛ معيار ASABE S319.4، "طريقة تحديد وتعبير نعومة مواد العلف عن طريق الغربلة".*


تاريخ النشر: 29 مايو 2026
  • سابق:
  • التالي: