Welkom bij
Moderne landbouw
!
door Detlef Bunzel, Evonik, Duitsland
Doseren en mengen zijn twee van de belangrijkste procedures bij het malen van voer. Als u ze goed uitvoert, kan dit een aanzienlijke impact hebben op de voerkwaliteit en de kosteneffectiviteit van het proces.
Het ontwerp van dit proces hangt af van het aantal en de eigenschappen van ingrediënten, dosistempo's en vereiste output. Ingrediënten voor diervoederproductie worden meestal in een batch gemengd, vanwege de hoeveelheid ingrediënten en frequente veranderingen in de voerformulering. Hoewel het aantal ingrediënten kan variëren, verschillende groepen kunnen worden ingedeeld:
• Hoofdingrediënten (soja, maïs en tarwe enz., typisch> vijf procent van de formulering)
• Mineralen en belangrijke toevoegingen (kalksteen, zout, fosfor enz., één tot vijf procent van de formulering)
• Micro-ingrediënten (aminozuren, vitamines, <één procent van de formulering)
• Medicatie (<<0,1 procent)
De meeste van deze ingrediënten (typisch> 95 procent) worden als droge bulk toegevoegd. Droge bulkingrediënten worden per batch op een weegschaal gewogen en de nauwkeurigheid van weegschalen is afhankelijk van hun weegbereik. Daarom, individuele weegschalen met bijbehorende en geschikte weegbereiken zijn nodig om hoofd-, kleine en micro-ingrediënten (Verordening (EG) nr. 183/2005 van het Europees Parlement, bijlage II).
Droge bulkingrediënten worden na het doseren en wegen aan het begin van de mengcyclus in de mixer geladen. Bepaalde ingrediënten worden als vloeistof toegevoegd (olie, vet, stroop, water, zuren en andere additieven, meestal Om een continue werking van de pelletmolens te garanderen, de capaciteit van de batchmenglijn wordt bepaald op basis van de ontwerpcapaciteit van de pelletiseerlijn. Capaciteit van de menglijn De productiecapaciteit van de voerfabriek wordt gedefinieerd op basis van continue processen in tonnen per uur. Voor de apparatuur van de menglijn, dit moet in batches per uur worden overgebracht, aangezien mengen een batchproces is. Aan elke gegeven output kan worden voldaan door de batchgrootte en batchfrequentie te variëren. Batchgrootte wordt gedefinieerd in gewichtseenheden, aangezien bulkbatches op weegschalen worden geassembleerd. Hoe dan ook, uitrusting voor vervoer, opslag, doseren en mengen van deze bulkbatches wordt primair bepaald door batchvolume: • Doseerapparatuur moet ontworpen zijn om het volume van de bulkingrediënten in de toegewezen doseertijd te doseren • Weegtrechters moeten zijn ontworpen om het batchvolume aan te kunnen in overeenstemming met hun weegcapaciteiten • Hoppers voor en na de mixer en de mixer zelf moeten ontworpen zijn om het totale batchvolume op te vangen • Mixers moeten zo zijn ontworpen dat ze een geschikte vulsnelheid mogelijk maken bij het volledige batchvolume, om een optimale menghomogeniteit te krijgen binnen de toegewezen mengtijd • Transportapparatuur na de mixer moet ontworpen zijn om het totale batchvolume binnen de cyclustijd te transporteren Terwijl mengers in voerfabrieken variëren van minder dan één ton (2, 000 liter) tot 10 ton (20, 000 liter), de mengtijd kan variëren van ongeveer 60 seconden tot vier tot vijf minuten (of zelfs langer), afhankelijk van het ontwerp van de mixer en de kwaliteitsverwachtingen. Een peddelmenger kan in minder dan 60 seconden een vergelijkbaar niveau van homogeniteit bereiken, terwijl het meer dan 200 seconden duurt om een goede variatiecoëfficiënt te bereiken in een dubbele lintmixer. Gezien de tijdsvereisten voor het vullen en lossen van de mixer, totale cyclustijden van twee tot zes minuten kunnen het gevolg zijn. Bijgevolg, er kunnen ongeveer 10-30 batches per uur worden geproduceerd. Tijdsvolgorde van batchproces De tijdsvolgorde van het batchmengproces kan grofweg in vier blokken worden ingedeeld: 1 - Doseertijd 2 - Vul- en lostijden van de mixer 3 - Mengtijd 4 - Lostijd van bak na mixer Een nauwkeurige blik op de tijdsvolgorde verbetert het begrip van het batchproces: • Doseertijd is korter dan mengtijd; dus, de volgende batch is klaar om in de mixer te worden gevuld zodra de mixer leeg is • Het vloeistoftoevoegingssysteem is ontworpen om voldoende vermenging van droge componenten mogelijk te maken voordat het spuiten van vloeistoffen begint en zorgt voor een laatste mengtijd nadat het spuiten is gestopt • De transportleiding achter de menger is ontworpen om de batch uit de stortbunker na de menger te lossen binnen de mengtijd van de volgende batch. Procesparameters en batchgrootte Het wijzigen van de batchgrootte is van invloed op de grootte van de betrokken apparatuur: • De grootte van de mixer neemt evenredig toe met de batchgrootte, net zoals de output per uur zal toenemen, uitgaande van een constant aantal batches per uur • De doseertijd neemt proportioneel toe met de batchgrootte en de doseerapparatuur die ongewijzigd blijft • Als de mengtijd wordt verkort, om de output te vergroten (in plaats van de batchgrootte te vergroten), dit zal resulteren in een verkorte doseertijd. Om dezelfde hoeveelheden in een kortere tijd te doseren, doseerapparatuur moet worden vergroot, en de doseringsnauwkeurigheid zal afnemen ten opzichte van de batchgrootte. Een verdubbeling van de diameter van een schroefaanvoer zou de output en de doseerfout met ongeveer een factor vier verhogen • De weegnauwkeurigheid is direct gerelateerd aan de batchgrootte. bijv. voor een schaal met 3, resolutie van 000 cijfers en met een weegbereik van drie ton, de kleinste uitlezing is 1 kg. Met een weegbereik van zes ton is de uitlezing 2kg • De mengtijd wordt veel meer beïnvloed door het ontwerp van de mixer (naast productgerelateerde parameters) dan door de batchgrootte. Met hetzelfde basisontwerp van de mixer kan het verkorten van de mengtijd een negatief effect hebben op de homogeniteit van het mengsel. • Spuittijd – net als doseertijd – neemt evenredig toe met de batchgrootte met dezelfde spuitapparatuur. Vloeistoftoevoeging heeft zijn beperkingen, aangezien vloeistoffen alleen op het oppervlak van de puree in de mixer kunnen worden gesproeid. terwijl de batchgrootte toeneemt met het mixervolume. Met batchgrootte zal de spuittijd toenemen ten opzichte van de mengtijd met negatieve effecten op de kwaliteit van het mengsel. Dergelijke effecten zijn sterker met een modern mixerontwerp en een kortere mengtijd • Vul- en ontlaadtijd is relatief kort en wordt niet sterk beïnvloed door de cyclustijd van de batch. Over het algemeen, bij een toenemend aantal batches per uur zullen de tijdverliezen door het wisselen van batches toenemen ten opzichte van de totale productietijd. Een ander kwaliteitsgerelateerd aspect is de 'product carry-over'. Afhankelijk van het ontwerp en het onderhoud van de apparatuur, bij het wisselen van batches, product van degene die wordt gelost, blijft en wordt overgedragen naar de volgende batch. Terwijl de output per uur constant blijft, er is een tendens tot meer versleping wanneer de batchgrootte afneemt en het aantal batches per uur toeneemt. Een verdere overweging is dat, met een toenemend aantal batches per uur, slijtage zal toenemen op onderdelen die worden gebruikt bij het wisselen van batches. Deze omvatten schuifpoorten, pneumatische zuigers, en aandrijvingen en elektrische aandrijvingen. Batchgrootte en cyclustijd Het meest kritische gevolg van het verhogen van het aantal batches per uur is de verkorte mengtijd, ten opzichte van de batchcyclustijd. Als de vul- en lostijd van de mixer in totaal 30 seconden is, dan zou het verhogen van het aantal batchcycli een negatief effect hebben op de netmengtijd. Met 10 batches per uur, 300 seconden, of vijf minuten per uur, nodig zou zijn om de mixer te vullen en te lossen. 55 minuten zou een netto mengtijd zijn om een goede homogeniteit van het mengsel te verkrijgen. Met 30 batches per uur, 15 minuten per uur nodig zou zijn om batches te veranderen, wat betekent dat er nog maar 45 minuten over zouden zijn om een mengeling van goede kwaliteit te produceren. Het verhogen van de batchfrequentie boven 15 batches per uur veroorzaakt overmatige uitvaltijd voor het wisselen van batches ten koste van productieve dosering, spuit- en mengtijd. Segmentatie van mengtijd Om een goede mixhomogeniteit te krijgen met een uitgebalanceerde batchcyclussegmentatie, het is belangrijk om rekening te houden met de volgorde en timing waarin ingrediënten worden toegevoegd. De mengtijd begint nadat alle droge ingrediënten zijn toegevoegd. Bij het vullen van de mixer, macro-ingrediënten moeten eerst worden toegevoegd. Dit zorgt voor een goede verdeling in de puree. In sommige mixers zijn er dode zones die niet dicht bij de bodem mengen. Deze zouden vollopen met micro's als die eerst werden toegevoegd. Verliezen van micro's per batch, doordat de mixerpoorten niet 100 procent dicht zijn wanneer ze gesloten zijn, worden ook verminderd als ze bovenop macro-ingrediënten worden toegevoegd. Voor micro-ingrediënten, zoals aminozuren en vitamines, een goede verdeling, evenals exacte dosering en het vermijden van versleping, is essentieel voor een hoge voerkwaliteit, om goede groeiprestaties en de gezondheidsstatus van dieren te garanderen. Het te vroeg toevoegen van vloeistoffen in de mengcyclus zal de homogeniteit van alle ingrediënten aantasten. Zodra vloeistoffen in de mixer worden gesproeid, neemt de deeltjesgrootte toe, door adhesie tussen vloeistofdruppels en droge deeltjes. Bij het toevoegen van vloeistoffen, in water oplosbare vloeistoffen moeten vóór in vet oplosbare vloeistoffen worden gespoten. De in vet oplosbare vloeistoffen zullen het oppervlak van droge pureekorrels bedekken en, dus, de opname van verdere vloeistoffen te voorkomen. Dit betekent dat vloeistoffen op het oppervlak blijven en klonten vormen en aankoeken op het oppervlak van de mixer en de menggereedschappen (peddels en linten). Vulsnelheid van de mixer Fabrikanten van mixers adviseren over het algemeen een vulgraad van 70 tot 85 procent. specifiek, met dubbele lintmixers, het is belangrijk op te merken dat het binnenlint altijd bedekt moet zijn met puree. Als de vullingsgraad onder dit niveau komt, de mengdynamiek van het binnenlint wordt negatief beïnvloed, en het product zal zich aan één kant van de mixer ophopen door het buitenste lint. Als mixers te vol zijn, de afstand van de sproeikoppen tot het beslag wordt kleiner en de vloeistoffen zullen een kleiner oppervlak bedekken. Er zal klontering optreden omdat het vloeistofvolume de specifieke opnamecapaciteit van de puree zal overschrijden. Met een lage vullingsgraad, vloeistoffen die op mixergereedschappen en zijwanden worden gespoten, veroorzaken aankoeken dat uiteindelijk in de volgende batches zal worden overgedragen. Daarom, het wordt aanbevolen een minimale vullingsgraad van meer dan 60 procent te gebruiken, hoewel fabrikanten kunnen beweren dat dergelijke mixers ver onder de 50 procent presteren. De puree absorbeert alleen de vloeistoffen en houdt mixergereedschappen schoon, als de menggereedschappen goed bedekt zijn onder de sproeiserie. Werkende precisietest van de voerproductie Mengvoer zorgt ervoor dat dieren voldoende energie en voedingsstoffen krijgen. In de moderne dierlijke productie, mengvoer wordt ook gebruikt om profylactische medische behandelingen toe te passen om de diergezondheid te behouden. Consumenten besteden veel aandacht aan voedselveiligheid en, als onderdeel van de voedselketen, diervoederproductie moet aan bepaalde normen voldoen en voldoen aan basisregels en best practices. Veel landen hebben specifieke regelgeving uitgevaardigd met aanvullende richtlijnen voor de diervoederindustrie, om deze naleving te waarborgen. traceerbaarheid, hygiëne en werkprecisie zijn de sleutelwoorden die in deze richtlijnen aan bod komen. Verschillende concepten zijn geëvolueerd om aan de behoeften van klanten te voldoen en om te voldoen aan de wettelijke vereisten om niet alleen een adequate kwaliteit te produceren, maar deze ook regelmatig te verifiëren. De focus van dergelijke concepten is om de homogeniteit van het mengsel van de batchmixer te evalueren door de 'variatiecoëfficiënt' te meten van een tracer die aan het beslag wordt toegevoegd. Bijvoorbeeld, onze AMINOBatch® Working Precision Test gebruikt aanvullende aminozuren als tracers om de variatiecoëfficiënt in het batchmengproces te evalueren. conclusies Doseren en mengen zijn kernprocessen in de voerfabriek met een grote impact op output en voerkwaliteit. Tegenstrijdige aspecten van apparatuur en procesontwerp moeten met elkaar worden verzoend om een acceptabel evenwicht te vinden tussen kosteneffectiviteit en productie van goede kwaliteit. Met batchcyclustijden van minder dan vier minuten, de verhouding tussen de tijd die nodig is voor het wisselen van batches en de netto mengtijd raakt uit balans ten koste van de doseernauwkeurigheid, menghomogeniteit en processtabiliteit, leiden tot hogere risico's voor de voerkwaliteit. De industrietrend om het batchproces te versnellen vereist speciale aandacht met betrekking tot de segmentering van de doseer- en mengcyclus. Vloeistoftoevoegingssystemen kunnen namelijk een bottleneck worden:kortere batchtijd resulteert in kortere meng- en spuittijd. De beperkende factor voor het sproeien van vloeistoffen is het vermogen van het beslag om vloeistoffen die met hoge doseringen worden toegevoegd, te absorberen. Met vloeibare toevoeging, het is erg belangrijk om een goede vullingsgraad van de mixer te controleren en te behouden. Anders, klonteren en aankoeken op de wanden en gereedschappen van de mixer zal het gevolg zijn. Bij de voerproductie is het belangrijk om de werkprecisie van het doseer- en mengproces te controleren om een kwaliteitsproductie te garanderen. Indien goed uitgevoerd, dergelijke tests bieden mogelijkheden om optimalisatiepotentieel in de werking van het proces en de apparatuur, evenals in onderhoud, te identificeren.
