Счёт за электричество на комбикормовом заводе за последние два года заметно вырос. Начальник производства проверил КПД двигателей, компрессоры и освещение и кое-что улучшил. Но объяснить, почему счёт так сильно колеблется от месяца к месяцу, он не может. При сравнении записей выясняется, что месяцы с высоким счётом совпадают с месяцами, когда в рецептах росла доля ячменя и волокнистых побочных продуктов и увеличивалась доля гранулированного корма.
Куда уходит энергия?
На комбикормовом заводе большая часть электроэнергии уходит на два процесса: измельчение и гранулирование. Смешивание, транспортировка и охлаждение тоже потребляют энергию, но их доля меньше. Пар для кондиционирования является отдельной статьёй энергозатрат и обычно вырабатывается на природном газе или другом топливе.
Энергия, необходимая для измельчения, зависит от твёрдости и влажности сырья и от заданной тонкости помола. Кукуруза, ячмень и пшеница требуют на измельчение разного количества энергии. Волокнистому сырью обычно нужно больше. Более тонкий помол быстро увеличивает расход энергии на тонну. При гранулировании результат определяют состав рецепта, толщина матрицы и качество кондиционирования. Хорошо связывающаяся и хорошо кондиционированная смесь проходит через матрицу с меньшими затратами энергии.
Пример
Цифры приведены только для иллюстрации. Допустим, завод расходует на тонну корма 8 кВт·ч на измельчение, 15 кВт·ч на гранулирование и 7 кВт·ч на прочие процессы, всего 30 кВт·ч. При цене 4 TRY за киловатт-час энергия обходится в 120 TRY на тонну. На заводе, производящем 10 000 тонн в месяц, это 1,2 млн TRY в месяц.
Допустим, при росте доли ячменя и волокнистых побочных продуктов в рецепте энергия на измельчение возрастает до 10 кВт·ч на тонну, а на гранулирование до 18 кВт·ч на тонну из-за более твёрдой и хуже связывающейся смеси. Итог составляет 35 кВт·ч, и затраты на энергию растут до 140 TRY на тонну. Разница составляет 20 TRY на тонну, или 200 000 TRY в месяц. Если это изменение рецепта сэкономило 30 TRY на тонну на стоимости сырья, разница в энергии забирает две трети экономии.
Это показывает, что решения по рецептуре нельзя принимать только по цене сырья. Стоимость переработки компонента на заводе является частью его реальной стоимости.
Учёт затрат на переработку в рецептуре
Практичный способ отразить это при составлении рецептов: добавить к каждому компоненту затраты на переработку. Например, твёрдому зерну можно присвоить затраты на измельчение на тонну, а компоненту, который используется без измельчения, нет. Когда эти затраты прибавляются к ценам сырья, программа сравнивает компоненты по их реальной стоимости для завода.
Записать затраты на гранулирование прямо на компоненты сложнее, потому что то, как гранулируется смесь, зависит от совместного поведения компонентов. Здесь может помочь балльная система, используемая для оценки качества гранул. Хорошо связывающиеся рецепты дают и лучшие гранулы, и меньший расход энергии на гранулирование. Минимум по качеству гранул косвенно сдерживает и энергопотребление.
Тонкость помола
Тонкость помола является точкой равновесия между энергией и продуктивностью животных. Более тонко измельчённый корм обычно даёт лучшее качество гранул, а у некоторых видов и лучшую переваримость. Но затраты на энергию растут, а у птицы очень тонкий помол может ослабить развитие мышечного желудка. В кормах для жвачных очень тонко измельчённое зерно быстро ферментируется в рубце и повышает риск ацидоза.
Поэтому заданную тонкость помола нужно устанавливать отдельно для каждого типа корма и подбирать к ней размер сита. Измельчение всех кормов через одно сито обычно является худшим компромиссом и по энергии, и по продуктивности.
Планирование производства
Ещё один фактор затрат на энергию связан с планированием производства. В регионах, где тарифы на электричество меняются в зависимости от времени суток, перенос энергоёмкого измельчения на более дешёвые часы даёт серьёзную экономию. Для этого нужна достаточная ёмкость бункеров для измельчённого сырья. Частая смена рецептов тоже увеличивает расход энергии на тонну, добавляя время, когда линия работает вхолостую или очищается.
План, в котором корма завода рассчитываются вместе при общих ограничениях, может учитывать как ограничения и мощность линии гранулирования, и мощность измельчения. Тогда рецепты продумываются вместе с нагрузкой, которую выдерживает линия, и стоимостью энергии.
Пар и кондиционирование
Помимо электричества, с рецептурой связана и стоимость пара для кондиционирования. Некоторым смесям, например с высоким содержанием зерна, для хорошей гранулы нужна более высокая температура кондиционирования. Смеси с высоким содержанием жира впитывают меньше пара. Расход топлива на тонну определяют также КПД котла, возврат конденсата и изоляция трубопроводов. Поддержание температуры кондиционирования выше необходимой увеличивает затраты на топливо и ускоряет потерю некоторых витаминов и ферментов.
Измерение и учёт
Первый шаг в управлении энергопотреблением состоит в его измерении. Отдельные счётчики на линиях измельчения и гранулирования и учёт потребления на тонну по каждому рецепту показывают, какие рецепты дороги с точки зрения энергии. Со временем эти данные позволяют и точнее определить, какие затраты на переработку следует записывать на каждый компонент.
В OptiFormula затраты на переработку можно учитывать, добавляя их к ценам сырья, для качества гранул можно задавать ограничения, а в версии OptiFormula Premium рецепты завода можно рассчитывать вместе с ограничениями по мощности. По мере роста цен на энергию учёт внутризаводских затрат в рецептуре становится способом убедиться, что рецепт минимальной стоимости действительно является самым дешёвым.
