Tóm tắt
Ngành công nghiệp sữa của Israel nắm giữ một vị thế độc nhất vô nhị trên thế giới: năng suất sữa trung bình trên mỗi con bò cao nhất thế giới. Theo Cục Thống kê Trung ương Israel, năm 2024, năng suất sữa trung bình đạt 12.125 kg/con/năm, vượt trội so với các giống bò Holstein ở Đan Mạch (10.777 kg), Estonia (11.350 kg) và Hoa Kỳ với khoảng cách đáng kể. Đằng sau năng suất phi thường này là một cơ sở hạ tầng sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện đại, trong đó chất lượng viên thức ăn là yếu tố không thể thiếu.
Nghiên cứu trường hợp này xem xét cách một nhà sản xuất thức ăn hỗn hợp của Israel, vận hành một nhà máy ở vùng thung lũng Jezreel phía đông nam Haifa, cung cấp viên thức ăn hỗn hợp TMR cho hơn 40 trang trại bò sữa kibbutz và moshav, đã đạt được độ bền viên thức ăn ổn định, giảm lượng vụn thức ăn và cải thiện năng suất sản xuất sau khi lắp đặt máy ép viên dạng vòng Hongyang HYPM-420. Nhà máy sản xuất khoảng 8.000 tấn viên thức ăn hỗn hợp cho bò sữa mỗi tháng, phục vụ các đàn bò sản xuất tổng cộng hơn 100 triệu lít sữa mỗi năm.
Bối cảnh: Thử thách thức ăn chăn nuôi bò sữa của Israel
Ngành công nghiệp sữa của Israel hoạt động trong điều kiện hạn chế, khiến chất lượng thức ăn chăn nuôi trở thành mối quan tâm hàng đầu. Tính đến cuối năm 2024, 620 trang trại bò sữa của nước này quản lý khoảng 138.000 con bò sữa, với sản lượng trung bình 2,5 triệu lít sữa mỗi năm. Không giống như các trang trại bò sữa quy mô lớn ở Hoa Kỳ hay New Zealand, các trang trại của Israel có quy mô tương đối khiêm tốn nhưng lại quản lý vô cùng hiệu quả. Hiệu quả chuyển hóa thức ăn, giảm thiểu căng thẳng do nhiệt độ cao và độ chính xác của khẩu phần ăn hỗn hợp hoàn chỉnh (TMR) là những yếu tố then chốt tạo nên hiệu suất hàng đầu thế giới của các trang trại này. Tổng giá trị sản lượng sữa ở Israel ước tính khoảng 3,9 tỷ shekel vào năm 2024, chiếm khoảng 9,6% tổng sản lượng nông nghiệp.
Nhiều yếu tố kết hợp lại khiến chất lượng viên nén trở nên đặc biệt quan trọng trong bối cảnh của Israel.
Sự phụ thuộc vào ngũ cốc thức ăn chăn nuôi nhập khẩu. Israel nhập khẩu phần lớn ngũ cốc thức ăn chăn nuôi, chủ yếu là ngô, bột đậu nành và lúa mì, khiến chi phí nguyên liệu thô nhạy cảm với biến động giá cả toàn cầu và gián đoạn chuỗi cung ứng. Xung đột Nga-Ukraine đang diễn ra và sự gián đoạn vận chuyển khu vực qua Biển Đỏ đã làm trầm trọng thêm điểm yếu này. Mỗi phần trăm điểm hiệu quả thức ăn chăn nuôi đạt được thông qua chất lượng viên thức ăn vượt trội sẽ trực tiếp dẫn đến giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu và cải thiện lợi nhuận cho các nhà sản xuất sữa.
Áp lực do nhiệt độ cao. Nhiệt độ mùa hè ở vùng đồng bằng ven biển và các thung lũng nội địa của Israel thường xuyên vượt quá 35°C, gây ra áp lực nhiệt đáng kể cho đàn bò sữa. Nghiên cứu từ Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp Trung tâm Volcani của Israel đã chứng minh rằng những con bò bị căng thẳng do nhiệt độ cao sẽ giảm lượng thức ăn khô ăn vào từ 10 đến 20%, dẫn đến sản lượng sữa giảm tương ứng. Bộ Nông nghiệp Israel lưu ý rằng hiện tượng nóng lên toàn cầu đòi hỏi phải tiếp tục đầu tư vào hệ thống làm mát và các biện pháp quản lý để duy trì sản lượng sữa. Thức ăn dạng viên, với mật độ khối lượng lớn hơn và ít bụi hơn, khuyến khích lượng thức ăn ăn vào ổn định hơn ngay cả khi bị căng thẳng do nhiệt độ cao, nhưng chỉ khi chất lượng viên thức ăn được đảm bảo trong điều kiện bảo quản và vận chuyển có thể đạt tới 40°C trong các hầm chứa thức ăn không có mái che.
Yêu cầu về tính đồng nhất của khẩu phần TMR. Các chuyên gia dinh dưỡng bò sữa Israel xây dựng công thức khẩu phần TMR chính xác, cân bằng năng lượng, protein, chất xơ và vi chất dinh dưỡng với độ chính xác đặc biệt cao, điều cần thiết khi hướng đến sản lượng sữa trên 50 lít/con/ngày trong giai đoạn tiết sữa cao điểm. Độ cứng và độ bền của viên thức ăn ảnh hưởng trực tiếp đến cách chúng hoạt động trong máy trộn TMR. Viên mềm dễ bị vỡ vụn thành các mảnh nhỏ, phân tán trong máy trộn và bị bò chọn lọc tránh ăn, tạo ra sự mất cân bằng dinh dưỡng. Viên cứng, bền giữ được hình dạng ban đầu trong quá trình trộn và phân phối, đảm bảo mỗi miếng ăn đều chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng theo công thức.
Xu hướng hợp nhất ngành công nghiệp. Từ năm 2015 đến năm 2024, sản lượng trung bình mỗi trang trại bò sữa ở Israel tăng 26%, từ 1,713 triệu lít lên 2,516 triệu lít, trong khi số lượng trang trại giảm từ 634 xuống còn 620. Sự hợp nhất này có nghĩa là mỗi nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi hiện phục vụ ít khách hàng hơn nhưng quy mô lớn hơn, đối với những khách hàng này, các vấn đề về chất lượng viên thức ăn có tác động tài chính lớn hơn một cách tương xứng.
Nhà sản xuất: Một nhà máy thức ăn chăn nuôi khu vực đang nâng cấp để phát triển.
Nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi, trọng tâm của nghiên cứu trường hợp này, nằm ở thung lũng Jezreel phía đông nam Haifa, đã phục vụ cộng đồng chăn nuôi bò sữa địa phương từ năm 1998. Ban đầu là một cơ sở khiêm tốn sản xuất 2.000 tấn thức ăn dạng bột và viên mỗi tháng, nhà máy đã mở rộng dần khi quá trình hợp nhất ngành sữa của Israel tập trung sản xuất vào ít trang trại hơn nhưng năng suất cao hơn.
Đến năm 2022, nhà máy sản xuất khoảng 6.500 tấn mỗi tháng bằng hai máy ép viên dạng vòng đã cũ từ một nhà sản xuất châu Âu. Mặc dù thiết bị vẫn hoạt động được, nhưng nó đang tiến gần đến cuối vòng đời kinh tế. Các vấn đề hiệu suất chính bao gồm Chỉ số Độ bền Viên nén (PDI) trung bình từ 92 đến 93% đối với thức ăn cô đặc từ sữa, thấp hơn mục tiêu trên 96% do các chuyên gia dinh dưỡng quy định cho ứng dụng TMR; mài mòn khuôn và con lăn quá mức, đòi hỏi phải thay khuôn sau mỗi 1.200 đến 1.500 tấn; mức tiêu thụ năng lượng tăng lên từ 18 đến 20 kWh/tấn chỉ riêng cho quá trình ép viên; và tỷ lệ hoàn trả vụn từ 4 đến 5%, thể hiện cả tổn thất sản phẩm và chi phí tái chế.
Ban quản lý nhà máy nhận thấy rằng việc bảo trì từng bước và nâng cấp một phần sẽ không thể khắc phục được vấn đề. Việc thay thế hoàn toàn một dây chuyền ép viên đã được lên kế hoạch cho năm 2023, với quy trình đánh giá cạnh tranh có sự tham gia của các nhà cung cấp từ châu Âu, Trung Quốc và Thổ Nhĩ Kỳ.
Giải pháp: Máy ép viên dạng vòng Hongyang HYPM
Sau sáu tháng đánh giá bao gồm các chuyến thăm thực địa đến các cơ sở tham khảo trong ngành chăn nuôi gà thịt của Ai Cập và ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi bò sữa của Ethiopia, các thử nghiệm tại nhà máy với các khuôn mẫu và các cuộc thảo luận kỹ thuật chi tiết với đội ngũ kỹ sư của Hongyang, nhà máy đã chọn máy ép viên dạng vòng Hongyang HYPM-420 để lắp đặt trên dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi bò sữa chính của mình.
Máy dập vòng HYPM-420, thuộc dòng máy dập vòng tầm trung của Hongyang, có đường kính khuôn trong 420mm và chiều rộng làm việc hiệu quả 120mm, được dẫn động bởi động cơ chính 110 kW. Một số đặc điểm kỹ thuật đã ảnh hưởng đến việc lựa chọn máy.
Khuôn dập vòng của Hongyang được sản xuất trên thiết bị khoan CNC và xử lý nhiệt chân không, với dung sai đường kính lỗ được duy trì trong phạm vi cộng hoặc trừ 0,05mm và tỷ lệ nén có thể tùy chỉnh từ 1:4 đến 1:12. Đối với ứng dụng trong ngành sữa của Israel, đường kính lỗ khuôn 8mm với tỷ lệ nén 1:7 đã được chỉ định, tối ưu hóa cho công thức của nhà máy gồm 35% lúa mạch, 25% ngô, 18% bột đậu nành và 22% cám lúa mì và hỗn hợp khoáng chất.
Cơ chế điều chỉnh con lăn lệch tâm độc lập của HYPM cho phép người vận hành duy trì khe hở tối ưu trong suốt vòng đời hoạt động của khuôn mà không cần tháo rời cụm con lăn, điều này đặc biệt có giá trị khi việc thay đổi công thức thường xuyên giữa khẩu phần thức ăn cô đặc cho bò sữa, bò cạn sữa và bò tơ đòi hỏi phải tối ưu hóa khe hở con lăn nhanh chóng.
Máy HYPM-420 được kết hợp với bộ điều hòa hai lớp cung cấp thời gian lưu giữ 90 giây, được trang bị van hơi điều chỉnh duy trì nhiệt độ hỗn hợp nghiền trong phạm vi cộng hoặc trừ 1°C so với nhiệt độ mục tiêu từ 78 đến 82°C dành cho thức ăn chăn nuôi bò sữa, đủ để hồ hóa tinh bột và kiểm soát mầm bệnh mà không làm hư hại chất lượng protein do nhiệt.
Hongyang cung cấp vỏ trục lăn hợp kim crom cao (HRC 58-62) cho các công thức chế biến ngũ cốc có hàm lượng tạp chất cao, mang lại khả năng chống mài mòn và độ bền cần thiết cho lịch trình vận hành 20 giờ/ngày, 6 ngày/tuần của nhà máy.
Quá trình thực hiện và kết quả
Việc lắp đặt đã được hoàn thành trong thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch 10 ngày vào tháng 3 năm 2023. Máy HYPM-420 được tích hợp vào dây chuyền hiện có, đặt trước bộ làm mát ngược dòng và sau hệ thống trộn và định lượng của nhà máy. Hongyang đã cử một kỹ sư vận hành cao cấp giám sát việc lắp đặt cơ khí, tích hợp điện và đào tạo người vận hành trong năm ngày.
Việc sản xuất trên dây chuyền mới được nối lại ở mức 70% công suất định mức trong tuần đầu tiên, và tăng dần lên công suất tối đa vào ngày thứ tám. Sau 14 tháng hoạt động liên tục cho đến tháng 4 năm 2024, với khoảng 8.400 giờ vận hành, nhà máy đã báo cáo các chỉ số hiệu suất sau so với dây chuyền cũ.
Năng suất sản xuất viên nén cô đặc sữa 8mm tăng từ 4,2 tấn/giờ lên 5,8 tấn/giờ, cải thiện 38%. Chỉ số độ bền viên nén, được đo bằng phương pháp hộp quay, tăng từ 92-93% lên mức ổn định 96,5-97,5%. Tỷ lệ bụi mịn giảm từ 4-5% xuống 1,2-1,8%, giảm 65%. Mức tiêu thụ năng lượng riêng giảm từ 18-20 kWh/tấn xuống 14,2-15,5 kWh/tấn, tiết kiệm 22%. Tuổi thọ khuôn ép cho công thức sữa 8mm kéo dài từ 1.200-1.500 tấn lên hơn 3.800 tấn, gấp hơn 2,5 lần. Tuổi thọ vỏ con lăn kéo dài từ 600-800 tấn lên hơn 2.200 tấn, gấp hơn ba lần so với trước đây. Thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch đã giảm từ 8 đến 12 giờ mỗi tháng xuống còn 2 đến 3 giờ.
Sự cải thiện đáng kể nhất đối với khách hàng là các hộ chăn nuôi bò sữa của nhà máy là sự tăng vọt về chỉ số PDI từ 92-93% lên 96,5-97,5%. Trên thực tế, điều này có nghĩa là viên thức ăn đến máy trộn TMR tại trang trại với độ vỡ vụn tối thiểu, giảm lượng vụn thức ăn tích tụ ở đáy máng ăn và bị gia súc thải ra. Giám đốc chất lượng của nhà máy ghi nhận rằng các khiếu nại của khách hàng liên quan đến chất lượng viên thức ăn, vốn trung bình từ ba đến bốn khiếu nại mỗi tháng với thiết bị trước đây, đã giảm xuống còn không trong sáu tháng sau khi lắp đặt hệ thống HYPM.
Tác động đến khách hàng: Những gì người nông dân chăn nuôi bò sữa đã trải nghiệm
Khách hàng của nhà máy bao gồm các trang trại có quy mô đàn bò sữa từ 150 đến 800 con, với quy mô đàn trung bình khoảng 320 con. Một số trang trại chỉ cho bò ăn thức ăn cô đặc dạng viên như một phần của khẩu phần ăn hỗn hợp (TMR) bao gồm thức ăn ủ chua từ ngô, thức ăn ủ chua từ lúa mì, cỏ linh lăng khô và các sản phẩm phụ từ ngành công nghiệp thực phẩm địa phương.
Ba người quản lý trang trại bò sữa được phỏng vấn cho nghiên cứu trường hợp này đã báo cáo những quan sát nhất quán sau khi nâng cấp dây chuyền ép viên của nhà máy.
Một trang trại chăn nuôi 500 con bò ở Thượng Galilee trước đây đã quan sát thấy sự tích tụ rõ rệt các hạt thức ăn vụn trong máng ăn sau khi cung cấp thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh (TMR), đặc biệt là vào những tháng hè khi thức ăn viên dễ bị mềm do nhiệt. Sau khi nâng cấp, người quản lý trang trại báo cáo hầu như không còn hiện tượng thức ăn viên bị hư hỏng trong máng ăn, và số liệu kiểm tra hàng ngày cho thấy lượng thức ăn được tiêu thụ đồng đều hơn trong toàn đàn.
Chuyên gia dinh dưỡng phục vụ một trang trại bò sữa kibbutz 380 con gần Afula đã theo dõi tỷ lệ chất béo và protein trong sữa trước và sau khi cải thiện chất lượng viên thức ăn. Mặc dù nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thành phần sữa, chuyên gia dinh dưỡng nhận thấy rằng sự biến động hàng tháng về tỷ lệ chất béo trong sữa đã thu hẹp từ độ lệch chuẩn 0,22 điểm phần trăm trước khi nâng cấp xuống còn 0,12 điểm phần trăm sau khi nâng cấp, một phần là do việc cung cấp chất dinh dưỡng ổn định hơn từ các viên thức ăn duy trì được chất lượng tốt trong suốt quá trình trộn và cho ăn hỗn hợp TMR.
Một trang trại bò sữa 280 con ở moshav đã tính toán rằng việc giảm lượng thức ăn thừa, trước đây được ước tính khoảng 1,5 đến 2% lượng thức ăn viên cô đặc bị mất do thức ăn không được ăn hết, kết hợp với việc cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn ở cấp độ đàn, đã giúp giảm chi phí thức ăn ước tính từ 0,03 đến 0,04 ILS trên mỗi lít sữa sản xuất. Với sản lượng 2,8 triệu lít mỗi năm, điều này tương đương với khoản tiết kiệm khoảng 84.000 đến 112.000 ILS, tương đương khoảng 21.000 đến 28.000 euro mỗi năm.
Vai trò của Hongyang: Vượt ra ngoài phạm vi cung cấp thiết bị.
Dự án của Israel minh họa một số khía cạnh trong cách tiếp cận của Hongyang Feed Machinery.
Đội ngũ kỹ thuật của Hongyang đã phân tích toàn bộ các công thức chế biến sữa của nhà máy, bao gồm cả sự biến động theo mùa về nguồn cung nguyên liệu thô như lúa mạch mùa hè so với lúa mì mùa đông và tỷ lệ giá ngô-đậu nành dao động, và đã thiết kế một khuôn có độ sâu rãnh thay đổi trên các hàng lỗ để tối ưu hóa năng suất trên các biến thể công thức.
Chương trình đào tạo và vận hành thử nghiệm tại chỗ kéo dài năm ngày bao gồm các quy trình vận hành tiêu chuẩn, các phương pháp bảo dưỡng khuôn và trục lăn tốt nhất, khắc phục sự cố thường gặp khi ép viên nén bao gồm tắc nghẽn, viên nén mềm và lượng bột mịn quá mức, cũng như các giao thức ghi chép cho phép lập kế hoạch bảo trì dựa trên dữ liệu. Người vận hành chính của nhà máy, người có 18 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực ép viên nén, mô tả khóa đào tạo này là sự chuyển giao kỹ thuật có hệ thống nhất mà ông từng nhận được từ bất kỳ nhà cung cấp thiết bị nào.
Khi nhà máy gặp sự cố giảm sản lượng vào tháng thứ 10, nguyên nhân cuối cùng được xác định là do bộ lọc hơi nước bị mòn làm giảm hiệu quả xử lý, đội ngũ kỹ thuật của Hongyang đã chẩn đoán vấn đề từ xa trong vòng bốn giờ sau khi nhận được nhật ký dữ liệu vận hành, ngăn chặn việc thay khuôn không cần thiết và tiết kiệm khoảng 3.500 euro chi phí phụ tùng và thời gian ngừng hoạt động.
Phần kết luận
Năng suất sữa hàng đầu thế giới của ngành công nghiệp sữa Israel không chỉ là sự ngẫu nhiên của yếu tố di truyền. Chúng phản ánh một hệ thống trong đó mọi yếu tố đầu vào, bao gồm di truyền, dinh dưỡng, quản lý, kiểm soát khí hậu và sản xuất thức ăn chăn nuôi, đều được tối ưu hóa để hỗ trợ hiệu suất sinh học vượt trội. Chất lượng viên thức ăn, mặc dù thường không thể nhìn thấy đối với người tiêu dùng, là một mắt xích quan trọng trong chuỗi này.
Kinh nghiệm của nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi ở thung lũng Jezreel này chứng minh rằng thiết bị ép viên phù hợp, được thiết kế cho các yêu cầu cụ thể của sản xuất thức ăn chăn nuôi bò sữa và được hỗ trợ bởi sự hợp tác kỹ thuật tận tâm, mang lại những cải tiến có thể đo lường được về độ bền của viên thức ăn, hiệu quả sản xuất và kết quả thực tế tại trang trại cho người sản xuất sữa.
Máy ép viên dạng vòng HYPM của Hongyang Feed Machinery, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe cần thiết để nuôi những đàn bò sữa năng suất cao nhất thế giới, đã chứng minh vị thế của mình trong một trong những môi trường sản xuất thức ăn chăn nuôi đòi hỏi cao nhất toàn cầu.
Giới thiệu về Hongyang Feed Machinery: Công ty TNHH Liyang Hongyang Feed Machinery chuyên thiết kế, sản xuất và cung cấp máy ép viên dạng vòng, máy nghiền búa, máy trộn, máy làm mát, máy nghiền vụn và dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi hoàn chỉnh. Với hơn hai thập kỷ kinh nghiệm trong ngành, Hongyang phục vụ các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi tại hơn 50 quốc gia trong các lĩnh vực gia cầm, gia súc, thức ăn thủy sản và thức ăn cho thú cưng.
Thời gian đăng bài: 13/06/2026
