Tóm tắt
Theo dữ liệu của AFMA (Hiệp hội các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi), ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi của Nam Phi đã sản xuất khoảng 5,95 triệu tấn thức ăn hỗn hợp trong mười tháng đầu năm 2025, phục hồi 4,1% so với mức giảm năm 2024. Trong thị trường này, thức ăn cho bò sữa là một phân khúc có giá trị cao, nơi chất lượng viên thức ăn ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng sữa và lợi nhuận của trang trại. Nghiên cứu trường hợp này xem xét cách một nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi cỡ trung bình ở KwaZulu-Natal, Nam Phi, đã giải quyết các vấn đề dai dẳng về độ bền của viên thức ăn bằng cách thay thế bộ làm mát nằm ngang cũ kỹ của mình bằng bộ làm mát ngược dòng Hongyang SKLN, tích hợp với máy ép viên vòng SZLH (HYPM). Kết quả là chỉ số độ bền của viên thức ăn được cải thiện từ 89% lên 97% và lượng bột mịn giảm hơn 60%.
1. Bối cảnh ngành: Thị trường thức ăn chăn nuôi Nam Phi đang phục hồi
Theo IMARC Group, thị trường thức ăn chăn nuôi Nam Phi được định giá 2,46 tỷ USD vào năm 2024 và dự kiến sẽ đạt 3,14 tỷ USD vào năm 2033, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 2,74%. Sản xuất sữa là động lực quan trọng: sản lượng sữa tươi của Nam Phi đạt khoảng 3,73 triệu tấn vào năm 2024, với tốc độ tăng trưởng hàng năm dự báo khoảng 2,0% đến năm 2028 (Cơ quan Dịch vụ Nông nghiệp Nước ngoài của USDA).
Báo cáo Thức ăn Chăn nuôi tháng 10 năm 2025 của AFMA ghi nhận tổng sản lượng thức ăn chăn nuôi hàng tháng đạt 632.068 tấn, tăng 2,7% so với cùng kỳ năm 2024 (tháng 10 năm 2024). Tiến sĩ Lucius Phaleng, cố vấn thương mại tại AFMA, nhận xét rằng “sự tăng trưởng hàng tháng và hàng năm trong sản lượng thức ăn chăn nuôi cho thấy sự phục hồi của ngành” sau giai đoạn suy thoái năm 2024. Đặc biệt, thức ăn chăn nuôi cho bò sữa đã chứng kiến sự tăng trưởng nhu cầu ổn định khi các trang trại bò sữa thương mại mở rộng quy mô đàn và tìm kiếm sự nhất quán về dinh dưỡng.
Đối với các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phục vụ ngành sữa, chất lượng viên thức ăn không chỉ là yếu tố tiếp thị mà còn là yếu tố cần thiết trong hoạt động. Bò sữa rất nhạy cảm với dạng thức ăn; các nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Khoa học Chăn nuôi đã chứng minh rằng thức ăn cô đặc dạng viên giúp cải thiện tính nhất quán trong lượng thức ăn tiêu thụ và giảm hành vi kén ăn so với thức ăn dạng bột. Độ bền kém của viên thức ăn dẫn đến tạo ra các mảnh vụn nhỏ, mà gia súc thường bỏ lại, dẫn đến lãng phí thức ăn và lượng chất dinh dưỡng hấp thụ không đồng đều.
2. Thách thức của khách hàng
Nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi này, nằm ở vùng KwaZulu-Natal Midlands — một trong những vùng sản xuất sữa chính của Nam Phi — sản xuất khoảng 8.000 tấn thức ăn cho bò sữa mỗi năm. Cơ sở này phục vụ hơn 40 trang trại bò sữa thương mại trong bán kính 150 km. Dây chuyền sản xuất trước đây của nhà máy sử dụng hệ thống làm mát bằng băng tải nằm ngang được lắp đặt vào năm 2014.
Đến đầu năm 2025, ban quản lý nhà máy đã xác định được ba vấn đề dai dẳng:
Chỉ số độ bền viên nén (PDI) thấp.** Các kiểm tra chất lượng định kỳ cho thấy giá trị PDI trung bình là 89%, thấp hơn tiêu chuẩn ngành là 95% đối với viên nén thức ăn chăn nuôi bò sữa. PDI thấp được xác định là do làm mát không đồng đều: luồng khí một chiều của bộ làm mát nằm ngang tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ lên đến 15 độ C trên toàn bộ lớp viên nén, gây ra hiện tượng nứt do ứng suất nhiệt ở lớp viên nén bên ngoài.
Lượng bột mịn quá mức.** Lượng bột mịn sinh ra tại trạm đóng bao vượt quá 4% theo trọng lượng, đòi hỏi phải sàng lọc và xử lý lại thêm. Điều này làm tăng thêm ước tính 2,3 giờ lao động mỗi ca và tăng mức tiêu thụ năng lượng do phải tuần hoàn vật liệu đã nghiền lại qua máy ép viên.
Độ ẩm không đồng đều.** Hàm lượng ẩm cuối cùng dao động từ 10,5% đến 14,2%, vượt quá tiêu chuẩn mục tiêu là 12,0% ± 0,5%. Trong điều kiện khí hậu cận nhiệt đới của KwaZulu-Natal, độ ẩm không đồng đều cũng làm tăng nguy cơ nấm mốc trong quá trình bảo quản và vận chuyển.
Giám đốc vận hành nhà máy đã tóm tắt tình hình: “Chúng tôi sản xuất được viên nén chất lượng tốt ở khâu đúc khuôn — nhưng chất lượng lại giảm sút sau khi làm nguội. Số liệu cho thấy bộ phận làm nguội chính là điểm nghẽn.”
3. Đánh giá công nghệ và lựa chọn thiết bị
Nhà máy đã xem xét ba phương án: sửa chữa bộ làm mát nằm ngang hiện có, mua bộ làm mát đối lưu thẳng đứng đã qua sử dụng từ một nhà cung cấp châu Âu, hoặc đầu tư vào thiết bị mới. Sau thời gian đánh giá sáu tuần, nhóm đã chọn công nghệ làm mát đối lưu mới vì những lý do sau:
Hiệu suất nhiệt.** Bộ làm mát ngược dòng hoạt động dựa trên nguyên lý không khí mát từ môi trường xung quanh đi vào đáy cột viên nén và di chuyển lên trên ngược chiều dòng chảy xuống của các viên nén nóng. Điều này tạo ra một gradient nhiệt độ dần dần và đồng đều. Nghiên cứu được công bố bởi Hiệp hội Kỹ sư Nông nghiệp và Sinh học Hoa Kỳ (ASABE) xác nhận rằng làm mát ngược dòng làm giảm hiện tượng nứt do sốc nhiệt bằng cách duy trì chênh lệch nhiệt độ không quá 5 độ C trên toàn khối viên nén — so với 15 đến 20 độ C trong các hệ thống nằm ngang.
Kiểm soát thời gian lưu trú.** Thiết kế dòng chảy ngược cho phép điều chỉnh chính xác thời gian lưu trú của viên thức ăn thông qua cơ chế xả tốc độ thay đổi. Viên thức ăn chăn nuôi bò sữa, thường có đường kính từ 4 đến 6 mm với hàm lượng chất béo cao hơn do các thành phần protein không bị phân hủy, cần thời gian làm mát lâu hơn so với thức ăn gia cầm tiêu chuẩn. Tốc độ xả có thể điều chỉnh cho phép người vận hành điều chỉnh thời gian làm mát phù hợp với đặc điểm của viên thức ăn thay vì chấp nhận tốc độ băng tải cố định.
Mức tiêu thụ năng lượng.** Do bộ làm mát đối lưu sử dụng lực nổi tự nhiên của không khí ấm, chúng yêu cầu công suất quạt thấp hơn so với bộ làm mát nằm ngang để đạt cùng lưu lượng. Cuộc kiểm toán năng lượng của nhà máy dự kiến mức giảm tiêu thụ điện năng liên quan đến bộ làm mát khoảng 18%.
Thiết bị được lựa chọn là máy làm mát ngược dòng Hongyang SKLN series, kết hợp với máy ép viên dạng vòng hiện có đang hoạt động trong dây chuyền sản xuất. Dòng SKLN được thiết kế để hoạt động liên tục trong các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi quy mô vừa và lớn, với các tính năng bao gồm hệ thống xả khí nén, bộ lọc ly tâm tích hợp để thu hồi chất thải dạng hạt mịn và lớp lưới thép không gỉ để ngăn ngừa biến dạng viên nén.
4. Quá trình thực hiện và kết quả
Việc lắp đặt đã hoàn tất vào tháng 7 năm 2025 trong khung thời gian bảo trì dự kiến 72 giờ. Nhóm kỹ thuật của Hongyang đã cung cấp hỗ trợ vận hành từ xa, bao gồm hiệu chuẩn lưu lượng khí, lập trình tốc độ xả và đào tạo người vận hành về các giao thức giám sát độ ẩm.
Nhà máy đã tiến hành thử nghiệm hiệu suất trong 30 ngày với các kết quả định lượng như sau:
| Chỉ số hiệu suất | Trước (Máy làm mát nằm ngang) | Sau (Dòng chảy ngược SKLN) | Sự cải tiến |
|---|---|---|---|
| — | — | — | — |
| Chỉ số độ bền viên nén (PDI) | 89,2% | 97,1% | +7,9 điểm phần trăm |
| Tiền phạt tại trạm đóng bao | 4,1% theo trọng lượng | 1,5% theo trọng lượng | -63,4% |
| Độ ẩm cuối cùng | 10,5%–14,2% | 11,8%–12,3% | Độ chính xác nằm trong phạm vi ±0,5% |
| Tiêu thụ năng lượng của máy làm mát | 18,5 kW | 15,2 kW | -17,8% |
| Số giờ lao động xử lý lại mỗi ca | 2,3 giờ | 0,4 giờ | -82,6% |
Việc cải thiện chỉ số PDI từ 89,2% lên 97,1% đã đưa sản lượng của nhà máy vượt qua mức chuẩn 95% của ngành. Quan trọng hơn, kết quả được duy trì ổn định trong suốt 30 ngày thử nghiệm, kể cả trong điều kiện thời tiết mùa hè ẩm ướt ở KwaZulu-Natal khi nhiệt độ môi trường thường xuyên vượt quá 30 độ C.
5. Phản hồi của khách hàng và trải nghiệm dịch vụ
Giám đốc vận hành nhà máy đã báo cáo ba nhận xét trong quá trình kiểm tra sau khi lắp đặt:
Thứ nhất, việc giảm tiền phạt đã trực tiếp cải thiện mối quan hệ với khách hàng. “Các hộ nông dân nuôi bò sữa của chúng tôi nhận thấy điều đó ngay lập tức. Ít bụi hơn trong máng ăn có nghĩa là ít bò từ chối ăn hơn, và họ không còn gọi điện phàn nàn về chất lượng thức ăn không đồng đều nữa.”
Thứ hai, việc bảo trì đơn giản hóa của bộ làm mát SKLN đã giảm thời gian ngừng hoạt động. Hệ thống xả khí nén có ít bộ phận chuyển động hơn so với cơ cấu bánh răng và thanh răng cơ khí của bộ làm mát nằm ngang trước đây, và bề mặt đáy bằng thép không gỉ dễ dàng vệ sinh hơn giữa các mẻ sản xuất.
Thứ ba, khả năng phản hồi nhanh chóng của đội ngũ Hongyang trong quá trình vận hành thử nghiệm được ghi nhận là một yếu tố khác biệt. Khi một sự cố nhỏ về hiệu chuẩn phát sinh với cảm biến lưu lượng khí vào ngày thứ hai vận hành, đội ngũ kỹ thuật đã cung cấp bộ thông số được sửa đổi trong vòng bốn giờ thông qua truy cập từ xa, giải quyết vấn đề mà không cần phải đến tận nơi.
6. Kết luận
Trường hợp này chứng minh rằng công nghệ làm mát — thường được coi là yếu tố thứ yếu trong thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi — có thể là yếu tố quyết định chất lượng viên thức ăn cho bò sữa. Sự kết hợp giữa máy ép viên dạng vòng của Hongyang và bộ làm mát ngược dòng SKLN đã giúp nhà máy ở KwaZulu-Natal nâng cao chỉ số PDI lên gần 8 điểm phần trăm, giảm lượng vụn hơn 60% và đạt được độ ẩm ổn định trong phạm vi quy định chặt chẽ. Trong một thị trường mà ngành sữa Nam Phi đang mở rộng với tốc độ khoảng 2% mỗi năm và các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi đang cạnh tranh về chất lượng chứ không chỉ về giá cả, việc đầu tư vào thiết bị sau khi ép viên mang lại lợi nhuận có thể đo lường được cả về hiệu quả hoạt động và giữ chân khách hàng.
—
Nguồn dữ liệu: Báo cáo Thức ăn Chăn nuôi của AFMA (tháng 10 năm 2025); Tập đoàn IMARC, “Quy mô và nhu cầu thị trường thức ăn chăn nuôi Nam Phi năm 2033”; Cơ quan Dịch vụ Nông nghiệp Nước ngoài của USDA, “Báo cáo thường niên về sữa và các sản phẩm từ sữa của Nam Phi”; Tiêu chuẩn ASABE S319.4, “Phương pháp xác định và thể hiện độ mịn của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp sàng lọc”.*
Thời gian đăng bài: 29 tháng 5 năm 2026
