Sintesi
Nel 2024, la produzione di carne di pollo in Arabia Saudita ha raggiunto circa 1,3 milioni di tonnellate, con un aumento del 12,9% rispetto all'anno precedente, trainato dall'obiettivo di sicurezza alimentare della Vision 2030, che punta a un'autosufficienza avicola dell'80% (GASTAT, 2024). Questa espansione impone esigenze straordinarie ai produttori di mangimi, soprattutto durante i mesi estivi, quando le temperature ambientali superano regolarmente i 45°C. Al-Riyadh Feed Industries (nome anonimizzato su richiesta del cliente), uno dei cinque principali produttori integrati di carne di pollo del Regno, con una produzione annua di mangimi composti superiore a 280.000 tonnellate, si è trovata ad affrontare un collo di bottiglia critico nella produzione: la durabilità dei pellet si è costantemente degradata durante la stagione calda da maggio a settembre, scendendo fino al 91-92% di PDI (Pellet Durability Index), a fronte del parametro di riferimento interno dell'azienda pari o superiore al 96%.
A metà del 2024, l'azienda ha ammodernato due delle sue principali linee di pellettizzazione con gruppi di matrici anulari della serie HYPM di Hongyang e relativi rulli di supporto. Nei primi 90 giorni di funzionamento, durante il picco estivo, le linee hanno raggiunto un PDI (Peel Distulation Index) costante del 98,2% (±0,5), eliminato gli episodi di intasamento dovuti al calore e ridotto la frequenza di sostituzione delle matrici anulari di circa il 35% rispetto alle matrici di provenienza europea utilizzate in precedenza. Questo caso di studio esamina le sfide tecniche della pellettizzazione ad alta temperatura, la risposta ingegneristica di Hongyang e i risultati quantificabili ottenuti.
Contesto del settore e della clientela
L'Arabia Saudita opera in uno degli ambienti termici più difficili al mondo per l'allevamento intensivo di bestiame. L'Autorità Generale di Statistica ha riferito che la sola provincia di Riyadh ha prodotto 359.700 tonnellate di carne di pollo nel 2024, seguita da Hail (295.000 tonnellate) e Qassim (200.000 tonnellate). Il mangime rappresenta il 60-70% dei costi totali di produzione del pollo, rendendo la qualità del pellet una variabile economica decisiva.
Al-Riyadh Feed Industries gestisce tre mangimifici situati nella regione centrale, che riforniscono 42 allevamenti di polli da carne a contratto. La loro formulazione principale per la fase di finissaggio dei polli da carne è una base di farina di mais e soia con un diametro dei pellet di 3,0 mm, con l'obiettivo di raggiungere una temperatura del pellet finito inferiore a 88 °C allo scarico del refrigeratore. Prima dell'ammodernamento dell'impianto di Hongyang, l'azienda si trovava ad affrontare un problema stagionale ricorrente: quando la temperatura ambiente superava i 38 °C (in genere all'inizio di maggio), i carichi dei motori dei mangimifici diventavano irregolari, le temperature superficiali delle matrici superavano i 95 °C e l'indice di densità del pellet finito scendeva al di sotto della soglia del 96% necessaria per mantenere tassi di spreco di mangime accettabili a livello di allevamento.
Le conseguenze economiche sono state misurabili. I dati del settore, provenienti dall'International Poultry Research Institute, indicano che ogni calo dell'1% nell'indice PDI (Protein Dietary Index) corrisponde a un aumento stimato dello 0,4-0,6% nello spreco di mangime nei sistemi di alimentazione a tramoggia, il che si traduce in circa 1.100-1.700 tonnellate aggiuntive di mangime perse annualmente, su scala di Al-Riyadh, quando l'indice PDI subiva un calo stagionale.
La sfida: calore estremo e degrado della qualità dei pellet
La pellettatura del mangime per polli da carne avviene entro una ristretta finestra termodinamica. La temperatura ottimale di condizionamento della farina è compresa tra 75 e 90 °C, con temperature di uscita dalla matrice idealmente mantenute tra 80 e 90 °C. Al di sopra dei 95 °C, la degradazione termica delle vitamine termolabili (A, D, E, K) e degli amminoacidi sintetici (lisina, metionina) accelera sensibilmente. Contemporaneamente, la reazione di Maillard tra zuccheri riducenti e amminoacidi liberi inizia a legare la lisina in complessi indigeribili, riducendo di fatto la densità di nutrienti disponibili (Journal of Applied Poultry Research, 2019).
Negli stabilimenti di Al-Riyadh, il caldo estivo ha introdotto tre modalità di guasto concomitanti:
1. Capacità di raffreddamento insufficiente: l'aria ambiente in ingresso a 45 °C ha ridotto il gradiente termico del refrigeratore a controcorrente, impedendo ai pellet di raggiungere la temperatura di scarico target di 5 °C superiore alla temperatura ambiente. I pellet in uscita a temperature troppo elevate hanno trattenuto umidità residua e si sono ammorbiditi durante lo stoccaggio.
2. Surriscaldamento incontrollato della matrice: a una temperatura ambiente costante di 45 °C, la capacità di dissipazione del calore del mulino per pellet è stata superata. La temperatura superficiale della matrice ha superato i 95 °C entro i primi 45 minuti di funzionamento continuo, attivando l'arresto automatico del sistema di sicurezza PLC del mulino.
3. Slittamento del guscio del rullo: Le temperature elevate hanno ridotto il coefficiente di attrito effettivo tra la superficie del guscio del rullo e la pasta condizionata, causando slittamenti intermittenti del rullo, una distribuzione non uniforme del materiale sulla superficie della filiera e modelli di usura localizzati della filiera.
Il risultato netto è stato che l'indice di qualità dei pellet (PDI) è sceso al 91,2% (misurato con il metodo di burattatura ASAE S269.4), lo spreco di mangime nelle aziende agricole è aumentato di circa il 2,8% e l'impianto è stato costretto a ridurre la produttività del 15-20% durante le ore più calde per evitare arresti. La durata utile della filiera anulare, già compromessa dal contenuto di silice nel mais di provenienza locale, è diminuita da una media di 3.500 ore di funzionamento in inverno a 2.200-2.500 ore in estate.
Soluzione Hongyang
A seguito di una verifica tecnica condotta congiuntamente con il team di ingegneria applicativa di Hongyang, è stato implementato un ammodernamento in tre fasi su due linee di pellettatura:
1. Stampo ad anello di precisione con rapporto di compressione ottimizzato
Hongyang ha specificato una matrice anulare di 3,0 mm di diametro con un rapporto di compressione di 1:12,5, calibrata per la specifica formulazione di mangime per polli da carne del cliente (base di farina di mais e soia con il 3,2% di grassi aggiunti e un'umidità target di post-condizionamento del 14,5%). Il materiale della matrice era acciaio inossidabile martensitico X46Cr13 (DIN 1.4034 / 4Cr13 cinese), lavorato mediante tempra sottovuoto a 1.050-1.080 °C seguita da un doppio rinvenimento a 220-240 °C per ottenere una durezza superficiale uniforme di HRC 52-54 su tutta la superficie della matrice.
In particolare, la tecnologia di foratura profonda con punta a cannone di Hongyang, che impiega la foratura CNC con una tolleranza di posizione di ±0,02 mm, ha prodotto un'uniformità del diametro tra i fori misurata con una varianza ≤15 μm. Questo livello di precisione riduce al minimo la resistenza differenziale al flusso attraverso la superficie della matrice, una variabile chiave per mantenere una densità costante dei pellet in condizioni termiche variabili. Ogni ingresso del foro della matrice è stato rifinito con una smussatura conica a 60° per ridurre la resistenza all'ingresso del materiale, diminuendo di fatto il consumo energetico specifico (kWh/ton) necessario per avviare la formazione dei pellet.
2. Gruppo guscio rulli abbinato con configurazione cuscinetti ad alta temperatura
Hongyang ha fornito un set coordinato di rulli in acciaio legato 20CrMnTi con una profondità di cementazione di 2,0-2,2 mm e una durezza superficiale di HRC 60-62. Il disegno della corrugazione è stato progettato con un passo delle scanalature di 1,2 mm e una profondità di 0,8 mm, ottimizzato per massimizzare la presa del materiale in un mangime per polli da carne a basso attrito e ad alto contenuto di grassi.
Il gruppo rulli incorporava cuscinetti a rulli sferici sigillati ad alta temperatura (equivalenti alla classe SKF Explorer, con temperatura di esercizio continua nominale di 120 °C), in sostituzione dei cuscinetti standard che avevano mostrato deterioramento del grasso e sfaldamento prematuro durante le produzioni estive. Una tenuta multistadio a labirinto con elementi a labbro in PTFE impediva l'ingresso di particelle fini, una causa comune di guasto quando particelle di mosto caldo e secco si infiltrano negli alloggiamenti dei cuscinetti.
3. Protocollo di calibrazione dello spazio tra stampo e rullo
Il team tecnico di Hongyang ha stabilito un gioco tra matrice e rulli di 0,40 mm (±0,05 mm), misurato a freddo con uno spessimetro in sei punti equidistanti lungo la circonferenza della matrice. Questa specifica di gioco, più stretta rispetto allo standard, compensa parzialmente la dilatazione termica alla temperatura di esercizio: a una temperatura superficiale della matrice di 85 °C, la matrice X46Cr13 si espande radialmente di circa 0,08-0,12 mm (coefficiente di dilatazione termica ≈10,5 × 10⁻⁶/K), riducendo efficacemente il gioco a freddo a un valore quasi ottimale di 0,28-0,35 mm in condizioni operative. Questo approccio di precompensazione impedisce che il gioco si allarghi eccessivamente durante i cicli estivi, il che altrimenti ridurrebbe la forza di compressione sulla polpa e comprometterebbe la densità dei pellet.
Dati e risultati di produzione
I dati sulle prestazioni sono stati raccolti durante un periodo di valutazione di 90 giorni (giugno-agosto 2025, picco estivo) su entrambe le linee ammodernate, utilizzando le prestazioni dell'estate precedente (giugno-agosto 2024) come riferimento.
| Parametro | Valore di riferimento (estate 2024) | Ammodernamento di Hongyang (estate 2025) | Miglioramento |
| PDI medio (ASAE S269.4) | 91,2% | 98,2% (±0,5%) | +7,0 punti percentuali |
| Temperatura superficiale del die (stato stazionario) | 94-98 °C | 85-89 °C | -9 °C media |
| Temperatura di scarico dei pellet (post-raffreddatore) | 36-40 °C | 29-33 °C | -7 °C media |
| Arresti automatici dovuti al calore (al mese) | 8-12 eventi | 0 eventi | Eliminazione al 100% |
Riduzione della produttività durante i periodi di caldo intenso (rispetto all'inverno) | -18% | -3% | Recupero di 15 punti percentuali |
Durata utile della matrice anulare (stimata, prevista) | 2.200-2.500 ore | 3.400-3.800 ore (previste) | +52% previsto |
Consumo energetico specifico (kWh/tonnellata) | 18,7 | 17,2 | -8% |
| Spreco di mangime a livello aziendale (% del mangime consegnato) | 4,8% | 1,9% | -60% di riduzione |
| Contenuto delle multe alla consegna in azienda agricola (Setaccio <2 mm) | 8,5% | 1,7% | -80% di riduzione |
Il miglioramento operativo più significativo è stata la completa eliminazione degli arresti automatici dovuti al calore. Durante l'estate del 2024, ogni arresto richiedeva circa 25-35 minuti di fermo macchina, inclusi la pulizia degli stampi, il riavvio e lo spurgo del materiale, con una conseguente perdita stimata di 15-20 ore di produzione al mese. Con zero arresti registrati durante il periodo di valutazione del 2025, il tempo di produzione netto disponibile è aumentato di circa l'8%.
Il miglioramento della durabilità dei pellet ha generato benefici economici a valle che hanno superato le aspettative. La riduzione del contenuto di fini alla consegna in azienda, dall'8,5% all'1,7%, si è tradotta direttamente in una minore perdita di mangime nei sistemi di alimentazione automatizzati a tramoggia. Considerando la capacità produttiva del cliente, pari a 280.000 tonnellate annue, questa riduzione del 60% degli sprechi a livello aziendale rappresenta un risparmio stimato di 8.100 tonnellate di mangime all'anno, equivalente a circa 2,8 milioni di dollari ai prezzi regionali dei mangimi (Rapporto USDA GAIN, benchmark dei costi dei mangimi in Arabia Saudita 2024).
Valutazione del cliente
Il responsabile della produzione dello stabilimento ha fornito la seguente valutazione durante la revisione post-valutazione:
La filiera anulare e il gruppo rulli Hongyang hanno superato le nostre specifiche tecniche. La nostra principale preoccupazione all'inizio dell'estate era se una qualsiasi filiera anulare, indipendentemente dalla sua provenienza, sarebbe stata in grado di mantenere una qualità costante dei pellet con temperature dell'aria ambiente in ingresso al refrigeratore superiori a 45 °C. Il PDI del 98,2% che abbiamo raggiunto non solo ha superato il nostro obiettivo estivo del 96%, ma ha anche eguagliato o superato il nostro valore di riferimento invernale. La sola eliminazione degli arresti dovuti alla filiera ha giustificato l'investimento. La riduzione del consumo energetico specifico è stata un vantaggio inaspettato.
— Responsabile di produzione, Al-Riyadh Feed Industries (Stabilimento della Regione Centrale)
Il responsabile degli acquisti dell'azienda ha inoltre osservato che il prezzo degli stampi ad anello di Hongyang era inferiore di circa il 35% rispetto a quello del fornitore europeo precedentemente utilizzato, garantendo al contempo una durata pari o superiore nelle condizioni estive saudite. L'effetto combinato – maggiore durata degli stampi, costi di acquisto inferiori, minore consumo energetico e maggiore qualità dei pellet – ha prodotto un ritorno sull'investimento calcolato entro 7,5 mesi.
Conclusione
Il caso Al-Riyadh dimostra che la tecnologia di precisione degli stampi ad anello di Hongyang è in grado di soddisfare i rigorosi requisiti della produzione di mangimi per polli da carne ad alta temperatura nella regione del Golfo. Tre fattori tecnici hanno contribuito al risultato:
1. Esecuzione della scienza dei materiali: la lega X46Cr13 indurita sottovuoto a HRC 52-54 con fori uniformi realizzati con tecnologia CNC rappresenta il massimo livello di qualità raggiungibile per gli stampi degli anelli di alimentazione per polli da carne con gli attuali livelli di tecnologia metallurgica.
2. Calibrazione del gap in funzione della temperatura: la precompensazione del gap tra la matrice fredda e il rullo per l'espansione termica alla temperatura di esercizio è una pratica a basso costo e ad alto impatto che i mangimifici nelle zone a clima caldo dovrebbero adottare come procedura operativa standard.
3. Integrazione di sistema coordinata: la matrice ad anello, il guscio del rullo e la configurazione del cuscinetto sono stati progettati come un sistema unificato di gestione termica anziché come componenti indipendenti: un approccio che distingue le soluzioni ingegnerizzate per l'applicazione dalla fornitura di matrici standard.
Per i produttori di mangimi che operano in Medio Oriente, Nord Africa e altre regioni con temperature ambiente elevate, i risultati di Al-Riyadh forniscono un punto di riferimento: un PDI del 98,2% senza arresti dovuti al calore è raggiungibile su scala commerciale con una tecnologia di filiera anulare correttamente specificata.
Fonti dei dati: Statistiche zootecniche GASTAT 2024; Rapporto sul mercato dei mangimi composti dell'Arabia Saudita del gruppo IMARC 2024; Rapporto USDA GAIN SA2024-0002; Journal of Applied Poultry Research (2019) Vol. 28, numero 4; Norma ASAE S269.4; Dati di ingegneria applicativa interna di Hongyang, periodo di valutazione giugno-agosto 2025.
Data di pubblicazione: 30 maggio 2026
