Produzione stabile di pellet per il crescente mercato kazako dei mangimi per ruminanti: un caso di studio sull'impianto di pellettatura ad anello di Hongyang.

Sintesi

L'industria kazaka dei mangimi composti sta attraversando una trasformazione strutturale. Nel 2025, il Paese ha prodotto circa 3,7 milioni di tonnellate di mangimi composti per animali da allevamento, con un aumento del 54% rispetto al 2024, secondo le statistiche ufficiali riportate da APK-Inform. La regione di Kostanay, una delle tre principali oblast produttrici di mangimi del Paese, ha raddoppiato la sua produzione, passando da 501.000 tonnellate a oltre 1,05 milioni di tonnellate nello stesso periodo, grazie sia all'espansione del settore zootecnico interno sia alla crescente domanda di esportazione dalla Cina, che ha assorbito il 99,1% delle 1,7 milioni di tonnellate di esportazioni di mangimi per animali del Kazakistan nei primi otto mesi del 2025.

In questo contesto di forte crescita, un mangimificio di medie dimensioni nella regione di Kostanay, che lavora circa 40.000 tonnellate metriche di mangime composto per ruminanti all'anno, destinato ad allevamenti di bovini e ovini, si è trovato ad affrontare un collo di bottiglia nella produzione. Il suo vecchio impianto di pellettatura non era in grado di mantenere gli obiettivi di produttività senza compromettere la qualità del pellet e gli intervalli di sostituzione delle matrici si erano ridotti a livelli antieconomici. A metà del 2025, il mangimificio ha installato un impianto di pellettatura a matrice anulare Hongyang serie HYPM, configurato per mangimi per ruminanti. Nei successivi otto mesi, il mangimificio ha registrato un aumento del 31% della produttività giornaliera, un miglioramento misurabile dell'indice di durabilità del pellet e un'estensione della vita utile della matrice anulare di oltre il 40%. Questo articolo documenta il contesto operativo, la soluzione tecnica e i dati prestazionali osservati.

Industria dei mangimi per ruminanti in Kazakistan: contesto e dimensioni

Il paesaggio agricolo del Kazakistan è caratterizzato dalle sue dimensioni. Essendo il nono paese più grande al mondo per superficie, possiede circa 180 milioni di ettari di terreno agricolo, di cui circa il 70% è destinato a pascolo. Il patrimonio bovino del paese, stimato a 8,5 milioni di capi nel 2024, e la sua popolazione ovina di circa 20 milioni di capi, rappresentano una base di domanda considerevole e in crescita per i mangimi composti.

Storicamente, il settore zootecnico del Kazakistan si basava sul pascolo estensivo, con l'integrazione alimentare limitata ai mesi invernali. Tre fattori hanno determinato un netto cambiamento nell'ultimo decennio:

Innanzitutto, le politiche governative. Il Programma statale del Kazakistan per lo sviluppo del complesso agroindustriale, in vigore fino al 2026, prevede sussidi mirati per gli allevamenti intensivi e la costruzione di mangimifici, con l'obiettivo di aumentare la quota di bovini allevati intensivamente da meno del 15% a oltre il 30%.

In secondo luogo, le esigenze del mercato di esportazione. La stragrande maggioranza delle esportazioni di mangimi composti del Kazakistan è destinata alla Cina, dove gli standard di sicurezza e qualità dei mangimi si sono progressivamente inaspriti. Gli importatori cinesi richiedono sempre più spesso parametri documentati sulla qualità dei pellet, come l'indice di durabilità, l'uniformità dell'umidità e l'assenza di particelle fini, standard difficili da soddisfare in modo costante con attrezzature di pellettatura ormai obsolete.

In terzo luogo, necessità climatiche. Il Kazakistan settentrionale, inclusa la regione di Kostanay, è caratterizzato da un clima continentale estremo, con temperature invernali che scendono regolarmente sotto i -30 gradi Celsius. Durante i sei mesi del periodo di alimentazione invernale, quando gli animali sono confinati e dipendono dal foraggio immagazzinato, la qualità del mangime in pellet diventa un fattore determinante per le prestazioni del bestiame. I pellet che si disgregano durante la manipolazione generano residui che il bestiame seleziona e scarta, aumentando lo spreco di mangime in un momento in cui i margini di profitto sono già ridotti dai costi di riscaldamento e di stabulazione.

Il mulino e la sua sfida

Il mangimificio in questione rifornisce un gruppo di allevamenti di bovini da carne e ovini da ingrasso entro un raggio di 150 chilometri dalla città di Kostanay. La sua gamma di prodotti comprende due formulazioni: una razione per bovini da ingrasso a base di orzo, crusca di frumento, farina di girasole e premiscela minerale, e una razione per ovini da ingrasso a base di farina di erba medica, orzo e farina di semi di cotone.

La linea di pellettizzazione esistente dello stabilimento, un impianto di produzione nazionale installato nel 2012, aveva raggiunto la fine della sua vita utile economica. Il reparto di controllo qualità ha documentato i seguenti problemi durante l'anno operativo 2024:

Gli intervalli di sostituzione degli anelli della matrice si erano ridotti a circa 600 ore di funzionamento, rispetto alle 1.200 ore previste inizialmente dal produttore. L'usura della matrice si manifestava con un progressivo allargamento del foro, che aumentava il rapporto di compressione effettivo della superficie di lavoro e incrementava l'energia richiesta per tonnellata di pellet prodotta.

L'indice di durabilità dei pellet, misurato con il tester Holmen (metodo pneumatico), è sceso da un intervallo accettabile del 93-94% all'88-90%. Per i clienti del mangime, allevatori di bestiame che ricevevano i pellet sfusi e li trasportavano su rimorchi ribaltabili su strade non asfaltate, la maggiore percentuale di particelle fini si è tradotta direttamente nel rifiuto degli animali alla mangiatoia e in un conseguente aumento del costo per chilogrammo di aumento di peso vivo.

La capacità produttiva si era ridotta da una media nominale di 8 tonnellate metriche all'ora a una media di 6,2 tonnellate all'ora per il mangime destinato al bestiame, creando un collo di bottiglia nella produzione durante il periodo di picco degli ordini pre-invernali, da agosto a ottobre, quando il mulino operava in genere 20-22 ore al giorno.

I tempi di inattività dovuti alla sostituzione degli stampi e alle relative regolazioni meccaniche ammontavano in media a 12 ore al mese, ovvero circa 144 ore di produzione perse all'anno.

Configurazione del mulino per pellet di Hongyang

A seguito di una valutazione tecnica che ha incluso l'analisi metallurgica dello stampo, la consulenza sul rapporto di compressione e la verifica in loco, il mulino ha scelto un mulino per pellettatura ad anello della serie HYPM di Hongyang, con una capacità produttiva di 8-12 tonnellate metriche all'ora per formulazioni destinate ai ruminanti. La macchina è stata messa in funzione nel maggio 2025. Diverse caratteristiche di progettazione e produzione si sono rivelate determinanti per il miglioramento delle prestazioni:

Metallurgia e trattamento termico degli stampi ad anelloLa matrice anulare fornita con il mulino è realizzata in acciaio legato forgiato (grado 4Cr13 o equivalente, a seconda dell'applicazione), con un processo di tempra sottovuoto che raggiunge una durezza superficiale di 58-60 HRC, mantenendo al contempo la tenacità del nucleo per resistere alla frattura sotto il carico ciclico caratteristico delle razioni per ruminanti ad alto contenuto di fibre. I fori della matrice sono realizzati con foratura profonda e successivamente levigati fino a ottenere una finitura superficiale Ra di 0,8 μm o migliore sulla parete interna, riducendo l'attrito durante l'estrusione dei pellet e contribuendo sia alla produttività che all'efficienza energetica.

Selezione del rapporto di compressione per l'alimentazione dei ruminantiIn base alle specifiche formulazioni del mulino, che contengono circa il 18-22% di fibra grezza proveniente da lolla d'orzo, farina di girasole ed erba medica, gli ingegneri applicativi di Hongyang hanno raccomandato un rapporto di compressione da 1:9 a 1:10 per la razione destinata ai bovini e da 1:7 a 1:8 per la razione destinata alle pecore, caratterizzata da un maggiore contenuto di fibra. Questi rapporti riflettono il principio ingegneristico secondo cui le materie prime ad alto contenuto di fibra richiedono una compressione inferiore per evitare un'eccessiva pressione nella matrice, la generazione di calore e la vetrificazione della superficie della matrice, una condizione in cui il materiale di alimentazione surriscaldato forma uno strato indurito che ostruisce i fori della matrice e provoca arresti imprevisti. Per ciascuna formulazione sono state fornite matrici ad anello separate, con i rapporti di compressione incisi al laser sul corpo della matrice per riferimento dell'operatore.

Progettazione del gruppo rulliI gusci dei rulli della pellettatrice sono realizzati con lo stesso tipo di acciaio legato della matrice anulare, con una specifica di durezza corrispondente che garantisce un'usura uniforme tra i due componenti. L'usura irregolare, in cui i rulli si degradano più velocemente della matrice o viceversa, è una causa comune di calo della qualità dei pellet tra gli intervalli di manutenzione, poiché lo spazio tra la superficie del rullo e quella della matrice si allarga e la pressione di estrusione diventa irregolare. L'approccio a coppie abbinate mantiene una geometria del punto di contatto costante per l'intero intervallo di servizio.

Efficienza della trasmissione e del motoreIl mulino utilizza un riduttore per impieghi gravosi con ingranaggi elicoidali cementati, accoppiato direttamente a un motore ad alta efficienza di classe IE3. La direzione del mulino ha calcolato che il vantaggio di efficienza del motore IE3, pari a 2-3 punti percentuali rispetto al motore IE1 della macchina sostituita, avrebbe recuperato il costo aggiuntivo entro circa 14 mesi, considerando la tariffa elettrica industriale del Kazakistan di 22-25 KZT per kWh (circa 0,045-0,052 USD).

Risultati operativi: dati sulle prestazioni relativi a otto mesi

I seguenti dati sono stati raccolti dal reparto produzione dello stabilimento per il periodo compreso tra giugno 2025 e gennaio 2026 (otto mesi), e confrontati con lo stesso periodo del 2024:

Diverse osservazioni meritano attenzione:

Il miglioramento della produttività della razione per bovini ha superato quello della razione per ovini di 6,1 punti percentuali, in linea con il maggiore contenuto di fibre della formulazione per ovini che limita la velocità di pellettatura indipendentemente dalle capacità della macchina. Questa è una proprietà intrinseca del materiale, non una limitazione dell'attrezzatura.

La riduzione del consumo energetico di circa il 15% per entrambe le formulazioni è in linea con le stime del settore relative al guadagno di efficienza ottenibile passando da un impianto di pellettizzazione decennale a una macchina di ultima generazione dotata di una matrice anulare di specifiche adeguate. Considerando il volume di produzione annuo dell'impianto di 40.000 tonnellate, ciò si traduce in un risparmio annuo di circa 92.000 kWh, pari a circa 4,2 milioni di KZT ai prezzi industriali correnti.

L'estensione della durata utile degli stampi ad anello da 600 a 880 ore rappresenta un miglioramento del 46,7%. Il responsabile della produzione dello stabilimento ha osservato che il vero vantaggio economico risiede meno nel costo degli stampi che nei tempi di fermo evitati: ogni cambio stampo consumava 6-8 ore e la riduzione della frequenza di cambio da circa 14 all'anno a 9 ha liberato 30-40 ore di produzione aggiuntive all'anno.

Perché la qualità degli anelli di conio è importante per l'alimentazione dei ruminanti

La pellettatura dei mangimi per ruminanti presenta sfide ingegneristiche distinte rispetto ai mangimi per pollame o acquacoltura. L'elevato contenuto di fibra, tipicamente pari al 15-25% di fibra grezza contro il 3-5% dei mangimi per polli da carne, implica che la matrice debba resistere a materiale fibroso abrasivo e richiedere una maggiore energia specifica per l'estrusione.

L'interazione tra la fibra e la superficie della matrice è di tipo meccanico piuttosto che chimico: le fibre di cellulosa ed emicellulosa non si plastificano durante il condizionamento come fa l'amido. Attraversano i fori della matrice come strutture intatte, abradendo le pareti dei fori e aumentando gradualmente il diametro effettivo. Con l'aumento del diametro, il rapporto di compressione effettivo diminuisce e la capacità della matrice di produrre pellet resistenti si riduce. La durezza della matrice anulare, in particolare l'uniformità della durezza lungo tutto lo spessore della matrice, è il principale fattore determinante della durata utile nelle applicazioni per ruminanti.

Il processo di tempra sottovuoto di Hongyang, che consente di ottenere una durezza uniforme in tutto il corpo dello stampo anziché solo sulla superficie di lavoro, affronta direttamente questa modalità di guasto. L'estensione del 46,7% della durata utile osservata nello stabilimento di Kostanay è in linea con quanto previsto dalla metallurgia per gli stampi in acciaio legato utilizzati nelle razioni per ruminanti a medio contenuto di fibre.

Un ulteriore vantaggio è la riduzione della variabilità nella durezza dei pellet tra i diversi lotti. Con la macchina precedente, la durabilità dei pellet poteva variare di 3-4 punti percentuali tra una matrice appena installata e una prossima alla fine del suo ciclo di vita. La nuova matrice ha ridotto questo intervallo a circa 1,5 punti percentuali, semplificando il controllo qualità e riducendo i reclami dei clienti.

Soddisfazione del cliente e feedback sull'allevamento

I clienti a valle del mulino, ovvero gli allevamenti di bovini da carne e gli impianti di finissaggio ovino che acquistano i suoi pellet, forniscono una convalida esterna dell'ammodernamento delle attrezzature. Un sondaggio condotto dal team di vendita del mulino nel dicembre 2025, che ha coinvolto 12 dei suoi maggiori clienti nel settore dell'ingrasso dei bovini, ha fornito il seguente feedback aggregato:

Nove dei dodici responsabili degli allevamenti hanno segnalato una riduzione visibile dei residui fini al momento della consegna del mangime. Un responsabile, che alleva circa 3.000 capi all'anno, ha quantificato il miglioramento: "Prima riscontravamo 8-10 centimetri di residui fini sul fondo di ogni consegna da 25 tonnellate. Ora sono costantemente inferiori a 3 centimetri."

Sette intervistati hanno notato che i pellet mantenevano meglio la loro forma durante la distribuzione tramite coclea, riducendo i problemi di intasamento e formazione di ponti. Quattro allevamenti che tenevano registri di conversione alimentare hanno segnalato un miglioramento del rapporto tra mangime e aumento di peso, sebbene il mangimificio sia cauto nell'attribuire questo risultato esclusivamente alla qualità dei pellet, date le variabili confondenti quali temperatura, genetica e gestione della mangiatoia.

I clienti del mangimificio che utilizzano mangimi per ovini – piccole aziende con un numero di capi compreso tra 500 e 2.000 – hanno riportato osservazioni simili, con particolare attenzione alla riduzione degli sprechi nelle mangiatoie. Le pecore, essendo animali più selettivi dei bovini, scartano e selezionano i mangimi più fini in modo più aggressivo, rendendo l'integrità dei pellet particolarmente critica per questo segmento.

Conclusione

Il settore dei mangimi composti in Kazakistan si sta espandendo a un ritmo tale da continuare a mettere a dura prova le infrastrutture produttive esistenti. L'esperienza dello stabilimento della regione di Kostanay con la pellettatrice Hongyang HYPM illustra un principio più ampio: in un mercato in forte crescita, la decisione di investimento in attrezzature per la pellettizzazione deve tenere conto dell'economia dell'intero ciclo di vita – consumo energetico, durata utile degli stampi, costi di fermo macchina e soddisfazione del cliente finale – e non solo del prezzo di acquisto.

I dati prestazionali registrati presso lo stabilimento di Kostanay, relativi a otto mesi di produzione continua in condizioni climatiche e operative impegnative, forniscono un riferimento verificabile per i produttori di mangimi che affrontano sfide simili in Kazakistan e nel più ampio mercato dell'Asia centrale. Per Hongyang, questo caso conferma la capacità dell'azienda di fornire soluzioni specifiche per matrici ad anello e pellettatrici per mangimi per ruminanti, un segmento che richiede particolare attenzione alla metallurgia, all'ingegneria del rapporto di compressione e alla durabilità in condizioni operative abrasive.