Optimalisatie van de kwaliteit van maïsgebaseerde legkorrels: een casestudy van een Hongyang ringmatrijs pelletmolen uit Colombia.

Samenvatting voor het management

Volgens de Nationale Federatie van Pluimveeproducenten (FENAVI) produceerde de Colombiaanse pluimveesector in 2025 een recordaantal van 19,5 miljard eieren, met een consumptie per hoofd van de bevolking van 366 eieren per jaar. De diervoederindustrie van het land overtrof in hetzelfde jaar de 13,2 miljoen ton, waarvan 56,1% afkomstig was van pluimvee – ongeveer 7,4 miljoen ton. Bijna alle macro-ingrediënten – 98,9% – worden geïmporteerd uit de Verenigde Staten, waardoor maïs de belangrijkste grondstof is met 69,3% van de samenstellingen.

Deze casestudy onderzoekt hoe Alimentos NutriAvícola SAS, een regionale producent van legkippenvoer voor eierproducenten in de Colombiaanse regio Cundinamarca-Boyacá, hardnekkige problemen met de pelletkwaliteit heeft opgelost door de ringmatrijs-pelletmolentechnologie van Liyang Hongyang Feed Machinery in te zetten met een aangepaste compressieverhouding die is geoptimaliseerd voor legkippenvoer op basis van maïs.

Het landschap van pluimveevoer in Colombia

De Colombiaanse pluimveesector heeft een aanhoudende structurele groei doorgemaakt. Tussen 2014 en 2025 steeg de kippenconsumptie met 29%, terwijl de eierconsumptie per hoofd van de bevolking toenam van ongeveer 240 naar 366 stuks. Daarmee behoort Colombia tot de landen met de hoogste eierconsumptie ter wereld. De sector is actief in meer dan 650 gemeenten en genereert naar schatting 27 biljoen Colombiaanse peso aan jaarlijkse economische waarde.

De corridor Cundinamarca-Boyacá, rondom de verwerkingsinfrastructuur van Bogotá, herbergt de hoogste concentratie geïntegreerde pluimveebedrijven van het land. Voerfabrikanten in deze regio leveren aan zowel grote integrators als onafhankelijke eierproducenten, waarbij legvoer een aanzienlijk deel van de dagelijkse productie uitmaakt. FENAVI-gegevens voor de periode januari tot en met juli 2025 laten een stijging zien van het aantal geplaatste legkuikens van 32,6 miljoen naar 34,5 miljoen, een toename van 5,7% ten opzichte van het voorgaande jaar, wat wijst op een aanhoudende groei in de eiersector.

De samenstelling van legkippenvoer in Colombia is voornamelijk gebaseerd op maïs en soja. Maïs vormt ongeveer 60% van het rantsoen, sojameel 20%, aangevuld met rijstzemelen, calciumcarbonaat (essentieel voor de eierschaalvorming) en vitamine-mineralenpremixen. In tegenstelling tot tarwegebaseerde diëten die veel voorkomen in de Europese pluimveehouderij, brengen maïsgebaseerde formuleringen specifieke uitdagingen met zich mee bij het pelletiseren. Maïs bevat minder glutenvormende eiwitten dan tarwe, wat resulteert in een verminderde natuurlijke binding tijdens conditionering en compressie. Hierdoor is het inherent moeilijker om de pelletduurzaamheid – gemeten aan de hand van de Pellet Durability Index (PDI) – te bereiken zonder zorgvuldige specificatie van de apparatuur.

De pelletkwaliteitsuitdaging

Alimentos NutriAvícola SAS exploiteert een middelgrote voerfabriek nabij Duitama, Boyacá, die maandelijks ongeveer 2.800 ton legkippenvoer levert aan een netwerk van meer dan 40 eierproducenten in de regio Altiplano Cundiboyacense. De fabriek produceerde van oudsher legkippenvoer in de vorm van meel, wat door de meeste klanten werd geaccepteerd voor open stal- en vloervoedersystemen.

Naarmate de Colombiaanse eiersector volwassen werd – mede dankzij de goedkeuring in 2025 van de export van eieren naar de Amerikaanse markt – begonnen verschillende grotere klanten van de fabriek over te stappen op geautomatiseerde voersystemen in klimaatgecontroleerde legstallen. Deze systemen vereisen geperst voer om efficiënt te functioneren: gemalen voer veroorzaakt verstoppingen in de vijzelsystemen, genereert overmatig stof dat de ventilatiefilters verstopt en leidt tot selectief eten waarbij de kippen de gewenste deeltjes eruit pikken en vitamine- en mineralenresten achterlaten.

De bestaande pelletlijn van de fabriek, uitgerust met een bandaangedreven pelletpers met standaard ringmatrijs specificaties, leverde inconsistente resultaten op met de maïsgebaseerde laagformuleringen:

• Variabele PDIDe duurzaamheid van de pellets schommelde tussen 88% en 92%, wat lager is dan de drempel van 94% die geautomatiseerde voersystemen vereisen voor een betrouwbare werking.
• Hoog gehalte aan fijne deeltjesHet zeven na afkoeling leverde consequent 4-6% fijne deeltjes op, die opnieuw verwerkt moesten worden, waardoor de effectieve doorvoer afnam en de energiekosten per ton stegen.
• Inconsistente hardheidDe variatie in pellethardheid tussen de verschillende batches leidde tot klachten van klanten: sommige ladingen arriveerden met acceptabele pellets, terwijl andere aanzienlijke breuk vertoonden na de 2-3 uur durende vrachtwagenrit van Duitama naar de boerderijen in de Sabana de Bogotá.
• DoorvoerbeperkingenHet riemaandrijfsysteem vertoonde slip bij wisselende belasting, met name wanneer verschillen in vochtgehalte tussen batches de stromingseigenschappen van het mengsel door de conditioner beïnvloedden.

Zes klanten, goed voor ongeveer 35% van het maandelijkse volume, gaven aan dat ze op zoek zouden gaan naar alternatieve leveranciers als de pelletkwaliteit niet binnen een kwartaal zou verbeteren.

De ringmatrijs pelletmolenoplossing van Hongyang

Het management van de fabriek heeft voorstellen van drie internationale leveranciers van apparatuur beoordeeld voordat ze Liyang Hongyang Feed Machinery Co., Ltd. selecteerden. Hongyang, opgericht in 2006, is gespecialiseerd in de productie van ringmatrijzen en pelletmolens, en beschikt over een eigen productiefaciliteit voor ringmatrijzen waarmee nauwkeurige aanpassingen mogelijk zijn aan compressieverhoudingen, matrijsgatgeometrie en materiaalspecificaties.

Apparatuurconfiguratie

Hongyang adviseerde de HYPM 508 ringmatrijs pelletmolen, voorzien van een tandwielaandrijving met nauwkeurig geslepen spiraalvormige tandwielen. De tandwielaandrijving was een cruciaal onderscheidend kenmerk: in tegenstelling tot het bestaande riemaangedreven systeem, zorgt deze voor een constante koppeloverdracht, ongeacht variaties in de samenstelling van batch tot batch, waardoor slip tijdens de verwerking van recepten met een hoog vocht- of vetgehalte wordt voorkomen.

Aanpassing van de ringmatrijs voor maïsgebaseerde laagmengsels

De belangrijkste technische interventie betrof de specificatie van de ringmatrijs. Het engineeringteam van Hongyang analyseerde de exacte laagsamenstelling van de klant — 60% maïs, 20% sojameel, 8% rijstzemelen, 7% calciumcarbonaat, 5% premix — en berekende de optimale compressieverhouding om de lagere natuurlijke bindende eigenschappen van maïs ten opzichte van tarwe te compenseren.

CompressieverhoudingEr werd een verhouding van 1:11 gekozen voor de matrijs van 3,0 mm en 1:10 voor de matrijs van 4,0 mm. Deze waarden liggen aan de bovenkant van het standaardbereik voor pluimveevoer (1:8 tot 1:14) en bieden de extra compressietijd die nodig is voor maïsgebaseerde maismengsels om een ​​goede verdichting te bereiken. De dikkere effectieve lengte zorgt ervoor dat de zetmeelgelatinisatie die tijdens de stoomconditionering wordt bereikt (met een beoogde maistemperatuur van 80-85 °C) in de pelletstructuur wordt vastgelegd voordat deze de matrijs verlaat.

Ontwerp van matrijsgatenDe conische inlaatgeometrie werd gespecificeerd met een instroomhoek van 60 graden om de materiaalstroom naar het compressiekanaal te optimaliseren. Dit verlaagt het specifieke energieverbruik per ton en zorgt tegelijkertijd voor een constante pelletdichtheid in alle matrijsopeningen. Volautomatische CNC-boormachines met uit Duitsland geïmporteerde boren garandeerden een nauwkeurige gatgeometrie en een consistente oppervlakteafwerking – een detail dat direct van invloed is op de pelletuniformiteit en de slijtage-eigenschappen van de matrijs.

Materiaal en hardheidDe ringmatrijs is vervaardigd uit hoogchroomgelegeerd staal (20CrMnTi-equivalent) dat door Hongyang is behandeld met een vacuümhardingsproces. Hierdoor is een oppervlaktehardheid van HRC 60-62 bereikt met een hardingslaagdikte van 1,2-1,5 mm. Voor formuleringen op basis van maïs met 7% calciumcarbonaat – een matig schurend ingrediënt – is deze hardheidsspecificatie gericht op een levensduur van de matrijs van 5.000-7.000 ton tussen vervangingen.

Implementatie op locatie

Hongyang stuurde een ervaren inbedrijfstellingsingenieur naar de Duitama-faciliteit. Het driedaagse inbedrijfstellingsproces omvatte:

1. Doorvoerkalibratie met behulp van de daadwerkelijke laagsamenstelling van de klant in plaats van referentiematerialen.
2. Aanpassing van de stoomconditioneringsparameters om de optimale gelatinisatietemperatuur (82 °C) te bereiken met behoud van het hittegevoelige vitaminegehalte.
3. Fijnafstelling van de rolafstand om een ​​uniforme materiaalverdeling over het gehele chipoppervlak te bereiken — geverifieerd door thermische beeldvorming om een ​​constante chiptemperatuur te bevestigen.
4. Een gecontroleerde inloopperiode van 48 uur om de kwaliteitsparameters van de pellets te stabiliseren alvorens over te gaan op volledige productie.

Productieresultaten

Uit gegevens die na de ingebruikname gedurende een stabilisatieperiode van 60 dagen zijn verzameld, bleek dat er meetbare verbeteringen waren opgetreden in alle belangrijke indicatoren voor de pelletkwaliteit:

De verbetering van de PDI naar 95-97% elimineerde de belangrijkste bron van klantontevredenheid. Eierproducenten die geautomatiseerde voersystemen gebruikten, meldden geen gevallen meer van verstoppingen in de vijzel of selectieve voeding. De verlaging van het gehalte aan fijne deeltjes van 4-6% naar minder dan 1,5% resulteerde direct in lagere herverwerkingskosten en een circa 3% hogere effectieve opbrengst per productiebatch.

De doorvoer nam met ongeveer 45% toe – van 3,8 naar 5,5 ton per uur – zonder extra motorcapaciteit. Deze winst werd toegeschreven aan de constante koppelafgifte van de tandwielaandrijving, waardoor de intermitterende snelheidsdalingen die het riemaangedreven systeem hadden afgeremd, werden geëlimineerd, in combinatie met de geoptimaliseerde ringmatrijsgeometrie die de extrusieweerstand verminderde.

Feedback van klanten en impact op de bedrijfsvoering

Binnen het eerste kwartaal na de ingebruikname van de nieuwe pelletlijn verlengden de zes klanten die eerder hadden gedreigd hun leveringscontracten. Twee extra eierproducenten – waarvan één een legkippenbedrijf met 120.000 kippen in de Sabana de Bogotá runt – benaderden NutriAvícola voor leveringsafspraken nadat ze van naburige bedrijven hadden gehoord over de verbeterde pelletkwaliteit.

De algemeen directeur van de fabriek meldde dat de investering binnen naar schatting 14 maanden volledig was terugverdiend, dankzij drie factoren: het wegvallen van klanten (wat 35% van het maandelijkse volume dreigde te kosten), lagere energiekosten per ton (22 in plaats van 28 kWh) en de mogelijkheid om het groeiende segment van de Colombiaanse legkippenindustrie met geautomatiseerde aanvoer te bedienen.

Conclusie

De Colombiaanse legkippensector bevindt zich op een keerpunt. Recordproductie van eieren, toegang tot nieuwe exportmarkten en de overgang van handmatige naar geautomatiseerde voersystemen verhogen de technische eisen voor voerfabrikanten. De kwaliteit van de pellets – ooit een secundaire overweging toen de meeste klanten meelvoer gebruikten – is nu een concurrentievoordeel geworden.

Deze casus laat zien dat bij maïsgebaseerde legkorrelformuleringen de specificatie van de ringmatrijs geen kwestie is van een catalogusselectie, maar een technische berekening vereist. De compressieverhouding, de geometrie van de matrijsopeningen en de materiaalhardheid moeten nauwkeurig worden afgestemd op de specifieke formulering om consistente, transportbestendige pellets te verkrijgen. Tandwielaangedreven transmissiesystemen bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van riemaangedreven alternatieven wat betreft het handhaven van een stabiele doorvoer onder de variabele belastingomstandigheden die inherent zijn aan commerciële voerproductie.

Dankzij de mogelijkheid van Liyang Hongyang Feed Machinery om ringmatrijzen aan te passen aan formulering-specifieke parameters – ondersteund door interne productie met CNC-precisie en vacuümharding – kon een middelgrote Colombiaanse voerfabriek de pelletkwaliteit transformeren van een nadeel naar een concurrentievoordeel.