關(guān)鍵詞：飼料生產(chǎn)；配料精度；誤差分析
在飼料的生產(chǎn)制程中，配料工序是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所謂配料，是采用特定的配料設(shè)備與生產(chǎn)工具，按照飼料配方的要求，對多種不同品種的飼料原料進行準(zhǔn)確稱量及混合的過程。配料工序一般包括兩個部分：一是大宗原料的配制，二是預(yù)混料等添加量較小的原料配制。目前，許多飼料企業(yè)為了實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，追求配料精度、避免人為配料事故，已基本放棄人工配制大宗原料的作業(yè)方式，而小料添加由于品種多、添加量小、原料腐蝕性大、機械配料精度低、原料易結(jié)塊、易粘倉、易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等原因，仍然采用手工配料方式。在原料的配制過程中，配料精度是最重要的控制指標(biāo)，它不僅會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，還會對企業(yè)的經(jīng)濟效益造成深遠(yuǎn)影響，因此，如何有效保證并持續(xù)提升配料精度始終是飼料機械制造廠家與飼料企業(yè)要面對的課題。本文重點討論在現(xiàn)存的各種配料工藝及設(shè)備狀況下影響配料精度的原因，以及在生產(chǎn)工藝與設(shè)備固定的情況下，如何有效提升生產(chǎn)現(xiàn)場的配料精度。
1 配料精度的概念
配料精度就是要將配料誤差控制在一定范圍之內(nèi)。配料精度分為靜態(tài)精度與動態(tài)精度。靜態(tài)精度是指在靜止?fàn)顟B(tài)下（即配料完成后），實際配料量與設(shè)計配料量之間的誤差值。動態(tài)精度是指在動態(tài)狀態(tài)下（即配料過程中），實際配料量與設(shè)計配料量之間的誤差值。在現(xiàn)階段，國家標(biāo)準(zhǔn)為靜態(tài)0.1% FS，動態(tài)0.3% FS（FS = Full Scale，滿量程）。
2 控制配料精度的意義
2.1 配料誤差對成本造成的批次效應(yīng)
表1 豬濃縮飼料配方
表1是一個豬濃縮飼料配方。這個配方由18種原料組成，其中大豆粕（CP43%）的含量為58.67%。在生產(chǎn)過程中，如果其配料精度是0.1%FS，那么就會造成2.22946元/t的成本誤差，這種隱性誤差基本會因為生產(chǎn)習(xí)慣而隨著產(chǎn)量的提升成正比擴大。在實際生產(chǎn)過程中，配料誤差要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.1%FS，尤其是對于人工配料、手動機械配料或管理不完善的企業(yè)來說，因配料誤差不能控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)而給企業(yè)帶來的隱性成本差異是無法估量的，對于規(guī)?；暳掀髽I(yè)來說，控制配料誤差更是具有深遠(yuǎn)的意義。
2.2 配料誤差對單批產(chǎn)品質(zhì)量的影響
按表1配方可得出，該配方粗蛋白質(zhì)設(shè)計含量是38.5%。如果各種蛋
白質(zhì)原料的配料精度都能夠達(dá)到0.1%FS，那么其粗蛋白質(zhì)差異就會在38.5×0.001=0.0385，這是一種理想狀態(tài)。在實際生產(chǎn)過程中，由于各種原因?qū)е碌呐淞险`差，常常會造成產(chǎn)品粗蛋白質(zhì)含量呈不規(guī)則變化，給產(chǎn)品質(zhì)量造成隱患。
3 影響配料精度的因素分析
從產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)制造，有許多環(huán)節(jié)影響并制約著配料精度。一般來說，以下因素對配料誤差的產(chǎn)生起著決定性作用。
3.1 配方設(shè)計與原料使用
在表1的配方設(shè)計中，需要在配料秤上添加的原料品種一共有8個，除大豆粕外，其他原料都會因添加量過少而達(dá)不到配料精度；而且需要人工配料與添加的原料品種達(dá)10個之多，大大影響了生產(chǎn)速度。其中，蛋氨酸鈣（DL-Met）的添加比例為0.101%。如果使用1 000kg的混合機生產(chǎn)，那么其批次添加量為1.01kg，這就要求所使用的配料秤精度必須在10g以下，而且在進入混合機之前必須經(jīng)過預(yù)混合。顯然，這樣的配方設(shè)計不僅增加了配料精度超出允許值的機率，而且降低了生產(chǎn)效率。因此，在進行配方設(shè)計時，必須要依據(jù)生產(chǎn)工藝與設(shè)備狀況來考慮各種原料的添加量是否便于生產(chǎn)的實際操作、是否符合本廠的生產(chǎn)方式。
3.2 工藝與設(shè)備選型
在現(xiàn)代化的規(guī)模飼料廠中，一般都采用了集控制、管理于一體的智能型電腦配料系統(tǒng)，這種配料系統(tǒng)以工業(yè)計算機作為配料主機，與操作臺、模擬屏、出倉機、秤體等組合成完善的全套控制系統(tǒng)。在配料系統(tǒng)中，
影響配料精度的主要因素有配料絞龍的精度、配料秤的精度、稱量儀表的精度、傳感器的分辨率、程序運行速度、信號反饋速度、出倉機型號、變頻器調(diào)控參數(shù)等。其中，配料秤的精度一般由以下因素決定：
3.2.1 秤斗形狀設(shè)計：圓形代替方形是為了減少秤內(nèi)殘留
3.2.2 秤斗和傳感器的安裝：要求均衡和對稱
3.2.3 傳感器的安裝和調(diào)整：受力均衡
3.2.4 傳感器質(zhì)量
3.2.5 傳感器防止受干擾
3.2.6 原料進秤口的設(shè)計
這些設(shè)備的選用與參數(shù)的確定決定于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配方組成與原料使用。例如在選用出倉機（設(shè)備）時，要充分考慮原料特性（密度、體積、流動性能等）與添加量等因素；在設(shè)定配料主機的各項參數(shù)時，也要充分考慮原料的各項特性與添加量，在動態(tài)的調(diào)整過程中，保持配料精度。
此外，工藝設(shè)計與設(shè)備運行狀態(tài)也是影響配料精度的因素。如圖1所示：混合機上安裝的回流風(fēng)管會大大降低配料過程中空氣波動對電子秤的影響，保持電子秤上疏風(fēng)孔的通透性會降低配料過程中電子秤內(nèi)的空氣負(fù)壓，有利于精確反應(yīng)實際配料重量。
3.3 料倉分布與配料次序
在規(guī)模飼料廠中，常常采用多秤配料系統(tǒng)。受上料線路的影響，適合每個配料倉的原料種類都是固定的，這就要求在原料選用與配方設(shè)計時要充分考慮生產(chǎn)工藝能否滿足多品種原料配方的要求，避免因漲秤、配料量過少、配料時間過長等現(xiàn)象對配料精度產(chǎn)生影響。
在實際配料過程中，除了要采用先大后小、先輕后重的配料次序外，還要依據(jù)原料流動性與黏稠度來靈活調(diào)節(jié)配料次序。例如：如果先添加一些酶解羽毛粉、魚粉、肉骨粉之類的原料，再添加其他的原料，在放料時會出現(xiàn)秤斗上料放不盡的現(xiàn)象。
3.4 配料方式與控制精度
以上3個方面的因素決定了配料方式與能夠達(dá)到的配料精度。在目前存在的3種配料方式中，人工配料是精度最難保證的一種。
3.4.1 人工配料
在生產(chǎn)規(guī)模較小的飼料廠（低于500kg混合機）或原料流動性能非常差的特種飼料廠中，常采用人工方式完成配料作業(yè)。這時，人員的經(jīng)驗與責(zé)任心成為決定配料精度的重要因素。尤其是對于一些飼料企業(yè)為了追求配料速度，常常采用配料容器進行經(jīng)驗式配料，由于每批原料間都會存在差異、每個人的操作都會存在差異，這樣的配料誤差是無法控制的。
3.4.2 手動配料
是指人工操作出倉機（配料絞籠）完成配料作業(yè)的模式，操作人員的經(jīng)驗、責(zé)任心與配料秤、出倉機的精度決定著配料精度。在這樣的配料方式下，配料誤差是無法控制的，產(chǎn)品質(zhì)量的波動也是沒有規(guī)律的。
3.4.3 自動配料
是指由配料計算機指揮出倉機完成配料作業(yè)的模式。在這種模式下，完全實現(xiàn)了自動化配料，人為出錯率降至最低，對以工業(yè)計算機系統(tǒng)為核心的硬件設(shè)備保持正常運行提出了很高的要求。
4 配料精度的現(xiàn)場管理與預(yù)防措施
在實際生產(chǎn)過程中，盡管工藝設(shè)備、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配方與原料使用、配料方式等都已經(jīng)確定，但還需要對影響配料精度的程控工段與小料添加工段實施精細(xì)化的動態(tài)管理才能達(dá)到工藝設(shè)計的配料精度。
4.1 程控工段
4.1.1 原料比重不同，下料速度不同，在配料時必須設(shè)置適當(dāng)?shù)奶崆傲?，才可以有效提高配料精度。在正常生產(chǎn)時，玉米、石粉、磷鈣、石粒等比重大的原料常常會多加，而細(xì)麩、粗麩等比重小的原料常常會少加。
4.1.2 原料在不同配方中的配比不同，就要采用不同的配料方式。例如：石粉添加量在20kg以下時，最好在小料工段人工添加，采用出倉機配料很難控制精度，常常會造成飼料中鈣的含量超出設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.3 在生產(chǎn)工藝確定與設(shè)備選型時，都要依據(jù)原料特性與使用量來確定每個配料倉的出倉機型號。因此生產(chǎn)人員必須依據(jù)出倉機的下料速度和精度，合理使用料倉，以確保配料精度。
4.1.4 生產(chǎn)過程中，原料空倉或供應(yīng)不上（即邊上料邊粉碎狀態(tài)）時，自動配料系統(tǒng)常會因添加量不夠而停止喂料，使添加量減少，影響配料精度。因此，要保證配料精度，配料之前，料倉內(nèi)必須備有充足的原料供配料使用。
4.1.5 在自動配料狀態(tài)下，配料秤快加料、慢加料的時間設(shè)置要因原料品種及用量差異而有所不同。尤其是慢加料的時間設(shè)定對配料精度有很大影響。
4.1.6 手動配料時，要避免配方計算錯誤、提前量估計不足、按錯倉位等失誤的發(fā)生。
4.1.7 配料秤放料后，配料秤有時出現(xiàn)負(fù)值。必須在配料秤穩(wěn)定后歸零，否則影響配料精度。
4.2 影響小料添加工段配料精度的主要因素是計量精度與添加準(zhǔn)確性
生產(chǎn)人員在配料前必須要進行校秤，以保證電子秤的精確性；在添加時，避免多加、少加、錯加、漏加等失誤的發(fā)生；在自動配料系統(tǒng)中，小料秤常常設(shè)有配料最大量，以檢驗小料計量與添加的準(zhǔn)確性。
小結(jié)：綜上所述，有效調(diào)控配料精度是一個系統(tǒng)工程，從配方設(shè)計到原料使用、從工藝確定到設(shè)備選型，從配料次序到控制精度，哪一環(huán)工作的缺失都會造成系統(tǒng)配料精度的不足，因此，對于生產(chǎn)工藝與配料設(shè)備已經(jīng)固定的企業(yè)來說，不斷強化生產(chǎn)現(xiàn)場的配料管理，有針對性地設(shè)計配方與使用原料，才可能最大限度地保證配料精度。
