Aspectos a Tener en Cuenta en la Compra de un Sistema de Extrusión

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¿Qué factores un fabricante de alimentos balanceados debe considerar antes de invertir en un sistema de extrusión para la producción de alimentos acuícolas? Vamos a asumir que se hizo  un estúdio sobre la necesidad de la producción de alimentos para un área específica basada en la oferta y la demanda, y puede ser una inversión rentable. Vamos a analizar los tópicos que generalmente se deben discutir en estos casos, en lo que se refiere al proceso de toma de decisión para una inversión de esa naturaleza.

Los inversores deben tener en cuenta la capacidad necesaria, los tipos de alimento, o una lista de las especies que se van a alimentar, las materias primas disponibles, la ubicación de la planta, la disponibilidad de una fuerza de trabajo capacitada y otras consideraciones estándar, como la disponibilidad de transporte, vías de acceso, agua, energía eléctrica, entre otros. Suponiendo que todos los criterios están disponibles y definidos, ahora sólo es necesario selecionar  el equipamiento y el proveedor. Luego los pountos a tener en cuenta son los siguientes:

  1. Fabricantes de equipamientos.
  2. Coste del equipo.
  3. Costes para producir el alimento basado en las utilidades (agua, vapor, energía eléctrica), vida útil del equipo, requisitos de mano de obra y espacio.
  4. Flexibilidad de la máquina desde el punto de vista del ingrediente.
  5. Tipos de productos que se pueden producir…Flotantes, de hundimiento, de hundimiento lento y qué diametro
  6. Ventajas del diseño del equipo.

Fabricantes de equipos de extrusión: Un estudio reciente revela que hay decenas de fabricantes de extrusores. Algunos fabricantes están especializados en una gama selecta de productos, disminuyendo así la relación de las empresas involucradas en la fabricación de los equipos para extrusión de alimentos acuáticos. Los temas generales incluyen el historial del fabricante del equipo, si es un fabricante con éxito en este mercado, si realiza trabajos de investigación y por supuesto si puede responder a sus preguntas. ¿Cuál es el tamaño del equipo y disponibilidad? La disponibilidad de piezas y cuál sería el tempo de entrega ¿Cuán completo es el extrusor y qué rendimiento brinda?

Costo del equipo: Este tema incluye los costos reales del equipo, pero no debemos olvidar los costos adicionales, como el embalaje del equipo, el seguro del embarque, flete e impuestos. Hay que tener en cuenta  también los costos desde el punto de vista total de la planta, como su construcción, utilitarios, equipos adicionales para todo el proceso, como las ensacadoras, calderas, compresores de aire, elevadores y herramientas de mantenimiento, solo por mencionar algunos. Los requisitos adicionales se deben revisar, ya que cada proveedor tiene diferentes requisitos para su equipo, como las bases de las máquinas pesadas y estructuras de soporte para los dispositivos que los envuelven.

Costo para producir el alimento: En sentido general, existen 2 áreas principales de costos para el proceso de producción de alimentos: costo de las materias primas o ingredientes y otros costos. Los otros costos incluyen costos de capital, costos de mantenimiento, mano de obra y utilidades. Dependiendo del producto a producir, el costo de la materia prima puede representar del 50% al 90% del precio del producto final. Esto es digno de mención, pues se puede ver que la variación en el costo de las materias primas tiene un enorme impacto en los costos totales de esta operación.

Una variación del 1% en los costos de las materias primas tiene un impacto cercano a 36 veces. Después de las materias primas, se comprueba si los costos de energía eléctrica y de producción de vapor son los otros factores de mayor costo a considerar, sin embargo, son mínimos cuando se compara con los costos de las materias primas. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta, la flexibilidad del extrusor para trabajar con una gran variedad de materias primas, posibilitando mantener el costo final del producto bajo control.

Flexibilidad del equipo: Las plantas de alimentos acuícolas, en muchos casos, necesitan flexibilidad, pues las áreas que son perfectas para la acuicultura son generalmente buenas para una variedad de especies. Esto se puede separar en especies de agua fría y especies de agua caliente. Por ejemplo, los alimentos flotantes para peces y los alimentos para camarones necesitan las mismas áreas de agua tibia. Por otro lado, en las configuraciones de agua fría, se pueden producir alimentos para  erizos del mar, abalone, salmón, etc. En la alimentación acuática, la flexibilidad del equipo también se revisa sobre la base de posibles propiedades de flotación de los alimentos producidos

Los alimentos flotantes, de hundimiento y de hundimiento lento se pueden producir básicamente con el mismo equipo. Existen pequeñas variaciones en el equipo, dependiendo de la capacidad requerida, así como formulaciones, incluyendo los requisitos de post-extrusión y secado, así como los niveles de adición de aceite. También debe entenderse que los diferentes alimentos se producirán en diferentes tasas (Kg / h), y por ende, esto se debe tener en cuenta en la elección, para tener una media de producción mensual dentro del valor considerado para el cálculo de la cantidad a producir .

El tema principal de la flexibilidad y la capacidad de la máquina es para poder trabajar con una gran gama de diferentes materias primas. Este es un aspecto de constante cambio en la demanda del menor costo del producto final, y puede involucrar ingredientes nuevos e inusuales, que aún no se han utilizado, pero el extrusor debe ser capaz de asimilar esta variable.

Los fabricantes de equipos que están íntimamente involucrados en esta industria son conscientes de estos avances y de las preocupaciones actuales sobre los requisitos de producción y aquellos que prevemos en el futuro. La mayoría de estos avances están en el área del remplazo de la harina de pescado en dietas seleccionadas por otras fuentes de proteínas, donde la tendencia es el uso de las proteínas vegetales.

En una misma unidad industrial, puede ser necesario producir alimentos flotantes, de hundimiento y de hundimiento lento, por lo que um extrusor bien proyectado debe ser capaz de asimilar todas estas variables. La flotabilidad neutra no es tan fácil de lograr, pero la tabla de abajo define las características de las densidades de alimentación correlacionadas con las propiedades flotantes y de hundimiento, tanto en el agua fresca como en el agua salada.

Un punto crítico adicional en la producción de alimentos acuáticos es la capacidad del alimento para absorber y mantener el aceite necesario para las especies que requieren altos niveles de energía para un crecimiento óptimo. Estos alimentos generalmente son de hundimiento y requieren una expansión de los alimentos y un proceso de revestimiento especial para que el aceite se funda de forma homogénea, alcanzando a todos los pellets. La capacidad de alcanzar este resultado se centra en el control de la energía mecánica específica transmitida a los ingredientes del alimento dentro del barril del extrusor durante la producción

El diámetro de los pellets es otro factor de gran importancia, pues los requisitos para los productores de alimentos acuícolas requieren una gama completa de tamaños para las diferentes etapas del ciclo de vida. Normalmente se considera que un extrusor de tornillo simple es capaz de producir con un caudal razonable, productos por encima de 1,5 mm y, para productos superiores a 0,5 mm se usa si una extrusora de doble tornillo

Al hacer alimentos de diámetros muy pequeños, se necessita prestar la debida atención en lo que se refiere a la molienda, y al diseño de todo el sistema, para evitar que ocurra la obstrucción de los agujeros de la matriz, impidiendo la producción del producto de forma continua. Los sistemas de extrusión especiales están disponibles para situaciones en las que el principal producto requerido es el alimento de pequeño diámetro. Estos se denominan Sphere-izer Agglomeration Systems ™ y son capaces de producir alimentos entre 300 micrones y 1,2 mm de diámetro.

Ventajas de diseño del equipo: La producción de alimentos acuáticos es un área que requiere un amplio espectro de ingredientes, tamaños de pellets, características finales del producto y niveles de revestimiento de aceite, así como tiempos de estabilidad en el agua. Todos estos puntos exigirán que los fabricantes de equipamientos desarrollen extrusores avanzados y / o dispositivos adicionales para facilitar la producción. Estos dispositivos o avances tienen propósitos específicos y pueden ser revisados como se muestra a continuación.

Los precondicionadores avanzados, que preparan de una forma más adecuada las materias primas antes de que las mismas pasen por el cañón de la extrusora, permitien una adición controlada de agua, vapor y diferentes líquidos, dependiendo de la necesidad. Esto es importante para reducir el consumo de harina de pescado y una mayor inclusión de proteínas vegetales en las formulaciones. El pre-acondicionamiento adecuado también reduce el desgaste de la extrusora y permite el balance y ajuste del calentador térmico y mecánico en la propia extrusora.

– Los componentes avanzados de la extrusora que pueden ser tan simples como utilizar una selección diferente de tornillos de extrusión para obtener una cocción correcta.

– Desarrollo de estructuras internas en el cañón con la función de reducir el contacto de metal con metal de las piezas, prolongando la vida útil y reducción de costos.

– Dispositivos de control de flujo ajustables en el propio barril de la extrusora, como válvulas en medio del cañón o válvulas de contrapresión, de modo que la energía mecánica específica pueda ajustarse instantáneamente durante la operación. También proporciona control de la densidad y expansión, permitiendo una estructura celular capaz de retener mejor los líquidos agregados, pudiendo llegar a niveles elevados que pueden aproximarse al 40%.

– Sistemas de gestión de la densidad del pellet extrusado, permitiendo la producción de pellets extremadamente densos. Diseñado para uso en la producción de alimentos con alta densidad, como alimentos para camarones.

– Diseños avanzados de extrusores de doble tornillo para capacidades que se aproximan a 20 toneladas métricas por hora antes del revestimiento.

– Avances similares para extrusoras de rosca simple con entradas de alta potencia, permitiendo la producción de alimentos en el rango de 30 toneladas por hora.

Secado de productos extrusados: Después de definir los alimentos que vamos a producir por extrusión, es necesario definir cuál será la tecnología de secado a emplear para reducir la humedad de los pellets a un nivel donde la actividad de agua que sea menor que 0,65 .

La mayoría de las empresas interesadas en producir alimentos acuáticos lo hacen para vender a los productores de peces, aunque algunos están en el negocio de producir alimentos para el consumo propio. En cualquier caso, el secado incorrecto puede acarrear pérdidas. Para el productor de alimentos para consumo interno, los alimentos secados adecuadamente, proporcionarán una tasa de crecimiento potencial más uniforme en los animales, además de tener una absorción uniforme de los aceites, cuando se realiza el processo de revestimento del producto

Para los fabricantes que venden alimentos, es un hecho bien conocido que el ecado del alimento es fundamental, y más importante aún, usted necesita vender un alimento que no perjudique el  secado. Los mejores secadores en el mercado actualmente afirman que pueden secar con una variación máxima de +/- 0,5% entre las extremidades.

Históricamente, los secadores contaban con una variación entre +/- 2 a 3%. Los secadores mejoraron a lo largo de los años a medida que las extrusoras produjeron un producto mejor, en un flujo mayor, solicitando más del secador y determinar si los secadores estaban trabajando correctamente. ¿Qué significa esto en términos de reembolso?

Por ejemplo, si usted produce 40 mil toneladas anuales con una variación de humedad del 3% en relación al nivel actual del 0,5%, verá que se pueden vender más 1000 toneladas de agua usando el mejor secador. Esto asume que usted acepta que no desea vender el producto por encima de un nivel de humedad seguro, como el 11,5 o el 12,0%.

En resumen: La selección del equipo utilizado puede ser simplemente basada en el precio del equipo o se puede revisar sobre la base del retorno de la inversión. Los principales productores de equipos de producción tienen el servicio y personal experimentado para todas las preocupaciones de los usuarios finales.

Autor: Eduwaldo B Jordao – Wenger Manufacturing, Inc.

Fuente: International Aquafeed

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