요약 보고서
독일 니더작센주에 위치한 중소 규모의 돼지 사료 제조업체는 생산 라인 현대화의 일환으로 2025년 초 홍양기계의 SZLH508 링 다이 펠릿 제조기를 도입했습니다. 니더작센주는 독일 전체 돼지 사료 생산량의 약 30%를 차지하는 지역입니다. 8개월간의 연속 가동 결과, 해당 제조기는 시간당 10톤(TPH)의 생산량을 유지하며 펠릿 내구성 지수(PDI)를 96% 이상으로 꾸준히 높이는 동시에, 기존 평판형 펠릿 제조기에 비해 에너지 소비량을 12% 감소시켰습니다. 본 사례 연구는 링 다이 기술 도입을 고려하는 유럽 사료 공장들을 위해 선정 기준, 설치 과정, 그리고 도입 후 240일간의 성능 데이터를 분석하여 참고 자료를 제공합니다.
1. 산업적 배경: 독일의 돼지 사료 생산
독일은 유럽연합 최대의 돼지 생산국으로, 2023년 11월 기준 약 2,120만 마리의 돼지를 사육하고 있습니다(독일 연방통계청, 2024). 독일은 매년 2,400만 톤 이상의 배합사료를 생산하며, 그중 돼지 사료가 약 38%인 약 900만 톤을 차지합니다(독일 농가진흥청, 2024). 니더작센 주와 노르트라인베스트팔렌 주는 독일 전체 비육돈의 60% 이상을 차지하며, 유럽에서 돼지 사료 소비가 가장 집중된 지역입니다.
독일 배합사료 산업은 엄격한 규제 체계 하에서 운영됩니다. EU 사료 위생 규정(EC No 183/2005), 독일 사료 조례(FuttMV), 그리고 QS Qualität und Sicherheit GmbH 인증 시스템이 그 예입니다. 펠릿 품질은 주로 PDI(다당류 지수)와 미분 함량으로 측정되며, 이는 단순한 상업적 선호가 아니라 동물 복지 및 영양소 소화율 기준과 연관된 필수 준수 사항입니다.
독일 사료 공장들은 역사적으로 국내 및 기타 유럽 제조업체로부터 펠릿 제조 설비를 조달해 왔습니다. 그러나 유럽산 링 다이 펠릿 제조 설비의 자본 지출 증가와 납기 지연으로 인해, 중견 업체들은 더 짧은 납기 기간으로 유사한 성능을 제공할 수 있는 아시아산 대안을 모색하게 되었습니다.
2. 고객 프로필 및 운영상의 과제
기밀 유지를 위해 "Betrieb M"으로 지칭되는 이 고객사는 니더작센주 올덴부르크 인근에서 단일 생산 라인의 돼지 사료 공장을 운영하며, 반경 60km 이내에 있는 12개의 위탁 비육 농장과 3개의 일관 사육 농장에 사료를 공급하고 있습니다. 설비 개선 전 연간 생산량은 약 28,000톤이었으며, 2.5mm에서 4.5mm까지 6가지 펠릿 직경과 4가지 배합 유형(스타터, 그로워, 피니셔, 수유돈용)을 생산했습니다.
2025년 이전, Betrieb M은 시간당 5톤(TPH) 생산 능력을 갖춘 평판형 펠릿 제조기 두 대를 동시에 가동했지만, 지속적인 생산에서는 시간당 4.2톤을 넘는 경우가 드물었습니다. 주요 과제는 다음과 같았습니다.
1. 출력 불안정성금형 마모 진행으로 인해 교대 근무 간 처리량이 ±18% 변동하여 작업자가 컨디셔너 증기 주입량과 공급기 속도를 자주 조정해야 했습니다. 2024년 3분기에 실시된 내부 감사에서 90일 동안 62건의 계획되지 않은 가동 중단 사태가 발생했으며, 그중 41건은 펠릿 밀 막힘 또는 모터 과부하로 인한 것이었습니다.
2. 펠릿 품질이 일정하지 않음ISO 17830에 따라 Holmen NHP100 측정기를 사용하여 측정한 3.5mm 피니셔 펠릿의 PDI 값은 평균 92.3%로, 돼지 사료에 대한 QS 권장치인 95%에 미치지 못했습니다. 사료 공장의 영양사는 농장 사료 저장고의 미분 함량이 평균 4.8%에 달하여 육성돈의 사료 선별 행동이 관찰되었고, 이로 인해 사료 전환율(FCR)이 공장 출하 직후 측정한 펠릿 샘플에 비해 1.7% 증가했다고 보고했습니다.
3. 에너지 강도평판형 다이 구성은 펠릿 사료 1톤당 18.2kWh의 전력을 소비했는데(주 구동 모터 기준), 경영진은 이를 동급 용량의 링 다이 시스템에 대한 업계 벤치마크(FEFAC 배합 사료 생산 벤치마크 데이터, 2023)보다 10~15% 높은 수치로 판단했습니다.
4. 유지보수 간접비금형 및 롤러 교체 주기는 평균 800~1,000 작동 시간이었으며, 이는 공장당 연간 약 10회의 금형 교체에 해당합니다. 각 교체 작업에는 냉각, 분해, 교체 및 재보정을 위해 3.5~4시간의 가동 중단 시간이 필요했습니다.
3. 장비 선정 및 기술적 근거
Betrieb M은 2024년 중반에 유럽 3곳, 아시아 3곳, 총 6개 장비 공급업체에 견적 요청서(RFQ)를 발행했습니다. 평가 기준은 다음과 같은 가중치를 적용했습니다: 지속적인 생산량(30%), 펠릿 품질 일관성(25%), 에너지 효율(20%), 총 소유 비용(15%), 납품/시운전 일정(10%).
홍양기계의 SZLH(HYPM)508은 2024년 9월 홍양기계 창저우 시범 시설에서 실시된 비교 시험 후 선정되었습니다. 당시 Betrieb M은 자사의 마무리 사료 배합(옥수수-대두박 기반, 조단백질 14.7%, 조섬유 3.9%) 3톤을 해당 시설로 보내 시험 펠릿화를 진행했습니다. SZLH(HYPM)508은 다음과 같은 결과를 달성했습니다.
- 평균 처리량: 4시간 연속 가동 시 시간당 10.3톤 (다이: 4.0mm, 유효 두께 70/70mm, 압축비 1:8.5)
- PDI : 97.1% (홀멘 NHP100, 60초 테스트)
- 주 구동 장치의 단위 에너지 소비량: 톤당 15.6kWh
SZLH(HYPM)508은 벨트 구동식 링 다이 펠릿 제조기로, 내부 다이 직경은 508mm이며, 160kW의 주 모터와 이중 모터 강제 공급 장치를 갖추고 있습니다. 주요 특징으로는 2.5m의 체류 길이를 가진 스테인리스 스틸 컨디셔너(패들 각도 조절을 통해 45~90초의 컨디셔닝 시간 제공), 1인 작업자가 40분 이내에 다이를 교체할 수 있는 공압식 다이 호이스트 시스템, 그리고 작동 시간 및 톤수에 맞춰 프로그래밍 가능한 윤활 간격을 갖춘 자동 윤활 시스템 등이 있습니다.
설치된 전체 솔루션은 SZLH(HYPM)508 링 다이 펠릿 밀, HYSC-3.0 트윈 샤프트 패들 컨디셔너, HY-FD2000 강제 공급기, 그리고 기존 SCADA 시스템과 Modbus TCP 통신을 지원하는 통합 PLC 제어 패널로 구성되었습니다. 설치는 2025년 2월, 예정된 5일간의 정기 유지보수 기간 동안 완료되었으며, 홍양은 현장 감독, 정렬 및 부하 테스트를 위해 두 명의 시운전 엔지니어를 파견했습니다.
4. 영업 실적: 2025년 1월~8월
시운전 단계(처음 30일 동안 처리량을 시간당 6톤에서 10톤으로 점진적으로 증가시킴) 이후, Betrieb M의 품질 보증 부서에서 이후 7개월(2025년 3월~9월) 동안의 생산 데이터를 수집했습니다. 다음 표는 주요 성과 지표를 요약한 것입니다.
| 매개변수 | 업그레이드 전 (플랫 다이) | SZLH508 (2025년 3월~9월) | 변화 |
|---|---|---|---|
| 지속적인 처리량 | 4.2 TPH (밀당) | 시간당 9.8톤(단일 밀 기준) | +17% vs. 2× 이론적 플랫 다이 |
| 펠릿 내구성 지수(3.5mm) | 92.3% (평균) | 96.4% (평균) | +4.1%포인트 |
| 농장 납품 시 벌금 (4.8%(평균) 2.1%(평균) - 56%) | |||
| 에너지 소비량(kWh/t) | 18.2 (밀당) | 15.4 | -15.4% |
| 예기치 않은 다운타임(이벤트/월) | 13.7 | 2.1 | -85% |
| 금형 수명(작동 시간) | 800-1,000 | 1,600명 이상 (진행 중) | 최소 60% 추가 |
영양학자의 관점에서 가장 중요한 개선점은 사료 섭취 시 발생하는 미세한 사료 찌꺼기의 급격한 감소였습니다. 베트리브 M은 400마리 규모의 육성돈사(체중 25~60kg, 42일 사육 기간)에서 자체 시험을 실시한 결과, SZLH508 사료를 사용했을 때 사료효율(FCR)이 2.38로, 기존 사료를 사용했을 때의 2.44에 비해 2.5% 향상되었다고 보고했습니다. 농장 내 사료효율에 영향을 미치는 여러 변수가 있음을 인정하면서도, 영양학자는 이러한 개선의 상당 부분이 가축의 선별 행동으로 인한 사료 낭비 감소에 기인한다고 분석했습니다.
톤당 2.8kWh의 에너지 절감 효과를 연간 생산량 약 28,000톤에 곱하면 연간 약 78,400kWh의 에너지 절감 효과가 발생하며, 이는 독일의 2024년 전력망 배출 계수 0.395kg CO2/kWh(독일 연방환경청, 2024)를 기준으로 할 때 약 31톤의 CO2 감축에 해당합니다. 니더작센 주의 산업용 전기 요금이 kWh당 약 0.18유로인 점을 고려하면, 이는 연간 14,000유로 이상의 직접적인 비용 절감 효과를 의미합니다.
5. 운영자 경험 및 유지보수 관련 피드백
Betrieb M의 유지보수 감독관은 공압식 금형 호이스트 시스템 덕분에 금형 교체 시간이 기존 3.5~4시간에서 약 35~45분으로 단축되었으며, 작업자 한 명과 보조자 한 명만으로도 작업이 가능하다고 보고했습니다. 또한 자동 윤활 시스템은 기계당 8개 지점에 대한 일일 수동 윤활 작업을 없애고 2주에 한 번씩 카트리지 점검으로 대체했습니다.
공장 관리자는 Modbus TCP와 SCADA 시스템의 통합으로 이전에는 주기적인 수동 측정으로만 모니터링했던 모터 전류, 베어링 온도, 컨디셔너 증기 압력 및 금형 온도 매개변수를 실시간으로 확인할 수 있게 되었다고 언급했습니다. 이러한 데이터 흐름을 통해 품질 관리팀은 펠릿 품질 변동과 특정 공정 편차 사이의 상관관계를 파악할 수 있게 되었으며, 품질 문제 발생 시 근본 원인 분석 시간을 약 2시간에서 15분으로 단축할 수 있었습니다.
향후 개선이 필요한 두 가지 영역이 확인되었습니다. 첫째, 고객은 벨트 구동 방식의 효율성 향상이 미미하다고 판단하여, 2차 생산 라인 확장을 위해 벨트 구동 방식 대신 직접 연결 구동 방식을 요청했습니다. 둘째, 조작 인터페이스 언어가 초기에는 중국어로 설정되어 있어 홍양의 원격 지원을 통해 영어로 변경해야 했습니다. 홍양은 이후 유럽 지역 배포를 위해 HMI 펌웨어를 업데이트하여 기본 언어를 영어로 설정했습니다.
6. 결론
Betrieb M 도입 사례는 아시아 제조업체의 최신 링 다이 펠릿 제조기가 배합 및 운영 환경에 맞게 적절히 사양을 정하면 독일 배합 사료 생산의 처리량, 펠릿 품질 및 신뢰성 요구 사항을 충족할 수 있음을 보여줍니다. 주요 성공 요인으로는 고객사 원료를 사용한 구매 전 시험 펠릿 생산, 철저한 현장 시운전 지원, 그리고 기존 공장 자동화 시스템과 호환되는 PLC 아키텍처 등이 있습니다.
생산 능력 제약이나 노후화된 펠릿 설비를 안고 있는 유럽 중견 사료 공장들에게 홍양의 HYPM 시리즈는 비용 효율적인 현대화 방안을 제시합니다. 독일의 한 레퍼런스 사이트에서 검증된 성능 데이터가 이미 제공되고 있습니다. 본 자료는 8개월간의 데이터 세트를 제공하지만, 다년간의 평가에 비하면 기간은 짧습니다. 하지만 충분한 가동 시간을 확보하여 PDI 안정성, 에너지 소비량, 유지보수 부담에 대한 의미 있는 기준선을 제시합니다.
홍양기계는 해당 설비의 운영 데이터를 분기별로 수집하고 있으며, 장비의 사용 기간이 늘어남에 따라 업데이트된 결과를 발표할 예정입니다.
게시 시간: 2026년 6월 8일
