Comparative economic assessment of technological lines for the preparation of sunflower seed cake
- Authors: Priporov I.E.1, Kurasov V.S.1
-
Affiliations:
- Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin
- Issue: Vol 91, No 5 (2024)
- Pages: 646-653
- Section: Economics, organization and technology of production
- Submitted: 06.02.2024
- Accepted: 21.10.2024
- Published: 06.12.2024
- URL: https://journals.eco-vector.com/0321-4443/article/view/626258
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-626258
- ID: 626258
Cite item
Abstract
BACKGROUND: The most important condition for obtaining livestock products is a high-quality feed base. A complete balance of diets in terms of nutrition elements — protein and others, which guarantees high animal productivity and low production costs of over 75%, and it is economically advantageous for the agricultural enterprise to meet the need for animal feed. For their preparation, farms use feed mills such as the R1-BKZ-5 (Melinvest) and reliable, easy-to-operate and inexpensive units that are capable of producing concentrated mixtures from local raw materials are needed. Thus, the development of a feed mill, which is capable of obtaining a high-quality finished product with low unit costs and metal consumption, is a relevant task.
AIM: The economic assessment of the use of a technological line for the preparation of concentrated feed, for example, sunflower seed cake.
METHODS: The economic efficiency of the developed lines for the preparation of seed cake according to patents of the Russian Federation №№ 2646092, 2690882, 2685123, 2694673, 2693741, 2693437, 2694573, 2694722 are evaluated in comparison with the R1-BKZ-5 feed mill unit. The method for calculating them is given in the recommendations.
RESULTS: To calculate the proposed technological lines for the preparation of seed cake, a program was compiled in the Excel environment. The initial data and calculation results are presented.
CONCLUSION: The proposed technological lines for the preparation of sunflower seed cake are profitable and economically advantageous compared to the serial R1-BKZ-5 unit with and without a multimedia device due to a reduction in direct operating costs by 24%, whereas annual savings in total costs amounted to 91% and the payback period for additional capital investments varies from 4.59 to 5.27 years. The developed lines contain modern technical means and equipment that help to evaluate and to improve its quality in real time, as well as to simplify the design, to reduce the energy intensity of the process.
Full Text
Введение
В настоящее время на рынке существует огромное количество отдельного оборудования и готовых комбикормовых агрегатов, что усложняет выбор рационального варианта состава и структуры оборудования для данных условий с.-х. предприятия.
Оценка эффективности его функционирования позволит сравнить разные типы систем, которые выполняют одинаковые функции, выбрать подходящие для практической реализации [1].
Задачей комбикормовой промышленности является максимальное удовлетворение потребности производителей животноводческой продукции в обеспечении животных необходимым питанием, в том числе растительным белком. При уменьшении сельскохозяйственного производства, а именно в отсутствии стабильной кормовой базы (недостаток кормов, несбалансированность рационов кормления по белковому составу) уменьшает поголовье крупного рогатого скота (КРС) [2].
Для высокой эффективности отрасли животноводства необходима хорошая кормовая база, которая обеспечит ферму качественными кормами. Однако, необходимы технологии и технические решения, которые используются при приготовлении кормов на фермах. Многие предприятия малых форм хозяйствующих субъектов, не закупают корма, а приготавливают их на фермах небольшими комплексами, способными выполнять различные технологические операции. Применение кормов, приготовленных в хозяйствах на животноводческих предприятиях, снижает вероятность приобретения продукта плохого качества и сокращает затраты на его транспортирование, хранение и приготовление [3, 4].
Решение проблем полноценного питания сельскохозяйственных животных связано со снижением издержек и повышением качества готового продукта при оптимальной организации производства комбинированных кормов с использованием возможностей технологического процесса [6, 7].
Увеличение объёма производства полнорационных комбикормов должно быть направлено на создание сети комбикормовых агрегатов для крестьянских (фермерских) хозяйств, средних и крупных сельхозпредприятий, а также — межхозяйственных на базе нового оборудования, которое отвечает современному техническому уровню [5].
Для обеспечения дальнейшего развития автоматизации приготовления комбикормов в хозяйствах оно должно происходить на базе создания комплекса машин и автоматизированного оборудования для крестьянских (фермерских) хозяйств, для средних и крупных сельхозпредприятий и для межхозяйственных комбикормовых агрегатов [5].
В настоящее время в сельском хозяйстве юга России сложилась ситуация, при которой стоимость комбикормов, которые производятся на крупных комбикормовых агрегатах, превышает себестоимость самих кормов, производимых на сельхозпредприятиях [8, 9].
При таких условиях сельхозпредприятие, используя 60–80% собственного растительного сырья, учитывая его по себестоимости при калькуляции стоимости комбикорма, приобретает на стороне 20–25% белково-минеральных компонентов, снижает транспортные расходы и производит корма с низкой стоимостью, по сравнению с покупными кормами. Данное обстоятельство очень важно в ситуации снижения рентабельности животноводства по причине низкого уровня закупочных цен [8].
Важнейшим условием получения продукции животноводства является высококачественная кормовая база. Полная сбалансированность рационов по элементам питания (например, по протеину), гарантирует высокую продуктивность животных и низкие затраты на их производство свыше 75% [10, 12], что обеспечивает экономическую целесообразность производства комбикормов для сельхозпредприятий [10].
Для приготовления комбикормов в фермерских хозяйствах используют комбикормовые заводы типа Р1-БКЗ-5 (Мельинвест) [13].
Для их приготовления необходимы надежные, простые в эксплуатации и недорогие агрегаты, которые позволяют производить концентрированные смеси из местного сырья [13].
Таким образом, разработка комбикормового агрегата, который позволял бы получать готовый продукт высокого качества при низких удельных затратах и металлоёмкости, является актуальной задачей [13].
Цель работы — экономическая оценка использования технологической линии приготовления концентрированного корма, например жмыха из семян подсолнечника.
Материал и методы
Экономическую эффективность разработанных линий для приготовления жмыха по патентам РФ №№ 2646092, 2690882, 2685123, 2694673, 2693741, 2693437, 2694573, 2694722 сравним с комбикормовым агрегатом Р1-БКЗ-5. Методика их расчёта приведена в рекомендациях [11].
Для проведения расчёта предложенных технологических линий для приготовления жмыха была составлена программа в среде Excel (табл. 1).
Таблица 1. Исходные данные по технологическим линиям для приготовления жмыха (2021 г.)
Table 1. Initial data on the technological lines for preparing seed cake (year 2021)
Наименование патента | Наименование машин | Марка машины | Количество | Стоимость, руб. |
2646092 | Машина втор оч | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 |
Бункер | 1 | 287 180 | ||
Емкость накопит. | 2 | 626 470 | ||
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Емкость | 1 | 313 235 | ||
Измельчитель | ПК-5 | 1 | 252 271 | |
2690882 | Емкость | 1 | 313 235 | |
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Емкость | 2 | 626 470 | ||
Машина втор оч | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 | |
Бункер | 1 | 287 180 | ||
Измельчитель | ПК-5 | 1 | 252 271 | |
Трансп-под уст-во | ТЛС-200-2 | 1 | 66 101 | |
Мульт устр-во | планшет | 3 | 100 000 | |
Компьютер | 1 | 30 000 | ||
Диспергатор | РДН-2 | 1 | 202 000 | |
2685123 | Цент-руш машин | МШ-1Р | 1 | 279 661 |
Машина втор оч | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 | |
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Резервуар д/масла | 1 | 287 180 | ||
Гранулятор | ДГ-0,9В | 1 | 491 186 | |
Системы | ||||
2694673 | Машина втор очистки | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 |
Бункер | 4 | 1 148 720 | ||
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Измельчитель | ПК-5 | 2 | 504 542 | |
Питатель шнеков | ПШ-200,8м | 1 | 117 996 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Мульт мед. устр-во | планшет | 2 | 70 000 | |
Компьютер | 1 | 30 000 | ||
2693741 | Машина втор оч | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 |
Бункер | 4 | 1 148 720 | ||
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Измельчитель | ПК-5 | 2 | 504 542 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Диспергатор | РДН-2 | 1 | 202 000 | |
Пресс | 1 | 2 192 980 | ||
Мульт мед. устр-во | планшет | 3 | 100 000 | |
Компьютер | 1 | 30 000 | ||
2693437 | Машина втор оч | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 |
Бункер | 4 | 1 148 720 | ||
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Измельчитель | ПК-5 | 2 | 504 542 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Питатель шнеков | ПШ-200,8м | 1 | 117 996 | |
Мульт мед. устр-во | планшет | 2 | 60 000 | |
2693437 | Компьютер | 1 | 30 000 | |
2694573 | Машина втор оч | МВУ-1500 | 1 | 1 518 700 |
Бункер | 5 | 1 435 900 | ||
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Измельчитель | ПК-5 | 2 | 504 542 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Диспергатор | РДН-2 | 1 | 202 000 | |
Пресс | 1 | 2 192 980 | ||
Сушилка | 1 | 1 076 949 | ||
Мульт мед. устр-во | планшет | 3 | 100 000 | |
Компьютер | 1 | 30 000 | ||
2694722 | Экструдер | К-60А | 1 | 1 518 700 |
Бункер | 4 | 1 148 720 | ||
Экструдер | К-60А | 1 | 297 966 | |
Измельчитель | ПК-5 | 3 | 756 813 | |
Смеситель | УСК-3 | 1 | 925 065 | |
Питатель шнеков | ПШ-200,8м | 2 | 235 992 | |
Пресс | 1 | 2 192 980 | ||
Мульт мед. устр-во | планшет | 3 | 100 000 | |
Компьютер | 1 | 30 000 |
Результаты и их обсуждения
Исходные данные для расчёта экономической эффективности представлены в табл. 2.
Таблица 2. Исходные данные для расчёта экономической эффективности
Table 2. Initial data for analysis of the economic efficiency
№ патента | Характеристики | |||||||||
Кол. людей | Оплата труда, руб./чел.-ч | Коэффициент начислений на зарплату | Производительность сменная | Уд. расход эл. | Цена 1кВт эл. | Коэф. отчислений. % | Годовая зональная фактическая загрузка техники, ч | Цена техники, руб. | Зональная годовая наработка новой техники | |
Р1-БКЗ-5 | 2 | 11 280 | 1,263 | 5 | 14,4 | 4,26 | 8 | 2112 | 7 338 814 | 10 560 |
2646092 | 1 | 11 280 | 1,263 | 2 | 8,2 | 4,26 | 8 | 4224 | 3 295 822 | 2112 |
2690882 | 1 | 11 280 | 1,263 | 2,5 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 4 618 988 | 5280 |
2685123 | 1 | 11 280 | 1,263 | 3,56 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 3 799 758 | 7519 |
2694673 | 1 | 11 280 | 1,263 | 4,5 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 4 612 989 | 9504 |
2693741 | 1 | 11 280 | 1,263 | 3,56 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 6 919 973 | 7519 |
2693437 | 1 | 11 280 | 1,263 | 3,0 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 4 602 989 | 6336 |
2694573 | 1 | 11 280 | 1,263 | 3,5 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 6 517 406 | 7392 |
2694722 | 1 | 11 280 | 1,263 | 3,0 | 8,2 | 4,26 | 8 | 2112 | 6 820 092 | 6336 |
Результаты расчета экономической эффективности приведены в табл. 3, на рис. 1 и 2.
Таблица 3. Результаты расчета экономической эффективности (2021 г.)
Table 3. Results of the analysis of the economic efficiency (year 2021)
Наименование показателя | Значение показателя | ||||||||
Р1-БКЗ-5 | Пат. № 2646092 | Пат. № 2690882 | Пат. № 2685123 | Пат. № 2694673 | Пат. № 2693741 | Пат. № 2693437 | Пат. № 2694573 | Пат. № 2694722 | |
Затраты на оплату труда, (Зоп), руб. | 5698,66 | 4946,75 | 4946,75 | 4946,75 | 4946,75 | 4946,75 | 4946,75 | 4946,75 | 4946,75 |
Затраты средств на электроэнергию, руб. | 67,48 | 37,49 | 37,49 | 37,49 | 37,49 | 37,49 | 37,49 | 37,49 | 37,49 |
Затраты средств на ремонт и ТО, руб. | 587 105 | 263 666 | 303 981 | 303 981 | 369 039 | 553 598 | 368 239 | 521 392 | 545 607 |
Затраты средств на амортизацию техники, руб. | 1 049 450 | 471 303 | 543 365 | 543 365 | 659 657 | 989 556 | 658 227 | 931 989 | 975 273 |
Прочие прямые затраты средств, руб. | 880 000 | 880 000 | 880 000 | 880 000 | 892 000 | 892 000 | 892 000 | 892 000 | 892 000 |
Прямые эксплуатационные затраты (И), руб. | 2 522 322 | 1 619 952 | 1 732 330 | 1 732 330 | 1 925 681 | 2 440 138 | 1 923 451 | 2 350 366 | 2 417 865 |
Удельная остаточная стоимость, руб. | 3669 | 4120 | 2668 | 2668 | 2563 | 4860 | 3836 | 4655 | 5683 |
Зональная годовая наработка | – | 4224 | 7519 | 7519 | 9504 | 7519 | 6336 | 7392 | 6336 |
Годовая экономия совокупных затрат, руб. | – | 902 819 | 788 990 | 788 990 | 595 534 | 83 374 | 599 037 | 172 942 | 106 471 |
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет | – | 4,478 | 4,49 | 4,49 | 4,58 | 5,02 | 4,57 | 4,75 | 4,87 |
Рис. 1. Экономический анализ технологий приготовления жмыха согласно патентам РФ: 1 — прямые эксплуатационные затраты; 2 — цена техники; 3 — годовая экономия совокупных затрат.
Fig. 1. The economic analysis of seed cake production technologies according to the patents of the Russian Federation: 1 — direct operating costs; 2 — equipment cost; 3— annual savings in total costs.
Рис. 2. Зависимость срока окупаемости в зависимости от технологии его приготовления.
Fig. 2. Dependence of the payback period on the seed cake production technology.
Анализ табл. 3, а также рис. 1 и 2 показал, что у патентов РФ №№ 2694673 по 2694722 прямые эксплуатационные затраты уменьшились с 2 522 321 до 1 923 450 руб. по сравнению с существующим агрегатом Р1-БКЗ-5, — связанное с расположением мультимедийных устройств, позволяющих контролировать технологический процесс. Годовая экономия совокупных затрат снижается с 899 480 до 79 434 руб., срок окупаемости дополнительных капитальных вложений увеличился с 4,59 до 5,27 лет, — связанное со стоимостью технических средств входящих в технологию (Пат. № 2693741).
При этом в технологиях, в которых отсутствует мультимедийное устройство прямые эксплуатационные затраты также снижаются с 2 522 321 до 1 619 953 руб., а годовая экономия совокупных затрат уменьшается с 899 480 до 604 508,5 руб., а срок окупаемости составляет не более 4,5 года.
Заключение
Предложенные технологические линии для приготовления жмыха подсолнечного являются прибыльными и экономически выгодными по сравнению с серийным агрегатом Р1-БКЗ-5 при использовании мультимедийного устройства и без за счёт снижения прямых эксплуатационных затрат на 24%, а годовая экономия совокупных затрат составила 91%. При этом, срок окупаемости дополнительных капитальных вложений изменяется от 4,59 до 5,27 лет.
Разработанные линии содержат современные технические средства и оборудование, которые позволяют оценить и повысить его качество в реальном времени, а также упростить конструкцию, снизить энергоемкость процесса.
Дополнительная информация
Вклад авторов. И.Е. Припоров ― поиск публикаций по теме статьи, написание текста рукописи; редактирование текста рукописи; В.С. Курасов ― создание изображений; экспертная оценка, утверждение финальной версии. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Additional information
Authors’ contribution. I.E. Priporov ― search for publications, writing the text of the manuscript; V.S. Kurasov ― creating images; expert opinion, approval of the final version. Authors confirm the compliance of their authorship with the ICMJE international criteria. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.
Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.
Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.
About the authors
Igor E. Priporov
Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin
Author for correspondence.
Email: i.priporov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8201-2819
SPIN-code: 4330-0224
Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the of Tractors, Automobiles and Technical Mechanics Department
Russian Federation, KrasnodarVladimir S. Kurasov
Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin
Email: i.priporov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1733-9436
SPIN-code: 7925-1853
Dr. Sci. (Engineering), Professor, Head of the of Tractors, Automobiles and Technical Mechanics Department
Russian Federation, KrasnodarReferences
- Simachkova MS. Analysis of technological lines and equipment for the preparation of compound feed. Vestnik NGIEI. 2023;6(145):18–36. (in Russ.) doi: 10.24412/2227-9407-2023-6-18-36
- Fominyh AV, Fomina SV, Myalin MI. Technological line for the preparation of dry okara for the production of compound feed. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2016;3(19):78–80. (in Russ.)
- Chupshev AV. Justification of a promising operational scheme for the preparation of concentrated feed in livestock farms. Niva Povolzhya. 2021;3(60):135–141. (in Russ.)
- Vinnicki S, Romanyuk V, Savinyh PA et al. Improving the technology of feeding highly productive cows. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatelskogo instituta mehanizacii zhivotnovodstva. 2019;3(35):147–151. (in Russ.)
- Romalijskij VS. Innovative equipment and resource-saving technologies for the preparation of compound feed in farms. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatelskogo instituta mehanizacii zhivotnovodstva. 2016;3(23):158–162. (in Russ.)
- Pavlidis VD, Chkalova MV, Shahov VA. Stochastic modeling of the technological process of production of compound feeds. Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2022;36(10):78–83. doi: 10.53859/02352451_2022_36_10_78 (in Russ.)
- Cench YuS. Scientific and technical potential as the main factor in the development of agricultural mechanization. Selskohozyajstvennye mashiny i tehnologii. 2022;16(2):4–13. doi: 10.22314/2073-7599-2022-16-2-4-13 (in Russ.)
- Braginec SV, Bahchevnikov ON. Comparative technical and economic assessment of small on-farm feed mills. Agroinzheneriya. 2021;5(105):59–65. doi: 10.26897/2687-1149-2021-5-59-65 (in Russ.)
- Anisimov AV. Prospects for deep grain processing in small enterprises. Agrarnyj nauchnyj zhurnal. 2019;2:61–65. doi: 10.28983/asj.y2019i2pp61-65
- Savinyh PA, Sychugov YuV, Kazakov VA et al. Feed mill for agricultural enterprise. Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj selskohozyajstvennoj akademii. 2018;6:131–137. (in Russ.)
- Metodika opredeleniya ekonomicheskoj effektivnosti tehnologij selskohozyajstvennoj tehniki. In 2 Parts. Moscow: Ministerstvo selskogo hozyajstva i prodovolstviya RF; 1998. (in Russ.)
- Baldea M, Edgar TF, Stanley BL et al. Modular manufacturing processes: Sta-tus, challenges, and opportunities. AIChE Journal. 2017;63(10):4262–4272. doi: 10.1002/aic.15872
- Gerasimova SP, Zyryanov DA, Turubanov NV et al. Feasibility study of an on-farm feed mill. Vladimirskij zemledelec. 2018;4:58–63. doi: 10.24411/2225-2584-2018-10044 (in Russ.)
Supplementary files
