Comparative economic assessment of technological lines for the preparation of sunflower seed cake

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

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, Krasnodar

Vladimir 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, Krasnodar

References

  1. 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
  2. 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.)
  3. 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.)
  4. 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.)
  5. 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.)
  6. 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.)
  7. 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.)
  8. 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.)
  9. Anisimov AV. Prospects for deep grain processing in small enterprises. Agrarnyj nauchnyj zhurnal. 2019;2:61–65. doi: 10.28983/asj.y2019i2pp61-65
  10. Savinyh PA, Sychugov YuV, Kazakov VA et al. Feed mill for agricultural enterprise. Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj selskohozyajstvennoj akademii. 2018;6:131–137. (in Russ.)
  11. Metodika opredeleniya ekonomicheskoj effektivnosti tehnologij selskohozyajstvennoj tehniki. In 2 Parts. Moscow: Ministerstvo selskogo hozyajstva i prodovolstviya RF; 1998. (in Russ.)
  12. 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
  13. 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

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. 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.

Download (173KB)
3. Fig. 2. Dependence of the payback period on the seed cake production technology.

Download (145KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

 СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 81900 выдано 05.10.2021.