Japanische Koi-Futter-Ringmatrizen-Pelletpresse: Präzisions-Pelletqualität für Nishikigoi-Farmen | Hongyang

Japans Zierfischindustrie, deren Aushängeschild der weltweit bekannte Nishikigoi (Koi-Karpfen) ist, stellt eine Premium-Nische innerhalb der Aquakultur dar. Laut Handelsdaten des japanischen Ministeriums für Landwirtschaft, Forsten und Fischerei exportierte Japan im Jahr 2024 rund 560 Tonnen lebende Zierfische, wobei Koi über 80 % des Exportwerts ausmachten. Der japanische Markt für Koi-Futter – mit einem geschätzten Volumen von 12.000 bis 15.000 Tonnen jährlich – benötigt Pelletiermaschinen, die schwimmende Pellets mit präzisen Durchmessertoleranzen, hoher Wasserstabilität und gleichbleibender Nährstoffhomogenität in verschiedenen Pelletgrößen von 2 mm bis 8 mm herstellen können.

Diese Fallstudie untersucht, wie ein Koi-Futterhersteller in der Präfektur Niigata, der historischen Wiege der Nishikigoi-Zucht, durch die Inbetriebnahme von Hongyang HYPM Ringmatrizen-Pelletpressen für seine spezielle Futterlinie für Zierfische messbare Verbesserungen in Pelletqualität und Produktionseffizienz erzielen konnte. Während eines 14-monatigen Betriebszeitraums erreichte die Presse eine Verfügbarkeit von 98,3 %, eine Pelletgrößenabweichung von unter 0,15 mm und eine Wasserstabilität von über 4 Stunden – Werte, die die hohen Ansprüche japanischer Koi-Züchter und Hobbyzüchter gleichermaßen erfüllen.

Hintergrund: Japans Koi-Futterindustrie

Die japanische Nishikigoi-Zucht hat ihre Wurzeln in der Präfektur Niigata, wo die systematische Zucht farbiger Karpfen Anfang des 19. Jahrhunderts in der Region Yamakoshi begann. Heute gibt es in Japan über 1.500 registrierte Koi-Züchter, die sich hauptsächlich in den Präfekturen Niigata, Hiroshima und Fukuoka konzentrieren. Der japanische Koi-Markt hat ein jährliches Volumen von rund 30 Milliarden Yen, wobei einzelne Exemplare in Ausstellungsqualität auf Auktionen Preise zwischen 500.000 und über 100 Millionen Yen erzielen.

Dieser Markt mit hohem Wert stellt außergewöhnliche Anforderungen an die Futterqualität. Koi werden für ihre Farbintensität, Musterklarheit, ihren Hautglanz und ihre Körperform geschätzt – alles Merkmale, die direkt von der Ernährung beeinflusst werden. Eine typische Premium-Koi-Futterrezeptur enthält 35–40 % Fischmehl, 15–20 % Weizenmehl als Kohlenhydratquelle und natürliches Bindemittel, 10–15 % Sojaschrot, 5–10 % Reiskleie, 3–5 % Spirulina zur Farbverbesserung durch Carotinoide, 3–5 % Krillmehl als natürliche Astaxanthinquelle und eine Vitamin-Mineralstoff-Vormischung mit stabilisiertem Vitamin C zur Unterstützung des Immunsystems.

Die physikalischen Anforderungen an Koi-Futterpellets sind ebenso hoch. Schwimmende Pellets müssen mindestens 30 Minuten lang schwimmfähig bleiben, um die Beobachtung des Fressverhaltens zu ermöglichen – eine entscheidende Maßnahme in der Koi-Haltung, da Züchter das Fressverhalten visuell als wichtigsten Indikator für die Gesundheit der Fische beurteilen. Der Pelletdurchmesser reicht von 2 mm für junge Tosai (einjährige Fische) bis zu 8 mm für ausgewachsene Jumbo-Kois mit einer Länge von über 80 cm. Innerhalb jeder Größenkategorie darf die Durchmessertoleranz ±0,2 mm nicht überschreiten, um eine gleichmäßige Fütterung zu gewährleisten und Größenkonkurrenz im Teich zu vermeiden. Die Wasserstabilität – gemessen als die Zeit, die die Pellets intakt bleiben, ohne zu zerfallen – muss mehr als 2 Stunden betragen, um eine Verschmutzung des Teichwassers zu verhindern. Diese kann in geschlossenen Kreislaufanlagen die Ammoniakwerte schnell ansteigen lassen und wertvolle Bestände belasten.

Der Kunde: Ein in Niigata ansässiger Spezialist für Koi-Futter

Unser Kunde, ein Futtermittelhersteller in zweiter Generation mit Sitz in Nagaoka, Präfektur Niigata, produziert jährlich rund 3.500 Tonnen Koi-Futter. Das Sortiment umfasst sechs Pelletgrößen in drei Produktkategorien – Standard, Premium und Wettkampfqualität – und beliefert damit etwa 180 Koi-Züchter in ganz Japan. Zudem verzeichnet das Unternehmen steigende Exportmengen in südostasiatische Märkte wie Thailand, Indonesien und Malaysia.

Ende 2024 identifizierte der Kunde drei operative Engpässe in seiner bestehenden Pelletieranlage:

Verschleiß der Matrizen und Abweichung der Pelletgröße: Die herkömmlichen Ringmatrizen wiesen nach etwa 800 Betriebsstunden eine messbare Vergrößerung der Matrizenlöcher auf. Mit zunehmender Vergrößerung der Matrizenlöcher wich der Pelletdurchmesser über die Toleranz von ±0,2 mm hinaus ab, was zu übergroßen Pellets führte und die Futtergleichmäßigkeit beeinträchtigte. Züchter von Premium-Fischen begannen, Chargen mit Durchmesserabweichungen über den Spezifikationen zurückzusenden – eine wirtschaftlich schädliche Entwicklung in einem von Reputation geprägten Markt.

Schwankende Wasserstabilität: Die erreichte Wasserstabilität variierte je nach Düsentemperatur und Konditionierungsbedingungen zwischen 1,5 und 3,5 Stunden. Pellets aus längeren Produktionsläufen – bei Düsentemperaturen über 85 °C – zeigten eine überlegene Stärkeverkleisterung und Wasserstabilität, während Chargen vom Schichtbeginn häufig unter dem Mindestwert von 2 Stunden lagen. Diese Chargenvariabilität beeinträchtigte das Vertrauen der Züchter in die Produktkonsistenz.

Entstehung von Feinanteilen in der Verpackung: Der hohe Fischmehlanteil von 35–40 % in Koi-Futterrezepturen führt zu einer brüchigen Pelletstruktur. Mit den vorhandenen Matrizen erreichte der Feinanteil nach dem Abkühlen 4–5 %. Dieser sammelte sich am Boden der Beutel und führte zu Kundenreklamationen hinsichtlich des Produktbildes und des wahrgenommenen Wertes. Im präsentationsbewussten japanischen Markt suggerieren staubige Beutel unabhängig vom Nährstoffgehalt eine mangelhafte Produktionsqualität.

Die Hongyang-Lösung: Ringmatrizen-Pelletpresse der HYPM-Serie

Der Kunde entschied sich für Ringmatrizen-Pelletpressen der Hongyang HYPM-Serie mit speziell konfigurierten Matrizen für die Herstellung von Zierfischfutter. Die Konfiguration berücksichtigte jede betriebliche Herausforderung durch gezielte technische Lösungen:

Werkzeugmaterial und Präzisionsbearbeitung: Hongyang lieferte Ringmatrizen aus X46Cr13-Legierungsstahl mit Vakuumwärmebehandlung, wodurch eine Oberflächenhärte von 58–60 HRC erreicht wurde. Die Oberflächenrauheit der Matrizenbohrung wurde durch ein mehrstufiges Honverfahren auf Ra ≤ 0,8 μm reduziert. Für die Anwendung im Koi-Futter spezifizierte das Ingenieurteam von Hongyang eine Matrizenbohrungskonfiguration mit einem Kompressionsverhältnis von 1:10 für Pellets im Bereich von 2–4 mm und 1:12 für den Bereich von 5–8 mm. Dies berücksichtigt den höheren Fettgehalt in Premium-Rezepturen – aus Fischmehl und Krillmehl –, der den Reibungswiderstand im Matrizenkanal naturgemäß verringert. Das erhöhte Kompressionsverhältnis kompensierte die Schmierwirkung der Fischöle und gewährleistete so eine gleichmäßige Pelletdichte über alle Größenbereiche hinweg.

Integration des Konditionierungssystems: Das HYPM-System wurde mit einem Doppelwellen-Differenzialkonditionierer kombiniert, der eine Verweilzeit von 90–120 Sekunden bei 85–95 °C ermöglichte und Stärkeverkleisterungsraten von 45–55 % erzielte. Dies war entscheidend für die Wasserstabilität. Die erhöhte Konditionierungstemperatur – gleichmäßig gehalten durch PID-gesteuerte Dampfeinspritzung – gewährleistete eine konsistente Verkleisterung unabhängig von der Produktionsdauer und eliminierte den Qualitätsabfall zu Schichtbeginn, den der Kunde zuvor erlebt hatte. Die Weizenmehlverkleisterung, die durch das Zusammenspiel von Temperatur, Feuchtigkeit und Verweilzeit bestimmt wird, war abgeschlossen, bevor die konditionierte Maische in die Pelletierkammer gelangte.

Nachbehandlung nach der Pelletierung: Das technische Team von Hongyang empfahl eine Gegenstromkühlerkonfiguration mit verlängerter Verweilzeit von 12–15 Minuten und Umgebungslufttemperaturregelung, um eine Pelletaustrittstemperatur von maximal 3 °C über der Umgebungstemperatur zu erreichen. Dieses Kühlverfahren minimierte die Rissbildung durch Temperaturschocks – eine häufige Ursache für Feinanteile in proteinreichen Fischfutterpellets –, indem eine schnelle Oberflächenabkühlung vermieden wurde, die zu inneren Spannungsrissen in der Pelletmatrix führt.

Ergebnisse: Leistungsdaten der letzten 14 Monate

Nach der Inbetriebnahme im Februar 2025 und 14 Monaten ununterbrochenem Betrieb dokumentierte der Kunde die folgenden Leistungskennzahlen:

Produktionsverfügbarkeit: Die HYPM-Ringmatrizen-Pelletpresse erreichte im Evaluierungszeitraum eine Verfügbarkeit von 98,3 %. Die verlängerte Standzeit der Matrizen – bedingt durch den legierten Stahl X46Cr13 und die präzise Wärmebehandlung – ermöglichte Produktionsläufe von 1.400 bis 1.600 Stunden zwischen den Matrizenwechseln und verdoppelte damit das bisherige Wechselintervall von 800 Stunden nahezu. Dies entspricht einer Produktionsmenge von ca. 3.800 Tonnen Koi-Futter pro Matrizensatz, verglichen mit 1.700 Tonnen mit der vorherigen Anlage. Allein die reduzierte Matrizenwechselhäufigkeit eliminierte ca. 48 Stunden Produktionsausfallzeit pro Jahr.

Präzision des Pelletdurchmessers: Eine statistische Stichprobe von 200 Pellets pro Charge über alle sechs Pelletgrößen hinweg ergab eine mittlere Durchmesserabweichung von 0,12 mm mit einer Standardabweichung von 0,06 mm – deutlich innerhalb der Spezifikation von ±0,2 mm. Der Kunde meldete im 14-monatigen Zeitraum keine Chargenablehnungen aufgrund von Abweichungen der Pelletgröße, eine deutliche Verbesserung gegenüber den zuvor üblichen 3–4 Ablehnungen pro Jahr. Jede Ablehnung verursachte in der Vergangenheit Kosten von ca. 15 Tonnen wiederaufbereitetem Futter und den damit verbundenen Logistikaufwand.

Wasserstabilität: Kontrollierte Tanktests bei 25 °C Wassertemperatur zeigten eine gleichbleibende Wasserstabilität von 4,2–4,8 Stunden über alle Pelletgrößen hinweg. Dies übertraf sowohl die vom Kunden geforderten 2 Stunden als auch den von Premiumzüchtern häufig genannten Richtwert von 3 Stunden. Die Verbesserung ist primär auf die konstante Temperaturregelung des Konditionierungssystems und das optimierte Kompressionsverhältnis der Matrize zurückzuführen, wodurch eine gleichmäßige Stärkeverkleisterung über den gesamten Pelletquerschnitt gewährleistet wird.

Reduzierung von Feinanteilen: Der Feinanteil nach dem Abkühlen und vor dem Verpacken, gemessen durch Sieben mit einem 1,0-mm-Sieb, lag im Durchschnitt bei 1,8 %, gegenüber 4,5 % beim vorherigen Düsensystem. Kundenbefragungen sechs Monate nach der Inbetriebnahme ergaben einen Rückgang der Reklamationen bezüglich der Pelletintegrität und der Staubablagerung am Beutelboden um 40 %. Für einen Markt, in dem die Verpackungspräsentation die wahrgenommene Produktqualität beeinflusst, war diese Verbesserung von überproportionaler wirtschaftlicher Bedeutung.

Züchter-Feedback: Der Vertriebsleiter des Kunden berichtete, dass drei seiner fünf wichtigsten Züchter – darunter ein national anerkannter Grand-Champion-Züchter aus Isawa in der Präfektur Yamanashi – im Jahr 2025 eine verbesserte Pelletkonsistenz und eine geringere Teichtrübung feststellten. Ein Züchter dokumentierte eine 12%ige Verbesserung der Gewichtszunahme bei einer Gruppe von 400 Nisai (zweijährigen) Koi und führte dies auf eine einheitlichere Pelletgröße und eine höhere Nährstoffhomogenität während der Fütterungsperiode zurück.

Hongyangs Engagement für anwendungsspezifische Entwicklung

Der Fall Niigata verdeutlicht ein Prinzip, das Hongyangs Ansatz auf dem globalen Markt für Futtermittelmaschinen prägt: Anwendungsspezifische Entwicklung führt zu optimalen Kundenergebnissen. Bei der Anwendung für Koi-Futter waren nicht der Rohdurchsatz – die Nennkapazität des HYPM-Systems überstieg das bescheidene Jahresvolumen des Kunden von 3.500 Tonnen deutlich – die entscheidenden Variablen, sondern vielmehr die Werkzeugmetallurgie, die Präzision des Kompressionsverhältnisses und die Konsistenz der Konditionierung. Hongyangs Bereitschaft, Ringwerkzeuge an die spezifischen Anforderungen der Zierfischfutterproduktion anzupassen, anstatt Standardwerkzeuge für Tierfutter anzubieten, hob die Zusammenarbeit von Anbietern standardisierter Anlagen ab.

Aus Kundensicht ging der Nutzen über die reine Anlagenleistung hinaus. Durch die reduzierte Werkzeugwechselhäufigkeit sanken die Verbrauchskosten um jährlich rund 1,2 Millionen Yen. Der Wegfall von Ausschuss ermöglichte die Rückgewinnung von jährlich etwa 85 Tonnen ansonsten ungenutzter Produktionskapazität. Und die gesteigerte Kundenzufriedenheit – schwerer zu quantifizieren, aber in Japans beziehungsorientierter Geschäftskultur wirtschaftlich entscheidend – stärkte die Wettbewerbsposition in einem Markt, in dem der Markenruf direkt Preisaufschläge rechtfertigt.

Abschluss

Die japanische Koi-Industrie mit ihren außergewöhnlichen Qualitätsstandards und anspruchsvollen Kunden zählt zu den weltweit anspruchsvollsten Futtermittelmärkten. Der erfolgreiche Einsatz von Hongyang HYPM Ringmatrizen-Pelletpressen bei einem Koi-Futtermittelhersteller in Niigata beweist, dass präzisionsgefertigte Pelletieranlagen messbare Verbesserungen bei Pelletqualität, Produktionseffizienz und Kundenzufriedenheit erzielen können – selbst in Nischenanwendungen, in denen die Produktionsmengen nicht im industriellen Maßstab liegen.

Für Futtermittelhersteller, die Premium-Aquakulturmärkte bedienen, bietet der Fall Niigata ein replizierbares Modell: Investieren Sie in Matrizentechnologie und Präzision bei der Aufbereitung, messen Sie die Ergebnisse rigoros und behandeln Sie die Pelletqualität als Wettbewerbsvorteil und nicht als Mindestanforderung.