ально нового продукта, совмещающего в себе плюсы роботизированного доения (точность операций, избавление от рутины, кадровая независимость) и быстроту обслуживания больших поголовий (одновременное доение более 200 животных сразу). Этим продуктом стала так называемая роботизированная «Карусель» – комбинация автоматизированного доения и промышленного производства молока. То есть роторная установка, где животные доятся одновременно большими группами, но при этом операции по обработке вымени проводятся роботами-манипуляторами, смонтированными на «Карусели».
Учитывая предстоящие перемены в ЕС, неудивительно, что пионерами в создании роботизированных альтернатив «карусели» выступили европейские разработчики: на международной выставке EuroTier 2010 компания DeLaval представила первую интегрированную автоматизированную доильную установку типа «Карусель» на 24 места, оснащённую пятью роботами – Automatic Milking Rotary (AMR).
«Карусель» AMR представляет собой стойла, расположенные по кругу, как на «Ёлочке» – под углом к центру, где установлены три поста с манипуляторами, осуществляющими доение.
На первом посту, как только корова вступила на «Карусель», и приёмная антенна считал её идентификационный номер, проводится подготовка сосков к доению. Эту операцию выполняют последовательно две «руки»: одна обмывает вымя, стимулирует и сдаивает первые струйки молока с задних сосков, другая «рука» проделывает то же самое с передними сосками. Затем происходит «в две руки» попарное прикрепление доильных стаканов: первую пару ставит один манипулятор, предварительно сканируя вымя, вторую – другой. А после завершения доения, когда корова почти подъехала к выходу из «Карусели», эстафету перенимает третий манипулятор и обрабатывает животному соски после доения дезинфицирующим раствором.
Универсальность нового продукта заключается в том, что имеется возможность постепенного наращивания его автоматизированного оснащения. Отдельные модули позволяют сначала автоматизировать один пост, к примеру, установить только робота, обрабатывающего соски после доения, а преддоильные операции оставить человеку. Со временем можно занять автоматами все три поста и отказаться от услуг операторов.
Заявленная производительность этой системы составляет до 1600 доений в день. То есть при ежедневной бесперебойной эксплуатации в течение 18-19 часов производительность AMR может достигать до 90 коров в час. Это соответствует времени обращения «Карусели» с 24 местами в течение 16 минут, чего вполне достаточно для выдаивания высокопродуктивных коров. Одна система AMR в данный момент рассчитана на дойку до 800 голов в день при двухразовом доении.
Почти одновременно с DeLaval свою концепцию роботизированной доильной «Карусели» представила компания GEA FarmTechnologies.
Разработка, получившая название DairyProQ, принципиально отличается тем, что роботами-манипуляторами оснащены все доильные посты «Карусели». Все операции с выменем (обработка сосков перед доением, прикрепление стаканов, дезинфекция после доения и др.) осуществляются, как и в индивидуальных боксах, одной «рукой». Автоматически выполняется и промежуточная дезинфекция доильных стаканов и их очистка снаружи в промежутке между доениями, что предотвращает передачу инфекции от одной коровы к другой. В качестве опции можно поставить кормушки. То есть доение коровы происходит полностью индивидуально на каждом доильном посту. Для коров с «особенными потребностями» существует режим полуавтоматического или ручного доения.
Как и у DeLaval, оснащать DairyProQ доильными роботами можно постепенно: например, для начала установить два поста, затем ещё два и т. д., постепенно наращивая мощности.
Главным плюсом DairyProQ является максимально высокая производительность: доильные боксы могут монтироваться на «Карусели» от 16 до 80 мест.
Каждое место для доения может быть дооборудовано модулемманипулятором, их устанавливают на разделители для каждой коровы. То есть любая промышленная «Карусель», в том числе и других производителей, может быть полностью либо частично роботизирована.
Кроме того, наличие роботов на каждом доильном посту выгодно с точки зрения надёжности: если по какой-то причине вышел из строя или встал на профилактику один из роботов в боксе, то «Карусель» продолжит свое движение. В случае, если сломался робот, обслуживающий все посты, установка работать не будет.
В настоящий момент в мире установлено семь AMR-систем компании DeLaval. Помимо тестовой модели в Швеции (ферма Odensviholm на 480 коров), на которой система оттачивала свою работу с 2009 года, две из них работают на фермах Levsta (Швеция, 163 головы) и GalaFarm (Тасмания, 330 голов) с 2011 года. Фермы Laproma (Германия, 360 голов) и Ottenby (Швеция, 160 голов) эксплуатируют AMR с 2013 года.
Примечательно, что предприятие с AMR в Тасмании – первая ферма в мире, где технология применяется в сочетании с пастбищным содержанием животных и добровольным доением. Коровы сами заходят на «Карусель», устанавливая свою очередность доения. Ещё две немецкие компании проводят пусконаладочные работы роботизированной «Карусели» от DeLaval: ферма Gersdorf на поголовье 400 голов и ферма Kamsdorf для обслуживания 700 дойных коров.
Две установки DairyProQ от GEA FarmTechnologies (на 42 и 28 доильных постов) отработали по два года на немецких фермах, где автоматические мощности наращивались постепенно, начиная с 20 % оснащения. А со второй половины августа 2014 года компания GEA Farm Technologies приступила к строительству и монтажу доильной карусели на 72 места на ферме Mlsna East Town Dairy (штат Висконсин, США).
Одна из причин создания роботизированной «Карусели» – уход от ручного труда – тем не менее, решена лишь частично – только в секторе доения. Тогда как решить задачу подгона без использования рабочей силы пока удаётся слабо, а трудозатрат такая операция на многотысячных стадах требует немалых. По подсчётам профессора Лейпцигского университета, доктора Герхарда Шляйтцнера, чтобы доставить на автоматическую дойку в «Карусель» 90 коров в час, необходимо ежедневно задействовать трёх работников. И даже если они только 30 % рабочего времени будут тратить на подгон и выгон коров, то на это уйдет уже четыре часа в расчёте на корову в год. Если же рабочий будет в основном специализироваться на трафике животных, то есть на 80 % занят их подгоном, то все равно в год в расчёте на корову затрачивается примерно три часа рабочего времени (для подгона и отгона 240 и более коров в час на каждое доение должен привлекаться один работник).
Соответственно, для полной экономии трудозатрат роботизированная «Карусель» должна оснащаться также системой подгона, и работа в данном направлении ведётся. Например, в течение нескольких лет в молочном хозяйстве «Гёргсдорф» (федеральная земля Брандербург) тестируется управляемая с помощью компьютерной программы система подгона. В ней коровы одной группы направляются из сектора отдыха через центральный коридор к накопителю. Выдоенные же коровы от доильной установки автоматически перенаправляются в сектор отдыха.
Наличие интеллектуальных сортировочных ворот, успешно применяемых на фермах с VMS, решает задачи и в случае AMR: направление коров на дойку, возвращение их обратно в коровник, сортировка, отсечение для обработки и т. д.
Фактически на количество обслуживающего персонала наибольшее влияние оказывает уровень менеджмента на ферме.
Важнейшим фактором для совершенствования можно назвать высокую стоимость таких установок. Действительно, величина вложений в подобные системы, как правило, является одной из ведущих причин, сдерживающих их распространение. На данный момент такие решения в 2,5 раза дороже стандартной «Карусели» того же размера и потенциала.
