Jak ciężka jest praca rolnika to chyba każdy zdaje sobie sprawę. Wymaga sporo poświęceń i niekiedy rezygnacji z życia prywatnego. Brak urlopów, dni wolnych od pracy i świąt. Zwierzęta wymagają ciągłej opieki i nadzoru. Zapewnienie i podawanie paszy, usuwanie i zagospodarowanie odchodów, dój i wstępna obróbka mleka – to podstawowe czynności wymagające znacznych nakładów pracy i czasu. Coraz większym udogodnieniem staje się automatyzacja i robotyzacja w budynkach inwentarskich. 

Wkraczanie automatyzacji do procesów i zabiegów w produkcji zwierzęcej jest coraz powszechniejsze i oczekiwane przez hodowców i rolników. Zdają oni sobie sprawę, iż w wielu kwestach zastąpienie pracy ludzkiej przez automaty i roboty jest wygodniejsze, czyniąc ją przede wszystkim wydajniejszą, bezpieczniejszą i efektywniejszą. Urządzenie raz zaprogramowane nie pomyli się w wyniku zmęczenia czy niedokładności wykonywanej pracy.
Do podstawowych prac w oborze zaliczyć można dojenie krów, zadawanie paszy i usuwanie odchodów.

Dojenie krów
Przedstawiciele młodego pokolenia nie zdają sobie sprawy i nie wiedzą, że kiedyś krowy doiło się ręcznie do wiaderka siedząc na niewygodnym stołeczku. Coraz więcej rolników myśli o przejściu z chowu stanowiskowego, który wiąże się z dojem krów dojarką rurociągową na chów wolnostawiskowy i inwestycje w hale udojowe zwanych też dojarniami. Ale świat idzie dalej. W Europie w dziesiątkach, a może już nawet w setkach gospodarstw miejsce człowieka zastąpił robot. Pozyskiwanie takim sposobem mleka nie wymaga pracy i obecności rolnika tylko co jakiś czas wykonywanej kontroli następującego procesu doju.




Na rysunku 1, 2, 3 przedstawiono ofertę różnego typu robotów dojarskich. Pierwszy z nich przedstawiony na rysunku 1 to robot „MI one”. Robot będący do dyspozycji krów 24 godziny na dobę zapewnia płynną pracę i ciągły dój krów w ciągu doby. Ważną kwestią jest modułowość takiego systemu doju. Oznacza to, iż w gospodarstwie można zainstalować od 1 do 5 modułów – boksów udojowych. Ich ilość w oborze uwarunkowana jest przede wszystkim wielkością stada. Multibox – bo tak można nazwać rozwiązanie w tym robocie, umożliwia poszerzenie o kolejne boksy w wyniku powiększania produkcji zwierzęcej. Robot cały czas jest jeden w oborze, ale za to symultanicznie obsługuje kilka boksów. Zasada działania urządzenia jest prosta. Gdy boks rozpozna znajdującą się w nim krowę, dopasowuje się automatycznie do wielkości jej ciała i przydziela jej indywidualnie obliczoną ilość paszy. Robot podjeżdża w tym czasie do boksu i odnajduje strzyki – Rys. 1a. Po założeniu kubków udojowych ramię robota podjeżdża do kolejnego boksu [Źródło: GEA Farm Technologies].
Na kolejnym rysunku 2 zaprezentowano robot udojowy VMS. Robot udojowy VMS jest jednym z najbardziej zaawansowanych urządzeń udojowych dostępnych na rynku. Rozwiązania technologiczne zastosowane w robocie VMS pozwalają na szybkie, sprawne, a jednocześnie delikatne dojenie krów. W 2010 roku wprowadzono na rynek kolejną już wersję robota VMS. 



Jest to model posiadający zupełnie odmieniony wyświetlacz. Możliwe jest zainstalowanie w nim dezynfekcji parowej kubków udojowych. VMS wyposażony jest w wielofunkcyjne ramię o napędzie hydraulicznym. Rozwiązanie to jest niezawodne i niezwykle elastyczne – dzięki możliwości zakładania aparatu na strzyki ustawione pod kątem 45°, pozwala na dojenie krów o nietypowej budowie. Hydrauliczne ramię robota ma mniejsze wymagania serwisowe niż rozwiązania pneumatyczne. System oceny położenia strzyka, wyposażony w kamerę optyczną połączoną z podwójnym laserem, pozwala szybko i dokładnie zlokalizować strzyk, aby sprawnie i niezawodnie założyć aparat. VMS naprawdę widzi strzyk. Funkcja Auto-Teach pozwala automatycznie odnaleźć strzyki bez potrzeby ręcznego programowania VMS-a. Rozwiązanie to poprawia komfort użytkowania i skraca czas obsługi. Jedną z najmocniejszych cech VMS-a jest system przygotowania strzyków do doju. Każdy strzyk przed dojem jest indywidualnie myty ciepłą wodą i osuszany powietrzem. Ramię wykonuje funkcje stymulacji, przeddajania i suszenia. Na przygotowanie strzyka do doju robot potrzebuje tylko kilku minut. Kubki udojowe robota wykonane są w technologii Nedox stosowanej np. w skafandrach kosmicznych nowej generacji. Infuzja specjalnego polimerycznego materiału pozwala uzyskać właściwie niezniszczalną powierzchnię na kubkach udojowych, bardziej trwałą od stali nierdzewnej.




Magnetyczne mocowanie kubków zwiększa niezawodność i precyzję funkcjonowania ramienia. System OCC jest opcjonalnym wyposażeniem VMS-a. Robot zaprojektowany został specjalnie dla potrzeb dobrowolnego systemu doju. Jest to pierwszy rzeczywiście zautomatyzowany pomiar ilości komórek somatycznych w mleku stosowany w urządzeniach udojowych. Pomiar ilości komórek somatycznych w mleku jest istotnym wskaźnikiem jakości mleka. Jest to czynnik mierzony i monitorowany także przez zakłady mleczarskie. System OCC umożliwia dokładną kontrolę i wczesne wykrywanie przypadków występowania mastitis, także w stanach podklinicznych. DeLaval OCC może analizować LKS dla każdej krowy podczas każdego doju. Wykonanie pomiaru zajmuje tylko kilka sekund, a dane zapisywane są w systemie komputerowym. Dane są dostępne w dowolnym momencie i przedstawiane w prosty i przejrzysty sposób [Źródło: DeLaval].





Na rysunku 7 przedstawiono jeszcze inne rozwiązanie, w którym dwa boksy udojowe są obsługiwane przez jedno ramię robota. Oszczędności związane z tym rozwiązaniem są znaczne porównując z innymi rozwiązaniami. Konfiguracja boksów udojowych i ich umiejscowienia jest bardziej elastyczna. Wykorzystanie ramienia przemysłowego pracującego w tysiącach egzemplarzy wraz ze sprawdzoną techniką pozwala na bardzo skuteczne spełnienie zadania dotyczącego doju dwóch krów jednocześnie. Wiele lat doświadczeń w opracowywaniu i produkcji elektroniki zostały zebrane w prosty, ale bardzo elastyczny system. System wykrywania strzyków i zakładania kubków udojowych korzysta z kamerowych technik wizualnych.   System udojowy został zaprojektowany dla uzyskania optymalnego komfortu zwierząt, tak więc są one przygotowane do dojenia w zupełnie naturalny sposób. Prawidłowe przygotowanie krowy jest podstawą kompletnego doju. Regulacja parametrów i pracy urządzenia udojowego jest indywidualna dla każdego zwierzęcia. Zarządzanie Online – Program Saturnus© został opracowany specjalnie do zarządzania pracą robota udojowego oraz krów będących w stadzie. Aplikacja informuje o tym jak funkcjonują zwierzęta oraz system w oborze. Saturnus© monitoruje proces udoju oraz automatycznie ostrzega hodowcę, jeżeli zwierzęta wymagają specjalnej uwagi lub innego specjalnego traktowania. Program jest przejrzysty oraz obsługuje się go intuicyjnie [Źródło: Alima-BIS].

Karmienie krów
Przygotowywanie i zadawanie pasz zwierzętom jest zabiegiem również uciążliwym i pracochłonnym. Na rynku pojawiają się i zdobywają sobie coraz więcej sympatyków wśród rolników urządzenia i systemy ułatwiające lub nawet wyręczające rolników z pracy. Jednym z takich urządzeń – robotów jest robot – wóz paszowy. Urządzenia zadają paszę treściwą w sposób automatyczny, co znacząco zmniejsza nakłady pracy fizycznej w gospodarstwie. Wózki paszowe przeznaczone są dla stad ok. 60 krów. Mogą być instalowane zarówno w nowych, jak i modernizowanych obiektach. Szczególnie dobrze sprawdzają się w oborach o wąskich stołach paszowych. Najważniejsze elementy urządzenia wykonane są ze stali nierdzewnej. Wózki paszowe mogą być wyposażone w dwa oddzielne dozowniki dodatków mineralno-witaminowych. 



Ponadto, urządzenie można poszerzyć o system automatycznego uzupełniania paszy. Wózek dostępny jest w dwóch wersjach: FW100 i FW200. Te rozwiązania różnią się głównie ilością paszy, jaką mogą podawać oraz sposobem sterowania. Wózek FW 100 może być sterowany ręcznie lub za pomocą PSIONa oraz może zadawać do dwóch rodzajów paszy. Wózek typu FW200 może być sterowany PSIONem lub poprzez komputerowy system zarządzania stadem ALPRO. FW200 może zadawać do czterech rodzajów paszy. Wózek FW200 odczytuje informacje z transpondera zawieszonego na szyi krowy i automatycznie podaje właściwą porcję paszy. Wózki paszowe są napędzane akumulatorami, które są automatycznie ładowane podczas postoju (źródło: DeLaval). Na rysunku 3 zaprezentowano przykład jednego z tego typu wózków. Na rysunku 4 pokazano inny model automatycznego wózka paszowego. Nowy Robot TMR sporządza paszę i dostarcza ją do różnych grup zwierząt. Mieszanie odbywa się za pomocą przenośnika łańcuchowego. Dodatkowo, w środku zbiornika zastosowano ślimak, który miesza paszę w poziomie. Dzięki takiemu systemowi mieszania, szybko i łagodnie powstaje homogeniczna mieszanka. Dno zbiornika zostało zaprojektowane półokrągło, więc mieszanie i rozładunek nie wymagają dużej mocy – wystarczy silnik 2,2 kW. Zużycie energii elektrycznej jest niewielkie, nie potrzebne są dodatkowe inwestycje w system instalacji elektrycznej. Elektryczność dostarczana jest do robota za pomocą szyny przewodzącej, zamocowanej równolegle do szyny (źródło: Pellon).

Inne przykłady robotyzacji i automatyzacji
Zapewnienie dobrostanu zwierzętom obejmuje także swoim zakresem zabiegi pielęgnacyjne lub poprawiające samopoczucie i komfort bytowania. Na rysunku 5 zamieszczono szczotę do pielęgnacji skóry bydła. Zaletami stosowania tego typu urządzenia to przede wszystkim zmniejszenie nakładów i kosztów hodowcy, poprawa higieny skóry oraz sierści zwierząt. Zaobserwowano, że zwierzęta bardzo szybko przyzwyczajają się do dodatkowego wyposażenia obory i chętnie korzystają ze szczotki, tym bardziej, że urządzenie w prowadza w ruch obrotowy szczotkę w sposób automatyczny po podejściu krowy.
Każdym systemem automatyzacji musi zarządzać komputer, sterownik. Jednym z takich sterowników jest przedstawiony na rysunku 6 elektroniczny sterownik wyporowy opracowany do sterowania pracą pomp w przepompowniach gnojowicy dowolnego pochodzenia, każdej konsystencji, lepkości i zawartości suchej masy. Sterownik P252 w pełni zastępuje łączniki pływakowe – eliminując wszelkie problemy z ich oblepianiem, zawieszaniem czy też urywaniem. Urządzenie to przeznaczone jest do pomiaru głębokości cieczy o dowolnej zawartości zanieczyszczeń w niej pływających. Sterownik oprócz pomiaru głębokości w zakresie 0,1-5,0 m z liczoną co 10 cm, został też wyposażony w funkcję dwustanowego sterowania pracy pomp oraz załączania alarmu (źródło: ŁUKOMET). Z najważniejszych danych technicznych warto wymienić:
• Maksymalna długość rurki poliamidowej – 20 m
• Masa sondy – 150 g
• Ciśnienie niszczące przetwornik – 0,2 MPa
• Zakres pomiaru i sterowania – 0-5 m
• Obciążalność styków – 5A, 230 V
• Zakres pracy –20 do +50°C

Zakończenie
Nikt chyba nie ma wątpliwości, iż produkcja rolnicza pozbawiona komputerów i robotów już jest niemożliwa. Jedynie zadać sobie można pytanie, jak będzie dalej wyglądał proces wdrażania nowych technologii i technik oraz w jakim stopniu wyręczy ona pracę rolnika? Wiadomo natomiast, iż rolnik będzie wyręczony z wielu niebezpiecznych, trudnych i uciążliwych prac.

Tags: urządzenia do produkcji bydła