E‑book – Koszty związane ze stosowaniem urządzeń i systemów rolnictwa precyzyjnego
ROL.08. Eksploatacja systemów mechatronicznych w rolnictwie – technik mechanizacji rolnictwa i agrotroniki 311515
Systemy i urządzenia wspierające produkcję zwierzęcą
Spis treści
Roboty udojoweRoboty udojowe
System monitorowania dojuSystem monitorowania doju
Automatyczne podawanie paszyAutomatyczne podawanie paszy
Systemy do usuwania obornikaSystemy do usuwania obornika
Omówione systemy agrotroniczne obniżają czasochłonność pracy rolnika, tym samym może on skalować produkcję oraz obniżać koszty zatrudnienia pracowników.
Roboty udojowe
Robot udojowy to urządzenie, które dzięki zastosowaniu systemów automatyki i mechaniki oraz teleinformatyki gwarantuje prawidłowy dój i co istotne, do minimum ogranicza pracę człowieka w procesie udoju krów.
Automatyczny system doju zapewnia dużą skuteczność w pozyskiwaniu mleka oraz większą elastyczność w pracy rolnika. Zautomatyzowana stacja udojowa jest wyposażona we wszystkie niezbędne urządzenia, które gwarantują prawidłowy dój. Są to urządzenia do odkażania wymion, przeprowadzenia udoju, transportu mleka do chłodni, zadawania pasz i inne.
Robot udojowy zapewnia krowom komfort przed dojeniem, w jego trakcie i po udoju. Produkcja wysokiej jakości mleka jest uzależniona od zdrowia i dobrostanu zwierząt, aby więc spełnione były te warunki, producenci mleka muszą poświęcić swojej działalności dużo czasu i uwagi.
Ważnym aspektem wyboru urządzeń jest zachowanie wysokiego standardu higieny w czasie procesu - zarówno ze względu na zdrowie zwierząt, jak i jakość uzyskiwanego produktu.
Proces dojenia w robotach udojowych podzielony jest na fazy:
Mycie strzyków (stymulacja wymienia)
W ramach przygotowań do doju robot myje wymię specjalnym kubkiem przedudojowym, następnie je suszy i zdaja pierwsze strugi mleka.
Kubek przedudojowy masuje każdy pojedynczy strzyk, co powoduje uwolnienie się w organizmie zwierzęcia oksytocyny. Hormon ten ułatwia pozyskanie mleka od krowy.
Kubek przedudojowy powinien być myty po każdym użyciu, aby zapobiec przenoszeniu potencjalnego zakażenia na inne krowy. Zalecane jest mycie parą wodną, co ma wysoką skuteczność, niski koszt oraz nie wpływa negatywnie na środowisko tak jak detergenty i inne środki chemiczne.
Dój właściwy
W kubku udojowym wyróżniamy dwie oddzielne komory: międzyścienną i podstrzykową. Komora podstrzykowa połączona jest z przewodem próżniowym, który wywołuje w niej podciśnienie. Komora międzyścienna łączy się z pulsatorem, który zapewnia na zmianę podciśnienie oraz ciśnienie atmosferyczne.
Podczas pracy kubka następują po sobie takty ssania i masażu. Takt ssania występuje, gdy w komorze międzyściennej panuje podciśnienie, wówczas podciśnienie w komorze strzykowej powoduje wypływ mleka ze strzyków.Takt masażu występuje, gdy w komorze międzyściennej panuje ciśnienie atmosferyczne. Różnica ciśnień pomiędzy komorami powoduje odkształcenie się gumy strzyków i następuje przerwa w wypływie mleka. Z kubków udojowych mleko jest odprowadzane do kolektora, skąd odpływa do bańki.
Przez cały czas dojenia czujniki przepływu monitorują ilość mleka. Dzięki porównywaniu jej z wartościami typowymi dla danej ćwiartki wymienia system zapobiega sytuacji, w której dojarka wciąż zasysa (chociaż w danej części wymienia nie ma już mleka) lub kiedy w wymieniu pozostaje mleko w zbyt dużej ilości.
Zdejmowanie aparatów udojowych
Automat reguluje przepływ mleka indywidualnie dla każdego ze strzyków. Analizuje dane i na tej podstawie zapada decyzja o zakończeniu doju. Następuje w pełni zautomatyzowane, łagodne zdejmowanie kubków udojowych bez kontaktu z podłogą stanowiska udojowego.
Mycie strzyków oraz dezynfekcja kubków udojowych
Zabieg higieniczny strzyków kończy cały proces udoju. Dezynfekowane są również elementy robota udojowego biorące w nim udział.
Aparaty udojowe
W zależności od indywidualnych preferencji określonych przez producenta mleka można zastosować aparaty udojowe różniące się przede wszystkim średnicą przewodów mlecznych oraz pojemnością kolektora. Różnice w budowie dają możliwość skrócenia czasu udoju – szczególnie jest to istotne w przypadku krów o dużej mleczności.
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D17BH2roG
Model 3D przedstawiający przykładowy aparat udojowy. W jego skład wchodzą cztery kubki udojowe, kolektor i przewody łączące. Kubki udojowe mają kształt wąskich, długich cylindrów. Wewnątrz mają umieszczone gumki strzykowe – również o cylindrycznym kształcie. Strzyk zwierzęcia nie jest wkładany bezpośrednio do kubka udojowego, a za pośrednictwem gumki strzykowej. Pełni ona funkcję łącznika pomiędzy zwierzęciem a urządzeniem udojowym. Od każdego kubka udojowego odchodzą dwa przewody biegnące do kolektora. Pierwszy przewód odprowadzony jest od bocznej części kubka udojowego. Łączy się on z komorą powietrzną znajdującą się w kolektorze. Drugi przewód odprowadzony jest od dolnej części kubka udojowego, który wyposażony jest w króciec wylotowy. Łączy się on z komorą mleczną znajdującą się w kolektorze. Kolektor to niedużych rozmiarów zamknięty zbiornik, złożony z dwóch komór – powietrznej i mlecznej. Od boku wyposażony jest w kilka króćców, do których podłączone są przewody odchodzące od kubków udojowych. Od dołu również posiada króćce wylotowe, do którego podłącza się przewody odprowadzające mleko do konwi lub rurociągu mlecznego.
Więcej na ten temat w e‑materiale: Eksploatacja dojarki rurociągowejWięcej na ten temat w e‑materiale: Eksploatacja dojarki rurociągowej
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
System monitorowania doju
Aplikacje monitorujące produkcję mleka wykorzystują algorytmy wypracowane na podstawie doświadczeń i danych innych hodowców oraz badań dotyczących podobnych gospodarstw. Bazując na codziennie wprowadzanych danych, analizują zależności między podanymi dawkami paszy a wydajnością i jakością otrzymanego mleka. W aplikacji pojawiają się również prognozy wyników.
Interaktywność aplikacji to przede wszystkim propozycje optymalnych rozwiązań w formie podpowiedzi lub wskazówek dotyczących żywienia i opieki nad krowami.
Niektóre systemy wysyłają powiadomienia, u których krów występuje podejrzenie ketozy we wczesnym stadium, lub o innych alarmujących sytuacjach.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Automatyczne podawanie paszy
Automaty do podawania paszy obsługują proces przygotowania, przetworzenia i dostarczenia paszy do karmników, stacji paszowych, koryt rynnowych. Stosowane są wielkich fermach przy żywieniu trzody chlewnej, ale również bydła i innych zwierząt.
Systemy te obsługują zarówno pasze treściwe, jak i objętościowe. Dobór elementów linii technologicznej zależy przede wszystkim od typu stosowanej paszy oraz od ilości żywionych zwierząt.
Pasze suche
Podstawę systemy stanowią silosy do składowania mieszanki. Komponenty pasz sypkich są dostarczane do zbiorników, skąd transportowane są do silosu. Mieszanie może być robione ręcznie lub mechanicznie za pomocą mieszadeł. Następnie mieszanka jest transportowana przenośnikami ślimakowymi, skąd trafia do zbiornika wyrównawczego, a stamtąd rurociągiem do dozowników lub wprost na podłogę. Z dozowników pasza może być wysypywana do karmników, koryt bądź stacji paszowych.
Pasze mokre
Składowane są w zbiornikach, w których podlegają mieszaniu, a następnie są tłoczone za pomocą pompy do karmników lub koryt poprzez odpowiednio wyposażone rurociągi. Odpowiednio skonstruowany dozownik kontroluje ilość podanej paszy.
Innym sposobem transportu i zadawania paszy może być mobilny system automatycznego żywienia w postaci samobieżnego wózka paszowego zasilanego prądem z akumulatorów bądź z wózka podwieszanego na szynie. Ten ostatni może być napędzany prądem przemiennym z zastosowaniem tzw. szyny prądowej lub prądem stałym za pomocą akumulatorów. Napełnianie wózka i mieszanie paszy odbywa się wówczas w kuchni paszowej.
Więcej na ten temat w e‑materiale: Automatyczne linie do zadawania paszWięcej na ten temat w e‑materiale: Automatyczne linie do zadawania pasz
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Systemy do usuwania obornika
Rodzaje odchodów zwierzęcych możemy podzielić na:
obornik – są to stałe i ciekłe odchody zwierzęce, zmieszane ze ściółką (np. ze słomą), stanowiące nawóz organiczny,
gnojówkę – jest to powstający w budynku inwentarskim odciek przy ściółkowym systemie utrzymania zwierząt, stosowany jako nawóz organiczny,
gnojowicę – jest to mieszanina odchodów zwierzęcych, resztek paszy oraz wód technologicznych z budynków inwentarskich wraz z przeciekami instalacji wodociągowych.
Usuwanie obornika to jedna z podstawowych czynności w gospodarstwie – czasochłonna i wymagająca dużo wysiłku fizycznego. Proces ten wpływa również na dobrostan zwierząt. Stąd pojawiły się systemy pomagające utrzymać czystość – stosowane są najczęściej w dużych obiektach.
Działanie tych systemów opiera się na zestawie rur zasysających zawartość bezpośrednio z boksów na płytę gnojową. Mechanizm ssący wytwarza podciśnienie z silnym i stałym przepływem powietrza, które może być regulowane w zależności od potrzeb i obciążenia systemu.
W konstrukcji wykorzystywane mogą być również napęd elektryczny, zgarniacze łańcuchowe czy hydrauliczne.
Do systemu może być dołączony rozdzielacz obornika na płycie gnojowej.
Więcej na ten temat w e‑materiale: Maszyny i urządzenia wykorzystywane do usuwania odchodówWięcej na ten temat w e‑materiale: Maszyny i urządzenia wykorzystywane do usuwania odchodów
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści