Цифровые инструменты на службе молочной фермы. Часть 1

Источник: The DairyNews
Сегодня, в эпоху цифровой трансформации в сельском хозяйстве, существует большое количество информационных систем и техники, призванных усовершенствовать работу молочного комплекса и автоматизировать работу сотрудников ферм.
По данным Росстата, инвестиции в основной капитал, направленные на развитие сельского хозяйства и ввод в действие производственных мощностей, составил в 2017 году 400 509 млн. руб., в 2018 – 431 720 млн. руб., в 2019 - 445 378 млн. руб., и часть из этих средств была использована на цифровизацию хозяйств. Изучая эти цифры, можно предположить, что сельское хозяйство, действительно, является «кровеносной» системой экономики.

Однако многие фермы, которые раньше не использовали блага цифровизации, могли не знать о современных разработках, а если и были знакомы, то на ранних этапах многие инструменты могли быть не так эффективны и востребованы, как сейчас.

Рассмотрим основные инструменты.

Система управления стадом

Разные виды датчиков могут иметь разный функционал. Ножные датчики больше «заточены» под контроль шагов, отдыха. Датчики-ошейники имеют преимущество при отслеживании руминации, при этом точность измерения половой охоты может быть ниже.

Крепление респондеров обычно осуществляется на одной из задних ног. Ошейники размещаются на шее животного. Оба датчика могут быть считаны в доильном зале, на станциях сортировки и взвешивания, а также непосредственно в коровнике с помощью специального устройства-считывателя.

Как правило, осеменение коров производится в момент половой охоты. Половая охота может быть вызвана 2 способами. Естественная - животное приходит в охоту естественным путём. Искусственная - животное приходит в охоту с помощью специальных гормональных препаратов. Действующие вещества препаратов могут различаться, но суть их одна и та же.

Золотым стандартом считается осеменение стада по выявлению естественной охоты, а в случае «проблемных» голов – применение гормональных препаратов в качестве помощников.

Какие показатели подсчитываются в доильном зале? Идентификация животных, определения надоя, электропроводности молока, время доения. После чего фиксируются в системе управления стадом или в одном из её опциональных модулей. При этом, если животное успешно идентифицировалось на доильном стойло-месте, то показатели привязываются к конкретной корове. Поэтому одной из важных задач инженерной службы фермы является обеспечение качественного технического состояния доильного зала.

Техническое состояние фермы, с точки зрения качества идентификации, условно можно разделить на следующие виды:

· Техническое функционирование доильного зала. Рекомендуемая цель >= 98%

· Техническое функционирование станции взвешивания. Рекомендуемая цель >= 95%

· Техническое функционирование станции сортировки. Рекомендуемая цель >= 95%

Для упрощения понимания методики можно привести следующий пример: из 100 животных, пришедших в доильный зал, должны быть идентифицированы 98 голов, и их показатели (надой, время доения и т.д.) записаны в систему управления стадом. Для взвешивания и сортировки из 100 голов должны быть корректно взвешены либо отсортированы 95 голов.

С помощью автоматической системы промывки доильных стаканов, молокомеров, молокопроводов и танка производится промывка всех внутренних элементов доильного зала, начиная от устанавливаемых на вымя доильных стаканов до танка молоконакопителя.

Является важным элементом системы управления стадом и доильного зала в целом. Качественная промывка обеспечивает минимальную бакобсеменённость молока, за счет чего увеличиваются качество сырья и его конечная стоимость продажи. Промывка обычно осуществляется инженерной службой с помощью стационарного пульта управления. Используются специальные растворы щелочи и кислоты. Одни компоненты уничтожают бактерии, другие смывают белковый и жировой налет с элементов доильного зала. Принцип работы заключается в подаче воды с моющим средством и поддержание температуры на несколько минут.

К недостаткам можно отнести большой расход воды и некоторую экологическую составляющую этого процесса. Однако современные системы промывки могут иметь замкнутый безотходный цикл, заключающийся в очистке отработанный воды и его повторном использовании. В условиях развивающихся стран инвестиции в эту технологию с поддержкой государства обречено на успех.

Станции взвешивания и сортировки (отбивки) животных

 

Важная составляющая средних и больших ферм. Представьте, у вас тысячная ферма, у вас есть группа из 100 голов, в которой нужно «выловить» 10 конкретных животных для проведения каких-либо процедур. Можно идти в коровник, найти конкретную группу и вылавливать вручную 10 бегающих голов из 100. А можно через станцию сортировки отбить этих животных в автоматическом режиме, и они будут вас ждать в специальном накопителе.

Принцип работы: в системе управления стадом фермер указывает одну или список голов, которых нужно отсортировать (отбить) от группы. Коровы, возвращаясь после очередной дойки, проходят через специальную платформу, и когда платформа «видит» эту корову, с помощью идентификационных антенн посылается команда на открытие специальных ворот, после чего корова продолжает идти уже в специально выделенный накопитель, затем ворота возвращаются на прежнее место, и позади идущие животные продолжают возвращаться в свои группы.

Станция имеет ряд особенностей функционирования, например, инженерам ферм необходимо производить регулярное техническое обслуживание, чистку, регулировку антенн и контроль за идентификационными датчиками на самих коровах. Однако при должной эксплуатации это полезный инструмент для осеменаторского и ветеринарного блоков.

Это одна из дополнительных возможностей на ферме, позволяет производить взвешивание коров в общем потоке, например, сразу после доения или в специально отведенном месте. Принцип функционирования заключается в прохождении коров через специальную платформу, их идентификация, регистрация и запись веса.

Виды: автономные станции взвешивания, интегрированные с существующей системой управления стадом.

Преимуществом является возможность отслеживания ежедневного веса каждой конкретной коровы, построение табличных данных или графика по группе коров с определенным признаком, например, первой лактации, только глубокостельные, сухостойные и т.д. Вариант, когда станция встроена в текущую систему управления стадом, является предпочтительным, не нужно сторонних программ, прямо в ней будет возможность смотреть не только вес, но и остальные характеристики и события, происходящие с животным.

Минусом является регулярное повреждение станции взвешивания и соответствующий ремонт, плюсом – относительно небольшая стоимость. Все-таки 500-900 килограммовые тушки каждый день проходят через оборудованную платформу😊


Система мониторинга за кормлением

Представляет собой систему, которая регистрирует события, происходящие с момента подготовки корма по заданному рациону до момента раздачи животным. Включает в себя датчики контроля веса, которые устанавливаются в кормораздатчике или прицепном миксере. Датчики передают данных в специальную программу, локальную или «облачную».

Преимущества данной системы – в возможности контролировать вес каждого ингредиента, пересчитывать рацион на сухой и влажной параметр и, конечно, контролировать качество подготовки рациона корма. Пример: фермер обнаружил большое количество случаев кетоза в стаде, одна из основных профилактических методов - изменение рациона корма. Как проконтролировать, был ли изменен рацион?

Предположим, подготовка рациона производится классическим способом, механизатору предоставляют листочек, на котором расписано, сколько каждого ингредиента нужно замесить для конкретной группы коров, у нас остается только один вариант контроля соблюдения рациона, а именно – фермер должен каждый раз присутствовать при этом процессе вместе с механизатором. С помощью этой системы все данные по весу каждого ингредиента будут находится в компьютерной программе в хронологическом порядке.

Стоимость инструмента относительно приемлемая, на рынке представлено несколько разработчиков. Выбор рекомендуется делать тщательный, переходить от одного разработчика к другому вряд ли получится, потому что, как это часто бывает, оборудование одного разработчика не подходит к системе другого. Казалось бы, почему? Ведь принцип работы у всех одинаковый. Сейчас сложно представить, что кто-то из фермеров может обходиться без кормовых миксеров. В такой машине процесс смешивания ингредиентов корма занимает несколько минут и фактически становится конвейером по приготовлению конкретного корма для конкретной группы животных (например, сухостойных, дойных или нетелей). На рынке представлен выбор из нескольких производителей, принцип у всех одинаковый – смешивание ингредиентов большими железными лопастями.

Кормокухни представляют собой конвейер по смешиванию и подготовки корма в автоматическом режиме, но пока стоят особняком. Продукт достаточно новый, свою полноценную систему управления ещё не имеет, из-за чего сложно интегрируется в действующую систему, однако перспективы интересные.


Электронный болюс

Болюс представляет собой капсулу, напоминающую небольшую ручку, которая помещается в живот (рубец) коровы пероральным способом. Функционал болюса позволяет измерять следующие показатели: активность (и на ее основе выявление половой охоты), потребление воды, температуру тела, уровень PH в рубце.

Для ветеринарной службы интересными данными могут служить также снижение активности или понижение температуры. Для осеменаторской службы можно использовать функцию выявления половой охоты. При этом, если у вас есть активные ножные датчики, то эта функция будет бонусом.

Для специалистов по кормлению будет интересен показатель PH в рубце, по которому косвенно можно сделать выводы о качестве кормления. Нужно учитывать, что PH в рубце может измеряться от 4 до 6 месяцев после размещения болюса в рубце, так как специальная оболочка на болюсе к этому времени расщепляется, и болюс теряет этот функционал. Продолжить использовать болюс можно, но без этого показателя. Общий срок службы болюса достигает 4-х лет.

Из минусов использования болюса можно отметить высокую стоимость ежемесячного или ежегодного обслуживания, которая рассчитывается за каждую корову. Так как вы будете платить не только за само устройство, но и за «облачную» систему, в которой будут накапливаться и храниться данные. Локальной версии (на компьютере, на ферме) обычно не предусматривается. Кроме этого использование болюсов невозможно через действующие системы управления стадом, придется осваивать отдельную систему, разработанную специально для работы болюсами, а также придется вести и дублировать имеющуюся информацию по коровам в дополнительной компьютерной программе. Важно учитывать и саму «облачность» компьютерной программы: если на ферме пропал интернет, доступ в неё будет невозможен. Вместе с этим стоит учитывать конфиденциальность информации, расположенной на «чужих» серверах. Теоретически, если представить, что есть возможность купить болюсы за единоразовую цену, как например, доильный зал, и докупать болюсы по мере выхода их из строя, возможно, этот инструмент был бы более практичным и востребованным.

Иллюстрация.png

Автор: Юрий Емельянов, Аналитик ГК «Молвест»
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора
13.05.2021
Вчера премьер министр Российской Федерации Михаил Мишустин обвинил производителей и ритейл в жадности, связав с этим рост цен на социально значимые продукты питания.
Читать полностью
Календарь