РОБОТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДОЕНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 637.12.05

РОБОТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДОЕНИЯ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

Андрейчук О.А., магистрант 2 курса направления подготовки 36.04.02 «Зоотехния». ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

АННОТАЦИЯ

Российское молочное животноводство, как и сельское хозяйство в целом, в настоящее время рассматривается в качестве национального приоритета. Материальная поддержка животноводов в последние годы находится на самом высоком уровне. Государство не только субсидирует производство молока и ждет увеличения надоев, но и рассчитывает на повышение его качества, в том числе за счет использования современного оборудования. В 21 веке произошел прорыв в области технологий доения: оно с каждым годом становится все более технологичным и совершенным. Примером тому служат новые виды роботизированных установок, позволяющих эффективнее и ресурсозатратнее справляться с дойкой коров.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Молочный скот, доильные установки, роботизированное доение. ABSTRACT

Russian dairy farming, as well as agriculture in general, is currently regarded as a national priority. Material support for livestock breeders in recent years is at the highest level. The state not only subsidizes milk production and expects an increase in milk yield, but also expects to increase its quality, including through the use of modern equipment. A breakthrough in the field of milking technology took place in the 21st century: it is becoming more and more technological and perfect every year. An example of this is the new types of robotic plants that allow more efficient and resource-intensive handling of milking cows.

KEYWORDS

Dairy cattle, milking installations, robotic milking.

Одновременно с развитием сельского хозяйства приходит и развитие технологий. В настоящее время существует огромное количество различных приспособлений, существенно облегчающих процесс ведения сельского хозяйства [11]. До недавних пор главным достижением прогресса в машинном доении были классические доильные залы «елочка», «карусель», а вершиной технической мысли -«параллель». Попытки создания полностью автоматизированных систем для молочных ферм начались еще в 1980-х [6], но оказалось, что тогдашний уровень развития техники был еще слабым. Первые доильные роботы, точнее комплексы, действительно пригодные для этой цели, появились в Нидерландах в 1992 году. Это был робот компании Lely Industries N. V. В 1998 году фирма DeLaval начала продажи своих автоматизированных систем, а через 10 лет в линейке компании уже насчитывалось 11 систем автоматизированного доения - одно- и многобоксовых [8].

Роботизированное доение - это высокотехнологичный процесс, в котором визуальный контроль молока не представляется возможным, в отличии от доения в молокопровод [10]. Доильный робот, как правило, состоит из манипулятора, способного двигаться в трех плоскостях, системы очистки сосков и вымени с помощью

щеток и моющего раствора, устройства для надевания и снятия доильных стаканов, контрольных и сенсорных приборов, весов для автоматического взвешивания коров, молока и концентратов. Работой всех этих устройств управляет компьютер с соответствующим программным обеспечением [5].

Организация доения животных - задача комплексная. Она остается такой и при использовании роботизированного оборудования. Не стоит рассматривать организацию доения с использованием робота только как замену доярке. Робот - не просто доильный аппарат с автоматической насадкой доильных стаканов, это часть системы. Данная система подразумевает не только автоматизацию самого процесса доения, но и изменение структуры персонала, изменение рабочих процедур, другой подход к содержанию и кормлению животных, изменение принципа взаимодействия с животными.

Процесс доения - это одно из звеньев технологической цепи, отдельная задача. С высокой долей надежности робот позволяет исключить негативное влияние человеческого фактора в этом звене. Это влияние вызвано объективными предпосылками, не один человек не способен выполнять тяжелую физическую работу в сложных условиях одинаково хорошо изо дня в день. Однако для формирования высоких экономических результатов необходимо иметь возможность оценить влияние каждого такого звена на общий результат. Если вносятся коррективы в работу одного звена, то надо понимать влияние обратной связи на другие звенья, участвующее в комплексном процессе.

Достоинства роботизированного доения уже оценили российские обладатели подобной техники. Прежде всего, это отсутствие стресса у животных [2], что благоприятно сказывается на их продуктивности и здоровье. Системы добровольного доения позволяют задать коровам спокойный, размеренный ритм жизни: кормление, отдых, потребление воды и доение. Благодаря комфортному содержанию и правильному кормлению удается увеличить продолжительность продуктивной жизни коров. Если на комплексах с доильными залами животных используют в среднем 2,5 лактации, то при применении автоматизированного доения этот показатель достигает 3,8-4 лактаций [8].

Роботизированное доение исключает передаивание или неполное выдаивание. Машина обрабатывает вымя коровы до и после доения, не забывая выполнять все процедуры в заданной последовательности, что является профилактикой мастита. Робот определяет подозрение на мастит путем проверки молока с каждой четверти на электропроводность и наличие крови. Молоко с проблемной дойки автоматически отправляется в отдельную емкость.

Наиболее популярны роботизированные установки в Европе, где преобладают фермерские хозяйства с небольшими молочными стадами. Согласно опросу Европейской организации производителей молока, свыше 40% европейских фермеров, планирующих инвестиции, намерены приобрести роботов. Крупнейший в мире роботизированный молочно-товарный комплекс Agrícola Ancali находится в Чили [9]. На нем коров доят 64 робота, благодаря машинам, удается получить на 10 % больше молока от коровы, чем в доильном зале.

На 2020 год прогнозируется рост числа робототехнических комплексов для доения коров в мире до 60 тысяч штук. На конец 2017 года в мире насчитывается порядка 26,5 тысяч доильных роботосистем [12].

Роботизация животноводства в России проходит неравномерно. Так, на Кубани существует только одна роботизированная ферма - это КФХ Асоскова в Павловском районе, где содержится 80 коров. Это подтвердили в региональном минсельхозе, по информации ведомства, фермер перешел на систему добровольного доения в 2012 году, производительность в его хозяйстве составляет 8 тонн в год на корову. В министерстве добавили, что в 2017-2018 годах несколько хозяйств выиграли гранты на создание семейных молочных роботизированных ферм - это КФХ Боровца в Горячем

Ключе, КФХ Лущик в Северском районе и КФХ Назаренко в Крыловском районе. Однако информации о завершении этих проектов пока нет [3, 7].

Из племенных хозяйств, где эксплуатируется робототехника, можно «УралАгро» (Пермская обл., село Бабка). Дойное стадо хозяйства - 638 голов, общее поголовье -1300. Основная порода - черно-пестрая голштинизированная. Два робота обслуживают 135 коров, остальные животные находятся на привязном содержании и доятся в молокопровод. В 2017 году средний надой на 1 корову в группе, которую обслуживают роботы, составил 7685 кг, а на привязи - 6005 кг. В племзаводе «Родина» (Вологодская обл.) был установлен первый в России робот-дояр компании DeLaval. Скорость присоединения стаканов выросла практически на 50 %, а экономия времени на промывку - на 30 %. В результате удается сэкономить 60 секунд на каждом доении. С учетом трехразового доения стада из 70 коров получаются дополнительные 2 часа свободного времени у каждого робота. Это позволяет повысить эффективность его использования за счет увеличения максимального числа коров в группе до 77 [9].

Роботов собственного производства в России нет. Попытки выпустить свою модель были не более чем доукомплектацией зарубежных разработок и эти проекты не закрепились на рынке. Сейчас над собственной технологией работают несколько стартапов.

Пока российский рынок дойных роботов полностью поделен между зарубежными поставщиками. Каждый из них имеет свою степень проникновения, которая к тому же отличается в регионах.

На юге страны наиболее активна шведская компания DeLaval. Производит роботов-дояров с 1992 года. Данные роботы установлены в ряде хозяйств: Вологодской области, например, как уже отмечалось выше, в племзаводе «Родина», а также в совхозе «Аврора»; Калужской области: «Живой источник»; Мордовии, например, КФХ «Луч»; Рязанской область: «Вакинское Агро», Рыбновский р-н. Эта же компания занимает ведущие позиции на рынке в целом вместе с голландской компанией Lely Astronavt. Робототехнические доильные комплексы этой компании установлены в ряде хозяйств Калужской области, например, в «Галантус-АГРО», КФХ «Дымчук», «Леспуар», «Племенная ферма», «Стрельня» [1].

Достаточно сильные позиции у немцев из GEA Farm Technologies. Кроме того, на рынке присутствуют английские роботы компании Fullwood, датские от SAC и американские BouMatic, но доля каждой из этих компаний не превышает 1-2%.

Из вышесказанного следует отметить, что выбор роботизированного оборудования в России является скорее исключением - например, для регионов с нехваткой персонала и для компаний, которым покупку роботов субсидируют областные бюджеты.

В России также есть примеры, когда сельхозпредприятия, купившие роботов, впоследствии от них отказывались, так и не сумев перестроиться на новый ритм работы. Сам по себе робот не решает проблемы: с приобретением такого высокотехнологичного оборудования необходимо менять организацию труда, осваивать новую систему управления [11]. Кроме того, большой ошибкой хозяйств является использование только части решений, предлагаемых автоматизированной системой доения. Например, порой игнорируют использование молочного софта, являющегося частью робота, тогда как одно из главных преимуществ роботизированной системы - максимальное количество возможностей для анализа и управления стадом. Следовательно, роботизированное предприятие следует рассматривать как совершенно новый концепт и культуру работы.

По мнению исследователей [2, 4, 5, 7], из положительных возможностей роботизированной технологии доения можно подчеркнуть следующее:

1. Повышение экономической эффективности. Надои увеличиваются с 4 тыс. литров в год до 6-8 тыс. литров. На ферме в Германии, оснащенной робототехнической системой доения надой может достигать 32 л на корову в сутки, как например, на ферме «Лансинк», Германия.

2. Качество молока выше, чем на линейной дойке или в параллельном зале.

3. Роботизированная доильная система, хорошо приспособлена к потребностям животных. В среднем коровы самостоятельно заходят к роботу на дойку 2.5-3 раза в день, при том, что операторы машинного доения, как правило, доят коров 2 раза в день. Коровы после отела, бывает и 4-5 раз приходят к роботу.

4. Отмечается меньший травматизм у животных.

5. На роботизированных фермах меньше проблем с маститом животных.

6. Роботизированная система в процессе доения проводит ряд тестов и ведет «досье» на каждое животное, опознавая его по датчику, крепящемуся на ухо. Информация аккумулируется в базе данных, позволяя проводить дальнейшую аналитическую обработку. Тесты позволяют выявлять различные заболевания животных, в том числе, на ранних стадиях.

7. Роботизация фермы позволяет вести автоматическую сепарацию молока в зависимости от его качества.

8. Снижается доля ручного труда на ферме, а с ним и число занятых на ферме работников. Например, фермой «Лансинк», Германия на 1200 коров (16 роботов Lely Astronut) управляет 16 сотрудников. Ожидается, что вскоре их останется 9. В России на «привязном двухсотнике» (200 голов коров, привязного содержания) работает обычно 30 доярок, 2 скотника. На роботах-доярах нужно 5 человек. Робот-дояр может окупиться за 5-7 лет.

9. Себестоимость производства молока в хозяйстве может быть, например, 19.5 руб/литр (средняя цена закупки - 22 рубля, средняя цена в магазине - 90 рублей). Данные на 2015.09

Из отрицательных моментов можно выделить [3, 10]: высокая стоимость приобретения роботизированного решения; необходимость резервирования электропитания; необходимость периодического техобслуживания

квалифицированным персоналом; отсутствие российских роботизированных систем; в карусельных системах сложнее отделить заболевшее животное; необходимо устанавливать решетчатые полы; желательно обучение специалистов за рубежом (главного зоотехника, операторов).

Библиография:

1. Беляева Н.В., Лунева Р.А., Харлап С.Ю. Эффективность использования системы йеЬауа! Ое1рго™ для коровников с привязным содержанием коров // Современные проблемы животноводства в условиях инновационного развития отрасли: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Лесниково, 2017. С. 25-29.

2. Горелик О.В., Харлап С.Ю., Беляева Н.В. Эффективность применения роботизированного доения коров // Материалы национальной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАВМ. Санкт-Петербург, 2018. С. 29-31.

3. Измайлова С.А. Разработка и освоение инноваций в российском молочном животноводстве // Инновационное развитие - от Шумпетера до наших дней: экономика и образование: сборник научных статей по материалам международной научно-практической конференции. Калуга, 2015. С. 182-185.

4. Ильин, И., Стяжкин В., Соаювский Е. Развитие роботизированных систем доения коров // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2009. № 5. С. 17-22.

5. Миннеханов И.Х. Особенности роботизированной технологии доения коров на современных комплексах // Наука и инновации в АПК XXI века: материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 145-летию академии. Казань, 2018. С. 309-311.

6. Мурленков Н.В., Абрамкова Н.В. Клинико-физиологическое состояние коров черно-пестрой породы при разных способах содержания // Фермерское

животноводство и птицеводство: мат. регионального семинара-конференции. Орел, 2017. С. 77-81.

7. Набоков В.И., Скворцов Е.А., Некрасов К.В. Внедрение робототехники в организациях сельского хозяйства // Вестник ВИЭСХ. 2018. № 4 (33). С. 126-131.

8. Обзор технологий роботизированного доения коров // URL:

https://ciab.expert/ru/articles/obzor-tekhnologiv-robotizirovannogo-doeniva-korov/_(дата

обращения 12.11.2019).

9. Роботизированное доение - реальность современной России // URL: http://perfectagro.ru/2019/05/01/роботизированное-доение-реальност/ (дата обращения 22.10.2019).

10. Скворцов Е.А., Скворцова Е.Г. Доильная робототехника и ее влияние на качество молока // Аграрное образование и наука. 2016. № 4. С. 31.

11. Чеченихина О.С. Эффективность внедрения роботизированной системы доения крупного рогатого скота // Аграрный вестник Урала. 2018. № 8 (175). С. 11.

12. Forced traffic in automatic milking systems effectively reduces the need to get cows, but alters eating behavior and does not improve milk yield of dairy cattle / Bach A. [and etc] // Dairy Sci. vol. 92. 2009. P. 1272-1280.

УДК 630*378.33

АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

Васильев В.В., к.т.н., инженер ОКУ «Красногвардейское лесничество». Научный руководитель: д.т.н., профессор Афоничев Д.Н. ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены наиболее распространенные транспортно-технологические схемы водного транспорта лесоматериалов. Большинство из рассмотренных схем потеряли свою актуальность, а поэтому требуется усовершенствование технологии сплава лесоматериалов на основе внедрения плоских сплоточных единиц.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Водный транспорт лесоматериалов, транспортно-технологическая схема, сплав лесоматериалов, плот, плоская сплоточная единица.

ABSTRACT

The most common transport and technological schemes of water transport of timber are considered. Most of the considered schemes have lost their relevance, and therefore, an improvement in the technology of alloying timber based on the introduction of flat raft units is required.

KEYWORDS

Water transport of timber, transport and technological scheme, timber alloy, raft, flat raft unit.

Транспортировка лесоматериалов по водным путям осуществлялась и осуществляется, как правило, по известным [1-5] транспортно-технологическим схемам, которые включают в себя молевой и кошельный сплав, сплав сплоточных единиц вольницей, плотовой сплав и судовые перевозки. На практике в зависимости от транспортных условий эксплуатируемых водных объектов, материальной и технической обеспеченности лесосплавных предприятий, зарекомендовавшей