CC BY
31
УДК 631.363.7
ТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СВИНОВОДСТВЕ - ОСНОВНОЕ СТРАТЕГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ОТРАСЛИ
С.Г. Яковчик, кандидат с.-х. наук, доцент
В.Н. Гутман, кандидат технических наук, доцент
М.В. Навныко, старший научный сотрудник
РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье констатируется, что одной из современных тенденций является снижение численности населения, проживающего в сельской местности, а также снижение престижности труда сельскохозяйственных работников. Отсутствие квалифицированного рабочего персонала объясняется низким уровнем мотивации труда, что привело к оттоку из аграрной сферы опытных специалистов и невозможности проводить увеличение, а порой и поддержание необходимых темпов производства животноводческой продукции. В ближайшей перспективе роботизация процессов в животноводстве достижима путем разработки базовых принципов и программно-технических средств построения интегрированных систем управления в животноводстве, информационно-коммуникационных систем в свиноводстве, что позволит вести отрасль свиноводства на принципе «точных технологий в свиноводстве». Одним из примеров внедрения принципа «точных технологий в свиноводстве» является автоматизированная система кормления свиней. Следует учесть, что на сегодняшний день на рынке оборудования для автоматизированного приготовления и раздачи влажных кормовых смесей свиньям активно действует большое количество зарубежных производителей. Однако сдерживающими факторами использования в отрасли свиноводства зарубежного оборудования для автоматизированного приготовления и раздачи влажных кормов свиньям, кроме высокой стоимости, возможных проблем в процессе эксплуатации с запасными частями, являются также необходимость оплаты информационно-консультативных услуг и сервисного обслуживания и интеллектуальная и технологическая зависимость от зарубежной науки и техники.
Ключевые слова: интенсификация, точные технологии в свиноводстве, интегрированные системы управления, автоматизированная система кормления свиней, конкурентоспособная продукция.
Интенсификация и экологичное ведение отрасли свиноводства Беларуси является одной из важнейших социально-экономических задач на ближайшую перспективу.
Очевидно, что одной из современных тенденций является снижение численности населения, проживающего в сельской местности, а также снижение престижности труда сельскохозяйственных работников. Отсутствие квалифицированного рабочего персонала объясняется низким уровнем мотивации труда, что привело к оттоку из аграрной сферы опытных специалистов и невозможности проводить увеличение, а порой и поддержание необходимых темпов производства животноводческой продукции. Меры, принятые правительством для совершенствования аграрного сектора, позволили улучшить положение в сельском хозяйстве, однако недо-
статочны. Финансовое состояние многих предприятий по-прежнему остается неудовлетворительным. Износ парка технологического оборудования, работающего в агрессивных условиях, достигает 70%. Большинство используемого оборудования уступает современным зарубежным аналогам. Это влечет за собой низкий уровень механизации и автоматизации, ограничивает применение прогрессивных технологий и оборудования, ухудшает качество продукции, увеличивает производственные издержки, что в конечном итоге делает выпускаемую продукцию неконкурентоспособной на мировом рынке.
Так, например, для доения коров в Республике Беларусь в последнее время созданы отечественные доильные установки как для доения в стойлах, так и для доения в залах. И хотя производительность их высокая (уста-
Journal of VNIIMZH №4(20)-2015
179
новки типа "Елочка", "Параллель") и находится на уровне лучших зарубежных образцов, дальнейшее развитие животноводства требует еще большего повышения производительности и значимости труда при доении. В отрасли свиноводства в приоритетном порядке также осуществляется комплекс мер по массовому освоению технологий, основанных на знаниях отечественной и зарубежной науки и передовой практики.
Кроме того, сдерживающим фактором успешного развития животноводческой отрасли является отсутствие необходимых информационных баз данных и информации об инновациях в отрасли ввиду разрозненности и отсутствия взаимосвязи между отдельно взятыми предприятиями.
Современные тенденции в развитии животноводческой отрасли Беларуси требуют ускорения перехода от управления технологическими процессами и установками к управлению рентабельностью животноводческого предприятия с использованием но-
вых инструментов принятия решений и технологий «точного» животноводства, обеспечивающих за счет максимального использования генетического потенциала животных увеличения продуктивности животных в среднем на 15-20%, снижения удельного расхода кормов на 10-12% и электроэнергии на 15-20%, что также позволит улучшить условия и престижность труда специалистов сельскохозяйственного производства.
В ближайшей перспективе роботизация процессов в животноводстве достижима путем разработки базовых принципов и программно-технических средств построения интегрированных систем управления в животноводстве (рисунок 1), средств автоматизации и роботизации в молочном и мясном скотоводстве, информационно-коммуникационных систем в свиноводстве, а также разработки и внедрения интегрированных систем энергообеспечения новых технологий в животноводстве на базе возобновляемых источников энергии.
Рис. 1. Базовые принципы интегрированных систем управления в животноводстве и свиноводстве
Разработка, освоение и широкомасштабное применение прогрессивных энерго- и ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий и технических средств позволят:
- повысить эффективность производства животноводческой отрасли за счет взаимной
адаптации биологических и технологических звеньев;
- повысить продуктивность животных на 10-15% при одновременном снижении на 1015% затрат ресурсов, что позволит достигнуть прироста живой массы свиней - 8501000 г/сутки.
Одним из примеров внедрения комплексной автоматизации путем применения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) с использованием микропроцессорной техники может выступать автоматизированная система кормления свиней.
Адаптивность (гибкость), надежность, возможность построения распределенных и открытых систем управления, относительная дешевизна микропроцессорной техники свидетельствуют о перспективности и необходимости ее широкого применения в сельскохозяйственном производстве.
Следует учесть, что на сегодняшний день на рынке оборудования для автоматизированного приготовления влажных кормовых смесей активно действует большое количество зарубежных производителей оборудования для приготовле- 1 ния влажных кормов свиньям. На рынке Республики Беларусь поставляется автоматизированное оборудование для влажного кормления различных западных компаний-производителей. Однако сдерживающими факторами использования в отрасли свиноводства зарубежного оборудования для автоматизированного приготовления и раздачи кормов свиньям кроме высокой стоимости, возможных проблем в процессе эксплуатации с запасными частями, являются также необходимость оплаты информационно-консультативных услуг и сервисного обслуживания и интеллектуальная и технологическая зависимость от западной науки и техники.
Глубокий анализ современных конструктивно-технологических схем автоматизированного оборудования для приготовления влажных кормовых смесей позволил сделать вывод, что наиболее перспективной схемой комплекта оборудования для автоматизированного приготовления и нормированной раздачи жидких кормосмесей является система, включающая бункеры хранения сухих кормов, смеситель влажных кормов, являющийся лопастным смесителем влажных кормов с вертикальным расположением рабочего органа (мешалки) и оснащенный тензо-
метрической весоизмерительной системой, и система раздачи влажных кормосмесей. В качестве транспортирования кормовой смеси к кормушкам выбран трубопроводный транспорт. Инструментом создания напора в тру-бопроводящей сети является винтовой или центробежный насос. Дозирование готовой кормосмеси в кормушки осуществляется посредством электропневмоклапанов с централизованным управлением с рабочего места оператора. Технологическая схема комплекта оборудования представлена на рисунке 2.
Рис. 2. Технологическая схема комплекта оборудования для приготовления влажных кормов: 1 - бункер хранения сухих кормов; 2 - смеситель влажных кормов; 3 - емкость для
хранения технической воды; 4 - кормушка; 5 - кормовой клапан; 6 - сенсор наличия корма в кормушке; 7 - пульт централизованного управления
Основными узлами системы автоматического управления с применением микропроцессорных управляющих комплексов являются: пульт оператора; микропроцессорный контроллер; преобразователь измерительный электромагнитный и т.д. Так, использование в качестве систем управления ПЭВМ и микропроцессорных контроллеров в отличие от построенных на основе использования устройств управления с "жесткой логикой" функционирования переводит автоматизацию процессов кормоприготовления на новый уровень универсальности, высокой надежности в эксплуатации, возможности изменения программ функционирования.
Journal of VNПMZH №4(20)-2015
181
Внедрение такого автоматизированного технологического оборудования для приготовления влажных кормов для модернизации промышленных свиноводческих комплексов позволит повысить эффективность производства за счет:
- осуществления автоматизации технологических процессов приготовления и раздачи жидких кормов;
- экономии живого труда - 1460 челч за счет сокращения обслуживающего персонала и времени раздачи кормов;
- снижения потерь кормов и повышения эксплуатационной надежности их раздачи.
- кормление свиней по заданному рациону согласно зоотехническим нормам и требованиям.
При этом будут достигнуты возможности оперативного доступного ввода любой необходимой программы работы оборудования со встроенного или автономного программатора, быстродействие, универсальность применения, компактность, доступность для использования низкоквалифицированным персоналом, устойчивость к внешним воздействиям, экономичность.
Выводы. Существующее в Беларуси состояние развития отраслей животноводства не позволяет решить в полном объеме проблему интенсификации и экологичного ведения отрасли свиноводства. Республика Беларусь располагает большим научным и
производственным потенциалом. Ученые и практики накопили достаточно знаний и опыта в области разработки технологий содержания животных, реконструкции помещений, разработки, изготовления и эксплуатации технологического оборудования. Намеченные к разработке и освоению энергосберегающие, экологически безопасные технологии производства, основанные на IT технологиях и создаваемая на их основе современная роботизированная техника позволят получать высококачественную конкурентоспособную продукцию животноводства.
Литература:
1. Рекомендации по организационно-экономическому механизму обновления технической базы сельского хозяйства / Драгайцев В.И. и др. М., 2000.
2. Морозов Н.М. Экономические основы технологической модернизации животноводства // Вестник ВНИИМЖ. 2007. Т. 17. №1. С. 97.
3. Иванов Ю.А. Направления научных исследований по механизации и автоматизации животноводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. №1. С. 10.
Literatura:
1. Rekomendacii po organizacionno-ehkonomicheskomu mekhanizmu obnovleniya tekhnicheskoj bazy sel'skogo hozyajstva / Dragajcev V.I. i dr. M., 2000.
2. Morozov N.M. EHkonomicheskie osnovy tekhnolog-icheskoj modernizacii zhivotnovodstva // Vestnik VNIIMZH. 2007. T. 17. №1. S. 97.
3. Ivanov YU.A. Napravleniya nauchnyh issledovanij po mekhanizacii i avtomatizacii zhivotnovodstva // Sel'sko-hozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2009. №1. S. 10.
THE PIG ACCURATE TECHNOLOGIES ARE THE MAIN STRATEGIC DIRECTION OF INDUSTRY S.G. Yakovchik, candidate of agricultural sciences, associate professor V.N. Gutman, candidate of technical sciences, associate professor M.V. Navnyko, senior research worker RUP "Belarus NPZ NAN of agriculture mechanization"
Abstract. The article states that one of the latest trends is the population living in rural areas reducing, as well as the agricultural workers labor's low prestige.The qualified workers lack is due to its motivation low level, that had led to an experienced professionals outflow from the agrarian sector and the inability to increase and sometimes to maintain the required rate of livestock production. In the short term, the livestock production processes' robotization is achievable through the basic principles and software and hardware tools of integrated management systems in animal production, the pig information and communication systems buildings' development, which will allow to hold the pig industry on the "precision technologies in pig farming" principle. One example of the "pig farming precise technologies" principle's implementation is pigs feeding's automated system. It is noted that on today's equipment market for pigs wet feed mixtures' automated preparation and distribution there are a large number of active foreign producers. However, constraint factors of wet feed's automated preparation and distribution's foreign equipment using in the pig industry, in addition of high cost, possible problems in spare parts operation are the informative and consultative services payment's need and intellectual and technological dependence on foreign science and technology as well.
Keywords: intensification, precision technologies in pig farming, integrated systems of management, automated system of pigs feeding, competitive products.
