Журнал «Агротехника и технологии»
Спрос на «карусели» в последние два года стабильно растет, но и роботизация доения также набирает обороты. В связи с этим эксперты все чаще задаются вопросом: будет ли в России иметь успех симбиоз роботизированного доения с роторной платформой?
О том, что понимается под целевой аудиторией подобных инноваций в мире и в нашей стране и каковы перспективы развития этого направления, с «Агротехникой и технологиями» поделились участники рынка
Тенденция к увеличению численности поголовья и усиление курса на индустриальное доение без простоев, с максимальной отдачей, повышают интерес производителей молока к покупке доильных каруселей.
Этот тренд прослеживается не только в таких традиционно славящихся своими масштабами поголовья и земельных угодий странах, как США, но и даже в странах Европы. Так, по статистике, собранной университетом Вайенштефан-Трисдорф (Германия), в Евросоюзе количество ферм с поголовьем свыше 200 коров за последние три года увеличилось на 3,5%. Более того, свыше 4% молокопроизводителей в странах Евросоюза ежегодно вкладывают средства в покупку индустриальных доильных залов роторного типа.
Рост объемов и качества
В нашей стране тренд к масштабному доению, несмотря на кризис, прослеживается не менее отчетливо. По данным компаний-производителей доильного оборудования, спрос на «карусели» вырос как минимум на 50%. Например, за последние 2-3 года доля роторных доильных залов в продажах компаний DeLaval и GEA увеличилась более чем вдвое. На 50% возрос спрос на «карусели» у российских представителей ирландской компании Dairymaster (ГК «Молочная компания») и австралийской Waikato («Трансфэр-Агрохимия»).
Отчасти этому поспособствовал курс страны на импортозамещение и продэмбарго, благодаря которому активизировались «сырные» производители. А так как производство сыра требует большого объема молока, многие молзаводы, специализирующиеся на сыроварении, стали наращивать свое поголовье коров или с нуля создавать масштабную сырьевую базу с акцентом на минимизацию расходов по производству.
Как объясняет технический директор компании «Трансфэр-Агрохимия» Сергей Черногоров, при доении большого поголовья (800-1000 голов) применение роторного доильного зала экономически более выгодно, нежели стационарного («Елочка», «Параллель»). В этом случае за счет непрерывности процесса конвейеризации доения и повышения производительности труда персонала удельные затраты на получение одного литра молока снижаются в 1,5-2 раза.
В то же время требование к повышению качества молока остается не менее актуальным.
Будущее — за максимальной автоматизацией процессов в животноводстве, уверен менеджер категории «Системы роботизированного доения» компании DeLaval Андрей Семин. Помимо высвобождения времени от рутинного труда, это еще и исключение влияния человеческого фактора на качество продукта, говорит специалист.
По мнению менеджера проектов по роботизированному доению компании GEA Павла Жадобина, эта проблема в России особенно актуальна: в силу недостаточной мотивации персонал молочных комплексов зачастую не уделяет должного внимания тщательной подготовке вымени, сдаиванию первых струек молока, пользованию одноразовыми салфетками и т. д. А недоделанные операции зачастую негативно сказываются как на удое и здоровье коров, так и на качестве молока.
По статистике компании DeLaval, при переходе хозяйств на доение в роботизированных системах показатели бакобсемененности в молоке падают не менее чем 30%, и примерно на столько же снижается количество маститных коров.
Интеграция для требовательных
Логично, что в этих обстоятельствах родился принципиально новый продукт, отвечающий назревшим потребностям рынка — симбиоз «карусели» и робота, включающий в себя скорость и производительность индустриального доения и точность роботизированного.
Этим продуктом стала так называемая «роботизированная карусель» — роторная установка, где животные доятся одновременно большими группами, но операции по обработке вымени проводятся роботами-манипуляторами.
В настоящее время на рынке доильного оборудования представлены две принципиально разные концепции таких установок. Первая — когда роботы-манипуляторы находится на одном месте, а животные на «карусели» двигаются мимо них. Таким образом, на роторную установку монтируются всего 3-5 роботов с четко разделенным выполнением операций. Вторая — когда роботы-манипуляторы установлены на каждом доильном посту и выполняют весь спектр доильной рутины.
Плюсы и минусы
Обе концепции имеют возможность постепенного наращивания потенциала. То есть у покупателя есть возможность увеличивать автоматизацию по мере расширения производства.
Так, в карусели компании GEA это можно делать, увеличивая количество роботизированных доильных модулей, а в карусели DeLaval — постепенно роботизируя посты: для начала оснастить манипуляторами только этап подцепления стаканов, потом обработку до доения и т. д., и со временем, увеличивая роботизацию, отказаться от услуг доярок.
Очевидным плюсом варианта, разработанного GEA, эксперты называют более широкую возможность наращивания производительности таких установок (увеличения доильных мест) и контроль процесса доения. В частности, при внештатных ситуациях, например если корова сбила подвесную часть в середине цикла, у робота, расположенного на каждом доильном месте, будет возможность подключить ее заново и отправить животное на второй круг. Кроме того, если один из роботов вдруг вышел из строя, карусель продолжит работать, и животных просто переведут в другой доильный бокс.
Минусом же таких концепций будет очень высокая цена приобретения и владения установкой (обслуживание роботов на каждом доильном месте от 25 тыс. евро в год).
Установка, представленная DeLaval, будет дешевле, но если по какой-то причине вышел из строя или встал на профилактику один из роботов, то может замедлиться доильный процесс, обращают внимание специалисты. «В роботизированной карусели DeLaval четыре робота (два по два) на входе попарно дублируют работу друг друга. И если один вышел из строя, его функции выполняет другой, который с ним в паре. То есть процесс доения не останавливается, но увеличивается время оборота карусели», — уточняет Семин.
Когда доярка дороже
На данный момент в мире работает свыше 30 роботизированных каруселей. Первый и второй тип встречаются примерно в равных количествах.
Так, роторные «карусели» от DeLaval установлены в Австралии (4), Швеции (5), Германии (5), Финляндии (1), Литве (1) и даже в Тасмании: на ферме Gala Farm (330 голов) технология роботизированного роторного доения впервые в мире применяется в сочетании с пастбищным содержанием животных и добровольным доением. Коровы сами заходят на карусель, устанавливая очередность доения.
Установки компании GEA реализованы в Германии (в основном Восточной — 12 шт.), Канаде (2), Великобритании (1), Дании (1) и США (1) — самая большая роботизированная карусель в мире на 72 места (ферма Mlsna East Town Dairy, штат Висконсин).
Целевой аудиторией потребителей такого продукта Андрей Семин считает фермеров, имеющих от 500 до 800 голов дойного стада и ставящих во главу угла качество молока. «Для этих людей важно отсутствие ежемесячных трат на наемный персонал, необходима скорость, но при этом предпочтительно не круглосуточное, а четко размеренное доение по расписанию», — описывает он своих потенциальных клиентов.
Действительно, основной мотивацией реализации таких проектов в западных странах становится высочайшая стоимость ручного наемного труда. Так, по подсчетам Павла Жадобина, оплата труда наемному рабочему, занятому на «карусели» (с учетом пособий, налогов, отчислений и других выплат), обходится американскому фермеру ежемесячно в $7000. Сопоставима с этой цифрой стоимость труда работника и в странах Западной Европы (не менее 3 тыс. евро в месяц, плюс социальные выплаты).
«Для обслуживания индустриальной «карусели» на 40-50 голов одновременного доения (дойное стадо свыше 2000 голов) необходимо от 3 до 5 дояров в день, а с учетом подменных выходит около 10 человек, — рассуждает Павел Жадобин. — Это огромная нагрузка на бюджет фермера, и к тому же нет гарантии, что в течение 8 часов непрерывной работы дояр будет выполнять рутину доения так же четко и оперативно, а завтра не заболеет».
Вторым большим плюсом роботизированных «каруселей» Жадобин называет бесстрессовую работу: карусель, не теряя скорости и производительности, обслуживает животных тихо. И это дает возможность получить от коровы больше молока. «Есть примеры хозяйств, которые спустя всего год работы показали в среднем плюс 7 л молока на голову, — отмечает он. — Стало быть, потенциально можно добиться не менее 10-15% прироста продуктивности».
А для нас?
Однако в России, учитывая среднюю зарплату дояра в 20-40 тыс. руб., такие дорогостоящие решения, как роботизированная «карусель», будут нелогичными, убежден Андрей Семин. Окупить такой проект при нынешних курсах рубля и закупочной цене на молоко даже в ближайшие 15 лет несколько утопично, рассуждает он.
Поэтому российскому покупателю экспериментировать с роботизированной каруселью пока не довелось.
Тем не менее, как отмечают продавцы доильного оборудования GEA и DeLaval, внимание к этим новинкам присутствует во всех регионах страны. По наблюдениям Андрея Семина, в настоящий момент этим продуктом интересуются либо те, кто уже попробовал роботизированное доение и оценил его плюсы, либо те, кто задумался о роботизации доильных процессов. Это клиенты, которые сейчас решают для себя, что поставить на ферме: доильных роботов или роботизированную карусель.
Кстати, продолжает Семин, в некоторых регионах цена за хорошее молоко составляет более 35 руб./л. Как правило, на таких «продвинутых» комплексах зарплата доярки достигает 40 тыс. руб. в месяц. Поэтому, если поставить целью окупаемость роботизированной карусели в нормальных пределах (5-7 лет), то нужно ориентироваться на регион с высокой ценой на качественное молоко либо на собственную переработку и реализацию готовой продукции.
По мнению же Павла Жадобина, без государственной помощи (субсидирования), крепкой собственной материальной базы и готовности совершенствоваться шанс на приобретение роботизированных каруселей для российских аграриев невелик.
К слову, стоимость роботизированного роторного зала от Delaval составляет около 1 млн евро, стоимость владения в год — 49 тыс. евро. Роботизированное решение от GEA обойдется от 1,5 млн евро.
Частично
К настоящему моменту концепции полностью автоматизированных доильных каруселей представлены только компаниями DeLaval и GEA. Другие участники рынка только готовят свои варианты роботизированных роторных платформ. Например, компания Dairymaster сообщает, что в течение ближайшего времени представит свой концепт данного решения, испытание которого уже проходит в ирландской лаборатории Moo-park.
У других производителей молочного оборудования имеются частично роботизированные решения. Так, компания BouMatic запустила в серийное производство доильные карусели со спрей-роботом, осуществляющим обработку сосков после доения.
Как объясняет специалист компании BouMatic Елена Мейер, такой робот-спреер устанавливается практически на любую «карусель» наружного доения. И автоматически обрабатывает вымя в тот момент, когда животное готовится к выходу из «карусели». При этом операции по подготовке вымени к доению и подсоединение подвесной части будет по-прежнему выполнять человек.
В западноевропейских странах такая частично роботизированная система уже действует более трех лет. В частности, на нескольких фермах Германии доение на индустриальных каруселях, рассчитанных на 50-70 мест, уже осуществляется в тандеме со спрей-роботом.
Также свою разработку робота-спреера (TSR) для обработки сосков вымени после доения предлагает компания DeLaval. Как объясняет Андрей Семин, по сути, робот-спреер состоит из трех модулей: само тело робота на платформе, главный электрический шкаф, кодирующее устройство, панель оператора. Кодирующее колесо монтируется к платформе карусели, передает сигнал в главный шкаф о том, где находится карусель в данный момент. На цикл обработки одной коровы роботу нужно не более 9 секунд. Карусель в момент обработки не останавливается.
По словам Семина, особенной адаптации под «чужую» карусель такие установки не требуют. Задача манипулятора — только обработать вымя после доения, и делает он это со скоростью до 400 животных в час, рассказывает специалист. Преимущество отдельного робота-спреера прежде всего в том, чтобы удешевить решение по автоматизации каруселей.
Например, робот TSR (обработка после доения) работал в течение четырех месяцев в хозяйстве «Колос» холдинга «Агрокомплекс» Краснодарского края на карусели DeLaval PER 60. Как рассказал управляющий «Колоса» Алексей Изотов, за период исследования производительность карусели увеличилась на 15% (с 285 до 325 коров в час), маститы снизились на 50% (с 60 голов в месяц до 30 голов), повысилось качество обработки вымени — «в 5 раз меньше пропусков по сравнению с ручной обработкой», а расход дезсредства составил 7 мл на одну обработку.
К тому же такие автоматы можно устанавливать на роторные платформы любого производителя с внешним оператором. Кроме обработки сосков после доения, в настоящий момент можно ставить такой робот в начало карусели и обрабатывать коров (подготавливать) перед доением.
В планах
Развивать и совершенствовать свои существующие модели роботизированных роторных платформ намерены и GEA, и DeLaval. Так, у установки DeLaval в перспективе расширение количества доильных постов и запуск в работу на карусели таких инструментов, как онлайн-счетчик соматических клеток и навигатор стада (сейчас доступны только в роботах VMS).
На базе роторной карусели GEA также ожидается немало изменений по усовершенствованию промывки, пневматики, сенсоров и апгрейд камеры. А с 2017 года выходит в продажу запатентованный на каруселях датчик измерения соматических клеток по каждой доле вымени в потоке.
Компания BouMatic будет развивать продвижение карусели со спрей-роботом и, возможно, расширять его функционал.
А в ирландской компании Dairymaster уже пять лет идут научные разработки и исследования по созданию собственной модели роботизированной карусели. Прототип будущей карусели уже создан, говорит директор по внешнему экономическому развитию компании Dairymaster Фергус О’Мара. В данный момент концептуальная модель проходит испытания на опытных площадках (лаборатории Moo-park в Ирландии). Однако даже приблизительную дату выведения нового продукта на рынок он назвать затруднился.
«Если испытания будут полностью удовлетворять нашим требованиям, то установке еще предстоит пройти тестирование на реальных фермах в Ирландии и Новой Зеландии, а это еще не менее двух лет», — объясняет Фергус О’Мара.
Как рассказали в компании, одна из задач нового продукта — максимально сократить время преддоильной рутины, так как в настоящее время роботы по скорости проигрывают профессиональным доярам. Как уверяет Фергус О’Мара, это будет совершенно новый концепт индустриально-роботизированного доения, принципиально отличающийся от уже существующих на рынке.
Интеграцию не поддерживают?
А вот родоначальники и создатели доильных роботов — компания Lely — интеграцию роботов на роторную платформу не планирует.
Руководитель отдела технологии роботизированного доения компании Lely Альберт Фатхутдинов объясняет это принципиальной стратегией Lely, направленной на добровольное доение.
В основе концепции любого доильного зала заложено принудительное перемещение животных на дойку, а это противоречит принципам добровольного доения, говорит он. Сейчас в компании сосредоточились на разработке и расширении функций программного обеспечения и расширении спектра данных, получаемых от каждого животного.
