Автоматизация кормления животных

Содержание
  1. Курсовая работа: Автоматизация кормления животных
  2. 6.1. Автоматизация кормления животных
  3. Автономное кормление
  4. Автоматизация и оборудование для животноводческих производств
  5. Состояние и перспективы развития механизации
  6. Какие технологические процессы можно и нужно автоматизировать?
  7. Процесс кормления
  8. Комплексная автоматизация и диспетчеризация
  9. Средства механизации предприятий
  10. Машины и оборудование в животноводстве
  11. Механизация животноводства: состояние и перспективы
  12. Состояние и перспективы механизации животноводства в России
  13. Технологические процессы, подлежащие автоматизации
  14.  Механизация и автоматизация кормления
  15. Механизация уборки навоза
  16. Диспетчеризация и комплексная автоматизация в животноводстве
  17. Автоматизация на службе животновода
  18. Доильные установки
  19. Новшества для оптимизации процессов
  20. Системы контроля кормления
  21. Автоматическая система выпойки телят
  22. Анализ состояния животных и кормов

Курсовая работа: Автоматизация кормления животных

Автоматизация кормления животных

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация – высший этап машинной техники, на котором работники сельского хозяйства высвобождаются не только от физического труда, но и от функции контроля над машинами, оборудованием, производственными процессами и операциями и управления ими.

Автоматизация сельскохозяйственного производства повышает надёжность и продлевает срок службы оборудования, облегчает и оздоровляет условия труда, повышает безопасность труда и делает его более престижным, экономит затраты труда, увеличивает количество и повышает качество продукции, ускоряет процесс сближение умственного труда с физическим, промышленного с сельскохозяйственным. Автоматизация способствует повышению производительности труда.

Технической базой для автоматизации является комплексная механизация.

Ею охвачено: — 70% производственных процессов на фермах КРС

— 75% на свиноводческих фермах

— 92% на птицеводческих фермах

ЗНАЧЕНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ КОРМЛЕНИЯ

Целью курсового проектирования является углубление и обобщение знаний, по автоматизации кормления животных, выработка умения пользоваться справочной литературой, ГОСТами и другой нормативно – технической документацией.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ВЫБОР ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

Исходными данными для курсового проектирования является деятельность свиноводческой фермы, которая расположена в Здвинском районе Новосибирской области. Направление деятельности: производство мяса, выращивание свиней. Имеет поголовье свиней 935, среднесуточный прирост 150 грамм. Рентабельность предприятия составляет 7,3%.

Хозяйство полностью электрифицировано. Электрическую энергию получает со стороны Здвинского РЭС. Потребление электроэнергии составляет 1200000 кВт*ч. Степень автоматизации не высока. Используются следующие автоматизированные установки: КОРК-15, СФОЦ и т.д. На предприятии “Победа” имеется кормоцех КОРК-15.

Приготовление корма для свиней требует обязательной автоматизации, так как это трудоёмкий и занимающий много времени процесс. Перечень возможных вариантов автоматизированных установок по теме курсового проекта: КДС-24, РКС-3000М. Выбран РКС-3000М. Преимущество заключается в том, что одновременно он может обслуживать фронт кормления 65…79м. (1000-2000 животных).

А так как планируется в последующем увеличение поголовья свиней в хозяйстве, то использование КДС-24 нецелесообразно.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

Платформенный раздатчик кормов РКС-3000М предназначен для раздачи измельчённых сухих, сочных и влажных кормов в свинарниках — откормочниках при групповом содержании свиней. Полная раздача корма происходит за 20-30 мин. Привод рабочих органов осуществляется от электродвигателей.

Рис.1 Раздатчик кормов РКС-3000М 1-планчатый транспортёр, 2-выгрузной шнек, 3-приводное устройство бункера-дозатора, 4-ролики механизма подъёма скребков, 5-приводной механизм бункера-загрузчика, 6-транспортёр-загрузчик, 7-бункер-дозатор, 8-раздатчик, 9-подшипники удлинителя, 10-цепь тяговая, 11-редуктор, 12-фрикционная муфта, 13-подшипники обводных звёздочек

Раздатчик кормов РКС-3000М состоит из бункера – дозатора, раздатчика кормов и элекропусковой аппаратуры.

Объем бункера рассчитан на прием корма (3 т), достаточного на одно кормление всего поголовья (2500—3000) свинарника. Корма, приготовленные в кормоцехе или кормокухне, из транспортных средств (самосвалов, прицепных тракторных тележек) выгружаются в бункер-дозатор 1. Из бункера транспортером 2 корм подается в шнек 4, откуда по транспортеру 3 он поступает на подвижную раздаточную платформу 6.

Проходя под выгрузным окном 8 транспортера, она загружается кормом и движется вместе с ним к крайней кормушке. Скребки 5 в это время приподняты и не мешают движению платформы с кормом.

В крайнем положении раздаточной платформы прицеп проходят под роликом механизма переключения штанги. Ролик, передвигаясь по боковине прицепа, перемещает штангу из одного положения в другое.

Затем скребки 5 опускаются, и корм оказывается между ними,после чего платформа уходит из-под корма и он падает в кормушке 7.

1.Технические данные электродвигателей

МеханизмЭлектродвигатели
ТипPн, кВтКПД,%Кз
Бункер-дозаторАИР80В4У31.5780.7
ТранспортёрАИР80В4У31.5780.7
Раздатчик кормовАИР100S4У33820.5

2.Технические данные ПЗА

ПЗА
Автоматические выключателиМагнитныепускателиТепловыерелеКнопочныепостыКонечныевыключатели
АП50-3МПМЕ-112,ПМЕ-214ТРН-8ПКЕ 622-2ВК-300С

К электрооборудованию РКС-3000М относятся: автоматический выключатель АП50-3М на 25 А, тумблер ТВ1-1, два кнопочных поста управления ПКЕ 622-2, сигнальная арматура ФШМ-1-б с лампой ТН-0.

2-1, переносная лампа СР-2, два магнитных пускателя ПМЕ-112 и один реверсивный ПМЕ-214, два тепловых реле ТРН-8 с нагревательными элементами на 6А и один на 8А, трансформатор ТБС3-0.

063, штепсельная розетка РД-1, конечный выключатель ВК-300С.

3. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ.

щит автоматизация раздатчик корм

В установке РКС-3000М использованы следующие средства автоматизации: реле времени типа 2РВМ, датчик корма (BL) и конечные выключатели BK-300C.

Программное реле времени 2РВМ предназначено для автоматического управления двумя независимыми электрическими цепями путем коммутации этих цепей по временным программам с повторяющимся суточным циклом. Задание программ реле осуществляется установкой штифтов в соответствующие резьбовые отверстия программного диска.

Рис.2 Реле времени 2РВМ

3.Основные характеристики реле

Номинальное напряжение питания реле, В (при частоте 50 Гц)200
Суточный ход реле, не более, минут± 2
Резерв хода при перерывах электропитания реле, часов24
Погрешность выдачи команд без учета суточного хода реле, мин± 5
Число контактов в каждой программе реле1
Потребляемая мощность реле, Вт, не более0.4
Максимальный ток контактов реле, А15
Максимальный постоянный ток реле при напряжении 12…220В, А1.5
Масса реле, кг, не более1.5
Габаритные размеры реле, мм, не более180х175х125

Рис.3 Конечный выключатель ВК-300С (с сальником)

4.Технические характеристики конечного выключателя

Ток продолжительного режима, А16
Номинальное рабочее напряжение переменного тока частоты 50 Гц, В220, 380, 660
Номинальное рабочее напряжение постоянного тока, В110, 220, 440
Номинальное напряжение изоляции, В660
Количество контактов1з +1р
Время срабатывания, с

Источник: https://www.bestreferat.ru/referat-210947.html

6.1. Автоматизация кормления животных

Автоматизация кормления животных

Процесс кормления животных включает технологические процессы с кормоприготуваиня и раздачи кормов. Корм на животноводческих фермах в кормоцехах и кормокухнях готовят с помощью специализированных машин, составленных в линии по подготовке отдельных видов кормов. По принципу действия машин для приготовления кормов подразделяются на режущие, подрібню-

ные, моющие, разминающие, перемешивающие и запарюючі. Раздача кормов осуществляется транспортно-дозировочным оборудованием, принцип действия которого зависит от вида корма.

Для сухого корма — это тросово-шайбові транспортеры с дозирующими устройствами или обычные ленточные транспортеры, для увлажненного корма — платформенные или мобильные кормораздатчики, для жидкого — кормороздаючі' гидравлические системы.

К резательных машин относятся: соломорезка РСС-6 для резки соломы и измельчения зеленых стеблей, подрібшо — вачи зеленой массы, корнеплодов, кукурузных стержней типа «Волгар-5», ИКС-5М, КГІИ-4 и другие. Зерновые измельчают на дробилках типа ДПМ, ДКМ-2, ДДР, КДУ и др. Для смешивания и запаривания применяются запарь — ники-смесители АПС-6, ВК-1, С-12 и тому подобное.

Автоматическое устройство измельчающих и режущих машин оснащается комплектами, в которые входят пульт управления, панель регулятора и силовая панель.

Защита электродвигателя от короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями с комбинированным розчіплюва — чем-переключателем, настроенным на номинальный ток.

Для защиты двигателя от перегрузки применяют реле ТРТ-150а-на карте, а также реле максимального тока мгновенного действия.

Автоматическое регулирование нагрузки двигателя осуществляется с помощью датчика тока, подключенного в одну из фаз сети питания электродвигателя.

Кроме оптимальной загрузки электродвигателей машин для приготовления кормов, систему управления исполь — вуют для последовательного включения машин при их соединении в поточную технологическую линию. Рассмотрим работу такой автоматической системы на примере управления линией по приготовлению коренебульбоплодив.

При работе поточной линии (рис. 6.1) загрузочный транспортер 1 подает корнеплоды в подающий транспортер 2, с помощью которого они поступают к моечной и подрібнюючої машины 3. После измельчения сечка попадает в запарник 4, а оттуда в кормораздатчик.

6.2. Принципиальная электрическая схема управления процессом приготовления коренебульбоплодив

Поточная линия (рис. 6.2) включается в работу кнопкой SB 1. При нажатии кнопки SBI получает питание магнитный пускатель КМ2 электродвигателя подающего электро — транспортера, а контакты КМ2 замыкают круг электромагнита ЭМ\, подает воду для мытья корней.

При этом пускачКМ1 включает загрузочный транспортер, а реле времени РЧ1 также замыкает свои замыкающие и размыкающий розмикаючі контакты. Таким образом, все машины поточной линии подключены последовательно против потока материала и, тем самым, исключена возможность завала машин или транспортеров.

В баке для запаривания установлены датчики уровня ГГ, которые при заполнении его до определенного уровня отключают загрузочный транспортер. При этом в электрической схеме происходят следующие переключения. Разрывается цепь питания пускателя КМ\ и реле времени РЧ 1.

Пускатель КМ\ отключает загрузочный транспортер и подача продукта в технологическую линию прекращается. Реле времени через определенную выдержку времени, достаточную для освобождения поточной линии от продукта, размыкает контакты РЧ 1 в цепи катушки пускателя /СЛЕЗ, что останавливает всю поточную линию и прекращает подачу воды до мойщицы.

Одновременно РЧ 1 замкнет свои контакты в цепи электромагнита ЕМ2, что включает подачу пара в кормозапарник. Включается реле времени РЧ2, которое через определенное время, достаточное для запаривания, разомкнет свои контакты, которые отключат ЕМ2 и прекратят поступление пары.

Если готовый продукт попадает к кормораздатчика, то выключатель В должен находиться в верхнем замкнутом положении. При наполнении кормораздатчика размыкаются контакты конечного выключателя ВК, отключается загрузочный транспортер и после определенной выдержки времени отключается вся поточная линия.

€.3. Принципиальная схема управления процессом раздачи кормов кормораздатчиком РКС-3000М

Для раздачи всех видов грубых кормов и силоса при привязном содержании коров чаще всего применяют стационарные цепные раздатчики ТВК-80А.

Кормораздатчик состоит из загрузочного бункера с натяжным устройством, деревянных кормушек цепи с скребками и приводного электродвигателя мощностью 6 кВт. Корм в бункера загружают передвижными кормороздавачами КТУ-10, ПТУ-10К или РМ-5.

Управление процессом раздачи кормов осуществляется вручную с пульта управления. Сигналы о заполнении кормушек подаются с помощью конечных выключателей и реле, включают сигнальные устройства.

В свинарниках при групповом содержании свиней используют стационарный раздатчик РКС-3000М, которым можно раздавать сухие и увлажненные до 70 % корма. Готовый корм збункера-дозатора подается загрузочным транспортером, откуда с помощью скребков и поступает к кормушкам.

В автоматическом режиме в заданное программой время срабатывает программное реле РЧ (рис. 6.3) и замыкает свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ\. Магнитный пускатель своими контактами включает КМ2 — магнитный

6.4. Функциональная схема автоматизации трос-шайбового кормораздатчика КШ-0,5:I — бункер; 2 — привод транспортера; 3 — дозаторы; 4 — кормушки; 5 — транспортер

пускатель бункера-дозатора и замыкает свои контакты в катушке магнитного пускателя Д'МЗ. Когда корм начинает поступать из загрузочного транспортера, замыкаются контакты датчика ГК и включится магнитный пускатель раздаточной платформы Д'МЗ. Как только платформа будет заполнена, она нажмет на конечный выключатель ВК.

При этом его розмикаючі контакты разомкнутся, а замыкатели замкнутся. Отключится пускатель КМЗ и включится КМ4. Произойдет реверсирование двигателя платформы и корм скребками начнет сбрасываться в кормушки. Одновременно платформа будет заполняться кормом для второй половины кормушек.

В другом предельном положении платформа снова нажмет на ВК, тогда включится КМЗі отключится КМ4. Платформа изменит направление движения и начнет сбрасывать корм во вторую половину кормушек. Так будет продолжаться до тех пор, пока реле времени РЧ своими контактами не исключит роздатчик.

Если корм будет израсходован раньше, то датчик ДК раньше отключит оборудование.

При нормованій кормления сухими кормами (например, комбикормами) и широком диапазоне норм выдачи применяют тросово-шайбові транспортеры КШ-0,5, которые обеспечивают индивидуальное дозирование.

Согласно функциональной схеме автоматизации (рис. 6.4) управления раздачей кормов осуществляется так. При включении в движение транспортеру индивидуальные объемные дозаторы заполняются кормом.

Степень заполнения зависит от высоты установленных на

6.5. Функциональная схема автоматизации кормороздавальної гидравлической системы:И — гидронасос; 2 — главный клапан; 3 — линия кормораздачи; 4 — кормушка; 5 — местный клапан дозировки; 6 — клапан возврата; 7 — клапан сброса

дно телескопических насадок. Датчик уровня, установленный в последнем дозаторе извещает систему управления о готовности ее для раздачи. Выдача корма проходит в указанное время одновременным включением солеїдних заслонок 5.

Лучшими считаются гидравлические кормораздатчики для жидкого корма (рис. 6. 5) Кормороздаюча система включает гидронасос 1, которым обеспечивает постоянство давления в системе. К каждой кормушке 4 от магистрали выполнена відпайка через кормороздаточний клапан. Последовательное открытие клапанов позволяет точно дозировать выдачу кормосу — мішї по времени открытия клапана.

Клапаны 6 и 7 обеспечивают возврат остатков и сброс жидкости из магистрали при ее промывке и дезин — фекції.

Источник: http://bibook.ru/books/35526/default.htm

Автономное кормление

Автоматизация кормления животных

Без человеческого фактора

Корма составляют наиболее весомую статью расходов молочного хозяйства от общего объема текущих расходов, а сам процесс кормления считается наиболее трудоемким после доения. Соответственно, обеспечение молочного стада необходимым количеством кормов в нужное время имеет решающее значение для здоровья животных, хороших показателей воспроизводства и прибыльности хозяйства.

– Важнейшим фактором, влияющим на продуктивность дойного стада, является кормовая база, именно благодаря оптимизации работы с кормами можно добиваться лучших результатов, – уверен руководитель отдела технологии роботизированного доения «Лейли Рус» Альберт Фатхутдинов.

Как известно, точный график раздачи смеси приводит к более высокой конверсии корма и повышению продуктивности.

Так, по исследованиям европейских ученых, стабильность надоев более чем вполовину зависит от регулярности, точности состава и тщательности перемешивания кормов.

При этом четко следовать плану раздачи кормов и соблюдать рецептуру удается далеко не всегда: пресловутый человеческий фактор ставит стабильность обеспечения этого процесса под большой вопрос.

– На практике влияние человеческого фактора на приготовление кормосмеси очень велико: рацион, составленный зоотехником, часто не соответствует рациону на кормовом столе, – приводит пример менеджер по системам кормления компании DeLaval Степан Цюрко. – По факту – составленный, приготовленный и розданный – это три разных рациона. График подачи пищи также часто нарушается: не успели, задержались, заболели, некому и т.д.

При этом стабильность надоев и продуктивность стада в целом напрямую зависят от строго регламентированного и стабильного процесса кормления.

Для множества европейских фермеров задача обеспечения стабильности кормления при незыблемом соблюдении рациона давно решается с помощью полностью автоматических систем кормления, где процесс отбора, взвешивания, дозирования, смешивания и раздачи полностью проходит без участия человека.

Как объясняет специалист компании GEA (по направлению «Оборудование для ферм») Борис Мотин, по сути автоматическая система кормления представляет собой модульный взаимосвязанный комплекс хранения, смешивания и раздачи кормов.

Кормовой магазин

Единственным моментом, требующим человеческого участия в данном процессе, можно назвать заготовку кормов, точнее, обеспечение кормами промежуточного складского помещения, откуда их должна отгружать система.

Как объясняет технический директор компании «Трансфэр-Агрохимия» Сергей Черногоров, в отсеке хранения, именуемом в некоторых системах «кормовым магазином» (промежуточный склад кормов), есть несколько боксов (их число зависит от количества ингредиентов), где складируется определенный, заданный хозяйством кормовой запас составляющих кормосмеси. Под хранилище может быть оборудована площадка под навесом или отдельное помещение, расположенное в непосредственной близости от коровника.

Объемы боксов рассчитываются исходя из потребностей хозяйства с учетом поголовья животных, возможностей техники, трудозатрат, наличия работников и т.д. То есть в зависимости от того, как часто хозяйство планирует пополнять склад.

В большинстве своем объемы боксов рассчитаны на трехдневный запас кормов.

Таким образом, фермер чистит и обновляет корма на складе раз в три дня, загружая их с помощью погрузчика из основных хранилищ (силосной траншеи, рукавов, курганов и т.д.).

– К примеру, если у фермера существует необходимость (и он знает об этом заранее) отлучаться с фермы, он должен еще при строительстве рассчитывать запасы склада на нужный период времени, – отмечает Борис Мотин. – Складских запасов должно хватить на кормление стада в течение этого срока. Соответствующим образом рассчитываются боксы.

На рынке также присутствуют варианты, как, например, в системе Оptimat TM (DeLaval), где кормовые запасы обновляются ежедневно. Как уточняет Степан Цюрко, в данной системе не используются боксы для хранения: ингредиенты кормового рациона загружаются фермером из основных хранилищ сразу на буферные столы, рассчитанные на однодневное хранение (размер буферного стола составляет от 12 до 40 м3).

– Непременное условие реализации данного автоматического концепта – близость расположения силосных траншей к кормовой кухне, так как загрузка происходит непосредственно из траншеи на каждый буферный стол, – говорит Степан Цюрко. – Это большие конвейеры с высокими бортами, оснащенные донными транспортерами подачи.

Загрузка столов, складов и боксов осуществляется непосредственно человеком, однако на этом его участие в процессе кормления и заканчивается, далее всем занимается система. Так, из «кормового магазина» ингредиенты автоматически в соответствии с выбранным рационом подаются в смешивающее устройство.

По заданной рецептуре

Реализовано это у каждой компании различными способами. Так, например, в большинстве систем автокормления (Оptimat TM, Jeantil Automatic Feeding (Jeantil), (Mix & Carry Mullerup (GEA) и др.

) ингредиенты из бункеров (столов) подаются через конвейер в кормосмеситель. В одних системах смешивание осуществляется стационарным миксером (Оptimat TM, Jeantil Automatic Feeding и др.

), в других оно происходит непосредственно в раздаточном устройстве – кормовагоне (MixFeeder Mullerup) или в роботе (Lely).

Подача сыпучих материалов (комбикорма, зерно и т.д.) на транспортную ленту осуществляется шнеками, грубых (силос, солома и т.д.) – донным транспортером.

Системы подачи также оснащаются режущими лезвиями, предварительно измельчающими длинноволокнистый корм перед подачей в миксер.

Комбикорма, малообъемные и жидкие ингредиенты смеси обычно в любой системе подаются через шланги, подведенные к смешивающему устройству.

– Столы установлены в одну линию, и под каждым из них проходит конвейер, – рассказывает Степан Цюрко. – Сначала включают первый буферный стол, предположим, там лежит сенаж.

Включается подача донного транспортера, и сенаж двигается на конвейере в миксер.

Весовая система кормосмесителя (миксера) взвешивает поступающие ингредиенты, и как только достигается необходимое, запрограммированное, весовое значение этой составляющей в рационе, подача прекращается.

Система включает пододвигание другого ингредиента. При достижении заданной нормы значения выключается подача со столов и продолжается только перемешивание.

В системе Vector (Lely) роль перегрузчика кормов выполняет грейфер, который двигается по направляющей балке сверху под потолком склада.

– Это напоминает автомат для захватывания игрушек, где сверху передвигается железная «рука», – сравнивает Альберт Фатхутдинов. – В зависимости от заданного плана кормления он отбирает необходимое количество кормов и помещает их в робот-кормораздатчик, в бункер которого уже встроено взвешивающее и смешивающее (вертикальный шнек) устройство.

Как замечает Сергей Черногоров, процесс отбора ингредиентов, их дозирование, взвешивание, смешивание происходит под контролем программы управления кормлением.

Именно она следит и четко контролирует набор ингредиентов, соблюдение состава, норм, доз и т.д.

Более того, рационы также можно задавать с помощью интерфейса пользователя, установленного на смартфоне (например, у Lely это программа FeedCоntroller). Меню задается для всех имеющихся в хозяйстве групп животных.

Взвешивающее и дозирующее устройство (стационарный миксер, робот и т.д.) приготавливает кормосмесь в соответствии заданным зоотехником номером группы (и, соответственно, рецептом). А далее после приготовления начинается раздача этой партии указанной группе коров.

Раздача будет осуществляться в запрограммированном порядке: сначала готовится и раздается смесь для первой группы, затем для второй и т.д. по очереди для различных физиологических групп.

Так, например, Jeantil Automatic Feeding позволяет составлять рецепты, держать в памяти, готовить и, соответственно, раздавать «меню» пятнадцати различным группам (сухостойным, первотелкам, стародойным и т.д.).

Рельсы, рельсы…

Раздача кормов в различных системах также реализуется по-разному. В некоторых (например, у DeLaval и Mullerup) раздача кормов происходит с помощью подвесного кормовагона.

– Кормовой вагон движется по рельсу прямо над кормовым столом и осуществляет раздачу кормов, – объясняет Борис Мотин. – При этом кормовагоны могут работать либо от аккумуляторной батареи, либо идти по силовому рельсу, непосредственно к которому подведено питание.

Так, система Mullerup MixFeeder требует монтажа силового рельса, и кормовагон в данном случае будет иметь собственную систему смешивания, дозирования и учета ингредиентов. Тогда как в случае использования обычного подвесного рельса кормовагон будет только выгружать, а все настройки и гомогенизация смеси – выполняться в стационарном смесителе.

Раздача кормов кормовагоном осуществляется в некоторых системах с помощью считывания маркеров.

Как отмечает Степан Цюрко, начало и конец кормового фронта каждой физиологической группы коров обозначены специальными маркерами на подвесном рельсе.

По мере движения кормовагон считывает емкостными датчиками маркеры с рельса и действует согласно заложенной программе. К примеру, со второго по третий маркер раздачу загруженной смеси надо осуществить, а с шестого по пятый – пропустить.

Таким образом, размещение животных в коровнике и очередность раздачи рационов по группам фермеру также следует продумать с учетом задания оптимальной траектории движения вагона.

– Одним вагоном, к примеру, в системе DeLaval, можно накормить до 230 (OTS 100 – 1,6 м3), либо до 400 голов (вагон ORW/RA135 – 3,7 м3), работа этих кормовагонов запрограммирована на определенное расписание движения и может напрямую взаимодействовать с программой управления стада DelPro или программой TMR, «Оптимат Менеджмент», – поясняет Степан Цюрко. – Такая взаимосвязь позволяет зоотехникам на основе ежедневных данных по надоям и стадии лактации вносить коррективы в суточный рацион для поддержания оптимального баланса кормов, исключая недокорм и перекорм животных.

У кормовагонов GEA (Mullerup) путь к кормовым группам задается с привязкой к метражу коровника и весу кормов. То есть в программу следования кормовагона вносятся данные о расположении животных конкретной группы и их численность. Соответственно, учитывая протяженность группы, вагон раздает всю имеющуюся на борту смесь.

Как отмечает Борис Мотин, для кормового вагона можно задать любые настройки по своему усмотрению и полностью контролировать процесс кормления, корректировать смеси, раздаваемые отдельным группам коров, каждый день (программировать 20–30 кормлений в сутки). Система способна обеспечить кормление до шести раз в сутки для поголовья до 600 голов.

– Система подвесных кормовагонов удобна тем, что не только предотвращает попадание в корма грязи с колес транспорта, но и позволяет экономить место в коровнике, – добавляет Борис Мотин.

Точнее, сэкономить можно на ширине кормового стола: при раздаче кормов наземной техникой – кормораздатчиком или трактором – ширина прохода должна быть не менее 5 м, тогда как для подвесного кормовагона достаточно 2,5 м ширины прохода. При пересчете на помещение экономится солидное количество (около 15%) площади.

– А соответственно, и капитальные затраты на строительство будут ниже, – заключает Мотин.

При помощи роботов

У систем компаний Lely функция раздачи осуществляется роботами.

Это самоходные устройства, питающиеся от аккумуляторных батарей и представляющие собой бункер-раздатчик, причем в системах они имеют встроенный миксер и весовой контроллер, то есть выполняют функции не только раздачи, но и дозирования, смешивания и взвешивания кормосмеси для каждой группы. Подобные роботы также выполняют одновременно и функции подталкивателя (подравнивателя) кормов, двигаясь вдоль кормового стола после раздачи рациона.

«Узнает», кому раздавать рацион, робот-раздатчик тоже по-разному, например, робот компании Jeantil ориентируется по заложенным в полу специальным электронным меткам.

В зависимости от их расположения он получает команду выгружать смесь или, наоборот, прекратить выгрузку, ориентируется в расположении проходов коровника. Объем такого робота составляет 5 м3, обслуживает он 920 голов в сутки (4-разовое кормление).

Кроме того, отдельный транспортер может выдавать кормосмесь в прицепной кормораздатчик – для кормления животных в других коровниках и телятниках.

Для обучения робота Vector от Lely необходимо предварительно задать ему трек движения, то есть провести по маршруту расположения группы и записать в память машины ее местонахождение.

– Предположим, в память вбивается расположение группы номер 1, и далее раздавать корма рациона группы номер один он отправится в нужный отсек коровника, – поясняет Альберт Фатхутдинов.

– Более того, при движении вдоль прохода он одновременно сканирует лазерным датчиком остатки кормов на кормовом столе во всех группах.

И если корма мало, отправляется на кухню за раздачей новой порции или же с помощью нижней резиновой «юбки» над колесами начинает подталкивать корма к животным.

Система Vector с одним роботом-кормораздатчиком может обслуживать 25–300 голов в сутки, с двумя – до 500 голов.

– При раздаче кормовагоном также предусмотрено подравнивание кормов: под кормовагоном находится пододвигающее устройство, которое при движении кормовагона пододвигает корм, – отмечает Степан Цюрко.

Преимуществами раздачи кормов с помощью аккумуляторных роботов Альберт Фатхутдинов называет отсутствие дополнительных расходов на монтаж рельсовой системы, возможность более гибкой адаптации данной системы к уже существующим условиям (построенным коровникам).

Однако при этом проектированием кормового склада все равно необходимо заняться с нуля. Так, по словам Альберта Фатхутдинова, монтаж кормовых боксов следует делать с прочной привязкой к передвижениям грейфера, и расположение кормового магазина необходимо делать рядом с коровником для работы в связке с роботом.

– Вряд ли рядом с уже существующим коровником найдется столь идеально расположенное спланированное помещение, – сомневается он. – Но достаточно просто можно сделать пристройку с необходимыми параметрами.

Борис Мотин уверен, что «вписывать» систему автокормления в уже существующий коровник рискованно. По его статистике, 95% существующих в мире подобных систем разрабатывались совместно с проектом нового здания с плотной привязкой к строительству.

Экзотика или будущее?

На данный момент применение таких систем можно назвать экзотикой для российского фермера. Однако в Европе такие проекты уже имеют широкое распространение.

– Социальные гарантии работников в Европе намного выше, и за каждого служащего предприниматель Евросоюза отчисляет огромные средства как в бюджет (налоги), так и в различные фонды, не считая заработной платы, – поясняет Борис Мотин.

– Таким образом, человеческая рабочая единица европейскому фермеру обходится в разы дороже, чем российскому. И это одна из причин, почему автоматизация на Западе так популярна.

В нашей стране нанять работников и эксплуатировать их не хуже дорогостоящей (несколько сотен тысяч евро) автоматической системы пока еще, к сожалению, дешевле. Да и кризис с безработицей сыграли свою роль.

Кроме того, по словам Бориса Мотина, такие автоматические системы рассчитаны в основном на семейные фермы с малым (не выше 200 голов) поголовьем, на которых фермерская семья ведет свой семейный бизнес уже не в первом поколении, и помощников становится все меньше.

– В России же малых ферм практически нет – они просто нерентабельны, – убежден Борис Мотин. – В первую очередь из-за неподъемных кредитов. Тогда как в Европе взять кредит на 40 лет под 2% годовых – обычное дело.

Для российских фермеров это кажется сказкой. В условиях нашей страны окупаются большие стада – от 400–600 голов. А максимальный объем, который могут обслужить системы автокормления, как раз не выше 600 голов.

Но тем не менее плюсы в установке таких систем для нашего фермера имеются.

– Исключается пресловутый человеческий фактор в кормлении коров, – объясняет свою точку зрения Сергей Черногоров. – Животные будут накормлены вовремя тем, чем запланировано, и всегда будут иметь свежие корма на столе. Кроме того, снижается потребность в энергетической единице (трактор, кормораздатчик) и трудоресурсах как таковых.

Так, по подсчетам европейских разработчиков, кормление с помощью подобных систем высвобождает не менее трех часов из графика фермера.

– Стабильность кормления, соблюдение графика раздачи (чего так часто лишены российские животноводческие хозяйства) не замедлят сказаться на увеличении надоев, – не сомневается Альберт Фаихутдинов.

– И если управляющему нужно куда-то отъехать, абсолютно спокойно и без проблем он сможет оставить хозяйство как минимум на три дня и контролировать процесс обеспечения животных кормами через Интернет, – уверен Борис Мотин.

– Более того, при возникновении внештатной ситуации он не только будет оповещен о случившемся, но и в некоторых случаях бригада сервисной службы (при условии обеспечения доступа на ферму) сама отреагирует на вызов и устранит неполадку до приезда хозяина фермы.

Конечно, если речь не о капитальной поломке.

Степан Цюрко убежден, что эра автоматизации кормления в России только наступает.

Инвестиции в молочные комплексы нарастают, и инвесторы будут заинтересованы в быстрой отдаче этих денег, а, следовательно, как только будет исчерпан пул направлений инвестирования в доение, придет понимание, что «молоко у коровы на языке». И вкладывать средства нужно в развитие и оптимизацию кормления, от которого зависит 60% продуктивности.

В целом эксперты сходятся во мнении, что несмотря на зачаточное развитие применения этих систем для нашей страны, в недалеком будущем внимание к автоматизации процесса кормления усилится.

Целевой аудиторией покупателей таких систем в России Борис Мотин видит среднего и мелкого фермера. При этом многое в развитии распространения автоматизации кормления, по его словам, будет зависеть от позиции государства.

– Так, если данная отрасль (в частности, малые фермы) будут субсидированы и поддержаны государством, то по аналогии с доильными роботами на российском рынке появится множество желающих облегчить рутину кормления и поднять надои с помощью автокормления.

– Если же все останется на прежнем уровне, то системы автоматизации кормления войдут в российское сельское хозяйство через предпринимателей, стремящихся сделать что-то эксклюзивное, для которых, скорее всего, сельхозбизнес будет направлением побочным, – заключает Борис Мотин.

Источник: https://agrovesti.net/lib/tech/feeding-tech/avtonomnoe-kormlenie.html

Автоматизация и оборудование для животноводческих производств

Автоматизация кормления животных

Ни для кого не секрет, что животноводство является одной из важнейших отраслей экономики, которая обеспечивает население страны ценными и высококалорийными продуктами питания (молоко, мясо, яйца и так далее).

Помимо этого, животноводческие предприятия производят сырье для изготовления продукции легкой промышленности, в частности таких ее видов, как обувь, одежда, ткани, мебель и прочие необходимые каждому человеку вещи.

Не стоит забывать и о том, что именно сельскохозяйственные животные в процессе своей жизнедеятельности производят органические удобрения для растениеводческой отрасли сельского хозяйства. Поэтому повышение объемов животноводческой продукции является при минимизации капитальных вложений и удельных затрат является важнейшей целью и задачей для сельского хозяйства любого государства.

 Загрузка …

В современных условиях главным фактором роста производительности в первую очередь является внедрение в животноводстве автоматизации, механизации, энергосберегающих и других инновационных интенсивных технологий.

Состояние и перспективы развития механизации

В силу того, что животноводство – весьма трудозатратная отрасль сельскохозяйственного производства, возникает необходимость использования современных достижений науки и техники в области автоматизации и механизации производственных процессов в животноводстве. Это направление является очевидным и приоритетным для целей повышения рентабельности и эффективности предприятий животноводческого комплекса.

В настоящий момент в России, на крупных сельскохозяйственных предприятиях с высокой степенью механизации трудозатраты на производство единицы животноводческой продукции в два-три раза меньше, чем в среднем по всей отрасли, а себестоимость ниже того же среднего по отрасли показателя в полтора-два раза. И, хотя в целом уровень механизации по отрасли достаточно высок, он все-таки значительно ниже уровня механизации в развитых странах, а потому этот уровень необходимо повышать.

Например, только примерно 75 процентов ферм молочного животноводства используют комплексную механизацию производства; среди предприятий, производящих говядину такая механизация животноводства применяется менее, чем в 60 процентах хозяйств, а комплексная механизация в свиноводстве охватывает около 70 процентов предприятий.

Высокая трудоемкость в животноводческой отрасли в нашей стране пока сохраняется, а это крайне негативно влияет на себестоимость производимой продукции.

К примеру, доля ручного труда в молочном скотоводстве находится на уровне 55 процентов, а в таких областях животноводства, как овцеводство и репродукторные цеха предприятий свиноводства эта доля составляет не меньше 80 процентов. На мелких сельхозпредприятиях уровень автоматизации и механизации производства вообще очень низкий и в среднем в два-три раза хуже, чем в целом по всей отрасли.

Для примера приведем некоторые цифры: при численности стада до 100 голов комплексно механизированы только 20 процентов всех хозяйств, а при численности поголовья до 200 животных этот показатель находится на уровне 45-ти процентов.

В чем же причины столь низкого уровня механизации российской животноводческой отрасли?

Специалисты выделяют, с одной стороны, низкий процент рентабельности в этой отрасли, что не позволяет предприятиям животноводства закупать импортные современные машины и оборудование для животноводства, а с другой стороны, отечественная промышленность не может на сегодняшний день предложить животноводам современные средства комплексной автоматизации и механизации , которые не уступали бы мировым аналогам.

Специалисты считают, что исправить такое положение дел можно, если отечественная промышленность освоит производство типовых животноводческих комплексов модульной конструкции, которые имели бы высокий уровень роботизации, автоматизации и компьютеризации.

Именно модульная конструкция таких комплексов позволила бы унифицировать конструктив разных типов оборудования, тем самым обеспечивая их взаимозаменяемость, что значительно облегчит процесс оборудования старых и создания новых и переоборудования уже существующих животноводческих комплексов, значительно уменьшив размер эксплуатационных расходов для них.

Однако такой подход невозможен без целенаправленной государственной поддержки в лице профильных министерств. В настоящее время, увы, необходимых действий в данном направлении государственными структурами пока не предпринимается.

Какие технологические процессы можно и нужно автоматизировать?

В животноводстве процесс производства продукции является длинной цепочкой разных технологических процессов, работ и операций, которые связаны с разведением, последующим содержанием и откормом и, наконец, забоем сельскохозяйственного скота.

В этой цепочке можно выделить следующие технологические процессы:

  1. приготовление кормов;
  2. поение и кормления животных;
  3. удаление навоза и его последующая переработка;
  4. сбор полученной продукции (постриг шерсти, сбор яиц и так далее),
  5. забой на мясо откормленных животных;
  6. спаривание скота с целью получения приплода;
  7. различного рода работы по созданию и последующему поддержанию в помещениях необходимого для животных микроклимата и так далее.

Ещё по теме:  Особенности структуры животноводства России

Одновременная механизация и автоматизация животноводства не может быть абсолютной. Некоторые рабочие процессы можно автоматизировать полностью, заменив ручной труд роботизированными и компьютеризированными механизмами.

Другие виды работ можно только механизировать, то есть выполнять их может только человек, но с использованием более современное и производительное оборудование для животноводства в качестве вспомогательного инструмента.

Полностью ручного труда в настоящее время требуют очень немногочисленные виды животноводческих работ.

Процесс кормления

К одним из самых трудозатратных животноводческих технологических процессов относится приготовление и последующая раздача кормов, а также процесс поения животных.

Именно на эту часть работ приходится до 70-ти процентов общих трудозатрат, что, разумеется, делает первостепенной задачу их механизации и автоматизации.

Стоит сказать, что заменить ручной труд на работу компьютеров и роботов в этой части технологической цепочки в большинстве животноводческих отраслей достаточно несложно.

В настоящее время существует два типа механизация раздачи кормов: стационарные раздатчики корма и мобильные(передвижные) механизмы для раздачи кормов. В первом случае оборудование представляет собой ленточный, скребковый или другой вид транспортера, управляемый электродвигателем.

В стационарном раздатчике подача корма выполняется путем выгрузки его из специального бункера непосредственно на транспортер, который и доставляет еду в специальные кормушки для животных.

Принцип работы передвижного раздатчика заключается в перемещении самого бункера с кормом прямо к кормушкам.

Какой тип раздатчика кормов подойдет для конкретного предприятия, определяют с помощью произведения некоторых расчетов. В основном эти расчеты заключаются в том, что необходимо подсчитать рентабельность внедрения и обслуживания обоих типов раздатчика и выяснить, какой из них выгоднее обслуживать в помещения конкретной конфигурации и для конкретного вида животных.

Процесс механизации поения животных является еще более неложной задачей, так как вода представляет собой жидкость и легко транспортирует саму себя под действием силы тяжести по желобам и трубам поильной системы. Для этого необходимо всего лишь создать хотя бы минимальный угол наклона трубы или желоба. Кроме того, вода легко поддается транспортировке с использованием электронасосов по трубопроводной системе.

На втором месте по трудозатратности (после кормления) в животноводстве находится процесс уборки навоза. Поэтому задача механизации таких производственных процессов также является крайне важной, так как выполнять такие работы приходится в больших объемах и достаточно часто.

Современные животноводческие комплексы можно оборудовать различными типами механизированных и автоматизированных систем для удаления навоза. Выбор конкретного типа оборудования напрямую зависит от вида сельскохозяйственных животных, от принципа их содержания, от конфигурации и прочих конкретных особенностей производственного помещения, а также от типа и объема подстилочного материала.

Для получения максимального уровня механизации и автоматизации данного технологического процесса, желательно (а лучше сказать – необходимо) подобрать конкретное оборудование заранее и еще на этапе строительства производственного помещения предусмотреть использование выбранного оборудования. Только в этом случае станет возможной именно комплексная механизация животноводческого предприятия.

Для уборки навоза в данный момент существуют два способа: механический и гидравлический. Системы механического вида действия бывают:

  1. бульдозерная техника;
  2. установки канатно-скреперного типа;
  3. скребковые транспортеры.

Гидравлические системы уборки навоза подразделяются по приведенным ниже признакам:

1.по движущей силе они бывают:

  • самотечные (навозная масса движется сама под действием сил гравитации по наклонной поверхности);
  • принудительные (движение навоза происходит вследствие воздействия внешней принудительной силы, к примеру, водяного потока);
  • комбинированные (часть пути навозная масса перемещается самотеком, а часть – под действием принуждающей силы).

2.по принципу действия такие установки делятся на:

  • непрерывного действия (круглосуточное удаление навоза по мере его поступления);
  • периодического действия (удаление навоза происходит после накопления его до определенного уровня или же просто через заданные временные интервалы).

3.по типу своей конструкции устройства для удаления навоза делят на:

№Полезная информация
1сплавные (непрерывное движение навозной массы достигается за счет разницы ее уровня в верхней и нижней части канала)
2шиберные (в канал, перекрытый заслонкой, частично заливают воду; навоз накапливается в нем и в течение нескольких дней; потом заслонка открывается и навозная масса вперемешку с водой самотеком движется дальше)
3комбинированные

Ещё по теме:  Развитие молочного животноводства в РФ

Комплексная автоматизация и диспетчеризация

Для повышения эффективности производства животноводческой продукции и максимального уменьшения уровня трудовых затрат на единицу этой продукции не нужно ограничиваться только внедрением механизации, автоматизаций и электрификаций на отдельных этапах технологического процесса.

Современный уровень развития технологий и научных разработок уже сегодня позволяет добиться полной автоматизации многих видов промышленного производства.

Другими словами, можно весь цикл производства (от момента приемки сырья до этапа упаковки готовой продукции) полностью автоматизировать с помощью роботизированной линии, находящейся под постоянным контролем либо одного диспетчера, либо нескольких инженерных специалистов.

Стоит сказать, что специфика такого производства, как животноводство,  не позволяет в настоящее время добиться абсолютного уровня автоматизации всех без исключения производственных процессов. Однако к такому уровню следует стремиться, как к некоему «идеалу».

В настоящее время уже разработано такое оборудование, которое позволяет заменить отдельные машины на поточные технологические линии.

Такие линии пока не могут контролировать полностью весь производственный цикл, но добиться полной механизации основных технологических операций они уже позволяют.

Добиться высокого уровня автоматизации и контроля в поточных технологических линиях позволяют сложные рабочие органы и продвинутые системы датчиков и сигнализации.

Масштабное применение подобных технологических линий даст возможность отказаться от ручного труда и сократить численность персонала, в том числе операторов отдельных механизмов и машин.

Их заменят системы диспетчерского управления и контроля за технологическим процессом.

В случае перехода российского животноводства на самый современный уровень механизации и автоматизации технологических процессов эксплуатационные издержки в животноводческой отрасли снизятся в несколько раз.

Средства механизации предприятий

Пожалуй, самым тяжелым трудом в животноводческой отрасли можно считать работу свинарок, скотников и доярок. Можно ли облегчить эту работу? В настоящее время уже можно дать однозначный ответ – да.

С развитием технологий сельского хозяйства доля ручного труда в животноводстве постепенно стала снижаться, начали применяться современные способы механизации и автоматизации.

Все больше становится автоматизирован­ных и механизированных молочных ферм и птичников-автоматов, которые сейчас уже больше похожи на научную лабораторию или произ­водственный цех пищекомбината, так как весь персонал трудится в белых халатах.

Конечно, средства автоматизации и механизации существенно облегчают труд занятых в животноводстве людей. Однако для применения этих средств требуется обладание животноводами большим объемом специализированных зна­ний.

Работники автоматизированного предприятия долж­ны не только умения обслуживать действующие механизмы и машины, знания процессов их наладки и регулировки.

Также потребуются знания в области принципов воздействия применяемых механизмов на организм кур, свиней, коров и прочих сельскохозяйственных животных.

Как применить доильный аппарат, чтобы коровы отдали молоко, как об­работать корма с помощью машины так, чтобы повысить отдачу мяса, молока, яиц, шерсти и прочей продукции, как отрегулировать влажность воздуха, температуру и освещение в производственных помещениях предприятия таким образом, чтобы обеспечить наилучший рост животных и избежать их заболевания – все это знания, необходимые современному животноводу.

В связи с этим остро встает вопрос подготовки квалифицированных кадров для работы на современных животноводческих предприятиях с высоким уровнем автоматизации и механизации производственных процессов.

Машины и оборудование в животноводстве

Начнем с молочной фермы. Одна из главных ма­шин на этом предприятии – это доильная. Доение ко­ров руками – очень тяжелый труд. К примеру, доярка долж­на сделать до 100 нажимов пальцами для того, чтобы выдоить один литр молока. С помощью совре­менных доильных аппаратов процесс доения коров полностью механи­зирован.

Работа этих аппаратов основана на прин­ципе отсоса молока из коровьевого вымени с помощью разреженного воздуха (вакуума), создаваемого специальным вакуум-насо­сом. часть доильного механизма представляет собой четы­ре доильных стакана, которые надевают на соски вымени.

С помощью этих стаканов молоко отса­сывается в молочный бидон или в специальный молокопровод. По такому молокопроводу сырое молоко подается на фильтр для очистки или очистительную центрифугу. После чего сырье охлаждается в охладители и перкачивается в молочную цистерну.

В случае необходимости сырое молоко прогоняют через сепаратор или па­стеризатор. В сепараторе отделяют сливки. Пастеризация убивает всех микробов.

Современные доильные аппараты (ДА-3М, «Майга», «Волга») при их правильной эксплу­атации увеличивают производительность тру­да в три – восемь раз и позволяют избежать заболе­вания коров.

Самых лучших результатов на практике достигли в области механизации водоснабжения предприятий живот­новодства.

Из шахтных или буровых или колодцев вода доставляется на фермы с помощью водоструйных установок, электронасосов или обычных центробежных насосов. Этот процесс происходит автоматически, необходимо лишь еженедельно проверять саму насосную уста­новку и проводить профилактический осмотр. При наличии в хозяйстве во­донапорной башни, работа ав­томата зави­сит от уровня в ней воды.

Если такой башни нет – ставится неболь­шой бак воздушно-водяного типа. При подача воды насос сжимает в баке воздух, вследствие чего повышается дав­ление. Ког­да оно становится максимальным, насос автоматически выключается. При снижении давления до установленного ми­нимального уровня, насос ав­томатически включается. В холодное время воду в поилках подо­гревают электричест­вом.

Ещё по теме:  Как происходит утилизации отходов животноводства?

Для механизации раздачи кормов применяют шнековые, скребковые или ленточные транспортеры.

В птицеводстве для этих же целей используются качающиеся и вибрацион­ные и качающиеся транспортеры.

На предприятиях свино­водческого направления успешно применяются гидромеханические и пнев­матические установки, а также са­моходные кормораздатчики на электрической тяге.

На фермах молочного направления используются транспортеры скребкового типа, а также прицепные или самоходные раздатчики кормов..

На предприятиях птицеводческого и свиноводческого направления раздача кормов полностью авто­матизирована.

Управляющие устройства с часовым механизмом по заранее задан­ной программе включают раздатчики кормов, а затем, после выдачи определенной нормы корма, отключают их.

Хорошо поддается механизации подготовка кор­мов.

Промышленность выпускает различные типы машин для измельчения грубых и влажных кормов, для дробления зерновых и дру­гих видов сухих кормов, для измельче­ния и мытья корнеплодов, для выработки травяной муки, для создания разного рода кормовых смесей и комбикорма, а также машины для сушки, дрожжевания или запаривания кормов.

Облегчить труд на животноводческих фермах помогает механизация процесса уборки помета и навоза.

Например, в свиноводческих предприятиях животные содержатся на под­стилке, которую меняют только при смене группы откармливаемых виней. В месте кормления свиней навоз время от времени смывают струей воды в специальный транспортер.

Из свинар­ников этот транспортер доставляет навозную массу в подземный сборник, оттуда его выгружают либо на самосвал, либо на тракторный прицеп, либо при помощи пневматической установки на сжатом воздухе, и доставляют навоз на поля.

Пневматическая установка автоматически включается часовым механизмом по заранее заданной программе.

Навоз на фермах КРС убирают в основном транс­портерами скребкового типа, который также доставляет навозную массу в навозохранилище.

Наиболее комплексно автоматизируются и механизируются предприятия птицеводства. Помимо таких процессов, как кор­мораздача, поение и уборка помета, на них авто­матизированы: включение и выключение света, отопление и вентиляция, откры­вание и закрывание лазов площадки выгула.

Также на птицефабриках автоматизирован процесс сбора, сортировки и последующей упаковки яиц. Куры несут я в специально подготовленных гнездах, откуда они потом выкатываются на ленту сборочного транспортера, который полает их на сортировочный стол.

На этом столе яйца сортируются по весу или размеру и раскладываются в спецтару.

Современную автоматизированную птице­фабрику могут обслуживать двое: электромеха­ник и зоотехника-оператор-технолог.

Пер­вый отвечает за наладку и регулировку машины и механизмов и за технический уход за этим оборудованием. Вто­рой проводит зоотехнические наблюдения и составляет программы для работы автоматов и машин.

Также отечественная промышленность производит разного рода оборудование для обогрева и вентиляции производственных помещений животноводческого сектора: электрокалориферы, теплогенераторы, паровые котлы, вентиляторы и так далее.

Высокий уровень автоматизации и механизации предприятий животноводства позволяет значительно снизить себестоимость продукции за счет уменьшения расходов на оплату труда (сокращается количество персонала) и за счет провышения продуктивности птиц и животных. А это позволит снизить и розничные цены.

Резюмируя вышесказанное, повторим, что автоматизация и механизация животноводческого комплекса позволяет превратить тяжелый ручной труд в технологичную и индустриализованную работу, что должно стереть грань между крестьянским трудом и работой в промышленности.

responded with an error: Bad Request

Источник: https://GoFerma.ru/zhivotnovodstvo/obshhie-dannye/oborudovanie-dlya-zhivotnovodstva.html

Механизация животноводства: состояние и перспективы

Автоматизация кормления животных

Механизация животноводства позволяет существенно снизить себестоимость продукции животноводства, поскольку упрощает процедуру кормления и уборки навоза. Применяя комплексные мероприятия для автоматизации фермерского хозяйства, владелец сможет получить впечатляющую прибыль, при полностью окупаемых затратах на модернизацию

статьи:

Животноводство — важный сегмент экономики, обеспечивающий население такими необходимыми продуктами питания, как мясо, молоко, яйца и др.

При этом животноводческие хозяйства поставляют сырье для предприятий легкой промышленности, которые занимаются изготовлением одежды, обуви, мебели и других материальных ценностей.

Наконец сельскохозяйственные животные являются источником поступления органических удобрений для предприятий растениеводства. Ввиду этого увеличение объемов производства продукции животноводства является желанным и даже необходимыми явлением для любого государства.

При этом основным источником производственного роста в современном мире выступает в первую очередь внедрения интенсивных технологий, в частности автоматизация и механизация животноводства с основами энергосбережения.

Состояние и перспективы механизации животноводства в России

Животноводство является достаточно трудоемким видом производства, поэтому использование последних достижений научно-технического прогресса путем механизации и автоматизации рабочих процессов является очевидным направлением для повышения эффективности и рентабельности производства.

На сегодняшний день в России затраты труда на производство единицы продукции на крупных механизированных фермах в 2-3 раза ниже, чем в среднем по отрасли, себестоимость — в 1,5-2 раза.

И хотя уровень механизации отрасли в целом является высоким, он значительно отстает от развитых стран, а потому является недостаточным.

Так, лишь около 75% молочных ферм имеют комплексную механизацию работ, среди производителей говядины таких менее 60%, свинины — около 70%.

В России сохраняется высокая трудоемкость животноводства, что негативно отражается на себестоимости продукции.

Например, доля ручного труда при обслуживании коров составляет порядка 55%, а в овцеводстве и репродукторных цехах свиноводческих ферм — не менее 80%.

Уровень автоматизации производства в мелких хозяйствах еще ниже — в среднем в 2-3 раза отстает от всей отрасли в целом. Например, полностью механизированы лишь около 20% ферм со стадом до 100 голов и около 45% со стадом до 200 голов.

Среди причин низкого уровня механизации отечественного животноводства можно назвать с одной стороны низкую рентабельность в отрасли, не позволяющую предприятиям закупать импортное оборудование, а с другой — отсутствие отечественных современных средств комплексной механизация и технологий животноводства.

По мнению ученых, исправить положение могло бы освоение отечественной промышленностью выпуска типовых модульных животноводческих комплексов с высоким уровнем автоматизации, роботизации и компьютеризации.

Модульный принцип позволил бы унифицировать конструкции различного оборудования, обеспечив их взаимозаменяемость, облегчив процесс создания животноводческих комплексов и снизив эксплуатационные расходы для них.

Однако такой подход требует целенаправленного вмешательства в ситуацию государства в лице профильного министерства. К сожалению, необходимых шагов в данном направлении пока не предпринимается.

Технологические процессы, подлежащие автоматизации

Производство животноводческой продукции представляет собой длинную цепочку технологических процессов, операций и работ, связанных с разведением, содержанием и забоем сельскохозяйственных животных. В частности на предприятиях отрасли выполняются такие виды работ:

  • приготовление кормов,
  • кормление и поение животных,
  • удаление и переработка навоза,
  • сбор продукции (яиц, меда, постриг шерсти и т.д.),
  • забой животных на мясо,
  • спаривание животных,
  • выполнение различных работ по созданию и поддержанию необходимого микроклимата в помещениях и т.д.

Механизация и автоматизация животноводства не может быть сплошной. Некоторые виды работ можно полностью автоматизировать, поручив их компьютеризированным и роботизированным механизмам.

Другие работы подлежат лишь механизации, то есть их может выполнять лишь человек, но используя в качестве инструментов более совершенное и производительное оборудование.

Очень немногие виды работ на сегодняшний день требуют полностью ручного труда.

 Механизация и автоматизация кормления

Приготовление и раздача кормов, а также поение животных является одним из самых трудоемких технологических процессов в животноводстве. На него приходится до 70% общих затрат труда, что по умолчанию делает его первой «мишенью» для автоматизации и механизации. К счастью, поручить этот вид работ роботам и компьютерам относительно просто для большинства отраслей животноводства.

Сегодня механизация раздачи кормов предусматривает на выбор два типа технических решений: стационарные кормораздатчики и передвижные (мобильные) средства раздачи кормов.

Первое решение представляет собой электродвигатель, управляющий ленточным, скребковым или иным транспортером.

Подача корма у стационарного раздатчика осуществляется путем его выгрузки из бункера на транспортер, который затем доставляет пищу непосредственно в кормушки. В свою очередь мобильный кормораздатчик перемещает сам бункер прямо к кормушкам.

Какой тип кормораздатчика использовать, определяется путем осуществления некоторых расчетов. Обычно они сводятся к тому, что требуется подсчитать внедрение и обслуживание какого типа раздатчика будет более рентабельно для помещения данной конфигурации и данного типа животных.

Механизация поения представляет собой еще более простую задачу, поскольку вода, будучи жидкостью, легко транспортируется сама по трубам и желобам под воздействием силы тяготения (если имеется хотя бы минимальный угол наклона желоба/трубы). Также ее легко транспортировать с помощью электронасосов по системе труб.

Механизация уборки навоза

Механизация производственных процессов в животноводстве не обходит стороной и процесс уборки навоза, которая среди всех технологических операций находится на втором месте по трудоемкости после кормления. Выполнять эту работу нужно часто и в больших объемах.

В современных животноводческих комплексах используются различные механизированные и автоматизированные системы удаления навоза, тип которых прямо зависит от вида животных, системы их содержания, конфигурации и других особенностей помещения, вида и количества подстилочного материала.

Чтобы добиться максимального уровня автоматизации и механизации данного вида работ, крайне желательно предусмотреть использование конкретного оборудования еще на стадии строительства помещения, в котором будут содержаться животные.

Только тогда комплексная механизация животноводства станет возможной.

Уборку навоза можно осуществлять двумя способами: механическим и гидравлическим. Системы механического типа действия подразделяются на:

  • а) скребковые транспортеры;
  • б) канатно-скреперные установки;
  • в) бульдозеры.

Гидравлические системы различают по:

  1. По движущей силе:
    • самотечные (навоз движется по наклонной поверхности под воздействием гравитации);
    • принудительные (навоз движется под воздействием внешнего принуждения, например, потока воды);
    • комбинированные (часть «маршрута» навоз перемещается самотеком, а часть принудительно).
  2. По принципу действия:
    • непрерывного действия (навоз удаляется круглосуточно по мере поступления);
    • периодического действия (навоз удаляется при накоплении до определенного уровня или через определенные отрезки времени).
  3. По конструкции:
    • сплавные (навоз непрерывно движется по каналу за счет разницы его уровня наверху и внизу канала);
    • шиберные (перекрытый заслонкой канал частично заполняют водой и в течение нескольких дней накапливают в нем навоз, после чего заслонку открывают и содержимое самотеком спускается дальше);
    • комбинированные.

Диспетчеризация и комплексная автоматизация в животноводстве

Повышение эффективности производства и снижение уровня трудозатрат на единицу продукции в животноводстве не должно ограничиваться автоматизацией, механизацией и электрификацией отдельных технологических операций и видов работ.

Современный уровень научно-технического прогресса уже позволил полностью автоматизировать многие виды промышленного производства, где весь производственный цикл от стадии приемки сырья до стадии пакования готовой продукции в тару выполняет автоматическая роботизированная линия под присмотром одного диспетчера или нескольких инженеров.

Очевидно, что в силу специфики животноводства  добиться таких показателей уровня автоматизации на сегодняшний день невозможно. Однако к нему можно стремиться, как к желаемому идеалу.

Уже существует такое оборудование, которое позволяет отказаться от использования отдельных машин и заменить их поточными технологическими линиями.

Такие линии не смогут контролировать абсолютно весь цикл производства, но способны полностью механизировать основные технологические операции.

Поточные технологические линии оборудуются сложными рабочими органами и продвинутыми системами датчиков и сигнализации, что позволяет добиваться высокого уровня автоматизации и контроля техники.

Максимальное использование таких линий позволит отойти от ручного труда, в том числе операторов отельных машин и механизмов.

Им на смену придут диспетчерские системы контроля и управления технологическими процессами.

Переход на современный уровень автоматизации и механизации работ в животноводстве России обеспечит снижение эксплуатационных издержек в отрасли в несколько раз.

Источник: https://xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/mehanizatsiya-i-tehnologii-zhivotnovod/

Автоматизация на службе животновода

Автоматизация кормления животных
17.10.2018

Чем нынче богат рынок технологических помощников в животноводстве?
Сергей Кузнецов

Не будем спорить с фольклором – терпение и труд в любом деле остаются важным подспорьем, а для фермера и подавно.

Но суровая реальность такова, что без помощи умной техники, работающей в автоматическом режиме, в АПК сегодня обойтись нереально.

Огромные объемы работ, подчас требующих одинаковых усилий в течение длительного времени, а также монотонность труда двигают рынок технологических решений в сельском хозяйстве вперед.

Если проследить, какие образцы из года в год выставляются на крупных агрофорумах, можно отметить две различные тенденции. С одной стороны – стремление совершенствовать конкретные устройства и аппараты, повышая их КПД.

С другой – попытки создать комплексные системы управления, которые смогли бы объединить сразу несколько различных установок, а то и вообще все, что имеются в хозяйстве.

В этой статье мы рассмотрим автоматику, которая пригодится тем, кто занимается животноводством.

Доильные установки

Одним из самых популярных устройств в молочном животноводстве считаются доильные аппараты. Они могут быть рассчитаны на большое поголовье – до нескольких сотен коров.

Как и во всем остальном, основные цели использования таких установок сводятся к уменьшению затрат и увеличению производительности.

Если говорить о типах доильных залов, в которых устанавливаются аппараты, то в основном выделяют так называемую «елочку», когда аппараты расположены под углом (по аналогии с одноименным типом парковки автомобилей), а также «карусель», где они идут по кругу.

Такая конструкция удобна и для оператора, находящегося внутри круга, однако стоимость такой установки достаточно высока, поэтому оправданно покупать такую в хозяйства с поголовьем свыше 1000 коров. Впрочем, необходимость участия оператора начинает отпадать с внедрением роботизированных доильных систем.

Сегодня появляются все новые разработки, которые еще больше расширяют возможности доильных систем. Так, набирают популярность доильные залы типа «параллель» – side-by-side, т.е. двустороннее расположение аппаратов.

Они рассчитаны на высокую интенсивность работ, при этом занимают меньше места, а по стоимости сравнимы с «елочкой».

Кроме того, в них предусмотрена возможность подбора боксов нужного размера, что позволяет найти оптимальный вариант для хозяйств с разным по размеру скотом.

Что касается типа доильных установок, то главное выбрать, какой аппарат необходим по типу двигателя – сухой или масляный.

При использовании оборудования сухого типа полностью отсутствуют какие-либо выбросы, нет риска попадания масла в молоко, а сами аппараты легче по весу и работают при широком диапазоне температур. Правда, достаточно шумные и боятся влажности.

Масляный вариант, в свою очередь, гораздо тише и дешевле, плюс позволяет доить нескольких коров одновременно. Но такая техника требует регулярного обслуживания, ее нельзя использовать в морозы, и с точки зрения экологии она неидеальна.

Что же выбрать? Для небольших хозяйств, где коров держат в основном для личного пользования, подойдут модели сухого типа «DeLaval MMU 12» или «Milkline» Compact2STD, позволяющие одновременно доить двух коров. Из отечественных аналогов фермеры выделяют масляные аппараты «Буренка Тандем» и «Доюшка 1Р».

Средняя цена подобных устройств – от 20 до 40 тысяч рублей. В крупных хозяйствах уже понадобится целая доильная установка с молокопроводом. На российском рынке среди таковых популярен бренд «Сибирь». Такие системы могут одновременно обслуживать от 50 до 300 коров.

Но и стоимость у них соответствующая – от 500 тысяч рублей.

Новшества для оптимизации процессов

Нередко в крупных хозяйствах встает проблема отслеживания работы доильных установок на разных участках (когда приходится доить большое количество коров одновременно).

Для этих целей шведская компания DeLaval International AB придумала технологию InService Remote, которая представляет собой систему онлайн-мониторинга всего доильного оборудования.

Она полностью контролирует весь процесс в режиме реального времени, начиная от скорости сбора молока и заканчивая его качественными характеристиками, и в случае необходимости вносит какие-либо корректировки или сигнализирует об этом человеку, если требуется его участие.

Такая система может сразу же определить и отделить молоко, не подходящее по составу – например, если в нем вдруг обнаруживается кровь или повышенное содержание каких-либо веществ, в том числе антибиотиков (если корова недавно болела). Ну и, разумеется, технические проблемы с механизмами и узлами этой умной машине тоже под силу.

Еще одна разработка этой компании – робот-спрей TSR, в задачи которого входит обработка вымени коров непосредственно перед доением. С помощью встроенной 3D-камеры он определяет расположение вымени, а затем распыляет специальное средство, улучшающее производительность доения.

Один робот может обрабатывать до 400 животных в час. А коллеги скандинавов из компании BouMatic позаботились о чистоте получаемого молока. Они создали робота SR1, тоже обрабатывающего вымя коров, но с другой целью – для дезинфекции.

Если технологически реально совместить этих двух роботов, может получиться очень продуктивный тандем.

Далеко не все новые разработки связаны с улучшением показателей получения конечного продукта и снижением фермерских трудозатрат.

Немецкая фирма с говорящим названием Siliconform позаботилась о комфорте самих коров и придумала устройство MultiLactor, рассчитанное на бережное отношение к вымени.

Мало того что в нем установлено давление около 30 кПа (при среднем давлении около 40 кПа в других подобных системах), сама масса доильного аппарата стала значительно меньше за счет отсутствия коллектора, что в результате снижает нагрузку на животное.

Бывает, что у каждой коровы есть определенные особенности, и к ней требуется особый подход в доении. В таких случаях выручить может новинка от южноафриканской фирмы Bitec Engineering – пульсатор RotoPuls, позволяющий регулировать частоту тактов в зависимости от состояния вымени и других факторов, связанных в том числе со здоровьем животного.

Наконец, особое внимание следует уделять элементу, непосредственно контактирующему с выменем, – сосковой резине. В последнее время для этих целей чаще всего применяется силикон, однако значение имеет не только материал, но и форма – например, в резине фирмы System Happel она треугольная, что обеспечивает более мягкий, хотя и столь же надежный обхват.

Системы контроля кормления

Важнейшее место в ряду автоматических установок занимает технология удаленного контроля кормления, причем в это понятие входит не только непосредственно контроль, но и раздача корма, и даже его приготовление.

Как правило, все параметры настраиваются аграрием самостоятельно вручную. Он указывает, что и в каком порядке должно подаваться в емкость для смешения кормов, назначает время приготовления (в основном все сводится лишь к перемешиванию ингредиентов специальным миксером) и распределяет по группам – каким животным, чего и сколько необходимо.

Иными словами, машине нужно один раз подробно «объяснить», что от нее требуется, а далее весь процесс осуществлять и контролировать будет уже она сама. В дальнейшем от фермера потребуется лишь запустить процесс одним или двумя нажатиями – все остальное будет уже в памяти.

Хотя при желании он может все проконтролировать, наблюдая за информацией, которая выводится на специальное дублирующее табло – там отображаются все данные во время работы аппарата. Самое приятное, что отдавать на откуп электронике можно каждую мелочь – вплоть до веса порции и даже ее стоимости.

Для этого нужно лишь заранее вбить цену ингредиентов, зато таким образом можно контролировать кормление в рамках бюджета.

Системы контроля кормления состоят из микрокомпьютера, программного обеспечения для управления рационами, весового комплекта для распределения порций и модуля для удаленной передачи данных (GPRS или Wi-Fi). На рынке предлагаются стационарные и мобильные модели, способные загружаться кормом из любой точки фермы.

Стоимость такой системы начинается в среднем от 170 тысяч рублей (базовая комплектация) и доходит до 500 тысяч рублей. При этом стоит заметить, что все основные функции есть и у самых дешевых образцов.

Более дорогие модели комплектуются, скорее, дополнительными, хотя тоже приятными и удобными опциями.

Среди них, к примеру, возможность управления складскими запасами, удаленная передача информации на миксер, а также куча статистической информации – ведение всевозможных отчетов, составление графиков, анализ работ (вплоть до химического) и прочие полезные информативные моменты.

Автоматическая система выпойки телят

Для нормального роста и развития теленка, ему необходимо несколько раз в день прикладываться к вымени, однако при ручном выполнении этого процесса чаще всего периодичность не превышает одного-двух раз за сутки. Учитывая, что дневную норму потребления теленок все равно выпивает, только большими порциями, это становится проблемой.

В этом смысле очень серьезную помощь животноводам оказывают автоматические системы выпойки телят. Голландская фирма Lely считается одним из передовиков в этой области, а лучшей их моделью называют систему Lely Calm.

Главное ее преимущество заключается в том, что теленок получает возможность пить молоко самостоятельно и тогда, когда он сам этого хочет, а не подстраиваться под строгий график. Соответственно, и порции становятся меньше, зато усваиваются лучше – для пищеварительной системы это только плюс.

Помимо этого, такой подход с ранних лет приучает животных к взаимодействию с автоматикой, что в дальнейшем только положительно скажется на их отношение, например, к доильным аппаратам. Наконец, непривязанность к вымени быстрее приучает телят к более грубым кормам, к которым и не придется потом привыкать с нуля.

Но и это еще не все. Lely Calm умеет анализировать особенности питания теленка (частота, размер порции и т.д.) и впоследствии сама подстраивается под него, подбирая рацион. То есть в памяти «робомамы», как в народе называют такие системы, хранится вся информация о каждом теленке.

Правда, последнее слово все равно остается за самим аграрием – он снабжен информационным дисплеем, на котором отображается вся необходимая информация. С помощью клавиш управления можно в любой момент внести коррективы.

Особого ухода эта умная техника тоже не предполагает – более того, у нее есть функция автоочистки, поэтому переживать за гигиенические моменты и заниматься лишними трудозатрами не придется.

Стоимость оборудования Lely Calm переваливает за миллион рублей, но каждый робот рассчитан в среднем на 25-30 телят. Понятное дело, что в финансовом плане такая система относительно быстро окупится только в крупном хозяйстве, однако, по признанию фермеров, и помимо материальной составляющей здесь есть на что обратить внимание.

Анализ состояния животных и кормов

В одном из прошлых номеров мы писали о GPS-«пастухах», актуальных для тех животных, которые пасутся самостоятельно и могут уйти далеко. С помощью специальных датчиков устройство крепится к животному и по спутнику передает сигнал фермеру о местонахождении каждого представителя стада.

Сейчас же в молочном животноводстве популярность набирает так называемый навигатор стада, который, однако, к навигации в географическом смысле слова как раз отношения не имеет. Яркий пример такого устройства представила уже упоминавшаяся выше компания DeLaval.

Система анализирует образцы молока по 4 различным параметрам и определяет текущее состояние коровы – к примеру, может выявить какое-либо заболевание или спрогнозировать период охоты.

Также с помощью прибора можно узнать о нарушении у животного обмена веществ и даже о несбалансированном рационе с дальнейшей возможностью его корректировки.

Здесь стоит упомянуть о более специфических устройствах, нацеленных непосредственно на анализ кормов. Современные портативные системы, выполняющие эту важную для любого фермера, занимающего животноводством, задачу, основаны на БИК-технологии анализа.

В отличие от химического анализа, в этом случае не нужно из образца выделять конкретный компонент для изучения. Все внимание сосредоточено на спектре в инфракрасной области, за счет анализа которого можно получить исчерпывающую информацию.

Более сложные системы, являющиеся уже полноценной техникой, могут гораздо больше – в том числе составлять рационы, обеспечивать кормозаготовки и контролировать качество кормового сырья.

Кажется, еще немного, и автоматизация окончательно вытеснит ручной труд. Безусловно, таким образом экономится куча времени и сил, но полностью уйти от человеческого фактора не представляется возможным. И это хорошо – чтобы двигать технологические процессы вперед, человек так или иначе должен быть в них вовлечен.

Источник: https://rynok-apk.ru/articles/animals/avtomatizatsiya-zhivotnovodstva/

Refy-free
Добавить комментарий