Rinder
Mensch und Technik müssen harmonieren
Der Zeitanteil der Melkarbeit am Gesamtarbeitsaufkommen beträgt knapp 30 – 35 %. Damit wird klar, dass hier die Möglichkeiten in der Verbesserung der Arbeitsqualität und der Effizienz der Melkarbeit groß sind.
Automatisiertes Melksystem für den eigenen Betrieb finden
Der Markt bietet die Auswahl zwischen den Varianten der Firmen BouMatik, DeLaval, GEA, Lemmer Fullwood, Lely und SAC/Insentec. Alle Systeme können in ihrem Grundkonzept als Einzelbox-Varianten betrieben werden. Unterschiede zwischen den Systemen bestehen in der Möglichkeit des Zugangs der Kühe in den Roboter, in der Ausführung des Melkarms und damit des Ansetzens, der Eutervorbehandlung, der Ausstattung mit Sensoren bzw. deren optionale Nachrüstung, der Managementsoftware und der Nachselektion. Bis auf die beiden Hersteller Lely und Lemmer Fullwood, melken die Kühe „im Roboter“, den die Tiere in einem 30 Grad-Winkel betreten und wieder verlassen. Beim „I-Flow“-Konzept von Lely und dem „Dual Entry“ von Lemmer Fullwood betreten die Kühe die vorgelagerte Melkbox auf direktem Weg, ohne „abzubiegen“. Allerdings erfordert diese Variante deutlich mehr Raum, sollten die firmenseitig beschriebenen Vorteile Vorteile ausgeschöpft werden.
Boumatic: Kühe durch die Hinterbeine melken
BouMatic hat mit dem MR-S2 als Einzelbox und dem MR-D2 als Doppelbox für das paralelle Melken von zwei Kühen kompakte Varianten im Angebot, die inklusive Technikbereich alles in einer Bauhülle integriert haben. Im Gegensatz zum Mitbewerber wird hier „von Hinten“ gemolken. D.H, dass das hydraulisch gesteuerte, mit einer 3-D-Kamera ausgestattete Melkrack von hinten durch die Hinterbeine der Kuh den Euterbereich anfährt, reinigt, ansetzt, melkt und dippt. Der Gripper ermöglicht das Aufnehmen von zwei Melkbechern. Die Zitzen-reinigung und das Vormelken wird in einem separaten Melkbecher erledigt. Erfasst werden viertelindividuell Milchmenge, Leitfähigkeit und Milchtemperatur, optional kann mit dem SC-Guard ein Zellzahlmessgerät nachgerüstet werden. Neben der Möglichkeit, die Melkbecher auch „manuell“ anzusetzen, bietet ein bildschirmgesteuerter „Teat-Teach-Screen“ ein manuelles Programmieren schwieriger Zitzenpositionen. Die Reinigung der Standfläche im Roboter wird über entsprechende Wasser-Sprühdüsen erledigt. Durch das „Melken von hinten“ ist es möglich, dass die Kühe den Roboter wechselseitig, also von rechts oder links, betreten können. Dies erspart eine zusätzliche Nachselektion und ermöglicht eine einfache „Gruppenbildung“.
DeLaval: Multifunktionsarm mit 3-D-Kamera
DeLaval bietet auf der seit vielen Jahren bewährten und stetig weiter entwickelten VMS-Plattform mit dem V300 und dem V310 (ab Januar 2020) zwei Varianten an. Der Unterschied der komplett in Edelstahl ausgeführten Maschinen liegt in der technischen Ausstattung. Der ölhydraulische Multifunktionsarm mit einer „selbstlernenden“ 3-D-Kamera und einem Gripper ausgestattete Arm greift die im Magazin positionierten Melkbecher einzeln und führt alle notwendigen Arbeitsvorgänge vom Ansetzen bis zum abschließenden Sprühdippen aus. Angesetzt werden kann bei mindestens 27 bis maximal 75 cm Euterabstand zum Boden. Die Zitzenreinigung, das Vormelken und die Stimulation wird in einem separaten, transparenten Melkbecher, der kuhindividuell eingestellt werden kann, erledigt. Ein manuelles Ansetzen der Melkbecher ist möglich. Neben der viertelindividuellen Milchmenge und der Leitfähigkeit werden auch Blutbeimengungen erkannt. Das optional erhältliche Zubehör ist vielfältig und reicht von der automatischen Hinterklauenreinigung, einer Dampfzwischendesinfektion der Vormelk- und Melkbecher, einem Online-Zellzahlmessgerät bis zum Herd-Navigator zur Unterstützung von Reproduktion und Stoffwechselprophylaxe oder einer BCS-Kamera. Die Reinigung der Standfläche im Roboter wird über entsprechende Wasser-Sprühdüsen erledigt.
Das RePro-Modul des VMS V310 bietet zusätzliche Sensorik und Analytik zum Reproduktionsgeschehen der Herde. Die auf einem Progesterontest basierte Analyse soll Brunst- und Trächtigkeitsstatus in „Echtzeit“ ermitteln und damit ohne Zeitverzug das Herdenmanagement unterstützen.
Die Herdenmanagement-Software DelPro bietet zusätzlich umfangreiche Auswertungs-möglichkeiten bis hin zur Definition von Standardarbeitsanweisungen mit entsprechenden Handlungsoptionen. Mit der Divert-Unit lässt sich z.B. Kolostrum-Milch kuhindividuell einem bestimmten Milchbehälter zuordnen.
Lely: Hybridarmkonsequent weiterentwickelt
Lely geht mit dem A5 und dem „I-Flow“-Konzept eigene Wege, was den Kuhverkehr anbelangt. Der Hybridarm, das Markenzeichen der Lely-Reihe, wurde konsequent weiterentwickelt und wird von einem pneumatischen Zylinder getragen, während alle Steuerungskomponenten elektrisch betrieben werden. Während des Melkens bleibt der Arm mit den Melkkomponenten unter der Kuh und wird über eine Kamera, die die Position der Kuh erfasst, gesteuert. Während des Melkens werden viertelindividuell der Milchfluss, die Milchfarbe, die Leitfähigkeit und die Milchtemperatur erfasst. Zusätzlich werden auch die Milchinhaltsstoffe (Milchfett- und Milcheiweißgehalt) und Lactose im Gesamtgemelk ermittelt. Bei regelmäßiger Kalibration dieser Sensoren sind die Abweichungen der Messergebnisse gegenüber den Molkereidaten sehr gering (eigene Erhebungen), so dass diese Daten als zeitnahe Controllingparameter für das tägliche Herden-management dienen. Die Zitzenreinigung und Stimulation erfolgt über das Duo-Effekt-Bürstensystem, die auf Herden- oder Gruppenebene variabel einstellt werden kann. Die Zwischendesinfektion erfolgt nach jedem Reinungsvorgang. Gemolken wird standardmäßig mit Silikonzitzengummis, die eine Standzeit von 9.000 -10.000 Melkungen haben. Optional wird mit dem MQC-C eine Zellzahlmessung angeboten. Das Funktionsprinzip ist eine Viskositätsmessung einer Mischung aus Milch und Reagenzlösung. Gemessen wird die Zeit, die ein Magnet benötigt, die Mischung aus Milch und Reagenz zu durchdringen. Je länger der Magnet benötigt, desto höher der Gehalt an somatischen Zellen. Das System kann auf Herden-, Gruppen- oder Einzeltierebene eingesetzt werden. Ebenfalls optional ist eine Heißdampfzwischendesinfektion für die Melkbecher erhältlich. Für das Herdenmanagement steht als Zusatzausrüstung eine Tierwaage und mit dem Qwes-ISO LD Smart Tag-Halstransponder ein System von der Kuherkennung, deren Bewegungsaktivität und Wiederkautätigkeit bis zur Lokalisation der Kuh im Stall zur Verfügung. Die notwendigen Informationen werden im Managementprogramm T4C und im App-unterstützen T4C-In Herd bereitgestellt.
Die Zentraleinheit, in der neben der Heißwasserreinigung auch die Reinigungs- und Desinfektionsmittel untergebracht sind, kann für zwei Roboter genutzt werden. Das M4use für die Kälbermilch verfügt über vier Behälter und kann separat vom Roboter angebracht werden.
Lemmer Fullwood: Box seitwärts betreten
Der M2erlin von Lemmer Fullwood ist im Aufbau ähnlich dem Lely-System. Der gerade Zu- und Ausgang zur vorgelagerten Melkbox wird durch das „Dual Entry“ ergänzt. Hier können Kühe die Melkbox allerdings auch seitlich betreten und wieder verlassen, was eine zusätzliche Nach-selektion erübrigt. Die Melkeinheit ist auch hier im Melkarm untergebracht, der beim Melken unter der Kuh verbleibt. Eine Melkzeugzwischendesinfektion mit Peressigsäure ist optional. Die Reinigung der Zitzen und die Stimulation wird ebenfalls von zwei rotierenden Bürsten übernommen. Die optional erhältliche Fullexpert-IMA zur Messung von Milchfett-, Milcheiweiß- und Laktosegehalt benötigt keine Betriebsmittel und kalibriert sich über das Einlesen der Milchkontrolldaten. Die M2erlin-Data View Software unterstützt das Herdenmanagement. Wie beim Lely A5 schwenkt auch hier der Futtertrog beim Verlassen des Roboters seitlich weg.
GEA-Box bis zum Melkzentrum ausbauen
Mit dem DairyRobot R9500 hat GEA eine Einzelbox im Markt, die bis zum Melkzentrum mit mehreren Anlagen ausgebaut werden kann. Jeweils drei Melkboxen teilen sich eine Versorgungseinheit, bestehend aus Vakuumpumpe, Kompressor und Milchleitung bis hin zum Tankanschluss. Der R9500 erledigt das viertelindividuelle Ansetzen, Stimulieren, die Zitzen-reinigung, das Vor- und Hauptmelken sowie das abschließende Dippen in einem Melkbecher in einem Arbeitsschritt. Das MilkRack ist mit einer G5-Kamera im „Time-of-Flight“-Prinzip ausgestattet, die zum optimierten Ansetzen die Zitzenposition sowohl visuell als auch räumlich erfasst. Sensorisch werden der Milchfluss, die Leitfähigkeit, die Milchtemperatur und die Milchmenge erfasst. Zusätzliche Informationen zur Eutergesundheit auf Viertelebene liefert der Zellzahlsensor DairyMilk M6850, der wie die IMA ohne zusätzliche Betriebsmittel arbeitet. Nach dem Melken schwenkt das „schwebende“ MilkRack in die Reinigungseinheit. Die Zwischendesinfektion des Melkzeugs wird mit Peressigsäure und Druckluft vorgenommen. Boden, Kotrinne und Kamera werden in individuell wählbaren Rhythmen über Düsen mit Wasser gereinigt. Manuelles Eingreifen während des Melkprozesses oder Ansetzen ist möglich. Im hinteren Bereich des Roboters ist zur „besseren Sicht“ eine trittfeste LED-Beleuchtung integriert. Nach Abschluss des Melkprozesses schwenkt der Futtertrog zur Seite, der Zugang zu Futterschale wird durch eine automatische Trennwand verhindert, so dass die Tiere die Box zügig verlassen können. Das schon beim MiOne praktizierte GEA eigene Selektionssystem „Guided Exit“, dass die Kühe nach dem Melken in die Herde oder wieder in den Vorwartebereich entlässt, kann auch hier integriert werden. Unterstützt wird das tägliche Management durch Software wie LiveView, FarmView bis zum 365FarmNet. Für eine zeitsparende Wartung kann das komplette Melkmodul gegen ein gewartetes Modul getauscht werden. Separation von Kälbermilch ist über die Milchseparation MS 20 für 3, 6 oder 9 Behälter möglich oder für nicht verkehrsfähige Milch über die MS 1.
RDS FUTURLINE ELITE SAC als Einzel- oder Doppelbox
Der RDS FUTURELINE ELITE der Firma SAC kann als Einzel- oder Doppelbox betrieben werden. Jede der aus Edelstahl gefertigten Einzelboxen ist mit einem eigenen Melkzeug inklusive Vormelkbecher ausgerüstet. Ein beim Doppelboxbetrieb zentral arbeitender, mit Kamera und Laser ausgestatteter, elektromotor betriebener Industrieroboterarm übernimmt mittels speziellem Gripper das Aufnehmen und Ansetzen des Vormelk- bzw. der Melkbecher. Gemolken wird viertelindividuell, wobei Milchfluss, Leitfähigkeit, Milchfarbe und Milchmenge erfasst werden. Manuelles Ansetzen ist möglich. Gedippt wird über einen im Boden integrierten Sprühbalken mit vier Düsen für viertelbezogenes Sprühdippen. Integriert ist eine Dampfzwischendesinfektion der Melkeinheit. Der schwenkbare Futtertrog dient neben dem verstellbaren Bügel in der Eingangstüre zur Positionierung der Kuh in der Anlage. Das Milchsammelsystem IMC bietet die Möglichkeit, Milch kuhindividuell zu separieren, unabhängig von der Melkbox. Die VisionMilk2-Software und die TIM-App unterstützen das Herdenmanagement.
Bedienung
In der Regel bieten alle Hersteller firmenspezifische Softwarelösungen an, die „Arbeit des Roboters“ bis hin zu Gesundheitsdaten der Herde bzw. Einzeltieren sowohl über Smartphone, Tablet, Desktop-PC oder Touchscreen am Roboter selbst zu steuern bzw. überwachen.
Kuhverkehr
Grundsätzlich gibt es maschinenbezogen in Bezug auf die Steuerung des Kuhverkehrs keine Einschränkungen. Herstellerseitig steht Lely für freien Kuhverkehr, DeLaval favorisiert in der Regel das hauseigene „Feed First-System“, GEA arbeitet gerne mit entsprechenden Vorselektionsbereichen. Hier ist aber immer betriebsspezifisch zu prüfen, welche Variante ersten zum vorhandenen Stalllayout und zweitens zum Menschen, der das System betreibt, passt.
Service und variable Kosten
Regelmäßige Wartung der automatischen Melksysteme ist eine Voraussetzung für einen möglichst reibungslosen Betrieb der Anlagen. Zudem haben wir es hier mit einer Technik zu tun, die mit Tieren arbeitet und in der 365 Tage an 24 Stunden ein qualitativ hochwertiges Lebensmittel ermolken wird. Hierzu bieten die Hersteller neben den durch den Praxisbetrieb selbst vorgenommenen Wartungen entsprechende „Service-Vereinbarungen“ an. Dabei handelt es sich im Allgemeinen um Jahresverträge, die in der Regel in einem festen Rhythmus eine Wartung der Maschinen auf dem Betrieb vorsehen.
Der größte Block sind die Ersatz- und Verschleißteile mit 48,7 %. Die Verbrauchsmittel machen 21,8 % der variablen Kosten aus. Insgesamt ist der Einsatz an Wasser und Energie nicht zu vernachlässigen und schlägt je nach Management und System mit knapp 8,0-10 Cent/Melkung zu Buche. Daher sollte unbedingt darauf geachtet werden, mindestens bei Neuinstallation einer Anlage entsprechende Verbrauchszähler mit zu installieren!
Bei der Betrachtung der Kostenentwicklung in Abhängigkeit vom Alter der Anlagen ergab sich bis zum siebten Jahr nach Inbetriebnahme ein Anstieg von durchschnittlich 1657€ pro Nutzungsjahr/Anlage.
Zum Vergleich: Beim konventionellen Melken betragen die variablen Kosten je nach Melksystem ca. 0,6 bis 0,8 Cent/kg Milch (Gräter, LEL 2016). Deshalb sollten Landwirte bei Melkrobotern auf das Service-Angebot und die Service-Qualität ein entsprechendes Augenmerk legen, wobei die Anbieter unterschiedliche Wege gehen bis hin zum „Rundum Sorglos-Paket“.
| Firma | Zitzen-Reinigung/Stimulation | Vormelken | Dippen | Zitzengummi |
|---|---|---|---|---|
| Quelle: Firmenangaben | ||||
| Lely A5 | Bürste | im Melkbecher | Ansetzarm | Silikon/Gummi optional |
| Lemmer M2erlin | Bürste | im Melkbecher | Ansetzarm | Gummi |
| SAC | Separater Reinigungs-/ Vormelkbecher | Bodendüse | Gummi | |
| BouMatic MR-S2/D2 | Separater Reinigungs-/ Vormelkbecher | Ansetzarm | Gummi | |
| DeLaval VMS V300 | Separater Reinigungs-/ Vormelkbecher | Ansetzarm | Gummi | |
| GEA DiaryRobot R9500 | im Melkbecher | Gummi | ||
| Firma | Milch-menge | Milch-fluss | Leit- fähigkeit | Blut | Milch-farbe | Milch-temperatur | Zellzahl | Fett Eiweiß Lactose | Progesteron 1) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Quelle: Firmenangaben | |||||||||
| auf Viertelebene | |||||||||
| Lely A5 | X | X | X | X | X | X | optional 1) | X 1) | – |
| Lemmer M2erlin | X | X | X | X | X | – | optional 1) | – | |
| SAC | X | X | X | – | X | – | – | – | – |
| BouMatic MR-S2/D2 | X | X | X | X | – | optional 1) | – | – | |
| DeLaval VMS V300 VMS V310 | X | X | X | X 1) | – | optional | – | optional X | |
| GEA DiaryRobot R9500 | X | X | X | – | X | X | X | – | – |
Kurzes Fazit „AMS“
In erster Linie müssen „Mensch und Technik“ miteinander harmonieren, die Kühe gewöhnen sich oft leichter an ihr neues Umfeld! Insgesamt haben sich die heute im Markt angebotenen Systeme bewährt, Robotermelken ist ein Standardverfahren geworden. Welches System zu welchem Betrieb passt, wird nicht zuletzt auch über das vor Ort verfügbare Serviceangebot entschieden, denn diese Technik muss rund um die Uhr an 365 Tagen zuverlässig laufen!
Melken „zentral“ automatisieren
Die Weiterentwicklung für den Einsatz von automatischen Melksystemen stellt sich in den „zentral“ melkenden Betrieben mit größeren Kuhbeständen dar. Automatisch melken in strukturieren Arbeitsroutinen und zu festen Zeiten ist hier der Ansatz.
Diese Ansprüche bedient GEA mit dem automatischen Melkkarussell DairyProQ für Bestandgrößen ab 500 Kühen. Je nach Ausstattung können auf 28-80 Melkplätzen knapp 120-400 Kühe in der Stunde gemolken werden. Jeder Melkplatz ist mit einer eigenen DairyProQ-Einheit bestückt, die in ihrer Ausstattung identisch ist mit der Einzelbox DairyRobot R9500.
Das Automatic Milking Rotary (AMRTM) von DeLaval zielt auf Bestandsgrößen ab 300 Kühe. Die Technik entspricht der der Einzelbox des VMS V300. Alle 24 Melkplätze sind mit einem eigenen Melkzeug ausgestattet. Im Innern des Melkkarussells übernehmen fest installierte „Zitzenvorbereitungs-, Ansetzt- und Dipp-Module“ die Arbeit, so dass es systembedingt zwischen den einzelnen Arbeitsschritten zu kurzen Stopphasen des Karussells kommt. Zwei Zitzenvorbereitungsroboter reinigen und stimulieren, zwei Ansetzroboter setzen die Melk-becher paarweise an. Das Spühdippen wird durch einen separaten Dipproboter erledigt. Der Durchsatz wird mit etwa 90-95 Kühen pro Stunde angegeben.
Beim Batch Milking 4.0 setzt Lemmer Fullwood ebenfalls auf die bewährte Einzelbox-Technik. Im Gegensatz zu GEA und Delaval dreht sich hier kein Karussell. Um einen kreisrunden Vor-wartebereich werden halbkreisförmig 12 M2erlin-Einzelboxen angeordnet. Der Vorwarte-bereich ist für knapp 100 Kühe ausgelegt. Die Kühe werden über einen „Nachtreiber“ auf die Melkboxen verteilt, die Wartezeit im Vorwartebereich soll unter einer Stunde liegen. Angestrebt ist ein Melkdurchsatz von 80-90 Kühen pro Stunde.
Bei allen Systemen sind entsprechende Selektionsmöglichkeiten zum arbeitseffizienten Ablauf der Melk-, Tierüberwachungs- und Behandlungsroutinen integrierbar.
