بخشی از مقاله
مروري بر شيردوشي روبوتيک در مديريت بهينه گاوهاي شيري
چکيده
هدف اين پژوهش ، معرفي و نقد و تحليلي بر سيستم هاي شيردوشي اتوماتيک .روبوتيک و مزايا و محدوديت هاي آنها از ديدگاهي مدرن و گاها پسامدرن ميباشد. پيشرفت هاي اخير فن آوري، امکان اتصال اتوماتيک دستگاه شيردوش به گاو را فراهم آورده و منجر به توليد تجاري واحدهاي شيردوشي کاملا اتوماتيک با روبات هاي شيردوش شده است . شيردوشي گاوها با روبات براي بسياري از مديران پر هزينه و نامنعطف به نظر ميرسد، اما چنين تفکري لزوما ناصحيح است . به نظر ميرسد طي چند سال آينده استفاده از اين سيستم هاي شيردوش به شکل گسترده اي رايج گردد. انتظار ميرود که اين فن آوري در مزارع و دام داريهاي کوچکي که دسترسي محدود به نيروي کار ارزان دارند، مفيد واقع شده و راحت تر مورد پذيرش پرورش دهندگان قرار گيرد. اين سيستم ها قادرند نيروي کار مورد نياز را تا ٣٠ درصد کاهش دهند. مديريت انفرادي امور روبوتيک ، بسيار دقيق تر و راحت تر از سيستم هاي فعلي ميباشد. نصب دستگاه هاي کنترل گر ترکيبات شير در اين سيستم ميتواند باعث کنترل هر چه بهتر تنش در دام ها شود. گاوهايي که در تعادل منفي مغذي ها هشتند را ميتوان با نصب سنسورهاي وزن در جايگاه دوشش تشخيص داده و مديريت نمود. با استقرار جايگاه هاي مصرف کنسانتره در مجاورت اين سيستم ها، امکان استفاده از آن در مراتع امکان پذير ميشود. عليرغم هزينه بالا، ساخت تعداد بيش تر هزينه ها را به ميزان قابل توجهي کاهش مي دهد. نقطه ضعف اصلي شيردوشي روبوتيک ، نياز آن به سرمايه گذاري عمده اوليه است . ديگر محدوديت آن ، کاهش احتمالي کيفيت شير است . به طور خلاصه ، تفاوت هاي اصلي سيستم شيردوشي اتوماتيک و سنتي در ميزان توليد شير، ظرفيت پذيرش شيردوشي ، هزينه هاي اوليه ، طول عمر اقتصادي، هزينه تعمير و نگهداري تجهيزا، نيروي ملزوم کار و احتمالا ترکيب شير توليدي است .
کلمات کليدي: شيردوشي روبوتيک ، بهره وري، سلامت ، گاوشيري، مديريت
١. مقدمه
به طور معمول گاوهاي شيري ٢ بار در روز دوشيده مي شوند. سه بار دوشش در روز، موجب افزايش شير به ميزان ١٠ تا ٢٥ درصد شده و ٤ بار شيردوشي در روز، توليد را ٥ تا ١٥ درصد ديگر افزايش مي دهد. براي پاسخ به اين پرسش که آيا درآمد حاصل از اين مقدار شير اضافي، هزينه هاي مربوط به خوراک، کارگر و تجهيزات را جبران ميکند، بايد شرايط هر گاوداري را مورد بررسي قرار داد. گاوهايي که دوبار روز به فواصل ١٠ تا ١٤ ساعت دوشيده مي شوند نسبت به گاوهاي که هر ١٢ ساعت دوشيده مي شوند، ١٪ شير کمتري توليد کرده و در اين حالت گاوهاي پرتوليد حساسيت بيش تري را نشان ميدهند.
توصيه ميشود براي جلوگيري از کاهش توليد شير، گاوها را بر حسب ميزان توليد گروه بندي کرده و تلاش شود تا تليسه ها و گاوهاي پرتوليد در فواصل زماني ١٢ ساعت دوشيده شوند، چون شيردوشي گاوهاي پرتوليد و تليسه ها باعث افت ٤ تا ٧ درصدي توليد شير مي گردد. بسته به اينکه شير دوشي در سالن يا اصطبل انجام شود، سيستم ، ماشين ها و روش هاي شيردوشي متفاوت خواهند بود. از سيستم هاي رايج شيردوشي در اصطبل مي توان به ماشين شيردوش بيرون دار، ماشين هاي شيردوشي معلق و شيردوش هاي لوله اي اشاره کرد. سيستم شيردوشي روبوتيک نسبت به شيردوشي در اسطبل ، داراي مزايايي از جمله سهولت شيردوشي و نياز کم تر به خلاء و لوله هاي انتقال شير، تحرک کم تر شخص شيردوش ، و سرعت بالاتر دوشش گله است . البته اشکالاتي نيز بر آن وارد است که از آن ميان ميتوان به ضعف در توجه کامل به تک تک دام ها و مصرف ناکافي کنسانتره در گاوهاي پرتوليد اشاره کرد. براي گزينش سيستم شيردوشي روبوتيک ، لازم است عوامل متعددي را مورد توجه قرار داد: بازدهي نيروي انساني، مقدار شير دوشيده شده در ساعت ، امکان به کارگيري ابزار خودکار و ماشيني، آسايش کارگر و شيردوشي راحت ، مدت زماني تغذيه کنسانتره و تشخيص آسان گاوها. در مجموع ، کنترل الکتريکي درب ها، شستشوي پستان با تجهيزات خودکار، و امکان جداسازي خرچنگي به صورت خودکار، ابزار و تجهيزاتي مي باشند که بر بازدهي شيردوشي تأثير مي گذارند. هدف اين مقاله ، معرفي و نقد و تحليلي بر سيستم هاي شيردوشي اتوماتيک .روبوتيک و مزايا و محدوديت هاي آنها از ديدگاهي مدرن و گاها پسامدرن ميباشد.
٢. ماشين هاي شيردوشي
شناخت روش هاي شيردوشي، آشنايي با ماشين هاي شيردوشي و استفاده درست و نگهداري از اين دستگاه ها براي انجام شيردوشي صحيح ضروري مي باشند. ماشين هاي شيردوشي، بيش تر از هر وسيله مکانيکي ديگر در گاوداري ها مورد استفاده قرار مي گيرند و در صورت استفاده نادرست از آن ، کاهش توليد شير و بروز بيماري ورم پستان پديده هايي حتمي خواهند بود.
٣. مکانيزم شيردوشي روبوتيک
از سال ١٨٥٩ تا کنون عرضه ماشين هاي شيردوشي متنوع و پربازده به بازار سرعت گرفته است . اساس کار ماشين هاي شيردوشي نوين استفاده متناوب از فشار منفي اتمسفر ميباشد و براي جلوگيري از آسيب پستان به کمک پولساتور، گامه هاي متناوب شيردوشي و استراحت ايجاد مي شود. به طور معمول نسبت طول گامه شيردوشي به گامه استراحت را در گستره ١:١ تا ١: ٢.٥ تنظيم ميکنند و تعداد پالس در دقيقه در بيش تر ماشين هاي شير دوشي بين ٥٠ تا ٧٠ متغير ميباشد که در صورت تغيير سرعت ايجاد ضربان (پالس )، آسيب و جراحت پستان گاو، ورم پستان و نهايتا کاهش بازدهي شيردوشي حتمي خواهد بود. از فاکتورهاي مؤثر بر سرعت و زمان شيردوشي ميتوان به ميزان خلاء، ساختمان کلاهک ، وزن خرچنگي، سرعت و نسبت پالس و ويژگي هاي ماده گاو از نظر خروج شير از آلوئل ها و ورود آن به کانال ها و محفظه هاي شيري اشاره کرد.
براي خروج شير از پستان لازم است رفلکس خروج شير از آلوئل ها را فعال نمود که براي اين منظور بايد تحريک هاي عصبي به پستان وارد گردد. هيپوتالاموس و هيپوفيز پسين تحريک هاي عصبي را دريافت کرده و در اين هنگام اکسي توسين آزاد شده و از راه خون به پستان رسيده و باعث انقباض سلول هاي مايواپيتليال و ورود شير به محفظه اي شيري پستان مي گردد.
از آنجايي که نيمه عمر اکسيتوسين ، نزديک به ١ تا ٢ دقيقه است و غلظت هاي مؤثر اين هورمون در خون ، براي ٦ تا ٨ دقيقه ديده مي شود، لذا بايد سيستم هاي شيردوشي استفاده شوند که به طور سريع تري توانايي خارج کردن شير از پستان را داشته باشند.
٤. ماشين شيردوشي
در سال ١٩٠٣ گيليز ماشين شيردوش جديدي را طراحي کرد که داراي منبع خلاء پولساتور، کلاهک و لايه اي لاستيکي براي هر سرپستانک بود. استحصال تمام شير بعد از آزادسازي طبيعي آن ، توليد شير عاري از ذرات خارجي، جلوگيري از صدمه ديدن پستان و سرپستانک ها، جلوگيري از انتقال باکتري هاي مولد ورم پستان و استفاده بهينه از کارگر و وسايل ازجمله فاکتورهايي هستند که براي اعمال يک روش دوشش مناسب همراه با حداقل ميزان توجه به هر رأس گاو بايد مورد توجه قرار گيرند.
٥. خودکار کردن سالن هاي شيردوشي
از سال ١٩٦٠ به منظور افزايش بازده استفاده از نيروي انساني ، طراحي و ساخت وسايل و سالن هاي شيردوش توجه زيادي را به خود اختصاص داد. قسمت عمده اين تلاش در جهت نسب وسايل مکانيکي در راستاي کاهش مدت زماني است که براي هر رأس گاو استفاده مي شود.
طراحي و ساخت دستگاه ها و تأسيساتي چون درهاي تجمع براي محل انتظار، شستشوي خودکار سالن ، واحدهاي جداکننده خودکار و شستشوي وسايل بعد از دوشش جهت محدود کردن ورم پستان و استفاده از سيستم روبوتيک در شيردوشي از جمله فعاليت هايي بود که براي افزايش درجه اتوماتيک کردن سالن ها صورت گرفت . براي صحبت در مورد آينده ربوت ها لازم است تا به طور مختصر گذشته را مطالعه کرده و وضعيت فعلي را مورد بررسي قرار دهيم .
٦. دورنماي تاريخي
به طور مثال ، در هلند روبوت هاي شيردوش اولين بار در مزارع پرورش گاوشيري تجاري در سال ١٩٩٢ نصب شدند. امروزه به طور تقريبي حدود ١٢٠٠ مزرعه گاو شيري از اين روش اتوماتيک شيردوشي استفاده مي کنند. بيش از ٩٠٪ مزارع پرورش گاو شيري با سيستم شيردوشي اتوماتيک فعلي مجهز شده اند. که بيش تر آنها در هلند مستقر مي باشند، همان جايي که اولين شيردوش هاي روبوتيک طراحي شدند. سيستم اتوماتيک اوليه کانادا در دانشگاه گولف و در اواخر دهه ٨٠ نصب گشت و پس از اين مرحله ، عمليات اجرايي دچار رکود گرديد. اولين شيردوش هاي روبوتيک تجاري در اواخر دهه ٩٠ در انتاريو نصب گرديد و پس از آن به کبک و نوااسکوشيا توسعه پيدا کرد. آلبرتا چهارمين ايالت کانادا بود که در آن شيردوش روبوتيک مورد استفاده قرار گرفت .
٧. مطالعه در مورد اتوماتيک کردن سيستم هاي شيردوش
هدف اصلي سالن هاي شيردوشي مدرن ، انجام عمليات شيردوشي مؤثر و کارآمد و بدون خطر همراه با رعايت مسائل آسايشي و بهداشتي براي گاوها مي باشد. مطالعات جديد صورت گرفته و پيشنهادات ارائه شده در مورد تجهيزات شيردوشي در انگلستان معيارها و مباني را براي تصميم گيري بهتر و مديريت بهينه در اختيار توليدکنندگان قرار داده است . اين معيارها به دام داران اجازه ميدهد که تأثير سالن ها و تأسيسات موجود را به نحو مطلوب مورد ارزيابي قرار دهند. محاسبات زمان شيردوشي، هزينه هاي سرمايه گذاري و سودمندي تجاري مزارع پرورش از جمله فاکتورهايي بودند که تحت بررسي قرار گرفتند. کيفيت شير و سلامت پستان مي تواند به طور جدي به مخاطره بيفتد چنانچه نوع و اندازه سالن شيردوشي، سيستم ها و تأسيسات موجود اجازه شير دوشي کارآمد و مؤثر را ندهد. هر چند سالن هاي شيردوشي فعلي از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه مي باشند، اما استفاده از سيستم هاي اتوماتيک پيشرفته باعث بهبود سود اقتصادي و کاهش هزينه نيروي کار خواهد شد.
جهت غلبه بر مشکلات ناشي از کمبود نيروي کار و محدوديت زمان شيردوشي در دام داريهاي بزرگ انواع سيستم هاي شيردوشي به شرح زير به کار گرفته ميشوند؛ ابرست (پهلو به پهلو ٩)
هرينگ بون ١:٢ ( ١ واحد شير دوشي به ازاي ٢ گاو)
هرينگ بون ١:٢ (١ واحد شير دوشي به ازاي هر گاو که وارد هر جايگاه مي شود)
خروج سريع (گاوها با زاويه ٩٠ درجه نسبت به کارگر در سالن قرار گرفته و سپس از سمت ديگر سالن خارج مي شوند) تاندوم خودکار ( سيستم درب کناري؛ گاوها در دو طرف گودال پشت سر هم در يک راستا قرار ميگيرند) سيستم شيردوشي روبوتيک . اتوماتيک (Automatic Milking System)
هر کدام از اين سيستم ها داراي سودمندي و معايب خاص خود مي باشند. بسته به اندازه گله و سيستم پرورش و سرمايه هر واحد دام داري، يکي از اين سيستم ها مورد استفاده قرار مي گيرد.
در اينجا لازم است که تأثيرات منفي که ممکن است اين سيستم ها بر سلامت و راندمان داشته باشند مورد بررسي قرار گيرد.
کاربرد صحيح روبوت ها باعث برداشت شير به صورتي شده که زمان آزاد جهت انجام فعاليت هاي ديگر توسط دام دار افزايش مي يابد و باعث بهبود بازدهي نيروي کار مي گردد. استفاده از سيستم روبوتيک باعث ميشود که سرعت ورود و خروج دام به سالن شيردوشي به دليل عواملي نظير جداشدن اتوماتيک خوشه شيردوشي و شناسايي دام ها به صورت خودکار افزايش پيدا کند.
٨. بررسيها و برآوردها در سال ٢٠٠٢ و ٢٠٠٣ مزايا و معايب استفاده از سيستم روبوتيک در مزارع پرورش گاو شيري انگلستان مورد بررسي قرار گرفت . بخشي از اين نتايج اين بررسي در جدول ١ گنجانده شده است .
