全自动化挤奶系统发展历程

这些 系 统 的效 果达 不 到 手 工清 洗 效 果 。 Ａ Ｍ系 统 也 配 备 不 需要 对挤 奶 过程 进 行 直接 监 督 ，但 也带 来 了新 的 劳动 Ｓ ｈｎ ９２ ｉｄ ０ ０ ｅＫ ｎ ｎ 有用 于 观 察 和控 制 挤奶 过 程 的传 感 器 。检 测 数 据 自动 存 任 务 （ ｃ ￣ 等 ，１ ９ 年 ；Ｌｎ 等 ，２ ０ ；Ｄ ｏ ｉｇ ０２ 。 Ｍ系统 进 行 管理 和 储 在 数 据 库 中 ，牧 场主 可 使 用管 理 程序 控 制 待挤 奶 牛 的 等 ，２ ０ 年 ） 这些 任 务 包括 ，对 Ａ 设 置 和 条 件 。通 过屏 幕 或 打 印机 信 息 为牧 场 主提 供 提 醒 清 洗 、每天 两 次或 三 次检 查提 醒 列 表 、对 奶牛 的 可视 化 列 表 和报 告 。ＡＭ系统 也 会 远 程 通 知 牧 场 主 是 否 需 要 进 控制 以及 吸 引超过 最 大挤 奶 间 隔的 奶牛 前 来挤 奶 。与 每
统 必 须 具有 挤 奶 工 的 “ 、耳 、手 ” 的功 能 ，因此 ，系 眼
一 一 一 ＿
统 就 必 须配 备 电 子 牛号 识 别装 置 、清洗 和 挤奶 装 置 以及 用 于 检测 牛 奶 是 否异 常 的 电脑 控 制 传感 器 ，以满 足 国 际
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９ ４ ｌ ９ ９ ６ １ ９ ｌ ９ ９ ９ ９ ５ ｌ９ ７ ９ ８ ｌ９ ９ ９
唯一 缺 少 的一 个 重要 步 骤 就 是 奶杯 的 自动 套 杯 。ＡＭ系
统 的开 发最 早 是 从 奶杯 自动 套杯 设 备 开 始 的 （ ｓ ｉｇ Ｒｏ ｓｎ
因此提高 劳动 效率迫在眉睫 （ ｏ ｓｎ 等 ，１ ８ 年 ； Ｒ ｓ ｉｇ ９５
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发生 了变化 。高 水 平管 理 以及 切 合 实 际 的期 望 ，对 于全 洗 和冷 却 系统 。奶 牛持 续 不 断地 进入 挤奶 系统 ，这 需 要 自动 化 挤奶 系统 的成 功 使 用至 关 重要 。商 业牧 场 的使 用 在 牛舍 内指定 专 门的奶 牛 流 向路 线 ，从 而可 能会 影 响放 效 果 表 明采 用 全 自动化 挤 奶 系统 后 ，虽 然奶 质 受 到 了些 牧 。 许 多使 用Ａ Ｍ系统 的牧 场 能 够 实施 部 分 放 牧 ，尽 管
３ 全 自动 化挤 奶 系统 及 其管理
从 挤 奶 厅 转 换 到 全 自动 化 挤 奶 系 统 对 于 牧 场 员 工
（ ｈ ｉ ｇ，１ ９ 年 ；Ｋ ａ ｐ ｔ ｉ等 ，２ ０ 年 ），但 和 奶 牛 来说 都 是 一 个 巨大 的 转 变 。虽 然 使 用ＡＭ系统 就 Ｓｃ ｕｌ ｉ ｎ ２ ９ ｎ ｐ ｓｅｎ ０４
图１ 自１ ９ 年首次 推出Ａ 系 统以来 全球Ａ 牧场数 量的发展 ９２ Ｍ Ｍ
法 律 和 奶 制 品 行 业 卫 生 规 定 的 要 求 。 乳 头 清 洗 系 统 包 括 刷 子 和 滚 轮 ，安 装 在 奶 杯 清 洗 装 置 或 单 独 的 “ 杯 奶
状 ” 清洗 装 置 内 。虽 然 ，使 用 一种 装 置 清 洗 比不 清洗 好
摘
要 ：本 文概 述 了全 自动化挤奶 系统的发展 历程 ，并讨论 了此 系统 当前所 面临的形势 、可能存在 的挑 战 以
及 未 来 的发 展 机 遇 。 关 键 词 ：全 自动 化 挤 奶 系统 ；发 展 ；机 遇
自１ ９ 年 第 一 台 商 业 化 系统 问世 以来 ，越 来 越 多 Ｒｏ ｓｎ ９２ ｓ ｉｇ和Ｈｏ ｅ ，１ ９ 年 ；Ｌｎ 等 ，２ ０ 年 ）。 ｇ ｗｅ ｆ ９ ７ ｒ ｉｄ ００ 的牧 场 安 装 了全 自动 化 挤 奶 系 统 （ ＡＭ系统 ）。 自动 挤 对 于许 多奶 牛场 ，挤 奶 是一 项 费 时费 力 的劳 动 ，约 占每 奶 机 引入后 ， 引起 业 内 巨大 的关 注 。劳 动 力 的减 少 能够 年 劳 动 力 需 求 的２ ％ ～３ ％。 因此 ，上 世 ＿．ｏ 代 科 ５ ５ ｅ８ 年 ｐ
是 在 第一 年过 渡 期 ，全 自动化 挤奶 系统 可 能更 费 时。
毫 无疑 问 ，最 大 的 变化 在于 劳 动 力性 质 。 以往 挤 奶
时 ， 由于 投 入 成本 增 加 、牛奶 价格 下降 ，迫使 牧 场 主增 的体 力工 作 被现 今 的管 理 任务 所取 代 ，例 如频 繁检 查计 大 每 工 时 产 量 。 自首 次 引入 ＡＭ系统 后 ，使 用 该 系统 的 算机 提 醒列 表 、正确 跟 踪等 。 此项 工 作 比厅 式挤 奶所 需 牧 场数 量 增长 速 度缓 慢 ，这一 局 面直 ￣ ９ 年代 末 才有 所 的 时 间更 少 ，因此 劳动 力 的投 入更 加 灵活 。 这对 于 家庭 Ｊ ｉ０
需 要数 次 适应 后 才 能 习惯 连 续挤 奶 。奶 牛 管 理 方面 （ 包 对 牛 奶 进 行 分析 ，分 离 异 常 奶 ，一个 ＡＭ系统 每 日需 运 括 牛舍 内的路 线 、放牧 时 机 以及 全 混合 日粮 的使 用 ） 也 行 ２ ｈ，因此 要 求 系统 的可 靠 性 高 ，并 应 配备 合 适 的 清 ４
奶 系统 需 要 更 高 的投 入 。然 而 ，奶 产 量 的增 加 以及 劳 动
力 的减 少 ，可 以使每 千克牛奶 的固定成本下 降。近年 １ 技 术方 面
来 ，丹 麦 和 荷 兰奶 牛 场率 先 使 用 了移 动式 全 自动 化 挤 奶 二 十 世纪 六 七十 年代 ，随 着挤 奶机 、挤 奶 厅 和 自动
系 统 ，现 已 获得 业 内的广 泛 认 可 ，据 估计 ，全世 界 超过 脱 杯 装 置 的成 功开 发 ，要 实现 完 整 的 自动化 挤 奶过 程 ，
２ 个 国家 的８０ ０ ５ ０ 多家 牧场 正在 使 用 该 系统 。
由 于 许 多 奶 制 品 生 产 国 的 劳 动 力 成 本 日益 增 加 ，
化挤 奶 系统 能够 对 奶 牛和 乳 房健 康 进 行可 视 化 控制 ，该 动 化 监测 系统 ，对 奶 牛和 乳房 健 康 进行 定期 的可视 化 检 系 统使 用 了乳 头 清 洗设 施 ，可 自动 分 离异 常 奶 ，但 奶 牛 查 。挤奶 时不仅 要 求 对奶 牛 和乳 头进 行 充分 清 洗 ，还 要
行 干 预
日两 次 的传 统挤 奶 系统 相 比 ，总劳 动 力需 求平 均 下降 了 ２ ％ ～３ ％，但不 同的牧 场 之 间存 在较 大 的 差异 。特 别 ０ ０
２ 使 用 全 自动化 挤 奶 系统 的牧场
１ ９ 年 ，荷 兰 商 业 牧 场 首 次 使 用 了 Ａ ２ ９ Ｍ系 统 。 当
到 了 行 业 内 的 一 致 认 可 。 ２ ９ 末 ，全 球 已 有 超 过 叫 随到 ” 。 系统 故 障和 相关 报 警通 常 每两 周发 生 一次 ， ００ 年 ８０ ０ ０ 家商 业 牧场 使 用 ＡＭ系统 （图１）。这 些牧 场 大 多 但也 不 是一 成 不 变 ，而 是根 据维 护 和 管理 水平 而 变化 。
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全 自动化挤奶系统发展历程
Ｋ ｅ ｅＫ ｎｎ ’ 肖智 毅 ｅ ｓｄ ｏ ｉｇ ，
（ ． 兰 瓦格 宁根畜牧研 究所 ；２ 拉伐 （ １荷 ０ 上海 ）乳业机械有 限公 司，上海
２０３ ０３ １）
中 图 分 类 号 ：Ｓ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１ ０ — ２ ４ （ ０ ２）１ — ０ ４ ０ ８ ３３ ０４４６ ２ １ ６０４—４
块 ，例 如挤 奶 台 、乳头 清 洗 系统 、乳 头 检 测 系统 、奶杯
迄 今 为止 ，使 用ＡＭ系统 的地 区 主 要 是 那些 高 密 度
套 杯 用机 械 臂 装 置 以及 包 括传 感 器 和软 件 在 内 的控 制 系 的奶 制 品 生 产 区 。 由于 ＡＭ系 统 需 要 相 当 高 的技 术 支持
和Ｈ ｇ ｗｅｆ ９ ７ ）。然而 ，自动化挤奶 系统需要 ｏ ｅ ｒ，１ ９ 年
的不 仅 仅 是 奶 杯 自动 套 杯 设 备 ，还 应 具 有 几 大 主 要模
综合
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使 奶 牛 场 员工 更 好地 享 受社 会 生 活 ，更 频 繁地 挤奶 还 能 学 家们 开 始 了全 自动 化 挤奶 系 统 的全 面研 发 ，除 了通过 够 提 高 奶产 量 ，这些 是 大 家公 认 的 由全 自动 化 挤奶 系统 采 用先 进 技术 取代 手 工 劳动 者 外 ，机器 人 挤 奶 系统也 影 所 带 来 的最 重 大益 处 。 毫 无疑 问 ，全 自动化 挤 奶 系统 因 响 着整 个牧 场 运 营。 通过 使 用机 器 人挤 奶 系统 ，牧 场主
置 ，各 挤 奶 台均配 有 挤 奶 和脱 杯 装置 ） 。单 挤 奶 台 系统
每 天 能 多次 给 ５ ５～６ 头 奶 牛 挤 奶 ，而 带 有 ２～４ 牛 位 ５ 个
个
的 多挤 奶 台 系统 每 天能 给 ８ ０～１ ０ ５ 头奶 牛 挤 奶 ，最 多挤 奶三 次 。 全 自动 化 挤 奶 系统 很 大程 度 上依 赖 于使 奶 牛 自 愿 走 向Ａ Ｍ系 统 的激 励 措 施 。通 常 的诱 导 措 施 是 ：在 挤 奶 过 程 中 ，向挤 奶箱 的料 槽分 配 精 料 。全 自动化 挤 奶 系
负面 影 响 ，然 而 细菌 数 和体 细 胞 数 的降 低大 大 弥 补 了乳 比 例 仍 低 于使 用 传 统 挤 奶 系统 的 牧 场 。 减 少 劳 动 力需 质 损 失 。在 奶 质 方 面 ，ＡＭ系 统也 提供 了特 别 的手 段 来 求 ，并 为 奶牛 场 主提 供 更好 的社 会 环 境 ，这 些都 体现 了
改 变 了 劳动 力 的性 质 和组 织 ，从 而使 牧 场管 理 的诸 多方 不 必在 固定 的时 间挤 奶 ，牧 场 劳动 力性 质 和 组织 发 生 了 面 发 生 了 变 化 。部 分 手 工 劳 动 者 被 管 理 、控 制 设 施 取 变化 ，使 得 挤 奶 的手 工 劳动 者在 很 大程 度 上被 机械 设 备 代 ，并且 不 再 需要 操 作 员在 固定 时 间定期 挤 奶 。全 自动 所 替 代 。在 挤 奶过 程 中 ，通 过采 用 智能 传 感器 技术 的 白
改 变 。从２ ０ 年 起 ，在 荷兰 以及其 他 一些 欧 洲 国家 ，还 式牧 场 更具 吸引 力 。但 由于 挤 奶是 连 续进 行 的 ，而 系统 ００
随 有 日本 ￣ ： 美 ，全 自动化 挤 奶 系统 作 为 一项 先 进技 术 得 故 障可 能在 任 何 时 间发 生 ，因此必 须 始终 有人 能 够 “ ＤＢ Ｉ
保 证 奶 质 和 食 品安 全 性 。 向ＡＭ系 统 的过 渡对 奶 牛 的体 ＡＭ系 统 极具 吸 引力 的 优 势 ，同 时还 有 其 他 方面 的潜 在
况 、跛 足 或 乳 头情 况 没 有任 何 不利 影 响 ，但 是 比 传统 挤 优 势 ，譬 如 改善 动 物 健 康状 况 和 福利 ，增 加产 奶 量 。
统 ，当然 还 有挤 奶机 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要 求 ，使 得 这些 系 统 易于 管理 和 使用 。考虑 到 持续 运 行
Ａ Ｍ系统 包 括 单 挤 奶 台系 统 （ 有 集 成 的机 器 人 和 的 重要 性 ，若 未 来 在奶 制 品生 产 强度 低 的地 区采 用此 系 带
挤 奶 功 能 ）和 多挤 奶 台 系统 （带 有 可 运 输 的 机 器 人 装 统 ，将 会带 来 维护 服务 方 面的 新挑 战 。