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櫥櫃型擠牛乳機器人導入乳牛場(硬體篇)

資料來源:行政院農業委員會畜產試驗所/吳明哲

櫥櫃型擠牛乳機器人(以下簡稱擠乳機器人),每台能提供60~70頭泌乳牛全天候使用,「櫥櫃」的意思就像是大型家電如冷凍櫃一樣,可以彈性移動裝設使用。泌乳牛在健康、無壓力的狀態下,能夠有更佳的牛奶產量,透過使用擠牛乳機器人,牛隻能感受到最理想的舒適度。擠乳機器人亦具備了經測試與驗證的I-flow概念、新型複合式手臂和出色的乳頭偵測系統,確保與乳頭快速而平穩的連接。I-flow的設計概念確保牛隻在進入擠乳機器人時不需要轉動,因此在進入擠乳機器人時不會遇到任何困難。此外,開放式的空間讓泌乳牛在擠乳期間也持續與牛群有部分接觸。

新式複合式手臂在整個擠乳過程中保持在乳下方,並跟隨著牛隻移動。這讓泌乳牛在擠乳時有最大的自由度。新型複合式手臂將電動與氣動融為一體,讓手臂運作時相當安靜,這樣的安靜讓乳牛可以在無壓力的狀態下擠乳,同時能準確快速地連接到乳頭。

▲圖:全新複合式機器手臂 提供省電靜音的擠乳作業

▲圖:在擠乳前使用乳頭刷清洗後才進行套乳杯擠乳動作

擠乳機器人具備自動分群功能,能依照預先設定的條件將乳房炎或血乳的牛隻進行分群,區分健康狀態正常及異常泌乳牛群,甚至可配合場域規劃將牛隻區分為不同的飼養群體,擠乳機器人會自動判斷牛隻屬於哪一個群體而開放不同的出口。

擠乳機器人的乳頭檢測系統由三階雷射系統組成,用以偵測與連接乳杯與乳房。對泌乳牛來說,快速、一致和準確的操作讓他們更加輕鬆。每次擠乳後,軟體系統都會儲存每頭乳牛的乳房與乳頭位置,以便下次擠乳連接時盡可能的快速和一致。

擠乳機器人在正式擠乳作業將針對每個乳房預先擠乳,每次預先擠乳判斷乳房健康狀態及乳品質良率,若發現異常情形,會將牛隻隔離至分群隔離區。擠乳過程中具備如牛奶溫度、血奶、導電度及體細胞等牛乳特性之檢測功能,以控管收乳品質。擠乳機器人同時具備牛乳採樣功能,保留每次每頭泌乳牛擠乳時的牛奶樣本。

▲圖:擠乳機器人內部擠乳缸提供4個乳房的擠乳混合再輸送至儲乳桶,每次擠乳後皆會自動清洗

▲圖:對於乳房炎或乳品質不佳的擠出乳可導至異常乳桶收集,共20公升容量

導入擠乳機器人後,每台可取代每日12小時的人力需求,因勞動時間的下降,牧場主人也能有更高的自由度與工作的靈活度。此外,擠乳機器人又可增加每頭泌乳牛的擠乳次數,因此也連帶提升了乳產量,且乳牛活動次數因多次的擠乳而更頻繁,也改善了牛群乳房炎與蹄部的健康狀況,另外機器亦能夠監控個別牛隻進而改善牧場管理的效率。臺灣到2019年上半年為止,已有3間乳牛場導入擠乳機器人,平均每頭每日產乳量可提升至33公斤,平均擠乳次數約2.9次,產乳量的增加,就意謂著收入的增加。

使用擠乳機器人的其中一個目的就是能夠實現顯著降低每公斤牛奶的生產成本。有了智慧化、先進的技術和獨特的複合式機器手臂,可以幫助酪農以低成本的價格生產高品質的生乳。獨特的複合式機器手臂與降低了清潔劑和水的消耗量,達到了降低高達20%的能源消耗。

擠乳機器人採用高品質的零件,可最大限度的延長運轉時間與使用壽命,除了可降低服務與維護的成本,並成功減少生產每公斤牛奶的成本。

全新智慧化設計的擠乳機器人的中央控制系統能讓技術人員在必要時快速安全地進行維護,這種高可靠性、方便維護的設計有助於實現更高的投資回報和更短的投資回收期。

而勞動力的減少讓牧場免於現今人力缺乏、人員流動和管理不易的困擾,同時也減少了勞動力的成本。最重要的是,節省人力也讓酪農能更靈活的安排自己的時間,而擠乳機器人的高品質與可靠性也讓酪農能夠安心無憂。

▲圖:擠乳通道規劃磅重系統 並整合T4C軟體系統可時時監控泌乳牛隻的體重狀況

►計畫團隊:生乳領航產業

計畫網址:http://www.angrin.tlri.gov.tw/Productivity_4.0/productivity_4.0.htm

聯絡人:曹全偉技佐

E-mail:handan@mail.tlri.gov.tw

電話:06-5911211分機2203

傳真:06-5912513

►示範場域:行政院農業委員會畜產試驗所新竹分所

網址:https://www.tlri.gov.tw/page.aspx?path=14

聯絡人:李國華

E-mail:khlee@mail.tlri.gov.tw

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