Від першого доїльного апарату до сучасних доїльних роботів — 100 років інновацій GEA в молочному тваринництві
Протягом понад 100 років компанія GEA розробляє технології для молочного тваринництва — від перших доїльних апаратів до повністю автоматизованих систем. Ці інновації докорінно змінили молочне тваринництво: фермери перейшли від трудомістких рутин до більшої продуктивності, піклування про добробут тварин та ефективнішої щоденної діяльності.
Лише три покоління тому фермер щоранку до світанку і знову щовечора був у корівнику. Стільчик для сидіння та відро в руці. Корова за коровою. Година за годиною. А сьогодні там, де нормою була ручна праця, роботи та смартфони підтримують робочі процеси на фермі. Управління стадом діджиталізовано, а доїння й годівля повністю автоматизовані, і це дає фермерам більшу гнучкість в організації свого дня. Між цими двома світами лежить 100 років інновацій.
Протягом століття GEA супроводжує молочні ферми на шляху їхнього розвитку. Все почалося в 1926 році з простого доїльного апарату. Сьогодні GEA пропонує найсучасніший портфель роботів для доїння та годівлі, рішень для управління гноєм, цифрових систем управління стадом та аналітичних інструментів на базі штучного інтелекту. Це історія успіху, яка була написана спільно з фермерами по всьому світу.
Один доїльний апарат замість двох рук
Проте ця історія налічує більше років, ніж технологія доїння GEA. У 1893 році швагри Франц Рамезоль та Франц Шмідт заснували компанію в Ельде, що в регіоні Вестфалія, Німеччина. Тут вони виготовили перші ручні центрифуги для знежирення молока. Саме з цієї скромної майстерні виникла компанія Westfalia Separator AG, яку пізніше, у 1994 році, придбала GEA Group.
У 1920-х роках, коли більшість молока все ще перероблялася безпосередньо на фермі, два підприємця не з чуток знали, що таке ручне доїння: виснажливе, повільне, з ризиком помилок. Багато хто намагався знайти рішення – про це свідчать численні патенти початку 1900-х років. Але хоч більшість машин і могли добувати молоко, вони не могли видоїти корову так само ефективно чи дбайливо, як досвідчений дояр.
Ситуація змінилася з появою доїльних апаратів для доїння у відро. У 1926 році Westfalia Separator випустила свою першу модель, готову до виробництва: чотири окремі доїльні стакани, вакуум та пульсація – система, яка вперше могла імітувати смоктання теляти (див. зображення вище). Цей простий принцип залишається основою всіх технологій доїння й сьогодні.
Дебют доїльної зали
Хоча система доїння у бачок стала кроком вперед, доїння залишалося виснажливою роботою. Перетягування відер від корови до корови, постійні нахиляння для доїння, спорожнення відер – знову і знову. Наступний прорив стався в 1941 році: перша система доїльного молокопроводу, яка транспортувала свіже молоко через закриту систему до цистерни для збору молока. Це зробило доїння чистішим, гігієнічнішим та швидшим. І тепер можна було доїти дванадцять корів одночасно.
З 1941 року на фермах почали впроваджувати перші системи доїння в молокопровід, а згодом — доїльні зали з ергономічними ямами для роботи доярів.
Далі відбувався систематичний розвиток доїльної зали: окремі доїльні місця для корів, ергономічні робочі платформи для доярів та добре спроєктовані проходи, аби мінімізувати навантаження на людей і тварин. Конфігурації «тандем», «ялинка» чи «паралель» надали фермерам вибір з огляду на розмір ферми та індивідуальні вимоги. Доїльний зал став центральним елементом сучасної архітектури корівників. Але зі збільшенням розмірів стад — від сотень до тисяч — класичний доїльний зал досяг своїх меж.
Доїльна карусель масштабує ефективність
У 1970 році компанія GEA представила ROTOMELK, першу доїльну карусель компанії, відтак зникла потреба оператору підходити до кожної корови. Натомість, обертова платформа повільно підводила кожну тварину до оператора. Для фермерів це означало менше ходьби, швидше доїння, вищі надої та більш стабільний режим доїння.
Сьогодні GEA пропонує каруселі на 28-120 доїльних місць, кожна з яких спеціально розроблена відповідно до потреб окремих ферм. На великих підприємствах у Європі, Північній Америці, Азії та на Близькому Сході вони є основою високопродуктивного виробництва молока.
Однак одна фундаментальна передумова залишається незмінною: належні умови є обов'язковими. Спокійні тварини, чисте обладнання, процеси без стресу. Корова в стресі дає менше молока; хвора корова збільшує витрати.
Доїльні каруселі, як-от GEA DairyRotor, стають центральним елементом сучасного корівника. GEA пропонує доїльні каруселі як для традиційного, так і для повністю автоматизованого доїння.
Революція доїльних роботів
Роками здавалося майже недосяжним, щоб машина самостійно під’єднувала доїльний апарат до корови, враховуючи, що кожна тварина має різну форму тіла, вим’я і темперамент. Після тривалих розробок найбільш ефективною було визнано лазерну технологію, що дозволила кожному стакану знаходити свою дійку — точно, м'яко та надійно.
Ранні прототипи не пішли у серійне виробництво через свою складність і високу вартість. Але у 2008 році стався прорив. Сьогодні GEA DairyRobot являє собою повністю автоматизовану систему доїння, яку можна використовувати гнучко як окремі доїльні місця або на платформі доїльної каруселі.
Доїльний робот змінив уявлення про молочне тваринництво. Тепер завдяки роботу фермер має постійний контроль за кожною твариною, отримує детальні звіти та здійснює догляд (як-от очищення копит і дійок, огляд, годівля). Залежно від уподобань, фермери можуть вибирати між двома підходами: добровільне доїння з вільним рухом корів або групове автоматизоване доїння, де робот виконує доїння цілих груп тварин у встановлений час.
Автоматизація звільняє час фермерів для задач, які раніше були немислимими: вільний час ввечері, відпустка з родиною і, перш за все, час для подальшого розвитку ферми та спостереження за тваринами. Молочне скотарство залишається роботою із залученістю 365 днів на рік, 24 години на добу. Але робот докорінно змінив розподіл цього часу.
У DairyRobot GEA використовує часопролітну камеру (ToF). Ця технологія 3D-камери забезпечує точне виявлення дійок, тому робочий маніпулятор безпомилково під’єднує доїльні стакани.
Цифрове управління стадом дбає про добробут корів
Сучасні системи доїння є невід'ємною частиною молочного скотарства. Останні інновації пов’язані з даними та тим, як використати їх для покращення результатів на фермі. Ще в 1980-х роках компанія GEA використовувала RFID-чіпи для ідентифікації тварин та збору ключових даних (як-от якість молока, надій) у доїльному залі. Протягом десятиліть це перетворилося на складну цифрову екосистему: наприклад, інструмент GEA DairyNet об'єднує доїльних роботів, системи годівлі та управління стадом на єдиній платформі.
«Коли доїльний робот виходить з ладу, йдеться не лише про виробничі втрати — це питання здоров'я та, в крайніх випадках, життя тварин. Ось чому наш сервіс має працювати будь-коли та будь-де».
Д-р Андреас Зеерінгер
CEO, GEA Farm Technologies
Сенсорна система GEA CowScout цілодобово відстежує місцезнаходження та активність кожної тварини, навіть поза доїльною залою: виявлення охоти, фаза лактації, стан здоров'я. Кожен із цих важливих параметрів консолідується в режимі реального часу. Жодна тварина не загубиться. Жоден тривожний сигнал не буде пропущено.
З придбанням ірландського стартапу CattleEye у 2024 році фермерам став доступний новий рівень догляду за стадом. Використовуючи штучний інтелект на основі даних з камер, CattleEye виявляє кульгавість на ранніх стадіях, ще до того, як люди зможуть помітити її неозброєним оком. Це означає, що лікування можна розпочати раніше, а страждання корів зведені до мінімуму.
Белфаст, Ірландія, також є місцем розташування нещодавно запущеного центру розробки програмного забезпечення GEA, де компанія досліджуватиме нові технічні можливості з CattleEye, включно з подальшою інтеграцією штучного інтелекту.
Чому молоко важливе
За даними Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН, світове виробництво молока становить майже 1 мільярд тонн на рік, а коров'яче молоко становить близько 80-85 відсотків від цієї загальної кількості. І попит зростає, зумовлений головним чином зростанням населення та розширенням середнього класу в Азії, зокрема в Індії та Пакистані.
Однак молоко — це більше, ніж просто окремий продукт. Це основний продукт харчування з винятковою поживною цінністю. Воно не має конкурентів з точки зору універсальності; щодня його переробляють на тисячі різних продуктів, які є культурно вкоріненими та улюбленими.
Процеси, що забезпечують це виробництво, стають масштабнішими, професійнішими та капіталомісткими. В них залучені як сімейні ферми, так і промислові підприємства в Європі, США, Азії та на Близькому Сході. Наприклад, в алжирській провінції Адрар GEA бере участь в будівництві найбільшого у світі інтегрованого молочного комплексу, що включає молочну ферму та завод з виробництва сухого молока. Новий об'єкт підтримує мету Алжиру щодо більшої продовольчої автономності. GEA допомагає молочним фермам з малим, середнім чи великим поголів’ям щодня задовольняти зростаючий попит на молоко.
«Молоко — один із найефективніших продуктів, коли йдеться про забезпечення харчуванням світового населення. Для нас воно є основою сталого та надійного постачання продуктів харчування — сьогодні та протягом наступних десятиліть».
Д-р Андреас Зеерінгер
CEO, GEA Farm Technologies
Сучасні технології доїння, такі як GEA DairyRobot, роблять молочне тваринництво більш ефективним, передбачуваним і привабливим для молодих фермерів.
Аби і завтра ми могли виробляти молоко
У сільському господарстві підвищення сталості є екзистенційним. Ферма, що працює неефективно, припиняє своє існування. Галузь, яка не приваблює молодь, зникає. Технології відіграють тут вирішальну роль. Поєднання автоматизації та аналізу даних GEA суттєво змінює ситуацію. Робота в молочному тваринництві тепер легша, більш передбачувана та значно привабливіша для наступного покоління.
Водночас зміна клімату створює нові виклики. Дефіцит води, екстремальні погодні явища та нестабільні ринки є загрозою для тваринництва. Сучасні технології, як-от водозберігаючі системи очищення, рішення замкнутого циклу та цифрове управління фермами роблять операції більш стійкими.
100 років досвіду та чітке бачення майбутнього
Шлях від системи доїння в бачок до роботизованої системи на базі штучного інтелекту є однією з найвизначніших історій трансформації в харчовій промисловості. В результаті мільйони людей отримують харчування щодня.
В процесі розвитку галузі GEA також впровадила інновації для підтримки більш сталих методів молочного скотарства. Від роботів для годівлі, які зменшують кількість відходів корму, до автоматизованих скреперних систем, які зменшують рівень викидів в корівнику та запобігають втратам гною, та інтелектуальних рішень для скорочення споживання води для очищення. Але GEA не подолала цей шлях наодинці. Кожен прорив став результатом діалогу між фермерами, які знали, що їм потрібно, та компанією, яка слухала та виконувала свою роботу.
«Для нас сталий розвиток включає, але й виходить за рамки збереження ресурсів. Це також означає розширення можливостей молочних ферм, щоб вони могли успішно керуватися наступним поколінням. Саме в цьому ми бачимо нашу додаткову цінність».
Д-р Андреас Зеерінгер
CEO, GEA Farm Technologies
Результатом цього діалогу є незмінна взаємодія між людиною, твариною і технологіями. Фермери, які щодня роблять непростий вибір та несуть відповідальність за наслідки. Тварини, чий добробут є основою всього процесу. І технології, що з'єднують ці два аспекти.
GEA є містком між цими трьома елементами. По-перше, як виробник машин, який перетворив важку ручну працю на надійні процеси. Потім, як новатор, що впровадив інтелектуальні рішення в стінах корівника. А зараз ми є партнерами в чомусь ще більш нагальному — створення майбутнього, де сільське господарство варте успадкування. Де наступне покоління не просто має взяти на себе ініціативу, а прагне цього. Це майбутнє будується сьогодні, діалог за діалогом.
