Od wiadra udojowego do robota: 100 lat innowacji rolniczych w GEA

Jeszcze trzy pokolenia temu hodowca bydła mlecznego każdego ranka, przed świtem, przychodził do obory, a później każdego wieczora do niej wracał. Do ręki brał stołek do siedzenia i wiadro. Siadał i doił krowę po krowie. Godzina po godzinie. Tam, gdzie praca ręczna była normą, dzisiaj to roboty i smartfony wspierają przepływ pracy w gospodarstwie. Zarządzanie stadem jest zdigitalizowane, a udój i podawanie paszy w pełni zautomatyzowane, co daje rolnikom większą swobodę w organizowaniu codziennej pracy. Te dwa światy oddziela 100 lat innowacji. A w samym środku tej transformacji znajduje się: GEA.

GEA już od wieku towarzyszy gospodarstwom mlecznym w tej podróży. Wszystko zaczęło się w 1926 roku od prostego urządzenia do udoju do wiadra. Dzisiaj GEA oferuje najnowocześniejszą gamę robotów udojowych i paszowych, rozwiązania do zarządzania gnojowicą, cyfrowe systemy zarządzania stadem oraz oparte na AI narzędzia analityczne, z których korzystają producenci z całego świata. To historia sukcesu, której nie spisywaliśmy na desce kreślarskiej, lecz którą budowaliśmy wspólnie z rolnikami z całego świata.

Jedno urządzenie udojowe zastępuje dwie ręce

Korzenie tego rozwoju sięgają nawet dalej niż technologia udojowa GEA. W 1893 roku szwagrowie Franz Ramesohl i Franz Schmidt założyli firmę z siedzibą w Oelde w niemieckiej Westfalii. Tutaj produkowali pierwsze ręcznie obsługiwane wirówki do odtłuszczania mleka. To właśnie z tego skromnego warsztatu wyrosła firma Westfalia Separator AG, która w 1994 roku została przejęta przez Grupę GEA.

W latach dwudziestych XX wieku, gdy większość mleka nadal była przetwarzana bezpośrednio w gospodarstwie, dwaj wynalazcy z Westfalii na własnej skórze doświadczyli, z czym wiąże się dojenie rękami: wyczerpaniem fizycznym spowodowanym czasochłonnym i podatnym na błędy procesem. Inni już wcześniej próbowali znaleźć rozwiązanie: świadczą o tym liczne patenty z początku XX wieku. Ale choć większość maszyn rzeczywiście pozwalała pozyskiwać mleko, zdecydowanie nie potrafiły one wydoić krowy tak skutecznie i z takim wyczuciem jak doświadczony dojarz.

Zmieniło się to kilka lat później dzięki systemom udoju do wiadra. W 1926 roku firma Westfalia Separator wprowadziła na rynek pierwszy, gotowy do produkcji model: cztery oddzielne kubki udojowe wyposażone w mechanizm podciśnienia i pulsacji, czyli system, który jako pierwszy imitował ssanie cielęcia (widać go na zdjęciu powyżej). Ta prosta zasada pozostaje podstawą wszystkich dzisiejszych technologii udojowych.

Na scenę wchodzi hala udojowa

Podczas gdy system kubełkowy był krokiem naprzód, dojenie pozostawało ciężką pracą. Przeciąganie wiader od krowy do krowy, pochylanie się, aby dokonać udoju, opróżnianie wiader: i tak w kółko. Kolejny przełom nastąpił w 1941 roku wraz z opracowaniem pierwszego systemu udoju rurowego, w ramach którego świeże mleko było transportowane bezpośrednio przez zamknięty system do zasobnika zbiorczego. Dzięki temu udój zaczął być realizowany w czystszych, bardziej higienicznych warunkach i przebiegał szybciej. Ponadto pozwalał obsługiwać dwanaście krów jednocześnie.

Kolejnym krokiem był systematyczny rozwój konstrukcji hali udojowej: zwierzętom zostały przydzielone miejsca, zadbano o ergonomiczne platformy robocze dla dojarzy i dobrze zaprojektowano przejścia, aby zminimalizować stres u ludzi i zwierząt. Konfiguracje tandemowe, „rybia ość” czy hale „bok-w-bok” dawały rolnikom wiele możliwości, można je było bowiem dostosowywać do wielkości gospodarstwa i indywidualnych wymogów przestrzennych. Hala udojowa stała się centralnym elementem architektury nowoczesnych obór.

Jednakże wraz ze wzrostem wielkości stad, z setek na tysiące, klasyczna hala udojowa osiągnęła swoje granice.

Karuzela udojowa zapewnia wydajność na dużą skalę

W 1970 roku GEA wprowadziła na rynek ROTOMELK, pierwszą karuzelę udojową. Dzięki takiemu rozwiązaniu dojarz nie musiał już podchodzić do każdej krowy. Zamiast tego, to powoli obracająca się platforma doprowadzała każde zwierzę do dojarza. Dla producentów oznaczało to mniej chodzenia, szybszy udój, wyższą wydajność i spójniejszą rutynę udojową.

Obecnie GEA oferuje karuzele z różną liczbą stanowisk (od 28 do 120). Każda dojarnia tego typu jest projektowana pod kątem potrzeb danego gospodarstwa. W dużych zakładach w Europie, Ameryce Północnej, Azji i na Bliskim Wschodzie stanowią one podstawę niezwykle wydajnej produkcji mleka.

Istnieje jednak jedno fundamentalne założenie, które zawsze pozostaje bez zmian: Troska o zwierzęta jest warunkiem koniecznym, nie opcją. Zarówno wtedy, jak i teraz to spokojne zwierzęta, czyste środowisko udojowe i uproszczone procesy gwarantują najlepsze rezultaty. Zestresowana krowa produkuje mniej mleka, a chore zwierzę generuje koszty. Natomiast niepotrzebne czynności i obciążenie w oborze wywołują stres u pracowników.

Rewolucja robotów udojowych

Przez lata uważano to za zadanie niemal niemożliwe do realizacji: Czy maszyna zdoła niezależnie podłączyć aparat udojowy do krowy, biorąc pod uwagę, że każde ze zwierząt ma trochę inną anatomię, temperament i bardzo elastyczne wymię? W toku prowadzonych konsekwentnie prac rozwojowych znaleziono klucz: technologię laserową, dzięki której każdy kubek można dopasować do danego strzyku w sposób precyzyjny, delikatny oraz niezawodny.

Wczesne prototypy zawodziły ze względu na swoją złożoność i wysokie koszty. Ale w 2008 roku nastąpił przełom. Obecnie GEA DairyRobot stanowi w pełni zautomatyzowany system udojowy, który może być używany elastycznie; w pojedynczych stanowiskach lub na karuzeli udojowej.

Robot udojowy na nowo zdefiniował hodowlę bydła mlecznego. Każde zwierzę jest stale monitorowane, otoczone opieką (polegająca na czyszczeniu kopyt i strzyków, kontroli, karmieniu) i objęte rejestrem. W zależności od preferencji operacyjnych rolnicy mogą wybrać jedno z dwóch podejść: udoju wolnostanowiskowego, w którym proces jest całkowicie autonomiczny, a krowa podchodzi, kiedy chce. Lub dojenia partiami, kiedy robot wykonuje zautomatyzowane dojenie całych grup zwierząt o ustalonych porach. 

Automatyzacja daje rolnikom wolność w wymiarze, który wcześniej był nie do pomyślenia: wolne wieczory, wakacje z rodziną no i przede wszystkim czas na dalszy rozwój gospodarstwa oraz monitorowanie zwierząt.

Hodowla bydła mlecznego to praca przez 365 dni w roku i 24 godziny na dobę. Ale robot zasadniczo odmienił sposób dystrybucji tych godzin.

Cyfrowe zarządzanie stadem zapewnia dobrostan krów

Nowoczesne systemy udojowe są obecnie integralną częścią hodowli bydła mlecznego. Najnowsza warstwa innowacji dotyczy danych i tego, co można z nimi zrobić, aby poprawić wyniki w gospodarstwie.

Już w latach 80. GEA stosowała chipy RFID do identyfikacji zwierząt i gromadzenia kluczowych danych (np. na temat jakości mleka, wydajności) w hali udojowej. Wciągu ostatnich dekad wszystko wyewoluowało do postaci wyrafinowanego cyfrowego ekosystemu: Na przykład GEA DairyNet łączy roboty udojowe, systemy podawania paszy oraz zarządzania stadem na jednej platformie.

System czujników GEA CowScout monitoruje lokalizację i aktywność każdego zwierzęcia, nawet poza halą udojową oraz przez całą dobę: wykrywa ruję, fazy laktacji oraz monitoruje stan zdrowia. Każdy z tych ważnych parametrów jest raportowany w czasie rzeczywistym. Żadne zwierzę nie ma prawa zginąć. Żaden alarm nie może zostać pominięty.

Dzięki rozwiązaniom irlandzkiego start-upu CattleEye, przejętego w 2024 roku, rolnicy mogą teraz korzystać z nowego poziomu opieki nad stadem. Systemy CattleEye, wykorzystujące techniki monitoringu ze wsparciem AI, wykrywają kulawizny we wczesnych stadiach, zanim ludzie są w stanie je dostrzec gołym okiem. Oznacza to, że leczenie może się rozpocząć wcześniej: cierpienie krów jest zminimalizowane, a koszty obserwacji są mniejsze lub można ich całkowicie uniknąć.

W Belfaście w Irlandii znajduje się również nowo uruchomione centrum rozwoju oprogramowania GEA, w którym badamy nowe możliwości technologiczne CattleEye, w tym dalszą integrację z modelami AI.

Zapewnienie rolnikom możliwości udoju w przyszłości

W rolnictwie bardziej zrównoważony rozwój ma znaczenie egzystencjalne. Gospodarstwo, które nie działa wydajnie, przestaje istnieć. Branża, która nie przyciąga młodych ludzi, umiera. Technologia odgrywa tu decydującą rolę. Dzięki połączeniu automatyzacji oraz analizy danych GEA dostarcza rolnikom tę decydującą różnicę. Praca w sektorze hodowli bydła mlecznego jest teraz łatwiejsza, bardziej przewidywalna i znacznie bardziej atrakcyjna dla następnego pokolenia.

Jednocześnie zmiany klimatyczne stwarzają nowe wyzwania. Niedobory wody, ekstremalne zjawiska pogodowe i niestabilne rynki zagrażają temu ważnemu sektorowi. Nowoczesne technologie, takie jak systemy czyszczenia o niższym zużyciu wody, rozwiązania z obiegiem zamkniętym i cyfrowe zarządzanie gospodarstwem sprawiają, że operacje są bardziej odporne.

100 lat doświadczenia oraz jasna wizja przyszłości

Podróż od udoju do wiadra w kierunku zrobotyzowanego systemu opartego na modelach AI jest jedną z najbardziej niezwykłych historii transformacji w przemyśle spożywczym. Dzięki temu miliony ludzi każdego dnia mają dostęp do żywności.

Po drodze GEA wprowadziła również innowacje wspomagające bardziej zrównoważone praktyki hodowli bydła mlecznego. Od robotów paszowych, które ograniczają marnotrawienie paszy, przez zautomatyzowane zgarniacze gnojowicy, które zmniejszają emisje z obory i zapobiegają spływaniu gnojowicy, po inteligentniejsze rozwiązania ograniczające pobór słodkiej wody w trakcie procesów czyszczenia. Ale GEA nie wyruszyła w tę podróż sama. Źródłem każdego przełomu jest dialog z rolnikami, którzy wiedzą, czego potrzebują, a motorem zmian jest firma, która słucha i dostarcza rozwiązania.

Rezultatem tego dialogu było proste, acz trwałe trójstronne powiązanie ludzi, zwierząt i technologii: Rolników, którzy dźwigają ciężar i ponoszą konsekwencje codziennych decyzji. Zwierząt, których dobrostan jest sercem całej operacji. I technologii, która spaja dwa pierwsze elementy.

Tym spoiwem jest GEA. Po pierwsze, jako producent maszyn, który przekuł siłę ludzkich rąk w niezawodny proces. Po drugie, jako innowator cyfrowy, który wprowadził inteligentne rozwiązania pod powałę obory. Jesteśmy też partnerami w czymś więcej – budowaniu przyszłości, w której rolnictwo to cenne i chętnie przekazywane dziedzictwo. Aby kolejne pokolenia nie tylko musiały, ale i chciały przejąć pałeczkę.

Tę przyszłość budujemy dzisiaj, rozmowa po rozmowie.