От доильного ведра до доильного робота: 100 лет инноваций на фермах от GEA

Всего три поколения назад фермеру, владевшему молочной фермой, необходимо было находиться в коровнике каждое утро до восхода солнца и каждый вечер. Табурет и ведро в руках. Корова за коровой. Час за часом. Если раньше нормой был ручной труд, то сегодня рабочие процессы на фермах поддерживают роботы и смартфоны. Система управления стадом цифровизирована, а доение и кормление полностью автоматизированы, что дает фермерам большую гибкость в организации повседневной работы. Между этими двумя мирами лежат 100 лет инноваций. И прямо в центре всего этого: GEA.

На протяжении столетия компания GEA сопровождает молочные фермы на этом пути. Все началось в 1926 году с простым ведерным доильным аппаратом. Сегодня GEA предлагает современный ассортимент доильных и кормораздаточных роботов, решения для уборки, хранения и переработки навоза, цифровые системы управления стадом и аналитические инструменты на основе искусственного интеллекта, которыми пользуются производители по всему миру. История успеха, которая была написана не на чертежной доске, а вместе с фермерами по всему миру.

Один доильный аппарат заменяет две руки

Корни этой разработки уходят еще дальше, чем технология доения GEA. В 1893-м году Франц Рамесоль (Franz Ramesohl) и Франц Шмидт (Franz Schmidt) основали компанию в городе Оэльде в регионе Вестфалия, Германия. Здесь они создали первые ручные сепараторы для извлечения сливок из молока. Именно из этой скромной мастерской возникла компания Westfalia Separator AG, которую в 1994-м году приобрела группа компаний GEA.

В 1920-х годах, когда основной объем молока все еще перерабатывался непосредственно на ферме, два изобретателя из Вестфалии не понаслышке знали, что такое ручное доение — физическое истощение, связанное с длительными физическими нагрузками и склонностью к ошибкам. Другие уже пытались найти решение — об этом свидетельствуют многочисленные патенты начала 1900-х годов. Хотя большинство машин могли извлекать молоко, они не могли доить корову так же эффективно и бережно, как опытный дояр.

Все изменилось несколько лет спустя, когда появились ведерные доильные системы. В 1926-м году компания Westfalia Separator выпустила свою первую серийную модель — четыре отдельных доильных стакана, вакуум и пульсация. Это была система, которая впервые смогла имитировать сосание теленка (см. изображение выше). Этот простой принцип и сегодня лежит в основе всех технологий доения.

Дебют доильного зала

Хотя ведерная система была шагом вперед, доение оставалось изнурительным трудом. Таскать ведра от коровы к корове, наклоняться вперед, чтобы доить, опорожнять ведра. И все это повторялось снова и снова. Следующий прорыв произошел в 1941-м году, когда появилась первая трубопроводная доильная система, которая подавала свежее молоко прямо по закрытой системе в сборный резервуар. Это сделало доение более чистым, гигиеничным и быстрым. И эта система могла доить двенадцать коров одновременно.

Далее последовала планомерная разработка доильного зала — животные сами находят себе места, эргономичные рабочие платформы для дояров и хорошо продуманные пути перемещения, чтобы минимизировать стресс для людей и животных. Конфигурации «тандем», «елочка» или параллельная конфигурация дают фермерам возможность выбора с учетом размеров ферм и индивидуальных требований к пространству. Доильный зал стал центральным элементом современной архитектуры молочной фермы.

Но по мере того как стада увеличивались в размерах — от сотен до тысяч голов — классический доильный зал достиг своих пределов.

Доильная карусель обеспечивает эффективность в больших масштабах

В 1970-м году компания GEA представила ROTOMELK, первую доильную карусель, избавившую дояров от необходимости подходить к каждой корове. Вместо этого медленно вращающаяся платформа перемещала каждое животное к дояру. Для производителей это означает меньшее количество пеших перемещений, более быстрое доение, более высокую производительность и более стабильный процесс доения.

Сегодня GEA предлагает карусели от 28 до 120 стойл, каждая из которых разработана по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями конкретных фермерских хозяйств. На крупных предприятиях в Европе, Северной Америке, Азии и на Ближнем Востоке они составляют основу высокоэффективного молочного производства.

Однако одно фундаментальное положение остается неизменным: правильное содержание животных — это обязательное условие, а не возможность. Как тогда, так и сейчас спокойные животные, чистые условия доения и упрощенные процессы позволяют получать наилучшие результаты. Корова, испытывающая стресс, дает меньше молока; больная корова увеличивает затраты. А лишние шаги и напряжение в коровнике создают стресс для работников.

Революция доильного робота

Долгие годы это считалось практически невыполнимой задачей: может ли машина самостоятельно прикрепить доильный аппарат к вымени коровы, учитывая, что у каждой из них разная форма тела, темперамент и постоянно меняющееся вымя? После длительных разработок лазерная технология оказалась ключевой, позволяя каждой чашке найти свой сосок — точно, мягко и надежно.

Первые прототипы оказались неудачными из-за своей сложности и высокой стоимости. Но в 2008-м году произошел прорыв. Сегодня GEA DairyRobot представляет собой полностью автоматизированную систему доения, которая может использоваться гибко как в отдельных стойлах, так и в роторном доильном зале.

Доильный робот изменил представление о молочном животноводстве. За каждым животным ведется постоянное наблюдение, уход (чистка копыт и сосков, осмотр, кормление) и ведется документирование. В зависимости от предпочтений фермеры могут выбрать один из двух подходов. Первый — доение в коровнике с беспривязным содержанием, когда процесс полностью автономен и корова приходит, когда ей это необходимо. Второй — это групповое доение, когда робот автоматически доит целые группы животных в определенное время. 

Автоматизация предоставляет фермерам немыслимые ранее возможности — свободное время по вечерам, отпуск с семьей и, прежде всего, время для дальнейшего развития фермы и наблюдения за животными.

Молочное животноводство остается занятием, требующим участия 365 дней в году и 24 часа в сутки. Но робот кардинально изменил распределение этих часов.

Цифровое управление стадом обеспечивает комфорт коров

Современные системы доения стали неотъемлемой частью молочного животноводства. Новейшая волна инноваций связан с данными и тем, что можно сделать с их помощью для улучшения результатов на молочной ферме.

Еще в 1980-х годах компания GEA использовала RFID-чипы для идентификации животных и сбора ключевых данных (например, о качестве молока, надоях) в доильном зале. За несколько десятилетий она превратилась в сложную цифровую экосистему: например, GEA DairyNet объединяет доильные роботы, системы кормления и управления стадом в единой платформе.

Система датчиков GEA CowScout круглосуточно отслеживает местоположение и активность каждого животного даже за пределами доильного зала — определение охоты, фазы лактации, состояние здоровья. Каждый из этих важных параметров обрабатывается в режиме реального времени. Ни одно животное не будет потеряно. Ни один сигнал тревоги не будет пропущен.

После приобретения ирландского стартапа CattleEye в 2024 году фермерам стал доступен новый уровень заботы о стаде. Используя искусственный интеллект на основе камер, CattleEye обнаруживает хромоту на ранних стадиях, еще до того, как человек сможет увидеть ее невооруженным глазом. Это означает, что лечение можно начать раньше, свести к минимуму дискомфорт для коров, а последующие расходы сократить или вовсе избежать их.

В Белфасте (Ирландия) также находится недавно открытый центр GEA по разработке программного обеспечения, где компания будут изучаться новые технические возможности CattleEye, включая дальнейшую интеграцию искусственного интеллекта.

Предоставление возможности фермерам производить молоко завтра

В сельском хозяйстве обеспечение более эффективного устойчивого развития имеет огромное значение. Ферма, которая работает неэффективно, прекращает свое существование. Отрасль экономики, которая не может привлечь молодежь, погибает. Технологии играют здесь решающую роль. Благодаря сочетанию автоматизации и анализа данных компания GEA позволяет фермерам добиваться впечатляющих результатов. Работа в молочном животноводстве стала более простой, предсказуемой и привлекательной для нового поколения.

При этом изменение климата создает новые проблемы. Нехватка воды, экстремальные погодные явления и нестабильность рынков угрожают этой важной отрасли. Такие современные технологии, как водосберегающие системы очистки, решения замкнутого цикла и цифровое управление фермой, делают производство более устойчивым.

100 лет опыта и четкое видение будущего

Путь от системы доения в ведро до роботизированной системы с искусственным интеллектом — одна из самых ярких историй трансформации в пищевой промышленности. В результате миллионы людей получают пищу каждый день.

На этом пути GEA также внедряла инновации для поддержки более устойчивых методов управления молочным животноводством. От кормораздаточных роботов, сокращающих отходы кормов, до автоматизированных навозных скребков, снижающих объем загрязняющих атмосферу выбросов коровников и препятствующих стоку загрязняющей окружающую среду жидкости, и более интеллектуальных решений для сокращения потребления пресной воды в процессе очистки. Но компания GEA отправилась в это путешествие не в одиночку. Каждый прорыв происходил в результате диалога с фермерами, которые знали, что им нужно, и компанией, которая прислушивалась к их мнению и выполняла свою работу.

Результатом этого диалога стало нечто простое и долговечное — треугольник из людей, животных и технологий: фермеры, на плечи которых ложится ответственность за принятие ежедневных решений и их последствия. Животные, от состояния здоровья и комфорта которых целиком и полностью зависит производство. И технология, которая соединяет эти два понятия в одно целое.

GEA — это тот самый мост. Во-первых, это создатель машин, превращающих простой труд в надежный процесс. Во-вторых, это новатор в области цифровых технологий, который принес интеллект в коровники. И мы являемся партнерами в кое-чем более еще более важном — в создании будущего, в котором фермерство будет достойным наследством. В котором следующее поколение будет не просто должно, а захочет взять на себя эту ответственность.

Это будущее создается сегодня, шаг за шагом, в каждом разговоре.