Melktechnik und Melkprobleme

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1 Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Pascal Savary MPM Thementag 2011

2 Inhalt 1. Lärm und Vibrationen 2. Elektrische Immissionen 3. Melktechnikumfrage 2

3 Lärm und Vibrationen 3

4 Auswirkungen von Lärm und Vibrationen auf das Verhalten 4

5 Zellzahl und Lärm ' ' '000 Lärm db (A) ' '000 Zellzahl/ml ' Farm 0 Lärm vor Sanierung db (A) Lärm nach Sanierung db (A) Zellzahl vor Zellzahl nach Quelle: Nosal et al.,

6 Zellzahl und Vibrationen ' '000 Vibrationen m/s ' ' '000 Zellzahl/ml ' Betrieb Vibrationen vor Sanierung Vibrationen nach Sanierung 0 Zellzahl vor Sanierung Zellzahl nach Sanierung Quelle: Nosal et al.,

7 Branchenstandard Installation und Service Melkmaschine Richtlinien Installation von Melkanlagen (Anhang 3) 7. Weitere Voraussetzung Es wird vorausgesetzt, dass sämtliche funktionellen Teile der Melkanlage nach der ISO-Norm 5707 konstruiert und installiert werden. Im Kopfbereich der Tiere und des Melkers soll der Lärm die Werte von 70 db(a) und die Vibrationen am Gerüst des Melkstandes die Werte von 0,3 m/sek 2 nicht übersteigen. Diese Werte können nur erreicht werden bei geeigneter baulicher Infrastruktur. 7

8 Vakuumpumpe Elastische Verbindungen Gummiunterlage 8

9 Vakuumtank Getrennt vom Vakuumpumpe Nicht auf gemeinsamen Chassis 9

10 Regelventil Montage des Regelventils ohne Querschnittveränderungen und strömungstechnisch optimiert, ausserhalb des Melkstandes durchführen mind. 3D 10

11 Regelventil Stabilität in < 2 sec erreicht Stabilität in < 2 sec nicht erreicht Arithm. Mittelwert über 10 s Grenzlinie auf Grund möglicher Messresultate Vakuum in der Steuerleitung zum Regelventil 47 kpa Sekunden s Lufteinbruch Lufteinbruch Quelle: Nosal et al.,

12 Leitungen Anzahl Leitungsbogen minimieren und durch elastische, vakuumfeste Schlauchverbindungen ersetzen 12

13 Leitungen Querschnittveränderungen im Luftleitungssystem vermeiden 13

14 Pulssystem Pulsatoren elastisch an die Luftleitung anschliessen 14

15 Pulssystem Die Ansaugöffnung der zentralen Luftzufuhr für Pulsatoren ausserhalb des Melkstandes anbringen 15

16 Ausmass der Belastung von Lärm und Vibrationen? Lautsprechersystem zur Erzeugung von Lärm und Vibrationen Herzfrequenzmessung 16

17 Versuchsaufbau Phase Variante Lärm [db(a)] Vibrationen [m/s²] I II III A B C

18 Herzfrequenz in Abhängigkeit der verschiedenen Varianten und Phasen 90 Variante 0 Variante A, B, C VMZ 15 VMZ 10 VMZ 5 Melken 1 Melken 2 NMZ 5 NMZ 10 NMZ 15 VMZ 15 VMZ 10 VMZ 5 Melken 1 Melken 2 NMZ 5 NMZ 10 NMZ 15 VMZ 15 VMZ 10 VMZ 5 Melken 1 Melken 2 NMZ 5 NMZ 10 NMZ 15 Herzfrequenz [Schläge/m in] Phase I Phase II Phase III

19 Zusammenfassung Verhaltensänderungen feststellbar, keine Aussagekraft Anstieg der Herzfrequenz v.a. in Phase III Eutergesundheit Auswirkungen nur auf Praxisbetrieben Lärm und Vibrationen scheinen für das Tier nur von sekundärer Bedeutung zu sein Bei Prävention bzw. Sanierung muss der Focus auf den Verursachern liegen 19

20 Experimentelle Melkanlage 20

21 Elektrische Immissionen 21

22 Elektrische Immissionen Runter mit den Volts, Harry! 22

23 Elektrische Immissionen Elektrische Spannung (V) zwischen Stallbereichen, die von einer Kuh berührt werden. Diese Spannung kann dazu führen, dass elektrischer Strom (A) durch die Kuh fliesst und sie belastet. Die Tiere reagieren auf den elektrischen Strom und nicht auf die Spannung. Quelle: Hydro-Québec,

24 Physiologische Auswirkungen von Strom beim Mensch Stromstärke Physiologische Auswirkungen 1 ma Wahrnehmbarkeitsschwelle: kaum. 1 ma 15 ma Muskelverkrampfungen treten auf. Stromeinfluss kann auch über längere Zeit ertragen werden. 15 ma Loslassschwelle. Leiter kann nicht mehr losgelassen werden. Kann nur kurzfristig ertragen werden. 50 ma Gefahrenschwelle. Bewusstlosigkeit. 100 ma Tödliche Wirkung des Stroms. Die Tabelle gilt für Wechselstrom von ca Hz (nach IEC ). 24

25 Physiologische Auswirkungen von Strom auf die Kuh Bei der Kuh gelten ähnliche Schwellenwerte Reaktionen meist bei > 5 ma Ab 1 ma sind Verhaltensänderungen möglich, aber kein Effekt auf Milchabgabe und Eutergesundheit Quelle: Lefcourt,

26 Physiologische Auswirkungen von Strom auf die Kuh Quelle: Lefcourt,

27 Unterschied zwischen Kuh und Mensch Die Ersatzwiderstand ist bei der Kuh deutlich niedriger: > Ω 500 Ω 500 Ω >1000 Ω Quelle: The Merck Veterinary Manual,

28 Unterschied zwischen Kuh und Mensch Die Ersatzwiderstand ist bei der Kuh deutlich niedriger: elektrisch er Strom (I) = Spannung (U) Widers tand (R) Aus diesem Grund kann mehr elektrischen Strom durch die Kuh fliessen 28

29 Prinzip des Stromflusses Korrekter Potenzialausgleich Ungenügender/kein Potenzialausgleich 20 ma 20 ma 500 Ω 500 Ω 5 Ω 1000 Ω 0.2 ma 19.8 ma 13.4 ma 6.6 ma 29

30 Potenzialausgleich Ziel = Beseitigen von Spannungen (V) zwischen Schutzleitern (PEN- und Null-Leitern), leitfähigen Rohrleitungen und leitfähigen Gebäudeteilen sowie zwischen Rohrleitungen und Gebäudeteilen untereinander Quelle: Hillenbrand 30

31 Potenzialausgleich Blitzschutzerder Blitzschutz Fundamenterder PA-Sch hiene Metallteile der Gebäudekonstruktion Rohrsystem Isolierstücke Hauptwasserrohr Hauptgasrohr Schema: Hillenbrand 31

32 Potenzialausgleich Zeichnung: Huneke 32

33 Ursachen für elektrische Immissionen Wechselstrom aus: dem Stromrückfluss zur Quelle (Transformator) über die Erde!!! defekten Stromkabel oder Geräten Nähe einer Hochspannungsleitung oder einer Bahnlinie Gleichstrom bei der Verwendung von verschiedenen Metallarten (Stahl, Kupfer, Aluminium) Quelle: Feuille technique

34 Ursachen für elektrische Immissionen 34

35 Diagnostik Quelle: La Gruyère du 18 avril

36 Diagnostik Messpunkte Zeichnung: Huneke 36

37 Diagnostik Messpunkte Punkt zu Punkt Methode Punkt zu Erdung Methode Jeweils mit Widerstand 500 Ohm Zeichnung: Huneke 37

38 Melktechnikumfrage 38

39 Ziele der Umfrage Analyse der vorhandenen Melkstandformen anhand von Angaben zu Betriebsstrukturen Bewertung der vorhandenen Melkstandformen aus Sicht des Anwenders Analyse der Problematik von elektrischen Immissionen und indirekt von Melkproblemen in Melkständen 39

40 Betriebe Zufällige Auswahl von 2000 Betrieben aus der deutschen und französischen Schweiz Alle Betriebe nahmen am BTS-Programm teil Rücklaufquote = 53 % Verteilung der Betriebe nach Produktionszonen: Tal (65 %) Hügel (25 %) Berg (10 %) 40

41 Untersuchte Merkmale Betriebsangaben Anzahl Milchkühe (n) Milchkontingent (kg) Durchschnittliche Milchleistung der Herde (kg/kuh + Jahr) Alter Stall (Jahre) Melktechnik Melkstandtyp Anzahl Melkzeuge (n) Melkleistung des Melkstandes (n Kühe/Stunde) Melkleistung pro Melkzeug (n Kühe/MZ + Stunde) Alter Melkstand (Jahre) 41

42 Melkstandtyp 42

43 Untersuchte Merkmale Melkstandbewertung Lärmpegel Arbeitsplatzkomfort Zufriedenheit insgesamt Skala von 1 bis 6 (1 = ungenügend; 2 = mangelhaft; 3 = ausreichend; 4 = befriedigend; 5 = gut; 6 = sehr gut) Elektrische Immissionen Nein Vermutlich Erwiesenermassen ohne Melkprobleme mit Melkproblemen 43

44 Melkstandverbreitung Anteil Melkstände [%] FG 30 FG 50 SbS Swing-over TD ATD Karussell Melkroboter

45 Melkprobleme Anteil Betriebe [%] Ø 5 0 FG 30 FG 50 SbS SO TD ATD Karussel AMS 45

46 Ergebnisse Betriebe mit Melkproblemen: hielten mehr Kühe hatten Kühe mit tendenzieller höheren Milchleistung hielten ihre Kühe in älteren Stallgebäuden unterschieden sich nicht bzgl. Melkleistung bewerteten Lärmpegel und Arbeitsplatzkomfort schlechter waren insgesamt weniger zufrieden mit ihrer Melkstandtechnik 46

47 Schlussfolgerungen 1 Hohe Rücklaufquote zeigt die grosse Bedeutung der Melktechnik für Schweizer Milchviehhaltenden auf Anteil Melkstände nimmt kontinuierlich zu Alle Melkstände wurden von den Anwendern generell positiv bewertet Massnahmen zur Reduktion von Lärm und Vibrationen zeigen Auswirkungen 47

48 Schlussfolgerungen 2 Anteil Betriebe mit Melkproblemen ist hoch Bedeutung der Diagnostik Mit zunehmender Anzahl Tiere und Milchleistung steigt die Anfälligkeit für Melkprobleme Bedeutung des Monitorings Trotz Melkprobleme bleibt die Melkleistung gleich Bedeutung der Effizienz 48

49 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Melkstandtechnik und Melkprobleme auf Schweizer Milchviehbetrieben 49

50 Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Zusammenfassung Pascal Savary MPM Thementag 2011

51 CH Weltmeister Entzündetes Euter Gesundes Euter Vereinigte Staaten Israel Quelle: Schaeren, W. (2007) 51 Japan Irland Schweiz Norw egen Finnland Grossbritannien Neuseeland Westdeutschland BW Schweden Ostdeutschland Zellen/ml

52 1. Infektionsrisiko minimieren Erregerbesatz auf Zitze und Euterhaut senken Hygiene (saubere, trockene Einstreu, saubere Laufflächen) 52

53 1. Infektionsrisiko minimieren Körpereigene Abwehr stärken optimale Liegeflächen/-boxengestaltung angepasste Fütterung sachgerechtes Melken (Arbeit & Technik) 53

54 2. Stallbau Gebäude an die Melkanlage anpassen Melkplatzabmessungen Potentialausgleich Platzierung des Melkzentrums Ergonomie / Arbeitsplatzkomfort 54

55 3. Systematische Diagnostik Plateau Vakuum [kpa] Zeit [s] Technik/ Bau Milchfluss [kg/min] Abstieg 1.5 Anstieg Bimodalität 1 Nachgemelk Blindmelkzeit Melkzeit [min] Tier Leistung Gesundheit Physiologie Ethologie Vakuumstabilität Lärm/Vibrationen elek. Immissionen Optimierung Milchgewinnung Mensch/ Arbeit Arbeitszeit Arbeitsbelastung 55

56 Zusammenfassung Ziel in x Jahren Grenzwerte bzgl. Vakuumschwankungen + elektrische Immissionen Empfehlungswerte bzgl. Melkstandmassen Branchenstandard Mindestanforderungen ISO-Norm

57 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Melkstandtechnik und Melkprobleme auf Schweizer Milchviehbetrieben 57