Prüfbericht 4916 Melkroboter Lely ASTRONAUT Anmelder Lely Melksysteme GmbH Höhenweg 40 Telefon 0 54 01 / 82 56 0 D-49170 Hagen a.t.w. Telefax 0 54 01 / 82 56 15 Hersteller Lely Industries NV Weverskade 10 Telefon +31 / 10 / 59 96 333 NL-3155 PD MAASLAND Telefax +31 / 10 / 59 96 444
Beurteilung - kurzgefasst Melkroboter Lely Astronaut Lely Melksysteme GmbH, Höhenweg 40, D-49170 Hagen a.t.w. 20 00 T A N E R K A N N 2 Prüfmerkmal Prüfergebnis Bewertung Eignung zum automatischen Melken von Milchkühen Technische Kriterien Identifikation der Kuh sicher, keine Fehlidentifikationen + Euterreinigung Vollständigkeit nur Zitzen werden gereinigt, < 1 % werden nicht erreicht Sauberkeit überwiegend zufriedenstellend Ansetzen der Zitzenbecher Ansetzdauer im Mittel < 1 min Ansetzsicherheit überdurchschnittlich, 95 bis 97 % + mögliche Zitzenstellung normale Anforderungen an robotergeeignete Euterform Melken Melkbereitschaft gefördert durch taktile Reize, keine automatische /- Stimulation Pulsation DIN/ISO-gerecht und stabil + Vakuum am Euter starke milchflussabhängige Schwankungen - unterhalb der Zitze Melken beenden geringes Blindmelken, jedoch große Schwankungs- breite Ausmelkgrad gut, aber große Unterschiede, keine Nachmelk- automatik Zitzengummieigenschaften ändern sich nur geringfügig innerhalb der ++ empfohlenen Nutzung Dippen der Zitzen überwiegend mit Dippmitteltropfen, Sprühschatten /- verbleiben Überwachen des Melkens erfasste Parameter Gesamtmilchmenge und Leitfähigkeit je Viertel Milchmengenmessung ICAR Anerkennung vorhanden + Leitfähigkeitsmessung viertelweise, temperaturabhängig +/- Kraftfutterzuteilung Futterkomponenten durchschnittlich, zwei Komponenten Dosierung gut bis sehr gut, geringer Einstellfehler und genaue +/++ Portionen Melkkapazität herdenabhängig, bis 150 Melkungen/Tag + Verbrauch Energie für AMV normal, gegenüber konventioneller - Technik hoch Betriebsmittel für AMV normal, gegenüber konventioneller - Technik hoch Geräusch überwiegend normal, 69 bis 83 db(a) Betriebssicherheit Mechanik und Pneumatik zuverlässig +
Prüfmerkmal Prüfergebnis Bewertung Elektronik und Messsysteme überwiegend funktionssicher, mit automatischer Laserreinigung Tiererkennung funktionssicher + Milchprobenahme überwiegend funktionssicher, teilweise störemp- findlich Datenkommunikation überwiegend funktionssicher Eigenüberwachung in geringem Umfang vorhanden Herdenmanagement Managementhilfen zur Melkfrequenz gut + Eutergesundheit vorrangig durch Viertelleitfähigkeitsmessung Herdenführung zusätzliches Herdenmanagementprogramm empfehlenswert Datenverarbeitung Alarmierung über Telefonwähler Datenverkehr und innerbetrieblich möglich, außerbetrieblich nur -verwaltung eingeschränkt Handhabung Betriebsanleitung übersichtlich; z. T. nicht zutreffend und /- Übersetzungsschwächen Nutzereinführung wird angeboten + Bedienung Roboterbedienfeld einfach, z. T. mit unkorrekter Schreibweise /- Bedienung Auswerteprogramm DOS-Programm, teilweise bedienerunfreundlich Einmessen Zitzenposition einfach Versorgung mit Betriebsmitteln einfach, Arbeitsschutzvorschriften beachten Haltbarkeit Stabilität gegeben, keine Brüche oder Verformungen + Korrosionsschutz wichtige Bauteile aus Edelstahl ++ Verschleiß normal Standzeit Zitzengummi Stabilität sehr gut, Wechselfrist für Silikon ++/- relativ kurz Wartung Wartungsaufwand vergleichsweise gering Service kompetent, schnell und zuverlässig, mit Fernüber- + wachung Melktechn. Überprüfbarkeit einfach, mit geringem Aufwand Hygiene Reinigung und Desinfektion milchableitendes System entspricht den Anforderungen Reinigungsrollen unzureichend - Keimzahl und Gefrierpunkt Werte im zulässigen Bereich, tendenziell erhöht - Standplatz und Umfeld nicht zufriedenstellend - Einbau Melkroboter durch Firmen- oder Servicemonteure, gut trans- + portierbar Gewährleistung Garantie 1/2 Jahr, mit Servicevertrag bis zu 5 Jahre /- verlängerbar 3
Prüfmerkmal Prüfergebnis Bewertung Arbeitssicherheit bestätigt durch DPLF Tierbezogene Kriterien Tierverhalten Verhalten beim Stehen in der Melkbox Körperhaltung entspannt + Betreten und Verlassen ruhig + Euter reinigen und Melken Trippeln und Treten beim Melken vergleichsweise häufig Zwangsaustrieb mit elektrischen Impulsen, technische Ausführung normgerecht Verdrängungen rangniedere Tiere werden zeitweilig abgedrängt Tiergesundheit manueller Zugang zum Euter in der Melkbox erschwert, nicht im Programm - vorgesehen Zellzahlen Tendenz nicht eindeutig Eutergesundheit vergleichsweise hoher Managementaufwand - roboterbedingte Verletzungen keine + Milchverordnung Anforderungen systembedingt nicht voll erfüllbar bgvv-maßnahmenkatalog erfüllbar veränderte Milch separieren programmgesteuert möglich Sonderprüfung (Labormess.) Milk Quality Control-Sensor Milch mit Blutbeimengungen > 1 0 /00 wird erkannt Bewertungsbereich: ++ / + / / / ( = Standard) Kurzbeschreibung 4 Automatisches Melksystem (im Weiteren als Melkroboter bezeichnet) als Einboxenanlage in linker und rechter Ausführung, Serie 30; Melkroboter bestehend aus: Grundrahmen aus Edelstahl, Melkbox, Melkanlage, Zubehör und elektronischem Prozesssteuersystem sowie den peripheren Komponenten: PC mit Managementsystem und Zentralspeicher, Druckluftkompressor, Milchleitungs- und zentralem Reinigungssystem (CRS) sowie Telefonwähler; Melkbox mit Gittertoren, pneumatisch gesteuertem Handhabungssystem für den Melkarm und die melktechnischen Geräte einschließlich Reinigungssystem, mit Kraftfutterzuteilung; Melkarm mit Euterreinigungs-, Lasersuchund Ansetzsystem; Melken mit Silikon-Zitzengummis im Wechseltakt und viertelindividuellem Abnehmen der Zitzenbecher; Gesamtgemelkserfassung, viertelbezogene Leitfähigkeitsmessung und Melkzeugzwischenreinigung und zusätzlich optionaler Zwischendesinfektion; Tiererkennung mit Halsbandtransponder, Zitzenreinigung durch Bürstenrollen, elektrische Austreibehilfe; Milchprobenahme mit dem Lely Shuttle (Zubehör).
Systemskizze, Lely Astronaut, ohne Zubehör A. Nebenfunktionskasten B. Roboterbedienfeld C. Melkarm (Beschreibung und Technische Daten siehe Seite 25) Prüfergebnisse Eignung Der Melkroboter Lely Astronaut als Einboxenanlage eignet sich zum automatischen Melken von Milchkühen. In Abhängigkeit von Herdengröße, Milchleistung, Melkbarkeit und Haltungsbedingungen sind dauerhaft täglich bis zu 150 Melkungen bei freiem oder gelenktem Kuhverkehr möglich. Voraussetzung sind robotertaugliche Euterformen und ein ausgereiftes Haltungsund Herdenmanagement. In der Praxis hat sich der Melkroboter bei Herdengrößen bis zu 55 melkenden Kühen bewährt. Es sind auch Betriebe bekannt, die zeitweise über 190 Melkungen erreichen. In der Eingewöhnungsphase ist eine zeitlich gestaffelte Zuführung der Kühe an den Melkroboter sinnvoll. Von einem Rechner können mehrere Melkroboter kontrolliert werden. Die Milchlagerung sollte in der Nähe der/des Melkroboter/s angeordnet werden; 80 m Entfernung sollten nicht überschritten werden. Das festinstallierte Milchmengenmessgerät und das mobile Lely Shuttle 1) zur Milchprobennahme besitzen eine ICAR-Anerkennung. Prüfbedingungen Die praktischen Untersuchungen wurden hauptsächlich unter den Prüfbedingungen nach Übersicht 1, Seite 6, durchgeführt. Technische Kriterien Identifikation der Kuh Nach dem Betreten der Melkbox wird die Kuh sicher identifiziert. Die Identifikation erfolgt über den Halsbandtransponder bis zu einem Abstand von < 42 cm vor der Trogvorderkante bis in ca. 95 cm Höhe über dem Standraumboden der Melkbox (Bild 1). Normale Transpondertragehöhen von 60 bis 100 cm befinden sich damit fast vollständig im Erkennungsbereich. Vorhandene Überdeckungslücken des Erkennungsbereiches wirken sich nicht nachteilig aus. Fehlidentifikationen von in der Melkbox 1) Lely Shuttle: z.z. vorläufige ICAR-Anerkennung; nach Mitteilung des Anmelders ab Anfang 2001 endgültig 5
Übersicht 1 Prüfbedingungen Betrieb 1 Stall Boxenlaufstall (23 x 66 m) für 154 Kühe mit Außenfütterung, Neubau 1999; Stallseiten mit Spaceboard- bzw. Curtainlüftung, Dach mit Lichtfirst; Haltung Liegeboxen mit verschiedenen Stallbodenmatten; Reinigung der Spaltenboden-Laufgänge mit mechanischem Dungschieber; Herde 140 Milchkühe, Rasse Deutsche Holstein, Milchleistung 8200 kg; zuvor in Anbindehaltung gehalten und mit Rohrmelkanlage gemolken; Melken mit zwei Melkrobotern Lely Astronaut der Serie 30 in rechter Ausführung; mit Zwischendesinfektion, teilweise Transponder mit Aktivitätsmessung; Herdenbewirt- in zwei Gruppen, 105 bis 120 melkende Milchkühe, max. 60 Stück/Gruppe schaftung Gruppe 1: überwiegend frischlaktierend, freier Kuhverkehr, 2,1 kg/min Milchfluss Gruppe 2: überwiegend spätlaktierend, gelenkter Kuhverkehr, 1,8 kg/min Milchfluss; ein bis zwei Kraftfuttersorten, teilweise mit Lockfuttercharakter; frisch abgekalbte Kühe werden neu vermessen und am Tag nach der Kalbung am Melkroboter gemolken. 6 stehenden Kühen wurden nicht festgestellt. Außerhalb der Melkbox befindliche Kühe können nur bei ungünstigen Einbauverhältnissen (fehlende Absperrungen am Auslasstor gegen das Eindringen von Kühen) und dominantem Verhalten Fehlidentifikationen auslösen. Nach dem Betreten der Melkbox durch eine Kuh signalisiert ein mittig oben in der Melkbox installierter Sensor sicher die Anwesenheit einer Kuh, und die Routineabläufe für eine neue Melkung setzen ein. Ebenso wird das Verlassen einer Kuh nach dem Melken von diesem Sensor sicher gemeldet. Euterreinigung Die Zitzen werden überwiegend zufriedenstellend gereinigt. Das Niveau einer sorgfältigen Reinigung von Hand wird durch die Bürstenreinigung nicht erreicht. Restverschmutzungen sind hauptsächlich am Zitzenschaft und weniger an den Zitzenkuppen zu finden. Eine Anpassung der Reinigungsintensität in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad erfolgt nicht. Stark mit angetrocknetem Kot verschmutzte Zitzen und der Euterboden werden nur unzureichend gereinigt. Deshalb ist eine gute Haltungshygiene erforderlich. Die Zitzen sind nach dem Reinigen feucht und werden vor dem Ansetzen der Zitzenbecher nicht getrocknet. Durch Beobachten von Reinigungsvorgängen (insgesamt 119) wurde festgestellt, dass sich 96 % der Zitzen vollständig zwischen den sich gegenläufig drehenden Bürstenrollen befinden und gereinigt werden. 3 % werden nur im Bereich der Zitzenspitze und 1 % wird nicht erreicht. Die Unterschiede zwischen den Vierteln sind dabei unbedeutend. Dies ist hauptsächlich durch den Bewegungsablauf der Bürstenrollen beim Reinigen bedingt. Hierfür wird die Zitzenposition (Zitzenspitze und Euterboden) vom letzten Melkvorgang derselben Kuh genutzt. Veränderte Zitzenpositionen, z. B. durch abweichende Zwischenmelkzeit oder verlagerte Standposition der Hinterbeine, bleiben somit unberücksichtigt. Herdenbezogen lässt sich die Höhenbewegung der Bürstenrollen in Richtung Euterboden anpassen. Der Zeitbedarf für das Reinigen der Zitzen bei zweimaliger Reinigungsbewegung (Vorzugseinstellung: zwei- bis dreimal) beträgt im Mittel 0,55 bis 0,58 min (Bild 2). Ansetzen der Zitzenbecher Der Ansetzerfolg ist vom Verhalten der Kühe, von Euterform, Behaarung des Euters und Sauberkeit des Laserkopfes abhängig. Über einen Kuhfolger wird die Längsbewegung der Kuh ständig erfasst und der Melkarm nachgeführt. Zum Ansetzen wird der auf dem Melkarm befindliche Laser mittig vor dem Euter zur Zitzenfindung positioniert. Dazu werden Koordinatendaten vom Euterboden
Bild 1: Transponder-Erkennungsbereich (in Melkboxmitte, Seitenansicht) Bild 2: Zeiten beim Reinigen, Ansetzen, Melken und Leerstand (ca. 350 ausgewertete Melkungen je Melkroboter, Standardabweichung vom "Leerstand" ohne "-"-Richtung dargestellt) und von den Zitzenspitzen der vorangegangenen Melkungen derselben Kuh genutzt. Nach dem Scannen der Zitzen werden zuerst die hinteren und dann die vorderen Zitzenbecher angesetzt. Vorrang haben jeweils die Zitzen mit der zuletzt längsten Melkdauer. Bei neu hinzukommenden Kühen kann der Suchvorgang intensiver gestaltet werden. Damit wird ein zu frühes Abbrechen des Ansetzvorganges aufgrund zu geringer Datenmengen verhindert. Ansetzdauer Für das automatische Ansetzen der vier Zitzenbecher werden im Mittel 0,8 bzw. 0,85 min benötigt (Bild 2). Die Zeiten für das Ansetzen variieren in einer großen Spanne (Bild 3). Überwiegend werden die Zitzenbecher in 0,5 bis 0,75 min angesetzt. Unabhängig von der Gruppe waren 95 % der Ansetzvorgänge nach 1,5 min abgeschlossen. Ansetzsicherheit Die Ansetzsicherheit beim Melkroboter Lely Astronaut entspricht dem gegenwärtigen Entwicklungsstand automatischer Melkverfahren. 7
Ca. 95 % der Ansetzvorgänge der frischlaktierenden und ca. 97 % der spätlaktierenden Gruppe waren erfolgreich (Bild 4). Das Ansetzen beim ersten Ansetzversuch gelingt bei ca. 85 % der Melkungen. Zitzenstellung Neben dem Verhalten der Kuh sind Zitzenstellung und Euterform entscheidend für die Eignung der Kuh zum Melken mit dem Melkroboter Lely Astronaut. Großen Einfluss für das Ansetzen haben (siehe Bild 5): Abstand zwischen Hinterzitzen (> 4 cm, zwischen den Zitzenspitzenmitten gemessen), Bodenabstand (> 30 cm), Höhe Hinterzitzen zum Euterboden (tiefer 3 cm) und Höhenversatz innerhalb der Zitzenpaare (< 9 cm). Weiterhin mindern Euter mit großen Beistrichen, sehr kurzen oder dunklen Strichen und unruhiges Stehen den Ansetzerfolg. Ein sehr stark ausgeprägtes Euterzentralband kann besonders in der ersten Laktation zu sehr eng stehenden Hinterzitzen führen. Diese Zitzenstellung ist ungeeignet für den Melkroboter. Melken Die Melkbereitschaft der Kuh wird durch taktile Reize beim Reinigen und Ansetzen gefördert. Eine zusätzliche maschinelle Stimulation über die Zitzenbecher erfolgt nicht. Bild 3: Häufigkeitsverteilung der Ansetzzeiten (ca. 350 ausgewertete Melkungen je Melkroboter) 8 Bild 4: Ansetzsicherheit des Melkroboters Lely Astronaut (ca. 350 ausgewertete Melkungen je Melkroboter)
A. Zitzenabstand B. Bodenabstand C. Abstand Hinterzitzen / Euterboden D. Abstand zw. den Hinterzitzen E. Abstand zw. den Vorderzitzen Ermittelte Werte min. max. min. min. max. A 6 cm 23 cm C 3 cm D 4 cm 30 cm (bei E = 20 cm) B 30 cm 65 cm E 6 cm 30 cm (bei D = 15 cm) F. Zitzenlänge G. Zitzendurchmesser. Abweichung der Zitzenposition von der Senkrechten H. Höhenversatz innerhalb der Zitzenpaare vorn/hinten Ermittelte Werte min. max. max. max. F 4 cm 8 cm 30 H 9 cm G 1,3 cm 4,3 cm Bild 5: Mögliche Zitzenstellungen beim Ansetzen Nach dem Reinigen und Ansetzen der Zitzenbecher werden je Euterviertel 10 ml Milch in einem Vorgemelksabscheider gesammelt und nach der Melkung verworfen. Die während des Melkens ermolkene Milch wird im Milchsammelbehälter bis zum Melkende zwischengelagert. Das Abnehmen der Zitzenbecher erfolgt milchflussabhängig je Euterviertel. Ein maschinelles Nachmelken erfolgt nicht. Kühe mit dreistrichigem Euter werden vom Melkroboter Lely Astronaut gemolken. Pulsation Die Wechseltakt-Pulsation arbeitet gut bis sehr gut. Genauigkeitsforderungen der DIN ISO 5707 zur Pulsation werden gut eingehalten (Tabelle 1, Seite 10). Vakuumeinbrüche von 2 kpa in der b-phase sind gering und gelten als unbedenklich. Vakuum am Euter Das Vakuum unterhalb der Zitze schwankt vergleichsweise stark. 9
Tabelle 1 Genauigkeit der Pulsation Kennwert zulässige Ab- Sollwert Istwert Abweichung Bewertung weichung nach DIN ISO 5707 Pulszahl [Pulszyklen/min] < 3 60 60,1 + 0,1 ++ 1) Saugphase [%] < 5 65 65,5 + 0,5 ++ 2) Balance [%] < 5 - max. 0,3 - ++ 2) Vakuumeinbruch in der b-phase [kpa] < 4-2 - 3) d-phase [%] > 15-20,6 - i. O. d-phase [ms] > 150 206 1) Bewertungsskala: < 0,5 = ++; < 1 = +; < 2 = ; < 3 = -; > 3 = - -; Zahlenwert in Pulszyklen/min 2) Bewertungsskala: < ±1 = ++; < ±2 = +; < ±4 = ; < ±5 = -; > ±5 = - -; Zahlenwert in %-Punkte; bei der Balance gilt nur + Vorzeichen 3) Bewertungsskala: < 1 = ++; < 2 = +; < 3 = ; < 4 = -; > 4 = - -; Zahlenwert in kpa Tabelle 2 Zitzenendige Vakuumbedingungen in Abhängigkeit vom Milchfluss Kenngröße Michfluss [kg/min] Bewertung 0,25 (1) 0,75 (3) 1,25 (5) mittleres Vakuum [kpa] 39 37 35 Diff. zum Betriebsvakuum 3,5 5,5 7,5 1) Schwankungsbereich [kpa] 2 4 10 1) Vakuumabfall bis auf [kpa] 34 31 28-2) 1) Bewertungsskala bei 3 kg/min Milchfluss: < 1 = ++; < 3 = +; < 6 = ; < 9 = -; > 9 = - -; Zahlenwert in kpa 2) Bewertungsskala bei 5 kg/min Milchfluss: > 38 = ++; > 35 = +; > 30 = ; > 25 = -; < 25 = - -; Zahlenwert in kpa Messbedingungen: 42,5 kpa Betriebsvakuum Normzitze nach DIN ISO 6690 "Melkanlagen, Mechanische Prüfungen" Labormessung mit H-Milch 3,5 %, ( ) - Werte euterbezogen 10 Milchpfropfenbildung im konstruktionsbedingt sehr langen Milchschlauch und die notwendige Höhenförderung zum Milchsammelbehälter (ca. 97 cm über dem Standplatz der Kuh in der Melkbox) führen zu großen Vakuumschwankungen (Tabelle 2, Bild 6). Das mittlere zitzenendige Vakuum sinkt mit steigendem Milchfluss, unterschreitet aber nicht die DIN ISO 5707-Empfehlung von minimal 32 kpa bis zu 5 kg/min Milchfluss. Es schwankt in der Zitzengummi-Offen-Phase bis an die Grenze der als "Standard" bewerteten Vakuumhöhe von 6 kpa bei mittlerem Milchfluss von 3 kg/min. Das zitzenendige Vakuum sinkt bei hohen Milchflüssen (5 kg/min) in der c-phase auf 28 kpa und ist als vergleichsweise hoch einzuschätzen. Insgesamt wird das Niveau tiefverlegter Melkleitungen konventioneller Melkstände mit einem Schwankungsbereich von < 5 kpa Vakuumverlust nicht erreicht. Milchhergabe Die Milchhergabe wird von der erzielten Stimulationswirkung, einem zügigen Ansetzen und den Bedingungen beim Melken beeinflusst. Viertelbezogene Milchflusskurven zeigen, dass der Milchfluss schnell einsetzt. Bimodalität
zitzenendiges Vakuum Vakuum im Pulsraum Differenzdruck Bild 6: Vakuumverlauf unterhalb der Zitze in Abhängigkeit vom Milchfluss 11
wurde selten (< 2 %) festgestellt. Der höchste Milchfluss im Hauptgemelk ist vergleichsweise hoch (Bild 7). Übersteigt der Milchfluss nach dem Ansetzen nicht die Schwelle von ca. 135 g/min, wird der Zitzenbecher wieder abgenommen. Dieser Vorgang wiederholt sich maximal zweimal. Danach wird die Melkung nur für dieses Viertel abgebrochen; die anderen Viertel werden weiter gemolken. Melken beenden Nach Erreichen des milchflussüberwachten Schwellenwertes - Einstellung herdenbezogen - wird jeder Zitzenbecher viertelindividuell abgenommen. Das milchflussgesteuerte Abnehmen je Euterviertel führt im Durchschnitt zu geringeren Blindmelkzeiten gegenüber konventioneller Melktechnik. Auffallend ist allerdings die große Schwankungsbreite zwischen Tieren und Eutervierteln. Das Abnehmen der Zitzenbecher ist milchflussgesteuert. Ein reproduzierbarer Schwellenwert mit Verzögerungszeit ist nicht einstellbar. Visuelle Beobachtungen des Milchflusses (zusätzliches Schauröhrchen hinter dem Zitzenbecher) zum Melkende haben gezeigt, dass im Durchschnitt nach < 12 s ab dem Versiegen des Milchflusses alle Zitzenbecher abgenommen sind. Maximal wurden Zeiten von bis zu 35 s festgestellt. Ein Abnehmen bei geringem Restmilchfluss wurde mehrfach beobachet. Viertelgemelks-Milchflusskurven weisen maschinelle Melkzeiten bei einem Milchfluss < 0,2 kg/min von 15 % im Bereich > 0,5 bis 1 min und 8 % von > 1 min auf. Bedingt durch die konstruktive Gestaltung der Milchabführung - notwendige Höhenförderung und relativ weit entfernte Durchflussmessstelle - beeinflusst das stochastische Verhalten der Milchpfropfenbildung den Abnahmezeitpunkt. Die Reaktionszeiten bis zum Abnehmen steigen besonders bei sehr flachem Abstieg und konstant niedrigem Restmilchfluss ab < 250 g/min. Unter Laborbedingungen wurde bei derart ungünstigen Verhältnissen festgestellt, dass der Zitzenbecher unabhängig von der Höhe des noch vorhandenen Milchflusses nach ca. 1 min abgenommen wird (Bild 7). Versiegt der Milchfluss, ausgehend von diesem geringen Restmilchflussniveau, so beträgt die Zeit bis zum Abnehmen des Zitzenbechers ca. 0,5 min. Ausmelkgrad Der Ausmelkgrad ist vergleichsweise gut. Beim manuellen Nachmelken von 35 Kühen wurden unterschiedliche Nachgemelke ermittelt (Bild 9). Insgesamt beträgt das Nachgemelk ( 238 g) durchschnittlich 2,1 % vom Gesamtgemelk. Die Einzelwerte schwanken stark. Zur manuellen Überprüfung des Ausmelkgrades ist keine separate Steuerfunktion am Melkroboter vorhanden, um das Auslasstor beim Nachmelken geschlossen zu halten. Zitzengummieigenschaften Das Silikon-Zitzengummi weist sehr stabile Eigenschaften auf. Eintauchtiefe und Lochaufweitung als Verfor- 12 Bild 7: Höchster Milchfluss je Euterviertel; Gruppe 1, überwiegend frischlaktierend
Bild 8: Zeit bis zum Abnehmen der Zitzenbecher (Labormessung) (Messung: mit 400 g/min Milchfluss vor dem Umschalten auf den Abnahmemilchfluss; Einstellungen: Impuls = 0 s, Impulszeit = 6 s, Vorzugseinstellung) Standardabweichung [g] 43 110 139 53 Bild 9: Mittleres Nachgemelk je Euterviertel mungskenngrößen für den Zitzengummikopf wurden gemessen. Einfaltdruckdifferenz, Eintauchtiefe und Lochaufweitung ändern sich während der vom Hersteller empfohlenen Nutzungsdauer von ca. 7500 Melkungen 1) nur geringfügig (Bild 10). Einflüsse des Silkon-Zitzengummi auf Milchabgabe und Ausmelkgrad sind nicht zu erwarten. Die Veränderungen in den ersten 1000 Melkungen sind für Zitzengummis typisch. Zitzennachbehandlung (Dippen) Das maschinelle Nachbehandeln der Zitzen erreicht systembedingt nicht die Qualität des Dippens von Hand. Beim Sprühvorgang (Dauer 4 s) des Melkroboter Lely Astronaut wird aus einer auf dem Melkarm befindlichen Düse das Mittel in Richtung Euter gesprüht. Tierindividuelle Eutermerkmale werden dabei nicht berücksichtigt. Einfluss auf die Sprühintensität hat hauptsächlich die Einstellung des Sprühimpulses. Veränderbar ist das Taktverhältnis Sprühen zu Sprühpause je Impuls (1 s, Herstellerempfehlung 50:50). Bei dieser Dosierung gelangen ca. 0,45 bis 0,75 ml Mittel an alle vier Zitzen. Das entspricht jedoch nur ca. 5 bis 8 % der insgesamt versprühten Mittelmenge. 1) zwischenzeitlich vom Anmelder auf 10 000 erhöht 13
Bild 10: Zitzengummieigenschaften - Mittelwerte der 4 Zitzenbecher, MR 1 Messung: Eintauchtiefe - Eindrücken eines Prüfkegels mit einer Kraft von 19,62 N in das Kopfloch Lochaufweitung - Bestimmen der Kopflochvergrößerung nach Aufbringen einer Kraft von 19,62 N Beim sorgfältigen Handdippen wird mit einem Verbrauch von ca. 5 ml gerechnet. Beim Nachbehandlungsvorgang mit dem Melkroboter wird eine Tropfenbildung an der Zitzenspitze ab einer mittleren Dosierung (Puls > 50 %) überwiegend erzielt. Allerdings wird keine gleichmäßige Benetzung der Zitze erreicht. Sprühschatten verbleiben vorwiegend an den Zitzenaußenflächen. Überwachen des Melkens Beim Melkvorgang werden die Parameter Gesamtmilchmenge, Leitfähigkeit der Milch und Melkzeit je Euterviertel gemessen. Der Milchfluss wird viertelweise überwacht. Damit entspricht die Ausstattung zum Überwachen des Melkens dem gegenwärtigen Stand der Technik. Milchmengenmessung Die Milchmenge wird ausreichend genau gemessen. Das Gerät besitzt eine ICAR- Anerkennung. Über den Füllstand im Milchsammelbehälter wird die Milchmenge bestimmt und am Display angezeigt, nachdem mindestens 2,5 kg ermolken sind. Bis zu einem Gemelk von 7,5 kg wird die Menge genau und danach mit einem geringen Messfehler von maximal 2,3 % bei 20 kg gemessen. Die Skala am Milchsammelbehälter dient zur Orientierung der ermolkenen Milchmenge. Leitfähigkeitsmessung Die Leitfähigkeit der Milch wird je Euterviertel kontinuierlich während des gesamten Melkvorganges gemessen und in firmeneigenen Einheiten (Nedap) angegeben. Eine Temperaturkompensation erfolgt nicht 1). Bei einem Temperaturabfall der Milch von 5 K zwischen Euter und Messstelle (Sensoreinheit vor dem Milchsammelbehälter) beträgt die Messungenauigkeit im normalen Leitfähigkeitsbereich 10 Nedap-Einheiten (entspricht 0,6 ms/cm). Die aktuellen Leitfähigkeitswerte je Viertel werden mit den übrigen Vierteln und dem gleitenden Leitfähigkeitsdurchschnitt der zurückliegenden 10 Melktage verglichen. Bei Überschreitung einer einstellbaren Differenz erfolgt ein Warnhinweis. Melkkapazität Die erreichbare Melkkapazität ist hauptsächlich herdenabhängig. Roboterseits wird die täglich verfügbare maximale Einsatzdauer durch den Zeitbedarf für die Hauptreinigungen (dreimal, insgesamt ca. 40 min) gemindert, vorausgesetzt ein Puffertank ist vorhanden. Melkfrequenzen von 2,4 bis 2,8 Melkungen/Kuh und Tag sind nach Selektion ungeeigneter Kühe dauerhaft erreicht worden (Betrieb 1). In Einzelfällen sind über 3,5 Melkungen/Tag bei einer Herde < 50 Kühen festgestellt worden. Vorbereiten, Melken und Leerstandszeit (enthält den Zeitbedarf für Besuche ohne Melkberechtigung) erfordern einen Zeitbe- 14 1) mit Temperaturkompensation ab der Ausführung des Melkroboter Lely Astronaut mit MQC
darf von ca. 8,5 bis 11,0 min je Melkung (siehe Bild 2). Durchschnittlich kann somit von 5,5 bis 7 Melkungen/Stunde ausgegangen werden. Im Durchschnitt sind bis zu 150 Melkungen/Tag erreichbar; in Einzelfällen über 190. Unter den o. g. Bedingungen können mit dem Melkroboter Lely Astronaut 45 Kühe bei höherer und 67 bei geringerer Melkfrequenz (2,4 bzw. 2,8) gemolken werden. Für Kapazitätsplanungen sollte vom Mittelwert mit 56 Kühen je Melkroboter ausgegangen werden. Kraftfutterzuteilung Die Kraftfutterzuteilung erfolgt gut bis sehr gut. Der Einstellfehler ist mit 0,9 % sehr gering. Futterportionen von 66 g werden mit einem Variationskoeffizient von 2,3 % genau dosiert. In der Grundausstattung wird eine Futtersorte angeboten, optional sind zwei möglich. Der Vorratsbehälter nimmt ca. 35 kg pelletiertes Kraftfutter auf und ist ausreichend groß. Anpassungen an die tierindividuelle Futteraufnahme sind möglich. Verbrauch Der Elektroenergieverbrauch zum Betrieb des Melkroboters Lely Astronaut ist mit 0,30 kwh/melkung bzw. 41,4 kwh/tag höher als bei konventionellen Anlagen mit zweimaligem Melken 1). Die Frequenzsteuerung der Vakuumpumpe erfolgt lastabhängig je nach Vakuumbedarf und trägt damit zu einem energieoptimiertem Einsatz bei. Tabelle 3 enthält Messwerte zur elektrischen Leistungsaufnahme der Hauptverbraucher. Der Wasserverbrauch beträgt ca. 5 l je Melkung bzw. 0,66 m 3 je Tag und Melkroboter. Zum Betrieb des Melkroboters werden zwei flüssige Reinigungsmittel benötigt. Der Verbrauch ist mit insgesamt 8 g/melkung bzw. 1,1 kg je Tag höher als bei konventionellen Systemen. Eingesetzt wurden die Reinigungsmittel "Trosilin Extra" (alkalisch) und "Purin ST" (sauer). Der Dippmittelverbrauch ist mit durchschnittlich 12 g/melkung hoch. Zum Dippen der Zitzen wurde das Dippmittel "P3-cide plus" eingesetzt. Geräusch Das vom Melkroboter Lely Astronaut ausgehende Geräusch ist unterschiedlich hoch und standortabhängig (Tabelle 4). Die höchsten Werte treten im eingehausten Kontrollraum des Melkroboters auf. Im Normalfall halten sich Bedienpersonen hier jedoch nur kurzzeitig auf. In der am längsten andauernden Phase, dem Melken, ist das Geräusch als normal einzuschätzen. Hohe Schalldruckpegel mit bis zu 100 db(a) (Kontrollraum) treten nur kurzzeitig (< 3 s) bei der Reinigung der Bürstenrollen auf. Betriebssicherheit Die Betriebssicherheit des Melkroboters Lely Astronaut ist insgesamt normal bis hoch (siehe Übersicht 1). Systeme zur Eigenüberwachung sind nur in Tabelle 3 Elektrische Leistungsaufnahme der Hauptverbraucher Verbraucher Nennleistung mittlere elektr. Leistungsaufnahme [kw] [kw] Wasserspeicher 2,2 2,2 beim Aufheizen Vakuumerzeuger 1,5 0,22 beim Ansetzen 0,34 beim Melken Druckluftkompressor 2,2 0,90 Milchpumpe 0,75 0,29 1) 5 kwh/100 kg Milch, incl. Milchkühlung mit einem Anteil von ca. 50 bis 60 %. Bezogen auf AMV beträgt der Vergleichswert (ohne den Anteil für Kühlung) bei 10 kg/gemelk 0,20 bis 0,25 kwh/melkung. 15
Tabelle 4 Geräusch Messort Schalldruckpegel db(a) beim Ansetzen beim Melken Kontrollseite des Melkroboters, eingehaust 78 bis 83 69 bis 74 stallseits, in ca. 3 m Entfernung vom Melkboxeingang 69 bis 71 66 bis 69 Bewertungsskala:< 55 = ++; < 65 = +; < 75 = ; < 85 = -; > 85= --; Zahlenwert in db(a) geringem Umfang vorhanden. Nach drei misslungenen Ansetzversuchen wird der Laser maschinell gereinigt und eine Alarmmeldung wegen einer Bagatellstörung entfällt. Eine vorbeugende Eigendiagnose gegen technische Ausfälle ist nicht vorhanden. Aufgetretene Fehler werden teilweise differenziert Ursachen zugeordnet. Brückenbildung in den Kraftfuttervorratsbehältern trat nicht auf. Herdenmanagement Das automatische Melken mit dem Melkroboter Lely Astronaut erfordert ein intensives Herdenmanagement. Die Erreichbarkeit eines Herdenbetreuers ist ständig erforderlich, um den 24 h-betrieb aufrecht zu erhalten. Eine Telefonalarmierung für mehrere Teilnehmer inklusive Alarmschleife gehört zum Lieferumfang. Zur Erhaltung der Tier- und insbesondere der Eutergesundheit ist eine umfangreiche Tierkontrolle und -beobachtung notwendig. Am wichtigsten dabei ist die täglich mindestens zweimal durchzuführende Kontrolle der erfolgten Melkungen und die Überwachung der Euter auf erkennbare Entzündungen oder Verletzungen. Kühe mit Melkintervallüberschreitungen (Herstellerempfehlung: ab > 10 h) sind manuell heranzuführen. Betrifft dies mehrere Kühe, ist dafür erfahrungsgemäß ein vergleichsweise hoher Zeitaufwand notwendig. Nach Ausfallzeiten des Melkroboters kann es zu einem erheblichen Anstieg der Zwischenmelkzeiten kommen. Damit verbunden ist ein deutlicher Zuwachs des Anteils der heranzuführenden Kühe. Unterstützung bietet das Managementprogramm Nedap X-pert-Lely Version 4.31. Es erfüllt grundlegende Anforderungen an eine PC-gestützte Herdenführung (Übersicht 2), ersetzt jedoch nicht die zusätzliche Nutzung eines speziellen Herdenmanagement- Programmes. Das menügesteuerte DOS-Programm ist funktionell und arbeitet überwiegend fehlerfrei. Es ermöglicht einen Überblick zum aktuellen Melkgeschehen; Untermenü "Hinweis" im Hauptmenü "Melken". Listen können im Menü "täglich" nach eigenem Ermessen erstellt werden. 16 Übersicht 1 Betriebssicherheit Kenngröße Ergebnis Bewertung Mechanik zuverlässig, keine Störungen + Pneumatik funktionssicher, keine Störungen + Elektronik überwiegend funktionssicher Messsysteme überwiegend funktionssichere Milchflussüberwachung, Milchmengen- und Leitfähigkeitsmessung Tiererkennung funktionssicher, keine Störungen + Milchprobenahme überwiegend funktionssicher, bei geringen Bedienungsmängeln störempfindlich Datenkommunikation überwiegend funktionssicher intern Telefonwähler funktionssicher, keine Störungen +
Übersicht 2 Managementhilfen des Melkroboters Lely Astonaut Kenngröße Ergebnis Bewertung Melken Melkberechtigung einstellen Tagesbesuchsfrequenz wird je nach Milchleistung Einzel-/Tagesgemelk u. Laktation und Laktationsstadium festgelegt grafisch als Balken, 30 Tage 1) rückwärts, in darstellen zwei Ansichten, Laktation grafisch als Kurve Gemelksmenge beurteilen Soll-/Istvergleich, mit Hinweis auf Abweichungen Milch abtrennen, Kolostrum/ vom gleitenden Durchschnitt ist möglich, manuell eingeben nach Behandlung Milch beurteilen elektr. Leitfähigkeit je Viertel Management Melkstatus der Herde Anzahl gemolkene/ nicht gemolkene Kühe, Hinweise zur Eutergesundheit nach Zwischenmelkzeit selektierbar - durch Viertelmelkzeiten, Anzeige letztes Gemelk und gleitender Durchschnitt - durch Abweichungen der elektr. Leitfähigkeit, Besuchshäufigkeit und Milchmenge Hinweise zur Tiergesundheit durch Aktivitätsabweichung 2) Kraftfuttergabe anpassen Menge und Zuteilgeschwindigkeit auf Kuhoder Gruppenebene einstellbar Bestandsverwaltung einfache Übersicht über Bestand gegeben Dateneingabe, einzeln/gruppen- gegeben weise Eingabe von Fruchtbarkeitsdaten gegeben Eingabe von Gesundheitsdaten in geringem Umfang - Eingabe von Zuchtwerten nicht möglich - Datenverkehr innerbetrieblich mit Kuhplaner- möglich, aufwendig beim Einrichten Programm überbetrieblich mit LKV, EGD nur eingeschränkt möglich, bundesweit einheito.a. licher Übertragungsstandard ist in Vorbereitung Anmerkungen: 1) Vorzugseinstellung, größere Zeitspanne kann eingestellt werden 2) bei Transponder mit Aktivitätsmessung Handhabung Nach einer Eingewöhnungsphase ist die Handhabung des Melkroboters Lely Astronaut in Anbetracht des vergleichsweise hohen technischen Niveaus verhältnismäßig einfach (Übersicht 3, Seite 18). Erforderlich sind technisches Verständnis und gute Kenntnisse in der Herdenführung. Die umfassende Erstanwenderschulung in bereits eingeführten Roboterbetrieben hat sich bewährt. Die Bedienung des PC mit dem Nedap X- pert Managementsystem ist durch die Fenster-Technik einfach. Das DOS-Programm ist übersichtlich strukturiert, erreicht jedoch nicht die Bedienerfreundlichkeit von heutigen Windows-Programmen. Dafür erfordert es eine vergleichsweise geringe Rechnerleistung. Mehrere Fenster können nicht gleichzeitig benutzt bzw. dargestellt werden. Gedruckt werden können nur in Ansicht befindliche Fenster. Alle Bildschirmansichten sind monochrom. Gegen unbefugte Benutzung ist das Programm über Passwort gesichert. Zu jedem Bildschirm des Programms kann 17
Übersicht 3 Handhabung, Maßnahmen am Melkroboter Kennwert Ergebnis Bewertung Display 1) einzeilige Schriftanzeige in Rot gut lesbar teilweise unkorrekte Schreibweise - Tastatur 1) mit Piktogrammen und als verständliche Piktogramme und Zahlentastatur Tasten gut zu betätigen leicht sauber zu halten und geringe Abnutzung der Beschriftung + Informationen Daueranzeige: anfangs Kuh-Nr., entspricht dem Stand der Technik zur laufenden danach Milchmenge (ab 2,5 kg Melkung ermolkene Milch) über Funktionstasten können wei- wichtige Daten sind schnell vertere Daten abgerufen und ange- fügbar und können vor Ort gezeigt werden: ändert werden Milch, Futtermenge und Leitfähig- nur einige Sekunden lesbar, keit, Kuhkalenderdaten, Kuh-Nr. keine gleichzeitige Anzeige und Krankheitscode aller Viertel Zitzen neuer Kühe manuell über das Roboter- für eingeübte Bediener einfach einmessen bedienfeld Roboterbedienfeld hauptsächlich für Wartungs- nach Eingewöhnung einfach, bedienen und Kundendienstzwecke teilweise unkorrekte Schreibweise - Dippmittel kon- von der Bedienerseite zugänglich, einfach, gut einsehbare Füllstands- + trollieren und ausreichend große Einfüllöffnung kontrolle nachfüllen Reinigungsmittel nur stallseits zugänglich, Vorrats- ausreichend gekennzeichnet, kontrollieren und kanister austauschen, z.t. gefähr- genügend Stellfläche nachfüllen liche Stoffe, Arbeitsschutzvorschriften beachten bei Zwischendesinfektion (optio- normal handhabbar bei Original- nal) dritter Behälter erforderlich behälter bis 10 kg Kraftfutterdosierung durch Auffangen im Trog einfach ausführbar kalibrieren Milchprobennahme Anschließen des Lely Shuttles einfach, sorgfältiges Arbeiten erforderlich Betriebsanleitung vorhanden, mit Störfallliste, für Melkroboter überwiegend Wartungsplan und Aufstellhin- verständlich weisen je nach Ausführung;- teilweise mit Übersetzungs- - keine Kurzbeschreibung schwächen Anleitung zum Managementpro- - gramm unübersichtlich, enthält nicht zutreffende Beschreibungen für den Melkroboterbetreiber Anmerkung: 1 ) Nebenfunktionskasten 18
ein Hilfsmenü abgerufen werden. Es enthält wesentliche Informationen der Betriebsanleitung. Ein Rückblättern nach dem Scrollen des Bildschirmes in Übersichtslisten des Menüs "täglich" ist nicht möglich. Vergleiche zu vorhergehenden Informationen sind damit sehr erschwert. Dies ist erst durch einen Wiedereinstieg in die gleiche Liste des Menüs möglich. Haltbarkeit Der Melkroboter Lely Astronaut besitzt eine hohe Haltbarkeit. Am Melkroboter traten während der Prüfung im Einsatzbetrieb keine nennenswerten Schäden wie z.b. Brüche und Verbiegungen auf. Bauteile mit zu geringer Stabilität (z.b. Trogschale jetzt aus Edelstahl) wurden verbessert. Korrosionsgefährdete Bauteile sind durch hochwertige Materialauswahl (Edelstahl, Kunststoff) gut vor stallklimatischen Belastungen geschützt und damit für den Langzeiteinsatz vorbereitet. Korrosionserscheinungen wurden nicht festgestellt. Verschleiß tritt nur in geringem Umfang auf. Hauptverschleißteile sind Zitzengummis, Zugseile, Bürstenrollen und der Reinigungsschwamm für den Laser. Die empfohlene Nutzungsdauer der Silikon- Zitzengummis von 10 000 Melkungen (entspricht ca. 830 h bei 5 min/melkung) ist für Silikon vergleichsweise gering. Unter Annahme von durchschnittlich 150 Melkungen/Tag ist erst nach 67 Tagen ein Wechsel (Serviceleistung) erforderlich. Vorzeitige Ausfälle waren selten und nicht kalkulierbar (z.b. Einrisse durch Trittschäden). Die aktuell erreichte Nutzungsdauer kann am Roboterbedienfeld abgelesen werden. Bis auf einen Ausfall blieben die Halsbandtransponder während der Prüfung ohne Beschädigungen. Wartungsaufwand Der Wartungsaufwand des Melkroboters Lely Astronaut ist für den Nutzer, gemessen an der Dauerbeanspruchung, gering. Der Abschluss eines Servicevertrages ist empfehlenswert. Ein Wartungsplan liegt in übersichtlicher und durch Folienüberzug in gut geschützter Form vor. In ihm sind die täglichen und wöchentlichen Arbeiten getrennt aufgeführt. Bis auf den Milchfilterwechsel (2x täglich), das Reinigen des Lasers und die Datensicherung fallen überwiegend nur Überwachungsarbeiten zum Melkgeschehen und zur Eutergesundheit an. Das tägliche Überprüfen von Füllständen und des Zustandes der Milch- und Pulsschläuche ist nicht übermäßig zeitaufwendig. Es besteht eine gute Zugänglichkeit, außer bei den Schläuchen im Bereich des Melkarmes. Die innenliegende Belüftungsbohrung am Zitzenbecher ist geringfügig schwieriger zugänglich. Der Aufwand für das Reinigen des Kontrollraumes hängt von den Aufstellungsbedingungen (Fußbodengestaltung, Abläufe) ab. Eine geringere Verschmutzung ist bei Nutzung der Auffangwanne unter dem Melkarm (Zusatzausrüstung, nicht geprüft) zu erwarten. Am Kompressor fehlt ein Restölabscheider. Durch ölhaltige Abluft kommt es am Aufstellungsort zu einer Ölverschmutzung, deren Beseitigung zusätzlichen Zeitaufwand erfordert. Abschmierarbeiten entfallen, diese obliegen dem Firmenservice. Die melktechnische Überprüfung beschränkt sich auf die jährlich einmal vorzunehmende Kontrolle der Pulsation und der Milchmengenmessung. Es ist vergleichsweise einfach und wird innerhalb einer akzeptablen Unterbrechung (< 1 h) von Fremdpersonal ausgeführt. Hygiene Reinigung und Desinfektion Eine ausreichende Reinigungswirkung ist gegeben. Die Zitzenbecher und Milchschläuche werden nach dem Anfahren an die Spülaufnahme nach jeder Melkung mit Kaltwasser und Druckluftunterstützung bis zur Vorgemelkseinheit gereinigt. Dabei werden die Zitzengummiköpfe mit überspült. Eine Keimreduktion konnte nach der Reinigung im Zitzengummischaft durch Tupferproben festgestellt werden. Die Wasserverteilung beim Reinigen der Bürstenrollen erfolgt gleichmäßig auf beide Rollen. In Richtung Antriebsseite fällt die Menge jedoch deutlich ab. Der Antriebs- 19
Bild 11: Temperatur bei der Hauptreinigung; Umgebungstemperatur 8 C, Speicherwassertemperatur 100 C 20 block wird nicht mehr erreicht. Hier bilden sich Schmutzränder, die nur manuell beseitigt werden können. Tupferproben haben gezeigt, dass die Reinigungsrollen nicht in jedem Fall keimarm sind. Vorteilhaft für die Reinigungswirkung ist das druckluftunterstützte Besprühen. Optional kann eine Zwischendesinfektion mit Peressigsäure (PES) für die Zitzenbecher und Reinigungsrollen installiert werden. Dabei ist eine PES-Konzentration von 0,25 % eingestellt (entspricht bei 40 % Ausgangslösung 1000 ppm PES). Konzentrationsmessungen zeigten Schwankungen zwischen 0,3 und 0,5 % an den Zitzenbechern und 0,15 bis 0,25 % an den Reinigungsrollen. Negative Auswirkungen der Konzentrationsschwankungen auf die Zitzenhaut wurden nicht festgestellt. Durch das sofortige Nachspülen mit Klarwasser sind nur relativ kurze Einwirkzeiten vorhanden. Temperaturmessungen (Bild 11) bei der Hauptreinigung haben gezeigt, dass zwischen den Druckluftreinigungsintervallen im Abstand von ca. 0,3 min ausreichend hohe Temperaturen erreicht werden; (Maximalwerte: Zitzenbecher = 97 C, Milchsammelbehälter = 87 C, Ende Milchleitung = 78 C). Keimzahl und Gefrierpunkt Die Keimzahlen lagen während des 1-jährigen Auswertezeitraumes immer unter 10 000 KbE/ml (Betrieb 1 und 3). Damit wurde die Mindestanforderung an die Güteklasse S von < 50 000 KbE/ml deutlich unterschritten. Berücksichtigt man weitere Praxisbetriebe, fallen deutliche Schwankungen im Keimgehalt auf. Der Gefrierpunkt in der Anlieferungsmilch ist mit -0,518 C im Betrieb 2 und 3 vergleichsweise hoch (Mittelwert der Molkereiergebnisse von über einem Jahr; Grenzwert nach Milchgüte-VO: -0,515 C). Milchproben im ersten Gemelk nach Reinigungsvorgängen des Melkroboters Lely Astronaut bestätigen im Wesentlichen diese Ergebnisse. Nach Zwischen- und Kurzspülungen wurden im Mittel mit -0,520 C (Standardabweichung: ±0,007 C) ähnlich hohe und nach der Hauptreinigung mit -0,528 C deutlich geringere Gefrierpunktwerte gemessen. Standplatz und Umfeld Die äußeren hygienischen Bedingungen beim Melken mit dem Melkroboter Lely Astronaut sind eingeschränkt zufriedenstellend. Verschmutzungen des Standplatzes in der Melkbox durch Verkoten werden durch den Rost im Fußboden nur geringfügig gemindert. Spezielle Hilfen zur Kotabführung sind nicht vorhanden. Durch die technisch bedingte schleifenför-
mige Lage der Milchschläuche kommen diese mit der kotverschmutzten Standfläche und Kotresten an den Hintergliedmaßen in Kontakt. Die Beseitigung äußerer Verschmutzungen an den Milchschläuchen und z.t. an den Zitzenbechern ist nur mit hohem manuellen Aufwand möglich, insbesondere wenn keine tägliche Reinigung erfolgt. Der Kontrollraum wird durch das Ausstoßen des Vorgemelkes verschmutzt. Durch sachgemäße Bauausführung des Fußbodens im Kontrollraum (Herstellerempfehlung: Gefälle 2 bis 4 %, gefliest oder Installation einer Auffangwanne) kann die Verschmutzung in Grenzen gehalten werden. Die Kuhstandfläche wird standardmäßig nach dem Melken nicht maschinell gereinigt. Eine Spülvorrichtung wird optional angeboten. Einbau Der Einbau des Melkroboters erfolgt durch Firmen- oder Servicemonteure. Für den Transport im Stallbereich haben sich die obenliegenden Transportaufnahmen am Grundrahmen bewährt. Mittels Gabelstapler oder geeignetem Traktor mit Frontlader ist dadurch ein sicherer Transport des Melkroboters zum Aufstellungsort möglich. Der Zeitaufwand für den Einbau ist vergleichsweise gering, da der Melkroboter vormontiert geliefert wird. Eine Umhausung des Melkroboters ist als Kälteschutz bei freier Aufstellung im Stall erforderlich. Milchleitungen sind frostgeschützt zu verlegen. PC und Telefonwähler sind trocken, staub- und frostgeschützt aufzustellen. Ein bauseitiger Schutz gegen Überspannungen ist empfehlenswert. Gewährleistung Die Garantiezeit beträgt sechs Monate; Verschleißteile sind davon ausgenommen (z.b. Zitzengummis). Mit Abschluss eines Servicevertrages kann die Garantie bis zu 5 Jahre - auf bestimmte Komponenten- verlängert werden. Arbeitssicherheit Der Melkroboter Lely Astronaut wurde von der Deutschen Prüfstelle für Land- und Forsttechnik (DPLF) begutachtet. Aus arbeitssicherheitstechnischer Sicht bestehen gegen die Verwendung des Melkroboters keine Bedenken. Tierbezogene Kriterien Tierverhalten Nach einer akzeptablen Anlernzeit von < 10 Tagen wird der Melkroboter von den meisten Kühen gut angenommen. Entsprechend der Rangordnung bilden sich nach und nach tierindividuelle Besuchszeiten heraus. Ein Abdrängen von rangniederen Kühen insbesondere nach längeren Stillstandzeiten des Roboters wurde beobachtet. Diese Tiere müssen besuchsschwache Zeiten in Anspruch nehmen. Teilweise war eine Gewöhnung an Trittgeräusche und Lichtspiegelungen beim Betreten der metallischen Standfläche der Melkbox erforderlich. Eine ausreichende Trittsicherheit ist durch die Riffeloberfläche gegeben. Durch ausreichendes Platzangebot ist eine entspannte Körperhaltung beim Betreten, Melken, Fressen und Verlassen der Melkbox gegeben (Tabelle 5). Die Kühe werden durch den Kraftfuttertrog nicht behindert. Der Bewegungsbereich des Kuhfolgers ist auch für kleinere Kühe ausreichend groß. Tabelle 5 Freiraum für die Kuh in der Melkbox Vorgang Maßbeschreibung Maß [mm] Betreten / Verlassen lichte Durchgangsbreite 930 / 750 Stehen beim Melken und Fressen lichte Höhe / Breite 1870 / 550 Länge, Kuhfolger bis Vorderkante Trog 1700 bis 2190 Höhe, Trogkante / Futter über Standfläche 670 / 400 Kopfraumtiefe 530 21
Die seitlich am Grundrahmen befestigten Abweiserbügel sind nicht beweglich. Das Verhalten der Tiere beim Betreten und Verlassen ist ausgesprochen ruhig. Abwehrbewegungen in Form von Trippeln und Treten wurden vergleichsweise häufig festgestellt (Bild 12). Beim Melken trippeln fast 40 % der Kühe, ca. 20 % führen durch Treten in Richtung Zitzenbecher noch deutlichere Abwehrbewegungen aus. Das Treten erfolgt überwiegend zum Melkende, insbesondere wenn nur noch ein Viertel gemolken wird. Berührungen der Hintergliedmaßen durch Melkschläuche lösen häufig Trippelbewegungen aus. Zu lang in der Melkbox verweilende Tiere werden von der elektrische Austreibehilfe erfolgreich zum Verlassen bewegt. Meldet der Infrarotsensor, dass die Kuh nach dem Öffnen des Auslasstores die Melkbox nicht verlassen hat, gibt die elektrische Austreibehilfe nach einer Pause (einstellbar von 0 bis 120 s, Lely-Empfehlung: 30 s) Impulse über einen Geber durch Tierberührung ab. Dabei liegt der deckenseitig befestigte Geber an der Rumpfseite der Kuh an. Aktiviert wurde die Austreibehilfe (eingestellte Pausenzeit: 30 s) von 0,5 % der gemolkenen und von 8,5 % der Kühe ohne Melkberechtigung (Auswertung von 732 Besuchen). In 65 % der Fälle reichten dabei zwei elektrische Impulse aus; maximal waren 7 Impulse notwendig. Der Impulsabstand beträgt 1,25 s. Der Energieinhalt je Impuls überschreitet mit 0,087 J nicht den empfohlenen Maximalwert von 0,1 J der ehemals für Kuhtrainer gültigen Norm DIN/VDE 0131. Unter Tierberührung (500 W) fließt ein maximaler Strom von 1658 ma bei der höchsten Speisespannungeinstellung von 8 V. Tierbedingte Futterverluste treten überwiegend nur in geringem Maße auf, sie sind abhängig vom tierindividuellen Verhalten. Bei fehlender Abgitterung im Auslassbereich sind Futterreste im Trog für andere Kühe sichtbar und zugänglich, da der Trog keine Abdeckung besitzt. Behinderungen beim Verlassen der Melkbox durch dominante Kühe sind u.a. deshalb nicht auszuschließen. Herstellerseits wird eine Abgitterung empfohlen. Tiergesundheit Die Tiergesundheit wird durch den Einsatz des Melkroboters Lely Astronaut beeinflusst. Darauf zurückzuführende Tierabgänge traten nicht auf. Für die Gewinnung von Viertelgemelksproben in der Melkbox ist der Zugang zum Euter nur von der Stallseite aus möglich. Die Körperhaltung ist dabei erschwert. Bei Vorhandensein geeigneter Fangeinrichtungen sollte die Probenahme vorzugsweise außerhalb der Melkbox vorgenommen werden. Das Beobachten und Überprüfen der Zitzen und Euter auf äußere Verletzungen sollte vorzugsweise außerhalb des Melkroboterbereiches erfolgen. Es ist von der Kontrollseite nur in stark gebückter Körperhaltung und eingeschränkter Sicht möglich, außer es ist eine Melkgrube vorhanden. 22 Bild 12: Abwehrbewegungen; (Mittelwert aus Melkroboter 1 und 2, je über 300 Melkungen)
Bild 13: Rate der subklinischen Mastitis im Verlauf von sechs Monaten (Beginn der Messung nach über einem 1/2 Jahr Einsatz des Melkroboters; nur Tiere mit drei Untersuchungen wurden einbezogen) Melkroboterbedingte Verletzungen sind nicht aufgetreten. Gefährdungen durch scharfkantige Stellen im Tierbereich, wie z.b. durch überstehende Schrauben oder hineinragende Bauteile, wurden nicht festgestellt. Gegen ein Verletzungsrisiko konstruktiv gut ausgeführt ist die untere Lagerung des Ein- und Auslasstores. Bei sehr unruhigen Tieren und unter Panikbedingungen stellen die tiefliegende Lagerung des Kuhfolgers und der ständig unter der Kuh verbleibende massive Melkarm potentielle Verletzungsquellen für die Hintergliedmaßen dar. Bei der Prüfung wurden diesbezüglich keine Verletzungen festgestellt. Vorzug dieser Melkarmposition ist, dass abgetretene Zitzenbecher nicht die Standfläche berühren. Eutergesundheit Die Zitzenkondition wird als gut eingeschätzt. Melkbedingte Zitzenveränderungen wie Hyperkeratosen und Ringwulstbildung wurden nicht festgestellt. Die Zitzen blieben weich ohne Ansätze zu Verhärtungen. Nasse Zitzen nach dem Melken wurden nicht beobachtet. Daten vorangegangener Melkungen, z.b. Milchleistungsabfall und hohe Leitfähigkeitsabweichungen zwischen den Eutervierteln, helfen bei der Selektion betroffenener Kühe. Vorbeugend sollten gezielte Tierbeobachtungen zur Gesundheit und Sauberkeit mindestens zweimal täglich erfolgen. Die durchschnittlichen Tankmilchzellzahlen über ein Jahr lagen im Betrieb 1 mit 186 000 Zellen/ml Milch (s= ± 48 000 Zellen/ml Milch) auf einem mittleren und im Betrieb 2 mit 320 000 Zellen/ml Milch (s= ± 97 000 Zellen/ml Milch) auf einem hohen Niveau. In den Wintermonaten lagen die Zellzahlwerte tiefer als im Sommerhalbjahr. Die Mindestforderung der Milchverordnung von 400 000 Zellen/ml Milch im geometrischen Mittel über drei Monate wurde in den untersuchten Betrieben eingehalten. Das Zellzahlniveau kann betriebsspezifisch stark differieren. Auswertungen weiterer Betriebe mit dem Melkroboter Lely Astronaut zeigen z.t. deutlich bessere Werte. Zellzahlwerte mit durchschnittlich 114 000 Zellen/ml wurden in Betrieb 3 auf Dauer, mit weiter sinkender Tendenz, erreicht. Zytobakteriologische Befunde von Viertelanfangsgemelksproben in zwei Betrieben zeigen, dass die Eutergesundheit vorrangig von den betrieblichen Einsatzverhältnissen und dem Management abhängt. Ein positiver Einfluss auf die Eutergesundheit konnte hier durch den Einsatz des Melkroboters Lely Astronaut nicht festgestellt werden. Im Verlauf von 6 Monaten stieg die Rate der subklinischen Mastitis (DVG 1994) bedingt durch umweltassoziierte Erreger im 23
24 Betrieb 1 um 10 % auf 17,5 %. Im Betrieb 2 schwankte die Rate mit 19 bis 31 % auf hohem Niveau (Bild 13, Seite 23). Euterassoziierte Erreger sind mit < 5 % in deutlich geringerem Maße vertreten. Angenommen wird, dass sich wechselnde Zwischenmelkzeiten, Mängel in der Euterreinigung, Blindmelkzeiten, nicht immer ausreichende Zwischenreinigung der Zitzenbecher und Zeitverluste durch Stillstandzeiten des Melkroboters besonders auf den Anteil umweltassoziierter Erreger negativ auswirken. Milchverordnung Anforderungen an den Tierbestand, den Erzeugerbetrieb und an das Melken sind in den Anlagen 1, 2 und 3 zu 3 der Milchverordnung - vom 20. Juli 2000 in geltender Fassung - für Milcherzeuger festgelegt. Systembedingt können Melkroboter zur Zeit die Anforderungen der Milchverordnung nicht vollständig erfüllen. Betriebe, die Melkroboter einsetzen, haben deshalb voraussichtlich zusätzliche spezielle Anforderungen zu erfüllen. Diese Anforderungen sind in einem Entwurf eines Maßnahmenkataloges einer Arbeitsgruppe des Bundesinstitutes für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin vom 25. Juli 2000 formuliert worden. Daten zur mindestens zweimal täglich vorzunehmenden Kontrolle des Bestandes auf Gesundheitsstörungen werden vom Melkroboter Lely Astronaut entsprechend dem Maßnahmenkatalog geliefert. Das betrifft z.b. Informationen über Zwischenmelkzeiten, Milchmengen, Leitfähigkeit der Milch, Tieraktivität, erfolglosen Melkungen und zur Kraftfutteraufnahme. Weitere Maßnahmen zum AMV-gerechten Einsatz betreffen ausschließlich das Herdenmanagement. Den Forderungen der Milchverordnung (nach Anlage 3) entspricht der Melkroboter Lely Astronaut wie folgt: Pkt. 2: "Das Euter... muss zu Beginn des Melkens sauber sein." Es werden nur die Zitzen und in geringem Umfang der Euterboden gereinigt. Die Reinigungsintensität wird nicht dem Verschmutzungsgrad des Euters angepasst. Technisch ist nicht sichergestellt, dass die Zitzen und das Euter vor Beginn des Ansetzens sauber sind. Pkt. 3.2: "...die ersten Milchstrahlen aus jeder Zitze gesondert zu melken." 10 ml der ersten Milch werden im Vorgemelkabscheider abgetrennt. Nachfolgende Milch wird über den gleichen Weg abgeleitet, so dass eine Durchmischung des Hauptgemelkes mit Resten der ersten Milchstrahlen nicht auszuschließen ist. Pkt. 3.2: "... durch Prüfen des Aussehens von der einwandfreien Beschaffenheit der Milch von jedem Tier zu überzeugen." Es ist technisch nicht sichergestellt, dass sinnfällig veränderte Milch nicht zur Ablieferung kommt. Mit der vorhandenen viertelbezogenen Leitfähigkeitsmessung können sinnfällige Veränderungen nicht ausreichend sicher erkannt werden. Es fehlen Sensoren, die unmittelbar zu jedem Melkvorgang eine zeitnahe Entscheidung über die Verkehrsfähigkeit der Milch automatisch treffen. Gegenwärtig ist der Landwirt aufgefordert, Alarmhinweisen, die vom System ausgegeben werden, nachzugehen und über die Ablieferung der folgenden Gemelke zu entscheiden. Umfrageergebnis Die Umfrage bei Besitzern typengleicher Melkroboter Lely Astronaut bestätigte die Ergebnisse der Prüfung. Es wurden sieben Betriebe mit insgesamt 18 Melkrobotern besucht und in die Auswertung einbezogen. Je Landwirtschaftsbetrieb schwankte die Anzahl der überwiegend seit 1999 eingesetzten Melkroboter zwischen ein und fünf Stück. Überwiegend gehören die Kühe der Rasse Deutsche Holstein an. Alle Melkroboter waren entsprechend der Herstellervorgabe eingehaust. Für den Betrieb mehrerer Melkroboter wurde jeweils ein Rechner und für die Herdenführung z. T. spezielle Kuhplaner-Programme genutzt. Im Zuge der Umstellung auf das Robotermelken wurden zwischen 10 und 20 % des Kuhbestandes selektiert. Hauptgründe dafür waren roboteruntaugliche Euterformen, schlechtes Laufverhalten und instabile Eutergesundheit der Kühe. In der Eingewöhnungsphase wurde mit maximal 20 Kühen begonnen und allmählich bis zur Endbelegung von durchschnittlich 50 bis 60 Kühen über mehrere Wochen gesteigert.