Оборудование для сельского хозяйства

Как выбрать доильную установку

/ 2 сентября 2015 5 комментариев

ТИПЫ ДОИЛЬНЫХ ЗАЛОВ

ОДИН ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ НА ДВА СТАНКА (½). Использование одного доильного аппарата для доения коров в двух станках. Сравнительно короткое время простоя, составляющее 0,2 минуты. Снижение производительности, вызываемое медленным доением коров.

ОДИН ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ НА СТАНОК (1/1). Каждый станок имеет свой доильный аппарат. Более дорогостоящая установка, чем установка типа ½ (один доильный аппарат на станок). В продолжение доения будут простаивать в среднем около 50% доильных аппаратов при среднем времени простоя 1,2 минуты. «Удвоение» количества доильных аппаратов эквивалентно добавлению еще одного доильного аппарата (например, 5/10 и 10/106/12) в отношении продолжительности доения коровы. Рабочее время и продолжительность кормления коров будут оставаться неизменными (в массовом доении). Операторы могут выбирать последовательность подключения доильных стаканов. Более постоянный интервал между подготовкой вымени и подключением доильных стаканов.



Типы доильных залов

Хотя есть несколько конструкций и конфигураций доильного зала, есть только два основных типа; доильные залы с одним доильным аппаратом на пару станков (например, 5 аппаратов, 10 станков) или одним аппаратом на станок (например, 10 аппаратов, 10 станков). За исключением каруселей, трехсторонних и четырехсторонних доильных залов, доильные залы могут быть любого типа. В последние годы в большинстве доильных залов количество доильных аппаратов увеличилось до 1 аппарата на станок и важно понимать результат этого изменения, особенно в отношении сравнительной производительности доильных залов. Стандартное рабочее время оператора (т. е., время, имеющееся для выполнения стандартных операций с каждой коровой) остается неизменным. Это связано с тем, что в доильном зале с удвоенным количеством доильных аппаратов в среднем около 50% доильных аппаратов будут простаивать в любой данный момент времени и порядок операций не изменится (см. карты операций, выполняемых одновременно). Так же, остается неизменным и время кормления коров в дольных залах, где практикуется массовое доение (например, «елочка»). Хотя в доильном зале с удвоенным количеством доильных аппаратов средний интервал между подключением и отключением доильных стаканов (т. е., доступная продолжительность доения коровы) увеличивается для данного уровня производительности, это преимущество можно использовать, только если ранее оператор ожидал окончания доения коров. В отношении производительности (т. е., доступной продолжительности доения коровы), например, удвоение количества доильных аппаратов в доильном зале тип «елочка» с пятью доильными аппаратами на 10 коров равнозначно добавлению еще одного доильного аппарата.

К другим преимуществам использования одного доильного аппарата на станок относятся сведение к минимуму задержек, вызываемых медленно выдаиваемыми коровами, так как оператор сможет выбирать последовательность подключения доильных аппаратов в соответствии с известными значениями продолжительности доения коров; интервал между подготовкой коровы и подключением доильных аппаратов, вероятно, будет более постоянным, и молоко может подаваться с помощью сил гравитации в трубопроводы расположенные ниже уровня вымени.

Затраты на удвоение количества доильных аппаратов будут давать только минимальное повышение производительности, создаваемое увеличением продолжительности доения коровы, повышением гибкости использования доильных аппаратов и отсутствием нарушения порядка работы оборудованием, висящим в центре рабочего места оператора.

В случае новых установок с одним доильным аппаратом на станок, эти же самые минимальные преимущества сочетаются с небольшой экономией пространства. Например, «елочке» типа 10/10 требуется примерно на 1 м меньше места, чем эквивалентной «елочке» типа 6/12.


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ ОПЕРАЦИЙ (ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОДНОВРЕМЕННО) 4/8



ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ ОПЕРАЦИЙ (ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОДНОВРЕМЕННО) 8/8


Производительность доения

Доильные установки, как большинство других сельскохозяйственных машин, следует покупать, исходя из стоимости и требуемой производительности или пропускной способности. Во время каждого доения работа, выполняемая оператором, в сущности, остается неизменной, тогда как объем молока, производимого в час, будет колебаться в течение года. Поэтому, пропускная способность доильной установки лучше всего измерять в коровах, выдаиваемых в час, а производительность – в коровах, выдаиваемых за человеко-час. Например, если два одновременно работающих оператора добиваются пропускной способности 120 коров в час, это соответствует производительности 60 коров за человеко-час. Требуемая пропускная способность изначально определяется тремя административными решениями:

  • максимальное количество коров, которых нужно будет доить;
  • время на доение в конце каждого дня, с учетом другой работы, которая также должна выполняться операторами;
  • количество операторов, одновременно выполняющих доение, и уровень механизации и автоматизации. При прочих равных условиях, два оператора должны удваивать пропускную способность, но будут требовать в два раза большего доильного зала.

В больших стадах, оправдывающих разделение труда, наблюдается тенденция к использованию одного оператора и повышению уровня механизации и автоматизации. Было показано, что длинные рабочие смены не сказываются отрицательно на производительности, но в большинстве стад, где дойка и работа между дойками выполняется одними и теми же людьми, продолжительность дойки обычно ограничивается 1–2 часами. Три фактора, которые определяют пропускную способность или производительность (P) доильных установок:

1. Средняя продолжительность дойки коров (MOT).

Сумма времени дойки коров и времени, в течение которого доильные аппараты не подключены к коровам (т. е., время простоя аппарата), называется единичным интервалом времени (UT) и определяет максимальное количество коров, которых можно выдаивать за один час с помощью одного доильного аппарата.

Хотя время доения разных коров сильно различается, и будет зависеть от уровня вакуума и характеристик пульсации, самым важным фактором, влияющим на среднюю продолжительность доения в стаде, является средний удой молока в стаде – чем выше средний удой, тем больше среднее значение MOT. Взаимосвязь этих факторов выражается следующим образом:

t = 0,21y + 2,75

где t = время доения стада (мин./корова)
и y = средний выход молока в стаде (литры/корова)

Следовательно, если средний выход молока будет равен 11 литрам, средняя продолжительность дойки будет составлять 0,21 × 11 + 2.75 или около 5 минут на корову.

2. Количество доильных аппаратов (N) на оператора.

При условии, что каждый доильный аппарат используется с максимальной эффективностью, суммарное количество коров, выдаиваемых за час (P), будет равно произведению количества доильных аппаратов (N) и количества коров, которые можно выдаивать с помощью одного доильного аппарата за час. Следовательно, для установки:

Есть максимальное количество доильных аппаратов, которые могут эффективно использоваться одним оператором. В случае превышения этого значения, будет увеличиваться время простоя доильных аппаратов, которые или будут оставляться на коровах, или вешаться после прекращения истечения молока. Это будет увеличивать единичный интервал времени (UT) и, следовательно, снижать производительность (P).

3. Время выполнения оператором стандартных операций (WRT).

Это среднее время, расходуемое на разнообразные задачи или действия, связанные с дойкой коровы (т. е., подключение и отключение доильных стаканов, подготовка вымени и т. д.). Если оператор тратит 2 минуты на каждую корову, количество коров, которые можно выдаивать за час, не может превышать 60å2 = 30 коров/час. Однако, если это время можно сократить до 1 минуты, производительность можно увеличить до 60 коров/час, при условии, что оператор располагает достаточным количеством доильных аппаратов. В большинстве доильных залов именно время выполнения стандартных действий ограничивает производительность.

Планирование правильной работы любой доильной установки в основном зависит от установки такого порядка работы, чтобы данное количество доильных аппаратов давало необходимую производительность. Взаимосвязи показаны в таблице для стада со средним единичным интервалом (т. е., продолжительность дойки плюс время простоя аппарата) 6 минут, вычисляемым по следующей формуле:

Таким образом, в этом стаде оператор будет доить 20 коров в час с 2 доильными аппаратами, при условии, что время выполнения стандартных операций не будет превышать 3 минут на каждую корову. Однако, при использовании 4 или 8 доильных аппаратов можно получить производительность 40 или 80 коров в час, если время выполнения стандартных операций сократится до 1,5 или 0,75 мин., соответственно. Важно отметить, что если при использовании 8 доильных аппаратов время выполнения стандартных операций будет оставаться равным 3 минутам, производительность не будет превышать 20 коров в час.

При дойке в коровнике, хотя коровы стоят на одном месте, оператор тратит время на переход от коровы к корове, переноску оборудования для подготовки вымени и дойки, а также транспортировку молока на молочный завод. Значительную часть этого времени (25%) можно сэкономить, размещая молочные бидоны, подготовительное оборудование и запасные ведра доильного аппарата на тележку, которая в ходе дойки перемещается по коровнику. Если установлен трубопровод, молоко может под давлением подаваться от коровы прямо в молочную, тем самым давая время на использование дополнительных доильных аппаратов. Стандартное время выполнения трех альтернативных процедур дойки:

доильный аппарат или машина с ведрами:

2,0 мин./корова

доильный аппарат с ведрами и тележкой:

1,5 минут

Доильный аппарат для доения в молокопровод:

1,0 минута

При дойке в доильном зале время выполнения стандартных процедур дойки сводится к минимуму с помощью уменьшения движения оператора и механизации или полной автоматизации таких операций как отключение доильных стаканов и дезинфекция сосков. Результатом является двукратное уменьшение стандартного значения WRT (1,2 минут) и, следовательно, потенциальное повышение пропускной способности или производительности до 85 и более коров в час, как показано в таблице.


Стандартное время выполнения операций дойки

Операция

мин./корова

Операция

мин./корова

Впуск коровы

0,2

Впуск коровы

0,1

Сдаивание первых струй молока

0,1

Встроенный фильтр

-

Мойка и вытирание вымени

0,2

Мойка и вытирание вымени

0,2

Подключение доильных стаканов

0,2

Подключение доильных стаканов

0,2

Отключение доильных стаканов

0,1

Автоматическое отключение доильных стаканов

.

Дезинфекция сосков

0,1

Автоматическая дезинфекция сосков

.

Выпуск коровы

0,2

Выпуск коровы

0,1

Разное

0,1

Разное

0,1

Общая сумма

1,2

Общая сумма

0,7

ПЛАН ВЫБОРА ДОИЛЬНОГО ЗАЛА

ПРИМЕРЫ

методичным способом

Стадо X

Стадо Y

A.

Подсчет максимального количества коров, которые будут доиться

75

225

B.

Определение максимальной продолжительности дойки (в часах)

C.

Вычисление требуемой пропускной способности A-B (коровы/час)

50

150

D.

Определение числа операторов, которые должны будут использоваться

1

2

E.

Вычисление требуемой производительности C-D (коровы/человеко-час)

50

75

F.

Определение максимального выхода молока при дойке (кг или литры/корова)

20

14

G.

Определение (из E и F) требуемого типа и размера доильного зала (доильные аппараты и станки) на оператора

14/14
или
8/16

12/12
или
7/14

H.

Определение имеющегося времени 60-E (мин./корова) и содержания процедуры дойки (из стандартных операций), и требуемой степени автоматизации

1,2

0,8


Выбор и использование доильных залов

Управление доильными установками может быть важным аспектом управления фермой в странах-производителях молока со скудными или дорогостоящими рабочими ресурсами. В молочных хозяйствах очень большого размера нанимают профессиональных дояров, которые занимаются только дойкой коров и рядом сопутствующих задач, например, ведение учета и уборка доильных помещений и оборудования. Все остальные задачи, связанные с содержанием коров, например, кормление, замена подстилки и уборка навоза, выполняются другими людьми. В большом количестве меньших хозяйств дояры выполняют многие из этих задач в промежутке между утренней и вечерней дойкой, но даже здесь важна экономия рабочей силы во время дойки, если все эти многочисленные задачи по содержанию коров должны выполняться ежедневно. Во время подготовки планов для новой доильной системы первоочередной задачей руководства является определение продолжительности дойки, а это, в свою очередь, определяет требуемую скорость дойки. Например, если стадо из 120 коров должно сдаиваться за 2 часа, они должны доиться со скоростью 60 коров/час. Этого можно добиваться только с помощью установки правильного количества доильных аппаратов (на оператора) для среднего максимального выхода молока и планирования операций, выполняемых с каждой коровой во время дойки, для получения необходимого времени. Это можно показать на примере двух стад со средним периодом дойки 300 дней и выходом молока 6000 литров на корову.

СТАДО А: Круглогодичный отел; 12-часовые интервалы дойки. 20 литров с коровы в день или 10 литров с коровы за дойку (средний максимальный выход молока)

СТАДО Б: Все коровы телятся в течение 3 месяцев; 16- и 8-часовые интервалы дойки
30 литров с коровы в день в течение первых 100 дней или 20 литров с коровы за утреннюю дойку (средний максимальный выход молока)

Для стада Б нужно предусматривать более продолжительное время дойки коровы, что подразумевает необходимость большего количества доильных аппаратов, чем для стада А, для достижения той же самой производительности.

(+0,2 мин. простоя доильного аппарата)

Стаду A требуется 5 доильных аппаратов (например, 5/10), а стаду Б – 8 доильных аппаратов (например, 8/16).

Похожие вычисления представлены в виде таблицы, показывающей правильный размер доильной установки для трех показателей производительности дойки. В таблице показана связь между производительностью (P), временем дойки (WRT) и пропускной способностью статичной доильной установки, основанная на среднем выходе молока (кг/корова), до которого возможно достижение максимальной производительности

(*при более высоких удоях время дойки будет слишком продолжительным для достижения данной производительности.)


Ниже даны еще два примера использования приведенной выше таблицы. Если стадо имеет средний выход молока 16 литров с коровы за дойку и требуется производительность 75 коров в час, доильная установка должна предусматривать 14 доильных аппаратов на 14 станков или 8 доильных аппаратов на 16 станков. Если требуемая производительность составляет всего лишь 50 коров в час, то будет достаточно 10 доильных аппаратов на 10 станков или 6 доильных аппаратов на 12 станков. Ясно, что ни одна производительность не будет достигнута, если время дойки не будет составлять 0,8 мин. в первом примере и 1,2 мин. во втором примере. Эту таблицу можно использовать для иллюстрации других общих принципов. Для поддержания производительности при увеличении выхода молока, или для увеличения производительности при постоянном выходе молока нужно увеличивать количество используемых доильных аппаратов. Для того чтобы увеличить производительность, необходимо пропорционально сокращать время дойки одной коровы.

5 комментариев

  • 16 февраля 2017 00:04
    Автоматизация животноводства развивается динамичными темпами. Эффективным инструментом в оснащении современных ферм являются промышленные установки, доение коров с помощью которых позволяет качественно увеличить надои молока и минимизировать трудозатраты в процессе ухода за животными.
  • 24 июня 2017 21:08
    If you have a desire to learn how to earn from $ 500 per day and work only for yourself, then write to us at email: admin@makemoneyonline.universalxyzdom.xyz
  • 4 июля 2017 11:44
    Открылся новый магазин все по 50 рублей, например определенный товар стоит 5000 рублей или 7000 рублей то у нас вы можете найти его всего за 50 рублей: http://shop-50-rubley.xyz
    магазин ежедневно пополняется, к концу недели будет очень богатый ассортимент.
  • 5 июля 2017 21:51
    Открылся новый магазин все по 50 рублей, например определенный товар стоит 5000 рублей или 7000 рублей то у нас вы можете найти его всего за 50 рублей: http://shop-50-rubley.xyz
    магазин ежедневно пополняется, к концу недели будет очень богатый ассортимент.
  • 21 июля 2017 17:10
    Hot sale! E-gift card amazon with a face value of $ 2000 for only $ 500.
    https://amazonegiftcardcheap.wordpress.com
    The promotion will last until July 31, 2017. After July 31, the price will be $ 1000
    https://amazonegiftcardcheap.wordpress.com

Написать комментарий