創(chuàng)新解決方案 助力牧場可持續(xù)發(fā)展

文/劉 雷 遲功勛 秦 嶺

荷蘭萊力（Lely）公司（簡稱“萊力”）成立于1948年，是目前世界上先進的奶牛養(yǎng)殖自動化設備生產(chǎn)商之一。萊力致力于通過創(chuàng)新解決方案和定制服務讓牧場的工作更加輕松，為牧場創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展且回報豐厚、令人愉悅的未來。經(jīng)過多年發(fā)展，目前萊力在全球擁有約1 500 名員工，3 個研發(fā)中心和分布世界各地的銷售網(wǎng)絡，超過45 個國家銷售其產(chǎn)品。2019年萊力銷售額約6 億歐元，持有技術專利高達1 600 余個。

專助與精進，致力于擠奶機器人的創(chuàng)新與研發(fā)

1992年萊力設計了第一臺擠奶機器人，命名為萊力宇航A2（Lely Astronaut A2），并于1995年正式投入歐洲市場。此后，經(jīng)過不斷地研發(fā)和改進，萊力先后推出了宇航A3、宇航A3 Next、宇航A4和宇航A5擠奶機器人。

目前，萊力宇航A5機器人是萊力最新一代的擠奶機器人，也是世界上最先進的擠奶機器人之一。

以牛為本，萊力宇航A5機器人最大限度發(fā)揮奶牛生產(chǎn)性能

“奶牛自由活動”理論體系

萊力牧場設計理念之初衷是以牛為本，獨創(chuàng)全新，提出“奶牛自由活動”理論體系。傳統(tǒng)牧場設計，人為驅趕、誘導奶牛，使其進行運動和擠奶行為，不可避免地造成奶牛應激反應，從而影響奶牛生產(chǎn)性能的發(fā)揮；而萊力全新牧場設計，為奶牛提供自由、通暢的活動空間，創(chuàng)造出奶牛自發(fā)地進行日常采食、飲水，自由擠奶、活動、休息的環(huán)境，沒有人為干擾，以求應激最小化，從而達到產(chǎn)奶量最大化。

萊力宇航A5機器人通過精料誘導奶牛進入擠奶機器人，然后利用機械臂自動完成前期清潔、刺激、擠奶及后藥浴流程。奶牛在擠奶完成后自行離開機器人，避免了人為驅趕奶牛所造成的應激現(xiàn)象。

“母艦”式機械臂設計

為了配合“奶牛自由活動”理論體系，盡可能地降低了對奶牛的負面刺激，同時將正向刺激最大化，萊力研發(fā)了“母艦”式機械臂，并應用于萊力宇航A5機器人。該機械臂有以下幾個優(yōu)勢。

一是整個機械臂系統(tǒng)在朝向奶牛的一側全部使用了高強度、高韌性的碳纖維材料。相比傳統(tǒng)金屬材質，不僅強度沒有下降，而且接觸奶牛時會使奶牛感到更舒適。高韌性的材料使得奶牛即使踩踏機械臂也不會造成肢蹄受傷。另外，在靠近奶牛部分所有的管線全部被包裹在這層纖維材料之下，避免奶牛踩踏管線造成的風險。

二是采用了新型的奶杯設計。該設計采用了萊力獨創(chuàng)的輕量化復合材料奶杯，能減輕上杯時，奶牛乳房的壓力。且4 個奶杯被1 個金屬托架支撐，奶杯掉落時會被金屬托盤接住，同時底部的線繩系統(tǒng)拉緊奶杯使其歸位，猶如母艦回收戰(zhàn)斗機一般。這種設計的優(yōu)點：（1）奶牛擠奶過程中踢杯后，系統(tǒng)根據(jù)奶流速會繼續(xù)二次上杯擠奶；（2）奶杯不會掉落到地面，從根本上杜絕了奶杯吸入地面污物的可能性。

三是快速掃描上杯與牛奶分離系統(tǒng)。通過機械手臂上方的STDS激光掃描系統(tǒng)，機器人能快速識別奶牛乳頭的形狀并上杯。同時機器人還配備記憶和學習功能，能夠自動記錄每次上杯的情況，用于指導下次上杯行為，最終達到效率最大化。這種學習方式也使得機器人應對某些乳頭特殊形狀的情況能游刃有余。此外，萊力獨創(chuàng)的奶牛分離系統(tǒng)能在開始擠奶時自動分離質量較差的“頭三把奶”，避免這部分低質量牛奶污染原料奶。

四是開創(chuàng)性的使用了乳刷代替了傳統(tǒng)的前藥浴流程。使用帶有消毒液的刷子清潔奶牛乳頭，時間更短，效率更高。乳刷清洗奶牛乳頭時的滾動刺激，兼有按摩作用，刺激奶牛腦垂體催產(chǎn)素釋放，利于奶牛快速泌乳。后藥浴采用噴灑保健消毒藥水的方式進行，母艦底部的小型噴灑口能夠精準地對每個乳頭進行霧化噴灑，保證上藥均勻，減少浪費。

精準采集數(shù)據(jù)

由于奶牛單獨進入萊力宇航A5機器人，因此，機器人可對奶牛擠奶的數(shù)據(jù)進行獨立精確地采集。機械臂中內置的MQC2傳感器可以精確檢測牛奶的乳脂率和乳蛋白率、奶流量、顏色及電導率。通過監(jiān)測電導率，提前預判奶牛是否患有臨床或非臨床乳房炎的癥狀。

與機器人配套使用的項圈可以收集奶牛采食量等各項數(shù)據(jù)，可對奶牛發(fā)情時間、配種時間、妊檢時間等繁殖管理做出指導，并對奶牛早期流產(chǎn)及屢配不孕等繁殖疾病進行監(jiān)測。機器人底部還配有稱重板監(jiān)控奶牛的體重，配合牛奶數(shù)據(jù)和項圈數(shù)據(jù)，根據(jù)奶牛體重、活動量、采食及反芻時間和產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)采集，可及早預測奶牛疾病，如乳房炎、產(chǎn)后代謝病、消化道疾病和繁殖障礙等疾病，便于牧場提前做好相應防治措施。

整個萊力宇航A5機器人系統(tǒng)（包括項圈）能夠監(jiān)控的指標有：奶牛體重、奶牛在機器人中補充飼喂量、奶牛采食時間、奶牛反芻時間、預計奶牛本次擠奶量、奶牛4 個乳區(qū)擠奶時間和實際奶量、每頭奶牛日產(chǎn)量、每頭奶牛每日擠奶次數(shù)、牛奶總產(chǎn)量及產(chǎn)奶天數(shù)、4 個乳區(qū)的電導率、4 個乳區(qū)奶流速、4 個乳區(qū)牛奶顏色（判斷血乳，乳房炎等）、牛奶溫度、因故（質量問題、初乳等原因）所有分離奶的數(shù)據(jù)、平均出奶速度、最大出奶速度、奶?；顒恿?。

更經(jīng)濟更節(jié)能的分體式設計

萊力宇航A5機器人采用了“一拖二”的分體式設計，將所有高耗能的設備安裝在“中央單元”中，1 臺中央單元可以連接2 臺機器人。由此每兩臺擠奶機器分享資源，減少了系統(tǒng)的整體耗能。使得單次擠奶的耗電量降至0.18 瓦時、耗水量2.4 升。

牧場管理精細化

萊力宇航A5擠奶機器人配備管理軟件——T4C管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅是機器人的管理軟件，更是一套輔助牧場管理的綜合性軟件。其主要功能如下。

（1）奶牛檔案管理

通過項圈識別，T4C系統(tǒng)會給每頭奶牛生成檔案，持續(xù)追蹤其生產(chǎn)狀態(tài)、產(chǎn)奶量、發(fā)情和配種情況，為牧場管理決策提供數(shù)據(jù)參考。

（2）機器人行為分群設置

牧場可以根據(jù)實際需求將奶牛檔案分為不同的群組。然后設置機器人針對不同的群組采取不同的藥浴、上杯擠奶和精料補充飼喂的策略。做到真正的精準化管理。

（3）大數(shù)據(jù)分析、評估與報警

每24 小時，T4C系統(tǒng)會自動統(tǒng)計所有奶牛的各項數(shù)據(jù)并進行匯總，生成報表和曲線，并在主頁以不同顏色為牧場當前的各項數(shù)據(jù)進行評分警示。通過對這些報表和警示的解讀，管理者可以輕松獲知目前牧場內有哪些方面需要改進。同時這些報告也可以提前預警某個奶牛群體或者某臺機器人存在的隱患。

（4）數(shù)據(jù)報告遷移和導出功能

T4C軟件支持數(shù)據(jù)報告遷移和導出功能。牧場可以將報告生成常用的Excel工作表便于轉移和更好的進行數(shù)據(jù)分析。T4C本身也支持開放API端口，便于用戶將數(shù)據(jù)轉移至第三方的管理分析軟件。

打造“萊力中心”，全方位貼心服務

從每個用戶考慮購買萊力產(chǎn)品時，萊力就已經(jīng)在對客戶的售前、售中和售后服務進行去全方位的規(guī)劃。所有服務的都是圍繞著以“萊力中心”為基礎的萊力服務體系進行的。萊力中心是萊力的銷售與服務中心。配備有銷售、維護和咨詢人員。硬件上配備有所在地區(qū)客戶所使用的萊力產(chǎn)品對應的配件、耗材和服務車輛。

根據(jù)客戶購買的服務套餐不同，萊力中心可以為客戶提供從8×5（每周工作時間段，一天8 h）到24×7（全天候）的服務。主要服務內容分為TSS技術支持和FMS農(nóng)場咨詢支持兩部分。

TSS技術支持

TSS技術支持主要負責維持機器人的正常運轉。TSS技術服務人員負責前期機器人的選址、安裝、調試以及后期機器人的教學、定期維護和緊急狀態(tài)的維修。購買了對應服務包的客戶最高可以享受TSS服務人員24 h的電話服務以及承諾兩小時到場的上門檢查和維修服務。同時TSS服務人員在平時也會定期監(jiān)控T4C服務軟件反饋的機器人日常數(shù)據(jù)報告，提前發(fā)現(xiàn)機器人可能存在的問題并對客戶進行預警。客戶的服務套餐中也包括了每4 個月例行上門更換易損件的服務，該服務可以有效延長機器人的使用壽命。

FMS牧場咨詢支持

牧場咨詢支持人員在機器人安裝前期就參與其中，為客戶合理規(guī)劃針對于機器人使用的合理生產(chǎn)流程和牛舍布局。收集奶牛數(shù)據(jù)并錄入到T4C系統(tǒng)中，并協(xié)助用戶對奶牛群體進行劃分。在機器人正試運轉后，F(xiàn)MS人員會定期訪問農(nóng)場，查看奶牛使用機器人的情況，以及牧場的飼料、通風、運營等情況，為用戶提出合理化建議。FMS還會以線上或者線下的形式協(xié)助用戶分析T4C軟件反饋的數(shù)據(jù)，指導用戶更高效地進行農(nóng)場管理和運作。

Dairy XL超級牧場計劃

Dairy XL超級牧場計劃是針對一次購買8 臺機器人以上的牧場提供的增值服務。對于這部分用戶，萊力荷蘭總部會有一個團隊（TSS+FMS）時刻遠程監(jiān)控牧場機器人的運行情況和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。任何小狀況的發(fā)生都會在第一時間被系統(tǒng)檢測到，可以極大地幫助用戶更有效率地管理牧場。

Lely長期以來一直秉承著為客戶謀發(fā)展的原則，用產(chǎn)品與服務，為客戶謀取更大利潤、更輕松的工作和可持續(xù)發(fā)展的未來。萊力顛覆傳統(tǒng)，不斷創(chuàng)新，全心服務客戶。