Los esfuerzos de los principales desarrolladores y fabricantes de equipos para el ganado en la actualidad tienen como objetivo maximizar la automatización de todos los procesos de cuidado animal, incluidos los procesos de preparación y distribución de alimentos. Este artículo discutirá cómo esta tendencia está cambiando la industria, cómo se manifiesta su impacto positivo y negativo, y qué oportunidades y riesgos potenciales traen las nuevas tecnologías.
La cría de animales moderna es un negocio muy específico. Su característica principal es que se asocia con ciclos biológicos continuos de animales. El precio de cualquier error aquí es extremadamente alto.
Una dieta equilibrada y oportuna propuesta es uno de los principales factores que afectan el aumento de la producción de leche y el aumento de ganado, y por lo tanto la rentabilidad de toda la producción. De la gestión adecuada de la mesa de alimentación, la eficiencia alimentaria y la salud animal dependen directamente. Este es un proceso complejo que cumple con las estrictas regulaciones. Por lo tanto, el ganado se alimenta 2-3 veces al día, dependiendo del tipo de alimentación y la edad de los animales. La distribución del alimento por el ganado, que se encuentra en una habitación, no puede durar más de 20-30 minutos. La dosis debe observarse estrictamente: el error para la alimentación del tallo está permitido dentro de ± 15%, para concentrados ± 5%. La pérdida de alimento que se puede recolectar después de la distribución no puede exceder el 1% de su cantidad total. No se permiten pérdidas irreversibles.
Pero en la práctica no es tan simple seguir estrictamente los estándares: el factor humano pone la distribución estable de la alimentación en una gran pregunta. Las dietas en la mesa de alimentación a menudo no corresponden a la formulación compilada por el especialista en ganado. También sucede que los animales los compilan, preparan y reciben: estas son tres dietas completamente diferentes. El horario de entrega de alimento también se viola: la persona no tuvo tiempo, se retrasó en algún lugar, se enfermó, no había nadie para reemplazarlo, etc. Esto conduce a una violación del ritmo biológico en los animales y, como consecuencia, a una disminución en su productividad.
El proceso de preparación y distribución de piensos representa hasta el 70% de los costos laborales totales: este es uno de los procesos tecnológicos más intensivos en mano de obra en la cría de animales. ¿Es posible liberar a una persona del trabajo de rutina, mientras se garantiza que los animales recibirán alimento exactamente de acuerdo con una receta dada y estrictamente en un momento específico? Sí, si confía el proceso de alimentación a la automatización.
Fig. 1. La cría de ganado lechero es líder en la implementación de la robótica.
La evolución del proceso de alimentación.
Las mezcladoras estacionarias que muelen y mezclan forraje pueden considerarse el primer paso para automatizar la alimentación. Fiables y "funcionales", le ahorran mucho tiempo y le ahorran trabajo duro. Los mezcladores estacionarios se usan principalmente en pequeñas granjas. La distribución de los mismos puede realizarse de forma manual (la masa resultante se vuelve a cargar en un remolque de tractor y se distribuye con la ayuda de horquillas y palas) o mediante mecanismos de distribución de alimento.
El siguiente paso es el mezclador de alimentación móvil más moderno. Muelen alimentos voluminosos cargados de la zanja del silo, lo mezclan con concentrado y distribuyen la masa resultante a los propios animales. Dichos mezcladores pueden ser arrastrados o autopropulsados. Se pueden usar tanto con una dieta completamente mezclada como parcialmente mezclada, y con alimentación separada con concentrado. Las balanzas electrónicas incorporadas permiten que los alimentadores móviles cumplan con precisión la dosis.
Hoy, más del 50% de todas las granjas ganaderas en la Federación de Rusia usan un mezclador de alimentos móvil. La mayoría de las empresas prefieren modelos arrastrados, que son mucho más baratos que los modelos autopropulsados: si un dispensador de piensos arrastrado cuesta un promedio de € 20 mil, entonces se deberán pagar alrededor de € 250 mil por autopropulsados.
El principal logro de la ciencia y la tecnología en el campo de la optimización de la alimentación de los animales de granja hoy en día puede considerarse la automatización completa de la alimentación, cuando todos los procesos (selección, pesaje, dosificación, mezcla y alimentación del alimento) ocurren sin intervención humana.
Vagones de comida colgantes
La última generación de sistemas de alimentación incluye, por ejemplo, sistemas de vagones de alimentación suspendidos. Las posiciones de liderazgo en su desarrollo, producción e implementación están ocupadas por las empresas Pellon (Finlandia), DeLaval (Suecia) y Mullerup (Dinamarca). En Rusia, dicho equipo se instaló por primera vez en 2012 en la granja lechera Dashenka en el pueblo de Rotovo, región de Pskov.
El carro de alimentación suspendido se mueve a lo largo del monorriel montado en el techo del establo paralelo a la mesa de alimentación, calcula los componentes de la mezcla de alimentación, los dosifica y distribuye la alimentación terminada de acuerdo con las instrucciones del programa. Es decir, realiza acciones similares a las acciones de un mezclador-alimentador móvil, pero puede prescindir de una persona.
Lo único que se requiere aquí de una persona es proporcionar instalaciones de almacenamiento con forraje, desde donde la automatización los enviará. Y también necesita una persona para programar el sistema: ingrese un conjunto de ingredientes, composición, normas, dosificación, etc. En otras palabras, necesita "explicar" una vez en detalle lo que se requiere de ella, y luego todo el proceso será llevado a cabo y controlado por ella misma.
Para distribuir el alimento en el establo por transporte terrestre, un distribuidor de alimento o un tractor, necesita un paso de 5-6 m de ancho. Un vagón de alimentación suspendido es suficiente para 2.5 m. Esto ahorra aproximadamente el 15% del área. En consecuencia, los costos se reducen durante la construcción del granero. Además, el uso de vagones de alimentación suspendidos elimina la entrada de suciedad de las ruedas del equipo en la mesa de popa.
El carro de alimentación se puede programar para distribuir forraje y concentrados, así como su mezcla, monocorma completamente mezclada. Puede distribuir alimentos individualmente a cada animal o grupo de animales. Incluso puede regalar el costo de una porción a la automatización para controlar la alimentación dentro del presupuesto: para esto, solo necesita llevar el precio de los ingredientes al programa por adelantado.
Fig. 2. Sistema automático de dispensación de alimento DeLaval
Alimentación automática de terneros
Los sistemas automáticos de alimentación de terneros son otro ejemplo de cómo, con la ayuda de la alta tecnología, se resuelven los problemas de optimizar la alimentación de los animales de granja. Dichos equipos son producidos por varios fabricantes, incluidos Urban, Delaval, Milkline y muchos otros. La compañía holandesa Lely es considerada una de las pioneras en esta área, y el sistema Lely Calm es reconocido como su desarrollo más avanzado.
La principal ventaja de este sistema es que se adapta al máximo al comportamiento natural de los terneros y les permite beber leche en cualquier momento durante el día, como dicen, "a pedido". La leche (o su sustituto) en el sistema mantiene la temperatura óptima durante 24 horas al día: no se enfría, como cuando se bebe manualmente.
Se coloca un collar con un transpondedor en cada pantorrilla. El sistema controla cuántas veces se ajusta al pezón y cuánta leche bebe. Puede configurar la automatización para que le dé a cada animal un cierto volumen con cada enfoque. Un ternero que ya ha consumido su norma no recibirá leche. Si el animal no se alimenta, el sistema informa esto para que el operador pueda averiguar cuál es el problema.
La suciedad o los insectos no pueden entrar en la leche: el sistema se enjuaga automáticamente. Los fabricantes de robots también ofrecen otra característica útil: por ejemplo, la capacidad de agregar medicamentos o vitaminas a la leche (solo para animales que lo necesitan) y la función de desinfectar los pezones después de cada ternero.
Pero eso no es todo. El sistema analiza las características nutricionales de la pantorrilla (frecuencia, tamaño de la porción, etc.) para ajustarse posteriormente a ella. Es decir, la memoria de "alimentación", como se llama a tales sistemas, almacena toda la información sobre cada animal. Es cierto que la última palabra aún permanece con la persona: tiene una pantalla de información en la que se muestran todos los datos sobre el trabajo del "feed", y con la ayuda de las teclas de control puede hacer sus propias correcciones en cualquier momento.
Por cierto, la automatización en sí misma también ayuda a "destetar" la pantorrilla. Al cumplir los 2 meses de edad, ella deja de alimentarlo, dándole agua ordinaria en lugar de comida. Después de varios intentos, la pantorrilla deja de acercarse al pezón, luego de lo cual cambia rápidamente a alimento grueso y concentrado.
Fig. 3. Sistema de alimentación automática urbana para terneros
Sistema de pastoreo automático
El pastoreo de vacas en una pradera común a menudo conduce a una mala utilización del alimento debido al pisoteo y la contaminación de las heces. Los llamados pastos "frontales" se muestran mucho más convenientemente, en el cual el área con una porción fresca de alimento vegetal para alimentar a los animales está limitada por setos eléctricos. Esto, por un lado, puede aumentar significativamente la eficiencia del uso de los recursos forrajeros del pasto. Por otro lado, aumenta significativamente los costos de mano de obra, ya que es necesario reorganizar manualmente la cerca eléctrica a una nueva sección del pasto.
Con el fin de minimizar el costo de la mano de obra al pastar en un pasto "frontal", Lely ha desarrollado un sistema automático de pastoreo Voyager. Estos son dos robots móviles que están interconectados por un cable conductor, lo que limita el área de pastoreo de animales.
Los robots se mueven a ciertas distancias a intervalos predeterminados, mientras que cada vez liberan una nueva área. El operador establece el modo de su movimiento (distancia e intervalos entre movimientos) y depende del tamaño del rebaño, el tamaño del pasto "frontal" y la ración de alimentación utilizada.
Fig. 4. Sistema de pastoreo automático Voyager
El reverso de la automatización.
Según los expertos, el volumen de mercado de robots agrícolas para 2024 alcanzará los $ 74.1 mil millones y su producción crecerá casi 20 veces: hasta 600 mil unidades de equipo. Se espera que en un futuro cercano estén disponibles varias innovaciones en la automatización de la alimentación, que hoy se encuentran en la etapa de prueba o en la etapa de desarrollo del prototipo.
Fig. 5. La transición de la agricultura a la robótica será rápida.
Sin embargo, como cualquier solución de alta tecnología, los sistemas de alimentación robótica tienen sus inconvenientes. El más importante de ellos es el alto precio: para una granja para 200 vacas, las inversiones en la automatización del proceso de alimentación ascenderán a al menos € 450-500 mil. Pero también necesita equipos de cosecha de forraje, un almacén de alimentos, silos, vías de acceso y comunicaciones.
La automatización debe ser monitoreada por una persona que supervisará su trabajo, ajustará las dietas y realizará el mantenimiento a tiempo. El uso de sistemas robóticos en una economía con una gestión deficiente es una pérdida de dinero. Ni un solo milagro de tecnología produce resultados si no hay personal competente en la granja que lo instaló que pueda administrar procesos tecnológicos complejos. Desafortunadamente, las estadísticas sobre la falta de especialistas calificados para la producción ganadera "digital" parecen deprimentes.
Por un lado, la automatización requiere la adquisición de nuevas habilidades y el desarrollo del personal. Por otro lado, confiando en sensores y sensores de diagnóstico, una persona se vuelve dependiente de ellos, perdiendo independencia en la toma de decisiones. Esto es especialmente cierto para la generación más joven, que confía demasiado en la tecnología. Es por eso que algunos criadores, especialmente aquellos que crecieron rodeados de animales, son escépticos de la innovación.
Otro problema es la necesidad de volver a desarrollar viejos establos para el funcionamiento de nuevos sistemas automáticos. Además, incluso después de la reconstrucción, muchas granjas no pueden cumplir al 100% con los requisitos tecnológicos modernos.
Sin embargo, la automatización puede aumentar la eficiencia económica general de la economía, lograr mejores resultados al tiempo que reduce los riesgos y hacer que el trabajo en esta área sea más interesante y atractivo para los humanos. Debe entenderse que los procesos tecnológicos y comerciales elevan los requisitos para la profesión de ganadero a un nuevo nivel. Junto con los beneficios obvios, las nuevas tecnologías traen nuevos desafíos que deben ser respondidos.