Automatización del ordeño: vacuno, ovino y caprino

Transcripción

1 Pecuaria Tierra de Campos, Sociedad Cooperativa Medina de Rioseco (Valladolid) 17 de octubre de 28 Automatización del ordeño: vacuno, ovino y caprino Gerardo Caja (gerardo.caja@uab.es) Grupo Investigación en Rumiantes (G2R), Dept. Ciencia Animal y de los Alimentos, Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra. G2R Grup Recerca Remugants

2 Coyuntura del sector vacuno lechero Aumento de producción por vaca (Holsteinización) y disminución del nº de vacas. Reducción del número explotaciones PAC (Cuotas) y reforma PAC-Agenda 2 (desaparición 21?). Globalización y bajo precio de leche en el mercado internacional (GATT). Aumento de los costes de producción Limitaciones ambientales y sanitarias Tendencia a disminuir el precio de la leche. Crisis de mano de obra (cualificación, carga de trabajo soportable.)

3 Precio medio de la leche en la UE LTO-European Dairy Farmers ( )

4 Variación mensual del precio de la leche en la UE (European Dairy Farmers: 26-7)

5 Historia del ordeño Ordeño (3. a.c.) Condicionamiento de la eyección de leche Trabajo manual! Siglo XIX: Desarrollo industrial Primeras ideas sobre ordeño mecánico Invención del manguito y el pulsador Siglo XX: Máquinas y Robots Ordeño en cubos (cántaras) Ordeño con lactoducto Tanques de leche Salas de ordeño: medidores y limpieza Automatización y sensores Ordeño automático (AMS)

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7 Ordeñadoras de vacío manual (185 s) Cánulas mamarias Copas mamarias

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9 Evolución de los sistemas de ordeño en Holanda (Konning, 24) Año Nº de granjas (%) (1) (72) (48) Cántara Lactoducto S. Espina pescado S. Tandem S. Rotativa AMS

10 Necesidades de trabajo de ordeño (h/año) (Koning, 24) h/d 3.1 h/d h/d 8 4 Sala ordeño convencional Sala de alta capacidad AMS 8 vacas 16 vacas

11 Salas de ordeño de alta capacidad: PC s Tiempo limitado por vaca presente Tratamiento previo de ubre Lavado y secado Reflejo de eyección (bajada de la leche) Identificación y control Rutina de ordeño Colocación Registro de producción y calidad Retirada Sellado de pezones 12 vacas/operario y h = 3 s/vaca Rapidez Mejor!!

12 Historia del ordeño automático (AMS) Primeras patentes (197 s) Primeros prototipos: (Holanda, Alemania, Reino Unido, Francia Fabricantes de AMS Introducción en granjas en 1992 Experiencias con resultados variables ( ): Abandonos (problemas técnicos, manejo, calidad de leche, economía) Proyectos de investigación UE, extensión, cursos (Simposios 2, 22, 24) Hoy > 3.5 granjas en el mundo

13 Comparación de los sistemas robot de ordeño para vacas: a) Mono-plaza b) Multi-plaza Equipo en establo Alto (o bajo) tiempo bajo la vaca Memoria ubre y visor laser (+ videocámara) Brazo neumático (o telesc.) Lavado pezones individual (rodillos o vaso) Sistema autónomo por módulos (boxes) Equipo en túnel Poco tiempo bajo vaca Memoria ubre y sensor ultrasonidos Brazo motorizado Lavado ubre en box preparación Sistema integrado Posible ordeño no robotizado

14 Fabricantes iniciales de AMS

15 Robots de ordeño: Objetivos Robotización de ordeño ( ordeños/vaca y d): Ordeño continuo (2-6 odeños/vaca) Liberación de mano de obra (?) Aumento producción de leche (5-15%) Efecto fijo (Erdman & Varner, 1995) 2x a 3x = +3.5 kg/d kg 3x a 4x = +1.4 kg/d 4-5 kg Optimización manejo de la explotación Mejora de la gestión de las vacas y de la calidad leche.

16 Robots de ordeño: Para quién? Ganadero de empresa de tipo familiar: Número vacas limitado (5-21 v) Continuidad en la empresa familiar Explotación muy tecnificada: Vacas de alto valor genético (>7. kg/v) Buen estado sanitario y calidad leche Vacas dóciles y de ubre bien conformada Prever tiempos lavado Zonas equipadas y de fácil acceso Cuota elevada (> 5. kg/año) Recomendable 6-9. kg aprox.

17 Localización de los robots de ordeño en España (Año 2) Navarra (1) Cataluña (1)

18 Localización de los robots de ordeño en España (Año 24) Cantabria (3) Asturias (3) País Vasco (1) Navarra (26) Castilla-León (22) Cataluña (2) Total = 84 (24)

19 Ordeño Automatizado: Puntos críticos (1/2) Periodo de adaptación largo (~ 4-6 meses). Números de vacas modular (5-7 vacas) no adaptable al tamaño y cantidad de cuota. No todas las vacas se adatan al ordeño, con niveles de eliminación próximos al 8% (5-1%). La cantidad (5-1%) y calidad de leche no siempre mejoran. Control lechero (primera muestra suficiente?)

20 Ordeño Automatizado: Puntos críticos (2/2) Optimización de números ordeños diario por vaca AMS: Producción, Estado y numero de lactación, Morfología de ubre (cisternas, Ayadi et al., 24) Capacidad de funcionamiento del robot: coste fijos/kg de leche (Koning & Outweljes, 2) Alimentación: volver a alimentación individual vs sistema TMR? La asistencia y el asesoramiento técnico adaptados a condiciones especificas de cada granja

21 ' Comparación ordeño Sala vs. Automático (Pirlo, 24) m scala 1 : 5 Area alimentación Area de reposo Sala de ordeño Robot '

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23 Comparación ordeño Sala vs. Automático (Pirlo, 24) 15 vacas Frisonas Italianas: 69 primíparas, 36 multíparas 48 Ordeñadas con robot (AMS): 3 prim. y 18 multíparas 57 ordeñadas en sala (SO): 39 prim. y 18 multíparas Alimentados ambos grupos una vez al día a las 7. a.m. con la misma TMR Vacas de AMS dejadas ordeñar cuando pasaron mas de 5 h del ordeño anterior. Leche conservada a 4-5 C.

24 Consumo de agua para ordeño (Pirlo, 24) SO = sala ordeño; AMS = automático 3 Consumo agua (l) caliente fria SO sistema ordeño AMS Ordeño Limpieza Lechería Tanque Sala ordeño Sala espera

25 Potencia eléctrica necesaria para ordeño (Pirlo, 24) SO = sala ordeño; AMS = Automático 25, Potencia (kw) 2, 15, 1, 5, Enfriamiento instántaneo Tanque Electronica Alimentados Bomba de leche y lavado Compresor, SO Sistema de ordeño AMS Vacío

26 Consumo eléctrico para ordeño (Pirlo, 24) SO = sala ordeño; AMS = automático 15 Consumo energía (kwh) SO Sistema ordeño AMS Enfriamiento inst. + buffer Tanque Electronico Alimentador Bomba leche + limpieza Compresor Vacío Vacío Compresor Bomba leche + limpieza Alimentador Electronico Tanque Enfriamiento inst. + buffer

27 Tiempos de trabajo en sala de ordeño: SO (Pirlo, 24) Entrada Ordeño Lavado Total 5 min 1 h 35 min 15 min 1 h 55 min Tiempo de trabajo diario (x2): 3 h 5 min

28 Tiempo de trabajo en ordeño automático: AMS (Pirlo, 24) Limpieza y mantenimiento AMS Reparaciones Registro de nuevas vacas Limpieza suelo Control de datos Control de vacas 25 min 17 min 1 min 8 min 2 min 3 min Tiempo de trabajo diario: 1 h 5 min (1/2 SO!!)

29 Eliminadas (3%) Ordeñadas con dificultad (5%) No deseables (18%) Deseables (74%)

30 Resultados: Producción de leche (kg/d/vaca) Medias y desviaciones estándar Sistema ordeño Paridad Media ± Desv Primiparas AMS Multíparas Media Primiparas MP Multíparas Media

31 Ordeño automático (Pirlo, 24) Resultados 2 años 14 16:48 12 Nº ordeños y produccion (kg) /2 4/2 7/2 11/2 2/3 5/3 9/3 12/3 14:24 12: 9:36 7:12 4:48 2:24 Intervalo entre ordeños Leche/orde ño Nº ordeños/va ca intervalo entre ordeños Fecha

32 Frecuencia de ordeño: Estación Nº ordeños/vaca y día 3, 2,8 2,6 2,4 2,2 *** Otoño+Invierno Primavera+Verano 2, Primíparas Multíparas El efecto de la estación fue mas marcado en vacas primíparas que en multíparas

33 Resultados: Efectos del estado de lactación en la producción de leche de vacas primíparas kg/d AMS MP semanas de lactación

34 Resultados: Efectos del estado de lactación en la producción de leche en vacas multíparas 5 4 kg/d AMS SO semanas de lactación

35 3 Resultados: Producción de leche (kg/d) kg/d * * Primíparas Multíparas AMS SO P < P =.9 kg/d AMS SO 23 Primiparas Multíparas

36 Vacas tumbadas (en cubículos y al exterior) AMS AMS-PRIMAVERA Ordeño % Exterior 1 cubiculos % F AMS-VERANO AMS-OTOÑO SO MP-PRIMAVERA MP-VERANO MP-OTOÑO En verano las vacas pasaron la mayor parte de la noche tumbadas fuera y el número de ordeños durante la noche fue muy bajo

37 Comparación ordeño Sala vs. Automático (Pirlo, 24) Composicion: 1/2 Item SO AMS Efecto (P <) Grasa, % 3.61 ± ±.9.2 Proteina, % 3.54 ± ±.3 NS Lactosa, % 5.17 ± ±.2 NS Ln SCC, x1 3 /ml 4.37 ± ±.11.2 Urea, mg/1 ml 24.7 ± ±.3 NS

38 Comparación ordeño Sala vs. Automático (Pirlo, 24) Composicion: 2/2 Item MP AMS Efecto (P <) Pto. Congel., C ± ±.4 NS AGL, meq/1g grasa.531±.39.7±.3.1 Nata natural,% grasa 39.74± ± Globulo graso Ø, μm 4.55± ±.8 NS ph 6.76± ±.7.2 Acidez, SH/1 ml 7.143± ±.72.2 Caseina, %N 75.73± ±.25 NS NNP, %N 5.49± ±.9 NS

39 Resultados: Lipolisis de grasa en leche (AG libres) meq/1 g of fat 1,2 1,,8,6,4 c ab bc MP AMS a,2, >27 Estado de lactación AMS valores mas altos que MP. En AMS el contenido en AGL fue mas alto al inicio de lactación. Interacción significativa (P <.1) entre sistema de ordeño y estación, con valores mas altos para AMS en Primavera y Otoño, pero no diferencias en verano.

40 Niveles de AGL e intervalo entre ordeños (Koning, 24) intervalo ordeño y FFA (n=712) 5 4 FFA (meq/1 g grasa) Fuente: IMAG intervalo entre ordeños (h)

41 Frecuencia de ordeño y FFA 1 FFA (meq./1 g de grasa),8,6,4,2 11,6 8 6,1 Intervalo entre ordeños (h) Fuente: IMAG 9

42 Efecto de rutina de ordeño (2X dia) en el coste de producción de leche en ovino 1 (Caja et al., 26) Tiempo (s) 2X-195 s 2X-197 s (+6) Ovejas/h Leche, L/d Ordeñadores Entrada Colocación pezoneras Ordeño Masaje intermedio Ordeño Apurado y retirada Repaso a mano Salida 8-9 (<45 s/oveja) 1. 2 Entrada Colocación pezoneras Ordeño - No - Ordeño Apurado y retirada Salida (<3 s/oveja) 2. 2 Caudal leche Coste trabajo 2-23 L/h-ordeñador.56 /L 6-65 L/h-ordeñador.15 /L 1 Basado en sala Casse (2 x 12) y 18 /h

43 Efecto de la automatización (RAP) o reducción frequencia (1X) de ordeño en el coste de producción en ovino 1 Time (s) 2X-RAP 1X-ACR Ovejas/h Leche, L/d Ordeñadores Caudal leche Labor cost Entrada Colocación Ordeño Retirada automática Salida (<15 s/oveja) L/h-ordeñador.44 /L Entrada Colocación Ordeño Apurado y retirada Salida (<15 s/oveja) L/h-ordeñador.29 /L 1 Basado en sala Casse (2 x 12) y 18 /h Vacas: L/h-ordeñador (.8-.2 /L)

44 Control lechero de cabras: 1/2 3. Identificación de cabras Lector a mano 1. ID Visual & lectura Antena bastón Ganadero 1. e-id Operador

45 Control lechero de cabras: 2/2 Control lechero 2. Lectura producción leche 3. Registro de datos

46 Control leche cabras: Manual vs Semi-aut. Manual Semi-Aut. P = Registros, n Pº leche, L/d Leche/tiempo, L/min Tiempo grupo, min Control Transferencia Total Tiempo unitario, min Control Transferencia Total Errores, n Control Transferencia 36 1,91 ±,4 1,45 ±,3 31,45 ±,6 4,81 ±,34 36,26 ±,91 1,32 ±,3,2 ±,1 1,52 ±,4 2 (,6%) 4 (1,1%) 36 1,94 ±,4 1,46 ±,4 32,16 ±,69 1,9 ±,1 33,25 ±,91 1,34 ±,3,5 ±,1 1,39 ±,4 2 (,6%) -,156,539,55,1,11,511,1,2 - - Diferencia M-SA= 3,7 min/24 cabras Reducción tiempo: 8 s/cabra

47 Control leche cabras: Manual vs Semi-aut. Tiempo, min 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 Semi-automático b =,6 min/d (R 2 =,4; P <,1) Manual (R 2 =,3; P >,5) Experiencia operador: interacción S T (P <,5) Días de control Manual SA

48 Coste control leche cabras: Manual vs Semi-aut. Sala ordeño = 2 12 Tamaño rebaño = 24 a 48 cabras Coste mano de obra = 1, /h Ahorro/control lechero:,13 min/cabra (3,1 min/24 cabras) Coste ahorro/24 a 48 cabras: (3, a 77,3 min),5 a 12,9 Paga 4% inversión Costes netos/control lechero:,72 a 11,58 Días de control/lactación = 6 Precio bolo = 1,4 Vida útil = 5 años Precio lector = 4 Amortización = 5 años Lecturas/año (2 d 1 cabras/d) = 2. Costes/24 a 48 cabras: 1,22 a 24,48 Coste /control lechero =,51 /cabra

49 Control leche ovejas: Manual vs Semi-aut. Reducción de tiempo:,2 a,6 min/oveja P leche, Tiempo de control lechero, min/oveja L/oveja Control lechero Transferencia Total M x1,99 ±,4 b,56 ±,2 c,13 ±,1 c,69 ±,2 c x2 am,89 ±,5 cd,56 ±,2 c,14 ±,1 b,7 ±,3 c pm,56 ±,4 e,49 ±,1 d,13 ±,1 c,62 ±,2 d Día 1,45 ±,8 a 1,5 ±,3 a,27 ±,2 a 1,32 ±,5 a SA x1,96 ±,5 bc,47 ±,3 e,3 ±,1 e,5 ±,3 e x2 am,82 ±,5 d,46 ±,2 e,3 ±,1 e,49 ±,3 e pm,56 ±,3 e,4 ±,2 c,3 ±,1 e,43 ±,2 f Día 1,38 ±,8 a,86 ±,4 b,6 ±,2 d,92 ±,5 b Errores, n 7 (2,9%) 13 (5,4%) 6 (2,5%) 19 (4,%)

50 Resultados: Control lechero ovejas Experiencia operador : interacción Sistema Día (NS),8,7,6 Manual b =,3 (R 2 =,37; P <,1) Manual SA Tiempo, min/oveja,5,4,3,2,1 Semi-automático b =,2 (R 2 =,35; P <,1) Días de control lechero

51 Control leche ovejas x1: Manual vs Semi-aut. 1. Frecuencia de ordeño (x1): Precio unitario a la escala de EU en 28: Bolos: 1,4 /unidad Lector a mano: 4 Días de control / lactación & oveja: 4 Registros/año (2 d 4 ovejas/d) = 8. Vida útil & amortización = 5 años 1) 2) Costes =,71 / oveja Coste/control lechero = 1,7 a 71,6 (rebaños 24 a 18 ovejas) Ahorro / Control lechero,76 a 35,9 (Rebaños 24 a 18 ovejas) 1-2) Paga ~5% inversión Costes netos / control lechero,94 a 35,7

52 Control leche ovejas x2: Manual vs Semi-aut. 2. Frecuencia de ordeño (x2): Precio unitario a la escala de EU en 28: Bolos: 1,4 /unidad Lector a mano: 4 Días de control / lactación & oveja: 8 1) Registros/año (2 d 4 ovejas/d) = 8, Costes =,72 / Oveja leche Costes / control lechero x2 = 1,7 a 72,6 2) Ahorro / Control lechero 1-2) 1,6 a 73,7 (Rebaño: 24 a 1,8) Vida útil & amortización = 5 años Paga 1% inversión + 2% beneficio Costes netos / Control lechero = -,17 a -1,14

53 Conclusiones prácticas Muchas posibilidades de automatización Automatización = reducción de trabajo y aporte de datos Utilizar herramientas actuales infrautilizadas Importancia del periodo de adaptación (entrenamiento) Posibilidad de reducir número de ordeños diarios (fin de semana, mitad de lactación). Uso de información para adaptarse a los nuevos cambios Gracias por la atención! G2R Grup Recerca Remugants