DE112014003476T5

DE112014003476T5 - Reinigungsverfahren und System für ein automatisiertes Melksystem

Info

Publication number: DE112014003476T5
Application number: DE112014003476.2T
Authority: DE
Inventors: Per Persson; Emil Karlsson
Original assignee: DeLaval Holding AB
Current assignee: DeLaval Holding AB
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-14
Also published as: WO2015030666A1

Abstract

Es wird ein Reinigungsverfahren für ein automatisiertes Melksystem bereitgestellt, das einen Melkbereich (13), in dem Tiere (14) gemolken werden, und einen Wartebereich (15), den die Tiere durchlaufen müssen, bevor sie im Melkbereich gemolken werden, umfasst, wobei der Melkbereich eine Melkausrüstung (13a) und eine Reinigungsvorrichtung (17) zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung umfasst, und der Wartebereich jeweils mehrere Tiere unterbringen kann. Das Reinigungsverfahren umfasst die folgenden Schritte: Messen (22) der Zeit (t), die vergangen ist, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; Überwachen (24) der Anzahl (n) der im Wartebereich anwesenden Tiere; und Markieren (26) der Melkausrüstung für eine Reinigung, wenn die ersten der folgenden Bedingungen erfüllt werden: (i) eine maximale Zeit (Tmax) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; oder (ii) zumindest eine minimale Zeit (Tmin) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde und die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren ist höchstens eine maximale Anzahl (Nmax), wobei die Melkausrüstung gereinigt wird, nachdem die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert wurde.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Milchwirtschaft. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Reinigungsverfahren beziehungsweise ein Reinigungssystem in einem automatisierten Melksystem.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Beim modernen Robotermelken ist die Reinigung der Melkausrüstung und Milchtransportleitungen eines Melksystems von äußerster Wichtigkeit. Normalerweise werden die Melkausrüstung und die Milchtransportleitungen durch ein zweckbestimmtes Reinigungssystem in geplanten Zeitabständen gereinigt, z. B. dreimal am Tag, vorzugsweise zu Zeiten geringer Melkaktivitäten.
EP 1264538 offenbart eine Vorgehensweise, bei der die Zeitpunkte der Melkmaschinenbesuche der Tiere im Speicher eines Computers gespeichert werden, statistische, sogenannte Schwachlastzeiten der Melkmaschinenbesuche basierend auf diesen Vergangenheitsdaten bestimmt werden und das Reinigen der Melkausrüstung während der bestimmten Schwachlastzeiten begonnen wird.
Ein Nachteil einer solchen Vorgehensweise besteht darin, dass obwohl es statistisch funktioniert, es nicht unbedingt jedes Mal funktioniert, wenn eine Reinigung ausgeführt wird, da das Verhalten der Tiere nicht unbedingt jeden Tag gleich ist. Zudem ist die Vorgehensweise statisch und kommt mit einer geänderten Nutzung des Melkroboters nicht zurecht. Des Weiteren müssen Daten gesammelt werden, bevor diese Vorgehensweise genutzt werden kann.
EP 1046336 offenbart eine Lösung, um das Reinigen der Melkausrüstung in Zeiträumen durchzuführen, in denen das Melkgerät weniger intensiv benutzt wird. Die Zeit, die nach dem Melken eines Tiers abgelaufen ist, wird gemessen, und wenn eine festgelegte Zeitdauer abgelaufen ist, ohne dass sich ein nächstes Tier zum Melken bereitgestellt hat, wird die Reinigung durchgeführt.
Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist jedoch, dass der festgelegte Zeitraum zum Zeitpunkt der Entscheidung, die Melkausrüstung zu reinigen, bereits verstrichen ist. Im Falle einer langen Zeit, nach der sich jedes Tier kurz vor dem festgelegten Zeitraum zum Melken bereitstellt, so dass der festgelegte Zeitraum niemals verstreichen wird, ohne dass sich ein nächstes Tier zum Melken bereitgestellt hat, kann des Weiteren das System die Zeiträume, in denen das Melkgerät weniger intensiv benutzt wird, niemals zum Reinigen nutzen. Dies macht eine solche Lösung weniger attraktiv für Landwirte, da ein hoher Nutzungsgrad des Roboters und daher ein hoher Milchdurchlauf erwünscht ist, während die Melkausrüstung dennoch regelmäßig gereinigt werden muss.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass nicht nur der Nutzungsgrad des Melkroboters in Melksystemen mit einem Wartebereich, in dem Tiere warten, bevor sie gemolken werden, berücksichtigt werden muss, sondern dass auch die im Wartebereich verbrachte Zeit der Tiere berücksichtigt werden muss. In solchen Wartebereichen haben die Tiere normalerweise nicht die Fütterungs- oder Ruhemöglichkeiten, die sie in ihren üblichen Fütterungs- und Ruhebereichen haben. Das Verbringen langer Zeiten in einem Wartebereich kann die Tiere ungeduldig und gereizt machen. Solche Wartezeiten sind auch aus Sicht der Milchproduktion unproduktiv; die Tiere sollten fressen, ruhen, gemolken werden und jederzeit zufrieden sein.
Die vorliegenden Erfinder bieten eine Echtzeit-Lösung zu den obengenannten Problemen und sprechen sowohl die Milchproduktion als auch Tierschutzfragen an.
Es wird somit gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Reinigungsverfahren für ein automatisiertes Melksystem bereitgestellt, das einen Melkbereich, in dem die Tiere gemolken werden, und einen Wartebereich, durch den die Tiere laufen müssen, bevor sie im Melkbereich gemolken werden, umfasst, wobei der Melkbereich eine Melkausrüstung und eine Reinigungsvorrichtung zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung umfasst, und der Wartebereich jeweils mehrere der Tiere unterbringen kann.
Gemäß dem Verfahren wird die Zeit gemessen, die vergangen ist, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; die Anzahl von in dem Wartebereich anwesenden Tieren wird überwacht; und die Melkausrüstung wird zum Reinigen markiert, wenn die ersten der folgenden Bedingungen erfüllt werden:

(i) eine maximale Zeit (T_max) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; oder
(ii) zumindest eine minimale Zeit (T_min) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde und die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren ist höchstens eine maximale Anzahl (N_max).

Abschließend wird die Melkausrüstung gereinigt, nachdem die Melkausrüstung zum Reinigen markiert wurde. Reinigen bedeutet hier das Reinigen der Melkausrüstung eines Melksystems mit einem zweckbezogenen Reinigungssystem in vernünftigen regelmäßigen Zeitabständen, wie z. B. dreimal am Tag, was das Reinigen der inneren Oberflächen der Melkausrüstung, die mit der Milch während des Melkens in Kontakt kommen, einschließt. Das Reinigen wird normalerweise mit einem Reinigungsmittel und nachfolgenden Spülwasser ausgeführt.
Falls in einer Ausführungsform die Melkausrüstung für das Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, dann wird die Melkausrüstung gereinigt, wenn das Melken des Tiers abgeschlossen wurde, und falls die Melkausrüstung nicht für das Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für das Reinigen markiert ist, dann wird die Melkausrüstung sofort gereinigt.
In einer anderen Ausführungsform wird die Melkausrüstung gereinigt, wenn das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde. Falls die Melkausrüstung für das Melken eines Tiers benutzt wird, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, wird selbstverständlich das Melken dieses Tiers abgeschlossen, bevor das eine Tier, die mehreren oder alle der in dem Wartebereich anwesenden Tiere gemolken wird/werden.
Hierbei wird in Echtzeit bestimmt, wie viele Tiere sich im Wartebereich befinden, und dies ist ein Hinweis darauf, wie lange die Tiere warten müssen, bevor sie gemolken werden, und ebenfalls ein Hinweis auf die bevorstehende Auslastung des automatisierten Melksystems. Falls sich nicht mehr als eine maximale Anzahl von Tieren in dem Wartebereich befinden, wird eine Reinigung markiert und in naher Zukunft durchgeführt: unmittelbar nach dem Melken eines Tiers, das momentan durch die Melkausrüstung gemolken wird, oder nach dem Melken eines Tieres, mehrerer oder aller Tiere, die gegebenenfalls im Wartebereich während des Markierens anwesend sind.
Um die Melkausrüstung nicht zu oft oder zu selten zu reinigen, muss mindestens eine minimale Zeit vergangen sein, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde und bevor die Melkausrüstung zum Reinigen markiert wird, ungeachtet dessen, wie viele Tiere sich im Wartebereich befinden. In ähnlicher Weise wird ungeachtet dessen, wie viele Tiere sich in dem Wartebereich befinden, die Melkausrüstung zum Reinigen markiert, wenn eine maximale Zeit vergangen ist, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde. Die minimalen und maximalen Zeiten können Konstanten sein, wie z. B. sechs beziehungsweise zehn Stunden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Reinigen immer zwischen ungefähr sechs und zehn Stunden nach der vorhergehenden Reinigung durchgeführt wird, wodurch sowohl ein zu häufiges als auch ein zu seltenes Reinigen vermieden wird, was ansonsten zu einer reduzierten Melkausrüstungsausnutzung führen könnte oder die Melkausrüstung könnte zu verschmutzt werden.
Die maximale Anzahl an Tieren im Wartebereich kann eine Konstante sein.
Alternativ kann die maximale Anzahl eine Funktion der Zeit sein, die sich monoton erhöht. Das heißt, um eine Reinigung kurz nach Ablaufen der minimalen Zeit auszuführen, müssen sich sehr wenige Tiere im Wartebereich befinden, oder der Wartebereich muss leer sein, wohingegen näher an der der maximalen Zeit die Reinigung auch dann ausgeführt werden kann, wenn sich mehr Tiere im Wartebereich befinden. Wenn die maximale Zeit abgelaufen ist, wird die Reinigung ungeachtet der Anzahl von Tieren im Wartebereich durchgeführt, und dies entspricht dem Streben der maximalen Anzahl gegen unendlich, oder mindestens gegen eine mögliche Anzahl von Tieren, die gleichzeitig in dem Wartebereich anwesend sein können.
Als weitere Alternative wird die maximale Anzahl abhängig von einer Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl von im Wartebereich befindlichen Tieren verringert, derart geändert, dass die maximale Anzahl verringert wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren verringert, höher als eine minimale Geschwindigkeit ist. Mit anderen Worten, falls Anzahl von Tieren im Wartebereich rasch abfällt, kann vorausgesehen werden, dass die Anzahl sehr wahrscheinlich für eine Weile weiter abfallen wird. Daraus folgt, dass die Bedingung für das Reinigen der Melkausrüstung derart verschärft werden kann, dass das Reinigen erst durchgeführt werden kann, wenn sich sehr wenige Tiere Im Wartebereich befinden. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl der im Wartebereich anwesenden Tiere verringert kann aus der fortlaufend überwachten Anzahl von im Wartebereich vorhandenen Tieren geschätzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird den Tieren erlaubt, während der Reinigung in den Wartebereich einzutreten. Dies stellt sicher, dass Tiere im Wartebereich anwesend sind, wenn die Reinigung der Melkausrüstung abgeschlossen ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird den Tieren nicht erlaubt, während der Reinigung der Melkausrüstung in den Wartebereich einzutreten. Dies stellt sicher, dass die Wartezeit der Tiere im Wartebereich minimiert wird. Dies kann vorteilhaft sein, wenn wahrscheinlich ist, dass ein Tier bereit ist, den Wartebereich kurz nach Abschluss der Reinigung der Melkausrüstung zu betreten.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist es den Tieren nicht erlaubt, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, es ist ihnen jedoch erlaubt, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten. Diese Ausführungsform kann Vorteile von beiden oben offenbarten Ausführungsformen besitzen: sie stellt sicher (oder macht zumindest sehr wahrscheinlich), dass Tiere im Wartebereich anwesend sind, wenn die Reinigung der Melkausrüstung abgeschlossen ist, und sie stellt gleichzeitig sicher, dass die Wartezeit der Tiere im Wartebereich so kurz wie möglich ist.
Die zwei zuletzt beschriebenen Ausführungsformen können so modifiziert werden, dass es einigen der Tiere (z. B. Tiere, die gerade erst zum Melken geeignet sind) nicht erlaubt ist, in den Wartebereich einzutreten oder nicht erlaubt ist, während der ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, wohingegen es anderen Tieren (z. B. Tiere mit höheren Melkprioritäten) erlaubt ist, jederzeit während der Reinigung der Melkausrüstung in den Melkbereich einzutreten. Hierdurch wird den zuletzt genannten Tieren Priorität über den zuerst genannten eingeräumt, und es wird sichergestellt (oder wahrscheinlich gemacht), dass weniger der Tiere im Melkbereich versammelt sind, diese jedoch höhere Melkprioritäten haben. Melkprioritäten können den Tieren jeweils gegeben werden, um eine gewünschte Reihenfolge festzulegen, in der sie gemolken werden sollten. Die Melkprioritäten können von den Zeiten seit dem letzten Melken und/oder einer Anzahl anderer, allgemein im Stand der Technik bekannten Parameter abhängen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Reinigungssystem bereitgestellt für ein automatisiertes Melksystem, das einen Melkbereich, in dem Tiere gemolken werden, und einen Wartebereich, den die Tiere durchlaufen müssen, bevor sie im Melkbereich gemolken werden, umfasst, wobei der Melkbereich eine Melkausrüstung umfasst und der Wartebereich jeweils mehrere der Tiere unterbringen kann.
Das Reinigungssystem ist mit dem automatisierten Melksystem wirkverbunden und umfasst eine Reinigungsvorrichtung zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung, eine Uhr, die angeordnet ist, um die seit dem letzten Reinigen der Melkausrüstung vergangene Zeit zu messen, eine Vorrichtung, die angeordnet ist, um die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren zu überwachen, und eine Markieranordnung, die angeordnet ist, um die Melkausrüstung für eine Reinigung zu markieren, wenn die ersten der folgenden Bedingungen erfüllt werden:

Die Reinigungsvorrichtung ist angeordnet, um die Melkausrüstung zu reinigen, nachdem die die Melkausrüstung für die Reinigung markiert wurde.
Der zweite Aspekt kann modifiziert werden, um Verfahren, Merkmale, Vorrichtungen und/oder Anordnungen zu umfassen, die angeordnet sind, um die oben mit Bezug auf den ersten Aspekt offenbarten Verfahren und Funktionen auszuführen.
Das Reinigungssystem kann ein automatisiertes Reinigungssystem sein. Es kann zusammen mit einem automatisierten Melksystem angeordnet werden, um Melken und Reinigen vollkommen automatisch durchzuführen.
Das Reinigungssystem kann einen mit einer geeigneten Software versehenen Computer umfassen.
Der Computer kann mit dem automatisierten Melksystem derart wirkverbunden sein, dass das automatisierte Reinigungssystem in der Lage ist, mit dem automatisierten Melksystem zu kommunizieren.
Der Computer ist zusätzlich oder alternativ mit der Reinigungsvorrichtung wirkverbunden, um diese zu steuern.
Die Uhr, die angeordnet ist, um die seit dem letzten Reinigen der Melkausrüstung vergangenen Zeit zu messen, und die Markieranordnung, die angeordnet ist, die Melkausrüstung für das Reinigen zu markieren, können Bestandteile des Computers sein. Die Vorrichtung zum Überwachen der Anzahl von Tieren im Wartebereich kann eine beliebige Art von Zählvorrichtung sein, die mit dem Computer derart wirkverbunden ist, dass die überwachte Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren an den Computer weitergeleitet werden kann.
Weitere Kennzeichen der Erfindung und deren Vorteile werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung deutlich.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches automatisiertes Melksystem und ein Reinigungssystem für das automatisierte Melksystem gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein schematisches Ablaufschema eines Reinigungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt ein automatisiertes Melksystem 11, das einen Melkplatz oder -bereich 13 umfasst, in dem Tiere 14 gemolken werden, und einen Wartebereich 15, den die Tiere 14 durchlaufen müssen, bevor sie im Melkbereich 13 gemolken werden.
Jedes der zu melkenden Tiere 14 kann den Wartebereich 15 durch ein Tor einer Eingangstorvorrichtung 15a des Wartebereichs betreten, gegebenenfalls nach einer Identifizierung. Der Wartebereich 15 kann jeweils mehrere der Tiere 14 unterzubringen.
Jedes der Tiere 14 im Wartebereich 15 kann den Wartebereich 15 verlassen und in den Melkbereich 13 durch ein Tor einer Eingangstorvorrichtung 13b des Melkbereichs 13 eintreten. Der Melkbereich 13 umfasst eine Melkausrüstung 13a zum Melken jedes der Tiere 14, das in den Melkbereich 13 eintritt. Nach dem Melken kann jedes der Tiere 14 den Melkbereich 13 durch ein Tor einer Ausgangstorvorrichtung 13c des Melkbereichs 13 verlassen.
Das automatisierte Melksystem kann durch eine Prozess- und Steueranordnung 16 überwacht und gesteuert werden, die einen mit einer geeigneten Software ausgestatteten Computer umfassen kann.
1 zeigt ebenfalls ein Reinigungssystem 17 für das automatisierte Melksystem 11. Das Reinigungssystem 17 kann eine Reinigungsvorrichtung 19 zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung 13a sowie eine Prozess- und Steueranordnung 21 zum Überwachen und Steuern der Reinigungsvorrichtung 19 und gegebenenfalls anderer Teile des Reinigungssystems 17 umfassen.
Die Prozess- und Steueranordnung 21 kann einen mit einer geeigneten Software ausgestatteten Computer umfassen und mit der Prozess- und Steueranordnung 16 des automatisierten Melksystems 11 wirkverbunden sein.
Das Reinigungssystem 17 kann ferner eine Vorrichtung 23 umfassen, die mit der Prozess- und Steueranordnung 21 wirkverbunden und angeordnet ist, um die Anzahl n von im Wartebereich 15 anwesenden Tieren zu überwachen. Die Vorrichtung 23 kann eine Kamera mit Bildverarbeitungsfähigkeiten sein oder kann eine beliebige andere geeignete Anzahlmess- oder Zählvorrichtung sein. Bei einer Version umfasst die Vorrichtung 23 zwei Zähler, wobei ein Zähler die über das Eingangstor der Eingangstorvorrichtung 15a in den Wartebereich 15 eintretenden Tiere zählt und ein Zähler die über das Eingangstor der Eingangstorvorrichtung 13b des Melkbereichs 13 den Wartebereich 15 verlassenden Tiere zählt. Die Differenz ergibt die Anzahl n von Tieren im Wartebereich 15.
Die Prozess- und Steueranordnung 21 kann unterschiedliche Module zum Ausführen unterschiedlicher Aufgaben umfassen. Ein Zeitmessmodul 21a kann angeordnet sein, um die Zeit t zu messen, die seit dem letzten Reinigen der Melkausrüstung vergangen ist, ein Markiermodul 21b kann angeordnet sein, um die Melkausrüstung 13a für eine Reinigung zu markieren, und ein Reinigungseinleitungsmodul 21c kann angeordnet sein, um die Reinigungsvorrichtung 19 zu steuern, um die Melkausrüstung 13a als Reaktion darauf, dass die Melkausrüstung 13a für eine Reinigung markiert ist, zu reinigen.
Genauer gesagt ist das Markiermodul 21b dazu angeordnet, die Melkausrüstung 13a für eine Reinigung zu markieren, wenn die ersten der folgenden Bedingungen erfüllt werden:

Das Reinigungseinleitungsmodul 21c ist angeordnet, um die Reinigungsvorrichtung 19 zu steuern, um die Melkausrüstung 13a zu reinigen, nachdem die Melkausrüstung 13a für eine Reinigung markiert wurde.
Falls die Melkausrüstung 13a zum Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, kann die Reinigungsvorrichtung 19 gesteuert werden, um die Melkausrüstung 13a zu reinigen, wenn das Melken des gemolkenen Tiers abgeschlossen wurde oder zu einem späteren Zeitpunkt, wenn auch das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich 15 gegebenenfalls anwesenden Tieren 14, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung 13a abgeschlossen wurde.
Falls die Melkausrüstung 13a nicht für das Melken eines Tiers benutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, kann die Reinigungsvorrichtung 19 gesteuert werden, um die Melkausrüstung 13a sofort zu reinigen, wenn die Melkausrüstung für das Reinigen vorgesehen ist, oder wenn das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich 15 gegebenenfalls anwesenden Tieren 14, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung 13a abgeschlossen wurde.
Die maximale Anzahl N_max kann eine manuell durch einen Bediener oder automatisch eingestellte Konstante sein.
Alternativ kann die maximale Anzahl N_max eine Funktion N_max(t) der Zeit sein, die seit dem letzten Reinigen der Melkausrüstung 13a vergangen ist. Die Funktion N_max(t) kann monoton ansteigend sein. Dies bedeutet, dass das Reinigen erst kurz nach Ablauf der minimalen Zeit ausgeführt wird, wenn sehr wenige Tiere im Wartebereich sind, wohingegen näher an der maximalen Zeit, das Reinigen selbst dann ausgeführt werden kann, wenn mehr Tiere im Wartebereich anwesend sind. Die Funktion kann manuell durch einen Bediener oder automatisch eingestellt werden, oder die Funktion abhängig von einem oder mehreren Betriebsparametern dynamisch aktualisiert werden.
In einer Ausführungsform kann die Prozess- und Steueranordnung 21 des Reinigungssystems 17 ein Modul 21d zum Bestimmen einer Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl n von im Wartebereich 15 anwesenden Tieren 14 verringert, umfassen, und die maximale Anzahl N_max kann abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl n von im Wartebereich 15 anwesenden Tieren 14 verringert, derart verändert werden, dass die maximale Anzahl N_max verringert wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl n von im Wartebereich anwesenden Tieren 14 verringert, höher als eine minimale Geschwindigkeit S_min ist. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl n von im Wartebereich 15 anwesenden Tieren verringert, kann aus der überwachten Anzahl n von im Wartebereich 15 anwesenden Tieren geschätzt werden. Die minimale Geschwindigkeit S_min kann eine Konstante sein.
Die von der Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl n von im Wartebereich anwesenden Tieren verringert, abhängige Änderung der Funktion N_max(t) oder von N_max kann durch ein beliebiges der Module 21a–d der Prozess- und Steueranordnung 21, durch beliebige andere Module der Prozess- und Steueranordnung 21, oder durch eine beliebige andere Prozess- und/oder Steueranordnung durchgeführt werden.
Fällt die Anzahl n von im Wartebereich 15 anwesenden Tieren schnell, d. h. schneller als die minimale Geschwindigkeit S_min, dann kann erwartet werden, dass die Anzahl n für eine Weile weiter fallen wird. Somit kann durch Verringern der maximalen Anzahl N_max in einem solchen Szenario die Reinigung etwas verzögert werden und selbst mit weniger im Wartebereich 15 anwesenden Tieren 14 ausgeführt werden.
Die minimale Zeit T_min und die maximale Zeit T_max können manuell durch einen Bediener oder automatisch eingestellte Konstanten sein.
Ferner können die Prozess- und Steueranordnung 21 des Reinigungssystems 17 mit der Eingangstorvorrichtung 15a des Wartebereichs 15 wirkverbunden sein, um diese abhängig davon zu steuern, ob die Reinigungsvorrichtung 19 die Melkausrüstung 13a reinigt oder nicht. Dazu kann die Prozess- und Steueranaordnung 21 ein Torsteuermodul 21e umfassen, das angeordnet ist, um die Eingangstorvorrichtung 15a während des Reinigens derart zu steuern, dass es den Tieren 14 erlaubt ist, in den Wartebereich 15 einzutreten, nicht erlaubt ist, in den Wartebereich 15 einzutreten, oder nicht erlaubt ist, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich 15 einzutreten, es den Tieren jedoch erlaubt ist, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich 15 einzutreten. Die erste Alternative macht es sehr wahrscheinlich, dass Tiere 14 im Wartebereich 15 anwesend sind, wenn die Reinigung der Melkausrüstung 13a abgeschlossen ist, die zweite Alternative reduziert die Wartezeit der Tiere 14 im Wartebereich 15 und die dritte Alternative ist ein Kompromiss zwischen den beiden ersten Alternativen.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Torsteuermodul 21e angeordnet, um die Eingangstorvorrichtung 15a des Wartebereichs 15 während des Reinigens derart zu steuern, dass es einigen Tieren 14 nicht erlaubt ist, in den Wartebereich 15 einzutreten oder nicht erlaubt ist, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich 15, es ihnen jedoch erlaubt ist, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich 15 einzutreten, wohingegen es anderen Tieren 14 mit höheren Melkprioritäten erlaubt ist, jederzeit während des Reinigens in den Wartebereich 15 einzutreten. Tieren mit hohen Melkprioritäten wird Priorität gegenüber Tieren mit niedrigeren Melkprioritäten eingeräumt. Die Anzahl von während des Reinigens im Melkbereich versammelten Tieren wird wahrscheinlich kleiner sein, aber sie werden alle hohe Melkprioritäten aufweisen.
Jede der Ausführungsformen, in denen es mindestens einigen der Tiere zumindest während einer ersten Reinigungsstufe nicht erlaubt ist, in den Wartebereich einzutreten können mit der Ausführungsform kombiniert werden, in welcher die Melkausrüstung gereinigt wird, wenn das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde, um die Wartezeit der Tiere 14 im Wartebereich 15 sogar noch weiter zu reduzieren.
Mit Bezug als Nächstes auf die 2, die ein schematisches Ablaufschema eines Reinigungsverfahrens ist, wird eine weitere Ausführungsform beschrieben. Das Reinigungsverfahren ist ein Verfahren zum Reinigen einer Melkausrüstung in einem automatisierten Melksystem, das einen Melkbereich, in dem Tiere gemolken werden, und einen Wartebereich, den die Tiere durchlaufen müssen, bevor sie im Melkbereich gemolken werden, umfasst, wobei der Melkbereich die Melkausrüstung und eine Reinigungsvorrichtung zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung umfasst, und der Wartebereich jeweils mehrere Tiere unterbringen kann.
Das Verfahren wird in einem Schritt 22 begonnen, indem kontinuierlich die Zeit t gemessen wird, die seit dem letzten Reinigen der Melkausrüstung vergangen ist. Die Anzahl n von im Wartebereich anwesenden Tieren wird einem Schritt 24 kontinuierlich überwacht. Als Nächstes wird in einem Schritt 26 die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt werden: (i) eine maximale Zeit (T_max) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; oder (ii) zumindest eine minimale Zeit (T_min) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde und die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren ist höchstens eine maximale Anzahl (N_max). Schließlich, nachdem die Melkausrüstung für die Reinigung markiert wurde, und als Reaktion darauf, wird die Melkausrüstung gereinigt. Dies kann auf verschiedene Weisen ausgeführt werden.
In einem Algorithmus wird in einem Schritt 28 überprüft, ob ein Tier durch die Melkausrüstung gemolken wird oder nicht, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist. Falls die Melkausrüstung zum Melken eines Tiers benutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, kann die Melkausrüstung in einem Schritt 30 gereinigt werden, wenn das Melken des gemolkenen Tiers abgeschlossen wurde, oder zu einem späteren Zeitpunkt, wenn auch das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde, wonach das Reinigen des Verfahrens beendet wird. Ob die Melkausrüstung gereinigt ist, wenn das Melken des gemolkenen Tiers abgeschlossen wurde, oder zu einem späteren Zeitpunkt, wenn auch das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde, kann vorab bestimmt werden und in den Algorithmus eingesetzt werden. Alternativ kann dies abhängig von einem oder mehreren mit dem Melksystem oder den Tieren zusammenhängenden Parametern bestimmt werden.
Falls die Melkausrüstung nicht für das Melken eines Tiers benutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, kann die Melkausrüstung in einem Schritt 32 direkt nach dem Markieren für eine Reinigung gereinigt werden, oder wenn das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde. Ob die Melkausrüstung direkt nach dem Markieren gereinigt wird oder zu einem späteren Zeitpunkt, wenn auch das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde, kann vorab bestimmt und in den Algorithmus eingesetzt werden. Alternativ kann dies abhängig von einem oder mehreren mit dem Melksystem oder den Tieren zusammenhängenden Parametern bestimmt werden.
Das Verfahren kann jedes Mal wieder begonnen werden, wenn die Melkausrüstung gereinigt wurde.
Dies stellt sicher, dass die Melkausrüstung nicht zu oft und nicht zu selten gereinigt wird. Zu häufiges Reinigen kann zu einer reduzierten Milchproduktion führen, wohingegen zu seltenes Reinigen zur Verschmutzung der Milch führen kann.
Je mehr Tiere im Wartebereich anwesend sind, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, die vor dem Reinigen gemolken werden, desto geringer wird die Wartezeit der Tiere in dem Wartebereich. Anderseits kann es schwierig werden, die tatsächliche Reinigungszeit zu steuern, wenn eine große Anzahl von Tieren im Wartebereich anwesend ist, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, und die Tiere gemolken werden sollen, bevor die Reinigung der Melkausrüstung begonnen werden kann. Dadurch, dass ein Wartebereich viele Tiere unterbringen kann, kann das Reinigen der Melkausrüstung ausgeführt werden, wenn nur eine maximale Anzahl, beispielsweise drei, im Wartebereich anwesende Tiere, wenn die Melkausrüstung für das Reinigen markiert ist, gemolken worden sind, um das Reinigen nicht zu sehr zu verzögern. In jedem Fall sollte die maximale Zeit T_max in Abhängigkeit von geschätzten Verzögerungen der Reinigung der Melkausrüstung gegenüber der tatsächlichen Markierungszeit eingestellt werden, so dass die Melkausrüstung nicht zu spät gereinigt wird.
Das beschriebene Reinigungsverfahren kann abgeändert werden, um Verfahrensschritte einzuschließen, die beliebige der mit Bezug auf die 1 oben beschriebenen Vorrichtungen, Module und/oder Anordnungen verwenden.

Claims

Reinigungsverfahren für ein automatisiertes Melksystem, das einen Melkbereich, in dem Tiere gemolken werden, und einen Wartebereich, den die Tiere durchlaufen müssen, bevor sie im Melkbereich gemolken werden, umfasst, wobei der Melkbereich eine Melkausrüstung und eine Reinigungsvorrichtung zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung umfasst, und der Wartebereich jeweils mehrere Tiere unterbringen kann, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Messen (22) der Zeit (t), die vergangen ist, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; – Überwachen (24) der Anzahl (n) von im Wartebereich anwesenden Tieren; und – Markieren (26) der Melkausrüstung für eine Reinigung, wenn die ersten der folgenden Bedingungen erfüllt werden: (i) eine maximale Zeit (T_max) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; oder (ii) zumindest eine minimale Zeit (T_min) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde, und die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren ist höchstens eine maximale Anzahl (N_max), wobei – die Melkausrüstung gereinigt wird, nachdem die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei, – falls die Melkausrüstung für das Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für ein Reinigen markiert ist, die Melkausrüstung gereinigt wird, wenn das Melken des Tiers abgeschlossen wurde, und – falls die Melkausrüstung nicht für das Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für das Reinigen markiert ist, die Melkausrüstung sofort gereinigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Melkausrüstung gereinigt wird, wenn das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die maximale Anzahl (N_max) eine Konstante ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die maximale Anzahl (N_max) eine Funktion der Zeit (N_max(t)) ist, die monoton ansteigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die maximale Anzahl (N_max) abhängig von einer Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl (n) von im Wartebereich befindlichen Tieren verringert, derart geändert wird, dass die maximale Anzahl (N_max) verringert wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl (n) von im Wartebereich anwesenden Tieren verringert, höher als eine minimale Geschwindigkeit (S_min) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die minimale Zeit (T_min) und die maximale Zeit (T_max) Konstanten sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, wobei es während der Reinigung der Melkausrüstung den Tieren nicht erlaubt ist, in den Wartebereich einzutreten, oder nicht erlaubt ist, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, es den Tieren jedoch erlaubt ist, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, wobei es während der Reinigung der Melkausrüstung einigen Tieren nicht erlaubt ist, in den Wartebereich einzutreten, oder nicht erlaubt ist, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, es den Tieren jedoch erlaubt ist, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, wohingegen es anderen Tieren mit höheren Melkprioritäten erlaubt ist, jederzeit während der Reinigung in den Wartebereich einzutreten.
Reinigungssystem (17) für ein automatisiertes Melksystem (11), das einen Melkbereich (13), in dem Tiere (14) gemolken werden, und einen Wartebereich (15), den die Tiere durchlaufen müssen, bevor sie im Melkbereich gemolken werden, umfasst, wobei der Melkbereich eine Melkausrüstung (13a) umfasst und der Wartebereich jeweils mehrere der Tiere unterbringen kann, wobei das Reinigungssystem mit dem automatisierten Melksystem wirkverbunden ist und Folgendes umfasst: – eine Reinigungsvorrichtung (19) zum wiederholten Reinigen der Melkausrüstung; – ein Messmittel (21a), das angeordnet ist, um die Zeit (t) zu messen, die vergangen ist, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; – ein Überwachungsmittel (23), das angeordnet ist, um die Anzahl (n) von im Wartebereich anwesenden Tieren zu überwachen, – ein Markierungsmittel (21b), das angeordnet ist, die Melkausrüstung für eine Reinigung zu markieren, wenn die ersten der folgenden Bedingungen erfüllt werden: (i) eine maximale Zeit (T_max) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde; oder (ii) zumindest eine minimale Zeit (T_min) ist vergangen, seit die Melkausrüstung zuletzt gereinigt wurde, und die Anzahl von im Wartebereich anwesenden Tieren ist höchstens eine maximale Anzahl (N_max), und – ein Reinigungseinleitungsmittel (21c), das angeordnet ist, um die Reinigungsvorrichtung zu steuern, um die Melkausrüstung zu reinigen, nachdem die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert wurde.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Reinigungseinleitungsmittel (21c) angeordnet wird, – falls die Melkausrüstung zum Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, um die Reinigungsvorrichtung zu steuern, um die die Melkausrüstung zu reinigen, wenn das Melken des Tiers abgeschlossen wurde, und – falls die Melkausrüstung nicht zum Melken eines Tiers genutzt wird, wenn die Melkausrüstung für eine Reinigung markiert ist, um die Reinigungsvorrichtung zu steuern, um die Melkvorrichtung sofort zu reinigen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Reinigungseinleitungsmittel (21c) angeordnet ist, um die Reinigungsvorrichtung zu steuern, um die Melkausrüstung zu reinigen, wenn das Melken von einem Tier, mehreren oder allen in dem Wartebereich gegebenenfalls anwesenden Tieren, wenn die Melkausrüstung zum Reinigen markiert ist, durch die Melkausrüstung abgeschlossen wurde.
System nach einem der Ansprüche 10–12, wobei die maximale Anzahl (N_max) eine Konstante ist.
System nach einem der Ansprüche 10–12, wobei die maximale Anzahl (N_max) eine Funktion der Zeit (N_max(t)) ist, die monoton ansteigt.
System nach einem der Ansprüche 10–12, wobei das Reinigungssystem ein Mittel (21d) umfasst, um eine Geschwindigkeit zu bestimmen, mit der sich die Anzahl (n) von im Wartebereich anwesenden Tieren verringert, und die maximale Anzahl (N_max) abhängig von einer Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl (n) von im Wartebereich befindlichen Tieren verringert, derart geändert wird, dass die maximale Anzahl (N_max) verringert wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der sich die Anzahl (n) von im Wartebereich anwesenden Tieren verringert, höher als eine minimale Geschwindigkeit (S_min) ist.
System nach einem der Ansprüche 10–15, wobei die minimale Zeit (T_min) und die maximale Zeit (T_max) Konstanten sind.
System nach einem der Ansprüche 10–16, das mit einer Eingangstorvorrichtung (15a) des Wartebereichs wirkverbunden ist und ein Torsteuermittel (21e) umfasst, das angeordnet ist, um die Eingangstorvorrichtung während der Reinigung der Melkausrüstung derart zu steuern, dass es den Tieren während der Reinigung der Melkausrüstung nicht erlaubt ist, in den Wartebereich einzutreten, oder nicht erlaubt ist, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, es den Tieren jedoch erlaubt ist, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten.
System nach einem der Ansprüche 10–16, das mit einer Eingangstorvorrichtung (15a) des Wartebereichs wirkverbunden ist und ein Torsteuermittel (21e) umfasst, das angeordnet ist, um die Eingangstorvorrichtung während der Reinigung der Melkausrüstung derart zu steuern, dass es einigen Tieren während der Reinigung der Melkausrüstung nicht erlaubt ist, in den Wartebereich einzutreten oder nicht erlaubt ist, während einer ersten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, es den Tieren jedoch erlaubt ist, während einer nach der ersten Stufe stattfindenden zweiten Reinigungsstufe in den Wartebereich einzutreten, wohingegen es anderen Tieren mit höheren Melkprioritäten erlaubt ist, jederzeit während der Reinigung in den Wartebereich einzutreten.