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Der
Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie
auf eine Anordnung zum automatischen Melken von Tieren, insbesondere
von Kühen.
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Im
Zuge der Automatisierung des Melkvorgangs sind neue Konzepte bezüglich
der Tierhaltung und der Durchführung des Melkvorgangs entwickelt worden.
Durch das automatische Melken ist für die Tiere auch die
Möglichkeit geschaffen worden, das Melksystem jederzeit
aufsuchen zu können.
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Eine
Einschränkung dieser Möglichkeit beschreibt die
DE 3702465 A1 ,
wonach freilaufende Kühe Identifikationsmittel tragen.
In eine Identifikations- und Steuerlogik sind die Melkzeiten der
einzelnen Kühe einprogrammiert. Die Kühe werden
am Einlaß zu einem separaten Melkraum oder Melkstand einzeln
identifiziert und erhalten Einlaß nur dann, wenn die identifizierte
Kuh – entsprechend den einprogrammierten Melkzeiten – melkreif
ist, und wenn außerdem ein Melkstand frei ist.
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Diese
Verfahrensführung setzt voraus, dass sämtliche
Kühe innerhalb einer bestimmten Zeit den Melkstand auch
tatsächlich aufsuchen. Die Erfahrungen haben gezeigt, dass
ein Teil der Kühe den Melkstand nicht aufsucht, so dass
diese Tiere überfällig bezüglich des
Melkvorgangs sind. Die
DE 3702465
A1 sieht daher vor, dass alle Tiere in vorgegebenen Abständen
zu den Identifikationssensoren getrieben werden. Diese Verfahrensführung
ist insbesondere dann uneffektiv, wenn die Anzahl der überfälligen
Kühe im Vergleich zu der Gesamtanzahl der Kühe
sehr gering ist und lediglich nur wenige Kühe aus der Herde
selektiert werden müssen.
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Des
weiteren muß die überwiegende Zahl der Kühe
an den Melkständen vorbeigeführt werden.
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Um
dies zu vermeiden, ist bekannt, dass beim automatischen Melken mit
freiem Tierverkehr überfällige Tiere manuell ausgesondert
und zum Melksystem getrieben werden. Diese Vorgehensweise stößt
auch bei großen Tierherden mit einigen Hunderten von Tieren
an ihre Grenzen, da bereits das Auffinden der überfälligen
Tiere für das Personal sehr aufwendig ist.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde,
eine Vorrichtung zum automatischen Melken von Tieren und eine Anordnung
zum Halten und zum automatischen Melken von Tieren anzugeben, durch
die sichergestellt wird, dass ein jedes Tier, insbesondere eine
jede Kuh, dem Melkvorgang zugeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird
diese Zielsetzung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 bzw. durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand
der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem
erfinderischen Gedanken wird eine Vorrichtung zum automatischen
Melken von Tieren, insbesondere von Kühen vorgeschlagen.
Die Vorrichtung weist ein Melksystem, eine Tiererkennungseinrichtung,
eine Milchanalyseeinrichtung und ein Treibesystem, durch das die
Tiere zum Melksystem getrieben werden, auf. Die Vorrichtung umfasst des
weiteren eine Datenverarbeitungseinrichtung, die die Signale der
Tiererkennungseinrichtung und der Milchanalyseeinrichtung verarbeitet,
wobei aus den Signalen tierindividuelle Kenngrößen
bestimmt und gespeichert werden und aus den Kenngrößen wenigstens
eine Zwischenmelkzeit bestimmt wird. Die Vorrichtung weist des weiteren
eine Steuereinrichtung auf, die in Abhängigkeit von wenigstens
einer Zwischenmelkzeit das Treibesystem ansteuert. Diese erfindungsgemäße
Vorrichtung zeichnet sich durch ihren einfachen konstruktiven Aufbau
aus. Auch bereits bestehende Melkanlagen können mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden,
ohne dass der Nach- und Umrüstungsaufwand hoch ist.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen,
dass das Treibesystem wenigstens eine verfahrbare Treibevorrichtung aufweist,
dessen Verfahrgeschwindigkeit so bemessen ist, dass die mindestens
eine Treibevorrichtung einen Tieraufenthaltsbereich, von einem ersten
Endbereich bis zu einem zweiten dem Melksystem benachbarten Endbereich
innerhalb einer Zwischenmelkzeit überfährt.
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Gemäß einem
weiteren erfinderischen Gedanken wird eine Anordnung zum Halten
und zum automatischen Melken von Tieren, insbesondere von Kühen
vorgeschlagen, die wenigstens einen Tieraufenthaltsbereich, in dem
sich die Tiere aufhalten können, umfasst. Es ist wenigstens
ein Melksystem vorgesehen, zu dem die Tiere aus dem wenigstens einen
Bereich gelangen und in diesen Bereich zurückkehren können.
Zur Identifikation eines jeden Tieres ist eine Tiererkennungseinrichtung
vorgesehen. Die Anordnung enthält auch eine Milchanalyseeinrichtung
zur quantitativen und/oder qualitativen Bestimmung der ermolkenen
Milch eines Tieres, so dass hieraus tierindividuelle Kenngrößen
bestimmt werden können. Die Anordnung weist des weiteren
ein Treibesystem auf, durch das die Tiere aus dem wenigstens einem
Tieraufenthaltsbereich zum Melksystem getrieben werden. Die Signale
der Tiererkennungseinrichtung und der Milchanalyseeinrichtung werden
bei der erfindungsgemäßen Anordnung in eine Datenverarbeitungseinrichtung
verarbeitet, wobei aus den Signalentieren die individuelle Kenngröße
bestimmt und gespeichert werden und aus den Kenngrößen
wenigstens eine Zwischenmelkzeit bestimmt wird. Das Treibesystem wird
in Abhängigkeit von der wenigstens eine Zwischenmelkzeit
durch eine Steuereinrichtung angesteuert.
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Eine
Weiterentwicklung der Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass
wenigstens zwei Tieraufenthaltsbereiche vorgesehen sind, wobei diese
wenigstens ein gemeinsames Melksystem aufweisen. In den Tieraufenthaltsbereichen
halten sich Tiere auf, deren tierindividuelle Kenngrößen
eine relativ hohe Übereinstimmung aufweisen, so dass die
sich in einem Tieraufenthaltsbereich aufhaltende Gruppe von Tieren
relativ homogen ist.
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Das
Treibesystem der erfindungsgemäßen Anordnung weist
wenigstens eine verfahrbare Treibevorrichtung auf, dessen Verfahrgeschwindigkeit vorzugsweise
so bemessen ist, dass die mindestens eine Treibevorrichtung den
wenigstens einen Tieraufenthaltsbereich, von einem ersten Endbereich
bis zu einem zweiten dem Melksystem benachbarten Endbereich innerhalb
einer Zwischenmelkzeit überfährt.
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Bevorzugt
ist eine Anordnung, bei der für einen jeden Tieraufenthaltsbereich
jeweils eine Treibevorrichtung vorgesehen ist, wobei die Treibevorrichtungen
zeitlich zueinander versetzt angesteuert werden. Die Treibevorrichtungen
sind steuerungstechnisch mit dem Melksystem verbunden und stehen
in Abhängigkeit zueinander.
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Zum
automatischen Melken von Tieren, insbesondere von Kühen
wird vorgeschlagen, dass zunächst die tierindividuelle
Kenngrößen einer Herde bestimmt und gespeichert
werden. Aus den ermittelten Kenngrößen wird wenigstens
eine Zwischenmelkzeit der Herde bestimmt. Die Tiere werden mittels
eines automatischen Treibesystems unter Berücksichtigung
der ermittelten Zwischenmelkzeit zum Melksystem getrieben und anschließend
gemolken. Während der Zwischenmelkzeit besteht für
die Tiere keine Möglichkeit, das Melksystem freiwillig
aufzusuchen, so dass die Tiere stets zu vorbestimmten Zeiten dem
Melkvorgang zugeführt werden. Hierdurch werden die Tiere
an regelmäßige Zwischenmelkzeiten gewöhnt,
was mit positiven Einflüssen auf die Eutergesundheit und
Leistungsfähigkeit der Kühe verbunden ist. Diese
Verfahrensführung hat auch zum Vorteil, dass das Melksystem
eine höhere Auslastung erfährt, was aus ökonomischen
Gründen vorteilhaft ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass zunächst die tierindividuellen
Kenngrößen ausgewertet und wenigstens zwei Tiergruppen
gebildet werden, wobei ein jedes Tier der Tiergruppe zugeführt
wird, in der die tierindividuellen Kenngrößen innerhalb
eines Toleranzfeldes der Gruppenkenngrößen einer
Gruppe liegen, wobei die Zwischenmelkzeiten der Tiergruppen unterschiedlich
sind.
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Hierdurch
wird eine relativ hohe Homogenität der Gruppen erreicht.
Dies hat den Vorteil, dass die ermittelte Zwischenmelkzeit der Gruppe
nur noch in einem geringen Umfang von der tierindividuellen Zwischenmelkzeit
abweicht. Zur Bildung der wenigstens zwei Tiergruppen werden tierindividuelle
Daten, wie z. B. Milchleistung, Zellzahl, Milchfluss, Laktationstag,
Anzahl Laktationen zugrundgelegt.
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Diese
tierindividuellen Kenngrößen werden vorzugsweise
in vorgegebenen Intervallen überprüft und aktualisiert.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die tierindividuellen Kenngrößen
bei einem jeden Melkvorgang überprüft und aktualisiert
werden.
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Ist
eine Herde in wenigstens zwei Tiergruppen unterteilt, so wird vorgeschlagen,
dass die Zugehörigkeit eines jeden Tieres zu einer Tiergruppe
in vorgegebenen Intervallen überprüft und das
Tier in eine andere Tiergruppe vorzugsweise automatisch überführt
wird, wenn die tierindividuellen Kenngrößen außerhalb
des Toleranzfeldes der Tiergruppe liegen, in der sich das Tier befindet.
Hierbei können die aktuellen tierindividuellen Kenngrößen
zur Überprüfung herangezogen werden. Statt der
aktuellen tierindividuellen Kenngrößen kann die Überprüfung
anhand der zeitlichen Veränderung der Kenngrößen
erfolgen. Hierbei kann auch die weitere prognostizierte Veränderung
der Kenngrößen berücksichtigt werden, so
dass das Tier der Gruppe zugeordnet werden kann, dessen tierindividuelle
Kenngrößen die größte Übereinstimmung
mit den tierindividuellen Kenngrößen der weiteren
Tiere einer Gruppe liegt.
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Ist
die Herde in mindestens zwei Tiergruppen unterteilt worden, so wird
vorgeschlagen, dass die wenigstens zwei Tiergruppen räumlich
voneinander getrennt sind. Dies erleichtert das Treiben der Tiere zum
Melksystem. Ist ein gemeinsames Melksystem für die Tiergruppen
vorgesehen, so ist es vorteilhaft, wenn die Tiergruppen zeitlich
versetzt zum Melksystem getrieben werden, da hierdurch eine Vermischung
der Tiere unterschiedlicher Gruppen vermieden wird. Ein weiterer
Vorteil dieser Verfahrensführung kann darin gesehen werden,
dass das Melksystem mit relativ wenigen Melkplätzen auch
bei Herden mit einer großen Zahl von Tieren eingesetzt
werden kann, da die Wartezeiten bzw. die Gesamtmelkzeiten einer
jeden Gruppe relativ gering ist.
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Der
Treibvorgang der einen Tiergruppe ist dann beendet, wenn der Melkvorgang
der anderen Tiergruppe bereits beendet ist. Dies hat den Vorteil, dass
die getriebenen Tiere dem Melksystem unmittelbar, ohne zusätzliche
Wartezeiten, zugeführt werden können.
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Um
sicherzustellen, dass mögliche Verlängerungen
des Melkvorgangs sich nicht negativ auf die Tiere der anderen Gruppen
auswirkt, wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Ende des Treibvorgangs
der einen Gruppe und dem Ende des Melkvorgangs der anderen Tiergruppe
eine vorgegebene Zeitspanne liegt.
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Das
Treibesystem weist wenigstens eine verfahrbare Treibevorrichtung
auf, dessen Verfahrgeschwindigkeit so bemessen ist, dass die mindestens eine
Treibevorrichtung einen Tieraufenthaltsbereich, von einem ersten
Endbereich bis zu einem zweiten dem Melksystem benachbarten Endbereich
innerhalb einer Zwischenmelkzeit überfährt.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten des Verfahrens, der Vorrichtung und der
Anordnung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
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1 Schematisch
die Arbeitsweise des Verfahrens,
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2 schematisch
eine Anordnung zum Halten und automatischen Melken von Tieren und
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3 bis 5 schematisch
die Anordnung nach 2 mit Momentaufnahmen Die Arbeitsweise wird
unter Zuhilfenahme der Darstellung in der 1 erläutert.
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Zum
automatischen Melken von Tieren werden die tierindividuellen Kenngrößen
einer Herde bestimmt und gespeichert. Aus den tierindividuellen Kenngrößen
wird wenigstens eine Zwischenmelkzeit der Herde bestimmt. Die Tiere
werden mittels eines automatischen Treibesystems unter Berücksichtigung
der Zwischenmelkzeiten zum Melksystem getrieben und anschließend
gemolken. Hierbei wird jedoch sichergestellt, dass die Tiere während
der ermittelten Zwischenmelkzeit das Melksystem nicht aufsuchen
können.
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Vorteilhafterweise
wird die Herde in wenigstens zwei Tiergruppen G1 und G2 aufgeteilt.
Ein jedes Tier der Tiergruppe wird entsprechend seinen tierindividuellen
Kenngrößen der Gruppe G1 bzw. G2 zugeordnet. Die
Anzahl der Tiere in den Gruppen G1, G2 kann unterschiedlich sein.
Eine jede Gruppe G1, G2 ist bezüglich der tierinviduellen
Kenngrößen im wesentlichen homogen, da in die
eine bzw. in die andere Gruppe nur Tiere eingeordnet werden, deren
tierindividuellen Kenngrößen innerhalb eines Toleranzfeldes
der Gruppen-Kenngrößen einer Gruppe liegen.
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Für
jede Tiergruppe G1 und G2 werden die Zwischenmelkzeiten der Tiergruppen
ermittelt. Diese Zwischenmelkzeiten sind unterschiedlich.
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Mittels
eines nicht dargestellten automatischen Treibesystems werden die
Tiergruppen unter Berücksichtigung der Zwischenmelkzeiten
zum Melksystem getrieben und anschließend gemolken. Vorzugsweise
werden die Tiergruppen zeitlich versetzt zum Melksystem getrieben,
so dass ein Melksystem für jede Tiergruppe bereitsteht,
wobei eine Durchmischung der Tiere der einzelnen Tiergruppen verhindert
wird.
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Mittels
eines nicht dargestellten automatischen Treibesystems werden die
Tiere der Gruppe G1 aus einem nicht dargestellten Tieraufenthaltsbereich
im Melksystem getrieben. Diese Tiere werde gemolken und gelangen
anschließend in den Tieraufenthaltsbereich der Gruppe G1.
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Ist
ein Melksystem frei und die Zwischenmelkzeit der Gruppe G2 im wesentlichen
abgelaufen, so werden die Tiere der Gruppe G2 dem Melksystem zugeführt.
Nach dem erfolgten Melkvorgang eines jeden Tieres der Gruppe G2
gelangen die Tiere der Gruppe G2 in den Tieraufenthaltsbereich G2,
wobei die Aufenthaltsbereiche der Gruppen voneinander getrennt sind.
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Bevorzugt
wird die Zugehörigkeit eines jeden Tieres zu einer Tiergruppe
in vorgegebenen Intervallen überprüft. Ist festgestellt
worden, dass sich die tierindividuellen Kenngrößen
des Tieres KG1 der Gruppe G1 veränderten und die aktuellen
Kenngrößen eine höhere Übereinstimmung
mit den Kenngrößen der Gruppe G2 aufweisen, so
wird das Tier KG1, bei dem es sich um eine Kuh handeln kann, von
der Gruppe G1 in die Gruppe G2 überführt. Umgekehrt kann
auch ein Tier KG2 von der Gruppe G2 in die Tiergruppe G1 überführt
werden, wenn die tierindividuellen Kenngrößen
des Tieres KG2 mit den tierindividuellen Kenngrößen
der Tiere der Gruppe G1 eine höhere Übereinstimmung
haben als mit den tierindividuellen Kenngrößen
der Tiere der Gruppe G2.
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2 zeigt
schematisch eine Anordnung zum Halten und automatischen Melken von
Tieren, insbesondere von Kühen.
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Die
Anordnung umfasst einen ersten Tieraufenthaltsbereich 1,
in dem eine Gruppe G1 der Tiere einer Herde gehalten wird.
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Eine
zweite Gruppe G2 wird mit einer Anzahl von Tieren in einem zweiten
Tieraufenthaltsbereich 2 gehalten. Der Tieraufenthaltsbereich 1 bzw. 2 umfasst
Liegeboxen 3. Die Liegeboxen des ersten Tieraufenthaltsbereichs 1 befinden
sich innerhalb eines Stallbereichs 4. An den Stallbereich
schließt sich wenigstens ein Bereich 5 an, bei
dem es sich um beispielsweise um eine Weide handeln kann.
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Auch
der zweite Tieraufenthaltsbereich 2 weist einen Stallbereich 6 und
wenigstens einen Aufenthaltsbereich 7 auf. Zusätzlich
kann jeder Tieraufenthaltsbereich noch mit einem Futterbereich und
einem Tränkbereich ausgestattet sein.
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Durch
nicht dargestellte Tore, Türen oder dergleichen ist sowohl
der erste Tieraufenthaltsbereich 1 als auch der zweite
Tieraufenthaltsbereich 2 mit einem Verbindungsbereich 8 verbunden.
Mit dem Bezugszeichen 9 ist ein Vorwartebereich gekennzeichnet.
In den Vorwartebereich 9 gelangen die Tiere aus dem Verbindungsbereich 8.
Der Vorwartebereich 9 ist über nicht dargestellte
Torsysteme mit einem Melksystem 10 verbunden. Die Tiere
verlassen das Melksystem 10 in einem Nachwartebereich 11. Aus
dem Nachwartebereich 11 können die Tiere über den
Verbindungsbereich 8 in den Tieraufenthaltsbereich 1 bzw.
in den Tieraufenthaltsbereich 2 gelangen.
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Es
ist nicht zwingend, dass die Anordnung einen Vorwartebereich 9 bzw.
Nachwartebereich 11 aufweist.
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Die 3 bis 5 zeigen
schematisch Momentaufnahmen des Verfahrens zum automatischen Melken
von Tieren mit der Anordnung nach 2.
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In
den dargestellten Momentaufnahmen wird mit dem Melken der Tiere
der Gruppe G1 begonnen. Die Tiere der Gruppe G1 gelangen aus dem
ersten Tieraufenthaltsbereich 1 über den Verbindungsbereich 8 in
den Vorwartebereich 9. Die Tiere werden aus dem Vorwartebereich 9 dem
Melksystem 10 zugeführt, in dem sie gemolken werden.
Die einzelnen Tiere der Gruppe G1 gelangen aus dem Melksystem 10 in
den Nachwartebereich 11. Sind alle Tiere gemolken, so gelangen
die Tiere in den Tieraufenthaltsbereich 1.
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4 zeigt
eine Momentaufnahme, bei der sich der Melkvorgang der Tiere der
Gruppe G2 unmittelbar an den Melkvorgang der Tiere der Gruppe G1 anschließt.
Während Tiere aus der Gruppe G1 aus dem Nachwartebereich 11 über
den Verbindungsbereich 8 in den ersten Tieraufenthaltsbereich 1 rübergeleitet
werden, werden die Tiere der Gruppe G2 aus dem zweiten Tieraufenthaltsbereich 2 in
den Vorwartebereich 9 geführt. Ist das Melksystem 10 frei
und der Nachwartebereich 11 im wesentlichen frei, werden
die Tiere der Gruppe G2 aus dem Vorwartebereich 9 in das
Melksystem 10 geführt und gemolken. Während
der Melkzeit werden sämtliche Tiere der Gruppe G1 aus dem
Nachwartebereich 11 ausgetrieben, so dass eine Vermischung
der Gruppen verhindert wird. Es versteht sich von selbst, dass der
Verbindungsbereich 8 derart ausgebildet ist, dass dieser eine
Vermischung der Gruppen G1 und G2 nicht zulässt. Dies kann
durch entsprechende Absperrungen und Tore sichergestellt werden,
die durch eine entsprechende Einrichtung gesteuert werden.
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Sind
sämtliche Tiere der Gruppe G2 gemolken, so befinden sie
sich in dem Nachwartebereich 11. Von dort aus gelangen
diese Tiere, wie in der 5 dargestellt, über
den Verbindungsbereich 8 in den zweiten Tieraufenthaltsbereich 2.
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In
den 2 bis 5 sind keine Selektionseinrichtungen
dargestellt, durch die eine Selektion der Tiere erreicht wird. Durch
die Selektionseinrichtung werden die Tiere oder einzelne Tiere der Gruppe
G1 aufgrund geänderter Kenngrößen in
die Gruppe G2 überführt. Selbstverständlich
können auch Tiere der Gruppe G2 durch die Selektionseinrichtung
in die Gruppe G1 überführt werden.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel gelangen sämtliche
Tiere einer Gruppe in den Vorwartebereich bzw. in den Nachwartebereich.
Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht auch die Möglichkeit,
dass die Tiere unmittelbar aus dem Tieraufenthaltsbereich über
einen Verbindungsbereich zum Melksystem gelangen und von dort zurück
in den Tieraufenthaltsbereich geführt werden.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Melksystem
für zwei Tiergruppen vorgesehen. Es können auch
gruppenindividuelle Melksysteme vorgesehen sein.
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Bei
dem Melksystem kann es sich um ein herkömmliches Melksystem
handeln. Dabei wird die Ausbildung eines Melksystems nach dem Fischgrätenmuster
dem side by side, dem Karussell oder einem Tandemsystem vorgeschlagen.
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- 1
- Tieraufenthaltsbereich
- 2
- zweiter
Tieraufenthaltsbereich
- 3
- Liegebox
- 4
- Bereich
- 5
- Bereich
- 6
- Stallbereich
- 7
- Bereich
- 8
- Verbindungsbereich
- 9
- Vorwartebereich
- 10
- Melksystem
- 11
- Nachwartebereich
- G1
- Gruppe
1
- G2
- Gruppe
2
- G1
- Kuh
der Gruppe 1
- KG2
- Kuh
der Gruppe 2
- NW
- Nachwarteraum
- MS
- Melksystem
- VM
- Vorwarteraum
- RG2
- Raum
der Gruppe 2
- RG1
- Raum
der Gruppe 1
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3702465
A1 [0003, 0004]