WGM e.V.

Herangehensweise an die Planung von Automatischen Melkssystemen
Herr Dr. J. Harms
Institut für Landtechnik und Tierhaltung der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft
Prof. Dürrwaechter Platz 2, 85586 Poing-Grub
Bei der Planung von Anlagen mit automatischen Melksystemen lag das Hauptaugenmerk
bislang auf Betrieben mit bis zu 4 Melkboxen. Auch wenn diese Betriebe nach wie vor den
weitaus größten Teil der Planungen darstellen, steigt mittlerweile die Nachfrage nach
größeren Einheiten (ab 6 Melkboxen oder ca. 350 – 400 melkenden Kühen).
Obwohl bei diesen Planungen in weiten Teilen Parallelen gezogen werden können, bestehen
auch wesentliche Unterschiede. Diese beziehen sich zum einen auf die Organisation der
Arbeit, auf die in diesem Beitrag nicht näher eingegangen werden soll, zum anderen auf die
Anordnung der Melkboxen und der weiteren Funktionsbereiche.
Zu diesem Themenbereich gibt es bisher wenig Literatur und auch wenig Erfahrungen in
neueren Anlagen. Vor diesem Hintergrund wurde von der Wissenschaftlichen Gesellschaft
der Milcherzeugerberater e.V. (WGM) ein AMS-Workshop zur Planung größerer Anlagen mit
AMS organisiert. Teilnehmer waren: Prof. Dr. R. Brunsch, U. Franze, Prof. Dr. S. Geidel, Dr.
K. Graff, Dr. J. Harms, T. Heidenreich, K. Heidig, Dr. S. Rose-Meierhöfer, Dr. H.J. Rudovsky,
M. Schweigmann. Die Ergebnisse sind in diesen Beitrag eingeflossen. Ziel dieses Workshops
war es auch eine Skizze einer Anlage für ca. 550 melkende Tiere als Diskussionsgrundlage
zu entwerfen (siehe Ende des Beitrags).
Der Hauptunterschied zu kleinen Anlagen besteht im Vorhandensein zentraler und dezentraler
Funktionsbereiche. Die generelle Herausforderung bei der Planung liegt darin,
dass die Melkboxen mehr oder weniger dezentral angeordnet werden (müssen), um einen
reibungslosen Tierverkehr zu erleichtern und den Effekt eines Nadelöhrs vor den Melkboxen
sowie weite Wege für die Tiere möglichst zu vermeiden. Gleichzeitig sind andere Funktionsbereiche
wie beispielsweise das Abkalben oder die Versorgung kranker Tiere zentral anzuordnen
um arbeitswirtschaftlich aber auch baulich (Strohbereiche) sinnvolle Lösungen zu
erreichen. Erschwerend kommt bei einer solchen Planung hinzu, dass diese zentralen
Funktionsbereiche auch Erweiterungsschritte ermöglichen müssen, da gerade automatische
Melksysteme eine modulartige Erweiterung zulassen, indem die Melktechnik in Form von
zusätzlichen Melkboxen wächst.
Mit der Anordnung der Melkboxen stellt sich auch die Frage nach sinnvollen Lösungen für
die Gruppeneinteilung der Herde. Neben den bisher verwendeten Kriterien wie Laktation,
Laktationsstand, Milchleistung, Körperkondition, etc. müssen beim Einsatz von AMS die
Gruppengröße, die minimale Kraftfuttergabe und das soziale Gefüge innerhalb der Gruppe
besondere Beachtung finden.
Gerade der letzte Punkt steht dabei in einem gewissen Widerspruch zu den Erfordernissen
der Fütterung. Zur Förderung eines möglichst stabilen sozialen Gefüges innerhalb der
Gruppe bringt eine stabile Gruppe bis zum Ende der Laktation vermutlich Vorteile. Dem
gegenüber steht der Nachteil, dass Tiere zum Ende der Laktation u.U. nicht mehr leistungsgerecht
gefüttert werden, bzw. ihnen zu viel Kraftfutter zugeteilt wird, da auch zum
Laktationsende eine gewisse Lockfuttergabe im AMS (1,5 – 2 kg pro Tag) nicht unterschritten
werden sollte. Ein weiterer Nachteil einer fehlenden Leistungsunterteilung dürfte im
Fruchtbarkeitsmanagement liegen, da bei der konstanten Gruppe immer alle Tiere überwacht
werden müssen, während sich bei einer Unterteilung i.d.R. alle zu besamenden Tiere
in der hochleistenden Gruppe befinden.
Die mögliche Größe der einzelnen Gruppen wird i.d.R. maßgeblich über die Anzahl an
Melkboxen bestimmt, die mit einem Wartebereich zusammengefasst werden sollten. Über
die hier anzustrebende Zahl herrscht derzeit noch keine einhellige Meinung. Die Teilnehmer
des o.g. Workshops gehen jedoch davon aus, dass Gruppengrößen von 100 – 130 Tieren,
was zwei Melkboxen entsprechen würde, eine sinnvolle Größenordnung darstellen. Bei
größeren Gruppen ist nach derzeitigem Kenntnisstand davon auszugehen, dass rangniedere
Tiere im oder vor dem Wartebereich stärker verdrängt werden, da sich immer relativ viele
Tiere in diesem Bereich aufhalten.
Generell kommt der Ausgestaltung des Warteraums bei steigender Gruppengröße aber
auch bei steigender Auslastung der Systeme eine besondere Bedeutung zu. So sollten nach
Möglichkeit keine Einwegtore als Zutritt zum Wartebereich Verwendung finden, da (rangniedere)
Tiere diesen sonst nicht mehr verlassen können und ihn in der Folge u. U. meiden.
Ähnliches gilt prinzipiell auch für Vorselektionen. Insbesondere bei Mehrboxenanlagen (oder
mehreren in einem Wartebereich angeordneten Einboxenanlagen) stellt der Zutrieb i.d.R. ein
„Nadelöhr“ dar, welches so weit wie möglich entschärft werden sollte. Dies kann z.B. durch
gesteuerte „Bypass-Tore“ zwischen Liege- und Fressbereich geschehen, die jedoch in ausreichender
Entfernung zum Wartebereich angeordnet werden sollten, um den gewünschten
Effekt zu erzielen. Eine andere Alternative sind zusätzliche (gesteuerte) Zugänge zum
Wartebereich auch wenn dies mit Mehrkosten verbunden ist. Bei gesteuertem Zugang zum
Wartebereich sollte die Tierzahl in diesem Bereich begrenzt werden können. Wünschenswert
wäre darüber hinaus eine Ermittlung der Wartezeit für das einzelne Tier um extrem lange
Wartezeiten erkennen und vermeiden zu können.
Beim Tierumtrieb gelten auch in großen Anlagen die bisher gefundenen Zusammenhänge.
Der Tierumtrieb soll sicherstellen, dass jedes Tier den Roboter häufig genug, regelmäßig
und rechtzeitig aufsucht. Dies soll mit möglichst wenig Arbeitsaufwand verbunden sein,
gleichzeitig aber auch möglichst wenig Zwang auf die Tiere ausüben. In diesem Zusammenhang
ist jedoch zu beachten, dass auch manuelles Nachtreiben und Einsperren im Wartebereich
einen Zwang für die Tiere darstellt.
Der einfach gelenkte Umtrieb, bei dem alle Tiere den Fressbereich nur über die Melkbox
erreichen können, ist, wenn überhaupt, nur bei sehr geringer Auslastung zu empfehlen und
soll daher an dieser Stelle nicht näher beleuchtet werden.
Der freie Umtrieb, bei dem die Tiere sowohl den Fressbereich als auch die Melkbox jederzeit
aufsuchen können, bietet Vorteile hinsichtlich der Häufigkeit der Grundfutteraufnahme,
übt bei nicht zu hoher Auslastung geringen Zwang auf rangniedere Tiere aus und kommt mit
weniger Technik (Selektionseinrichtungen) aus. Nachteile bestehen in der höheren Anzahl
nachzutreibender Tiere bzw. in der niedrigen Anzahl und Unregelmäßigkeit der Melkungen
bei bestimmten Tieren gerade zum Ende der Laktation. Diese Nachteile treten insbesondere
bei hoher Auslastung der Anlagen auf.
Ziel des selektiv gelenkten Umtriebs (teilweise auch „selektiv frei“ genannt) ist es den
Tieren einen möglichst freien Zugang zum Fressbereich zu gewähren, das Betreten (und
Verlassen) des Wartebereichs nicht einzuschränken gleichzeitig aber eine technische
Möglichkeit zu haben um überfällige Tiere zum Melken zu bewegen. Beim selektiv gelenkten
Umtrieb geschieht dies durch gesteuerte Tore zwischen Liege- und Fressbereich in gewissem
Abstand zum Wartebereich. Diese Tore gewähren den Tieren normalerweise den
freien Zugang zum Fressbereich, werden aber beim Erreichen bestimmter Kriterien (i.d.R.
lange Zwischenmelkzeit) für einzelne Tiere verriegelt, so das diese Tiere den Fressbereich
nur noch über die Melkbox erreichen können. Durch diese spezielle Anordnung ist es möglich
jedem Tier seinen „eigenen“ Umtrieb von frei bis (theoretisch) einfach gelenkt zuzuordnen.
Nachteilig bei dieser Umtriebsform sind die im Vergleich zum freien Umtrieb höheren
Kosten für die Tore zwischen Liege- und Fressbereich, sowie die Beschränkung auf Ställe
mit einer Trennung dieser beiden Bereiche (z.B. 4-reiher).
Nicht zu verwechseln ist dieser Umtrieb mit der Verwendung einer Vorselektionseinrichtung
bei ansonsten einfach gelenktem Umtrieb. Bei dieser Umtriebsform entstehen ein abgesperrter
Wartebereich mit den entsprechenden Nachteilen sowie ein Nadelöhr in Form der
Vorselektionseinrichtung.
Eine weitere Umtriebsform ist der „Feed-First“ Umtrieb, bei dem die Tiere den Fressbereich
über Einwegtore jederzeit aufsuchen können, aber nur über eine Selektionseinrichtung
wieder verlassen können. In dieser (Vor-)Selektionseinrichtung werden melkberechtigte
Tiere in den Wartebereich geleitet, die übrigen in den Liegebereich. Vorteile
dieser Umtriebsform sind der weitgehend uneingeschränkte Zugang zum Futter und der
regelmäßige Besuch der Vorselektion und damit ein regelmäßiges Melken. Als Nachteile
sind die höheren Kosten sowie das Vorhandensein eines permanent „abgesperrten“ Wartebereichs
zu nennen. Auch bei dieser Umtriebsform gilt darüber hinaus die Einschränkung,
dass sie nur bei einer Trennung von Fress- und Liegebereich wie vorgesehen funktioniert.
Bei der Planung des Tierumtriebs sollte immer auch die Nachselektion mit eingeplant
werden, um Tiere für Behandlungen, Kontrollen, Umgruppierungen u. a. arbeitssparend
separieren zu können. Hierbei ist auch zu überlegen, ob ein größerer Sonderbereich mit Zugang
zur Melkbox (evtl. nur temporär) geschaffen werden soll, für Tiere die zwar eine besondere
Betreuung benötigen, aber ansonsten problemlos am AMS gemolken werden
können. Diese Lösung vereinfacht auch das gruppenweise Melken kranker Tiere, was den
Zeitbedarf und die Kosten für die Reinigungen i.d.R. erheblich reduziert. Je nach Gesamtlösung
der Anlagenplanung kann dieser Bereich auch über eine Anbindung an den Strohbereich
verfügen.
Gemeinsam mit der Konzeptionierung dieses Sonderbereichs in der Nähe der Melkbox ist
bei größeren Anlagen der zentrale Bereich für kranke Tiere zu planen. Hier sind Tiere
unterzubringen, die eine intensive Betreuung benötigen, was i.d.R. an den dezentralen
Standorten der Melkboxen bzw. Nachselektionen arbeitswirtschaftlich und baulich (Strohbereich)
nicht sinnvoll zu erledigen ist. Dabei ist zu überlegen, ob für diese Tiere eine
separate Melkbox vorgesehen wird (ausreichende Gruppengröße vorausgesetzt) oder ob sie
in einem Melkstand gemolken werden sollen. Letzteres dürfte jedoch zu Umstellungsproblemen
bei den Tieren führen. Generell sollten die Tiere nach bisherigem Kenntnisstand
so lange wie möglich in ihrer Gruppe bzw. in dem dazugehörigen Sonderbereich verbleiben
um ihnen unnötige Gruppenwechsel zu ersparen.
Der Abkalbebereich (zentraler Funktionsbereich) bietet sich in der Nähe des o.g. Bereichs
für kranke Tiere an, auch wenn die Gruppen aus Hygieneaspekten getrennt bleiben. Beide
Bereiche sind i.d.R. zumindest teilweise Strohbereiche, benötigen eine intensive Betreuung
und ein separates Melken der Tiere.
Im Folgenden sollen weitere Planungsgrundlagen und -tipps aufgeführt werden, die zwar
häufig nur Details darstellen, oft aber eine große arbeitswirtschaftliche Relevanz haben:

Generell sollte in der Nähe der Melkboxen viel Platz vorgesehen werden. So sollte z.B.
auch der erste Übergang zwischen den Liegeboxen nicht zu weit vom Wartebereich entfernt
sein (ca. 4 – 8 Liegeboxen je nach Rastermaß des Stalls), um den Tieren gute
Ausweichmöglichkeiten zu schaffen.

Speziell in größeren Anlagen sollten Treibgänge vorgesehen werden, um die Tiere von
einer Gruppe in eine andere zu treiben oder von einem Funktionsbereich in einen
anderen. Dies sollte möglichst auch von einer einzelnen Person bewerkstelligt werden
können.

Ein Erschließungsgang zur Verbindung aller zentralen und dezentralen Funktionsbereiche
miteinander ist vorzusehen. In größeren Beständen sollte dieser Gang befahrbar
sein, um auch Wartung, Reparatur oder den Austausch von Komponenten einfach zu
ermöglichen.

Für das Zutreiben der Tiere sind einfach zu handhabende Absperrungen an den Übergängen
zwischen den Liegeboxen sowie eine Möglichkeit zur temporären Abtrennung
des Wartebereichs vorzusehen.

Die Form des Wartebereichs sollte annähernd quadratisch sein und neu hinzukommende
Tiere sollten ihn im hinteren Bereich betreten um die wartenden Tiere nicht
stören. Der direkte Zugang zur Melkbox sollte nicht keilförmig sein, da sonst beim Öffnen
des Eingangstores mehrere Tiere versuchen die Melkbox zu betreten. Als sinnvoll hat
sich ein Abweisbügel am Eingang erwiesen, der einen Bereich von 1 Kuhbreite und ca. ½
Kuhlänge abtrennt, da so Verdrängungen wirkungsvoll reduziert werden können.

Der Gestaltung des Ausgangs der Melkbox(en) sollte besonderes Augenmerk geschenkt
werden. Er sollte nicht in einer Ecke liegen, da er sonst häufig von anderen
Tieren blockiert wird. Der Austrieb selbst sollte möglichst geradlinig sein und mindestens
eine Tierlänge betragen, da die Tiere die Melkbox sonst zögerlich verlassen. Weiterhin
sollten sich keine attraktiven Einrichtungen (Bürste, Tränkebecken, Heu, etc...) in der
Nähe des Ausgangs befinden, da dieser sonst blockiert wird.

Eine Besonderheit beim Einsatz von AMS stellt das Einstreuen der Liegeboxen (insb.
bei Tiefboxen) dar, da bei AMS immer Tiere in den Boxen liegen (sollen). Eine Lösungsmöglichkeit
stellt ein größer dimensionierter Kopfkasten dar (Maß für wand- und gegenständige
Boxen ca. 3m), so dass dort genügend Einstreu (Stroh) bevorratet werden kann.
Die Liegeboxenpflege erfolgt dann immer nur in den gerade freien Boxen.
Skizze für einen Stall mit 550 melkenden Tieren und 8+1 Melkboxen
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