Das Vakuum viertelindividuell steuern…

Kurzfassung zum Projekt Entwicklung einer zentralen Online- Analyse- und Steuerungseinheit zur Milchgewinnung „OASE“

Sandra Rose-Meierhöfer, Anika B. Müller, Ulrich Ströbel, Reiner Brunsch
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Im Projekt OASE wurde ein neues Melksystem entwickelt, welches zur Reduzierung der Gewebebelastung am Kuheuter beim Melken beiträgt. Das neue Melksystem reduziert damit Eutererkrankungen und Melkbarkeitsstörungen bei Milchkühen, welche hohe Kosten bei Konsumenten und Landwirten erzeugen (Abb. 1 und 2).
Das Projekt „OASE“ ermöglichte eine umfassende wissenschaftliche Untersuchung des neu entwickelten Melksystems Multilactor®.

Die beiden Hauptziele des Projektes waren:

  1. Entwicklung einer zentralen Online-Analyse und Steuerungseinheit für Vakuum und Pulsation
  2. Vergleich des Multilactors® mit einem konventionellen Melksystem hinsichtlich der physiologischen Wirkung auf Milchkühe und deren Eutergesundheit

Die innovativen Impulse des Projektes liegen darin, dass erstmals eine technische Lösung zur Durchführung des viertelindividuellen Melkens im Melkstand möglich ist. Bei Praxisuntersuchungen hat sich gezeigt, dass das Melksystem Multilactor® den Erfordernissen im Praxisbetrieb gerecht wird. Im Detail konnten beim Multilactor® kürzere Anstiegsphasen des Milchflusses bei längeren Plateauphasen im Vergleich zum Referenzsystem festgestellt werden, was auf eine zügige Stimulation der Tiere hindeutet. In beiden Versuchsgruppen blieben die Gehalte an somatischen Zellen in allen Versuchswochen unterhalb des Grenzwerts von 100.000 Zellen/ml Milch.

Ein zusätzlicher innovativer Impuls besteht darin, dass im Rahmen des Projektes eine Technik zur viertelindividuellen Steuerung des zitzenendigen Melkvakuums entwickelt wurde. Diese Technik ermöglicht es, den Melkprozess noch besser als bisher an das einzelne Tier bzw. Euterviertel anzupassen. Dabei wird das Vakuum am Zitzenende der Kuh in Abhängigkeit vom Milchfluss automatisch geregelt. Die entwickelte Steuerungseinheit sorgt für eine deutliche Reduzierung des zitzennahen Vakuums bei niedrigen Milchflüssen und in den Entlastungsphasen des Pulszyklus (Abb. 3 und 4). Dies ist sinnvoll, da hier kein hohes Vakuum zum Milchabtransport benötigt wird. Das niedrige Vakuum in diesen Melkabschnitten verhindert eine hohe Belastung für das Zitzengewebe und sorgt so für einen „sanften“ Milchentzug. In Melkabschnitten mit einem hohen Milchfluss wird dagegen während der Saugphase mit hohem Vakuum im Milchschlauch gemolken. Meist wird dabei annähernd die Höhe des Anlagenvakuums erreicht. Die Abtastrate der automatischen Steuerungseinheit beträgt 1000 Hz und die Reaktion der Aktoren erfolgt derzeit im 3-30 Sekundentakt.


Die Vermarktung des neuen Melksystems erfolgt bereits durch den Projektpartner Siliconform GmbH bzw. seinen Vertriebspartner IMPULSA AG . Einige Bausteine der entwickelten Steuerung befinden sich derzeit ebenfalls bereits an der Schwelle zur Markteinführung.

Abb. 1: Melksystem Multilactor® im Melkkarussell der Firmen Siliconform GmbH & Co. KG und Impulsa AG
(Quelle: Werkfoto, Siliconform GmbH und Co. KG.)

 

Abb. 2: Erstes Melkkarussell mit Multilactor® Melkeinheiten in der Schweiz
(Quelle: Werkfoto, Siliconform GmbH und Co. KG)

Abb. 3: Abbildung der zentralen Bauteile der Steuerungseinheit. Oben: 4 Drucksensoren zur Schätzung des Milchflusses an jedem Euterviertel (Sensoreinheit). Bildmitte: 4 Vakuumdrosselventile mit elektrischem Antrieb (Aktoreinheit). Unten: Zusammenführung der Milchschläuche am Melksystem Multilactor®
(Quelle: ATB-Potsdam-Bornim)

Abb. 4: Das Vakuumverhalten am Multilactor® bei unterschiedlichen Milchflüssen mit und ohne die Verwendung der entwickelten Steuerungs- bzw. Regelungseinheit
(Quelle: Eingereichtes Patent des ATB-Potsdam-Bornim, Einreichungsnummer: 10 2011 075 138.6. Tag der Einreichung: 03.05.2011.)