Дата публикации: 25 декабря 2021
Испытания первого российского робота для добровольного доения в АО «Ваганово»
Практика внедрения: В 2021 году ООО «Сибагроинвест» (г. Новосибирск) изготовило прототип первого российского доильного робота, сейчас он проходит испытания на ферме АО «Ваганово» (Кемеровская область). Производитель уверяет, что отечественная машина не уступает зарубежным аналогам и не имеет присущих им недостатков.

Из материала вы узнаете:
– Почему российский робот будет выдавать больше информации о доении, чем аналоги.
– Выводы Романа Майера, директора АО «Ваганово», о качестве и производительности отечественного роботизированного оборудования.
В 2021 году компания ООО «Сибагроинвест» (г. Новосибирск) изготовила прототип первого российского доильного робота. Производитель уверяет, что отечественная машина для добровольного доения не только ни в чем не уступает зарубежным аналогам, но и не имеет недостатков, присущих большинству из них. Собственное программное обеспечение и применение камеры для обнаружения вымени позволяют быстро надевать доильные стаканы, причем независимо от формы вымени коровы. Сейчас прототип проходит испытания на одном из ведущих предприятий Кемеровской области — АО «Ваганово». О его работе нашему журналу рассказал генеральный директор предприятия Роман Майер. О возможностях и перспективах производства российского доильного робота мы попросили рассказать директора ООО «Сибагроинвест» Сергея Семенякина и заместителя технического директора ООО «ПКФ Инавтоматика» Сергея Радченко.

Особенностью
разработки является возможность
подключения коров c нестандартной формой вымени.
Сергей Андреевич Семенякин, директор ООО «Сибагроинвест» (С.)
Сергей Евгеньевич Радченко, заместитель технического директора ООО «ПКФ Инавтоматика», к. т. н. (Р.)

— Сергей Андреевич, почему ваша компания решила взяться за такую сложную задачу — создание роботов для добровольного доения?

(С.) — Наша компания давно работает в сфере сельского хозяйства и прослеживала актуальность разработки не один год. На данный момент в отрасли существует большая проблема кадров, не хватает компетентных людей, которые могли бы работать с животными, поддерживать их здоровье и повышать эффективность производства молока. Робототехника и наш доильный робот исключают влияние человеческого фактора, что очень важно для каждого руководителя, предприятие должно работать без сбоев. Мы обсуждали этот вопрос с представителями многих хозяйств, с которыми работаем уже не первый год в смежных направлениях, они считают разработку достаточно актуальной и заинтересованы в приобретении отечественного робота, при условии, что он будет работать не хуже зарубежного оборудования.

— Сейчас на российском рынке представлены роботы таких мировых лидеров, как Lely, DeLaval, GEA и др. Каким образом вы собираетесь конкурировать с этими компаниями?

(С.) — При существующих мощностях нашего предприятия мы можем производить и продавать нашего робота по цене на 40–50% ниже по сравнению с зарубежными аналогами. При этом созданный нами робот адаптирован к российским условиям, то есть низким зимним температурам, что особенно актуально для сибирского региона, а также к перепадам напряжения в электросетях, что встречается практически повсеместно. Мы учли все эти моменты и воплотили в нашем роботе решения, позволяющие ему в этих условиях правильно функционировать.

(Р.) — Кроме этого, у нашего робота имеется преимущество в вопросах ремонтопригодности и сервиса. Все комплектующие будут доставляться не из-за границы, а практически из географического центра России, и они будут более доступны по стоимости.
РЕШАЕМАЯ задача
На сегодняшний день роботизированное доильное оборудование в России представляют только зарубежные производители. ООО «Сибагроинвест» разработало прототип и проводит испытания первого отечественного робота для добровольного доения коров. Он будет стоить на 40–50% дешевле иностранных аналогов и при этом иметь уникальные преимущества. Среди них: адаптированность к климатическим условиям нашей страны и перепадам напряжения, уникальная программа по определению местонахождения вымени, качественный анализ молока в режиме онлайн и др.
— Если говорить о комплектующих, то в какой степени российский робот состоит из отечественных узлов и деталей?

(Р.) — Конечно, большая часть комплектующих не производится в России, и в современных реалиях это нормальная практика. Сейчас сложно производить высокотехнологичное оборудование, полностью состоящее из комплектующих, изготовленных в одном государстве. Типичным примером является гражданское самолётостроение, где крупные зарубежные компании собирают машину из компонентов, произведённых в разных странах. Изготовление роботизированной техники — это не просто сборка, а во‑первых, создание конструкции, во‑вторых, разработка программного обеспечения, что в данном случае имеет огромное значение, потому что от него зависит успех этого проекта. Использование в сборке импортных компонентов не должно смущать наших потенциальных заказчиков. Мы выбираем только те детали, которые можно доступно, легко и быстро получить в России. Эти комплектующие не являются редкими или труднодоступными, и могу отметить, что оперативность поставки запчастей у нас решена. Кроме этого, нахождение сервисной группы в своем регионе также будет облегчать взаимодействие с потребителями нашей продукции.

— Одной из проблем роботизированного доения заключается в том, что не все коровы подходят для этой технологии по форме вымени. Как эта задача решается в вашем роботе?

(Р.) — Наш робот как раз отличается от большинства импортных моделей тем, что в него заложена разработанная нами уникальная программа по определению местонахождения вымени, и она более эффективна, чем в большинстве аналогичных моделей. В Европе большинство коров имеют вымя, подходящее для роботизированного доения, в России же из-за большего разнообразия пород коров их рост и форма вымени варьируются гораздо больше. Мы разрабатывали программу для определения вымени при надевании стаканов с учетом российских реалий, и применили эффективное решение этой проблемы.

(С.) — В большинстве зарубежных доильных роботов для определения положения вымени используются так называемые лазерные радары, мы же применили для этого камеру высокого разрешения, как наиболее гибкое и надёжное решение. Но самое важное заключается в программном обеспечении, которое может эффективно использовать картинку с камеры. Мы уверены, что нашли более перспективный подход в этом направлении.

— Ваша система распознавания вымени позволяет надевать стаканы на любое вымя или отсев коров, не подходящих для этой технологии, ­всё-таки будет?

(С.) — Говорить о любых коровах пока рано, поскольку отсутствует достаточное количество статистических данных, но охват подходящих коров для доения на нашем роботе будет существенно шире, чем у импортных аналогов, в этом мы уверены.

Прототип первого
российского
доильного робота
— Сосковая резина — один из важных компонентов доильного оборудования, какая используется в вашем роботе?

(Р.) — В этом вопросе мы исходили из концепции взаимозаменяемости и ремонтопригодности комплектующих, поэтому на текущий момент применили стандартное решение — заказали сосковую резину на итальянском заводе Spaggiari, который производит эти комплектующие для компаний Lely и DeLaval.

— Как в вашем роботе решается проблема гигиены стаканов и что произойдет, если корова собьет стакан при доении?

(С.) — У нас имеется пост промывки, в котором осуществляется промывка стаканов изнутри, как и всего основного тракта, стаканы также пропариваются снаружи, оборудование моется и ополаскивается. У некоторых роботов существует проблема сбрасывания коровой стаканов на пол, при этом грязь может попадать внутрь стакана, а потом и в молоко. У нас такие случаи в принципе исключены, так как стаканы вытягиваются из лапы, поэтому даже если корова сбрасывает стакан, он падает на лапу, не касаясь пола, и остаётся чистым. Кроме того, корова при добровольном доении может двигаться, и для того, чтобы эти перемещения не нарушали процесс доения, манипулятор с доильными стаканами также перемещается за коровой.

— Каким образом корова будет получать комбикорм в роботе?

(Р.) — Робот обеспечивает полностью добровольное доение, и корова на дойке будет получать комбикорм, количество которого рассчитывается исходя из норм отдачи молока, то есть будет использовано прогнозируемое доение в зависимости от статистики предыдущих сеансов. Программа будет выявлять среднестатистическую норму комбикорма по каждой корове и выдавать ее во время доения. Такая технология кормления достаточно стандартна, и мы эту концепцию сохранили и применили.

Животноводческий комплекс АО «Ваганово» — одна из самых современных автоматизированных ферм России (фото: hcsds.ru)
— Какие показатели доения и качества молока позволяет увидеть техническое и программное обеспечение? Вы создали программу управления фермой?

(С.) — Пока мы находимся только на начальном этапе создания программы по общему управлению фермой, но наше программное обеспечение позволяет увидеть практически те же самые показатели, что и на импортных роботах. Сюда входят результаты доения — время доения каждой доли вымени, количество надоенного молока, также мы можем получать информацию о температуре молока и его качественном составе, то есть видеть плотность, электропроводность, жирность, белок.

(Р.) — Хочу добавить, что такого качественного анализа молока в режиме онлайн нет у импортных аналогов. Из качественных показателей в них в основном учитывается только электропроводность, по которой определяются кровь в молоке и возможные заболевания у коровы для того, чтобы отсечь это молоко от попадания в общий танк. В нашем роботе такая возможность тоже реализована, но перечень качественных характеристик, определяемых в онлайн режиме, расширен. В этом заключается еще одно преимущество нашего робота перед импортными.

— Если программа зафиксирует отклонение показателей молока от нормы у ­какой-либо коровы, это животное будет отсекаться от остального стада?

(Р.) — Да, конечно, такая возможность имеется, и это не самая сложная функция робота. В роботе установлены селекционные ворота с возможностью перемещения коровы в отдельный загон.

— Какие бирки используются для идентификации коров?

(С.)
— Здесь мы применили стандартное решение, поэтому для идентификации подходят практически любые бирки, поставляемые другими производителями. В разработке собственных бирок мы пока не видим смысла.

В АО «Ваганово»
содержатся животные голштинской породы
(фото: hcsds.ru)
— На доение какого поголовья рассчитан ваш робот?

(С.)
— На эффективность доильных роботов влияет масса нюансов. При разработке нашей машины мы собрали все существующие на данный момент проблемы импортных роботов для добровольного доения, основанные на реальном опыте российских ферм, и попытались их решить. По скорости доения наш робот не уступает импортным и рассчитан на обслуживание 75 коров. Основные потери времени при добровольном доении происходят как раз из-за проблемы надевания стаканов, а мы нашли решение, и наш робот будет реально доить заявленное количество животных. Сейчас мы совершенствуем программу, чтобы повысить количество голов скота, которое можно доить на одном роботе, еще на 10% и довести этот показатель до 85 голов.

— Компьютер с программным обеспечением для робота будет устанавливаться непосредственно на ферме или это будет облачный сервис?

(С.) — Вся база будет устанавливаться на локальный компьютер, находящийся рядом с роботом на ферме, а вопрос удаленного доступа будет решаться с помощью других устройств. Такие готовые решения сейчас имеются на рынке. Но то, что база должна быть локальной — это основополагающий момент, без него мы можем просто терять данные. В некоторых хозяйствах, находящихся на удалении от районных центров, связь бывает нестабильной, и не всех сельхозпроизводителей устроят условия облачного сервиса.

— В какие регионы вы планируете поставлять роботов и осуществлять сервисную поддержку?

(С.) — Мы не собираемся ограничиваться только нашим регионом и, конечно, планируем осуществлять сервисное обслуживание и поставлять роботов по всей территории России, а в дальнейшем и в страны СНГ, а также Китай и Индию. У нас большие планы, но это уже вопрос федерального характера и продовольственной безопасности страны в целом. В 2022 году мы планируем представить практическое подтверждение экономической эффективности нашего проекта и подключить федеральную службу к вопросу по наращиванию мощностей и строительству завода с возможностью выпуска порядка 100–150 единиц продукции в год. Этот вопрос сейчас прорабатывается и планируется к реализации в 2023–2024 году.

Программа управления роботом отображает
важные параметры: время доения каждой
доли вымени, количество надоенного
молока, информацию по температуре молока, его качественный состав.
— Имеются ли на сегодняшний день у вашего предприятия мощности по выпуску роботов?

(С.)
— На данный момент мы можем производить до 30 роботов в год. Мы увидели целесообразность в нашем проекте и надеемся, что он будет востребованным у сельхозпроизводителей, так как даже сейчас приобретение наших роботов гораздо выгоднее в финансовом плане, чем импортных. Когда же мы выйдем на запланированные промышленные масштабы, разница в цене станет более ощутимой. Конечно, на начальной стадии производства такой техники всё получается непросто, но мы решаем вопросы и движемся вперед как в плане усовершенствования самого робота, так и в плане возможностей его производства. Мы взялись за эту задачу, потому что понимали, что она нам по силам. Наше преимущество в том, что мы являемся российским производителем с внушительной статистикой работы по другим направлениям в сельском хозяйстве, и в части сервиса можем гарантировать абсолютную уверенность в том, что наши роботы будут работать и поддерживаться сервисной службой.
Роман Владимирович Майер, генеральный директор АО «Ваганово» (Кемеровская область, Промышленновский район).
(не является рекламным отзывом)

— Роман Владимирович, большое ли на вашем предприятии молочное стадо и используются ли в доении роботы?

— Молочных коров голштинской породы у нас 2100 голов. Для их доения используем в том числе и роботов Lely Astronaut А4.

— Почему вы решили принять участие в испытаниях отечественного доильного робота?

— Нам интересно работать с молодыми и в какой-то степени дерзкими российскими производителями, которые не побоялись конкуренции с такими компаниями, как Lely или DeLaval, и стараются создать российский продукт. Работая в сельском хозяйстве, могу сказать, что на сегодняшний день практически вся техника импортная, как в растениеводстве, так и животноводстве, хотя в России имеются огромные перспективы для развития этого направления. Я думаю, что выход на рынок отечественного робота даст дополнительный толчок к развитию животноводства в России. Мы давно работаем с компанией «Сибагроинвест», поэтому когда при обсуждении вопросов развития ее представители рассказали, что хотят попробовать создать собственного робота, и попросили провести производственные испытания на нашем предприятии, мы, конечно, согласились.
Кемеровская область, Промышленновский район
Климат района резко континентальный.
Годовая сумма осадков — около 450 мм.

Животноводческий комплекс АО «Ваганово» запущен в работу в июне 2012 года. Он рассчитан на 4600 голов КРС. Хозяйство имеет статус племрепродуктора по черно-пестрой и голштинской породам КРС.
— Когда на вашем предприятии был установлен прототип доильного робота и как подбирались коровы для его испытания? Известно, что не все коровы подходят для роботизированного доения.

— Такая проблема существует, но она не такая масштабная. Например, у нас в хозяйстве не отбирались животные, когда их ставили доиться на роботов Lely, и впоследствии из 200 голов нам пришлось убрать только 5. Коровы хорошо приучаются к роботам, если их поставить на постоянное добровольное доение, то в течение недели они привыкают. Поэтому, когда в феврале этого года на предприятии начали монтировать опытного робота, коров для испытания специально не отбирали.

— Как проходит эксперимент, сколько коров доится на этом роботе?

— Робот находится в отдельном корпусе, где у нас содержится порядка 40 коров. Так как это ­всё-таки прототип, то большую нагрузку мы на него не даём. В этом отдельном корпусе у нас находится и другое доильное оборудование, на котором может доиться эта группа. Для испытания коровы запускаются в помещение с экспериментальным роботом и несколько дней подряд доятся только на нем. Если в процессе доения возникают какие-то вопросы, то проводится доработка техники, приезжают сотрудники компании «Сибагроинвест», вносят какие-то изменения в конструкцию или программу. После этого коровы снова запускаются доиться на этом роботе для продолжения испытания.

Робот еще находится в процессе совершенствования, и хочу сказать, что по сравнению с тем, каким он был полгода назад, разработка улучшилась в разы. Но нужно пройти все этапы испытания, и если нужно, внести доработки.
Краткие выводы
✓ В АО «Ваганово» российский робот доит экспериментальную группу из 40 коров. По словам директора Романа Майера, производитель совершенствует свою разработку. Осталось завершить полный цикл испытаний.

✓ По отзывам специалистов АО «Ваганово», робот не уступает зарубежным аналогам. Он выдаёт больше информации по качеству молока, чем имеющиеся в хозяйстве роботы иностранного производства.
— Можете ли вы сравнить работу экспериментального робота с промышленными роботами, которые у вас установлены?

— По отзывам мастеров, российский робот работает неплохо и по большому счёту не уступает на сегодняшний день зарубежным аналогам. Он не хуже них цепляет доильные аппараты, доит и т. д. Экспериментальный робот выдаёт больше информации по качеству молока, чем имеющиеся у нас роботы иностранного производства.

— Планируете ли вы приобрести российского робота, когда он появится на рынке?

— Конечно, но сначала мы проведём полноценные испытания, то есть поставим его на постоянную работу с поголовьем на 3–5 месяцев. Если за это время у робота не будет сбоев или каких-то проблем и вопросов по здоровью животных, то это будет интересным вариантом для животноводства. При конкурентной цене приобретение этих роботов будет выгоднее, чем строительство большого доильного зала с существенными финансовыми затратами. Гораздо проще будет установить в любой корпус один или два таких робота. Я думаю, что при условии приемлемой цены и государственных субсидий на закупку отечественного оборудования, новый робот найдёт свою аудиторию, которая будет серьёзно рассматривать этот проект для инвестирования.
Елена Паркани
От редакции:
• Материалы об опыте внедрения новинок и инноваций не являются рекламными.
• Мнения представителей сельхозпредприятий отражают реальную картину опыта.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ >>