有著一頭標誌性白髮的「老金」成了今年奶業大會上的紅人。
「老金」全名叫金德華,是上海希迪乳業公司的創始人。在第十屆中國奶業大會暨2019中國奶業展覽會於天津舉辦前夕,被定義為中國第一個成功商業化運營的機器人家庭牧場的希迪乳業,開始通過媒體報導進入大眾視野。
希迪牧場引進的擠奶機器人來自世界領先的牧場設備和解決方案供應商利拉伐(DeLaval)。亞洲區生產基地就位於天津的利拉伐亦在奶業大會開始的前一天,舉辦了一場基地對外開放日活動並隆重發布其最新一代擠奶機器人——利拉伐自願擠奶系統(VMS)V300。在發布會現場播放的視頻中現身說法並參與V300揭幕的「老金」,此後兩天則成了許多業內人士「圍追堵截」的對象,人們對於牧場自動化、智能化應用的熱情似乎一下子被點燃。
而無論臺上臺下,「老金」談得最多的便是擠奶機器人對於奶牛、員工和家庭的好處。「VMS除了對奶牛健康和牛奶質量有積極影響之外,更大的好處是節省人工、解放勞動力。」他還告訴《牧食記》,其出生於1987年、大學學習航空航天相關專業的兒子畢業以後便一起來管理牧場,剛開始時也不是很樂意,現在則挺喜歡這個工作,基本通過手機就可完成管理。「我想VMS牧場讓他看到了當奶農是可以不用那麼辛苦的。」
有著近30年歷史的希迪牧場距離上海浦東國際機場僅十餘公裡,目前共存欄約1500頭荷斯坦奶牛,是光明乳業的定點奶源供應商。在寸土寸金的上海浦東,希迪亦時刻面臨著環保拆遷的巨大壓力,而憑藉著持續的投入和先進的管理,「老金」稱他們的牧場在當地已經是碩果僅存。
千頭以上規模的牧場往往可以採用更為常見和經濟的轉盤式擠奶機,但考慮到人工的稀缺和管理的便捷,「老金」在幾年前決定引入擠奶機器人。他先後考察了歐洲的多個使用擠奶機器人的牧場及相關設備生產廠家,綜合考慮適應中國奶牛體型和乳房結構、機械臂套杯擺動幅度、套杯時間和準確率等因素,而最終選擇了利拉伐VMS系列,並計劃分四年時間逐步購入16臺擠奶機器人。
目前希迪牧場已有6臺VMS經典款機器人在運行,此次利拉伐在天津基地發布和在奶業大會上展出的兩臺V300亦已經被「老金」迅速買下。
「我堅信未來是機器人的世界,我希望把牧場作為家族事業傳承下去,一家人有更多的時間一起來享受生活。」他說,「我的牧場會越來越好,VMS正在幫我們實現。」
擠奶機的發展史
從發現牛奶這種「超級食物」,逐漸適應喝牛奶,到大規模飼養奶牛、獲取牛奶,再到通過技術的革新,最大限度提高奶牛單位產量,我們在喝奶的道路上,已經走過了幾千年的歷史。而在19世紀擠奶機發明以前,手工是擠奶的主要方式。時至今日,在印度等一些地區,手工擠奶依然普遍存在。
據利拉伐方面介紹,早期的擠奶機主要有兩種運作方式:一是模仿人手作用到乳頭的動作,通過機械給乳頭施加壓力擠奶;一是模仿小牛吮吸的動作,靠真空給乳頭施加壓力擠奶。前者的弊端包括不能適應不同大小的乳頭,並且有可能把部分牛奶擠壓回去,後者則往往會造成乳頭甚至整個乳房充血,損害奶牛健康和牛奶質量。
1917年,首個商業化的機械擠奶機The De Laval Milker 出現,其解決了機械擠奶的一系列問題,使規模化、高質量的奶牛飼養和牛奶生產成為了現實。該機器由紐西蘭奶農Norman John Daysh於1913年發明,此後利拉伐與Daysh共同對該擠奶機進行了改進,並為其申請了發明專利。The De Laval Milker 的成功之處在於其首創的真空泵和脈動對奶牛非常友好。時至今日,擠奶機的基本原理都沒有實質性的改變。
此後從提桶式擠奶機和小車機(第一代),到管道式擠奶機(第二代),到箱式、並列式和魚骨式擠奶機(第三代),再到轉盤式擠奶機(第四代),直至發展出了最新的全自動擠奶系統。而擠奶設備的迭代,並不一定意味著上一代的機器被完全取代,更多地是基於對歷代擠奶技術和設備優勢的創新和整合,使不同類型的牧場都能夠選擇最適合自己的設備。
作為擠奶機的開創者,利拉伐的VMS擠奶機器人商業化運營首秀,則是在1998年。20多年來,VMS亦經歷了四次迭代,從舒適、衛生、低運營成本不斷向迅速、精準、互聯邁進。2018年,最新的VMS V300面向全球發布,並在今年正式登陸中國。
在利拉伐看來,機器人擠奶的優勢可分別體現在人更高效、牧場管理更精準、奶牛更幸福這三個層面。如機器人牧場需要的是更高素質和水平的勞動力,牧場工作更多地由體力勞動轉換為商務管理。對奶牛來說,其可以保持自然、牛性化的節奏,吃好、睡好、擠好。通過飼餵方案的配合和擠奶需求的誘導,奶牛能夠自願擠奶,自主完成進食、休息、擠奶的全過程。
據介紹,目前全球擠奶機器人的總數超過46,000臺,全球有約250萬頭奶牛在用機器人擠奶。在中國,擠奶機器人的數量尚不足20臺,且全部為利拉伐的產品。這些機器人主要分布在北京、天津、上海周邊牧場及機構。2008年汶川地震之後,利拉伐還向四川綿陽災區所在的一牧場捐贈了一臺VMS擠奶機器人。
對於國內擠奶機器人的寥寥可數,利拉伐中國與韓國市場區域副總裁沙雲飛解釋到,VMS進入中國的時間其實僅有幾年,但最重要的是與中國奶牛的養殖方式和產業方向密切相關,過去的若干年牧場都是往著規模化、大型化去發展,而這在一開始並不太適合機器人的大規模應用。事實上,美國的擠奶機器人應用比例也不高,這與其大型化牧場居多有關。
V300有何不同
隨著中國實施奶業振興行動的不斷深化,適度規模經營的家庭牧場開始得到積極發展。正是看到了這一新的產業方向,繼歐洲市場這一年來的大幅增長之後,利拉伐及時將其最新的VMS V300引進到了中國市場。
沙雲飛指出,除了國家鼓勵家庭農場的發展,注重數據化、精細化管理的農業4.0亦將推升對智能化設備的需求。此外,中國的勞動力成本在不斷升高,而養殖效率仍較為低下,一個工人能夠養殖的奶牛頭數大約在30-40頭,而國外通過VMS的應用,可使人均飼養頭數達到300-350頭,生產效率整整相差十倍。
「現在(引進V300)應該是正當其時。」他說,「本來我們也可以選擇靜悄悄地用,但是我們覺得現在應該大聲地告訴牧場群體,我們這裡有一個很好的解決方案。」
據介紹,VMS V300的設計以牧場面臨的高效生產、牧場盈利、食品安全和動物福利四大挑戰為核心,採用「智能電眼」、「暢淨奶流」、「智聯觸控」三項創新科技,可實現高達99%的藥浴準確率,並實現針對每個乳頭的精準覆蓋,節省藥浴液;同時採用真正的分乳區擠奶,根據每個乳區的不同情況提供智能的脈動和真空設置,避免過擠,並最大化產奶量。
以具備自我學習能力的「智能電眼」為例,在每一次擠奶過程中,其都會掃描並記住每頭奶牛乳房和乳頭的位置。每當一頭奶牛進來時,智能電眼都會預測奶牛獨特的乳房形態並進行相應的處理和位置調整,使套杯、準備、擠奶、藥浴噴霧和清潔等步驟可更快速、更準確且更高效地完成。由此帶來的結果是,奶牛非常安靜,且機械臂進行相關重複動作時非常溫柔、流暢。
與原來的擠奶機器人相比,VMS V300擠奶能力(單位機器人擠奶牛頭數)提高了10%,套杯時間縮短50%,套杯率高達99.8%,每天的擠奶總量可達到並超過3500千克,且管理更高效、運營成本更低。
「每臺機器人每天擠奶210次、服務70頭奶牛有望成為新標準。」利拉伐亞太區執行副總裁Johan Ledel指出。
除了高效擠奶外,V300還是一個完整的奶牛養殖系統,在保證動物福利和食品安全上也有出色表現。如通過在線體細胞檢測儀、牛群導航儀、帝波羅牧場管理系統的實時監測,可提早預警奶牛健康問題和牛奶質量問題,不合格的牛奶會即時分流。V300在全球多個牧場的實際使用案例也已經充分證明,它能夠幫助牧場降低奶牛(被動)淘汰比例,提高奶牛單產與終生產奶量,增加奶牛使用年限。
不只是家庭牧場
雖然最初是為服務存欄50-150頭成母牛的小型家庭牧場而生,擠奶機器人近年來已越來越多地為中型甚至大型牧場所採用。
美國調查研究機構Grand View Research 的報告顯示,該國擠奶機器人市場的規模在2014年和2015年分別為1.735億美元、1.856億美元,此後直至2025年對不同類型擠奶機器人的需求都將呈明顯上升趨勢。除了顯著擴大的牧場規模以外,上升的另一大主要原因在於擠奶機器人不僅可以實現擠奶自動化,還可實現牛群管理和牧場管理的自動化,幫助提高擠奶效率和頻率,節省人工,並能夠保障牛奶品質。
在中國,沙雲飛告訴《牧食記》,目前還沒有關於家庭牧場的明確定義,從新上項目來看,奶牛養殖規模從三五十頭到三五千頭不等,而主要奶品加工企業合作的牧場多在500頭左右的規模,「他們就很適合用到擠奶機器人」。
國家奶牛產業技術體系首席科學家李勝利教授在奶業大會期間的報告透露,我國存欄百頭以上的規模牧場在2008年的比例僅為19.5%,到2018年已增至62%,預計2020年將達到70%以上。去年荷斯坦奶牛存欄在1000頭以上的牧場總存欄數已達到225萬頭,佔到全國總量的45%左右。
目前世界上最大的VMS機器人牧場為智利的Ancali,該牧場使用64臺VMS擠奶機器人為5200餘頭奶牛擠奶,年奶產量達9500萬升。其目前正在引入新的8臺VMS擠奶機器人以及配套的牛群導航儀。