Les robots de traite des vaches ont été parmi les premiers systèmes robotisés à être utilisés dans l'agriculture. De nombreux produits de robots de traite ont vu le jour ces dernières années avec un succès retentissant : les robots de traite ont été largement acceptés par les exploitations laitières du monde entier.
Types d'opérations effectuées par les robots
Ils se composent d'une unité stationnaire vers laquelle la vache se dirige volontairement pour être traite. Un transpondeur placé autour du cou de la vache informe le robot de ses coordonnées, ce qui permet d'effectuer toute une série de tâches de gestion du troupeau, comme le suivi du contrôle de la production, du débit et de la qualité du lait. Le robot de traite effectue l'ensemble du processus de traite, en commençant par le nettoyage des tétines et en terminant par le retrait du dernier gobelet trayeur et la pulvérisation des tétines. Les informations recueillies au cours du processus de traite sont présentées à l'éleveur par le biais d'un système informatique de gestion du troupeau. L'automatisation des étables est également en plein essor : robots nettoyeurs d'étables, distributeurs d'aliments et systèmes de transport. Divers nettoyeurs d'étables mobiles ont été présentés par Lely, Schauer Agrotronic GmbH et Peter Prinzing GmbH, qui aident à maintenir la propreté des étables à caillebotis en se déplaçant automatiquement dans l'étable sans déranger les vaches. Le nettoyeur, alimenté par une batterie et auto-rechargeable, est programmé pour une couverture optimale du sol. Une glissière placée en dessous pousse le fumier à travers les ouvertures du caillebotis. Le robot d'alimentation Lely Juno se déplace automatiquement sur le couloir d'alimentation en suivant le cornadis. Il pousse l'aliment vers la clôture aussi souvent que nécessaire, sans déranger les vaches. D'autres initiatives commencent à étudier l'assistance robotique pour les soins et la garde des animaux. Une application similaire a été présentée par DeLaval et Hetwin. La société Faromatics présente une autre approche sur le marché des robots d'élevage. Son robot "ChickenBoy" permet une surveillance continue des animaux, de sorte que leurs besoins peuvent être détectés rapidement et de manière fiable. La satisfaction de ces besoins aide les agriculteurs à améliorer la santé et le bien-être de leurs animaux et à devenir plus compétitifs.
Niveau de distribution
Les robots de traite sont actuellement produits en grand nombre. Presque tous les fournisseurs d'équipements de traite proposent des systèmes de robots de traite, comprenant soit un bras de robot industriel modifié, soit un bras de robot personnalisé, souvent alimenté par voie pneumatique pour limiter efficacement la force. En plus des robots eux-mêmes, les fabricants proposent des ensembles personnalisables pour le stockage du lait et la gestion de la ferme. Les robots de traite peuvent certainement être considérés comme un succès dans l'application de solutions robotiques en dehors du scénario de fabrication. En outre, les solutions pour le pâturage des animaux et l'automatisation des étables gagnent rapidement en reconnaissance, notamment dans les régions agricoles très productives.
Considérations sur les coûts et avantages et défis marketing
L'industrie de la production laitière se caractérise par les éléments suivants :
- Une forte pression sur les prix en raison de décisions politiques, telles que le quota laitier obligatoire.
- Malgré les solutions d'automatisation existantes, telles que la salle de traite rotative, il faut encore compter environ un travailleur humain pour 30 à 50 vaches.
- Le coût de la main-d'œuvre par litre de lait représente environ 22 % du total.
- Dans la plupart des pays industrialisés, la pénurie de personnel de traite risque de s'aggraver.
- Règles d'hygiène strictes.
Les avantages pour les agriculteurs sont évidents : moins de travail manuel et plus de temps pour la gestion informatisée du troupeau afin de surveiller et de contrôler sa santé. Les avantages pour les vaches sont tout aussi importants : elles sont libres de choisir le moment de la traite. L'expérience a montré que, si elles sont laissées à elles-mêmes, les vaches entrent dans l'unité pour être traites deux à quatre fois par jour, à n'importe quelle heure du jour ou de la nuit. Cependant, les robots de traite actuels sont principalement appliqués à un petit troupeau de plus de 80 à moins de 500 vaches, en raison de leur débit limité. L'application des systèmes de traite automatique à un troupeau plus important est possible mais nécessite une restructuration complète de l'étable et de la disposition du troupeau.
Les systèmes de traite rotative automatique tels que le robot de traite automatisé (AMR) DeLaval visent à desservir les grands troupeaux de plus de 300 vaches. Une étude menée auprès de propriétaires de systèmes de traite automatisée en Espagne a démontré que les exploitations ayant les meilleurs résultats en termes de qualité de vie et de loisirs (amélioration de la santé mentale et plus de temps pour la famille et les loisirs) semblent être celles qui disposent d'un AMR et d'un nombre adéquat d'animaux ajustés pour optimiser l'utilisation de l'AMR. D'autres études ont montré que les vaches semblent en meilleure santé et plus heureuses avec l'AMR..
Un système de robot de traite intègre un système de gestion de la traite, qui repose sur l'identification de chaque vache par des étiquettes d'oreille, des transpondeurs ou des podomètres. Chaque robot traite de manière rentable 60 vaches ou plus.
L'analyse des coûts a montré que les robots de traite sont rentables, puisqu'ils permettent de réaliser des gains de 0,02 à 0,04 euro par litre (en Europe), compte tenu des prix actuels de la production agricole de 0,25 à 0,40 euro par litre. Des produits de différentes capacités sont sur le marché, ainsi que des systèmes évolutifs, qui peuvent être adaptés progressivement à des troupeaux de vaches en augmentation.
Dans le système de traite, chaque vache est identifiée de manière à ce que le système puisse décider - si elle sera traite ou non. En règle générale, une vache doit être prête à produire environ sept litres de lait avant d'être traite. Si une vache revient trop tôt dans le système de traite, elle n'est pas traite..
Autres caractéristiques des systèmes de traite automatisée :
- Des lasers et des systèmes de vision permettent de détecter et de localiser les trayons.
- Manipulateurs polyvalents capables de s'adapter aux irrégularités de la mamelle et des trayons, de nettoyer les trayons, de fixer les gobelets et de désinfecter.
- Les bras des robots sont soit des cinématiques personnalisées (actionnées par des systèmes hydrauliques ou pneumatiques), soit des bras de robots industriels modifiés.
Élimination automatique du fumier et nettoyage.
- Indicateurs permettant de mesurer le débit, la quantité, le temps de traite et la qualité des trayons individuels, ainsi que le rendement laitier..
Après avoir identifié la vache, le cadre du gestionnaire est ajusté à la longueur de la vache individuelle, et l’alimentation est donnée au gestionnaire en fonction des besoins de cette vache. L’industrie laitière du futur sera beaucoup plus automatisée qu’aujourd’hui, grâce à des systèmes de traite automatisés qui, en plus d’une productivité élevée et d’un bon rapport coût-efficacité, répondront à la demande d’une meilleure qualité du lait et de conditions plus adaptées aux espèces dans les troupeaux laitiers..
L'évaluation globale, qui inclut tous les facteurs de la gestion des vaches laitières, nous permet de conclure à un effet positif global dès 2012 (pour le marché américain).:
- Augmentation de la production de lait jusqu'à 12 %.
- Diminution de la main-d'œuvre jusqu'à 18 %.
- Le bien-être des vaches laitières en permettant aux vaches de choisir le moment de la traite.
- Les robots dans l'élevage améliorent ou du moins documentent objectivement le bien-être des animaux dans les exploitations, facilitent la segmentation des produits et une meilleure commercialisation des produits animaux, et améliorent la stabilité économique des zones rurales.
- À l'Université du Minnesota, vous pouvez prendre connaissance d'un calcul approfondi des coûts et des avantages de la RAM basé sur des scénarios, y compris un calculateur qui prouve un effet fiable et souligne l'importance d'augmenter le rendement laitier par robot.
Dans une étude de 2016, des audits de main-d'œuvre menés dans des exploitations pratiquant la traite automatique (TA) par rapport à celles pratiquant la traite conventionnelle (TC) ont montré une réduction de 36 % de la demande de main-d'œuvre associée à la TA. Cependant, les technologies de traite conventionnelle à spécification moyenne ont systématiquement atteint une meilleure rentabilité, quelle que soit la taille de l'exploitation. Le système AM a atteint une rentabilité intermédiaire dans les exploitations de taille moyenne ; il était 0,5 % moins rentable que la technologie à haute spécification dans les grandes exploitations. La différence de rentabilité était significative dans les années suivant l'investissement initial.
Dans l'étude EFFIROB, un scénario complet d'un système robotisé pour l'élevage laitier est analysé, concernant la rentabilité, les facteurs de décision qualitatifs et l'évaluation de la taille du marché, comme un modèle pour des processus de planification de produits similaires. La rentabilité exceptionnelle pour différentes tailles de troupeaux de vaches, basée sur différentes conceptions de robots de traite, y est détaillée.