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domingo 20 de abril del 2014
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Los sistemas de ordeño robotizado

Noviembre de 2004 | POR autores

Desde que en 1889, William Murchland, produjo la primera máquina de ordeño que resultó exitosa comercialmente, el sector ganadero y concretamente el de vacuno lechero ha sufrido cambios profundos. La carencia cada vez mayor de mano de obra y las lógicas aspiraciones de los ganaderos por mejorar aspectos como la calidad de vida o la gestión y profesionalización de las explotaciones, han llevado a un proceso constante de cambio y modernización

A pesar de todo ello, incluso en las más modernas explotaciones de ganado vacuno lechero con sistemas de ordeño en salas paralelo, tandem, espina de pescado, o incluso rotativas, la mano de obra dedicada a realizar los ordeños se enfrenta diariamente con problemas importantes:

- Los horarios son poco flexibles, y las vacas deberán ser ordeñadas los 365 días del año.
- El ambiente entraña en mayor o menor medida cierto grado de suciedad, humedad elevada, olores, ruidos, frio o calor.
- Exige desplazamientos continuos dentro del foso, colocación de pezoneras, manejo del grupo de ordeño, entradas y salidas del foso, etc.
- Trabajo monótono que necesita un alto grado de concentración para evitar errores.
- Los ordeños defectuosos pueden perjudicar directamente la salud del animal, además de disminuir la cantidad y calidad de la leche.

Como consecuencia el empresario se encuentra con muchas dificultades para encontrar mano de obra cualificada y fiable. Es en este contexto donde la mecanización integral del proceso de ordeño se va abriendo camino. Comienza a plantearse en Holanda en los años 80 gracias al desarrollo de la robótica, el avance y abaratamiento de la electrónica y a la aparición de las modernas tecnologías de la información. Nace así la idea de crear un Sistema de Ordeño Robotizado o Automático, el cual se conoce internacionalmente por las siglas Inglesas AMS (Automatic Milking System). En 1992 se lleva a cabo la primera experiencia comercial en una granja de Holanda, país en el que los Robots de Ordeño han tenido un mayor grado de implantación a nivel mundial, y desde entonces la cifra de robots instalados no ha parado de crecer, alcanzando la cifra de más de 2.200 granjas en todo el mundo (Fig. 1).

En España las primeras unidades de ordeño automatizado entraron en funcionamiento en el año 2000 en Cataluña y Navarra, alcanzando en torno a las 100 unidades en la actualidad.


Fabricantes y modelos

En la actualidad existen seis fabricantes que comercializan respectivamente seis modelos de AMS (Boumatic, De Laval, Fullwood-Packo, Gascoigne-Melotte/Prolion, Insentec, Lely), si bien en España únicamente tres de ellos han conseguido implantarse en el mercado. La casa holandesa Lely fue la primera en introducirse, poseyendo en la actualidad unas 75 unidades en funcionamiento de su modelo Astronaut. El grupo sueco De Laval con 24 unidades de su modelo VMS y el holandés Insentec con 2 unidades de su modelo Galaxy, son las otras dos marcas presentes en el mercado español. Hay que destacar que estos dos últimos fabricantes han comenzado ha comercializar sus robots en España en el presente año 2004. De hecho, la casa Insentec estaba instalando en el momento de escribir el presente artículo, diez unidades Galaxy en una sóla explotación de Navarra, con lo que se convertirá en la mayor explotación europea de ordeño robotizado en el presente año.

La distribución geográfica de las explotaciones en las que se han instalado robots de ordeño, abarca prácticamente todas las Comunidades de la mitad norte de España. Castilla-León, Navarra, Cataluña y el País Vasco son las que concentran la práctica totalidad de las unidades en funcionamiento en la actualidad (99). Asturias y Cantabria poseen una unidad en funcionamiento cada una. En Galicia las primeras unidades se instalarán con toda probabilidad a principios del año 2005, pues ya existen compromisos de venta en firme a día de hoy.

Aunque los distintos modelos de robot de ordeño tienen peculiaridades técnicas diferentes, todos tienen en común cierto número de componentes (fig. 2):

- Puerta de entrada
- Tolva de alimentación con sistema de identificación
- Plato de evacuación de deyecciones
- Brazo robotizado
- Sistema de detección de pezones
- Sistema de limpieza y desinfección
- Sistema de medición y control de la leche
- Puerta de salida
- Software informático de gestión del proceso

Los distintos modelos se pueden clasificar en dos grupos, según el número de plazas de ordeño a las que puede asistir el brazo robotizado:

Robots Uniplaza
Cada robot está constituido por un box de ordeño con todos los componentes necesarios para su funcionamiento (De Laval, Fullwood-Packo, Lely. Fig. 2).

Robots Multiplaza
Algunos fabricantes ofrecen la posibilidad de instalar un brazo robotizado para asistir a 1-2 box en tandem o paralelo (Insentec. Figura 3), o a 1-4 box en paralelo (Gascoigne-Melotte/Prolion. Fig. 4).


Los fundamentos de los sistemas de ordeño robotizado

Reclamo e identificación
Todos los sistemas de ordeño robotizado están pensados para ser instalados en explotaciones con estabulaciones libres, en las cuales el ganado acude voluntariamente para ser ordeñado. El robot tiene un box (cubículo) en el cual se realiza el ordeño vaca a vaca, éstas son atraídas hacia el robot por un sistema de dosificación de concentrado que hace que los animales acudan regularmente al ordeño. Cuando la vaca acude al robot se la identifica electrónicamente (con un transponder: Fig. 5). En función de las pautas marcadas en el sistema informático, que gestiona todo el proceso (producción esperada y/o tiempo desde el último ordeño), se procederá a realizar el ordeño o se rechazará hasta que cumpla la pauta marcada.

Si procede el ordeño, se deposita una cantidad de alimento previamente programada (Fig. 6) y se cierra la puerta de entrada al box, comenzando la fase de pre-tratamiento.

Pre-tratamiento
El pre-tratamiento incluye la limpieza de los pezones, la estimulación de la eyección de la leche y la eliminación de los primeros chorros. Para la limpieza de pezones y la estimulación se utilizan básicamente dos dispositivos diferentes según el modelo de robot que se trate (Figuras 7 y 8 ):

- Rodillos o rulos limpiadores (Astronaut). Mediante la rotación de los rodillos se limpian los pezones y la base de la ubre, pudiendo ajustarse la velocidad de rotación, la duración del pre-tratamiento y la altura de limpieza de los pezones. Después de cada tratamiento los rodillos son lavados y desinfectados.
- Copa especial de lavado (Galaxy y VMS). Esta copa se acopla a cada pezón limpiándolos individualmente con agua tibia y secándolos con aire, después de lo cual elimina los primeros chorros de leche. La copa se lava entre cada tratamiento y entre ordeños.

Finalizado el pre-tratamiento comienza la fase de ordeño, para lo cual el robot deberá colocar las copas de ordeño sirviéndose para ello del sistema de localización de pezones montado sobre el brazo robotizado.

Colocación de pezoneras y ordeño
Sobre el brazo del robot (Fig. 9 y 10) va montado un sistema de detección de pezones que utiliza bien tecnología láser (Lely), bien análisis de imagen digital (Insentec) o bien una combinación de ambas (De Laval). Al mismo tiempo que el brazo se posiciona bajo la ubre de la vaca pezonera a pezonera (VMS, Galaxy), o con el conjunto de las cuatro pezoneras (Astronaut), el sistema de detección localiza los pezones identificando su posición y orientación, permitiendo al brazo maniobrar para colocar correctamente las pezoneras.

Retirada y post-tratamiento
El momento en el cual se procede a retirar las pezoneras es determinado por un indicador de flujo de leche que normalmente va integrado en un dispositivo más complejo (Figura 11), que además del flujo permite controlar la cantidad de leche producida, el tiempo de ordeño, conductividad y colores anormales (en el modelo Astronaut). En los sistemas tradicionales de las salas de ordeño se procede a la retirada cuando el flujo de leche de los cuatro cuartos juntos se reduce a valores en torno a los 0,2 kg/minuto. En los tres modelos de robot de ordeño descritos en el presente artículo, se permite hacer un seguimiento cuarterón a cuarterón y desconectar individualmente las pezoneras por cuarto, evitando de esta manera el sobreordeño.

Inmediatamente después de la retirada de las pezoneras se realiza el post-tratamiento consistente en la aplicación de un desinfectante mediante la acción de un pulverizador.

Salida del box de ordeño
Finalizado el ordeño y después de aplicar el desinfectante, se abre la puerta de salida, momento en el cual un dispositivo empujador o de expulsión se activa, enviando la vaca desde el box de ordeño hacia una zona de separación o hacia el pasillo de alimentación del establo mediante la colocación de las adecuadas puertas de selección (Fig. 12). Finalmente la puerta de salida se cierra y la puerta de entrada se abre cuando el sistema está preparado para recibir la siguiente vaca.

Transferencia de información al sistema informático
El funcionamiento de todo el proceso está gestionado por un sistema informático que lo controla y al cual es transferida toda la información de los animales: cantidad de leche producida, duración del ordeño total y/o por cuartos, conductividad, hora a la cual se produjo el ordeño, cantidad de concentrado suministrado, incidencias producidas durante el ordeño, nivel de actividad, peso de cada animal, etc. Toda la información obtenida en el robot se complementa con la presente en cualquier programa de gestión, posibilitando un control integral e individualizado del rebaño.


La integración del robot en el diseño del establo

La integración del robot en el diseño del establo depende fundamentalmente del tipo de robot/s de ordeño seleccionado/s (uniplaza o multiplaza, en tandem o en paralelo), de la implantación o no de un sistema de separación de los animales y/o de zona de espera previa al ordeño y del sistema de circulación de los animales.

El sistema de circulación de los animales (tráfico), es uno de los factores que tiene mayor incidencia en el diseño del establo. Existen tres posibilidades: tráfico libre, tráfico forzado y el tráfico semiforzado.

En el tráfico libre los animales tienen en todo momento acceso libre a las zonas de alimentación, ordeño y reposo (Fig. 13). Acuden al robot de forma totalmente voluntaria debido al reclamo que ejerce el concentrado suministrado en el propio robot.

Presenta este sistema la ventaja de su adaptabilidad a cualquier distribución de establo pero cobra especial importancia el control del número de ordeños/vaca y día que se deberá realizar en el PC, siendo necesario conducir alguna vaca al robot si ésta no acude en el plazo marcado.

En el tráfico forzado las zonas de reposo y alimentación están separadas y la circulación entre ambas zonas está controlada por un sistema de puertas de selección unidas al sistema informático. Las vacas tienen el acceso restringido a la zona de alimentación y son forzadas a pasar por el robot para acceder a la comida o al agua (Figura 14). Se trata de un sistema un poco más complejo que garantiza la visita de las vacas al robot varias veces al día. Su adaptabilidad a diferentes diseños es peor que el tráfico libre, no siendo posible adoptar este sistema en todos los establos (por ejemplo en establos con alguna fila de cubículos con acceso directo a comedero).

Aún en el caso de optar por un sistema de tráfico libre es muy recomendable plantear los diseños de establos de forma que permitan la posibilidad de realizar un sistema con tráfico forzado. En la puesta en marcha de un sistema de ordeño robotizado las vacas tienen que adaptarse a un ritmo y unas rutinas a las que no están acostumbradas, siendo necesario al principio acostumbrar a los animales al robot conduciéndolos manualmente al ordeño. El tráfico forzado agiliza el periodo de aprendizaje y reduce mucho el trabajo en la fase de implantación de un sistema de ordeño robotizado. No obstante, a medida que los animales se van acostumbrando pueden llegar a producirse colas de espera frente al robot, aumentando el tiempo en el cual las vacas están de pie y disminuyendo los periodos de descanso.

El tráfico semiforzado conjuga las ventajas del tráfico forzado con alguna de las ventajas del tráfico libre. En este sistema se ubica una zona de espera previa al robot y una puerta de selección adicional, de forma que los animales de baja condición corporal y aquellos ordeñados con regularidad puedan pasar por la puerta de selección hacia el comedero.


Perspectivas del ordeño robotizado

El número de explotaciones lecheras con ordeño robotizado ha ido continuamente en aumento tanto en Europa como en España. En las zonas donde la mano de obra es cara o escasa, el ordeño robotizado es una alternativa a considerar a la tradicional sala de ordeño. Sin embargo, si existe disponibilidad de mano de obra y, particularmente, si el tamaño del rebaño es grande, las salas de ordeño de gran capacidad como es el caso de las rotativas, seguirán siendo la solución a adoptar.

Un robot de ordeño del tipo uniplaza ordeña a unas 55-60 vacas hasta tres veces al día. Con sistemas multiplaza, de dos a cuatro boxes, se ordeñan de 80 a 150 vacas también hasta tres veces al día. Esto va a condicionar el tamaño de los rebaños y los lotes en las explotaciones que opten por el robot. Teniendo en cuenta que el coste de un robot uniplaza anda en la actualidad entre los 120.000 y 132.000 Euros (dependiendo del modelo, tipo de equipamiento y calidad de los materiales), la inversión va a ser más elevada que la sala de ordeño tradicional. Posibles incrementos en la producción y la reducción de la mano de obra necesaria para el ordeño, pueden contribuir a atenuar el coste de esta inversión por kg de leche producida.

La introducción del robot de ordeño provoca una cierta revolución, afectando a todos los aspectos de la explotación ganadera. Para que la introducción del robot sea un éxito los factores principales a tener en cuenta por parte del ganadero son:

- Marcarse unas expectativas realistas
- Garantizar un buen servicio de asesoramiento técnico
- Flexibilidad y disciplina para controlar el sistema y las vacas
- Capacidad de trabajar con ordenadores
- Prestar atención al diseño del establo y al tráfico de los animales
- Buen funcionamiento del robot y mantenimiento constante del mismo
- Vacas sanas, con buenas patas y una actitud activa para alimentarse

Sin duda el ordeño robotizado ya es una realidad en España y sus expectativas son favorables, por lo que en los años próximos creemos que vamos a asistir a una rápida difusión del mismo en las explotaciones de vacuno de leche. Un factor clave en esta difusión está siendo el apoyo de las administraciones a través de ayudas para la modernización de las explotaciones lecheras que incluyan esta nueva tecnología. De hecho, las comunidades autónomas en las que esta línea de ayuda financiera está implementada, son las que más están aumentando el número de unidades en funcionamiento. Aunque no va a ser la solución para todas, el ordeño robotizado va a contribuir a mejorar la calidad de vida de los ganaderos de las explotaciones de vacuno de leche que lo adopten. Y en muchas zonas de España, si no mejora la calidad de vida del ganadero, va a ser muy difícil el garantizar el relevo generacional de muchas explotaciones.

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