lattometri - Università degli Studi di Milano

L’IMPIEGO DEI LATTOMETRI ELETTRONICI
NEL MONITORAGGIO DEI DATI
DI LATTAZIONE DEI BOVINI
Una delle relazioni del Pom, Piano operativo multiregionale, prende in
esame
l’applicazione
di
questa
strumentazione
elettronica,
esaminandone le ricadute positive nella gestione dell’allevamento da
latte.
Bianchi B.(1), De Bellis M.(2), D’Agostino S.(3), Mangini G.(4)
Secondo dati recenti dell’Associazione provinciale allevatori, la consistenza delle
aziende zootecniche nella provincia di Bari è di circa 3000 unità. Queste possono
essere suddivise come segue:
- 60 % allevamenti bovini;
- 6 % allevamenti ovi-caprini;
- 34 % allevamenti misti.
Meno precisa è invece la suddivisione delle suddette aziende in base agli impianti di
mungitura utilizzati, in quanto i dati dell’Apa si riferiscono soltanto agli allevamenti
che hanno instaurato con l’Associazione collaborazioni specifiche. Un censimento
aggiornato all’ultimo triennio indica una prevalenza dei sistemi di mungitura
manuale nelle aziende ovi-caprine e, al contrario, degli impianti di mungitura
meccanica negli allevamenti bovini.
Nell’ambito degli impianti di mungitura meccanica, i più diffusi sono quelli “a
secchio” (circa il 50%) rispetto a quelli “a lattodotto” (circa il 10%), mentre le sale
di mungitura stanno avendo una continua diffusione, tendendo a sostituire le prime
due soluzioni. In relazione ai vincoli igienico-sanitari, per la produzione, il trasporto
e la trasformazione del latte, introdotti con il Dpr n. 54/97, tale diffusione, a livello
economico è stata e viene sostenuta dai Programmi operativi plurifondo (1994-‘99)
e da quelli regionali (2001-‘06).
Pertanto si configura una situazione in continua evoluzione, nella quale si inserisce
il Programma operativo multiregionale “Informatizzazione dei servizi veterinari e di
assistenza tecnica alle aziende zootecniche” nel quale, sotto la direzione scientifica
del prof. G.C. Di Renzo del Dipartimento Ditec dell’Università della Basilicata, sono
stati coinvolti allevatori, Apa e le strutture di ricerca delle province di Potenza,
Matera e Bari; nell’ambito di questo programma, sono stati introdotti sistemi
innovativi di rilievo dei dati di mungitura e di riconoscimento dei soggetti allevati, al
fine di avviare una gestione informatizzata degli allevamenti.
Nel presente lavoro vengono descritte e analizzate criticamente le attuali soluzioni
meccaniche impiantistiche proposte a livello industriale per il rilievo delle produzioni
di latte relative ai singoli soggetti di una mandria, con particolare riferimento a
quelle adottate e attualmente funzionanti nelle aziende interessate al progetto.
Importanza dell’automazione dei servizi di stalla
L’ottimizzazione di un allevamento richiede il controllo completo del processo
produttivo, il miglioramento della qualità del prodotto finale e la riduzione dei costi
produzione. L’informatica è in grado di soddisfare molteplici esigenze nell’ambito
della gestione dell’azienda zootecnica: da adempimenti di tipo amministrativo
all’analisi della gestione, dal controllo dei singoli processi produttivi all’analisi di tali
processi.
Un’attenzione particolare, negli ultimi tempi, viene rivolta al monitoraggio del
processo produttivo del latte, in termini di:
(1)
(2)
(3)
(4)
Professore associato – Dipartimento PRO.GE.SA. – Università di Bari
Direttore APA Bari
Dottorando di ricerca – Dipartimento PRO.GE.SA. – Università di Bari
Responsabile servizio assistenza tecnica A.P.A. Bari
quantità di latte prodotta, totale, per capo e per singole mammelle;
caratteristiche chimico-fisiche del latte prodotto (percentuale in grasso,
proteine, temperatura, conduttività elettrica, cellule somatiche, ecc.);
· modalità di cessione del latte (flusso medio, flusso massimo e tempo di
emissione; ammontare del latte di sgocciolatura).
Queste informazioni, riferite a ciascun capo, mettono in evidenza lo stato di salute
degli animali, la qualità del latte prodotto e l’efficacia dei piani alimentari adottati;
ad esempio, il numero di cellule somatiche rappresenta non solo un parametro
indice dello stato igienico-sanitario della mammella, ma anche di una corretta
gestione aziendale. Variazioni di tale parametro non sono più da considerare solo
come espressione di mastite, ma possono eventualmente esprimere uno stato di
generico malessere dell’animale, in grado di condizionarne direttamente e
indirettamente la produttività.
A ciò va aggiunto che la pressante necessità di assicurare la salubrità della
produzione lattea, indotta dalle richieste dei consumatori, nonché da specifiche
normative nazionali e comunitarie, unitamente al pagamento di premi su base
qualitativa da parte dell’industria di trasformazione, hanno imposto alle aziende
produttrici la continua ricerca di strategie tese al miglioramento della conoscenza,
in termini veloci e pratici, della salute animale e della salubrità degli allevamenti.
Gli attuali software di gestione zootecnica prevedono, in primo luogo, un sistema di
identificazione automatica dell’animale; le prime esperienze in tal senso sono state
fatte per la distribuzione individuale del concentrato, attraverso un sistema
ricetrasmettitore.
Attualmente sono disponibili trasponder di diverso tipo, che vanno da semplici
sistemi di individuazione individuale a sistemi più complessi di trasmissione dati del
singolo soggetto, quali collari o podometri; nell’ambito del presente progetto, nel
rumine di ciascun animale è stato allocato un bolo in ceramica di tipo passivo (fig.
1b) che, per l’elevata inerzia chimica, viene ottimamente tollerato da parte dei
soggetti. Con questa soluzione l’animale viene individuato in maniera univoca
attraverso la lettura del bolo.
La lettura automatica avviene mediante antenne fisse, poste all’ingresso delle sale
mungitura (fig. 1a - 1c), in stretta connessione con i cancelli di ingresso, oppure
può essere effettuata con rilevatori portatili. In entrambi i casi il segnale rilevato,
che identifica l’animale, viene trasferito ad un sistema di gestione, in cui vengono
registrati i codici dei trasponder.
·
·
(b)
(a)
(c)
Figura 1 - Unità di radiofrequenza per il rilevamento dei boli di identificazione (b) all’ingresso
della sala di mungitura dell’azienda Lillo (a) - Agro di Castellana Grotte (Bari) - ad indirizzo
bovino e dell’azienda De Benedittis (c) - Agro di Corato (Bari) - ad indirizzo ovino.
L’identificazione degli animali in modo attendibile, univoco e automatico
rappresenta il primo passo logico per l’informatizzazione dei servizi di stalla, in
quanto permette di organizzare una esatta registrazione dei dati relativi ai capi
allevati, a partire dall’alimentazione fino alla mungitura.
Infatti, i sistemi informatizzati disponibili sul mercato prevedono numerose funzioni
strutturate su più livelli, che possono essere attuate in relazione alla specie allevata
ed alle esigenze dell’allevatore e permettono l’archiviazione e il confronto di più
parametri (fig. 2-3-4): monitoraggio e gestione dell’alimentazione dei singoli
soggetti (consumo di concentrato, consumo totale di alimento, calcolo e
programmazione della razione, ecc.) e dei dati mungitura (produzione giornaliera,
confronto con le precedenti mungiture, produzione settimanale, mensile e in
lattazione),
dei
parametri
riproduttivi
(calore,
inseminazione,
controllo
inseminazione e gravidanza, asciutta, parto).
Figura 2 - Sistema informatico di gestione aziendale “Milpro 2” proposto dalla ditta Milkline.
Utilizzi dell’identificazione con microchip:
1) Sistemi portatili:
· Sola lettura del microchip
· Sistemi programmabili per gestione del calendario vacche, dell’alimentazione
ecc.
2) Sistemi fissi:
· Sola lettura del microchip;
· Sistemi programmabili per gestione del calendario vacche, dell’alimentazione
ecc.
3) Rilevazione dei calori:
· Attivometria degli animali per l’identificazione dei calori e l’individuazione di
patologie
4) Gestione dell’alimentazione
· Sistemi di distribuzione del concentrato fino a 4 tipi di mangime con dosaggio
personalizzato in base alla curva di lattazione ed alla produttività
· Sistemi di allattamento per vitelli con dosaggio personalizzato in base all’età od
al peso dell’animale
5) Gestione della sala di mungitura
· Visualizzazione delle informazioni o degli allarmi di calendario, calore o
separazione del latte;
· Settaggio dei parametri di mungitura personalizzati quali tempi di stacco,
pulsazione, stimolazione ecc.;
·
·
Allarmi di produzione, di conducibilità, di temperatura;
Gestione di cancelli di separazione automatici
Figura 3 - Diagramma di flusso del sistema informatico di gestione aziendale “Alpro”
proposto dalla ditta De Laval.
Trasferimento dati: come funziona
PC
ALPRO Windows
Es. Cincinnato Altro programma
gestionale
Figura 3. Diagramma di flusso del sistema informatico di gestione
aziendale “Alpro” proposto dalla ditta DeLaval.
Dati in uscita (es. produzioni)
file database
xxxxxxx.APW
Dati in ingresso (es. eventi riproduttivi)
file database
progr. gestione.
5) GESTIONE DELLA SALA DI MUNGITURA
formato Txt, Xls, del latte;
· Visualizzazione delle informazioni o degli allarmi di calendario, caloreFile
o separazione
relativo ai campi contenuti
ALPRO
Sync
· Settaggio dei parametri di mungitura personalizzati quali tempi di stacco,
pulsazione,
in Alpro
Windows stimolazione
ecc.;
· Allarmi di produzione,
di conducibilità, di temperatura;
Per realizzare un trasferimento di dati serve:
cavo seriale
un
· Gestione di cancelli di separazione automaticiprogramma fornito da DeLaval (ALPRO ISO)
+
ALPRO EX
un programma scritto dalla software house
Sala di
mungitura
Figura 4 - Diagramma di flusso del sistema informatico di gestione aziendale “Afifarm”,
proposto dalla ditta Afimilk”, relativamente agli inputs forniti dai lattometri.
IL LATTOMETRO COME STRUMENTO DI GESTIONE
HARDWARE
SOFTWARE
IMPRENDITORE
AFIFARM
ANALISI DATI
RACCOLTI
LATTOMETRO
Funzioni del lattometro
Gestione dello stacco
Misura della produzione
Misura della conducibilità
Misura del flusso del latte
e del tempo di mungitura
Dati raccolti
Riassunto
mungiture
precedenti
Totale kg latte
prodotto
Produzione di
latte per ogni
vacca
Dati elaborati
Rapporto efficienza
di mungitura
Allarmi per sospetta
mastite
Allarmi per calo
produttivo
Curve di lattazione
Decisioni
strategiche
per la
gestione
dell’allevamento
Misura del latte prodotto dai singoli soggetti in mungitura
I misuratori del quantitativo di latte prodotto dai singoli soggetti munti sono
posizionati tra il gruppo prendicapezzoli e il lattodotto; in tutti i casi, essi sono
componenti molto importanti dell’impianto di mungitura, vanno controllati
periodicamente e mantenuti in buono stato, sia sotto l’aspetto meccanico (tenuta
delle valvole e dei raccordi) sia igienico-sanitario e, inoltre, permettono di ottenere
un campione di latte rappresentativo da destinare alle analisi. In base alle
indicazioni delle norme Icar ed al principio di funzionamento, le soluzioni
attualmente in commercio possono essere raggruppate nelle seguenti categorie.
1. Vasi misuratori. Raccolgono il latte prodotto, indicandone il quantitativo
mediante il livello di liquido (in questi modelli la posa in opera deve essere
perfettamente verticale), il peso, il conteggio dei cicli di una pompa che svuota il
vaso, la misura del tempo necessario per scaricarlo attraverso un foro calibrato.
Sul vaso misuratore, generalmente, è istallato un indicatore di flusso, cioè una
valvola tarata per indicare il raggiungimento di un flusso minimo, in maniera
tale da procedere al distacco del gruppo di mungitura ed allo svuotamento.
Oltre ad una precisione non elevata, anche perché affidata spesso ad una
valutazione visiva, uno dei lati negativi è anche quello, in molti casi, di
richiedere la realizzazione manuale delle suddette operazioni; in particolare, lo
svuotamento, che, fra l’altro, si effettua facendo entrare aria esterna e poi
ripristinando il livello di vuoto nel vaso. Quindi, si possono verificare fluttuazioni
di vuoto in tutto l’impianto; d’altra parte, una volta che questo è stato
ripristinato, il vaso offre il vantaggio di costituire una riserva di vuoto, sia pur
minima, in prossimità del gruppo di mungitura. Inoltre, il vaso misuratore è
limitato nella capacità, poiché viene immagazzinato il latte dell’intera mungitura
di un soggetto (per i bovini possono contenere fino a 33 kg). I vasi dovranno
essere installati in modo che i valori siano letti facilmente e il campione possa
essere prelevato in modo agevole, cosa non sempre valutata, poiché i vasi
devono essere anche montati in una posizione più bassa di quella del piano di
calpestio degli animali, ma con sufficiente distanza dal pavimento. Si
sottintende la necessità di una buona illuminazione della sala, con lo scopo di
garantire una lettura semplice e, allo stesso tempo, misure accurate,
considerando che devono essere saldamente ancorati all’impianto di mungitura.
In caso contrario, si potrebbe facilmente incorrere in banali errori di lettura. Nei
vasi in cui viene introdotta aria per il miscelamento del latte al momento del
prelievo del campione di latte, il foro di entrata di questa dovrà essere adiacente
al meccanismo di rilascio del latte, per garantire l’agitazione di tutta la massa.
2. Lattometri elettronici proporzionali (a cella di carico o volumetrici). Raccolgono
una definita porzione del latte prodotto in un contenitore, nel quale viene
misurato il peso (cella di carico – fig. 5), oppure il volume (fig. 6); la massa di
latte prodotta viene calcolata elettronicamente, in base al numero di scarichi
effettuati; la misura viene poi convertita in impulso elettrico e può essere
visualizzata su un display, in prossimità della postazione di mungitura, e/o
memorizzata da una unità centrale che gestisce l’impianto. La portata di latte
(volume o massa che attraversa lo strumento nell’unità di tempo) viene
calcolata, per esempio, attraverso la misura del tempo richiesto per riempire la
“camera di misura” vuota, fino al livello necessario per iniziare la successiva
operazione di scarico. Vengono impiegate sempre camere di misura controllate
da galleggianti, o sensori. In alcune versioni volumetriche, un possibile errore
della misura, rispetto alla quantità effettiva, è dovuto all’eventuale formazione
di schiuma. Durante la fase di scarico, il quantitativo di latte che continua ad
entrare nel lattometro viene stimato da un dispositivo elettronico, che si basa
sul calcolo del tempo di apertura di una valvola di flusso noto; su questo
principio si basa il funzionamento dei modelli più precisi, cioè quelli predisposti
per la misura di “porzioni variabili di peso o di volume”, anche quelle minime di
fine mungitura. Il prelievo del campione di latte è possibile con soluzioni
tecniche diverse.
3. Lattometri elettronici a flusso continuo. Nella sezione di misura sono posizionati
un trasmettitore e, dalla parte opposta, un ricevitore che traduce in impulso
elettrico la misura di flusso effettuata; si possono distinguere i modelli ad
induzione elettromagnetica e quelli a raggi infrarossi, a seconda se si basano sul
rilevamento di un flusso “acqua-aria” proporzionale alla conduttività elettrica,
oppure all’assorbimento di un fascio di raggi infrarossi. Nei primi si possono
verificare perdite di carico nella sezione di misura, in quanto il trasmettitore è
costituito da una coppia di elettrodi che generano una corrente continua, o
alternata. Entrambe le versioni appartengono all’ultima generazione di
lattometri, progettati per fornire una misura immediata e continua del latte
prodotto dai singoli soggetti munti, nonché per indurre le minime fluttuazioni di
vuoto nel circuito del latte.
Figura 5 - Lattometro Milpro (Milkline) a misurazione di peso.
1) Camera a diaframma, 2) Tubo ingresso del latte, 3) Canale di entrata latte, 4) Bilanciere,
5) Viti di arresto, 6) Valvola di ingresso dell’aria, 7) Canale di uscita del latte con valvola di
lavaggio, 8) Camera per il campionamento, 9) Staffe di sostegno, 10) Valvole, 11) Camera
superiore con valvola a diaframma, 12) Dispositivo campionamento.
Come verrà meglio precisato in seguito, col monitoraggio della produzione del latte,
dei flussi e dei tempi di mungitura dei singoli capi si ottengono buona parte degli
input necessari ai sistemi informatici per una gestione completa delle aziende
zootecniche.
Figura 6 - Lattometro Afiflo 2000 (Afikim) a misurazione di volume.
La conoscenza e la valutazione di questi parametri attualmente sono rese possibili
attraverso l’impiego di lattometri elettronici, proporzionali o continui.
Questi misuratori, infatti, per il loro principio di funzionamento, possono facilmente
interfacciarsi con il software di gestione aziendale; quest’ultimo memorizza ed
elabora i dati, associandoli a ciascun animale individuato con opportuno sistema
automatico di riconoscimento. In questo modo, vengono determinati numerosi
parametri connessi alla mungitura (produzione del latte, flusso medio del latte,
curva di emissione del latte, tempo di mungitura a vuoto, etc.), viene gestito lo
stacco automatico, si ottimizzano il funzionamento dei pulsatori e l’entità del vuoto;
inoltre, alcuni lattometri sono predisposti per rilevare, in continuo, la conducibilità
elettrica del latte ed evidenziare, con sufficiente attendibilità, anomalie nello stato
sanitario del capezzolo.
Figura 7 - Lattometro Flo Master FF (DeLaval) a flusso continuo.
Descrizione dei lattometri elettronici installati nelle aziende aderenti al
progetto
Il controllo informatico dei dati di mungitura per le aziende con bovini è stato
effettuato utilizzando diverse tipologie di lattometri presenti sul mercato e
classificati come “omologati” in base alle norme Icar. Come innanzi specificato, il
lattometro elettronico rappresenta un innovativo sistema di misurazione della
produzione di latte di ciascun animale e consente la lettura continua dei dati di
mungitura, attraverso un apposito display. A tal proposito, è indispensabile che il
sistema di misurazione sia in grado di interfacciarsi con quello di riconoscimento
degli animali. Pertanto, nell’ambito del presente programma, è stata valutata
l’effettiva possibilità di integrazione dei sistemi adottati, nonché la validità e
l’attendibilità dei parametri visualizzati in continuo durante la mungitura.
Di seguito, sono descritte le caratteristiche dei diversi modelli di lattometri installati
nelle sale di mungitura delle aziende selezionate, per effettuare le prove
sperimentali previste nel progetto.
· Lattometro elettronico Afikim mod. MM95 (fig. 8): volumetrico a porzioni
variabili di volume.
Questo tipo di lattometro elettronico consente la misurazione dei dati di
produzione e la visualizzazione continua del latte che fluisce nel tubo lungo del
latte di ciascuna postazione. Esso è costituito da un dispositivo di comando
elettronico e da un corpo, ove è collocata una valvola per il prelievo del
campione di latte durante l’operazione di mungitura. Il corpo del lattometro è
composto da due camere separate da una valvola a duplice funzione in
materiale plastico, esso viene montato sulla tubazione del latte “a linea bassa”,
sotto il piano di mungitura delle bovine. Il latte in uscita dal gruppo di
mungitura viene raccolto nella camera di misurazione e, non appena la quantità
di latte raggiunge i 200 g, viene azionato il sollevamento della valvola, che
interrompe l’afflusso di latte nella camera di misurazione e provoca il deflusso
del latte nella relativa conduttura a valle del lattometro. In tal modo, un
contatore elettronico viene incrementato di una unità e, contestualmente,
ricomincia il riempimento della camera di misura. Con tale sistema, la quantità
di latte minima misurabile è di 200 g, mentre la produzione totale di ogni
singolo capo è ottenuta come prodotto del valore del contatore per 200 g. Il kit
di prelievo consente di innestare una tubazione secondaria, nella conduttura fra
il lattometro ed il lattodotto, cui viene collegato il contenitore; questo è dotato,
nella sezione di ingresso, di un connettore con fori calibrati.
Figura 8 - Lattometro della ditta Afikim mod. MM95 con centralina di acquisizione e
visualizzazione dei dati, completa di tastiera.
·
Lattometro elettronico Alfa Laval mod. FloMaster PRO (fig. 9): a cella di carico e
porzioni variabili di peso.
Il lattometro è stato studiato per la pesatura in continuo del latte, minimizzando
l’errore dovuto al contenuto d’aria. Anche in questo lattometro la misurazione
della quantità di latte si basa sull’alternanza di due successive fasi: quella di
riempimento e quella di svuotamento della camera di misura. Durante la fase di
riempimento della camera di misurazione, l’apposita valvola di scarico rimane
chiusa per consentire l’entrata del latte nella parte superiore del lattometro e
l’arrivo dello stesso nella camera di pesatura. Quest’ultima è collegata ad un
sensore di pesatura che fornisce dati relativi all’incremento di peso ad una
centralina di gestione che, a sua volta, dividendo la produzione per il tempo di
riempimento, calcola il flusso medio di latte. Quando la quantità di latte pesata
nella camera di misura raggiunge un quantitativo prefissato (200 g), la valvola
di scarico si apre, la camera di misura si svuota e il latte fuoriesce dal tubo di
scarico del lattometro, quindi la valvola si richiude. Durante questa fase il latte
continua ad entrare nel lattometro ed il dispositivo elettronico calcola la quantità
di latte entrata durante la fase di scarico, in base al tempo di apertura della
valvola di ingresso ed al tempo complessivo di scarico. Il prelievo dei campioni
si effettua inserendo, in corrispondenza del fondo del lattometro, un contenitore
dotato di sistema di prelievo; quest’ultimo consente il deflusso di parte del latte,
che fuoriesce dalla camera di misura.
Figura 9 - Lattometro della ditta Alfa Laval mod. Flomaster PRO con centralina di acquisizione
e visualizzazione dei dati, completa di tastiera.
·
Lattometro elettronico Alfa Laval mod. FloMaster FF (fig. 10): a flusso continuo.
Il lattometro FloMaster FF della ditta Alfa Laval presenta una tecnologia di
misura completamente differente rispetto a quella utilizzata negli altri tipi di
lattometro. Infatti, la misura è eseguita con un sensore che opera nel vicino
infrarosso (Nir). Il latte scorre liberamente attraverso il misuratore, senza
essere limitato da eventuali parti in movimento, all’interno di una cella ove
viene sottoposto alla misura. La produzione di latte viene stimata dividendo il
flusso di latte in tanti microstrati e un veloce processore interno, con frequenza
di 100.000 Hz, campiona i dati relativi a velocità di scorrimento, durata e
densità degli strati. Dall’elaborazione di tali valori, il software di gestione
consente di ottenere i dati relativi alla produzione. Anche per il FloMaster FF è
possibile effettuare un campionamento del latte durante l’intera mungitura;
inoltre, il lattometro è dotato di un display, sul quale sono facilmente leggibili i
valori misurati. Il lattometro in questione consente anche lo stacco automatico
del gruppo di mungitura, in quanto valuta anche l’entità del flusso, rispetto ad
un “valore limite”. Il prelievo dei campioni si effettua inserendo, in una sezione
della conduttura fra il lattometro ed il lattodotto, un corpo di sostegno a innesto
rapido, in cui viene inserito il contenitore; il latte perviene al contenitore
attraverso un connettore con fori calibrati, posto nella conduttura del latte in
uscita dal misuratore, dopo la sezione di misura.
Figura 10 - Lattometro della ditta Alfa Laval mod. Flomaster FF con centralina di acquisizione
e visualizzazione dei dati, completa di tastiera.
·
Lattometro elettronico Milkline mod. Milpro 1 (fig. 11): a cella di carico e
porzioni variabili di peso.
La ditta Milkline propone un lattometro che funziona mediante bilanciere,
costituito da due camere e da un canale per il campionamento del latte. La
parte superiore del lattometro presenta un tubo d’ingresso, attraverso il quale il
latte, proveniente dal gruppo di mungitura, fluisce nella camera superiore
dotata di una valvola a diaframma. Il latte viene qui stabilizzato e trasferito
nelle camere di misura dotate dell’apposito dispositivo a ribaltamento. Detto
trasferimento avviene attraverso un apposito canale detto di rifornimento. Il
flusso del latte viene diviso in quantità di 100 g per mezzo della bilancia a
ribaltamento.
Figura 11 - Lattometro della ditta Milkline mod. Milpro 1 con centralina di acquisizione e
visualizzazione dei dati, completa di tastiera.
Quando una camera è piena ed il peso è raggiunto, il bilanciere si ribalta e il
latte defluisce nel tubo del latte, attraverso un canale di uscita. Ogni qual volta
il dispositivo a ribaltamento è in funzione, si attiva un dispositivo elettronico
tramite il quale vengono aggiornati i dati visualizzati sul display della tastiera. Il
prelievo dei campioni si effettua inserendo nel lattometro, a valle delle celle di
carico, un sistema di prelievo, collegato al contenitore, su cui scivolano porzioni
minime di latte durante il ribaltamento dei vassoi basculanti.
·
Lattometro elettronico Westfalia mod. Metatron (fig. 12): volumetrico a porzioni
variabili di volume.
Il lattometro Metatron della ditta Westfalia consente la misurazione del dato
produttivo e la visualizzazione continua della quantità di latte proveniente dal
gruppo di mungitura. E’ composto dal lattometro vero e proprio e da un
dispositivo di comando elettronico, in grado di elaborare le informazioni
provenienti dal sensore posto nel lattometro. La vaschetta di misura, in
materiale plastico, è montata sulla tubazione del latte installata in “linea bassa”,
sotto il piano di mungitura. Il latte in uscita dal gruppo di mungitura viene
raccolto nella vaschetta di misura e, periodicamente, scaricato attraverso
un’apposita valvola, nella tubazione del latte. Nella cosiddetta “camera di
misura”, dove è collocato un elettrodo dotato di due punti di misura: (inferiore e
superiore), che delimitano un dato volume. Non appena il latte, che fluisce nella
camera di misura, raggiunge il punto inferiore, ha inizio la misurazione del
tempo di riempimento fino al raggiungimento del livello superiore. A questo
punto, la valvola di scarico si apre ed il latte viene fatto defluire nella tubazione;
durante questa fase, viene anche misurato il tempo di scarico del latte, che,
insieme al tempo di riempimento, verrà utilizzato dal dispositivo elettronico per
la determinazione del flusso. Scaricato il latte e liberato il punto di misura
inferiore dell’elettrodo, la valvola si richiude ed inizia un nuovo ciclo di
misurazione. Dal tempo di efflusso del latte e dalla durata di ogni ciclo di misura
si ottengono quantità parziali, che vengono via via sommate ed indicate dal
display della centralina elettronica. In corrispondenza del fondo del lattometro,
è inserito un dispositivo di deviazione, mediante il quale porzioni di latte
defluiscono nel contenitore di campionamento.
Figura 12 - Lattometro della ditta Westfalia mod. Metatron con centralina di acquisizione e
visualizzazione dei dati, completa di tastiera.
Impiego dei lattometri elettronici negli impianti di mungitura
Il ruolo che la produzione di latte, i flussi e i tempi di mungitura dei singoli capi
hanno nel monitoraggio degli animali allevati è di notevole importanza. Il rilievo di
tali parametri, attraverso l’impiego dei lattometri elettronici, fornisce importanti
indicazioni in un’ottica di tipo sia selettivo, sia gestionale.
La quantità di latte prodotto dai singoli animali risulta essere una delle informazioni
più importanti per la gestione di un allevamento.
Gli scopi per cui tale informazione può essere utilizzata sono riconducibili a:
· gestione produttiva dell’allevamento (verifica della produttività degli animali,
previsioni di lattazione, individuazione di animali con produzioni anomale);
· gestione alimentare (formulazione dei piani alimentari, suddivisione in gruppi
omogenei);
· gestione riproduttiva dell’allevamento (selezione).
Ne deriva che, in funzione degli obiettivi che si intendono raggiungere, diversa
risulta la frequenza con la quale i rilievi devono essere effettuati.
Il servizio offerto in Italia dal sistema Associazione Allevatori, che consente il
rilevamento mensile, quantitativo e qualitativo, della produzione di latte dei singoli
capi (contenuto in grasso e proteine, carica batterica, cellule somatiche, ecc.)
necessita di tempi tecnici per l’elaborazione dei dati e la preparazione dei tabulati
finali da consegnare all’allevatore.
L’utilità di questo servizio, quindi, risulta limitata ad una valutazione funzionale
delle bovine e per un’attività di selezione interna all’azienda (scelta delle vitelle da
vendere in base alle produzioni registrate dalle madri).
Se, da un lato, tale rilievo periodico si rivela indispensabile per un’attività di
incremento e di miglioramento della produttività e per una valorizzazione
economica delle produzioni, dall’altro, poco fornisce per un miglioramento nella
gestione dell’allevamento.
Per ottenere informazioni ai fini gestionali risulta, quindi, fondamentale il controllo
continuo giornaliero e preciso della produzione.
Tale possibilità è offerta, appunto, dall’impiego di lattometri elettronici, che
consentano l’acquisizione automatica della quantità di latte prodotta da ogni capo
ad ogni mungitura, visualizzandola direttamente in sala attraverso un display e
trasferendola su un PC per l’elaborazione dei dati ed il trasferimento “on line” degli
stessi alle Associazioni.
Il rilevamento della produzione individuale effettuato giornalmente consente, se
abbinato al rilievo di altri parametri, di fornire utili indicazioni per quanto riguarda i
seguenti aspetti:
· monitoraggio dello stato di salute degli animali (cali produttivi, dovuti a situazioni
correlate a patologie come le mastiti, o problemi di ordine metabolico);
· messa in asciutta dei capi a fine lattazione;
· individuazione degli estri;
· alimentazione (integrazione della razione base per le bovine ad alta produttività).
Infatti, per l’allevatore, conoscere le produzioni giornaliere di tutte le bovine
dell’allevamento e confrontarle con quelle precedenti è di notevole utilità per
riscontrare eventuali produzioni anomale, o la cui curva di lattazione si discosta da
quella prevista. Inoltre, il sistema computerizzato per la gestione delle informazioni
provenienti dalla sala di mungitura, oltre a prevedere la creazione di archivi relativi
ai singoli animali (dati anagrafici, dati produttivi e riproduttivi, dati sanitari), riduce
i tempi della registrazione manuale, in quanto numerose informazioni provengono
direttamente dal sistema.
L’immediata disponibilità dei dati produttivi permette anche l’intervento tempestivo
nella fase di alimentazione delle bovine, poichè questi dati costituiscono gli input dei
sistemi computerizzati di somministrazione automatica delle razioni alimentari.
Un altro elemento positivo, dovuto all’utilizzo di questi lattometri, è quello
dell’aumento della produttività dell’impianto stesso, grazie alla riduzione dei tempi
di esecuzione delle singole fasi dell’operazione di mungitura, compreso quello di
emissione del latte dell’animale e l’automazione, parziale o completa, di alcune
attività, tipo lo stacco del gruppo. Tale produttività si traduce in un immediato
risparmio del tempo complessivo di mungitura, con conseguente ritorno economico.
Altre informazioni fornite, sono quelle relative alle caratteristiche di mungibilità
delle bovine (flussi medi e massimi di emissione del latte, tempi di mungitura dei
singoli animali), alla conduttività elettrica e temperatura del latte, alla quantità di
latte prodotta totale e per singola posta, al tempo complessivo di mungitura, grafici
di rappresentazione delle curve di lattazione, ecc.
La rilevazione giornaliera, da parte dei lattometri elettronici, dei principali parametri
di mungibilità (tempi di mungitura, flussi, ecc.) può essere finalizzata a valutazioni
di tipo gestionale e selettivo.
L’impiego dei lattometri permette, infatti, l’individuazione dei soggetti più lenti,
consentendo la suddivisione degli animali in gruppi omogenei per tempi di
mungitura. Tale operazione consente, quindi, di migliorare la produttività
dell’impianto, con riduzioni notevoli del tempo complessivo di mungitura e, quindi,
dei costi di gestione dell’allevamento.
Lo studio dei parametri di mungibilità consente, inoltre, l’ottenimento di una
maggiore efficienza nella selezione.
Poiché la velocità di emissione del latte è un carattere ereditabile geneticamente,
l’utilizzo di questo tipo di informazione darebbe la possibilità di individuare gli
animali con particolari attitudini alla mungitura meccanica e, quindi, di selezionare
anche questo carattere, favorendo l’utilizzo di seme di tori figli di vacche con
caratteristiche di mungibilità elevate.
La velocità di mungitura, e quindi il tempo di discesa del latte, è un elemento
influenzato da diversi fattori, tra i quali:
· caratteristiche dell’animale (variazioni genetiche individuali fra i diversi capi in
lattazione, che dipendono dalle caratteristiche psico-fisiche dell’animale, e
variazioni della velocità di mungitura dello stesso animale durante il corso della
lattazione);
· caratteristiche della mungitura (numero di mungiture giornaliere, livello di vuoto
dell’impianto, rapporto di pulsazione, frequenza di pulsazione);
· gestione della mungitura (una corretta manualità di mungitura e, più
precisamente, di una idonea stimolazione dei singoli quarti, oltre a lasciare nella
mammella poca quantità di latte, consente una maggiore velocità di mungitura
grazie, allo sfruttamento della scarica di ossitocina nell’animale).
L’utilizzo dei lattometri, inoltre, associato ad un sistema informatico centralizzato
nell’azienda, è in grado di agevolare il controllo di un gran numero di problematiche
in allevamenti di medio-grandi dimensioni, in cui l’elevato numero di capi rende
spesso impossibile gestire ed elaborare in modo pratico tutte le informazioni
necessarie.
Interventi tecnici per l’adattamento degli impianti
Le modifiche da apportare agli impianti pre-esistenti e le forniture per rendere
operativo il modello di gestione informatizzato, così come realizzato nelle aziende
inserite nel presente progetto, si possono riassumere nei seguenti punti.
1. Unità di radiofrequenza per il riconoscimento animali mediante la rilevazione del
bolo.
2. Boli in ceramica per l’identificazione ed il riconoscimento degli animali (uno per
soggetto).
3. Misuratori elettronici del latte munto (uno per ogni postazione di mungitura).
4. Centralina di acquisizione, visualizzazione e invio dati al computer.
5. Programma di misurazione latte e di gestione aziendale.
6. PC per la memorizzazione, la gestione ed elaborazione dati, corredato di
modem, per il trasferimento dei dati all’Apa.
7. Accessori e collegamenti vari.
Il costo orientativo di istallazione e di realizzazione dei suddetti interventi,
sostanzialmente, non varia in funzione del tipo e della destinazione dell’impianto di
mungitura (bovini oppure ovini), ma può essere stimato nell’ordine di 3.600–3.900
euro (7.000.000 - 7.600.000 lire) Iva esclusa, per ogni postazione di mungitura,
fino a un massimo di 40 postazioni; i valori minimi della spesa si riferiscono ad un
numero di postazioni prossimo a quello massimo, che consente di ridurre
sensibilmente l’incidenza delle unità informatiche (fig. 13).
Nel caso particolare di impianti a giostra, le suddette cifre devono essere
incrementate con una aliquota, dell’ordine di 5.160 euro (circa 10.000.000 di lire),
dovuta all’istallazione, in corrispondenza dell’asse di rotazione, di un “giunto” o,
comunque di una adeguata soluzione elettronica per l’acquisizione e la trasmissione
dei segnali provenienti dalle singole postazioni di mungitura (fig. 14).
Figura 13 - Sala di mungitura dell’azienda Lillo (indirizzo bovino) prima e dopo l’istallazione
dei lattometri elettronici Milkline - mod. Milpro 1 .
Figura 14 - Sala di mungitura dell’azienda De Benedittis (indirizzo ovino) prima e dopo
l’istallazione dei lattometri elettronici DeLaval - mod. Flo Master FF.
Va, infine, sottolineato che le spese di informatizzazione di una sala di mungitura
devono essere considerate, piuttosto che un costo passivo, un investimento
produttivo, nella misura in cui consentono all’allevatore di ottenere servizi di
immediata fruizione e ritorno economico, che, altrimenti, non potrebbero essere
realizzati.
Conclusioni
Il mondo scientifico e quello industriale puntano a studiare, sperimentare e
proporre, soluzioni innovative per l'informatizzazione della gestione delle aziende
zootecniche, mediante controlli on-line dei singoli animali e delle relative
produzioni. La ricerca è finalizzata proprio a produrre sistemi di facile e immediata
fruizione da parte degli allevatori, nonché in grado di monitorare, con elevata
precisione, il maggior numero di parametri rappresentativi di ciascun capo. Il
successo di questi sistemi dipende in maniera determinante dall’acquisizione dei
dati di mungitura, che risultano essere fondamentali per gestire correttamente una
azienda zootecnica.
L’informatizzazione delle aziende prevista nel presente Programma Operativo
multiregionale ha richiesto uno studio approfondito, che ha portato alla definizione
degli interventi da effettuare negli impianti di mungitura, per consentire
l’identificazione automatica dei soggetti ed il monitoraggio delle produzioni; a
questa fase, è seguita la messa in opera delle soluzioni tecnico-impiantistiche
innovative e della relativa componentistica.
Nella gestione di un’azienda zootecnica, l’operazione di mungitura assorbe circa la
metà del lavoro dedicato ad ogni capo e rappresenta, assieme all’alimentazione,
una delle voci di costo più rilevanti.
Una delle possibili soluzioni per la riduzione di questi costi è rappresentata dal
miglioramento della produttività del lavoro; ciò può essere raggiunto con la
razionalizzazione dell’operazione di mungitura e, quindi, da una riduzione dei tempi
di esecuzione e dei costi di produzione del latte.
Agli effetti del rendimento di un impianto, la presenza di alti tempi di emissione del
latte ha conseguenze negative, poiché è sufficiente un solo capo “lento” per
rallentare tutto il gruppo presente in sala.
Dall’analisi effettuata nel presente lavoro, si evince che esistono diverse tipologie di
lattometri elettronici, che differiscono fra loro per le modalità con cui effettuano il
rilievo e la misura del flusso aria-latte. Nell’ottica di una auspicabile diffusione di
questi sistemi di misurazione, è importante studiare le loro prestazioni e le
possibilità di miglioramento, in termini di integrazione con i software aziendali, di
precisione e di velocità di misura, nonché in relazione agli effetti che soluzioni
meccaniche di questo tipo possono provocare sugli impianti di mungitura e sui
soggetti.
A tal proposito, il lattometro deve essere studiato e progettato per offrire il minimo
ostacolo al passaggio della miscela aria-latte e per minimizzare il rischio di entrata
di aria esterna in corrispondenza delle giunzioni e dei raccordi. Inoltre, in un
sistema di gestione informatizzato, un errore nella misurazione dei parametri di
mungitura può portare a serie complicazioni di carattere gestionale e zootecnico;
pertanto, è importante che i professionisti del settore e le ditte costruttrici si
impegnino a fornire agli allevatori elementi obiettivi, per effettuare scelte tecniche
idonee, alle proprie esigenze economico-produttive, nonché alle caratteristiche delle
specie allevate.