解決方案
酪農場規模日益擴大,熟練人力卻越來越難找,而固定每日兩次的擠乳廳作業讓整座農場綁死在僵化的班表上。任何自動化仍須解決最困難的部分:找到每頭乳牛的乳頭並可靠地套上擠乳杯,這是早期機器人做不到的事。
Lely 於 1985 年為機器人擠乳申請首批專利,1992 年測試可運作的原型機,並於 1995 年推出 Astronaut。乳牛想擠乳時便自行走入餵食欄位,攝影機與雷射定位乳頭,機械臂自動套上擠乳杯——擠乳依乳牛自己的作息全天候運作。
這項設計也改變了農場配置:在乳牛自由走動的情況下,既沒有待擠區,也沒有趕牛的緊迫。Lely 自家的歷史記載指出,這款機器人成為現代酪農業的固定配備,其概念並經 A2、A3 與 A5 各代改良,而乳品科學界也檢視了機器人擠乳對作業流程的影響。
達成什麼
以乳牛自行選擇的欄位取代擠乳廳班次
為何奏效
乳牛自行決定何時擠乳,因此無需趕牛、沒有固定班次,動物與人員的緊迫都更少。
自動乳頭偵測移除了先前阻礙早期機器人的熟練人力瓶頸。
乳牛自由走動讓高產乳牛更常造訪,有助於產乳量與乳房健康監測。
每次擠乳都產生資料,使健康與乳品質檢查成為例行軟體作業。
可應用之處
當熟練人力是瓶頸時,應圍繞對象自身的行為來設計自動化:讓機器配合乳牛的作息,人的角色便從操作縮減為監控。
後續發展
Astronaut 系列持續演進——A2 實現自動套杯,A3 將品質感測移至機械臂——機器人擠乳也擴展到歐洲及其他地區,Lely 的機器更成為自願擠乳系統的標竿。
追溯依據
參考來源
- Lely — Top 5: Lely Astronaut (1992) Lely · magazine.lely.com
- The history of the milking robot Lely Astronaut Lely · lely.com
- Robotic milking: Technology, farm design, and effects on work flow (J. Dairy Sci.) Journal of Dairy Science via Europe PMC · europepmc.org