АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МИНСЕЛЬХОЗА РОССИИ



Умная ферма

Умная ферма – это полностью автономный, роботизированный, сельскохозяйственный объект, предназначенный для разведения сельскохозяйственных видов/пород животных (мясные, молочные и др.) в автоматическом режиме, не требующий участия человека (оператора, животновода, ветеринара и др.). Такая ферма самостоятельно производит анализ экономической целесообразности производства, потребительской активности, уровня общего здоровья населения региона (страна, край, область, и др.) и других экономических показателей, используя необходимые цифровые технологии (искусственный интеллект, интернет вещей, большие данные, нейронные сети и др.), на основании такого анализа, ферма принимает решение какие виды/породы сельскохозяйственного животного (с заданными качественными и количественными показатели) необходимо разводить.

smart_farm02.png

Актуальность.

Прогноз развития рынка сельскохозяйственных роботов в период 2017-2026 годы показал, что объем рынка роботизации молочных ферм достигнет 504 млрд. руб. в 2023 году. В настоящее время в мире установлены десятки тысяч доильных роботов, оценка объемов этого рынка составляет порядка 120 млрд. руб.

Повысить уровень производства и потребления молочной продукции в России возможно за счет внедрения новых технологий в сельском хозяйстве. В частности, необходимо развивать хозяйства с автоматизированными системами управления, параметры которых изменяются в зависимости от микроклимата и состояния животных на фермах, только в таких хозяйствах можно повысить качество молока до класса "экстра" и обеспечить стабильный рост молочной продуктивности животных.

Цель.

Разработка концептуальных технико-технологических решений по созданию молочных ферм нового поколения на основе интеллектуальных цифровых технологий.

Задачи.

Создание цифровых технологий, обеспечивающих независимость и конкурентоспособность отечественного животноводческого комплекса; привлечение инвестиций; создание и внедрение технологий повышения молочной продуктивности животных до 13 000 л/год; снижение уровня заболеваемости коров маститом и следовательно снижение затрат на антибиотики; создание и внедрение технологий автономного производства (без присутствия (отсутствия) оператора), энергоэффективности и энергомобильности в «Умной ферме»; создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания.

Реализация.

Создание и внедрение отечественных конкурентоспособных технологий по направлению «Умная ферма», производство комплекса роботизированных машин для фермерских хозяйств с привязным и беспривязным содержанием животных, разработка современных систем защиты животных; внедрение комплекса датчиков для контроля физиологического состояния животного.

Целевые индикаторы и показатели:

  • Снижение уровня заболеваемости животных маститом на 70%;
  • Повышение качества молочной продукции более чем на 40%;
  • Рентабельность продукции с "Умных" ферм более 40%.

Ожидаемые результаты:

1. На базе цифровых систем идентификации и датчиков физиологического состояния животных будут созданы базы данных и основные технологии мониторинга поголовья КРС, совместимые с отечественными системами типа «Селекс» в виде:

  • автоматизированных технологий и оборудования для проведения бонитировочных работ с обработкой и предоставлением данных в электронном виде;
  • комплекса датчиков и программно-аппаратных средств для оценки физиологического состояния и лечения животных;
  • приборов для автоматизированного контроля качества молока в потоке 
  • на доильных установках (белок, жир, соматика, электропроводность и др.);
  • приборов и оборудования для определения соотношения жировой, мышечной и костной ткани на основе биоэлектрического импедансного метода;
  • технологий и оборудования бесконтактного дистанционного контроля поведения животных.

2. Создание интеллектуальных цифровых систем управления производством предусматривает разработку и внедрение:

  • автоматизированной централизованной системы управления Умной фермой;
  • автоматизированных подсистем управления кормопроизводством, воспроизводством стада и зооветиринарным обслуживанием животных и др.);
  • локальных цифровых подсистем управления технологическими процессами (доение, кормление, микроклимат, навозоудаление и др.);
  • автоматизированных рабочих мест (АРМ) ведущих специалистов (ветврач, зоотехник. инженер);
  • информационно-аналитических блоков по оценке качества продукции. взаимодействию с потребителями и др.

3. Разработка и внедрение автоматизированных инновационных машинных технологий и технических средств:

  • автоматизированная технология оценки качества и состава кормов непосредственно при уборке, позволяющая организовать уборку кормов в оптимальные сроки, корректировать рацион кормосмесей;
  • автоматизированная биокаталитическая технология приготовления фуражного зерна на основе высокоградиентного механического и ферментативного воздействия, позволяющая в 1,5-2 раза повысить усвояемость по сравнению с традиционными технологиями (дробление, плющение, экстругирование и др.);
  • роботизированные средства для приготовления и раздачи кормосмесей с возможностью дозирования высокоэнергетических компонентов различным половозрастным группам, создания комфортных условий для содержания животных;
  • автоматизированные и роботизированные доильные модули с почетвертным выдаиванием и мониторингом качества молока и физиологического состояния животных для технического переоснащения существующих доильных залов и использования в системах добровольного доения, обеспечивают снижение заболеваемости коров маститом на 25-30%, отделение аномального молока в потоке, повышают сроки хозяйственного использования животных до 4-5 лактаций, снижение стоимости в 5-6 раз по сравнению с импортными аналогами;
  • автоматизированные доильные аппараты для линейных доильных установок с молокопроводом.