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學術園地

專題報導：擠乳機器人實務分享（上）

畜試所產業組  李佳蓉

　　近來越來越多農戶引進自動化擠乳機器人設備，並陸續有牧場規劃轉型為全機器人擠乳並廢除人工產線，行政院農業委員會畜產試驗所產業組（以下簡稱本組）就 109 年使用櫥櫃型擠牛乳機器人（型號：Lely Astronaut A5，以下簡稱機器人）之經驗，搭配飼養管理調整分成『準備建置期』、『啟用磨合期』、『蜜月期』與『務實期』四部分進行關鍵重點分享。

一、

準備建置期

( 一 )

規模評估

　

採機器人搭配傳統擠乳線之乳牛場，需負擔二套系統之保養與耗材費用，若泌乳牛數不足難以平衡成本。1 台手臂可執行之泌乳牛頭數建議在 40 至 50 頭之間，當只有1 台機器人手臂而不維持傳統擠乳線，若遇到手臂故障，可能面臨一日無法擠乳之窘境，因此建議泌乳牛頭數符合 2 台手臂以上才考慮轉型全機器人場。

( 二 )

基礎設備

　

機器人 24 小時運作，安裝機器人之地點強烈建議安裝傳輸速度 20M 以上網路或 使用手機 4G 連線，透過網路遠端連線能有效幫助牧場進行資料管理、牛隻設定、品質 監控，更可讓廠商進行遠端維護，減少往來交通支出。

( 三 )

牛舍動線設計

　

機器人設備所需區域雖然比傳統擠乳線小，但地基必須提升一定高度才能排水、排糞，因此必須增加走道長度以減少斜率，牛隻可負荷斜度為 3 度，且設計上須避免過多轉角，擠乳區和機器主機區皆須有充足照明、降溫設備及地板防滑墊。

　

在擠乳動線上，強烈建議設置訓練區以進行新牛訓練與讓懶惰牛不得不擠奶，等待區每頭牛須有 6 平方公尺以上空間，可避免牛隻衝撞造成體細胞數上升，若訓練區規劃為 5 頭牛以上，需有飲水槽，避免牛隻在訓練區等上一小時沒有水喝。等待區建議設 2 至 3 道閘門，依牛隻數量提供合適空間。

　

因任何階段、任何乳量的牛隻都可以進入機器人，建議於規劃初期直接劃入分群門與隔離區，以利高低產分群及治療牛隔離，特別是乳房炎牛隻治療程序，需有隔離區才能提升操作效率。

　

機器人啟用初期，牛隻剛訓練且不太會進入機器人時，若機器人到貯乳槽（或稱 冷凍桶）牛奶輸送管線長度太長，生乳可能於室溫下「滯空」數小時，難以控制生菌數。 於原廠設定下，建議輸送管不要超過 20 公尺。

　

貯乳槽方面，使用獨立貯乳槽或是與傳統共用各自有優缺點（如表 1）。奶車載奶過程中，抽奶與清洗須中斷機器人 20 至 40 分鐘，擠壓牛隻擠乳時間，且牛隻是 24 小 時隨時進去擠乳，抗生素自主檢驗時機是一大挑戰，如採全機器人擠乳，建議採雙乳缸換缸制，可確保生乳品質且可避免機器人閒置。

　

　

傳統與機器人共用乳缸－ 單缸

傳統與機器人共用乳缸－ 雙缸（換缸）

傳統與機器人各自單獨乳缸

優 點

只有一套系統，較省經費。

1. 機器人擠乳不必中斷。
2. 可以先檢驗生乳。
3. 乳品質較穩定。

1. 可以單獨得知牛乳品質，並
    進行系統校正避免失準。
2. 出問題可以較快找到原因。

缺 點

1. 高生菌數或高體細胞數時難以找到原因。
2. 每日乳品質是共有，以該數值回校
    擠乳系統容易造成失準。
3. 機器人在載奶時必須中斷。

1. 高生菌數或高體細胞數時難以找到原因。
2. 每日乳品質是共有，以該數值回校擠
    乳系統容易造成失準。
3. 共用一套空壓系統、熱水器與供水系統
    ，省下設備，僅多1台乳缸及冷卻電費。

1. 須兩套空壓系統、熱水器與供水
    系統，設備、電費都較貴。
2. 載乳司機須願意配合。
3. 擠壓擠乳時間、 縮減機器人乘
    載上限。

( 四 )

牛隻評估

　

場內泌乳牛評估與挑選乃機器人引進之一大關鍵點，本組就過去一年經驗歸納出三大指標，包含乳頭性狀、髖骨寬度與牛隻穩定度。

　　乳頭性狀：肚臍低於乳房、前分房低後分房高、其中一對交叉奶、其中一顆嚴重 內 / 外翹奶，或是其中一顆乳頭長度短於 4 公分，皆容易擠乳失敗；乳頭過近者，於漲 乳時多可正常擠乳，但奶量降低時有擠乳失敗之風險。當牛隻擠乳頻繁失敗，除機器 須花費大量時間嘗試外，亦提高乳房炎風險。乳頭歪、前高後低或是並排之乳頭（如 圖 1），機器人多可正常上杯，只是偵測時間會拉長。
　　髖骨長度：髖骨寬度大於 65 公分之母牛，若體態評分（Body Condition Score；BCS）3.5 分以上，有高比例不願意主動擠乳，甚至不在乎漲奶之痛苦而選擇讓奶流失， 因其保定欄杆會夾住腹肚造成不適，且會增加流產之風險，另外髖骨過寬之母牛亦容 易造成牛床欄杆損壞。
　　牛隻穩定度：牛隻若過於神經質（例如女牛），將難以適應機器人手臂，其問題 包含踢杯造成乳杯折損、上杯屢次失敗占用時間和造成其他牛驚慌等，且綁防踢繩無 助於機器人上杯，只會加速乳杯損壞。建議對牛隻進行簡單測試，讓牛隻較不熟悉的 人空手經過牛身邊，突然拍牛腿部或乳房時，出現驚跳或踢人動作牛隻不建議進入機 器人。
　　乳頭性狀、髖骨寬度與牛隻穩定度皆可透過品種選育改善，當符合機器人之泌乳 牛數常年達 40 頭以上，即可以考慮引進機器人。

   圖 1. 稍微歪斜、前高後低或是稍微併攏的乳頭，擠乳機器人
            皆可正常上杯。

( 五 )

載運生乳評估與協調

　

機器人是 24 小時運作，但牛隻有喜歡擠乳和不喜歡擠乳的時間（如圖 2）。受傳統擠乳作息影響，牛隻『時間一到』就起立擠乳，即使經過數週的作息擾亂訓練，多數老母牛仍無法改變，擠乳離峰時段包含放料與深夜。引進機器人後，若採用單一乳缸，建議協調奶車載運時間至擠乳離峰時段（以本組管理模式是放料後三小時），避免牛隻因等待機器抽奶、清洗，造成焦躁、衝撞，使牛群體細胞數上升。

   圖 2. 在機器未滿載的狀態下，可以看出牛隻偏好擠奶的時間與離峰時段。

二、

啟用磨合期

( 一 )

人員訓練

　

機器人建置完畢後開始啟用，人員訓練尤為重要，除了牧場主人自己外，建議所有員工都要學習機器人日常檢查、新牛設定、耗材更換，並確實做壓力表、溫度等各種紀錄，至少有二人能全盤了解這台機器人所有的運作，啟用初期常有突發狀況需立 即解決，因此須有人每日巡視 4 至 5 次。

( 二 )

牛隻訓練
　

牛隻訓練初期，牛隻可以先經過未有任何阻擋（前後門皆打開）的機器艙，步行數次後才啟動擠乳，使用訓練區讓牛明白『必須經過機器人才有飯吃』可事半功倍。

讓新牛看著舊牛擠乳的過程、熟悉聲音，亦是提升訓練成功率的好方法，最後，切勿用棍棒訓練。
　　須特別注意，即使牛隻第一次進機器人顯示擠乳成功，後續仍有部分牛隻會因為 乳房形狀改變等原因，致使第二次擠不到奶。建議新牛第一次擠乳須於晨間傳統擠乳 後 5 到 6 小時進行，並於傍晚擠乳前完成第二次擠乳訓練，若第二次擠乳多次嘗試皆 失敗，可立即轉回傳統擠乳，該狀況多為擠乳前後乳房形狀變化大，導致機器人難以 記憶位置，不僅刷洗容易偏離使生菌數上升，該種牛進機器人後容易因每日擠奶次數 不正常而乳房炎。
　　優先進入機器人的牛隻，建議以出乳速度慢、分房大小不一、出乳速度不一，或 乳頭容易塌扁造成漏風問題的牛隻開始。不僅可以讓傳統擠乳流程順暢、避免等待單 一牛隻、減少漏風造成其乳房炎外，這類牛若有反覆乳房炎問題，部分進到機器人後 可以得到改善。於泌乳高峰、欲提高產能隻牛隻，可於第二批訓練，避免因操作不熟 悉或訓練步驟不對造成乳房炎而損失。
　　第一批可一口氣訓練 10 隻牛以上，一天推進機器人 3 次，擠奶次數太少容易讓生 乳滯空時間過長而有生菌數飆升等問題，搭配訓練區可大幅減少訓練時間與人力。

　　( 三 ) 日糧調整
　　多數牛隻進入機器人後，擠乳次數上升（本組平均 2.8 次），乳房有更多的泌奶空 間，高產牛奶量多會更上一層，營養方面亦須補上才能避免牛隻消瘦。部分牧場採用 精料當作補充料，雖然精料能吸引牛隻擠乳，但瘤胃過酸、食慾下降及蹄病等問題將 接踵而至，所增加乳量不一定能平衡後續損失。本組採用豆殼取代精料，並依牛隻體 態調整添加量，可有效減少精料帶來之問題。
　　後續『蜜月期』與『務實期』將在擠乳機器人實務分享（下）為大家分享機器人承載上限計算與常見管理問題等。如須現場輔導，請電洽產業組一股李佳蓉助理研究 員 06-5911211#2913。

　　　　　　　「酪農天地」推廣期刊稿約格式
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（民國 110 年 3 月修正）
 I. 本刊為推廣性期刊，刊載相關乳牛相關研究報告、國內外乳牛新知及專題論著等。
 II. 本刊為季刊，每年 2 月、5 月、8 月及 11 月底出版。
 III. 作者若為畜試所之相關研究單位，需附「發表登記表」。
 IV.文稿排序為標題、單位 / 作者群、內文及參考文獻。字數以不超過 3,000 字，內文與圖表說明最多不超過
       6 頁，最少不可以少於 2 頁。邊界設定：上 3 公分，下 2.5 公分，左右 2.5 公分。
 V.文稿書寫格式，主要參考畜產研究，少部分格式修正：
　1. 標題：14 號字，標楷體，粗黑，字體置中。作者群與標題之間空一行。
　2. 服務單位：請於作者姓名前面標示服務之單位，例如：單位全銜為「行政院農業 委員會畜產試驗所新竹
　　分所」，請縮寫為「新竹分所」；若非為本畜試所單位， 請以全銜標示。服務單位與作者之間需空一格
　（半形）。
 3. 作者群：12 號字，標楷體，字體靠右。若非作者本身之研究，為翻譯國外文獻者， 請於作者群後標註
     「編譯」兩字。作者群與內文之間空一行。
 4. 內文：內文不拘，內文最後需提供參考文獻。12 號字，中文採標楷體，英文採 Times New Roman，左右對齊。
     內文段落：行距→固定行高，行高→ 22 點。
 5. 單位及縮寫：（單位建議以中文方式書寫，或於內文第一次出現採中英並列方式書寫）
　A. 長度：km、m、cm、mm、µm。
　B. 重量：kg、g、mg、µg。
　C. 體積：L、mL、µL。
　D. 時間：wk、d、h、min、s。
　E. 其他：℃、pH、cal、rpm。
 6. 內文標點符號採用半形（,、。；：？！），括弧採用全形（）。常用之「 - 」符號採用半形，「 - 」
     前後空格，例如：3 - 4 天、25 - 30℃。
 7. 圖表以圖 1、表 l 等順序表示。圖表標題及圖說請以中文書寫，圖表內文字請以中 文或以中英文並列呈現。
 8. 參考文獻：（範例如下，第 2 行起凸排兩個字元，同「畜產研究」格式）
　A. 英文參考文獻
　　Nunes, J. C., M. N. L. R. da Silva, D. Perone, and A. G. Torres. 2017. Seasonal Variation in Fat Quality and Conjugated Linoleic Acid Content of Dairy Products from the Tropics: Evidence of Potential Impact on Human Health. Foods. 6: 61-74.
 B. 中文參考文獻
　　王政騰、朱慶誠。1991。土番鴨繫留、電昏、放血、燙毛等屠宰條件之探討。 畜產研究 24：133- 140。
 C. 其他類
　　行政院農業委員會。2017。農委會農業資料統計查詢。http://agrstat.coa.gov.tw/ sdweb/public/maintenance/Announce.aspx。
 VI. 本刊編輯委員會保有修改與退稿之權利。稿件經本刊接受後，作者進行出刊校稿時， 不得擅自更改內容。



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