Nära-ko-upplevelse – Voluntary Milking System

Jörgen Städje
2 veckor sedan

Antingen du vill erkänna det eller ej, visst gillar du mjölk och mjölkprodukter som grädde, smör, glass, yoghurt, filmjölk, kvarg och ost? Mjölk är lätt att få tag i, men hur blir den till och hur kommer den ut ur korna? Miljontals kubikmeter varje vecka!

Det visar sig att kor gillar robotar, och numera kan man mjölka kor helt automatiskt. Med automatiska analyslabb kan man också ta reda på hur korna mår och få rekommendationer om vilka åtgärder som behöver vidtas om korna blir sjuka.

Det finns inte den svenska unge som inte har suttit vid köksbordet och sörplat i sig kall mjölk. Mumsegott. Helt utan en tanke på alla ryggar, axlar och knän som förstörts av mjölkningen och alla kor som farit illa på grund av att det är så svårt att fråga en ko om den är sjuk.

Det har tekniken numera kommit förbi. Alfa Laval Agri, numera DeLaval, i Tumba har alltid varit starkt förknippat med svensk mjölkproduktion, ända sedan Gustaf de Laval köpte Hamra gård för att experimentera med hygienisk mjölkproduktion i slutet av 1800-talet. Så det är till Tumba och Hamra gård vi har begivit oss för att titta på kor, spenar, robotarmar och analysmaskiner.

Det är här det finns, allt det gottiga. Det gäller bara att få ut det! Fort, och utan att göra skada.

Historik

Gustaf De Laval grundade AB Separator år 1883 för att förvalta sin uppfinning mjölkseparatorn. Det företaget döptes senare om till Alfa Laval och nu senast DeLaval. Han grundade också ett företag i USA för att sälja separatorer, som fick heta DeLaval redan från början.

Det går inte att berätta om svensk industrihistoria utan att nämna separatorn. Affischer som denna torde finnas på vartenda tekniskt museum över hela världen. Undertecknad har talat med äldre lantarbetare från olika länder, öst och väst, och en sak går som en röd tråd genom alla samtal: den svenska apparaten som separerade grädden. Förr fick farmor låta mjölken stå och låta grädden flyta upp till ytan ”men sen kom separatorn och den fick vi ungar veva”. Det finns förmodligen inget land i världen där denne svenske uppfinnares mästerstycke inte används. (Och för övrigt tör jag påstå att detsamma gällde Facits kassapparat, den med vev.)

Tuberkulos var ett problem i slutet av 1800-talet. Sjukdomen spreds bland annat genom smittad mjölk och Gustaf de Lavals mönstergård Hamra kunde skryta med tuberkelfri mjölk redan 1899. Louis Pasteur kom visserligen på pastöriseringen redan 1864, men pastörisering blev inte lag förrän 1937 i Sverige.

Gustaf de Laval ska ha stor ära inte bara för sin mjölkseparator och sin turberkelfria mjölk, utan för att han också 1892 uppfann det raketmunstycke som fortfarande används i alla raketmotorer idag, även om man sällan hör namnet lavalmunstycke. Han fick också idén till ångturbinen, som förverkligades i praktisk form för drift av elgeneratorer av hans tidigare anställda Birger och Fredrik Ljungström, den sk Ljungströmsturbinen.

Ubåt eller svävare? Gustaf de Laval tänkte att man skulle kunna minska friktionen mellan ett fartygsskrov och vattnet genom att blåsa ut luft genom små hål i fartygssidan. Rätt och riktigt vet vi idag, och han tog patent på idén, men något fartyg för kommersiell drift byggdes aldrig. Idén förverkligades senare i form av svävare.

Laktator var Gustaf de Lavals första utkast till mjölkningsmaskin från 1894. Den var baserad på klämma-metoden, men visade sig vara allt för dyr och komplicerad.

Tetra Pak förvärvade Alfa Laval år 1991 och bildade Tetra Laval. Det resulterade i en företagsgrupp bestående av Tetra Pak som gör processutrustning, förpackningsmaterial och maskiner för livsmedelsförpackningar för flytande varor, DeLaval som gör allt som rör mjölkning av kor, får och getter (och i viss mån hantering av grisar och fjäderfä) och franska Sidel som gör maskiner för att blåsa PET-flaskor.

DeLaval är numera ett jätteföretag med 4500 anställda, med försäljningskontor i 35 länder och med 20 fabriker. Huvudkontoret ligger fortfarande i Tumba söder om Stockholm och försöksgården där allt nytt provas är fortfarande, sedan slutet av 1800-talet, Hamra i Tumba.

Så 1998 kom mjölkningsroboten VMS, Voluntary Milking System. Mjölkningsrobotarna slutmonteras och provas i Tumba, men delarna kommer från en mängd olika underleverantörer och fabriker, bland annat i Polen.

Men dricker folk mjölk? Är det inte bara för bebisar? Resten av vuxenvärlden dricker väl annat, som vatten, vin eller öl? Nej minsann. Den globala mjölkkonsumtionen ökar stadigt, allt eftersom allt flera av världens människor kan räkna sig till medelklassen och har råd med mjölk. Diagrammet visar den ökande mjölkkonsumtionen i världen i megaton på Y-axeln, och individuell förbrukning i kilo på X-axeln.

EUs mjölkkonsumtion ökade från 150 till 157 megaton per år från 2012 till 2020. Kina är ett kommande mjölkdrickarland. Just nu är konsumtionen inte något vidare, bara kring 50 megaton per år, eftersom landet som helhet är fattigt. Det finns en global mjölkpulverbörs och Kina är den stora importören på den internationella mjölkpulvermarknaden. Kina hämtar huvudsakligen sitt mjölkpulver från Nya Zeeland och USA.

Dessutom har Kina sitt ovanliga och cyniska problem med inhemsk mjölk som medvetet förorenats med melamin för att proteinhalten vid analys skulle verka högre än den var. (Sök på ”tainted milk”) Resultatet blev att ett antal spädbarn dog, vilket skapade en misstro mot kinesiska mjölkprodukter. Det finaste man därför kan ge en kinesisk barnfamilj är mjölkpulver från Västeuropa eller Hongkong. Så fint, faktiskt, att Hongkong, England och Holland valt att begränsa mängderna exporterat mjölkpulver. Visst är vi mjölkdrickare.

DeLaval menar att det råder högkonjunktur i världen när kostnaden för foder ligger under mjölkpulverpriserna och det läget har vi haft ett tag nu. Då vågar mjölkbönderna investera i DeLaval-produkter.

De Laval säljer i över 100 länder. Här är en äldre rysk reklambild för mjölkningsroboten. Rysk reklam är lite… ährm… annorlunda.

Tala vänligt med din ko

Kor är milda och kloka varelser, fast de i äventyrsfilm för det mesta framhålls som vilda och galna, eller hos Disney ofta beskrivs som allmänt korkade. De är oerhört sällskapliga djur och vill helst göra allt i flock. De vill prata, äta och idissla tillsammans. Får de inte göra det, minskar mjölkproduktionen eftersom korna då blir osäkra och stressade. De blir också stressade av nya människor, nya apparater, okända hundar och okända och plötsliga ljud. De är dessutom smarta och ser alla förändringar i omgivningen i detalj. Det gäller alltså att vara vänlig och snäll mot korna. Eventuellt kanske bakgrundsmusik i ladugården kan maskera andra ljud och verka positivt på produktionen, men om det ska vara Bach eller Beatles är det ingen som vet.

Korna är dessutom hormonellt styrda, precis som vi människor. Du kanske har sett på någon gammal svensk svartvit skolfilm (med pompös Peterson-Berger i bakgrunden) hur mjölkerskan joxar med spenarna ett tag innan hon börjar mjölka? Det kallas förmjölkning och ska simulera det som en kalv gör när den vill dia. Förmjölkningen, och till viss del vanan och ljuden av mjölkmaskinen, får kons hjärna att frisätta ett hormon som kallas oxytocin (se mera nedan), som lugnar ned kon och får mjölkkörtlarna att släppa ifrån sig mjölken (milk let-down). Huvuddelen av mjölken finns nämligen i mjölkkörtlarna och bara cirka 20-40% i juvrets stora centrala cistern. Samtidigt innehåller mjölken en hämmare som stoppar mjölkproduktionen när det blir för mycket mjölk i juvret. Annars skulle kon kanske explodera. Det gäller alltså att få ut mjölken så fort och effektivt som möjligt för att hämmaren inte ska få verka.

Därför är det lämpligt att själv låta kon bestämma när hon vill bli mjölkad, för hon känner bäst själv när det är dags. Vissa högmjölkande kor kan gå runt med 40 kilo mjölk i juvret och det innebär naturligtvis obehag, som ger stress, som ger minskad produktion.

Kor har visat sig vara twentyfour-seven och kan gå och mjölka sig när som helst på dygnet. Mjölkning 3-4 gånger per dygn tycks vara lämpligt, kontra den traditionella schemalagda rutinen med två tillfällen per dygn. Men att mjölka oftare än så ger istället skador på spenarna och större risk för infektion. Att mjölka med för mycket vakuum kan också ge spenskador. Skulle man istället underlåta att mjölka kommer hämmaren i mjölken till sist att stoppa mjölkproduktionen helt och kon ”sinar”.

Kor är extrema vanedjur och vill ha samma behandling hela tiden för att trivas. Det är därför en mjölkningsrobot är så bra, för den är aldrig på dåligt humör eller oaktsam, den låter likadant hela tiden och den sätter alltid på spenkopparna på samma sätt. Det gillar korna. Om de gillar läget, ökar produktionen.

Den automatiska desinfektionen gör också sitt till. Juverhygien är ytterst viktigt, dels för att inte infektera kon, dels för att inte en infekterad spene ska smitta de andra spenarna, och dels för att inte kon ska smitta andra kor. Så var vi där med minskad produktion igen.

En glad ko gör bonden glad

Bild: Audrone Vodzinskaite

Så här säger DeLavals internationella affärschef för VMS Thierry Pierrotin, uppenbarligen ko-glad:

– Kon är systemets mittpunkt. Och en glad ko gör bonden glad och roboten fungerar bättre. Till skillnad från industrirobotar, arbetar vi här med oberäkneliga djur. Industrirobotar är stendumma. De arbetar i industrin där allt är tillrättalagt och de går bara från punkt A till punkt B. I detta fall vet vi aldrig var punkt B är och var den kommer att hamna. Roboten ska klara kyla och värme, fukt, vatten, ko-utsläpp, ammoniak och ett djur på 700 kilo som sparkas. Maskinen ska koppla in en maskindel på ett levande djur.

Roboten har funnits på marknaden sedan 1998 och den fungerar faktiskt. Roboten har maskin-syn som spårar spenarna, men vi spårar även själva kon, för hon står inte still.

Mjölksensorerna analyserar mjölken direkt när den kommer ut från kon. Man söker efter blod och mäter konduktivitet och flöde och håller statistik, per ko. När en ko kommer in i roboten vet man hur mycket mjölk man förväntar sig, exempelvis 12 kilo. Och om det bara kommer 10, kan man undra varför. Dessutom kan bonden skaffa en cellräknare (Online Cell Counter) som räknar antalet vita blodkroppar i mjölken genom att blanda in en reagens i mjölken och räkna cellerna med en ultraviolettsensor. Ju färre celler, desto bättre mjölkkvalitet.

Man kan gå ännu längre med Herd Navigator. Den tar små mjölkprover och kan mäta förekomsten av hormoner och andra ämnen, för att visa om kon är sjuk, dräktig eller har fortplantningssjukdomar. Om bara korna kunde tala! Det kan de inte, så Herd Navigator är det bästa vi har hittills. Man kan försöka lära sig vad korna vill genom att se på deras beteende, men alla kor är olika. Har man 200 kor på en gård, skulle man aldrig kunna hålla dem tipp-topp manuellt, men med Herd Navigator kan man enkelt skilja ut de sjuka korna som behöver medicinering. Mjölken ljuger inte. Navigatorn är unik för DeLaval. Ingen annan har en sådan.

Mjölkböndernas barn har massor med möjligheter idag. De går i skolan och ser hur deras kamrater får olika jobb och de kan tänka att ”jag tänker inte bli gisslan på gården och mjölka kor de nästa trettio åren, på julafton och födelsedagar.” Men när dagens mjölkbönder blir för gamla, kan deras barn numera ta över och behålla gården, eftersom det inte är hårt arbete längre. Roboten ger mycket stora känslomässiga fördelar för både ko och bonde.

Roboten jobbar hårt. Ingen annan DeLaval-produkt får jobba så hårt. En mjölkningscykel är mellan 6-7 minuter, vilket kräver regelbundet preventivt underhåll, ungefär var fjärde månad, då slitdelar byts. Datorn i varje VMS håller reda på vilka delar som behöver bytas, och påminner bonden. Skulle maskinen gå sönder tvärt, ska det finnas en servicetekniker på 1-2 timmars avstånd, som kan få igång den igen. En reservgenerator är bra att ha om det skulle bli strömavbrott. Det behöver inte betyda katastrof. Mjölken i tanken kan hålla sig kall i en timme utan kylsystem, men sedan måste kylningen tillbaka i drift igen.

För övrigt har en svensk bondgård världsrekordet i utvunnen mjölk, nämligen 3100 kilo på en DeLaval-robot på ett dygn.

– De är smarta också, korna. Och de luras. Vi skapar system med grindar som leder korna, men om de hittar en svaghet, så utnyttjar de den.

Men hur blir det mjölk av gräs?

Kor är inte annorlunda än människor inuti (nja, lite annorlunda). Maten korna äter bryts ned och spjälkas i de fyra magarna och vidare i tarmen och en mängd nyttigheter kommer ut. Juvret får alla de råvaror som gör mjölken så nyttig och god, som vitaminer, mineraler och fett, men framför allt vatten, och blandar ihop alltihop till det bonden kallar råmjölk.

Kons juver är fulla av mjölkkörtlar. En körtel är en samling celler som producerar ett ämne. Ämnet kommer rätt ut genom cellväggen och samlas upp i en behållare för omedelbart eller senare bruk. Typiska exempel på körtlar är hypofysen, som producerar hormonerna vasopressin (som styr blodvolymen) och oxytocin (som hjälper till vid amning), bukspottkörteln som producerar insulin (som styr blodsockerhalten) och matsmältningsenzymer och testiklarna som producerar könshormon (som styr könsdifferentieringen).

Eller, som sagt, mjölkkörtlarna. Mjölkkörtlarna syntetiserar huvudsakligen fettsyror, protein och laktos, medan mineraler, vitaminer och vatten huvudsakligen kommer direkt från blodet. Råmjölk är till 88% vatten, medan mjölk i handeln är betydligt uttunnad.

Det är inga små mängder blod det rör sig om. För att skapa en liter mjölk måste juvret genomflytas av 500 liter blod. Så om en ko skapar 60 liter mjölk per dygn, behöver 30 kubikmeter blod strömma genom juvret.

Juvret är indelat i fyra sk kvadranter (fjärdedelar). Varje spene har sin uppsättning mjölkkörtlar och sin cistern och de fyra är hermetiskt isolerade från varandra. Därför kan en fjärdedel mjölkas tom före det tre andra. En annan aspekt är att smitta från en fjärdedel kan smitta de tre andra om man är oförsiktig med hygienen.

Handmjölkning går till som det gått till sedan stenåldern.

Efter att man förmjölkat så att mjölken frigivits, och väntat på frigivningen i cirka en minut, kan man börja mjölka. Man klämmer helt enkelt kring spencisternen och eftersom ringmuskeln nederst är förslappad av oxytocin och inte kan hålla emot, sprutar mjölken ut nedåt. Men hur löser man det maskinellt?

Det här var Gustaf de Lavals andra stora uppfinning, efter separatorn. Spenen omsluts av en spenkopp i metall, inuti vilken det sitter en gummikopp kallad ”liner” (svart i bilden). Genom att omväxlande ha vakuum och övertryck i utrymmet utanför linern kan man simulera klämmandet. Tryckpulserna åstadkoms av en maskin kallad pulsator. När mjölken runnit ut, förs den bort genom ett undertryck i mjölkröret. Det gäller att inte ha för kraftigt vakuum i mjölkröret. Ungefär halva atmosfärstrycket är optimalt. Man skulle kunna tro att man med ordentligt vakuum kunde tömma mjölkcisternen i ett enda sug, men så är det inte. Istället kommer detta att orsaka skador på juvret, med resultat att mjölken förorenas med blod och annat otrevligt.

Vakuumet i mjölkröret ser också till att spenkoppen hänger fast i spenen (de blå kamrarna överst) och när mjölkmaskinen bedömt att cisternen är tom, när flödet har sjunkit under 240 gram/minut (avtagningsnivån), släpper den vakuumet och spenkoppen ramlar rakt ned. I robotfallet tillåts den inte ramla rätt ned i sörjan utan fångas upp av maskinen och dras in i desinficeringsenheten.

Exakt vilket vakuum man ska använda, hur fort pulsatorn ska pulsa (cirka 1 Hz), lämplig pulsbredd, vilket material linern ska bestå av och hur lång och bred den ska vara, är en del av magin kring mjölkning. I vilket fall som helst kommer linern att pulsera ungefär 400.000 gånger i månaden och klarar sällan mer än 2500 mjölkningar innan den måste bytas ut.

Det viktiga för bonden är att det finns förslitningsdelar tillgängliga. Så här ser linerna ut för VMS. Det är spenkoppar och slangar i ett.

Mjölkning kan försiggå enligt tre huvudprinciper i ladugården, eller trafikregler om du så vill: Feed First, Milk First eller Free Cow Traffic. Eftersom man inte kan prata med korna, måste de styras av ett antal automatiska, pneumatiska grindar. Grindarna öppnas och släpper igenom kon, eller inte, beroende på vilken princip man valt för mjölkningen. Exakt vilken ko som får gå vart, anges av den RFID-transponder kon har runt halsen. Den ko som får gå och bli mjölkad sägs ha mjölkningstillstånd.

Vid Feed First får korna äta så mycket de vill och blir sedan insläppta till mjölkningsroboten när de vill. Principen fungerar bäst när korna går ute och betar. Vid Milk First måste kon alltid passera mjölkningsroboten för att komma fram till maten. Man kan också styra mjölkningen med ”koncentrat”. Koncentratet är extra god mat, ko-godis, som korna gärna vill åt. Vid principen Free Cow Traffic får korna alltid mat och viss mängd koncentrat i ladan, men vet att det finns mera mumsigt koncentrat i mjölkningsroboten. Om en ko har mjölkningstillstånd kan den när som helst gå in i roboten och bli mjölkad.

Sen då, när kon har blivit mjölkad, vad gör man åt den då? Då ska juvret tvättas och desinficeras och sedan ska kon få komma tillbaka till sina ko-kompisar igen.

Sjukdomar och hygien

Mjölkning har historiskt haft stora problem med olika sjukdomar och föroreningar i mjölken. Det var därför Gustav de Laval så stolt kunde annonsera att hans mönstergård Hamra redan 1899 var fri från tuberkulos. Tuberkulos är inte längre ett problem, men det finns andra sjukdomar som plågar kor och bönder och den vanligaste är mastit, juverinflammation. Det viktigaste motmedlet är hygien och åter hygien. Därför spolar VMS alla slangar och spenkoppar med ånga mellan varje ko. Juvret tvättas och desinficeras.

Sen går kon ut och lägger sig i båset och så kan man börja tvätta juvret en gång till.

Industriell mjölkning är ett system

Kor har mjölkats industriellt väldigt länge. Alfa Laval presenterade sin karusellmjölkningsfabrik Rotolactor redan 1930, men den byggde på att korna skulle mjölkas på fasta tider. Den krävde dessutom manuell hantering.

Gammal utrustning för maskinmjölkning. Den stående ”tvättbrädan” är en öppen mjölkkylare.

Inte förrän 1998 hade robotteknik och maskin-syn kommit så långt att DeLaval kunde presentera en robotmjölkare som själv kunde hitta spenarna och mjölka kon och därefter desinficera både ko och mjölkmaskin. Den första automatiska karusellmjölkaren AMR (Automated Milking Robot) presenterades 2010. Även ”påsättningen” på AMR är robotbaserad.

Industriell mjölkframställning är ett helt system, där mjölkningsroboten bara är en liten del. Det behövs andra delsystem för foder (matning), färskvatten, kornas välbefinnande, bortforsling av avfall, kylning och analys av mjölken, samt system och apparater som matar ladan och robotarna med det de behöver, som tryckluft, varmvatten, vakuum, el och obrytbar kraft. Dessutom behövs övervakning som ser till att temperatur, ventilation och fuktighet är den rätta för kornas trivsel.

Allting centreras systemmässigt kring bondens kontorsdator, en windowsmaskin med DeLavals eget program DelPro dairy management system. Den är bondens ko-mässiga bokföringsdator med all information om hur mycket korna mjölkar, utfodring, sjukdomar, kalvningar, allt.

DeLaval har implementerat en ladugårds-databuss kallad Alcom-bussen. Den är ansluten till allt i ladugården som hämtar eller lämnar data, eller behöver någon form av styrning. Alcom är en seriell buss baserad på två partvinnade ledningar. Den börjar (eller slutar) i System Controller som är en linuxdriven tillsats som sitter på bondens kontorsdator. VMS-maskinerna sitter dessutom på ett Ethernet tillsammans med kontorsdatorn. Kontorsdatorn är sedan lämpligen kopplad ut på Internet. Om bonden har Internet och lämnat sitt tillstånd kan man, eller DeLavals lokala servicebolag, ansluta till alla gårdar över hela världen och lämna kundstöd, kolla statistik, till exempel vad gäller förslitning. Naturligtvis kan bonden själv fjärransluta via Internet till sin anläggning, från exempelvis mobilen och undersöka läget med olika appar (se nedan). Dessutom sitter alla övervakningskamerorna i ladugården på Ethernet och är åtkomliga utifrån.

VMS-maskinerna är kopplade till ett antal rörsystem som matar dem med olika ämnen, eller tar prover. Herd Navigator kan hämta prover från alla maskiner för analys. Dessutom måste VMSerna förses med två sorters diskmedel, medan foderkoncentrat lämpligen kommer via en skruvmatare.

I ladugården finns i övrigt en mängd olika maskiner och stationer. I foderstationerna rinner maten ned och där kan korna äta. Maten, ensilaget, förvaras i flera ensilagetankar och matas ut därifrån med skruvmatning. Alternativt kan maten transporteras ut med matvagnar som går i en bana i taket och släpper av maten på foderbord.

Kona har en aktivitetssändare om halsen, som rapporterar till en aktivitetsmottagare. Man har noterat att kor är extra hoppiga och skuttiga när de är brunstiga, vilket kan registreras med en sensor som hänger runt kons hals. Sensorn rapporterar detta till en särskild mottagare, som rapporterar vidare till DelPro.

Även om det kan tyckas att korna går fritt i ladugården, så går det inte att lämna dem helt fria. De måste styras av smarta grindar (SSG, smart selection gates).

Man använder ett system av grindar med RFID-sändare som känner av när en ko närmar sig. Om kon har mjölkningstillstånd och grinden leder till mjölkningsroboten, så öppnas den, annars inte. Om kon inte har ätit nog med koncentrat idag, så öppnas grinden till lämplig foderstation, annars inte. Grindarna agerar som ko-sorterare.

Mjölkpipelinen slutar i en mjölkkyltank som denna. Det finns tankar på mellan 8 och 32 kubikmeter eller ännu mer beroende på hur stor gården är. Tanken är isolerad som en termos och har egen kylkompressor. Lådan framtill är diskmaskinen som automatiskt diskar tanken när den är tömd. Det är lämpligt att man har två tankar, så att den ena kan fyllas på medan den andra töms och därefter diskas. Omkopplingen är automatisk och VMSerna kan fortsätta mjölka utan avbrott, diska sig själva på förinställda tider etc.

VMS-robotens interna kopplingar

Mera i detalj är VMS-roboten kopplad så här internt. Allting börjar när en ko kommer in. RFID-transpondern på kon rapporterar ett transpondernummer. Detta går via dataförbindelsen till DelPro som svarar med kons verkliga nummer och tillhörande mjölkningsparametrar, vilket dessutom visas på operatörspanelen. Rapporten kan gälla om kon har en känd sjukdom, eller bara tre spenar, eller om man redan vet att mjölken är dålig och ska avskiljas. Efteråt rapporteras nytt data, såsom avvikande mjölkmängd, tillbaka till DelPro.

Inuti VMS finns en lokal Alcom-buss, som bara opererar på enheterna i denna och fungerar som ett lokalt nät. Den är inte direkt ansluten till den externa gårdsbussen. Processorn agerar istället gateway mellan bussarna.

Centralt i enheten finns hållaren för de fyra spenkopparna för mjölkning, och koppen för spentvätt. Dessa hänger i vad som kallas ett mjölkmagasin, som är ett magasinställ för spenkoppar. Robotarmen griper kopparna ur stället och sätter på kon.

Spentvätten går till så att tvättkoppen sätts på spenen och suger ut vad man kallar förmjölken, som kan vara förorenad. Därefter tvättas spenen med varmt vatten. Förmjölken och vattnet hamnar i spentvättstanken, som är vakuum-satt och efter avslutad tvätt rinner allt ut i avloppet.

Mjölken från spenarna dras med vakuum genom mjölkmätarna, analyseras och hamnar i slutenheten (mjölktanken). När ett beslut tagits om vad som ska hända med mjölken pumpas denna antingen ut på pipelinen för leverans, eller till avskiljaren för tillfällig förvaring.

VMS-roboten i arbete

Voluntary Milking System är ett skåp som är 3,3 meter långt och 2 meter högt. Korna går in i ena änden och ut i den andra, styrda av pneumatiska grindar.

VMS finns i tre sorter, standard som bara mjölkar och undersöker mjölken med mjölkmätare (se nedan), VMS Supra som dessutom har en cellräknare kallad OCC som räknar vita blodkroppar, samt Supra+ som dessutom har Herd Navigator (se nedan). Utanpå maskinen ser man inte mycket skillnad. Korna märker heller ingen skillnad.

Den högra grinden öppnar, om det kommer en ko med mjölkningstillstånd. Att det är rätt ko verifieras av RFID-sändaren vid vänstra grinden. Väl inne, stängs högra grinden igen och kon knuffas lagom långt fram mot mathon av gödseluppsamlaren baktill. Denna åtgärd används också för att mäta längden på kon, eftersom det kan finnas både stora och små kor. En portion extragott koncentrat faller ned i mathon och kon väntar på att bli mjölkad. Robotarmen gör sitt jobb och när allting är klart öppnas den vänstra grinden och kon kan gå ut, främst på grund av att den extragoda maten är slut. Gödseluppsamlaren ser till att eventuellt avfall hamnar utanför VMS under mjölkningen. Hydraulpumpen som sitter i taket, ordnar tryck till robotarmen.

Golvet är mjukt och alla grindar och andra delar utförda med stora radier så att kon inte ska kunna skada sig. Det mesta är för övrigt rostfritt, så att det ska vara miljötåligt och enkelt att tvätta.

Från operatörssidan kan man komma åt alla delar som har med mjölkning och mjölkhantering att göra. Robotarmen opererar under kon tills den hittat spenarna och börjar med spentvätten. Därefter hämtar den de fyra spenkopparna och sätter på dem på spenarna. Mjölkningen börjar och alla resultat och data syns på operatörspanelen. Därifrån kan operatören (om denne råkar finns i närheten) också släppa ned mera mat, avbryta mjölkningen, släppa ut kon och manuellt bestämma vart mjölken ska ta vägen, till uppsamlingstanken eller till avfallet. Efter mjölkningen åker spenkopparna tillbaka i lagringsutrymmet och tvättas med ånga.

Mjölken hamnar i det centrala skåpet, där den mäts och undersöks och dess vidare öde avgörs. Detta skåp innehåller mest pneumatik, tankar och ventiler, medan linuxmaskinen som kör alltihop, sitter i den övre bommen. På maskiner av typen Supra sitter en cellräknare (OCC) i skåpet till vänster. Gemensamt för alla maskiner är dock diskmaskinen, som man inte klarar sig utan.

Mera i detalj går mjölkningen till så här:

Kon släpps in och ställer sig i läge. Att så skett detekteras av en fotocell, en reflexdetektor som sitter i maskinens överkant. RFID-transpondern rapporterar transpondernummer till DelPro och VMS får allt relevant data tillbaka.

Robotarmen är hydraulmanövrerad, helt rostfri och tål högtryckstvätt.

I änden på robotarmen sitter en kamera som hittar spenarna. För att den ska kunna se i tre dimensioner har den en svepande laser överst. Mitt framför kamerans frontglas sitter den klo som griper spenkopparna och sätter dem på plats.

Laserstrålen går ut i ett plan och kameran tittar under detta plan och ser alltså en krokig linje som anger topografin i planet. Det är på så sätt den kan hitta små runda saker, spenarna.

Det första som händer är att spenarna tvättas. Det sker med en spenkopp som sprutar varmt vatten på spenarna och drar ur förmjölken. Koppen ska naturligtvis inte hänga fast i ett svart buntband som på bilden, utan den greppas av robotarmen och sätts på spenarna en efter en.

Efter detta är det dags för mjölkning. De fyra spenkopparna sätts på och pulsatorn börjar sitt klämmande.

Robotarmen går in under slangarna från spenkopparna och håller upp dem. Slangarna blir nämligen väldigt tunga när de är fyllda med mjölk och om man inte stödjer upp dem kan spenkopparna ramla av. När flödet kommer under ett visst värde drar maskinen av dem.

Kon får ett sprut med desinfektionsvätska undertill från ett munstycke längst ut på robotarmen och sen är det dags att gå ut och idissla igen. Samtidigt tvättas spenkopparna inifrån med ånga, sk steam backflush. Steriliteten är av högsta betydelse.

Medan detta sker, har mjölken undersökts och statistik om den har lagrats. Om den godkänts, är den redan på väg i pipelinen till lagringstanken. I annat fall är den på väg till mjölkavskiljaren.

Kamerans frontglas tvättas.

Kon bör självmant gå ut genom den öppna grinden.

Om kon inte vill gå ut, får man jaga ut den. Det sker genom att man släpper på tryckluft genom en tunn slang som hänger ned på kons rygg. Då börjar änden på slangen vifta hit och dit och det är tillräckligt irriterande för att kon ska vilja gå därifrån. Fungerar inte det kan man öppna in-grinden, så kommer en ny ko och puttar ut den förra.

När golvet blivit tillräckligt smutsigt är det dags för tvättning och det sker med varmvatten à la biltvätt.

Bakom maskinskåpets frontlucka sitter den mesta mjölkhanteringen.

Dolt bland slangarna sitter de fyra huvudkomponenterna, mjölkmätarna. När mjölken gått igenom mätarna hamnar den i slutenheten, alltså den tank där mjölken ligger i väntan på ett beslut om vad som ska hända med den. Man kan tycka att det är dumt att blanda mjölken från alla fyra spenar, om det bara skulle komma exempelvis blod från en av dem, men regeln säger att om man upptäcker problem med en spene måste all mjölk kastas. Eller, man kastar den helst inte. Den avskiljs och kan exempelvis ges till kalvar. Detsamma gäller den råmjölk som kon mjölkar just när den kalvat. Den vill man inte skicka till uppsamlingstanken, men den är ypperlig för kalvar.

Mjölkmätarna är DeLaval väldigt stolt över. De tittar på mjölken som strömmar igenom i realtid med infrarött ljus och kan, utöver flöde och mängd, även avgöra mjölkens färg eller färgavvikelser, där blod bara är en faktor. De mäter också konduktiviteten, som ska ligga mellan 4000-5000 mS. Med hjälp av detta räknar maskinen fram ett godhetstal, ett MDI (Milk Detection Index). Mätaren tittar på mjölken genom ett fönster och kommer aldrig i kontakt med vätskan.

Låt os titta på operatörspanelen i detalj.

Just nu mjölkar roboten ko nummer 6263 och undertrycket i spenkoppen är 48 kPa. Huvudparametrarna syns i vänsterspalten. Sedan tidigare vet maskinen att den bör kunna förvänta sig 20,8 kilo från den här kon, men ännu så länge har det bara kommit 6,7 kg. Det är alltså en stund kvar. Flödet i de fyra spenarna ligger mellan 1005 och 1321 gram per minut. Mängden mäts per spene eftersom kapaciteten är högst individuell. Mjölkningen anses klar när flödet kommit ned under 240 g/min. Då släpper vakuumet för just den tömda spenen, koppen faller av och vinschas in.

Destinationen är viktig. Just nu är det maskinens mjölkmätare som tar det automatiska beslutet och för närvarande ser det ut som att mjölken kommer att pumpas till uppsamlingstanken.

I den mån det finns en operatör närvarande kan denne avbryta mjölkningen om något skulle vara fel, eller hälla ned en foderportion till i mathon om kon ser hungrig ut.

Momenten i spalten till höger har vi redan gått igenom, ovan.

VMS Diskautomat

Diskmaskinen arbetar med ett basiskt och ett surt diskmedel (TvM), med samma princip som all rengöring i livsmedelsindustrin. Man tvättar med en syra och en bas och sköljer efter med vatten. NK är en hoprullad nätverkskabel som bara råkar hänga ovanför I/O-enheten. “Kon” är en behållare med foderkoncentrat, som inte har med diskmaskinen att göra.

VMS måste förses med vakuum och tryckluft utifrån (se systemskiss).

Det måste alltid finnas vakuum i systemet, för att kunna pulsera spenkopparna och för att kunna suga in mjölken i förvaringstanken. Det sköts med en vakuumpump som denna.

Muu! Hej på dig. En ko tittar ut ur maskinen.

Online Cell Counter

Om man vill veta (nästan) allt om mjölken och därmed kons hälsotillstånd, måste man undersöka mer än vad mjölkmätarna kan göra och för att det ska gå raskt måste det göras i realtid, just när kon i fråga mjölkas. Den vanligaste åkomman är mastit, alltså inflammation i spenarna. Det minskar mjölkproduktionen och kan smitta andra kor i beståndet.

Mätningen kallas Somatic Cell Count (SCC) och till det används en cellräknare som sitter monterad i VMS-robotens vänstra skåp. Den tar ett mindre prov av mjölken och räknar antalet inflammatoriska celler (vita blodkroppar) i mjölken.

Ligger värdet under 100.000 celler per milliliter anser man att kon är frisk, men om värdet går över 300.000 celler/ml betraktas den som infekterad. Värden över 200.000 celler/ml anses subkliniska, dvs det är inte farligt ännu, men det kan bli. DeLaval har en delvis strängare syn, som anger att mjölkförlusten per ko per dag är obefintlig vid nivåer under 50.000 c/ml, medan förlusten kan bli 2,5 kg/ko/dag vid värden på 800.000 och runt 3 kg vid värden på över 1,6 miljoner.

Plats där OCC kan eftermonteras i robotens vänstra skåp.

Herd Navigator

Om bonden så önskar kan han köpa till en biokemisk analysutrustning, som sitter direkt inkopplad till alla mjölkningsrobotar genom ett slangsystem. Herd Navigator gör ett antal kemiska undersökningar av mjölken från en ko och kan av mängden enzymer, hormoner, sk ketonkroppar och andra beståndsdelar bland annat berätta om sjukdomar, eller om kon är brunstig, dräktig, inflammerad i juvret eller har andra problem. Resultatet presenteras för bonden på en snabböversikt tillsammans med föreslagna åtgärder, som ”inseminera nu”. Herd Navigator går alltså mycket längre än OCC.

Herd Navigator fungerar genom att droppa på små mängder mjölk på sk ”dip sticks,” remsor med olika kemiska reagens på, som ändrar färg i närvaro av det ämne de är avsedda att reagera på. Färgförändringarna registreras sedan med en optisk avläsare och rapporteras. Eftersom analyserna tar ett par minuter kan Navigatorn inte användas i realtid utan mjölken från den analyserade kon hamnar, om inget annat sägs, i stora uppsamlingstanken.

De två spalterna till vänster på ”Herd Navigator Attention Board” visar allmänna data om produktionen i sammanfattning. Den kemiska informationen från Herd Navigator visas i spalten till höger.

På samma statusskärm rapporteras även statistik från andra sensorer i ladan, till exempel aktivitetssensorn: ”Høj aktivitet” i bilden (se systemskissen).

Man kan gräva sig ned i snabbdatat och hitta information uppdelat per djur också. Här i ”Herd Navigator Insemination Report” kan man till exempel se när en enskild ko inseminerades senast, hur det står till med könshormonerna och hur stor sannolikhet det är för att kon ska bli dräktig om hon insemineras enligt programmets rekommendation.

Andra rekommendationer kan vara vilken behandling kon ska ges för att bota en ketos som Navigator upptäckt. Kons sjukdomar hanteras inte längre godtyckligt, utan med säker information och ackumulerad erfarenhet. Med olika diagram kan programmet också visa fortlöpande nivåer av olika ämnen hos samtliga kor i besättningen, och hur kon reagerat på medicinering.

Mjölkavskiljningsenhet

Med en mjölkavskiljningsenhet (mjölksorterare) kan man automatiskt skicka råmjölk, mjölk som inte lämpar sig för konsumtion eller mjölk med blod eller tecken på juverinflammation, till en av fyra olika behållare. Mjölkavskiljningsenheten kan placeras på den plats som passar bäst ur arbetssynpunkt.

Appar

DeLaval har hängt på mobiltrenden och erbjuder fjärranslutning och appar. Bonden blir inte längre bunden vid sin lada och robot. Är vädret bra kan han stanna utomhus och fara runt på sin traktor och klara av skötseln av roboten från en pekplatta.

DeLaval har släppt två gratisappar för Android på Google Play, specialgjorda för just mjölkbönder med VMS och andra DeLaval-system. Den ena ger möjlighet till kameraövervakning av korna och ladugården, men det är den andra appen vi ska titta närmare på.

AMS Notifier visar små korta textmeddelanden från mjölkningssystemet om vissa gränsvärden i VMS överskrids. Det kan vara gränsvärden för enskilda djur, eller nivåer i systemet (vakuum, temperaturer etc) eller om det är kommunikationsproblem med VMS-systemet. Appen larmar också om exempelvis en ko har för höga halter av vita blodkroppar eller andra fel på mjölken. Appen har ett inbyggt chat-system så de olika medarbetarna kan diskutera korna.

Även bönder kan vilja sova på nätterna, så AMS Notifier kan ställas in att inte larma ljudligt exempelvis på natten. Vissa, allvarligare typer av larm kommer dock ändå att ljuda.

Det är bara att släppa den gamla bilden av bönder som sitter på staketet och tuggar på ett strå. De är numera högteknologiska kemister med mobilen i näven, med lika utslitna Messenger-tummar som vi andra.

Andra robotar i ladugården

Kor funderar inte så mycket på var de släpper avfallet. För det mesta rakt ned. I större ladugårdar, som här på Hamra, kan man ha en längsgående mockningsrobot (MR, eller utgödslingssystem med gödselskrapa) som går längs ett spår i golvet och skyfflar med sig avfallet till ett hål i ena änden av ladugården, vänder tillbaka till andra änden och börjar skyffla igen. Det är viktigt att roboten går så sakta att korna kan hinna se den och kliva över den, utan att skadas.

Om det inte fungerar kan man skaffa en frigående mockningsrobot, som den här från DeLaval med heavy metal-ko på. Den rullar omkring och skrapar upp gödsel med sin breda gummiskrapa.

Kor älskar att putsa sig. När man först installerar den roterande ko-borsten är de misstänksamma och sniffar på den men mycket snart kommer någon av dem på att det känns skönt och då står de i kö allesamman. Men skulle man ändra på exempelvis borstens färg, så kommer misstänksamheten tillbaka igen.

Avslutning

Det är mycket länge sedan stintan satt och drog i spenar på fäbodvallen, mjölken togs i kannor till en mjölkpall och samlades upp av en mjölkbil och kördes till mejeriet. Genom pastörisering vet vi att det goda som vi får av kon är absolut ofarligt att dricka och att hårda kontroller säkerställer att mjölken uppfyller kvalitetskraven. Gamle de Lavals separator arbetar fortfarande på samma sätt som den gjorde på 1800-talet, även om fraktionerna har blivit flera, från minimjölk till vispgrädde.

Oavsett vad belackarna tycker är mjölken grunden till den svenska befolkningens benstomme, på precis samma sätt som fluoren är grunden till våra friska tänder. Vi har våra hälsovårdsmyndigheter att tacka för att vi alltid får hygienisk mjölk (på samma sätt som vi som är i den åldern, ska vara tacksamma för fluortanten i skolan).

Jag dristar mig att avsluta med att citera tekniska Museets artikel: Trots sina 92 patent och 37 företag var Gustaf de Laval utfattig när han avled i cancer 1913. Hans änka fick ansöka om konkurs för dödsboet. ”Med Doktor Gustaf de Laval bortgår ett av Sveriges märkligaste och mest betydande uppfinnarsnillen, vars arbete utövat stark inverkan på landets ekonomiska liv och utveckling och vars namn är känt över hela jorden.”