Sauber wie von selbst

11. August 2021

Hygiene im Stall ist essenziell um Klauen- und andere Krankheiten vorzubeugen. Besonders feste Laufflächen und Spaltenböden sollten dabei immer sauber gehalten werden. Je nach betrieblichen Gegebenheiten und persönlichen Vorlieben kann die perfekte Lösung für jeden Hof anders aussehen.

 

Mit einem Spaltenroboter werden die Böden automatisch mehrmals täglich gereinigt. Werkfoto

 

 

Die einfachste Lösung stellt der Handschieber dar, der aber viel Arbeitszeit bindet und auch Kraft erfordert. Daher sind die Einsatzmöglichkeiten sehr begrenzt. Als nächste Mechanisierungsstufe können mobile Schieber angesehen werden, die in unterschiedlichen Baugrößen, Bauformen und mit unterschiedlichen Antrieben vorhanden sind. Kleine Geräte sind mit Elektromotor und Akku ausgestattet, größere Geräte haben Benzin- oder Dieselmotoren und sind häufig als Grundgerät mit spezifischen Anbaugeräten konzipiert. Es gibt sie als Einachsgerät, als Dreirad- und Vierradgerät, auch zum Aufsitzen.

Personal gebunden

Sofern die Traglast der Spaltenboden ausreicht, können auch Hoftracs und kleine Traktoren zum Abschieben eingesetzt werden. Aber immer ist Personal zeitlich gebunden, häufig parallel zur Melkzeit – da dann die Kühe nicht in den Gängen sind und Konflikte vermieden werden. Andererseits kann auch Boxenpflege und Einstreuen mit diesen Geräten vorgenommen werden, und mit weiteren Zusatzgeräten ist Futteranschieben, Hof kehren und Schnee schieben möglich.
Als nächste Stufe der Rationalisierung können stationäre Schieberanlagen angesehen werden. Sie arbeiten automatisch, binden also kein Personal zu regelmäßigen festen Zeiten. Gelegentlich müssen nur Wartungs- und Pflegearbeiten wie Abschmieren oder Instandsetzung vorgenommen werden.

Es gibt verschiedene Einteilungskriterien. So kann man verschiedene Schieberformen unterscheiden. Der Faltschieber faltet sich beim Ziehen V-förmig auseinander und benötigt dafür eine lange Anfahrstrecke, bevor er die volle Arbeitsbreite einnimmt. Das Schiebergestänge ist massiv und steif, verfügt daher über eine eher schlechte Bodenanpassung. Dafür nimmt es beim Zurückziehen nur wenig Platz ein, da die Schieberausleger dann eng beieinander liegen. Für die Kühe ist der Faltschieber dann kaum beeinträchtigend.

Der Klappschieber ist ein kompakter Balken mit senkrechten oder schräg gestellten Pendelklappen. Im Arbeitsmodus sind diese Klappen nach unten gestellt, sodass mit ihnen der Mist geschoben werden kann. Er hat keine Anfahrstrecke und räumt von Anfang an. Bei Rückfahrt werden die Klappen waagerecht hochgestellt, sodass sie kein Material schieben. Aber auch bei Rückfahrt wird die ganze Gangbreite eingenommen, sodass Kühe im Gang darüber steigen müssen, was bei der Bauhöhe des Schiebers manchmal eine gewisse Eingewöhnungszeit erfordert. Zudem müssen die Gangbreiten exakt eingehalten werden, weil der Schieber sich in der Arbeitsbreite kaum anpassen kann.

 

Werkfoto

 

Zwei in eins

Der Kombischieber versucht beide Bauformen zu vereinen. Das Mittelstück ist ein (schmaler) Klappschieber, der durch seitliche, gelenkig angebrachte Flügel seine Arbeitsbreite vergrößert und sich in begrenztem Maße wechselnden Arbeitsbreiten anpassen kann. Auch diese Flügel haben eine kurze Anfahrstrecke zum Ausklappen und klappen bei Rückfahrt etwas ein. Aber die Gangbreite wird dann durch den mittigen Klappschieber weitgehend in Anspruch genommen und kann für die Kühe unangenehm sein.
Die Schieber können durch eine Kette, Seile aus Stahl (häufig auch Edelstahl)oder Kunststoff (häufig Kevlar) gezogen werden. Der eigentliche Antrieb ist dann der Kettenantrieb, eine Seilzugwinde oder ein hydraulischer Antrieb. Prinzipbedingt eignen sich stationäre Entmistungsanlagen nur für gerade Mistachsen. Sieht das Stallkonzept auch Quergänge vor, können dafür auch weitere eigenständige stationäre Anlagen vorgesehen werden. Nur für Übergänge lohnt der Aufwand in der Regel nicht.

An Bedingungen angepasst

Um sich betriebs- und stallspezifischen Bedingungen anpassen zu können, gibt es eine Vielzahl von baulichen Ausbgeschoben werden kann. Die Steuerung und Überwachung der Anlagen ist vielfältig. Es müssen verschiedene Laufzeiten eingestellt werden können, aber auch ein Handstart muss möglich sein. Bei Frostgefahr wird häufiger abgeschoben oder in Dauerlauf gearbeitet. Das kann von einem Temperaturfühler automatisiert gestartet und beendet werden.

Aber auch das Handstarten und Notaus sollte von verschiedenen Stellen im Stall aus möglich sein, wann immer besondere Situationen es erfordern.

Aber die Geräte sollten auch auf Schwergängigkeit und Hindernisse (z.B. Geburten) mit einem automatischen Stopp reagieren und einen Alarm auslösen (Hupe, Handy). Auch die Vernetzung mit einem Stall-PC oder dem Handy kann sinnvoll sein, um an diesen modernen Kommunikationsgeräten komfortabel Einstellungen für die Schiebersteuerung vorzunehmen oder den Status zu checken. Die bislang letzte Entwicklungsstufe stellen Mistroboter dar, die von einigen Herstellern angeboten werden. Sie sind nicht an gerade Mistachsen gebunden. Da sie lenken und auch niedrige Stufen und Steigungen bewältigen können, sind sie geeignet, auch in Stallungen mit verwinkelten Laufwegen, Quergängen und unterschiedlichen Gangbreiten ihren Räumdienst zu versehen.

 

Batterie zum Nachladen

Der Antrieb erfolgt über Elektromotoren, die ihre Energie aus wiederaufladbaren Batterien beziehen. An einer Ladestation im Stall muss in regelmäßigen Abständen nachgeladen werden. In der Regel findet der Roboter auch selbständig und rechtzeitig zurück in die Ladestation. Daraus ergeben sich dann häufig Ladezeiten von sechs bis acht Stunden am Tag und verbleibende Arbeitszeiten von 16 bis 18 Stunden. Die theoretische Arbeitsleistung ergibt sich dann aus der Fahrgeschwindigkeit und der Arbeitsbreite (Beispiel: 18 Stunden x 60 Minuten x 5 m/min ergibt eine Fahrstrecke von 5 400 m am Tag, bei 1 m Arbeitsbreite = 5 400 m² Abschiebefläche).

Praktisch gibt es aber Überlappungen, müssen viele Gänge mehrfach abgeschoben werden, müssen Hindernisse umfahren werden, muss Kühen ausgewichen werden und muss auch die Ladestation angefahren werden, weil die Energie zu Ende geht. Je nach betrieblicher Situation bleiben aus dem Rechenbeispiel dann vielleicht nur noch 500 m² oder 1 000 m² real abgeschobene Stallfläche übrig.

Für die Orientierung im Stall nutzen die Geräte unterschiedliche Verfahren, meistens auch mehrere Verfahren gleichzeitig, um Abweichungen von einer geplanten Route feststellen und korrigieren zu können. Einige benötigen auf den Spalten platzierte, elektronische Chips oder Magnetstreifen, andere nutzen Wände oder Boxenaufkantungen, um mit Abstandssensoren daran entlang den Weg zu finden.
Geradeausfahren und Kurvenfahren müssen immer wieder nachjustiert werden können. Vielen Geräten muss der gewünschte Wegeverlauf zunächst einmal beigebracht werden, indem die Wege im Handbetrieb abgefahren und gelehrt/gelernt werden oder auf dem Stall-PC in einer Stallskizze markiert und auf den Mistroboter via Internet übertragen werden. In der Regel muss der Mensch die Routenplanung optimieren, also die Wege und Routen so zusammenstellen, dass sie sich ergänzen und Teilstücke nicht doppelt oder dreifach abgefahren werden. Und es muss einprogrammiert werden, welche Route auf Grund von Erfahrungswerten wann und wie oft abgefahren werden soll oder muss.

Technik der Zukunft

Die Roboter haben bislang keine Sensoren und keine Datenerfassung, um z.B. festzustellen, welche Stallregionen besonders verschmutzt werden und häufig abgeschoben werden müssen oder wann besonders viel Kuhverkehr am Fressgitter ist und die Gegend sich zum Abschieben gerade nicht eignet. Hinsichtlich dieser selbstoptimierenden Routenplanung gibt es noch Luft nach oben. Bei manchen Robotern kann man aber schon die Fahrgeschwindigkeit variabel programmieren, ihn also z.B. von üblichen 5 m/min Arbeitsgeschwindigkeit auf 10 m/min auf Verbindungsgängen ohne Kuhverkehr beschleunigen. Bei einigen Firmen gibt es Varianten mit Wassertank und Düsen, die (programmierbar) Wasser versprühen können, um bei trockenen Verhältnissen die Reinigungswirkung verbessern und das Verschmieren des Spaltenbodens vermindern.

Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Bauhöhe der Geräte, denn meistens müssen im Stall Trenngitter unterfahren werden können, um in die verschiedenen Stallbereiche zu gelangen Auch die Bewältigung von Stufen oder Steigungen kann bei einigen Betrieben begrenzend sein. Und es ist gut investierte Zeit, vor dem Kauf mit einem versierten Außendienstmitarbeiter die Ansprüche und Gegebenheiten im Stall genau durchzusprechen. Häufig gibt es unterschiedliche Varianten und Softwareversionen bei den Anbietern, die vielleicht eine bessere Auswahl darstellen.


Dr. Horst Cielejewski,
LWK Nordrhein-Westfalen

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