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Notiziario di informazione a cura dell'Accademia dei Georgofili

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27 marzo 2019

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Allevamenti intelligenti

di Giovanni Ballarini

L’industria 4.0 rappresenta la quarta rivoluzione industriale, un processo che porterà alla produzione sempre più automatizzata e interconnessa che inizia a interessare l’allevamento del bestiame stravolgendo il concetto stesso di stalla tradizionale che diviene una Smart Factory o Allevamento Intelligente dove non sono più gli uomini, ma macchine e robot, interconnessi con computer e algoritmi, che lavorano in una sempre maggiore autonomia e con interventi sempre più mirati da parte degli operatori. L’automazione permette di migliorare il benessere degli animali, la qualità delle loro produzioni e consente di eliminare o ridurre attività faticose e pericolose svolte dall'uomo, con benefici in termini di salute e sicurezza e con vantaggi economici per una maggiore produttività della manodopera e quindi miglioramento dell’efficienza aziendale. L'automazione delle operazioni di stalla permette di superare le difficoltà di trovare manodopera qualificata e di sostituire unità lavorative per operazioni svolte in tutti i giorni all'anno, con benefici in termini di qualità della vita dei lavoratori. L'impiego di macchine e impianti comporta però un aumento dei consumi energetici (elettricità ed energia termica) degli allevamenti che devono essere sviluppati tenendo conto di un risparmio energetico (coibentazioni e ventilazione passiva, pompe di calore, motori ad elevata efficienza ecc.) e soprattutto di una produzione aziendale di energia da fonti rinnovabili (pannelli solari, biogas ottenuti dalle deiezioni ecc.). Non si tratta di inserire negli attuali allevamenti una o più robot di pulizia, mungitura o altro perché la disponibilità di tecnologie informatiche può essere usata in modo completamente efficiente in stalle che dovranno essere completamente riprogettati e ricostruiti. Oggi si parla di Domotica o Casa Intelligente, ma soprattutto sono già operative fabbriche intelligenti che stanno cambiando il mondo dell’auto, e lo stesso si prevede per gli Allevamenti Intelligenti che possono assicurare benessere per chi vi lavora e per gli animali che ospitano, in maniera sostenibile economicamente, da un punto di vista energetico e dell’impatto ambientale. Oggi l'automazione si sta diffondendo negli allevamenti dei diversi tipi di animali (polli e galline, maiali, pesci e bovini) e riguarda soprattutto il monitoraggio di quanto avviene nella stalla, la preparazione e la distribuzione degli alimenti, la gestione degli effluenti zootecnici, la produzione dell’energia necessaria al funzionamento della stalla e negli allevamenti di bovini da latte di robot di mungitura.
Per controllare quanto avviene nell’allevamento, di fondamentale importanza per una maggiore efficienza economica, produttività e minori costi, e per un miglioramento della qualità della vita degli allevatori e del benessere degli animali allevati, in un allevamento intelligente sono presenti dei sensori e anche da lontano l’allevatore può controllare quanto riguarda gli animali e avviene nel clima e pulizia dei locali, nella preparazione e distribuzione degli alimenti, nella mungitura, negli interventi sanitari, oltre che nella contabilità aziendale.
Di particolare interesse è la gestione della preparazione e distribuzione dell'alimento (AFS, Automatic Feding Systems) perché l'alimentazione del bestiame è una delle voci di maggiore entità nel costo dell’azienda per l'acquisto o per la produzione di foraggi, mangimi e integratori, e per il costo della manodopera indispensabile per la preparazione e distribuzione degli alimenti. Con l'automazione è possibile programmare i tempi di distribuzione della razione, utilizzare miscelatori di volume ridotto e sviluppare sinergie con altri sistemi, come il robot di mungitura. Con i sistemi AFS è possibile aumentare la frequenza di preparazione e di distribuzione della razione fino a quindici volte al giorno con alimenti freschi somministrati in numerosi piccoli pasti giornalieri, creando una condizione fisiologica che migliora il benessere e la produttività degli animali, riducendo le alterazioni degli alimenti soprattutto in un clima caldo e i loro scarti. Con sistemi di distribuzione a gruppi gli animali questi sono alimentati con razioni bilanciate per gruppi di diverse dimensioni e con autoalimentatori è possibile ottenere un'alimentazione di precisione per i singoli animali. Si possono distinguere modalità di distribuzione stazionarie o mobili e sistemi di preparazione della razione con miscelatori fissi o mobili, mentre esistono sistemi semoventi in carri trinciamiscelatori automatici dotati di sistemi di navigazione basati su sensori annegati nel pavimento. Importanti sono i sistemi automatici di avvicinamento dell'alimento in mangiatoia, necessari per un completo utilizzo della miscela e impedire che questa permanga divenendo soggetta a contaminazioni o fermentazioni anomale. Per questo si possono impiegare robot autonomi a navigazione sensorizzata, alimentati elettricamente che si ricaricano automaticamente e si muovono lungo percorsi prestabiliti con un sistema di navigazione basato su appositi sensori, programmando l'intervallo fra due riavvicinamenti.
Gli effluenti zootecnici degli allevamenti (deiezioni degli animali, parti della lettiera e sprechi di alimento, residui dell’acqua di bevanda, acque di lavaggio ecc.) da sempre sono una risorsa di utilizzo agronomico, ma non di sempre facile gestione anche per i numerosi vincoli delle normative ambientali, per la necessità di avere convenienti sistemi per la loro rimozione dalle stalle e per il loro deposito temporaneo prima della distribuzione sui terreni. Per questo sono proposti dei sistemi robotizzati di asportazione e specializzati nella pulizia delle corsie di stabulazione a pavimento fessurato (mobile barn cleaner) che in maniera automatica e autonoma usando l'energia di batterie elettriche ricaricabili si spostano su percorsi e tempi programmati. In alcuni modelli è presente un sistema di pulizia e lavaggio integrato e sono dotati di dispositivi di sicurezza che ne permette l'uso anche in presenza di animali. Soprattutto negli allevamenti di medie e grandi dimensioni e dove l’utilizzo agronomico degli effluenti è problematico, diverrà necessario un loro uso per la produzione di energia tramite la produzione di biogas, anche al fine di rendere l’allevamento sostenibile da un punto di vista energetico.
L’Allevamento Intelligente, per essere sostenibile e autosufficiente per l’energia necessaria al funzionamento delle attrezzature di stalla, deve essere dotato di pannelli solari, impianti di produzione di biogas sopra citati e batterie di stoccaggio dell’energia elettrica. Negli allevamenti di bovine da latte sono già in uso i robot di mungitura, ma non si ritiene ancora concluso il processo evolutivo, nonostante il successo incontrato dalle stazioni robotizzate (AMS, Automatic Milking System), (Ballarini G. - "Mungitura robotizzata e costo di produzione del latte" – Georgofili INFO, 31 maggio 2017).




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