Sağım, bir süt sığırcılığı işletmesinin ana gelir kaynaklarından biri olan sütün elde edilmesi işlemidir. İnek doğumun ardından kuruya çıkarılıncaya kadar, miktarı değişmekle birlikte, sürekli süt üretmektedir (Akman 2003).
İnsanların beslenmesi ile kısa süreli süt üretiminin önemi, birçok ülkede süt endüstrisinin gelişmesini sağlayıcı olmuştur. Aslında evrensel süt üretiminin sadece %2’sini serbest uluslararası ticaret ve %3’ünü de kota anlaşması altındaki ticaret oluşturmaktadır (Creamer ve ark. 2002).
Süt sığırcılığında sağım, işletme içerisinde yapılan işlerin büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Mekanizasyon olanağı olmayan ve işgücünden yoğun olarak yararlanılan işletmelerde sağım için harcanan zaman daha fazla olmaktadır. Bu nedenle sağım, süt sığırcılığı işletmelerinde önemle üzerinde durulması gereken günlük işlerden biridir.
Günümüz ekonomik koşulları her alanda olduğu gibi süt sığırcılığında da rekabeti beraberinde getirmiştir. Süt sığırcılığında ana ürün süt olduğu için ucuz ve kaliteli üretim ön plana çıkmıştır. Bu rekabet şartları süt sığırcılığının şekil değiştirmesine neden olmuştur. Süt sığırcılığı 3-5 baş ineğe sahip aile işletmeciliğinden 100, 200, 300 hatta 1000 başlık modern işletmelerde profesyonel yaklaşımlarla yapılmaya başlanmıştır. Bu şekilde yem ve işçilik giderleri işletmelerde işçiliği en aza indirgenmiş merkezi sistemler olarak geliştirilmiştir (Anonim 2002).
Bu makalede, geleneksel sağım sistemleri ile başta Avrupa olmak üzere birçok ülkede süt sığırcılığı işletmelerinde yaygın şekilde kullanılan robotlu sağım sistemi hakkında bilgi verilmiştir.

Sağım sistemleri: Elle sağım iki parmak arasında, başparmağı bükerek ve avuç içinde sağım olmak üzere üç farklı şekilde yapılmaktadır (Akman 2003). Makineli sağım ise modern süt sığırcılığı işletmelerinde ekonomik yönden önemli bir yere sahiptir. Özellikle hayvan sayısının fazla olduğu işletmelerde makineyle sağım bir zorunluluktur. Çünkü sağım makinesi işçiliğin ucuz olduğu bölgelerde de diğer bölgelerde olduğu gibi daha kaliteli süt elde edilmesine, işgücünün daha ekonomik kullanılmasına, otomasyona ve birim zamanda daha fazla inek sağılmasına imkan vermektedir (Philpot ve Nickerson 1991, Akman 2003).
Sağım makinesi, süt sağımında kullanılan ve genellikle sağım başlıkları, pulsatör, sütü toplayan ve dağıtan düzenekler, vakum sistemi, süt tankı ve regülatör ile bir veya daha çok sağım düzeni ile gerekli di ğ er parçalardan oluşan bir makinedir (Anonim 1986). Temelde meme başına aralıklı vakum uygulayan bir araçtır. Vakum sayesinde süt memeden çıkarılarak bir güğüm ya da tankta toplanmaktadır (Akman 2003).
Farklı koşullar dikkate alınarak değişik tipte sağım makineleri geliştirilmiştir. Bunlar güğümlü sağım makineleri, boru hatlı sağım sistemleri, sabit sağım sistemleri (ardışık, balık kılçığı, paralel ve döner) olarak üç genel grupta incelenebilir (Akman 2003).

Robotlu Sağım Sistemleri : Otomatik sağım makinesinin geliştirilmesi 1950’li yıllara rastlamaktadır (Akman 2003). Çeşitli ülkelerde artan işgücü masrafları, sağım işleminde otomasyona geçilmesinin başlıca sebeplerinden biri olmuştur. Bu alandaki ilk uygulamalar otomatik yemleme üniteleridir. 80’lerin başlarında geleneksel sağım sisteminde otomasyon, sağlık problemlerinin belirlenmesi, süt veriminin kaydedilmesi sağım ekipmanlarının gelişmesi şeklinde olmuştur. Çoğu geleneksel sağım sistemlerinde, sağım yapan kişinin görevi memeyi sağıma hazırlamak, sağım başlıklarını takmak, sağım süresince süt akışını ve ineği kontrol etmekle sınırlanmıştır. Anılan gelişmeler ile yeni teknolojiler sağım sırasındaki işgücünün azaltılmasına ve çalışan personel başına daha fazla serbest zaman kalmasına neden olmuştur. Otomasyondaki son gelişmelerden biri de otomatik sağım başlıklarıdır. Bu yöndeki düşünce tamamen bir otomatik sağım sisteminden geliştirilmiştir. Otomatik sağım başlıklarına ilişkin sitemin gelişimi aşama aşama olmuştur. 18. yüzyılın sonunda ve 19. yüzyılın başında sağım başlıklarının takılması ile ilgili bütün Avrupa’da bir seri çalışma yapılmıştır (De Koning ve ark. 2001).
Ticari işletmelerdeki ilk otomatik sağım sistemi Kuzeybatı Avrupa’da uygulanmıştır. Otomatik sağım sistemlerindeki gelişmelerin anılan ülkelerde başlamasının nedenleri, aile tipi işletmelere ve işgücünün pahalı olmasına bağlanmaktadır. Süt fiyatlarının düşme eğilimi işgücü, arazi, bina ve mekanizasyon masraflarının artması işletmecileri zorlayıcı olmuştur (De Koning ve ark. 2001, Meijering 2004).
El ve makine ile sağım sistemlerinin bir kombinasyonu olarak, geleneksel sağım sistemlerinde sorumluluk gerektiren sağım yönteminin bütün fonksiyonlarını otomatikleştiren sistem, robotlu sağım sistemi ya da gönüllü sağım sistemi olarak ifade edilmektedir (Anonymous 2004).
Otomatik sağım sistemlerinin daha gelişmiş bir modeli olan robotlu sağım sistemi, 1992 yılında ilk defa Hollanda’da ticari süt sığırcılığı işletmelerinde kullanılmaya başlanmıştır. Aynı dönemde Almanya, Danimarka ve Fransa gibi diğer ülkeler robotlu sağım sistemini benimsedikten sonra sistem hızlı bir şekilde gelişim göstermiştir (De Koning ve ark. 2001, Wirtz ve ark. 2001, Van der Vorst ve De Koning 2002, Meijering 2004).
Robotlu sağım sistemi kullanan süt sığırcılığı işletmelerinin %90’ından fazlası Kuzeybatı Avrupa’da bulunmaktadır. Bununla birlikte Kanada ile Amerika’da bu sistemin kullanım düzeyi oldukça iyidir (Reinemann ve Jackson 2000, Rodenburg ve Kelton 2001).
Büyük sürülere sahip işletmelerde, geleneksel sağım sistemlerinin kullanılması çok etkili olmamaktadır. Bu sistemlerde, hızlı ve verimli olmayan donanımların bulunması yanında az bir maliyet gerektirmelerine rağmen sağım çok fazla zaman almaktadır (Steevens 1992). Robotlu sağım sistemi teknolojisi ise, fazla iş gücü olmaksızın birim zamanda daha fazla ineğin sağılabilmesine olanak tanımaktadır.
Robotlu sağım, hem bir işletmenin sahip olduğu ineklerin süt verimi ve kalitesini arttırmakta hem de işletme sahibinin yaşam kalitesini iyileştirmektedir (Helgren ve Reinemann 2003).
Robotlu sağım ile geleneksel sağım sistemi arasındaki başlıca fark, her bir ineğin işletme sahibi bulunmadan sağılabilmesidir (Van’t Land ve ark. 2000, Helgren ve Reinemann 2003). Robotlu sağımın işletme içerisindeki başlıca yararları, sağım sıklığının fazla olmasından dolayı süt veriminin artması, iş gücünün azalması, sağım zamanlarını düzenlemede çalışan bir personelin bulunmasına ihtiyaç duyulmaması şeklinde sayılabilmektedir (Van’t Land ve ark. 2000, Anonymous 2004).
İnsan gözlemleri ve bunların sonucunda alınan kararlar, süt kalitesi ve meme sağlığını tespit etmede yeterli olmamaktadır. (Helgren ve Reinemann 2003, Anonymous 2004). Bu sebeple, robotlu sağım sisteminde sağım zamanlarında meme sağlığı ile inek üzerine yapılan görsel kontrolün yerini otomatik kontrol almaktadır. Bu şekilde anormal sütler tespit edilebildiği gibi, meme başları ile memenin temizlenmesi de usulüne uygun olarak yapılabilmektedir (Anonymous 2004).
Sağım robotları, bir işletme için tasarlandığı zaman, işgücünden tasarruf, verim, inek davranışı, ineklerin beslenme alışkanlığı ile yönetim pratiklerine etkisi irdelenmelidir (Van’t Land ve ark. 2000).

Robotlu sağım sisteminin ekipmanları ve çalışma prensipleri: Robotlu sağımda, inekler insan denetimi olmaksızın herhangi bir zamanda sağım sistemine girmekte ve ahır içinde serbest hareket etmektedir. Memenin sağıma hazırlanması, sağım ünitelerinin takılması ve çıkarılması, inekleri tanıyan otomatik aygıtların kontrolü, sisteme ilişkin bilgisayar yardımıyla yapılmaktadır. Buradaki sistemler ek iş gücü olmaksızın birçok süt ineğinin bir aile işletmesinde sağılması amacıyla Avrupa’da geliştirilmiştir. Robotlu sağım sisteminin içerdiği aşamalar sırasıyla; elektrikle çalışan otomatik kapıların kapanması, ineğin tanınması, memenin hazırlanması, süt kalitesinin belirlenmesi, sağım başlıklarının takılması, sağımın denetlenmesi, sağım başlıklarının çıkarılması, sağım sonrası memenin bakımı, ineğin serbest bırakılması ve ahır ya da meraya dönüş, süt toplama tankı ile soğutucuya sütün transferi şeklinde sıralanabilir. (De Koning ve ark. 2001, Graves 2002, Reinemann 2002).
Robotlu sağım sistemi ekipmanlarının arasında bilgisayar, algılayıcılar, sağım durağı, otomatik kapılar, yemleme yeri, temizleme sistemi, sağım sistemi, süt ölçerler, soğutma tankı ve robotlu kol sayılabilir. Bunlarla ilgili ayrıntılı bilgiler sırasıyla aşağıda verilmiştir:

a) Bilgisayar: Sistemin bir parçası olan bilgisayar robotlu sağım sisteminin değişik fonksiyonlarını yönetmekte ve alışılmamış durumları ikaz etmektedir. Bilgisayar, farklı algılayıcılar tarafından toplanan verileri değerlendirmekte ve bu aşamada kendisine yüklenen bilgileri kullanmaktadır. Süt akışı ve miktarı her bir ineğin 4 meme başı için denetlenmekte ve daha önceki dönemlerdeki kayıtlı bilgiler ile karşılaştırılmaktadır. Farklar kaydedilmekte ve böylece hasta olan ineklerin erken dönemde saptanması mümkün olmaktadır (Anonymous 2005a).
Bilgisayar, sağım başlıklarının ineğe takılması, çıkarılması, inek memesinin sağıma hazırlanması aşamasında manevra yapabilen metal robot kolun hareketini de idare etmektedir.(Graves 2002). Bunun yanında, sağım zamanında ineğin tanınması, ineğe verilecek olan yemin belirlenmesi, sisteme giriş-çıkış kapılarının açılıp kapanmasından da sorumludur (Dick 2002, Radfor 2003).
b) Algılayıcılar: Sistemde bütün inekler girişte elektronik numaralar ile tanınmaktadır. Buradaki numaralar ineğin durumunu belirlemek için sağım durağı ile sistemin giriş kapısına yerleştirilen almaçlar sayesinde okunmaktadır (Oostra 2000).
Meme şekli ve meme başı pozisyonu, inekten ineğe değişmektedir. İnekler her ne kadar sabit dursalar da, sağım duraklarında hareket ettiklerinde meme başlarının pozisyonunda değişim olabilmektedir. Robotlu sağım sisteminde, meme ve meme başı pozisyonu, ölçülebilmekte ve bir veri setinde saklanabilmektedir. Sağım başlıkları ancak bu bilgilerin kullanımı ile başarılı bir şekilde takılabilmektedir. Bundan dolayı robotlu sisteminde meme başı yerlerinin belirlenmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Meme ve meme başı konumlarının tespiti de algılayıcılar sayesinde olmaktadır. Bu iş için daha çok lazer, ultrasonik ya da görüş gücü olan kamera sistemi kullanılmaktadır. Bu cihazlar sayesinde ineğin meme ve meme başının konumu belirlenmekte, bilgisayar bu cihazlardan aldığı bilgiler dahilinde ineğin meme başlarına sağım başlıklarının takılması için diğer ekipmanlara komut vermektedir (De Koning ve ark. 2001, Graves 2002). Ancak, sistemin uygulandığı bölgenin nemli, kirli ve gübre ile bulaşık olmasından dolayı meme başlarının belirlenmesi olumsuz etkilenebilmektedir. Bundan dolayı, buradaki koşullara özellikle dikkat edilmesi gerekmektedir, aksi takdirde sistemin performansı düşmektedir (De Koning ve ark. 2001).
Süt akışının belirlenmesinde de algılayıcıların görevi bulunmaktadır. Süt akış algılayıcıları her bir meme başından süt iletim hattı içinde sütün akışını ölçmektedir. Buradaki algılayıcılar sağım başlıklarının otomatik olarak çıkarılmasında da benzer fonksiyonu göstermektedir. Sağım başlıkları manevra yapan robotlu kol ile takıldıktan sonra eğer süt akışı sabit bir zamanda meydana gelmezse sağım başlıkları robotlu kol tarafından direkt olarak çıkarılmaktadır. İnek sağımı tamamlanmışsa ve süt akışı azalmışsa, bilgisayar sağım vakumunu kesmekte ve sağım başlıklarını uzaklaştırmaktadır (Graves 2002). Şekil 1’de algılayıcılar yardımıyla meme başlarının seçimi görülmektedir.
Algılayıcılar süt kalitesinin belirlenmesinde de kullanılmaktadır. İletkenlik, renk ve sıcaklık başlıca ölçülen üç özelliktir. Sağımın başlangıcında ya da süt toplama tankına sağılan süt gönderildikten sonra gerekli saptamaların yapılması için bilgisayar elde edilen bilgileri süt kalitesini ve meme sağlığını belirlemede kullanmaktadır. Burada mastitis ve diğer sağlık problemlerinin tespit edilmesi durumunda işletmecinin elde edilen bilgileri kayıt etmesi ve işletmede problemli olan ineklere uygulama yapması gerekmektedir (De Koning ve ark.2001, Graves 2002, Reinemann ve ark. 2002).

c) Robot kol: Farklı tipte robot kolları robotlu sağım sistemlerinde kullanılmaktadır (Rossing ve ark. 1997, De Koning ve ark. 2001). Çok duraklı sağım sistemlerinde hareket edebilir bir robot kol bulunmaktadır. Sağım cihazı ve robot kol ayrı birimlerdir. Her bir sağım durağı özel bir raf üzerine monte edilmiş dört sağım başlığına sahiptir. Robot kol bir duraktan diğerine doğru hareket etmektedir. Her bir sağım başlığı ayrı ayrı takılmaktadır. Sağım başlıkları takıldıktan sonra, robot kolun bağlantısı kalmamaktadır ve diğer durağa doğru hareket etmektedir. Diğer bir sistemde robot kol ile bütünleşen sağım durağında bir robot kolun kullanımı şeklinde olmaktadır (De Koning ve ark. 2001).
Bütün sistemler için, robot kol üzerinde yer alan sağım başlıkları dört meme başına birbirini izleyen sırada takılmaktadır. Sağım başlığı ilk önce 4 meme başından arka meme başlarına takılmakta ve daha sonra da ön meme başlarına takılarak işlem tamamlanmaktadır. Genel olarak takma işlemi 45 ile 100 saniye arasında sürmektedir. Bu süre robotlu sağım sistemi ile ineğin meme özelliklerine ve davranışlarına bağlı olmaktadır (De Koning ve ark. 2001). Şekil 2’de sağım yapılırken robot kolun yandan görünüşü ve Şekil 3’de de bir robotlu sağım sisteminde ineklerin sağıldığı sağım durakları görülmektedir.
d) Sağım durağı: Sağım durağı ineğin durduğu ve zapt edildiği yerdir. Keza durak, robotun manevra yapma kabiliyetine sahip olan kolunun bulunduğu, yem verildiği, giriş ve çıkış kapılarını içeren farklı aksesuarların monte edilmesi gibi çeşitli konularda hizmet vermektedir (Graves 2002).

e) Otomatik kapılar: Elektrikle çalışan otomatik kapılar, sisteme ait olan sağım durağına giriş ve çıkış noktalarında bulunmaktadır. Sağım durağından önce ya da sonra bulunan bu kapılar ineğin sağım durağında tutulması ya da sağım durağı çıkışında kullanılmaktadır. Ağırlık ya da yay ile çalışan tek yönlü giriş kapısı, inek hareketinin kontrolü için kullanılmaktadır (Graves 2002).
f) Yemleme yeri: Bütün robotlu sağım sistemlerinde sağım durağında yemle beslemenin yapıldığı bir yemleme kısmı bulunmaktadır. Yem sağım süresince ineğin sakince durmasını ve ineğin sağım durağına dürtü oluşumu sonucunda gitmesini sağlamaktadır (Graves 2002).
g) Temizleme sistemi: Sağım hijyeninin amacı; elde edilen sütün ve memenin temiz olması, sağım makinesinin etkili ve verimli bir şekilde kullanılmasıdır (Guterbock 1984).
Sağım öncesinde ve sonrasında meme ile sağım başlıkları, süt hortumları, ölçekli süt toplama kavanozu, süt iletim boru hattı ve süt toplama tankının temizlenmesi ve durulanması gerekmektedir. Meme başlarının yıkanmasının başlıca amacı süte bulaşabilen kir ile diğer zerrelerin uzaklaştırılmasıdır. Meme başı temizleme sistemi inekten ineğe ya da bir meme başından diğerine memedeki patojenlerin taşınma riskini azaltmayı amaçlamalıdır (Graves 2002, De Koning ve ark. 2001). Şekil 4’de Robotlu sağım sisteminde fırçalarla meme ve meme başlarının temizlenmesi görülmektedir.

Robotlu sağım sistemleri ile meme başlarının yıkanması;
1. Silindirler ya da fırçalar ile birbiri ardına meme başlarının temizlenmesi,
2. Dairesel dönen bir fırça tarafından eş zamanlı temizleme,
3. Sağım başlığına benzer ayrı bir aygıt içinde yıkama şeklinde olabilmektedir.
Sağım ekipmanları sağımda kullanıldıktan sonra süt kalıntıları, yağ, protein ve mineral maddeden oluşan kurumuş bir tabakayla kirlenmektedir. Temizlik amacıyla kullanılan solüsyonlar, süt kalıntıları ve yağların sağım ekipmanlarından temizlenmesine yardımcı olmaktadır (Clegg 1962).
Süt hortumu ve sağım başlıkları da her sağımdan sonra su püskürtülerek durulanmaktadır. Eğer inek sütü herhangi bir tedaviden dolayı ilaç kalıntıları içeriyorsa, bu sütün temas ettiği ekipmanların (ölçekli süt toplama kavanozu, süt hortumları ve sağım başlıkları) temizlenmesi gerekmektedir. Önceden tespit edilen zamanda (günde 2 ya da 3 defa) bütün sistem tamamen yıkanmaktadır. Depolama tankları, süt tanktan uzaklaştırıldıktan sonra yıkanmaktadır. 2 tank kullanıldığı zaman, ara bağlantı, otomatik valflar, temizleme ekipmanı ve temizleyici solüsyonla temizlenmektedir (Graves 2002).

h) Sağım sistemi: Robotlu sağım sisteminde, sağım işini yapan ekipmanlar, bir süt iletim hattı, süt akışı algılayıcıları, süt ölçüm kavanozu ile sağım başlıklarından meydana gelmektedir. Süt ölçüm kavanozu, inekten alınan sütün toplanmasında kullanılmaktadır (Graves 2002).
Robotlu sağım sisteminde, inekler sistemi gönüllü olarak ziyaret etmektedir. İnek sağım ya da yem yemek için doğrudan tanımlama durağına gitmektedir. İnekler robotlu sağım sisteminin sağım durağına geldiği zaman sistem çalışmaya başlamaktadır. Sağım sisteminin bilgisayarı inekleri tanımaktadır, bu genellikle ineklerin boynunda bulunan manyetik tasmalar sayesinde olmaktadır ve tanınan ineklerde sağım işlemi başlatılmaktadır. Sistemin giriş kapısı elektronik olarak kapandıktan sonra elektronik yemleyiciler ile yem verilmektedir. Sistemin bir parçası olan metal robot kol ineğin altına doğru gelmekte ve metal robot kolun üzerine monte olan yıkama sistemi ile meme başları temizlenmektedir. Yıkama işleminden sonra temizleme işlemini yapan silindir şeklindeki fırça geri çekilmektedir ve lazer ünitesi ile ineğin meme başlarının konumları belirlenmektedir. Lazer sistemle meme başlarının yerleri belirlendikten sonra metal robot kol üzerinde bulunan sağım başlıkları ineğin memesine takılmaktadır. Her bir sağım başlığı kendi ölçme aygıtına sahiptir. Süt akışı azaldığında sağım başlıklarındaki vakum azalmakta ve sağım başlıkları çıkarılmaktadır. Bütün sağım başlıkları çıkarıldıktan sonra, metal robot kol üzerinde her sağım başlığı yıkanmakta, metal robot kol tekrar ineğin altına doğru hareket etmekte ve her bir meme başına dezenfektanlı solüsyon püskürtülmektedir. Bu işlem de tamamlandıktan sonra çıkış kapıları açılmakta ve inekler sağım durağından ayrılmaktadır (Halladay 1999, Cooper 2001, Gearin 2001, Dick 2002, Hopster ve ark. 2002, Rodenburg 2002, Radfor 2003, Wilson 2003, Halachmi 2004, Anonymous 2005a). Şekil 5 ‘de sağım başlıklarının takılması ve Şekil 6’da sağım işlemi yer almaktadır.
İşletme sahipleri robotlu sağım sistemini kullanarak yüksek süt kalitesi elde etmektedir. Ancak, bazı yönetim stratejileri geleneksel bir sağım sistemine göre farklı olmaktadır. Örnek olarak, mastitis kontrolü, geleneksel sağım sistemlerinde kuru meme başları için bir kurulama servisini ve sağımdan sonra enfekte olmayan bir meme için daldırma işlemini gerektirmektedir (Radfor 2003). Diğer taraftan bir robotlu sağım sisteminde meme başları otomatik olarak kurulanmakta, sağımdan sonra daldırma yerine bir sprey kullanılarak aynı işlemler yapılmaktadır (Radfor 2003).
Robotlu sağım sisteminde hem inek hem de sistemin performansını dikkatli bir şekilde denetlemek ve sağım sisteminin nasıl denetleneceğinin öğrenilmesi bakımından işletme sahibine bir takım sorumluluklar düşmektedir. Robotlu sağım ünitesini gönüllü ziyaret etmeyen inekler düzenli bir şekilde sağıma yönlendirilmelidir.

» Nüve Forum » akademik » Mühendislik Fakültesi » Ziraat Fakültesi