• a fejőgép a tehén tőgyét ne károsítsa, a fejéssel járó stressz-hatás minimális legyen;
• a tehenek egyes tőgy-negyedei-, valamint a tehenek egymás közötti átfertőzésének lehetőségét minimálisra csökkentse;
• a fejőberendezés belső felületeinek tisztogatása és fertőtlenítése egyszerûen és hatékonyan elvégezhető legyen; emellett
• a beruházás gazdaságos legyen, fokozza a termelés hatékonyságát;
• a fejőberendezés hibaelhárítása, karbantartása egyszerû legyen, üzembiztosan mûködjön.

A fejőberendezések megfelelő követelmény szerinti építése, rendszeres karbantartása nemcsak az üzembiztosságot, hanem a tőgy megbetegedések arányának csökkentését-, a tejminőség javulását is szolgálja. Csak akkor lesz eredményes a jól méretezett-, megépített-, karbantartott fejőberendezéssel végzett munka, ha azzal szakszerû fejést végeznek.

A fejőberendezéssel szemben támasztott igényeket befolyásolják a fejt állomány fejési jellemzői. A követelményrendszert, az állomány legjobb tejleadó képességû-, csúcsteljesítményû egyedeihez kell megszabni.

A csúcsteljesítményû egyedek jellemzői:

• általában, kevesebb gépi előstimulálási igény mint az alacsonyabb tejtermelésû egyedeknél, de a bimbóvégek tőgyelőkészítés-kori stimulálása fontos marad,
• magasabb fejési csúcssebesség és magasabb átlagos fejési sebesség (ennek ellenére a tejleadási-, a fejési idő e teheneknél sem lehet hosszabb mint az alacsonyabb tejtermelésû egyedeknél ),.
• gyakoribb a bimbóvég sérülés (szaruhártya gyulladás), ha nem összehangolt a tehenek, a fejést végző dolgozó, és a fejőberendezés munkája,
• az új tőgyfertőzésnek nagyobb a veszélye, ha nem élünk a korszerû módszerek adta lehetőségekkel.

2. A minőségi tejtermelés és a fejéstechnika fejlesztése

A fejőberendezések konstrukciói az utolsó 30-35 évet tekintve hatalmas fejlődésen mentek át annak ellenére, hogy a fejőkészülékek mûködési rendszere alapvetően nem változott meg. Próbálkozások történtek az alapelv megváltoztatására is ezek azonban átütő sikert nem hoztak. Fejéstechnikai szempontból a legnagyobb probléma az, hogy a tervezők által megkonstruált gépek szimmetrikus mérnöki alkotások, viszont a tehénállomány a tőgy alakulása közel sem az. A tőgy - még a tenyésztők által legszabályosabbnak elfogadott formája is - aszimmetrikus. Hacsak egyet tekintünk, a hátsó tőgy-negyedekben van általában a tej 55-60 %-a.

A tőgy igen bonyolult biológiai mechanizmus amely szerteágazó idegrendszeri hatásokon keresztül reagál a gép mûködésére, vagyis csak egy hozzá hasonló aszimmetrikus szerkezettel lehetne a fejést tökéletesen elvégezni. Ez az alapja annak a gondolatnak, hogy a fejőberendezés beállításait, a fejést végző dolgozó munkáját, az állomány fejési tulajdonságai figyelembe vételével összehangolják.

3. A fejlődési trendek

35-40 évvel ezelőtt, a fejlesztők, a sajtáros és a vezetékes fejőberendezések részegység fejlesztését végezték, a kutatók pedig összehasonlító vizsgálatokban elemezték, a kézi és a gépi fejés jellemzőit. Már akkor is látni lehetett, hogy a gépi fejés - ha jól végzik és megfelelő berendezéseket alkalmaznak - mindenképpen hatékonyabb a kézi fejésnél, kiküszöböli a nehéz fizikai munkát és tőgyegészségügyi szempontból is jobb.

Az akkori tehenenkénti tejtermelést, de főként a fejőberendezések teljesítményét jellemzi, hogy az elérhető maximális fejési sebesség a hazai magyartarka állományoknál átlagosan 1,25 kg/perc, maximális fejési sebesség 2 kg/ perc volt.

A napjainkig tartó fejlesztések során a maximális fejési sebesség 6-8 kg/perc körül alakul, egyes egyedeknél 9-11 kg/perc érték is mérhető.

A fejlődést jobban szemlélteti, hogy az átlagos fejési sebesség egyes teheneknél 4-5 kg/perc-re növekedett. Természetesen, ezen eredmények koránt sem a fejőberendezéseknek tudhatók be, időközben hatalmas tenyésztési változások történtek, kialakultak a kifejezetten tejtermelésre szelektált tehénállományok.

A termelékenység is jelentősen növekedett. Míg a kézi fejésnél egy dolgozó óránként 4-5 tehenet képes kifejni, a sajtáros fejőgépekkel már a 60-as években is 11-12 tehenet fejtek meg óránként. Ma a fejési termelékenység 60-130 tehén/órára tehető dolgozónként, ami szerény összehasonlításban is 500-1000 %-os növekedést jelent a gépi fejés javára.

A termelékenységnél közrejátszik az adott fejőkészülék teljesítménye is, de ennél lényegesebb a fejőrállások elrendezése, -formája, -kialakítása és az automatizáltságának mértéke.

A mikroelektronika (és az automatizálás) fejlődése, számos olyan mûvelet gépi elvégzését tette lehetővé, amelyek élő szervezettel kapcsolatban, a 60-as években még elképzelhetetlenek voltak. Ilyenek pl. a tőgy gépi „előkészítése”, a ki- és behajtásnál az állatok automatizált gépi kiválogatása, a fejőkészülék tejfolyás szerinti automatikus levétele, az egyedi tejmennyiség-mérő automatikus üzeme stb.

A beruházási hatékonyság növelésének talán legfőbb lehetősége, egy fejésberendezésnél, a fejési mûszakok időtartamának növekedése, vagyis egy-egy adott fejőálláson, óránkét és naponta, nagyobb számú tehén kifejése. Ennek konstrukciós vonzata csupán annyi, hogy igen megbízható, robosztus fejőberendezések szükségesek, melyek képesek folyamatosan napi 20-22 órát is mûködni anélkül, hogy meghibásodnának és az élő szervezeten károkat okoznának.

4. A legjellemzőbb automata megoldások

Az úgynevezett előstimuláló automata, a nehéz fejésû állományoknál a fejőgép felhelyezése után mindaddig mûködik, amíg a tejfolyás, jól érzékelhetően, meg nem kezdődik (0,5-0,6 kg/min). Csak ezután kapcsol át a fejőegység szabályos fejési üzemmódra. Az ilyen konstrukcióknál, a teljes fejési periódusban, elektronikus érzékelőkkel figyelik a fejés folyamatát. Nem szelektált állományokban még ma is használatban lehetnek a fejés befejező szakaszán az utóstimuláló illetve gépi utófejést alkalmazó kivitelek. Ezek, túlságosan nagy méretû fejőgumik okozta, azon - igen káros - jelenséget küszöbölik ki, amikor is a gumik, a fejés végén felkúsznak a tőgybimbókon, és a tőgymedence valamint a bimbómedence között elzárják az átmenetet, ezzel megakadályozzák a tőgymedencékből 0,5-1,5 kg-nyi tej kifejését. Összességében, ez egy meglehetősen drága-, és igen bonyolult szerkezeti egység, de elhagyható, ha az állomány tőgybimbó méreteit tekintve egységes, és azokhoz megfelelő méretû fejőgumikat alkalmaznak (a feltételeket még lehetne folytatni).

Az automatizálás végső megoldása a fejőrobot. Az elektronikus állatazonosítás, a számítógépes termelés irányítás révén ennek alapvető gyakorlati (technikai) akadálya nincs.

A fejés robotizálásának célja:

• a gépi fejéssel járó nehéz, monoton fizikai munka megszüntetése,
• jobb munka- és termékminőség elérése.
• a jelenleginél is nagyobb munkatermelékenység megvalósítása.

A magas fokon automatizált fejőberendezésekben, gyakorlatilag az összes munkamûveletet - a fejőkészülék felhelyezését kivéve - az 1980-as évektől automatizálhatják, és e korszerû berendezésekben, nagy hatékonysággal mûködnek is; fejőkészülék-levevők, tejmennyiség-mérők, vezetőképesség-mérők, lépésszámlálók, egyedi tehénazonosítók, bimbófertőtlenítők stb. Ezen automatizált gépesítési megoldások egyes variánsai a hazai tehenészetekben is megtakákhatók.

A fejőházi automatizálásban a továbblépést, a fejőrobot alkalmazásához, a tehenek megbízható számítógépes elektronikus azonosítása jelenti.

Ma már sokféle tehénazonosító áll rendelkezésre, ezekből a tehenészeti telepeken a nyakszíjra szerelt-, a fül-azonosítóba épített-, ill. a testbe (bőr alá) injektált kivitelek kerülnek alkalmazásra.

A tehenészeti telepekre, a fejőházba, konvencionális eszközként, bevonult a számítógép. Gyakorlatilag, a ma lényegesnek tartott összes adatot számítógépen tarthatják nyilván, beleértve a telepi technológiai adatokat, a fejéssel- és a fejőberendezéssel-, a tenyésztéssel kapcsolatos törzskönyvezési adatokat is. E számítógép kapcsolódhat a fejőberendezéshez, az abrakadagolókhoz, az automatizált tehén mérlegekhez stb. Mivel a fejési mûveletek közül, a fejőkészülék felrakása hosszú ideig nem volt automatizálva, így a fejés, csak jelentős dolgozói közremûködéssel folyhatott. Ezt oldja meg a fejés robotizálása, a fejőkészüléket is felhelyező-, robot fejő-egység használata.

A fejőrobot alkalmazása, a tehenészet gépesítésében, teljesen új dimenziót jelent. A robot nélkül automatizált tehenészetekben, a fejőteremben, a fejést végző gondozó, vagy a gazda, minden fejési munkamûveletnél jelen van. Ha az automaták, számos mûveletet el is végeznek, - még akkor is, ha a rendszerben, a gépi ellenőrző funkció be van építve -, a dolgozó személyes jelenléte, mûveleti biztonságot jelent. A fejőrobot alkalmazásához 100 %-os mûveleti megbízhatóság szükséges, és minden mûveletet, egy- vagy két lépésben ellenőrizni kell, minőségi- és mennyiségi szempontból egyaránt..

Mai elképzelések szerint, a robotizált fejési- és tartástechnológiai rendszerben, a tehénistálló (amely egyben fejőistálló is) több elkülönült területből áll. Napközben a tehenek a mélyalmos-, vagy pihenőbokszos részen tartózkodnak. Innen folyosó vezet az etető-fejő robothoz. A folyosón, egy azonosító-, válogatókapu van elhelyezve. E válogatókaput a központi számítógép vezérli, és a tehén aszerint jut be az etető-fejő állás előtti várakozóba, vagy irányítják őt vissza a pihenőtérre, hogy előző etetése- vagy fejése óta, már elegendő idő eltelt-e .

Ha a tehén az etető-fejőálláshoz jut, az abrakadagoló parancsot kap a megfelelő abrakmennyiség kiadagolására. Ezzel párhuzamosan, - amennyiben fejés is következik -, a megfelelő mechanizmus (kefés szerkezet) megtisztítja a tőgyet. A robotot vezérlő mikroprocesszoros egység, megkapja a parancsot a központi számítógéptől arra, hogy fejje meg a tehenet. A roboton többféle érzékelőt, pl. hő-érzékelőt, diódákat, szilárdtest-érzékelőt, lézert, radart, speciális kamerát stb. alkalmazhatnak.

. A bimbók érzékelésének módja többféle lehet. Pl. a robot ultrahangot, ill. lézerfénysugarat bocsáthat ki, s a visszaverődést felfogó félvezetők, a bimbók térbeli elhelyezkedését-, a távolság mérését teszik lehetővé. A robot a négy fejőkelyhet egy időben vagy egymást követően helyezheti fel a tőgybimbókra. Ezt követően a fejőberendezés mûködése megegyezik a jelenleg is alkalmazott levevő-manipulátorral (készüléklevevő automatával), vagyis a tejfolyás csökkenését követően a robot „utófejést” végez, majd a fejőkészüléket leemeli.

Ezen igen bonyolult szerkezeteknek a helyszíni összeállítása szinte lehetetlen. A gyártók, a nagyobb tehenészetek részére, olyan konténeregységeket alakítanak ki, két-három fejőálláshellyel, amelyhez egy központi vezérlő tartozik. Az előre-gyártott egység, a helyszínen, relative rövid idő alatt felállítható, hiszen csak az elektromos- és vízvezeték-hálózatot kell a konténerhez csatlakoztatni, illetve be kell kötni a berendezést a szennyvízcsatornába.

5. Költség- és energia takarékosság

Az USA nagy telepein, de az európai nagy tehenészeti telepeken is, az a mai igény, hogy a fejőberendezések, éppen a nagy kihasználás következtében, robosztus kivitelûek legyenek, valamint, az is igény, hogy a berendezések, igen nagy légtartalékkal mûködjenek, hogy a légszállítási hibák, ne is jelentkezzenek, a rendszer hosszabb idejû mûködtetése során sem. A nagy légtartalék „mûködtetése” jelentős energia- és költség többlettel járt. A vákuumszivattyút meghajtó villamos motornál, mintegy 50 %-os energia megtakarítás valósítható meg, ha a vákuumszivattyú fordulatszám szabályozását, és egyben a vákuumszabályozást is, frekvencia-váltóval valósítjuk meg.

A frekvencia-váltót ma már rendszeresen alkalmazzák, a tejleválasztónál lévő tejszivattyú fordulatszám-, ill. tejszállító teljesítmény szabályozására is. Általában, a frekvencia-váltó alkalmazása mellett, megvalósítható, a pillanatnyi technológiai teljesítmény igényhez való gyors fordulatszám csökkentés vagy -növelés, amely a tényleges igény szerinti teljesítményt úgy nyújtja, hogy a felesleget energiában megspórolja.

A tehenek tejleadó képességének növekedését követve, igényszerûen, növelni kell (kellett) a berendezések kollektorainak-, csővezetékeinek-, tejtömlőinek átmérőit.

Ezért, e tejjel érintkező felületek tisztítása egyre nehézkesebb, hiszen a nagyobb keresztmetszetekben, a kellő folyadékáramlási intenzitást, jóval nehezebb elérni, de a sokféle automatika elem is, egy-egy nehezen tisztítható helyet (áramlási "zugot") jelenthet.

Az áramlási hiányosságok miatt, megnőtt a vegyszerek minősége iránti igény, növelni kellett a vegyszerek koncentrációját, és a tisztítás időtartamát is. Ezek mindegyike önmagában is költség növekedést eredményezett.

Ezért, a fejlesztők figyelme, az utóbbi években, egyre inkább a tisztítás hatékonyságának növelése irányába fordult. Cél volt, hogy a tisztítási időt, de főként a vegyszer koncentrációját, az optimális értékre csökkentsék. Megjegyezzük, hogy környezeti problémák miatt, a nagyobb mennyiségû szennyezett- és vegyszeres tisztítófolyadék elhelyezése is, egyre inkább drágul.

6. Az utóbbi időben létrehozott fejlesztések Számos hazai holstein tehenészetben is, olyan elektronikus vezérlésû pulzátorokat alkalmaznak, amelyeknél az első- és hátsó tőgy-negyedek közötti kapacitás eltérésekhez, a tőgyfelenkénti szívási arány, az igényeknek megfelelően, a tehénállomány szabta követelményekhez igazodva, fokozat mentesen változtatható.

Szinte kivétel nélkül alsó elrendezésû tejvezetékes megoldásokat alkalmaznak. Ennek révén a fejőberendezések jelentősen egyszerûsödtek, miközben az üzemi vákuumszintet, 50 kPa-ról, 40-45 kPa-ra lehetett mérsékelni, így az esetleges üres-fejések időszakában is, kevésbé terhelt a tőgy szövetállománya.

Ma, szinte az összes korszerû fejőberendezés rendelkezik automatikus vezérlésû tisztító egységekkel. A tisztító egységek lehetővé teszik, hogy a fejőberendezések minden egyes része „tökéletesen” tisztítható legyen, sőt a PC vezérlésû optimalizáló programjaik révén még azt is megoldják, hogy a tisztítás, a lehető legkisebb költséggel menjen végbe, a lehető legkevesebb tisztítószerrel, és csak olyan hőmérsékletû tisztító folyadékkal, amely a tisztaság érdekében megkövetelt, és így az energiát sem pocsékolják.

Növelték a tejtömlők belső átmérőjét, a kollektorok tejgyûjtő térfogatát, és a fő vákuumvezeték átmérőjét és számos átömlési keresztmetszetet.

Ma, a fejőállásokban, a fejőkészülék levevőknél, a korábbi-, igen nagy ûrtartalmú munkahengerek helyett kisméretûeket alkalmaznak, amelyek légfogyasztása, töredéke a korábbiaknak.

A mûszerezéssel kapcsolatos fejlesztéssel, a gyártók, még részben tartoznak az üzemeltetőknek. Megoldottnak tekinthető: a mûszeres-, beépített üzemóra-számlálás; digitális vákuumszint- mérés és -kijelzés; a tejméréshez-, a tehénazonosításhoz kapcsolódó kezelői kijelzés; a pulzátorok hibáinak kijelzése; a számítógépes rendszer üzeneteinek kijelzése a fejést végző dolgozóknak.

Összességében azt kell mondani, hogy azok a fejőberendezések, amelyek az ISO szabványok által előírt követelményeket kielégítik, az egészséges gépi fejés szempontjából megfelelőek. Az ISO előírások jók, de megvalósításukhoz a jelenleginél kedvezőbb üzemeltetési feltételek szükségeltetnek.

Dr. Bak János

MGI, Gödöllő