1. Завдання та зміст дисципліни «Машини і обладнання для тваринництва», її зв'язок з іншими дисциплінами навчального плану.
2. Короткий історичний огляд розвитку виробництва машин і обладнання для тваринництва.
3. Напрями, принципи та перспективи розвитку галузі тваринництва на сучасному етапі.
Тваринництво як галузь агропромислового комплексу на сучасному етапі розвитку суспільства є соціально-економічною сферою народного господарства, яка визначає здоров’я нації та економічну безпеку. Пріоритетне місце в вирішенні цієї задачі займає інженерно-технічне забезпечення технологічних процесів в тваринництві. Еволюція розвитку технологій в тваринництві, як свідчить аналіз світової і вітчизняної практики, проходила під впливом створення і запровадження нових як окремих машин та знарядь, так і, особливо технологічних комплексів і систем машин.
Під їх впливом отримали розвиток не тільки окремі елементи технологій – кліткове утримання птиці, системи і способи утримання худоби з різними модифікаціями, нові технології і форми організації доїння корів в залах, в станках, обладнаних автоматичними системами контролю молоковіддачі, автоматичного нормування кормів тощо, але і був забезпечений перехід від ручного до машинного обслуговування тварин, створені повністю автоматизовані виробництва яєць, м’яса бройлерів, відгодівлі свиней і т. п . Це свідчить про те, що машини і знаряддя як ті, що мають найбільш динамічний розвиток елементів процесу виробництва на основі використання в їх конструкціях нових винаходів і відкриттів, впливають на вдосконалення технологій, спрощують їх, зменшують витрати ресурсів на їх виконання, впливають на використання генетичного потенціалу тварин. З повною впевненістю можна констатувати, що вирішальний вплив на ефективність виробництва, отримання високоякісної конкурентоспроможної тваринницької продукції мають засоби механізації і автоматизації і ніякі інші фактори: порода, селекція, ветеринарна медицина, спосіб утримання тварин не можуть бути реалізованими без необхідної інженерної бази. Виходячи із наведеного аналізу очевидно що підготовка фахівців повинна вестись на базі постійного оновлення літератури з машин та обладнання тваринницьких ферм.
Тваринництво є основною галуззю АПК, яка забезпечує продукти харчування, тому повинен бути розвиток. Аналіз та оцінка стану та розвитку тваринництва України свідчить, що виробничо-економічні показники ведення галузі, у порівнянні з 1990 роком, значно погіршилися. Різко зменшилося поголів’я тварин і птиці, і знизилась їх продуктивність та показники відтворення, що призвело до зменшення виробництва всіх видів тваринницької продукції, і як результат – рівень їх споживання на душу населення зменшився від медичної норми на 46-52%. Головною причиною такого становища є незадовільний за кількістю і якістю рівень кормовиробництва і кормозабезпечення галузі. Триває скорочення виробничого потенціалу, слабко поновлюються виробничі тваринницькі приміщення і споруди, машини і технологічне обладнання галузі, недостатньо ведеться робота з селекції, значно погіршилась матеріально-технічна база племінних господарств. Значне переміщення виробництва продукції тваринництва у приватний сектор призвело до погіршення ефективності ведення галузі з питань селекційно-племінної роботи, кормозабезпечення, ветеринарно-санітарного, технічного і технологічного забезпечення та інформаційного і дорадчого супроводження. Такий стан розвитку тваринництва буде призводити до подальшого скорочення поголів’я худоби, що може зумовити ще більші труднощі у забезпеченні населення країни вітчизняними продуктами харчування тваринного походження. У свою чергу, скорочення поголів’я призводить до різкого зниження родючості ґрунтів за рахунок зменшення внесення органічних добрив, що зумовлює подальше зниження врожайності та валових зборів як продовольчих, так і кормових культур.
Завдяки механізації та автоматизації створюють передумови для значного зменшення затрат праці на виробництво, зберігання й приготування кормів, догляд за тваринами, одержання і первинну обробку продукції, виконання інших операцій. Зростання рівня технічного оснащення тваринницьких підприємств сприяє також впровадженню результатів наукових розробок і досягнень передового досвіду, реалізації заходів, які забезпечують істотне підвищення продуктивності тварин та якості отримуваної продукції, високу технологічну й економічну ефективність виробництва.
Розвиток науки і передова практика впливають на систематичне вдосконалення й поновлення техніки, а також організаційних форм механізації та автоматизації тваринництва. Однією з важливих умов досягнення високих технологічних, економічних і соціальних результатів є раціональне узгодження кількісного та якісного зростання рівня механізації виробництва продукції тваринництва з ефективним використанням машин і обладнання у цьому виробництві.
Комплексну механізацію, як відомо, вигідніше впроваджувати на великих спеціалізованих підприємствах з добре відпрацьованою технологією виробництва. У цьому разі капіталовкладення в технічні засоби скуповуються швидше і забезпечують вищу технологічну та економічну віддачу. Водночас не менш важливо механізувати виробничі процеси і на тваринницьких підприємствах малих форм власності (орендні, підсобні, приватні тощо), для яких характерним є дефіцит робочої сили. Кількість таких тваринницьких ферм в Україні останнім часом збільшується.
Кількісне насичення та якісне вдосконалення фермської техніки висуває проблему ефективного її використання. Ця проблема передбачає вирішення таких завдань: освоєння сучасних методів проектування потокових технологічних ліній, процесів і підприємств, раціонального комплектування їх відповідними машинами й обладнанням; обґрунтування вибору раціональної структури і кількісного складу засобів механізації та енергетичних ресурсів для реалізації машинних технологій виробництва продукції; визначення прогресивних організаційних форм інженерно-технічного забезпечення (ІТЗ) тваринницьких підприємств.
Перехід тваринництва на промислову основу вимагає підготовки висококваліфікованих фахівців середньої ланки - техніків-механіків сільськогосподарського виробництва, які зможуть забезпечити правильну експлуатацію системи машин для тваринництва і птахівництва, що налічує більше тисячі найменувань, догляд за ними, підключення в роботу, технічне обслуговування на основі науково-технічного прогресу, а також автоматичне управління технологічними процесами. Підготовлені кадри повинні не лише добре знати пристрій і роботу машин і устаткування тваринницьких ферм, але і уміти раціонально використовувати нову техніку.
Даний навчальний посібник призначений для технікумів та коледжів, що навчаються за фахом 5.10010201 «Експлуатація та ремонт машин і обладнання агропромислового виробництва». При вивченні курсу «Машини і обладнання для тваринництва» вони отримають необхідні відомості по питаннях промислової технології утримання тварин і птиці, призначенню, будові, роботі і регулюваннях обладнання, елементах розрахунку, підбору технічних засобів для потокових технологічних ліній і виконання технологічних операцій на тваринницьких фермах і комплексах.
У навчальному посібнику розглянуті перспективні технології, засоби механізації, а також деякі машини і устаткування, що раніше випускалися і відповідають сучасним зооветеринарним і технічним вимогам, які ще широко використовуються у виробництві.
1. Завдання та зміст дисципліни «Машини і обладнання для тваринництва», її зв'язок з іншими дисциплінами навчального плану
Дисципліна «Машини і обладнання для тваринництва» передбачає вивчення будови, принципу дії і регулювання машин та обладнання, правил техніки безпеки під час їх експлуатації.
Програмою дисципліни передбачено загальний обсяг у 108 год., з яких 72 год. аудиторних та 36 год. самостійного вивчення. Із 72 аудиторних годин 36 годин припадає на лабораторно-практичні заняття, з яких 6 годин практичних занять відведено на екскурсію. Крім того передбачено 54 годин на начальну практику. Рівень засвоєння знань з дисципліни буде визначатись переважно тестовим контролем. Вивчення дисципліни завершується екзаменом.
Рис. 1. Схема розподілу навчальних годин
У результаті вивчення дисципліни студенти повинні
Знати:
- зоотехнічні та організаційні вимоги до машин і обладнання;
- призначення, будову, роботу та регулювання машин на фермах;
- правила експлуатації і технічного обслуговування машин і обладнання;
- причини виникнення і порядок усунення основних несправностей у роботі;
- правила техніки безпеки під час експлуатації машин;
- вимоги діючих державних стандартів до якості продукції та охорони навколишнього середовища від шкідливих виробничих впливів.
Уміти:
- регулювати машини і обладнання;
- виявляти і усувати несправності, що виникають у процесі роботи машин і механізмів;
- проводити установку машини на зберігання;
- здійснювати технічне обслуговування машин і обладнання;
- складати графік технічного обслуговування машин;
- користуватися технічною і довідковою літературою, технічною документацією;
- підбирати комплекти машин і обладнання для комплектації технологічних ліній.
Програмою дисципліни «Машини і обладнання для тваринництва» передбачається вивчення наступних тем:
Вступ.
1. Стійлове, станкове і кліткове обладнання для утримання тварин і птиці.
2. Засоби теплопостачання та формування мікроклімату тваринницьких приміщень.
3. Обладнання для водопостачання ферм та напування тварин.
4. Кормоприготувальні машини і агрегати.
5. Засоби для роздавання кормів.
6. Засоби для видалення та утилізації гною.
7. Доїльні апарати.
8. Доїльні агрегати та установки.
9. Машини та обладнання для первинної обробки молока.
10. Стригальне обладнання.
11. Комплекти машин і обладнання у фермах.
Дисципліна за змістом тісно пов'язана з багатьма дисциплінами навчального плану, а саме: «Загальна електротехніка», «Основи нарисної геометрії та інженерна графіка», «Технічна механіка», «Матеріалознавство і ТКМ», «Основи теплотехніки і гідравліки», «Трактори і автомобілі», «Сільськогосподарські машини», «Основи тваринництва», «Основи охорони праці», «Охорона праці в галузі» та іншими дисциплінами.
2. Короткий історичний огляд розвитку виробництва машин і обладнання для тваринництва
Ранній період на теренах України охоплює відрізок часу з кінця XIX ст. до кінця 40-х років XX ст. Своїми коренями ранній період заходить ще у 60-ті роки XIX ст., коли в селянських господарствах почали використовуватись прості кормові суміші, які складались з двох, рідше з трьох компонентів, але їх виготовлення відбувалось немеханізованим шляхом. Кінець XIX ст. більш об’єктивно відповідає відліку часу, тому,що він відповідає прийнятому критерію періодизації - рівню розвитку механізації процесів у тваринництві.
У цей же час відбулося підвищення ролі соціальних факторів, поштовхом до розвитку яких стала відміна кріпацтва і наслідки науково-технічної революції в Європі, що привели до укрупнення тваринницьких господарств та створення машин з підготовки кормових матеріалів, зокрема подрібнювачів та запарників. Також був накопичений значний досвід з ефективності витрати кормових компонентів при їх одночасному згодовуванні. І хоча машин для змішування ще не було, все ж з’явилася можливість механізувати процеси підготовки кожного з компонентів корму, а потім перемішати їх між собою вручну за допомогою простих знарядь праці. Про наявність значної кількості типів і марок машин з підготовки кормових матеріалів можна судити з повідомлення, що вже в кінці 70-х років XIX ст. на території України соломорізки та силосорізки випускались на 33 заводах, коренерізки на 5 заводах, зернодробарки на 3 заводах.
Доїння корів за допомогою доїльних машин застосовується майже століття і ґрунтується на принципі відсмоктування молока. Прототип сучасного доїльного апарата був розроблений ще в 1903 році. За роки використання його суттєво удосконалили.
В кінці ІХ на початку ХХ сторіччя було створено перші об’єднання виробників продукції птахівництва, що займалися на експорт поставками живої птиці, м’яса, яєць, пуху та пера. Паралельно почали створюватись товариства птахівників декоративного та спортивного птахівництва.
Підтвердженням наявності значної кількості машин для підготовки кормових компонентів на рубежі XX ст. є дані професора Київського політехнічного інституту К.Г. Шіндлера за 1902 р. Він вказує на наявність в Україні наступної кількості конструкцій кормопереробних машин заводського виготовлення вітчизняного та зарубіжного виробництва: подрібнювачів коренеплодів - 13, подрібнювачів стеблових кормів - 24, зернових дробарок - 27, кормозапарників - 11, змішувач - 1. Подрібнювачі кормів базувалися не лише на ручному приводі, але в них також застосовувався кінний привод, локомобілі, двигуни внутрішнього згорання, а подекуди й електродвигуни. Таким чином, для більшості підготовчих операцій вже існували засоби механізації, а для заключної операції - змішування, технічні засоби ще тільки зароджувалися. Тобто, мало місце неповне покриття всіх операцій технологічного процесу механізованого виготовлення кормосумішок.
У середині цього періоду (1917-1935 рр.) відбулися політичні зміни в Україні, пов’язані з революцією та повоєнною розрухою, які привели до економічного занепаду як в аграрному, так і в промисловому виробництві. Створена до революції галузь сільськогосподарського машинобудування була повністю зруйнована. Відновлення масового випускукормопереробних машин почалося лише з 1935 р. Основне виробництво тваринницької продукції зосереджується в створених колгоспах та радгоспах.
Після революції 1917 р на розвиток птахівництва суттєво вплинула кооперація. З розвитком суспільного птахівництва постало питання створення великих (суспільних) інкубаторів.
За часи війни (1941-1945рр) було зруйновано велику кількість інкубаторно-птахівничих станцій, тому в 1947 р прийнято рішення уряду про налагодження і масовий випуск великих, удосконалених, автоматизованих інкубаторів.
З 50-х років почалися постачання доїльно-молочних машин, агрегатів, установок у СРСР із НДР і протягом третини століття складали 90% імпортного устаткування на вітчизняних молочних фермах. Часом колгоспно-радгоспні фахівці просто не знали про високотехнологічні розробки і „ноу-хау” закордонних фірм-продуцентів техніки для виробництва молока.
