Digitalisierung & Vernetzung zur Prozessoptimierung in der Tierhaltung

Die hier vorgestellten Erprobungen werden am Lehr- und Versuchsgut (LVG) Köllitsch oder in einem Partnerbetrieb durchgeführt und laufen allesamt in ähnlicher Weise ab:

  • Etablierung eines Assistenzsystems im Tierhaltungsbereich auf Basis der jeweiligen Fragestellung
  • Dokumentation der gemachten Erfahrungen von der Beschaffung des Systems über die Installation, Inbetriebnahme und Anwendung im Arbeitsalltag
  • Evaluierung entsprechend eines Versuchsplans mit den Schwerpunkten Handhabung, Datenerfassung, Datenaufbereitung, Datenausgabe, Nutzen des Systems

Die Erprobungen sind in die Prozesskategorien der Tierhaltung wie folgt eingeordnet: Tierhaltung/ Tiergesundheit/ Tierfütterung/ Reproduktion.

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Erprobungen

Digitalisierung von Dokumentationsprozessen in der Sauenhaltung & Ferkelerzeugung

Die Arbeitsprozesse in der Sauenhaltung beinhalten eine umfangreiche Dokumentation in den Bereichen Besamung, Trächtigkeitsuntersuchung, Abferkelung, Ferkelverluste, Medikamenteneinsatz, Absetzen und Verkauf. Bei nahezu jedem dieser Arbeitsgänge entstehen Daten, deren Zuverlässigkeit entscheidend für die Erfolgskontrolle eines Betriebes ist. Der Vorgang der Datendokumentation nimmt immer mehr Zeit in Anspruch, nicht nur durch die wachsende Tieranzahl in den Betrieben, sondern auch durch den erhöhten Dokumentationsdruck und die umfangreiche Dokumentationspflicht (z.B. Medikamenteneinsatz) gegenüber öffentlichen Stellen. Meist erfolgt diese mit Zettel und Stift und wird maximal manuell in Exceldateien in den Computer überführt.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Erleichtert softwarebasiertes Herdenmanagement den Arbeitsalltag?
  • Unter welchen Voraussetzungen kann sich eine Systemetablierung lohnen?
  • Laufen versprochene Funktionen reibungslos?
  • Erhält der Anwender Unterstützung bei Fragen zur Arbeit mit dem System?

 

Vorgehensweise

  • Praktischer Einsatz eines Herdenmanagement-Programmes in der Sauenhaltung mit Handgerät zur Datenerfassung direkt am Tier.

Rationsbeurteilung mittels Wiederkausensorik in der Milchviehhaltung

Milchkühe sind gekennzeichnet durch eine besondere Form der Nahrungsverwertung. Die Kombination aus speziell entwickeltem Vormagensystem, Futteraufnahme- und Wiederkauverhalten ermöglicht ihnen Zugang zu Futterinhaltsstoffen, die anderen Tierarten verwehrt bleiben. Damit verbunden stellen Wiederkäuer spezielle Anforderungen an das ihnen dargebotene Futter. Nur wenn ein Mindestmaß an Wiederkäuergerechtheit gewährleistet wird, können Tiergesundheit und Leistungsfähigkeit sichergestellt werden.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Liefert Wiederkausensorik Informationen über die Wiederkäuergerechtheit einer Ration?
  • Ist damit eine Rationsbeurteilung möglich?
  • Unter welchen Voraussetzungen kann sich eine Systemetablierung lohnen?
  • Laufen die versprochenen Funktionen reibungslos?
  • Erhält der Anwender Unterstützung bei aufkommenden Fragen?

Gesundheitsmonitoring mittels smarter Pansenboli beim Milchrind

Die Gesundheitsüberwachung von Milchkühen stellt eine zentrale Aufgabe in der Milchviehhaltung dar. Sie ist essentiell in der Haltung und Versorgung von (Nutz-)Tieren, dabei allerdings sehr zeitintensiv. Insbesondere in großen Beständen gilt es, alle Tiere im Blick zu behalten, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und angemessen zu intervenieren. Der Gesetzgeber formuliert des Weiteren eine umfassende Dokumentationspflicht (Bestandsregister, Arzneimittelanwendung, etc.). Nicht zuletzt sehen sich Landwirte und Landwirtinnen bezüglich ihrer Tätigkeit einer gestiegenen gesellschaftlichen Erwartungshaltung ausgesetzt, welcher begegnet werden kann, indem Fürsorge und Bemühen um das Wohl der Tiere nachvollziehbar und damit kommunizierbar werden.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Unterstützen Pansenboli bei der Gesundheitsüberwachung und ermöglichen frühzeitiges Eingreifen?
  • Sind die gewonnen Daten hinsichtlich Parameterauswahl und Datenumfang sinnvoll?
  • Unter welchen Voraussetzungen kann sich eine Systemetablierung lohnen?
  • Laufen versprochene Funktionen reibungslos?
  • Erhält der Anwender die notwendige Unterstützung bei aufkommenden Fragen?

 

Vorgehensweise

  • Etablierung eines Systems smarter Pansenboli im Haltungsbereich Milchrind des LVG Köllitsch
  • Ausstattung von insgesamt 60 Tieren mit jeweils einem Pansenbolus

Sensorgestützte Reproduktionsüberwachung beim Milchrind

Die Wirtschaftlichkeit der Milchviehhaltung steht auf wackligen Beinen und lässt sich im Wesentlichen nur über eine anhaltend hohe Milchmenge gewährleisten. Jede Laktationsperiode ist an eine vorausgegangene Kalbung gebunden. Für den Milchbauern und die Milchbäuerin ist es somit sehr wichtig, den richtigen Besamungszeitpunkt zu identifizieren, um die Zeitspanne bis zur nächsten Kalbung optimal zu gestalten. Besamungsvorgänge am Tier sollen so selten wie möglich durchgeführt und Ressourcen gespart werden. Die alleinige visuelle Brunsterkennung ist sehr arbeitsaufwändig, weil die Tiere mehrmals täglich in ausreichendem zeitlichen Umfang auf das Vorliegen von Brunstanzeichen zu kontrollieren sind. Insbesondere hochleistende Kühe zeigen aber mitunter nur milde oder gar keine Brunstsymptome. Darüberhinaus stellt die Abkalbung einen besonderen Risikofaktor im Reproduktionskreislauf dar und bedarf spezieller Aufmerksamkeit. Jedoch ist das betreuende Personal häufig auch in weitere Arbeitsprozesse einbezogen und befindet sich nicht 24 Stunden/Tag im Abkalbebereich des Stalls.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Verbessert der Einsatz physikalischer Sensoren die Brunsterkennungsrate?
  • Führt ein Abkalbealarm zu frühzeitiger Beobachtung und gezielter Hilfestellung?
  • Können Komplikationen unter der Geburt reduziert werden?

 

Vorgehensweise

  • Etablierung eines Systems zur sensorgestützten Reproduktionsüberwachung (Brunsterkennung, Abkalbealarm) im Haltungsbereich Milchrind des LVG Köllitsch

Digitaler Herdenschutz

Sensor-5

Schafe werden typischerweise auf der Weide gehalten oder kommen in der Landschaftspflege zum Einsatz. Diese Form der Tierhaltung genießt allgemein eine hohe gesellschaftliche Akzeptanz. Ihre Durchführung wird allerdings zunehmend erschwert, da die damit verbundenen Betriebsabläufe nicht auf eine Bedrohung durch große Beutegreifer, wie beispielsweise den Wolf, ausgelegt sind. Tierbetreuer sind nicht permanent vor Ort, Übergriffe finden insbesondere nachts statt. Diese werden nicht registriert, eine Alarmierung, welche eine umgehende Reaktion ermöglichen würde, findet nicht statt. Die wirtschaftliche Situation der Schafhalter ist angespannt, Aufwendungen für zusätzliche Sicherungsmaßnahmen und Tierverluste aus Übergriffen forcieren diese Problematik.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Kann moderne Ortungstechnologie Panikreaktionen in einer Herde erkennen?
  • Können Übergriffe frühzeitig registriert und umgehend Maßnahmen ergriffen werden?
  • Können Zusatzfunktionen des Systems die Gesundheitsüberwachung verbessern?

 

Vorgehensweise

  • Beschreibung einer exemplarischen Herdenschutzmaßnahme und Erprobung des Systems mithilfe eines Prototyps am LVG Köllitsch
  • Durchführung statischer Versuche, um erste Erkenntnisse im Hinblick auf Standortgenauigkeit, Energieversorgung & Datenübermittlung zu erhalten
  • Durchführung dynamischer Versuche am Tier durch Ausstattung mit GPS-Tracker
  • Evaluierung entsprechend eines Versuchsplans mit den Schwerpunkten Handhabung, Datenerfassung, Datenübermittlung, Toleranz am Tier

Teilautomatisierte Fütterung von Saugkälbern in Einzelhaltung

Kälber werden in ihren ersten Lebenstagen aus infektionsvorbeugenden Gründen üblicherweise einzeln gehalten. Die Versorgung dieser Kälber erfolgt 2-3mal täglich von Hand per Eimerfütterung. Diese hat sich allerdings als störanfällig im Hinblick auf die Einhaltung der korrekten Konzentration des eingesetzten Milchaustauschers und der physiologischen Tränketemperatur, sowie der Tränkehygiene erwiesen. Fehler an dieser Stelle setzen die Bekömmlichkeit der Nahrung herab und bedingen Verdauungsstörungen. Betroffene Kälber bleiben in ihrer Entwicklung zurück und holen dieses frühe Defizit nur ungenügend auf. Eine Entwicklungsverzögerung hat damit große Bedeutung im Hinblick auf die Betriebsökonomie, denn nur ein gesundes Kalb wächst zu einer gesunden, hochleistenden und langlebigen Milchkuh heran. Die manuelle Fütterung stellt außerdem eine hohe körperliche Belastung für das betreuende Personal dar und ist sehr zeitaufwändig. Die Dokumentation wesentlicher Parameter wie beispielsweise der Tränkemenge erfolgt von Hand und birgt ein hohes Risiko für Verwechslungen, Datenlücken oder Verlust der Aufzeichnungen.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Kann das smarten Milchtaxis die Tränkeverabreichung standardisieren?
  • Wird ein Beitrag zur Gesundheitsüberwachung geleistet?
  • Kann eine Arbeitserleichterung quantifiziert werden?
  • Kann eine Optimierung der Datengewinnung/-verwaltung und eine lückenlose Dokumentation der Kälberentwicklung befördert werden?

 

Vorgehensweise

  • Etablierung eines Milchtaxis zur Anwendung im Kälberstall des LVG Köllitsch
  • Ausstattung der Kälberiglus mit automatischer Buchtenerkennung

Gesundheitsüberwachung beim Kalb mittels Infrarot-Sensor

Neugeborene Kälber werden in Betrieben zur Milchproduktion standardmäßig einzeln gehalten. Sie bedürfen einer hygienischen Umgebung und besonderer Fürsorge. Damit sind sie vergleichsweise betreuungsintensiv. Zur Erkennung sich anbahnender Erkrankungen ist eine engmaschige Gesundheitsüberwachung erforderlich. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, bedarf es qualifizierten Personals mit dem Blick für das Tier. Die Personalsituation ist und bleibt aber angespannt.

Ausgewählte Fragestellungen

  • Erleichtert der Einsatz eines Assistenzsystems zur Gesundheitsüberwachung die Arbeit?
  • Werden erkrankungsgefährdete Kälber frühzeitig identifiziert?
  • Müssen Behandlungsmaßnahmen quantifizierbar seltener stattfinden?

 

Vorgehensweise

  • Etablierung des Calf Monitoring Systems zur Anwendung im Kälberstall des LVG Köllitsch und in ausgewählten Partnerbetrieben

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft auf…