Eurotier 2016:
Trends bei Elektronik und Software für das Herdenmanagement ...

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Eurotier 2016:
Trends bei Elektronik und Software für das Herdenmanagement

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Prof. Dr. habil. Matthias Schick, Agroscope, Tänikon (Schweiz); Wilfried Richarz, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Bonn; Prof. Dr. Hamdi Bilgen, Ege Universität, Izmir (Türkei)

Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit, zur Optimierung von Produktionssystemen und auch zur Qualitätssicherung stehen vermehrt sensorgesteuerte, automatisierte Verfahren zur Verfügung. Neben Entscheidungsgrundlagen für den Einsatz von Mensch, Tier und Maschine bieten sogenannte „Smart Farming“ (SF-)Systeme Potenziale für effiziente, emissionsmindernde und ressourcenschonende Verfahren in der Innenwirtschaft (Melken, Fütterung, Entmistung, Lüftung, Gesundheitsmonitoring). Für ein optimales Herdenmanagement schafft die Vernetzung der Systeme untereinander zusätzliche Synergien. Die Entwicklung ist in diesem Bereich derzeit rasant und längst nicht abgeschlossen. Offen ist, unter welchen Voraussetzungen die neuen Technologien der Landwirtschaft inklusive den vor- und nachgelagerten Bereichen einen Mehrwert bringen und wirtschaftlich einsetzbar sind. Darüber hinaus besteht ein großer Forschungsbedarf bezüglich der Akzeptanz der Systeme in der landwirtschaftlichen Praxis, auch unter Berücksichtigung des demografischen Wandels sowie unterschiedlicher Betriebsgrössen.

 
Smarte Lösungen - Datenvernetzung
Die Trends beim Herdenmanagement gehen deutlich in die Richtung „Smarte Lösungen“. Nahezu jeder Hersteller bietet APP’s für Smartphones oder Tablet-Computer zur verbesserten Bedienung oder auch zur Kontrolle seiner Produkte an. Häufig handelt es sich bei diesen Systemen allerdings noch um wenig vernetzte Insellösungen eines einzigen Anbieters ohne weitere Vernetzung innerhalb der Produktfamilie oder mit anderen Anbietern.
 
Nicht neu ist die zunehmende Datenhaltung in einer Cloud. Damit hat der Betriebsleiter nicht nur von den unterschiedlichsten Standorten den Zugriff auf seine Daten. Die Cloud-Lösung erlaubt es auch, die Daten mit Partnern zu teilen und damit das Datenmanagement im Betrieb und innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette vom Zuchtbetrieb bis zum Handel intelligent zu vernetzen. Wirtschaftliche Daten zum Energie- und Futterverbrauch, aber auch die Haltungsbedingungen und der Arzneimittelverbrauch werden damit ebenfalls rückverfolgbar. Über den zukunftsgerichteten Einsatz von lebenslangen UHF-RFID Ohrmarken sind einzeltierbezogene Informationen jederzeit verfügbar.
 

Bild 1: Der Einsatz von UHF-Technologien erleichtert das einzeltierbezogene Herdenmanagement (Bildquelle: food net center Bonn, 2016).
 
Trotz AgroXML bleibt das vernetzte Nutzen von Daten immer noch ein mühsames Geschäft, das allen Beteiligten viel Abstimmungsaufwand abverlangt. Lösungen, die aufzeigen, wie es gehen kann, stimmen aber hoffnungsvoll. So können mit einem vernetzten Futtermanagement im Milchviehbetrieb von der Verwaltung und Dokumentation des Erntegutes, über die Analyse der Futtermittel, die Rationsberechnung bis hin zur Mischfutteraufbereitung und Futtervorlage alle Prozesse arbeitserleichternd und qualitätssichernd verknüpft werden. Unterschiedliche Partner für Analytik, Beratung und Technik arbeiten hier über die Drehscheibe des Herdenmanagementprogramms zusammen und bringen ihr spezifisches Fachwissen ein.
Die Aspekte Datensicherheit und Datenhoheit („Wem gehören meine Daten“) sind allerdings in diesem Zusammenhang noch weitestgehend ungelöste Fragestellungen.
 
Spracherfassung
Was zur Bedienung von Telefon und Navigationsgerät im Auto längst zum Standard geworden ist, hält jetzt auch im Stall Einzug. Mit Smartphone App‘s zur sprachbasierten Erfassung von Parametern der Tiergesundheit und des Tierwohls wird die Datendokumentation unterstützt. Bluetooth-fähige Messgeräte, wie Tierwagen und Fieberthermometer, beliefern die APP mit ihren Messwerten. Alarmtiere werden per Sprachbefehl abgerufen, Kontrollergebnisse werden diktiert und vom System quittiert. Mit Hilfe eines Headsets bleiben beide Hände für Kontroll- und Treibetätigkeiten in der Gruppe frei. Entsprechend der Tierbeobachtung oder der ermittelten Tiergewichte können Steuerungsbefehle per Spracheingabe direkt an den Tränkeautomaten gegeben werden.

Bild 2: Die Spracherkennung von Herdenmanagement-Apps erleichtert die Bedienung im Stall. (Bildquelle: Urban, 2016)
 
Weitere Miniaturisierung
Bauteile technischer Geräte werden zunehmend kleiner und leistungsfähiger. Sender zur Tieridentifikation und zum Monitoring finden jetzt in einer Kälberohrmarke Platz und begleiten das Tier über seine gesamte Lebensdauer. Das bringt erhebliche Erleichterungen im Management und für die Betriebsführung. Eine spätere Zuordnung der Tieridentifikationsnummer zum Sender entfällt. Damit werden für Managementaufgaben die Tierortung im Stall und auf der Weide, das Gruppenmanagement und die Melkplatzerkennung unterstützt. Monitoringsysteme zur Steuerung der Reproduktion und der Tiergesundheit nutzen gleichermaßen den Sender in der Ohrmarke.
 

Bild 3: Mit lebenslangen Ohrmarkensendern stehen lückenlose Daten von der Geburt des Tieres bis zum Verlassen des Betriebes zur Verfügung (Bildquelle: Smartbow, 2016).
 
Automatisierung der Datenerfassung und der Informationsanalyse
Smarte Sensoren halten zunehmend Einzug in sämtliche landwirtschaftlichen Produktionsabläufe. Ob verbaut auf Maschinen oder Anbaugeräten oder stationär im Stall, der Werkstatt oder am Futtersilo unterstützen Sensoren die Aufzeichnung von Arbeitsgängen und Aktivitäten im Betrieb. Die vernetzte Aufbereitung der Daten ermöglicht eine umfassende Visualisierung der Arbeitsprozesse. Die intelligente Interpretation der aufbereiteten Daten kann helfen, Prozesse zu optimieren und dient zur Entscheidungsunterstützung.
 
Analysen, die früher nur zeitaufwendig im Labor möglich waren, sind heute inline, beispielsweise direkt im Melkprozess möglich. Damit können Veränderungen in der Milchzusammensetzung direkt als Indikator für das Fütterungs- und/oder das Gesundheitsmanagement genutzt werden. Dem Melker stehen damit bereits im Melkstand entscheidende Informationen zur Früherkennung und zur Vorbeugung bei der Euter- und der gesamten Tiergesundheit zur Verfügung.
 
Smart Farming innerhalb von Landwirtschaft 4.0
Smart Farming ist ein Systemansatz mit dem Ziel der landwirtschaftlichen Wettbewerbssteigerung entlang der gesamten Wertschöpfungskette und unter Berücksichtigung der Elemente der vierten industriellen Revolution. Es werden dabei die Datenerfassung, die Informationsanalyse, die Entscheidungsunterstützung und die Ausführung unter Einbezug zeitgemässer Sensor-Sensor-Aktor-Kombinationen benutzerfreundlich und fehlertolerant miteinander verknüpft. Durch die intelligente Verbindung benutzereigener Daten mit vorhandenen öffentlichen oder durch Drittanbieter bereitgestellter Datenbanken (BigData) werden neue Perspektiven für ein effizientes Herdenmanagement und eine effektive Betriebsführung eröffnet (Schick, 2016).
 
Die Herausforderungen für ein erfolgreiches Smart-Farming werden in Zukunft die Verknüpfungen zwischen evaluativen und exekutiven Formen der Automatisierung über sog. "message-response“-Systeme sein. Ein Bespiel hierfür kann ein Wiederkausensor sein, der bei mehreren Kühen im Stall eine unzureichende Wiederkauaktivität (= message) feststellt. Die Erhöhung des Strukturanteils der Ration (= response) des Fütterungsroboters kann problemlösend wirken. Im Idealfall sendet der Fütterungsroboter natürlich auch noch ein Signal an den Entmistungsroboter, der dann für einen sauberen Stallgang vor dem nächsten Fütterungsvorgang sorgt. Damit wird dann die tiergerechte Haltung mit sauberen und gesunden Klauen auch noch mit geringeren Emissionen verknüpft und der Systemansatz im Herdenmanagement und in der Landwirtschaft 4.0 ist erreicht.

Quelle: eurotier.com

 
 
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