Menü
Use Cases

Herdenmanagement in der Tierproduktion

Die Herausforderung

Im Bereich der Tierproduktion z.B. bei der Haltung von Milchrindern, werden Herdenmanagementsysteme eingesetzt um den Tierbestand zu verwalten und die Prozesse im Produktionsbetrieb zu steuern bzw. zu optimieren. Während die Identität der Tiere und die Futterabgabe auch heute schon elektronisch erfasst wird, erfordert eine Erkennung von Auffälligkeiten in der Entwicklung oder im Verhalten die Beobachtungsgabe erfahrener Tierhalter. Wünschenswert ist eine automatisierte 24/7 Überwachung jedes einzelnen Tiers und aller Umgebungsparameter ohne eine komplexe und personalintensive IT-Struktur im Zuchtbetrieb zu installieren.

 

Die Lösung

IIoT Guidance führt mehrere Workshops durch, um die Bedürfnisse des Unternehmens zu ermitteln. Ziel ist zum einen die Erstellung eines technischen Konzepts für die technische IIoT-Nachrüstung der bestehenden Stallanlage und zum anderen die Spezifikation des cloudbasierte Herdenmanagementsystems  .

Ein Batteriebetriebenes Smart-Sensor-Halsband (z.B. mit MEMS-Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren, GPS und einer Datenerfassungseinheit) dient zur Aufzeichnung der Bewegungsaktivität (Bewegung vs. Ruhephasen oder Schlafphasen)  und der physiologischen Parameter (Körpertemperatur) jedes Tieres.
In Kombination mit stationären Sensoren z.B. am Futter- oder Melkstand kann zusätzlich die Futteraufnahme und Milchleistung individuell erfasst werden. Eine spätere Nachrüstung der Stallanlage mit weiteren Sensoren und Aktoren (z.b. zur Steuerung und Überwachung von Heizstrahlern) ist leicht realisierbar . 

Sammelpunkte wie Futterstand, Tränke oder Melkstand sind ein idealer Standort für das kabellose Auslesen der Daten aus dem Halsband z.B. per Bluetooh LE oder Zigbee . 

Stationär werden die gesammelten Sensordaten vorverarbeitet. Aus dem zeitlichen Verlauf der Bewegungsaktivität können z.B. zentrale Merkmale, wie Zeitpunkt und Dauer von Aktivitäts- und Ruhephasen jedes Tieres ermittelt werden. Die anfallenden Daten der verschiedenen Sensoren (Halsband und stationär) werden so auf ein sinnvolles Maß verdichtet .

Pro Stallung wird ein Gateway installiert, welcher die vorverarbeiteten Daten per Internetanbindung (Kabel oder WLAN) gesichert in die Cloud überträgt .

Die Daten werden in eine gesicherte Cloud übertragen. In dieser können die Informationen mehrerer Stallanlagen zusammengeführt werden .

Ein cloudbasiertes Herdenmanagementsystem ermöglicht die Verwaltung des Tierbestands inklusive aller Abläufe in der Tierhaltung (Fütterung, Impfung, etc.). Intelligente Algorithmen zeigen an, wenn einzelne Tiere von der Norm abweichen. Krankheit oder Brunstzeitpunkt können so erkannt werden. Statistische Auswertungen über mehrere Stallungen und längere Zeiträume helfen die Fütterung und Haltungsbedingungen zu optimieren .

Auf ein Cloud basiertes Herdenmanagement System kann vom jedem internetfähigen Endgerät (Handy, Tablet, PC) zugegriffen werden. Die unterschiedliche Nutzergruppen (Management, Tierpfleger, Tierarzt etc.) erhalten dabei gesicherten Zugriff auf die jeweils benötigten Teile der Cloud-Applikation .

Einmalig ist die Montage der Empfänger und Gateways an typischen Sammelpunkten (z.B. Tränke) erforderlich. Die Halsbänder zur Identifikation und zum Verhaltensmonitoring der Tiere werden vom Lieferanten bereitgestellt und vom Anwender vor Ort den Tieren angelegt. Die Parametrierung und Optimierung der Algorithmen sowie eine Einweisung in das System  erfolgt durch IIoT Guidance. Für die Wartung des Systems (u.a. Batteriewechsel und Prüfung der Transponder) ist eine Übernahme durch lokale Partner geplant die vor Ort auch den Kundenservice und die Betreuung übernehmen.

Das Ergebnis:

Durch die Kombination aus cloudbasiertem Herdenmanagement und dem Einsatz von Smart-Sensor Transpondern am Halsband der Nutztiere kann auf einfache Weise die Stallanlage per IIoT-Lösung digitalisiert werden, ohne dass IT-Kenntnisse seitens des Zuchtbetriebs erforderlich sind. Die Anfallenden Daten dienen nicht nur der Verwaltung des Tierbestands und Steuerung der Prozesse, sondern auch der Optimierung der Haltungsbedingungen und dem Monitoring des Gesundheitszustands für jedes Tier einer Herde. Ebenso ergeben sich Nutzervorteile auch außerhalb des Tierzuchtbetriebs, z.B. bei Weitergabe ausgewählter Langzeitdaten an Futtermittelhersteller oder Forschungseinrichtungen. 

Zurück zur Übersicht