RumiWatch – Gesundheitsmonitoring in der Rinderhaltung ... · Eidgenössisches Departement für...
Transcript of RumiWatch – Gesundheitsmonitoring in der Rinderhaltung ... · Eidgenössisches Departement für...
Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF
Agroscope
www.agroscope.ch I gutes Essen, gesunde Umwelt
12. Tagung Landtechnik im Alpenraum, 6. Mai 2014
RumiWatch – Gesundheitsmonitoring in der Rinderhaltung durch Überwachung des Wiederkauverhaltens Nils Zehner & PD Dr. habil. Matthias Schick
2 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Gliederung
1. Systematik Automatisierung und Gesundheitsmonitoring
2. Validierung des Systems „Rumiwatch“ und Anwendungspotenziale
3. Bewertung, Vor- und Nachteile, Schlussfolgerungen
3 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Ziele der Automatisierung
• Arbeitserleichterung
• Zeiteinsparung
• Einsparung Baukosten
• Exaktere Arbeitserledigung (Melken/ Fütterung/
Entmistung/ Kälbertränke/ Herdenmanagement …)
• Flexibilität
• Leistungssteigerung/ erhöhte GF- Aufnahme
• Wirtschaftliche Produktion
Quelle: verändert nach Grothmann & Nydegger, 2009
3.00
2.50
3.35
4.04
Fläche ~37 m2
Fläche ~84 m2
10.14
9.69
4.06
9.30
13.36
5 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Systematik der Automatisierung in der Milchviehhaltung
Automatisierung Milchviehhaltung
Melken Füttern
Grundfutter/Kraftfutter Kälbertränke
Entmisten/Einstreuen Betriebsführung
Tierüberwachung Herdenmanagement
Teilautomatisierung Vollautomatisierung
Automatisierung (von grch. automatia): „die von selbst kommende“
6 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Vorgehensweise
Funktionelle Unterscheidung:
Automatisierung als Ausführungshilfe (exekutive Funktion) Automat. Melk-, Fütterungs-, Entmistungssystem
Automatisierung als Managementhilfe (evaluative Funktion) Herden- und Gesundheitsmanagementprogramme Brunsterkennung (Ortungssysteme, Virtueller Zaun, Emissionsmessung, …)
Herausforderung zukünftiger Forschungsarbeiten: Verbindung von evaluativen und exekutiven Funktionen ( «ISO-Bus Innenwirtschaft») Systemansatz
7 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Tiergesundheit - Problemstellung
Milchviehhaltung: Tierzahl pro Betrieb , Arbeitskräftebesatz bleibt gleich
Abnehmende Betreuungsintensität pro Tier
Erschwerter Überblick den Gesundheitszustand der Herde
Milchviehfütterung: Abruf des Leistungspotentials Stoffwechselstörung
Erkrankungen oft nur in klinischem Stadium bemerkt (und damit zu spät!)
Folge: Produktionsausfall, Behandlungskosten, erhöhter Arbeitszeitbedarf, Folgekosten bei verfrühten Abgängen
8 RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Tiergesundheit - Potenzial
Gesundheitskosten von Fr. 570.- pro
Kuh und Jahr
Fr. 89
Fr. 44
Fr. 45
Fr. 46
Fr. 49Fr. 76
Fr. 97
Fr. 135
Akute Euterentzündung
Ovarstörung
Lahmheit
Nachgeburtsverhalten
Euterentzündung S. aureus
Festliegen
Gebärmutterentzündung
Andere
Matthias Schick Agroscope Tänikon Quelle: Etter et al. 2005
ZA-Daten ART: Tierarztkosten 2010: Fr. 200.- / Kuh
9 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Forschungsprojekt «RumiWatch» Gesundheitsüberwachungssystem
für Milchkühe
Eine Zusammenarbeit von
Agroscope Tänikon ITIN+HOCH GmbH Vetsuisse Bern
Gefördert durch KTI
10 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Gesundheitsmonitoring - Ziel
Automatisches Mess- und Warnsystem für das Gesundheitsmanagement bei Milchkühen:
Permanente Erfassung von Aktivitäts- und Gesundheitsparametern
Konkrete Messwerte für objektive Aussage über die Tiergesundheit
Schnelle Übersicht über Gesundheitszustand der Herde und Identifikation von auffälligen Tieren
Früherkennung von Stoffwechselstörungen und Eingreifen des Tierhalters vor Produktionsverlusten
11 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
RumiWatch Monitoringsystem
Nasenbandsensor Wiederkauen, Fressen, Trinken
Pedometer Gehen, Stehen, Liegen
Auswertungssoftware Darstellung der Messdaten
12 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Kundennutzen Gesundheitsmonitoring Direkt: RumiWatch (Überwachungssystem) ist permanent aktives
«Feedback-Instrument» für den Milchviehhalter Schwachstellen-Analyse-Tool (Fütterung, Tiergesundheit)
und Sensor für Tierwohl
Indirekt: Weniger Kosten für Behandlungen und Produktionsverluste Sicherung der Tiergesundheit und des Leistungspotentials Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Milchviehhaltung
Win-Win-Situation für Tier und Tierhalter
13 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Batterie
Datenlogger
Druckschlauch
Drucksensor
Kausensor RumiWatch Aufbau Nasenbandsensor, Einsatz am Tier
RumiWatch Gesundheitsüberwachung
14 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Klassifikation der Drucksignale
Abschlucken und Rejektion eines Bolus Wiederkauen
Fressen Grundfutter
Zeit [10-1s]
Zeit [10-1s]
Dru
ck [m
bar]
Dru
ck [m
bar]
15 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Kausensor RumiWatch Automatische Erfassung: Wiederkauen und Futteraufnahme
RumiWatch Gesundheitsüberwachung
16 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Kuh mit Gesundheitsüberwachung RumiWatchSystem: Kausensor und Pedometer
RumiWatch Gesundheitsüberwachung
Fressen, Wiederkauen, Trinken
Bewegung
17 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
RumiWatch Manager Software-Anwendung
18 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Zielsetzung der Validierung
Validierung der neuartigen Methode “RumiWatch”
zur automatischen Erfassung des Wiederkau- und
Futteraufnahmeverhaltens bei Milchkühen
Beitrag zur weiteren Entwicklung der Methode
Überprüfung der Eignung im Praxiseinsatz
Bestimmung der Messgenauigkeit
19 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Validierungsmethode
Direktbeobachtung Wiederkauen und Fressen Erfassung der Kauschläge mit Tablet-PC
20 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Klassifikation von Kauschlägen
Vergleich der Klassifikation: RumiWatch / Direktbeobachtung Klassifikation Kauschläge pro 1-min-Segment
Direktbeobachtung [min]
Wiederkauen Fressen GF
1-min-Segmente 884 848
Aut
omat
. A
usw
ertu
ng
[min
]
Klassifikation Wiederkauen 859 30
Klassifikation Fressen GF 25 807
Klassifikation Andere Aktivitäten 0 11
Korrekt [%] 97.2 95.2
Direktbeobachtung = 100%
21 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Anwendungspotentiale
Gesundheitsmonitoring in der Praxis:
Überwachung der Stoffwechselgesundheit nach der Kalbung
Kontrolle der Ration (wiederkäuergerecht, strukturwirksam?)
Bewertung von Fütterung und Haltung:
Messinstrument in der Beratung
Einsatz bei Problemtieren und Problembetrieben
Verhaltensforschung:
Automatische Erfassung verschiedener Verhaltensparameter
22 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Anwendungspotentiale
400 RumiWatch-Einheiten aktuell im internationalen Forschungseinsatz
Stetige Erweiterung und Verbesserung
Feedback der Nutzer ist Teil der Weiterentwicklung
2 Dissertationen im RumiWatch-Projekt:
Agronomie: Entwicklung, Validierung, Fütterungsoptimierung
Veterinärmedizin: Früherkennung von Lahmheiten
Weitere Dissertation geplant: Futteraufnahme Weide
23 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Ausblick: Alarmsystem
Alarmsystem nach einem Ampelprinzip
24
App & Cloud für RumiWatch
RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014 Matthias Schick Agroscope Tänikon
25 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Vor- und Nachteile: Automatisierung in der Innenwirtschaft Vorteile: Arbeitsentlastung bei monotonen, schweren körperlichen
oder zeitlich schwierig koordinierbaren Tätigkeiten Möglichkeit zur Erhöhung der Arbeitsleistung und
Arbeitsverwertung Möglichkeit zur Verbesserung der betrieblichen Kosten-
strukturen, der Arbeitsmobilität und der Produktqualität
Nachteile: Erzeugung einer falschen Erwartungshaltung Kontrolle der
Automatisierung muss selbst vorgenommen werden! Investitionskosten müssen durch frei gewordene bzw. neu
verfügbare Arbeit(szeit) wieder amortisiert werden
26 Matthias Schick Agroscope Tänikon RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014
Das System Rumiwatch ist ein Entscheidungshilfsmittel
Die Früherkennung von Gesundheitsproblemen kann zur Kosteneinsparung beitragen
Schlussfolgerungen
Gesundheitsmonitoring ermöglicht Zeiteinsparung und erhöhte Flexibilität
27
Herzlichen Dank!
RumiWatch-Gesundheitsmonitoring | Landtechnik im Alpenraum 2014 Matthias Schick Agroscope Tänikon