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Sensorsystem Temperatur - Rind Kontinuierliche TemperaturerfassungKontinuierliche Erfassung der BeschleunigungKontinuierliche Erfassung DruckImplantierbarer Sensor (Low Power)Drahtlosübertragung (LORA/BTLE/WLAN/?)Auswerteeinheit in Cloud oder AppLebensdauer 4 aKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.2019 Ziel: Praxistaugliches invasivesSensorsystem zur Erfassung vonTemperatur, Druck undBeschleunigung. Vorgehen:a) Machbarkeitsstudie über 2 BA und1 MA an der BFH (Biel)b) Prototypb) Innosuisse-Projekt Zusammenarbeit: Medizintechnik,Veterinärmedizin, Agrarwissenschaft,Industrie, Praxis: AgroVetSchick, 2017, pat. in prep.46

Bildanalysesystem fürLahmheitserkennungAutomatisches 3D Bildanalysesystem zurobjektiven, berührungslosen Vermessung von sichbewegenden Milchkühen und Vernetzung mit demHerdenmanagementprogramm zurEntscheidungsunterstützung desMilcherzeugersCCS: Cow condition scoreCMS: Cow movement scoreCS: Cow size(Kopplung an Programm quium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201947

Augmented Reality fürFruchtbarkeitsmanagementNedap Fertility ManagementNedap N.VFruchtbarkeitsmanagement inForm eines Softwaremoduls. Kühemit Fruchtbarkeitsproblemenwerden frühzeitig in der Laktationidentifiziert. Sensordaten (vonNedap's weltweit gebräuchlichemHeat Detection System) undFertilitätsbehandlungsprotokolle /Synchronisationsprotokollewerden vollständig integriert unddarauf aufbauend itsorganisationKürzere ZKZKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201948

Augmented Reality fürverbessertesHerdenmanagementNedap CowControl - Augmented RealityNEDAP N.V.Nedap ist der erste, der Augmented Reality auf denMilchviehbetrieb bringt. Die von Nedap CowControl einem weltweit führenden Kuhüberwachungssystem gesammelten Herdeninformationen werden nun im Stallzum Leben erweckt. Diese neue Technologie bringt diereale Welt des Landwirts und digitale Informationenzusammen. Es bereichert sein eigentliches Blickfeld umrelevante ParameterKundennutzen:Elektronische Stallkarte zurVerbesserung desHerdenmanagementsKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201949

Augmented Reality Nfive S.L.Degree2act ist eine mobile Anwendung zur schnellenund einfachen Erkennung von Hyperthermie beiSchweinen. Durch die Verwendung vonerschwinglichen IR-Kameras Flir One oder Flir One Pro,die an ein Smartphone angeschlossen sind, ermöglichtdiese App, Temperaturänderungen über 3Produktionszyklen hinweg zu sehen: Ferkel, Sauen undMastschweine. Jeder Landwirt und Tierarzt wird in derLage sein, die Gesundheit seiner Herde jeden Tag aufeinen Schlag zu überwachen. Die routinemäßigeAnwendung von Degree2act wird es ermöglichen,Antibiotika effizienter einzusetzen und den Tierschutzdurch individuelle Betreuung durch Früherkennungerheblich zu verbessern.Kundennutzen:Rasches GesundheitsmonitoringBerührungslosKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201950

Virtuelle Realität zur Simulationder Wahrnehmung von RindernEchemer KuhbrilleLandwirtschaftlichesBildungszentrum EchemAudiovisuelles Komplettsystem zurAufnahme und Darstellung derakustischen und optischenWahrnehmung bei Rindernbestehend aus einer Kamera mitzwei Objektiven, einemUltraschalldetektor, einer VirtualReality-Brille mit Kopfhörer und einerSoftware.https://www.lbzechem.de/?action news&article 34377Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201951

Smart ThermometerFörster Technik GmbHDas „Smart Thermometer“ ist ein elektronischesFieberthermometer fürKälber und Rinder mit Anbindung an eine App und dieFörster TechnikKälber-Cloud im Internet. In Verbindung mit dem SmartNeck Band erfolgtdie Tiererkennung elektronisch, so dass die Werteeinfach uns sichererfasst werden. In der SmartHealthApp werden auchsonstige Befundungenfür die Gesundheitsbewertung htiger ParameterTemperaturKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201952

Urban Vital Control mit Fiebermessung 4.0Urban GmbH & Co KGDigitales Fieberthermometer mitintegriertem RFID-Lesegerät,ermöglicht die tierindividuelleErfassung und Speicherung vonFieberkurven sowie derenWeitergabe an Drittsysteme.Zugleich Dokumentations- undManagementsystem für dasindividuelle Tierwohl und dieTiergesundheit, incl. Generierungbestandsbezogener Alarm- undKontrolllisten.Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201953

ProduktivitätProduktivitätLeistung pro Einheit(z. B. kg Produkt / Stunde)EffizienzEffektivitätDie Dinge richtig tunDie richtigen Dinge tunQuelle: Drucker, P. (1966)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201954

Arbeitsorganiation ManagementManagen Menschen so führen, dass Ziele durchplanvolles, organisiertes und kontrolliertesLeisten erreicht werden.Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.2019Source: Hub, 198255

Arbeitsorganisation: ZielsetzungenKurzfristige – mittelfristige - langfristige ZieleArbeitsplanung kurzfristig kurzfristige Ziele: Tages- oder Wochenplanung (Taktische Ziele)1. Wird die Arbeitsplanung schriftlich durchgeführt?2.jaMein Arbeitsplan hängt in der Küche aus1. Schriftliche Planung durchführen !!!3.Arbeitsplanung mittelfristig mittelfristige Ziele: Wochen- oder Monatsplanung (Taktische Ziele)1. Sind Freiräume eingeplant?2.jaEin Tag in der Woche wird für Aussergewöhnlichesfreigehalten2. Max. 60 % der Zeit verplanen !!!3.Arbeitsplanung langfristig langfristige Ziele: Jahres- oder Lebensplanung (Strategische Ziele)1. Besteht eine Jahresplanung?2.3.jaDieses Jahr erstellen wir eine neue Lagerhalle.Dieses Jahr machen wir Ferien in Neuseeland3. Visionen zulassen !!!Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.2019Quelle: Schick, 200756

Trends. Automatisierung nimmt zu:Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201957

Trends. vom Übergang zum Durchgang:Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201958

Unternehmensführung (MIS)- Systemforschungsansatz - Prozessleitung- Prozesssteuerung- UnterernehmensführungOptimierung- Realisation- KontrolleZitat: Kaplan R. 1996:„You can manage what you can measure“Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.2019ProzesserfassungArbeit4.0Fehlerbehebung- Produkt- Tier, Pflanze- Technik- Gebäude- Arbeit- KapitalSchwachstellenanalyse- Zielsetzung- Planung- Erkennung- EntscheidungQuelle: SCHICK, (2007)59

Herausforderungen/Konsequenzen(Angewandte) Forschung-Wie können Technologien sinnvoll vernetzt werden, um einewirtschaftliche, wettbewerbsfähigere und gleichzeitig nachhaltigeProduktion sicherzustellen?(Internet of Things; «System von Systemen»)-Wie kann die Akzeptanz, Verbreitung und Wertschöpfung vonSF-Technologien gesteigert werden?(Adaptionshemmnisse überwinden «barriers of uptake»)-Wie kann mit Digitalisierung (Landwirtschaft 4.0 & Arbeit 4.0)die Rückverfolgbarkeit entlang der gesamtenWertschöpfungskette sichergestellt werden?(Traceability, Food Security)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201960

Herausforderungen/KonsequenzenLandwirtschaft- Arbeitsproduktivität steigern(Wettbewerbssteigerung, Betriebsführung)- Arbeitsbelastung reduzieren(physische und psychische)- Mensch – Tier – Beziehung verbessern(Arbeitskreise, Packetberatung, Einzelberatung)- Entscheidungshilfsmittel nutzen(Planung, Wirz-Kalender, „Daten-Hub“)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201961

dungshilfen entlang der gesamtenProduktionskette/Wertschöpfungskette (Produktion,Verarbeitung, Logistik, Handel, Zwischenhandel,Verbraucher, Entsorger)Interaktionen zur Verbesserung der Ressourceneffizienz(Maschine – Maschine – Tier – Gebäude – Mensch – Systeme)(Nährstoff – Informations- und Energieflüsse im Rahmen vonSystembetrachtungen)Schwachstellenanalysen entlang der gesamten WertschöpfungsketteAutomatisierte RückverfolgbarkeitKenntniss zum Stresserleben entlang der gesamten Prozessketteund Massnahmen zur StressreduktionAkzeptanz von Digitalisierung/Arbeit 4.0Smart Farming/ Landwirtschaft 4.0(«barriers of uptake»)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201962

Herausforderungen/KonsequenzenAusbildung- Digitalisierung vermehrt in Ausbildungeinbeziehen (Gezielter Einsatz im Unterricht,Vor- und Nachteile aufzeigen, Projektarbeiten)- Pausen vom Digitalen schaffen (Wandtafel)- Big Data als Management Tool einsetzen(Evaluation, „intelligente“ Formulare)- Organisation um die Personen mit demgrössten Potential bauen(„Brains“ und „Nerds“ erkennen)- Dozenten als „Feel-good-Manager“ einsetzen(Fehler zulassen, Coaching)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201963

Schlussfolgerungen Zeitplanung ist die wesentliche Grundlagefür das gesunde Miteinander von Arbeit,Familie und sozialem UmfeldKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201964

SchlussfolgerungenSmart-Farming kann unterstützend zurReduktion der Gesundheitskosten beitragenDatenerfassung, Informationsanalyse, Entscheidungsunterstützung, Ausführung Arbeitserleichterung, ArbeitszeiteinsparungTierbeobachtung ist die Grundlage fürTierwohl und nachhaltige tierischeLeistungen.Der Trend zur Automatisierung und zurDigitalisierung wird sich fortsetzen!Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.2019Zitat: Kaplan R. (1996):„You can manage what you can measure“65

Erfolgsparameter fürMilchviehbetriebe(25.02.2019 HF 18 b) Betriebsoptimale Leistungen bei moderaten Aufwendungen Effektive Faktorverwertung Überdurchschnittliche Futterqualitäten Geringe Futter-, Tier-, und Ertragsverluste Überdurchschnittliches Kostenbewusstsein Aktiver Einfluss auf das Tagesgeschäft Einfach gestaltete Produktion (Arbeitsabläufe) Selbstkritische Einschätzung Einkauf von externer (neutraler) BeratungsdienstleistungQuelle: verändert nach LfL, 2010Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201966

Planungsfragen vorEntscheidung Wie gross ist die Kuhherde? (IST – SOLL) Wie lang soll das Melken dauern? Wie viele Personen melken? Welche technischen (u. elektronischen) Hilfsmittel nutzen? Welche Milchleistung strebe ich an? Welche finanziellen Mittel stehen mir zur Verfügung? Soll ich Reserven einplanen?Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201967

Ziele der Automatisierung Arbeitserleichterung Zeiteinsparung Einsparung Baukosten Exaktere Arbeitserledigung(Melken/ Fütterung/Entmistung/ Kälbertränke )4.0610.1413.369.309.69Fläche 37 m2 Flexibilität4.043.00Fläche 84 m22.503.35 Leistungssteigerung/erhöhteGF-Aufnahme Wirtschaftliche ProduktionQuelle: verändert nach Grothmann & Nydegger, (2009)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201968

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Vorgaben Rinderhaltung(Anforderungen an gute Haltung b.P [bestpraxis] und Messmethoden/Sensorik im Smart Farming (Temp, r.F. Luftgeschwindigkeit, NH3,CO2, CH4, Videobeobachtung, Ortungssysteme, tierbezogene Sensorsysteme,Abteil/Stallbezogene Sensorsysteme, Datenfluss, )KalbJungrindMuniMilchkuhVorgaben SchweinehaltungAufzuchtMastVorgaben GeflügelhaltungMastEiKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201970

r/einsatz-vontierarzneimitteln?highlight antibiotikaKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201971

Industrie 4.0 – Landwirtschaft 4.0- Digitale Landwirtschaft-Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201972

MelkenKalbMelkmaschineVorgang an der Zitze: Wechsel ausÜber- und UnterdruckVorgang an der Zitze: kontinuierlicherUnterdruckMax. Unterdruck: ca. 70 kPaMax. Unterdruck: ca. 40 kPa3,4,5636Frequenz: ca. 120 Zyklen pro MinuteFrequenz: ca. 60 Zyklen pro MinuteDauer des Saugens: ca. 10 MinutenDauer des Melkens: ca. 7 MinutenHäufigkeit: 6 x täglichHäufigkeit: 2-3 x täglich3336331 Scherrer(2012): https://www.youtube.com/watch?v 1uZBlVfb6I4(2013): https://www.youtube.com/watch?v T5PjaDaJki83 McDonald und Witzel (1966); 4 Smith und Petersen (1945); 5 Rasmussen und Mayntz (1998); 6 ISO 5707 (2007)2 BoumaticQuelle: Blümel, F. (2015)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201973

Arbeit in der MilchviehhaltungRelative Anteile der einzelnen Arbeitenam Gesamtzeitbedarf je Kuh und JahrAnbindestall, Heu, Sommerweide, 6500 kgFüttern20%Melken43%Zeitbedarf je Kuh und Jahr:96 AKh (n 20)Zeitbedarf je Jahr:1920 AKhMisten/Einstreuen12%Management u.Sonderarbeiten18%Kälberbetreuung7%Quelle: SCHICK, (2006)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201974

Arbeit in der MilchviehhaltungRelative Anteile der einzelnen Arbeitenam Gesamtzeitbedarf je Kuh und JahrLaufstall, Silage, Sommerweide, 8000 kgZeitbedarf je Kuh und Jahr:79,3 AKh (n 40)Melken39%Management u.Sonderarbeiten23%Füttern25%Zeitbedarf je Jahr:3172 AKhMisten/Einstreuen5%Kälberbetreuung8%Quelle: SCHICK, (2006)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201975

Arbeit in der MilchviehhaltungRelative Anteile der einzelnen Arbeitenam Gesamtzeitbedarf je Kuh und betreuung9%Management u.Sonderarbeiten25%Laufstall, Silage, Sommerweide, 8000 kgZeitbedarf je Kuh und Jahr:62 AKh (n 60)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201976

Ergebnisse:Arbeitszeitbedarf je Kuh und Jahr [AKh]Gesamtzeitbedarf je Kuh und ent u.SonderarbeitenAussenwirtschaft6080100Anzahl Kühe [n]120180200Quelle: Schick, (2007)Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201977

Arbeitszeitbedarf je Betrieb und Jahr [AKh]Gesamtzeitbedarf Betrieb1 AK 2600 AKhKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.20193 AK2 AK1,5 AK1 AKQuelle: Schick, (2007)5

Arbeitszeitbedarf MilchviehhaltungMischbetrieb CH - Durchschnitt160Arbeitszeitbedarf je Kuh und Jahr 70 kgArbeitsproduktivität:AP: 36 kgMilchleistung:5718 kgAP: 42 kgMilchleistung:6851 kgAP: 73 kgMilchleistung:7100 kgAP: 87 kgMilchleistung:7300 kgAP: 105 kgMilchleistung:7500 kgAP: 114 kg20152020202545 % Anbindestall55 % Laufstall39 % Anbindestall61 % Laufstall33 % Anbindestall67 % Laufstall0199020002010Jahr97 % Anbindestall3 % Laufstall82 % Anbindestall18 % Laufstall58 % Anbindestall42 % LaufstallKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201979

Arbeitszeitbedarf MilchviehhaltungMischbetrieb CH – 0300806015040Arbeitsbelastung je AK und Jahr [t]Arbeitszeitbedarf je Kuh und Jahr um Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201980

Arbeitsbelastung MilchviehhaltungMischbetrieb CH – Durchschnitt29001.88001.67001.4Masse/Betrieb .41000.20Arbeitskräfte je Betrieb [AK]Massenbelastung/Betrieb und Jahr [t]Arbeitsbelastung je AK und Jahr [t]10000199020002010201520202025JahrKolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.201981

Zeitbedarf Milchviehin Abhängigkeit von der Mechanisierung16950150Füttern AEntmisten APflegeMelken MFüttern MEntmisten M60t5014644120Milchleistung:4500 kgArbeitsproduktivität:27 kgMilchleistung:4940 kgArbeitsproduktivität:34 kgMilchleistung:5470 kgArbeitsproduktivität:59 tung:5900 kgArbeitsproduktivität:107 kg93ArbeitArbeitszeitbedarf/Kuh und JahrAKhMelken A55207AM1010 Kühe15 Kühe20 Kühe40 KüheMittellangstand, MistkarreEimermelkanlage 2 MEMotormäher, LadewagenHochkrippeMittellangstand, MistkarrenEimermelkanlage 2 MEMotormäher, LadewagenFlacher FuttertischKurzstand, GitterrostRohrmelkanlage 3 MEMotormäher, LadewagenAufziehbare KrippeBoxenlaufstall, FaltschieberMelkstand FGM 2 x 4, 8 MEFrontmähwerk, LadewagenFuttermischwagen019801990Kolloquium Ethologie - Reduktion AB - Smart-Farming / M. Schick / 19.09.20192000Massenumschlag/Kuh und Jahr1800201082

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Auswerteeinheit in Cloud oder App Lebensdauer 4 a Ziel: Praxistaugliches invasives Sensorsystem zur Erfassung von Temperatur, Druck und Beschleunigung. Vorgehen: a) Machbarkeitsstudie über 2 BA und 1 MA an der BFH (Biel) b) Prototyp b) Innosuisse-Projekt Zusammenarbeit: Medizintechnik, Veterinärmedizin, Agrarwissenschaft,