Smart Farming im Stall: Vernetzte Sensoren und automatische Analysen

Gut zu wissen

Melkanlagen, Futterstationen, Tränkeautomaten, Klimacomputer… — die Geräte in den Ställen sammeln Daten. Kameras vermessen und zählen Tiere. Sensoren über­wachen den Produktionsprozess und erkennen, ob es den Tieren gut geht. Somit tragen smarte, digitale Lösungen nicht nur zur Optimierung des Produktionsprozesses und damit zur Effizienzsteigerung, sondern auch zum Tierwohl bei.

Tierüberwachung mit Sensoren und Kameras

Beim Calf Monitoring System von Futuro Farming detektieren Infrarotsensoren die Bewegungsaktivität von Kälbern. Sie senden ihre Messdaten über ein Gateway zum Cloudserver von Futuro Farming. Dort wertet eine Software mit künstlicher Intelligenz die Daten aus. Sie erkennt, ob das Kalb spielt, trinkt oder schläft.
Treten Abweichungen vom normalen, tier­individuellen Verhaltensmuster auf, ist das Kalb vermutlich krank. Das Calf Monitoring System sendet dann eine Mitteilung an die App, die der Landwirt sich auf seinem Smart­phone installieren kann. Die DLG prämierte diese Neuheit auf der EuroTier 2021 mit einer Silbermedaille. Zudem zeichnete der Bundesverband praktizierender Tierärzte die Technik mit dem Animal Welfare Award Sonderpreis aus.
Das intelligente Kamerasystem corvitac Pig-Counter zählt vollautomatisch Schweine aller Größen und Altersklassen. Dazu nutzt das System die digitale Bildverarbeitung. Die erfassten Daten stehen anschließend für das Bestandsmanagement zur Verfügung. Außerdem speichert der Pig-Counter einen Videobeleg, der als Nachweis gegenüber Kunden oder Lieferanten verwendet werden kann.
Das WeightCheck von Big Dutchman vermisst mit einer Kamera Ferkel und Schweine. Ein selbstlernender Algorithmus analysiert 10 000 bis 20 000 Bilder pro Tag und ermittelt daraus das Gewicht der Tiere über die gesamte Mastperiode hinweg. Die Kamera wird vorzugsweise über dem Futterautomaten oder der Tränke installiert. Dort stehen die Tiere eine Weile still. Das einzige, was Schweinehalter für die optische Gewichtserfassung brauchen, sind ein Stromanschluss und eine ständige Verbindung zum Internet.
SmaXtec überwacht Kühe nicht mit einer Kamera, sondern mit einem Pansenbolus. Dieser misst die Körperinnentemperatur und zeichnet mit einem 3D-Richtungssensor jede Bewegung der Kuh bzw. des Netzmagens auf. Mit dem Sensorsystem lassen sich die Brunst, eine bevorstehende Abkalbung sowie Krankheiten frühzeitig erkennen. Die Auswertungssoftware bestimmt für die Früh­erkennung von Krankheiten nun auch die Wiederkäudauer der Tiere. Für die Datenauswertung senden die Sensoren ihre Messdaten wie beim Calf Monitoring System über das Internet an einen Cloudserver.

Prozessüberwachung und Automatisierung

Das Internet der Dinge (englisch Internet of Things, kurz IoT) ist die Basis für solche cloud­basierten Prozess- und Tiergesundheitsüberwachungen.
Farmcontrol bietet mit der Smartbox One eine Plug-and-Play Lösung an. Mit eingebauten Sensoren misst die Box Luftfeuchte und -temperatur, CO₂-Konzentration sowie Lichtstärke. Es lassen sich zusätzlich bis zu vier Sensoren extern anschließen, z. B. um den Wasserverbrauch oder den Füllstand des Futtersilos zu überwachen. Der Versand der Daten in die Cloud von Farmcontrol erfolgt per Mobilfunk oder WLAN.
Noch einen Schritt weiter geht Huesker Synthetic mit seinem smarten Stallklima­system für Offenställe. Die Lubratec SmartBox misst ebenfalls die Temperatur, die Luftfeuchte, den Kohlendioxidgehalt, die Beleuchtungsstärke und den Ammoniakgehalt im Stall. Die Lubratec SmartApp gibt dem Landwirt Handlungsempfehlungen zur Verbesserung des Stallklimas. In der höchsten Ausbau­stufe regelt Lubratec Smart das Stallklima vollautomatisch.
Die CalfCloud sammelt die Sensordaten der internetfähigen Geräte von Förster-Technik. Dazu gehören neben dem smarten Halsband zur Kälberüberwachung auch die Komponenten für das automatische Milchmanagement zum Tränken von Kälbern mit dem MilkCollector, dem SmartTank und dem Tränkeautomat Vario smart.
So erfolgen die Bedienung und Einstellung des MilkCollectors über die CalfCloud. Sensoren steuern die Kühlung, das automa­tische Milchansaugen sowie den Milchstopp oder das Umschalten auf andere Befüll­positionen.

Vernetzung über die Cloud

Ein wesentlicher Vorteil von Cloud-Lösungen ist, dass der Landwirt die Daten und Auswertungen zu jeder Zeit an jedem Ort via Internet einsehen kann — und das sehr komfortabel auch per App am Smartphone. Außerdem kann er Zugriffsrechte an ­weitere Personen vergeben, z. B. an den Tierarzt, seine Berater oder Mitarbeiter.
Ein Beispiel für eine cloud-basierte Managementlösungen ist die Fütterungssoftware fodjans. Das Portal vernetzt Daten vom Futtermittel und der Futterration mit Leistungsdaten der Herde. fodjans bietet Schnittstellen zu Futtermischwagen und Wiegesystemen.
Portallösungen machen die von verschiedenen Quellen gesammelten Daten in interaktiven Berichten zugänglich. So bekommen beispielsweise Schweinehalter über AgroVision Analytics einen besseren Einblick in den Produktionsprozess. Die Management­informationen können helfen, die Produktion zu optimieren.
Klare Entscheidungshilfen für die Optimierung des Milchviehbetriebs will Lely mit seiner neuen Farmmanagement-Anwendung Horizon geben. Lely Horizon kombiniert dafür die Daten einzelner Kühe aus dem Lely-Melkrobotern mit weiteren Informa­tionen auch von Drittanbietern in einer App.
Die Konnektivität der Systeme ist hier die Herausforderung, die sich über eine Portalanbindung bewältigen lässt. So soll es zukünftig nicht mehr notwendig sein, zwischen verschiedenen Bildschirmen und Anwendungen von verschiedenen Anbietern zu wechseln.
Verschiedene Farmmanagement-Systeme in einem Portal zusammenzubringen, ist auch das Ziel der Internetplattform 365FarmNet. Seit März 2021 ist in Deutschland ein weiterer cloudbasierter Managementbaustein hinzugekommen: 365FarmNet Milchviehhaltung ist eine Management-Software für Milchviehbetriebe von Uniform-Agri.