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Mit „DigiPig“ durch den Schweinestall – Tierwohlmanagement per App
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Wer landwirtschaftliche Nutztiere hält ist zu einer umfassenden Dokumentation verpflichtet. Viele Schweinehalter wünschen sich einen Informationsgewinn aus der Dokumentationspflicht, sind jedoch unzufrieden mit dem Datenmanagement und der Auswertbarkeit. Die App „DigiPig“ bietet ein Praxis-Tool zur Verbesserung des Tierwohlmanagements auf Basis der täglichen Tierkontrolle sowie der betrieblichen Eigenkontrolle und erleichtert den Aufbau des betriebseigenen Controllingsystems.
 

Mit „DigiPig“ durch den Schweinestall-Tierwohlmanagement per App

Landwirt*innen sind Experten, wenn es um ihre Mastschweine geht. Täglich stehen sie zwischen den Tieren und dokumentieren, bewerten und reagieren auf Veränderungen. Leider werden die bis jetzt teils individuell gewählte Schwerpunkte noch viel zu häufig mit Stift und Zettel protokolliert. Dies führt dazu, dass jegliche Aufzeichnungen aus den Schweineställen in Ordnern abgeheftet und nicht weiter ausgewertet werden. Dabei können diese Informationen einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung des Managements und zur Stabilisierung des Tierwohls leisten. Das EIP-Projekt „DigiPig“ aus Schleswig-Holstein hat das Potenzial erkannt und entwickelt gemeinsam mit Landwirten, Beratern, Tierärzten, Wissenschaftlern und der Landwirtschaftskammer S-H die App „DigiPig“. Die App basiert auf zwei gesetzlich vorgeschriebenen Dokumentationsintervallen, der Betrieblichen Eigenkontrolle (TierSchG. §11) sowie der Täglichen Tierkontrolle (TierSchNutztV. §4). Beide Dokumentationsintervalle ermöglichen durch dokumentierte Tierschutzindikatoren sowie Technikdaten den Aufbau eines Controllingkreislaufs.

Die DigiPig-App vereinfacht das Controlling im Schweinestall

Controlling mit DigiPig

Dabei wird der Begriff „Controlling“ oft alleinig mit der Kontrolle von Arbeitsschritten in Verbindung gebracht. Jedoch verbirgt sich hinter Controlling ein „System aus Planen, Steuern und Kontrollieren, um die Entscheidungsfindung und -umsetzung zu unterstützen“ Doch wofür wird Controlling benötigt? Landwirtschaftliche Betriebsleiter*innen bestätigen, dass die Arbeitsbelastung zunimmt. Oft sprechen sie von einem Management zwischen Stall und Schreibtisch, welches schnelle Entscheidungen von ihnen fordert. Zusätzlich erschwert die zunehmende Volatilität der (Rohstoff-) Märkte, die hohen Anforderungen an Tier- sowie Umweltschutz und gesetzliche Restriktionen den Alltag auf landwirtschaftlichen Betrieben. Das Ziel der App „DigiPig“ ist es, durch ein operatives Controlling eine Verbesserung des Tierwohlmanagements hervorzubringen, unter Nutzung der gesetzliche geforderten Dokumentationsintervalle. Dies unterstützt bei der Fehleranalyse und Entscheidungsfindung.

Im ersten Schritt ist bei dem Aufbau eines Controllingsystems zwischen zwei Ausrichtungen zu unterscheiden. Das strategische Controlling („Machen wir das Richtige?) beschreibt und hinterfragt die Richtungsweisung eines Produktionszweiges. Hingegen bemüht sich die operative Ausrichtung („Machen wir es richtig?“) die Details und Wege in Prozessen zu optimieren und zu verbessern.

Um zukünftige Ziele zu erreichen müssen die Wege immer wieder hinterfragt werden

Planen und Steuern um zukünftige Ziele zu erreichen

Bei beiden Ausrichtungen ist der erste Schritt die Planung von zukünftigen Zielen. Dabei sollte auch die aktuelle Situation betrachtet werden, ebenso wie fördernde und hemmende Faktoren, insbesondere solche, die die Zielsetzung beeinflussen können. Das Ziel muss definierbar und messbar sein. Schon zum jetzigen Zeitpunkt ist es ratsam, eine Zeitvorgabe bis zum Erreichen des Ziels festzulegen. Im zweiten Schritt wird mit der Steuerung fortgefahren. Auf dem Weg zum definierten Ziel wird ein regelmäßiger Weg-Check durch Meilensteine nötig, die Auskunft darüber geben, ob man sich noch auf dem direkten Weg zum Ziel befindet oder ob eine Anpassung vorgenommen werden muss. Auch erlauben es die Meilensteine abzuschätzen, ob der Zeitplan zur Zielerreichung eingehalten werden kann. Die Steuerung gestattet es notwendige Maßnahmen zu ergreifen und deren Erfolg zu bewerten. Abschließend folgt die Kontrolle. Hier wird mit dem klassischen Soll-Ist-Abgleich begonnen- wurde das Ziel erreicht? Falls nicht, wieso nicht und welche zuvor geplanten Maßnahmen zeigten keinen Erfolg? Eine Analyse ist unabdinglich, um ein Controlling erfolgreich zu führen. Diese kann rückwirkend Einfluss auf die Planung nehmen. Hier können Ziele und Zeitvorgaben angepasst werden. Ebenso nimmt auch die Kontrolle Einfluss auf die Steuerung, indem beispielsweise eine Kursänderung durchgeführt wird. Die Steuerung wiederum wirkt auf die Planung, sodass neue Meilensteine definiert werden, die eine Kursbeibehaltung vereinfachen.

Diese drei Schritte sind nicht einmalig zu durchlaufen, sondern bilden einen stetig wiederkehrenden Prozess im operativen Geschäft. Denn je häufiger ein Controllingprozess in der Produktion durchgeführt wird, desto schneller und effizienter kann auf Fehlentwicklungen reagiert werden.

Abbildung 1: Optimale Verknüpfung der Täglichen Tierkontrolle mit der Betrieblichen Eigenkontrolle für einen Controllingkreislauf. Ziel: Besseres Tierwohlmanagement

In der App „DigiPig“ übernimmt die tägliche Tierkontrolle die planende und steuernde Funktion im operativen Controllingkreislauf. Eine Kontrolle der Ziele und Meilensteine wird durch die Betriebliche Eigenkontrolle durchgeführt. Mit Hilfe der täglichen Eingabe von tierbezogenen Merkmalen sowie die quartalsweise Betriebliche Eigenkontrolle, wird ein engmaschiger und sich oft wiederholender Controllingkreislauf aus Planen, Steuern und Kontrollieren gewährleistet. Abweichungen und Fehlentwicklungen können dementsprechend früh erkannt werden.

Die App „DigiPig“

Um eben diesen Fehlentwicklungen entgegenzuwirken, gilt es als ersten Schritt eine valide Dokumentation der Täglichen Tierkontrolle als planendes Instrument zu erarbeiten. Dabei hat der Gesetzgeber klare Vorgaben, was durch den Tierhalter kontrolliert und dokumentiert werden soll. Das Befinden der Tiere muss mindestens einmal täglich direkt in Augenschein genommen werden, ebenso muss täglich die Beleuchtung, Belüftung und die Versorgungstechnik auf Funktionalität kontrolliert werden. Nutztierhalter müssen Aufzeichnungen über das Ergebnis der täglichen Bestandsüberprüfung führen und diese drei Jahre aufbewahren.

In einem Vorversuch der FH Kiel, FB Agrarwirtschaft, wurde fünf abteil- und 18 buchtenspezifische Indikatoren in einem Schweinemaststall App-basiert dokumentiert. Die Indikatorenauswahl erfolgte auf Basis von Literaturempfehlungen sowie Praxiserfahrungen. Es zeigte sich bei den Indikatoren Kotkonsistenz, Größe des Kotbereichs, Sauberkeit und Liegeverhalten ein hoch signifikanter Unterschied innerhalb von Abteilen. Dies verdeutlicht, dass eine buchtenindividuelle Dokumentation bei der Bewertung der Täglichen Tierkontrolle wichtig ist, um das Tierwohlmanagement zu verbessern. Weiterführend wurden in dem Vorversuch Kontrollinstrumente ausgewertet. Dazu gehörte die Messung der täglichen Wasseraufnahme durch Wasseruhren, wöchentliche Einzeltierwiegungen von festen Kontrollgruppen sowie mehrmalige Schadgasmessungen im Tierbereich. Im Besonderen die tägliche Wasseraufnahme durch Tränkebeißnippel wies hohe tagesindividuelle Schwankungen auf und auch die Kontrollwiegungen verdeutlichten eine notwendige Anpassung der Futterkurve.

Abbildung 2: Abteil- und buchtenbasierte Dokumentation der Täglichen Tierkontrolle in „DigiPig“

In der App „DigiPig“ werden Indikatoren in Rücksprache mit den Mitwirkenden der Gruppe sowie auf Grundlage des Vorversuchs festgelegt. Bei der Täglichen Tierkontrolle werden sechs Indikatoren je Abteil und jeweils elf Indikatoren je Bucht durch den Landwirt dokumentiert.

Diese können sich auf alle Tiere der Bucht, aber auch auf Einzeltiere beziehen. Die gewählten Indikatoren decken dabei die in der TierSchNutztV. § 4 geforderten Bereiche ab und bei der Definition sowie Bewertung der Indikatoren wurde auf Praxistauglichkeit geachtet. Der Indikator „Verschmutzung am Tier“ beispielsweise wird bei der Bewertung zwischen „gering“ und „stark“ unterschieden und Schäden am Integument als ein Kriterium definiert, bei dem die Tierzahl aufgenommen wird. Der Indikator „Unruhe“ ist als eine Ja-Nein Kategorisierung vorgesehen. Dies stärkt die Anwendbarkeit und die Praktikabilität. Im nächsten Entwicklungsschritt wird jeder Indikatorabstufung ein Bild als Vergleichsmöglichkeit hinterlegt, um während der Kontrolle einheitlich zu dokumentieren.

Ein weiterer Baustein für das Tierwohlmanagement wurde durch die Novellierung des Tierschutzgesetztes 2014 gelegt. Die Dokumentation der Betrieblichen Eigenkontrolle wird von „DigiPig“ als kontrollierendes Element des Managementkreislaufs genutzt. Der Passus fordert eine Dokumentation von tierbezogenen Merkmalen (Tierschutzindikatoren), die den Anforderungen des § 2 TierSchG (artgemäße Bewegung, Ernährung, Pflege, verhaltensgerechte Unterbringung) entsprechen.

„DigiPig“ im Schweinestall

Bereits eine Vielzahl von Instituten haben sich der Fragestellung nach aussagekräftigen, validen und wiederholbaren Indikatoren angenommen. In Versuchen der CAU zu Kiel konnten Tierschutzindikatoren definiert werden, die den Anforderungen entsprechen und eine Aussage zum Tierwohl ermöglichen. In den Vorversuchen wurde der Nutzen einer digitalen Dokumentation deutlich, auch um die Akzeptanz zur Dokumentation zu erhöhen.

Zu den in der App dokumentierten Indikatoren gehören Verhaltensbeobachtungen (positives und negatives Sozialverhalten, Nutzung von Beschäftigungsmaterial, Ruhe und Erkundung der Bucht), verschiedene Gesundheitsparameter, Bewertung der Mensch-Tier-Beziehung, biologische Leistungsdaten sowie Schlachthofbefunde. Es ist vorgesehen, dass die Betriebliche Eigenkontrolle viermal jährlich vom Tierhalter oder Mitarbeitern durchgeführt wird. Die Auswahl der zu dokumentierenden Mastschweine wird im Vorwege getroffen. Insgesamt sind ca. 200 Tiere aus 13-20 unterschiedlichen Buchten zu wählen.

Abbildung 3: Dokumentation der Betrieblichen Eigenkontrolle in "DigiPig"

Tierwohlmanagement mit DigiPig

Im Anschluss an die Dokumentationen kann eine grafische Aufbereitung der protokollierten Tierschutz- und Technikindikatoren in der App eingesehen werden. Der Landwirt muss somit nicht Daten exportieren und eventuell selbstständig auswerten, sondern wird dies innerhalb der App „DigiPig“ vorgenommen. Hilfreich ist dabei die Integration von Elementen der Künstlichen Intelligenz. Durch Zuhilfenahme des maschinellen Lernens wird ein Frühwarnsystem aufgebaut. Dies warnt den Landwirt*in zum frühestmöglichen Zeitpunkt vor Veränderungen im Tierwohl und ist indikatorbasiert. Grundlage ist ein großer, anonymisierter Datenpol, der teils während der Projektlaufzeit aufgebaut wird. Von diesem Frühwarnsystem profitieren nicht nur die Landwirte und deren Mastschweine, sondern auch Bestandstierärzte, Futtermittellieferanten oder auch Ferkelerzeuger. Kommt es zu Problemen auf dem Mastbetrieb, so kann zügig und zielgerichtet eine Fehleranalyse vorgenommen werden und die kritischen Bereiche mit dem entsprechenden Partner geteilt und behoben werden. Doch auch ein anonymisierter vertikaler sowie horizontaler Vergleich zwischen Betrieben ist vorgesehen. Die Datenhoheit obliegt dabei zu jedem Zeitpunkt dem Landwirt.

Die Verschmutzung der Bucht ist ein wichtiger Indikator fürs Tierwohl

Im weiteren Projektverlauf werden die Indikatoren ausgetauscht und die Aussagekraft für das Tierwohl sowie die Wiederholbarkeit bei der Dokumentation ausgewertet. Wichtig für einen langfristigen Einsatz in der Praxis ist die Usability der App. Dabei muss sowohl die Eingabe als auch die spätere Datenaufbereitung für den Anwender intuitiv und ansprechend sein.

Doch auch Checklisten sind als weiteres Tool zur Managementunterstützung im nächsten Update vorgesehen. Aus der Praxis ist bekannt, dass vor der Einstallung viele Arbeitsschritte abgearbeitet werden müssen, damit die neuen Ferkel gut starten können.

Abbildung 5: Checkliste "Einstallung"

BereichBeschreibung
Reinigung und DesinfektionAbteil, Treibegang, Abluftschacht, Treibebrett, Paddel
WasserqualitätStandwasser aus Leitung entfernen
TränkesystemFunktion Tränkenippel und Schalen
GülleGülle ablassen
TemperaturAbteil vorheizen
FutterqualitätFutterleitung, Futterbehälter, Futterautomaten sauber
Overall, Stiefelsauber
LichtFunktion Leuchtmittel
BeschäftigungsmaterialAusreichende Menge und Qualität
BuchtenschadenSchäden an Bucht (Wände, Boden) beseitigt

Fazit

Die App „DigiPig“ macht die gesetzliche Forderung zur Dokumentation zu einem nutzbaren Management-Tool. Viele landwirtschaftliche Betriebe sind sich der Wichtigkeit eines funktionierenden Controllingsystems bewusst, jedoch erscheint der Aufbau als zeitintensiv. Nun kann ein operatives Tool digital im Stall direkt angewendet werden. Die Künstliche Intelligenz unterstützt den Landwirt bei der Stabilisierung des Tierwohls und hilft frühestmöglich auf negative Entwicklungen aufmerksam zu werden.

Die Vorgabe von Indikatoren, sowohl bei der Täglichen Tierkontrolle als auch bei der Betrieblichen Eigenkontrolle, führt zu einer Standardisierung dieser gesetzlichen Forderungen. Die Indikatoren helfen dabei, dass zu jedem Zeitpunkt sichergestellt wird, dass bei der Kontrolle nichts übersehen und eine Dokumentation gesetzeskonform durchgeführt wurde.

DER DIREKTE DRAHT

Nele Bielfeldt
-Projektmanagement-
EIP-Projekt OG DigiPig
Nele.bielfeldt@fh-kiel.de

Stand: 7/2020