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ALB Fachtagung 11. März 2010„Effizienzsteigerung in der Milchviehhaltung“ in Hohenheim__________________________________________________________________________
PD Dr. Matthias Schick 1
Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD
Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Steigerung der Effizienz g gin der
Milchviehhaltung
Optimierung arbeitswirtschaftlicher Optimierung arbeitswirtschaftlicher Abläufe im Betrieb
PD Dr. Matthias Schick
ALB-Tagung, Hohenheim 11.03.2010
Ziel des Vortrages
1. Grundlagen und Methode der Effi i t iEffizienzsteigerung
2. Optimierungsmöglichkeiten arbeitswirtschaftlicher Abläufe
2Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
3. Ergebnisse, Diskussion und Schlussfolgerungen
ALB Fachtagung 11. März 2010„Effizienzsteigerung in der Milchviehhaltung“ in Hohenheim__________________________________________________________________________
PD Dr. Matthias Schick 2
Kennzahlen im internationalen Vergleich
100
120
140kg
/AK
h]b
[n]
2
2.5
3
eb [A
K]
Mittlere Arbeitsproduktivität [kg/AKh]AK je BetriebMilchkühe/Betrieb
20
40
60
80
Arb
eits
prod
uktiv
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kM
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Bet
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0.5
1
1.5
Arb
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Bet
rie
3Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
© BFS - Statistisches Lexikon der Schweiz, 2004, EUROSTAT; Situationsbericht DBV
0
Schweiz
Dänem
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Deutsc
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Spanien
Frankre
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Österre
ich
Gross
brittan
nien EU
0
Strukturen in Deutschland
St kt d l
vorrangig große Betriebeca. 22 % aller Kühe
Milchkuhbestand: ca. 4 200 000 Milchkühe
Milchleistung je Kuh: ca. 6700 kg
Milcherzeugung: ca. 28 533 000 t
Strukturwandelvorangeschrittenca. 38 % aller KüheØ 50 - 68 Kühe/Betrieb
ca. 22 % aller KüheØ 177 – 197 Kühe/Betrieb
4Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
kleinere Betriebeca. 40 % aller KüheØ 32 Kühe/BetriebBW: 29 Kühe/Betrieb
Quelle: Stat. Landesamt BW, (2010); Barth, K. (2007)
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PD Dr. Matthias Schick 3
Durchschnittsleistungen 2006(MLP-Betriebe)
7500
8000
8500
9000kg
]
4500
5000
5500
6000
6500
7000
Milc
hmen
ge [k Ø 177 – 197 Kühe/Betrieb
Ø 32 Kühe/Betrieb
Ø 50 - 68 Kühe/Betrieb
5Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
4000
Sachs
en
Meckle
nburg
-Vorp
ommern
Sachs
en-A
nhalt
Brande
nburg
Thürin
gen
Nieders
achs
en/Brem
en
Weser-
Ems
Schles
wig-Hols
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Hesse
n
Saarla
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Rheinl
and-P
falz
Baden
-Würt
tembe
rg
Bayern
MLP-OrganisationQuelle: Stat. Landesamt BW, (2006); Barth, K. (2007)
350000
400000
450000
Zellgehalte in der Ablieferungsmilch verschiedener Länder
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Zelle
n/m
l
Gesundes Euter
Entzündetes Euter
6Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
0
Schweiz
Norweg
en
Finnland
Gross
britan
nien
Neuseela
nd
Westdeu
tschlan
dBW
Schwed
en
Dänemark
Ostdeu
tschlan
dIrla
ndJa
pan
Vereinigte
Staaten
Israe
l
Quelle: Schaeren, W. (2007)
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Tätigkeit, Aufgabe
Ist die Aufgabe/Tätigkeit
unbedingtnötig?
Aufgabe/TätigkeitELIMINIEREN
nein
Arbeitsanalyse = Schwachstellenanalyse = Rationalisierung
Muss ich die Aufgabe/Tätigkeitselbst erledigen?
Aufgabe/TätigkeitDELEGIEREN
nein
ja
ja
7Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Quelle: REFA, (1984)
Führe ich dieAufgabe/Tätigkeit
optimal aus?
Aufgabe/TätigkeitRATIONALISIEREN
nein
jaAufgabe/Tätigkeit
REALISIEREN
Arbeitsorganisation = Zeitplanung = Managementaufgabe
Planung Entsg
Management Regelkreis
InformationKommunikation
tscheidung Ziel
setz
ung
Managen = Menschen so führen, dass
Zieledurch
planvolles, organisiertes und kontrolliertes
Leistenerreicht werden.
8Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Realisation Kontrolle
Z
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Optimierungsmöglichkeiten I
1. Verfahrenstechnische Optimierung
Mechanisierung von Verfahrensabläufen(Abnahmeautomat, Nachmelkautomat, Melkarm, Anrüststimulation, AMS, ...)
Vermehrte Vergabe von Arbeiten an Dritte(Professionelle Arbeitserledigungdurch Spezialisten [LU, MR])
9Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
durch Spezialisten [LU, MR])
Zielvorgabe: Der professionelle Landwirttritt als Spezialist in seinem Gebiet auf
Optimierungsmöglichkeiten II
2. Organisatorische Optimierung
Systematische Zeitplanung mit klarenund messbaren Zielsetzungen g(Tagesplan, Wochenplan, Monatsplan, ...)
Schwachstellenanalyse(Arbeitsverfahren hinterfragen„Wo liegt der Hund begraben?“)
10Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Weiterbildung(Jährlich gezielte Fortbildung betreiben, Teilnahme an Arbeitskreisen)
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ProduktivitätLeistung pro Einheit
Effizienz – Effektivität - Produktivität
EffektivitätEffizienz
Leistung pro Einheit(z. B. kg Milch / h)
11Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
EffektivitätDie richtigen Dinge tun
EffizienzDie Dinge richtig tun
Quelle: Drucker, P. (1992)
1. Grundlagen und Methode der Effi i t i
Gliederung
Effizienzsteigerung
2. Optimierungsmöglichkeiten arbeitswirtschaftlicher Abläufe
12Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
3. Ergebnisse, Diskussion und Schlussfolgerungen
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Prozess-erfassung
Diagnostik in der Milchgewinnung
- Produkt- Tier- Technik- (Arbeit)
- Prozess-steuerung
- Agrarsystem-
Schwach-stellenanalyseOptimierung
- Zielsetzung PlanungRealisation
technik
13Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Fehler-behebung
- Planung- Erkennung- Entscheidung
- Realisation- Kontrolle
Diagnostik (von grch. Diágnosi): die Durchforschung, Unterscheidung, Entscheidung) = Fehlersuche, Schwachstellenanalyse, Fehlerbehebung, Optimierung
zum Hypothalamus
Neuro-endokriner Milchejektionsreflex beim Rind
Herz
Ocytocinkonzentration im Blut:
14Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
im Blut:Basal: 2-5 pg/mlMelken: 10-100 pg/ml
1 pg = 10-12 g(10-12 = 1 Pikogramm)
Quelle: Bruckmaier, (2007)
Mechanischer Stimulus- Kalb- Hand- Melkmaschine
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Stimulation und OcytocinfreisetzungStimulationsintensität beeinflusst die Freisetzung von Ocytocin, aber kaum die Milchejektion.
Ocytocin
100
pg/ml
vollständige Milchejektion
Zitzengummi ohne Pulsation
Handstimulation, Melkpuls
Saugkalb
Vaginale Stimulation
15Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
0
10
3Basallinie
keine oder unvollständige Milchejektion
Schwellenwert für vollständige Milchejektion
Quelle: (Schams et al. 1983; Bruckmaier & Blum, 1996; Weiss et al. 2003)
Sensorik in der Milchgewinnung
Prozess-erfassung
- Produkt- Tier- Technik- (Arbeit)
- Prozess-leitung
- QS- Kennzahlen
TiererkennungHerden-management
- Antwortsender
(Arbeit)
- Sensor-Aktorkombinationen
BW
16Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Automatisierungkombinationen
- Prozess-steuerung
- Kontrolle
Sensorik (v. lat. sentire, fühlen, empfinden): bezeichnet in der Technik die Wissenschaft und die Anwendung von Sensoren zur Messung und Kontrolle von Veränderungen von umweltlichen, biologischen oder technischen Systemen. Gemeinsam ist der technischen Sensorik, dass sie technische Produkte behandelt, die in der Regel nichtelektrische Messgrößen in elektrische Signale wandeln
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Milchfluss, Milchflusskurve
Sensorik - Hilfsmittel zur Überwachung des Melkprozesses
Melkzeit
Milchmenge, Milchmengenmessgerät
Leitfähigkeit der Milch
Nachmelk- und Abnahmeautomatik
Maschinelles Nachgemelk
17Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Maschinelles Nachgemelk
Eutergesundheit
Verhalten
Milchmengenerfassung
• Herdenmanagement
• Steuerung Melken- Anrüsten- NachmelkenNachmelken- Abschalten- automatische Abnahme
• Leitfähigkeit
• MLP (Milchleistungsprüfung)
18Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Melken mit Melkhilfen im Melkstand
19Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Gesteuerter Melkarm (Nachmelken, Abnehmen)
20Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Melkhilfen im Melkstand - Robotex
21Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Melkhilfen im Melkstand – Multilactor
22Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Melkhilfen - Melkroboter - Bauarten
23Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Melkroboter - Bauarten
24Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Melkroboter - Bauarten
25Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Zwischendesinfektion
26Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Beleuchtung (Überflur)
27Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Beleuchtung (Unterflur)
28Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Wasserangebot
29Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Lärmreduktion
30Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Automatischer Futternachschieber
31Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Automatische Fütterungsverfahren
32Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Quelle: ART -Bericht 710
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Automatische Fütterungsverfahren
• Ziel 1: Identifikation der Parameter und Einflussfaktoren bei automatischen Fütterungssystemen für Rindvieh:
A b it d V f h it• Arbeits- und Verfahrenszeiten• Milchleistung und Inhaltstoffe• Futterrationen / Nährwert• Wiederkau- und Fressaktivität• Verhalten
Die Untersuchung dieser Parameter wird im ART-Versuchsstall durchgeführt
33Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Ziel 2: Entwicklung eines verhaltensgesteuerten Fütterungssystems
Automatische Messung der WiederkauaktivitätProblem: Die Wiederkauaktivität ist eine wichtiger Parameter für die Beurteilung der Verdauungstätigkeit. Reduzierte Wiederkauaktivität kann auf Störungen der Verdauungstätigkeit und/oder auf Fehler in der Rationenzusammenstellung hinweisen.
Ziel: Entwicklung eines Systems zur Erfassung der Wiederkau- und Fressaktivitäten für Forschung und Beratung.
MethodeDer neue Wiederkausen-sor von ART besteht aus:- Drucksensor, - Datalogger - Auswertesoftware
Abb.:
Wiederkauen
NutzenFrüherkennung von Verdauungsstörungen und Fütterungsfehlern.
34Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
MSR-Logger
Nasenband
Wiederkauschläge aufgezeichnet mit dem dem ins Nasenband des Halfter integrierten Drucksensor und dem MSR Logger.
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Automatische Messung der Wiederkauaktivität
35Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
MSR-Logger
Nasenband
WachsendeBestandsgrössen
WirtschaftlicheZwänge
Computergestützte Milchproduktion
AnforderungenHerdenmanagement
DatenflutInformationsbedarf
Unterstützung:- Herdenmanagement
36Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
SteigendeMilchleistungen
Aufzeichnungs-pflichten
Herdenmanagement- Datengewinnung- Datenaufzeichnung- Datenverarbeitung- Datenauswertung- Datensicherung
(Quelle: Moriz, 2002)
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Arbeitsorganisation - ZeitplanungHilfsmittel
1. Taschenbuch – Kennzahlen (KTBL-Handbuch)
2. Eigene Aufzeichnungen, Arbeitserledigung
3. Zeitplanungsinstrumente- Taschenkalender- Taschencomputer- Herdenmanagementprogramme- Internetanwendungen mit E-Mail, SMS
37Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
- GPS gestützte Anwendungen
4. Arbeitsvoranschläge von ART (ART-AV), Modellkalkulationssysteme (PROOF)
Zeitplanungsinstrument „Arbeitsvoranschlag“
38Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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Arbeitsaufriss - Gesamtbetrieb
25 25Stallarbeit Management FeldarbeitTemporäres PV Arbeitsangebot
h]
Ergebnisdarstellung - Arbeitsaufriss
5
10
15
20
5
10
15
20A
rbei
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[AK
h
39Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Kalenderwoche
0
Daten global zurückDaten detailliertArbeitsangebot je AK
Faktoren Soll-Betrieb Ist-Betrieb BemerkungenMelkreihenfolge 1. Hände waschen
2 V lk i V lkb h
Schwachstellenanalyse und Arbeitsorganisation „Taktisch – Checkliste - Notfallhandbuch“
2. Vormelken in Vormelkbecher
3. Zitzen (und Euter) reinigen
4. 60 Sekunden anrüsten
5. Melkvorgang kontrollieren
6. Ausmelkgrad kontrollieren
7. Melkvakuum abstellen
8. Melkzeug abnehmen
9 Zitzen dippen
40Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
9. Zitzen dippen
10. ev. Euter pflegen
11. regelmäßig Eutergesund-
heit kontrollieren
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Gliederung
1. Grundlagen und Methode der Effi i t iEffizienzsteigerung
2. Optimierungsmöglichkeiten arbeitswirtschaftlicher Abläufe
41Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
3. Ergebnisse, Diskussion und Schlussfolgerungen
[AK
min
]
3
3.5
4
Arbeitszeitbedarf verschiedener Melkverfahren
Zeitb
edar
f je
Kuh
und
Tag
[
0 5
1
1.5
2
2.5
60 Kühe 80 Kühe 100 Kühe 120 Kühe
42Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Side by SideMelkstand
FischgrätenMelkstand
Melk-karussel
AutotandemMelkstand
0
0.5
2 x 3 2 x 4 2 x 6 2 x 8 2 x 10 2 x 8 2 x 10 20 Plätze
140 Kühe 180 Kühe
ALB Fachtagung 11. März 2010„Effizienzsteigerung in der Milchviehhaltung“ in Hohenheim__________________________________________________________________________
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Arbeitszeitbedarf für Melkverfahren in grossen Melkständen
AKm
in]
2 5
3
3.5120 Kühe 160 Kühe 200 Kühe400 Kühe 1000 Kühe 2000 Kühe
Zeitb
edar
f je
Kuh
und
Tag
[A
0.5
1
1.5
2
2.5
43Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Z
Side by Side-Melkstand
Fischgräten-Melkstand
Melk-karussel
02 x 8 2 x 10 2 x 12 2 x 20 2 x 8 2 x 10 2 x 12 2 x 20 20
Plätze40
Plätze60
Plätze
Nicht/bedingt planbare Arbeiten
23 %
Gesamtarbeitszeitbedarf in einem AMS mit Einboxenanlage
Gesamtarbeitszeitbedarf:2,7 AKmin/Kuh und Tag
Kontrollarbeiten40 %
Melkarbeiten14 %
23 %
Vorgaben:50 Kühe26 5 kg Tagesmilchmenge
44Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Reinigungs-arbeiten
23 %
26,5 kg Tagesmilchmenge8 Kühe zur Melkbox nachtreibenME bei 1 Kuh von Hand ansetzen...
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PD Dr. Matthias Schick 23
Routinearbeiten beim Melken in Melkständen (Beispiel Fischgrätenmelkstand 2 x 5)
Gesamtarbeitszeitbedarf für Routinearbeiten:
1,51 AKmin/Kuh und MelkgangME ansetzen
12%
Euter vorbereiten39%
Maschinell nachmelken3%
ME abhängen5%
ME ausrichten5%
45Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Kuh einlassen14%
Kuh auslassen12%
Euterkontrolle/dippen
10%
ME
Gesamtarbeitszeitbedarf für Routinearbeiten:
0,67 AKmin/Kuh und Melkgang
Routinearbeiten beim Melken in Melkständen (Beispiel Fischgrätenmelkstand 2 x 12, hohe Automatisierung)
Euterkontrolle/dippen
18%
ansetzen25%
Euter vorbereiten
35%
46Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Kuh auslassen
7%
Kuh einlassen
15%
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PD Dr. Matthias Schick 24
Routinezeiten bei den verschiedenen Melkverfahren, niedrige Automation
(Angaben in AKmin/Kuh und Melkvorgang)Melkverfahren /Anzahl ME
EMA2 ME
RMA3 ME
TD2 x 2
ATD2 x 3
FGM 12 x 3
FGM 22 x 5
FGM 32 x 12
SbS 11 x 4
SbS 22 x 12
ROT16 ME
ROT40 ME
Herdengrösse [Anzahl Kühe] 10 20 30 50 30 60 120 25 120 120 400Kuh einlassen 0 0 0.26 0.13 0.33 0.21 0.10 0.29 0.11 0 0Vormelken 0.14 0.14 0.12 0.12 0.11 0.11 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10Euter reinigen 0.40 0.40 0.22 0.28 0.23 0.23 0.12 0.09 0.09 0.13 0.13A ü t 0 25 0 25 0 25 0 25 0 25 0 25 0 00 0 25 0 00 0 00 0 00Anrüsten 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.00 0.25 0.00 0.00 0.00ME ansetzen 0.25 0.25 0.17 0.20 0.18 0.18 0.14 0.20 0.20 0.15 0.13ME ausrichten 0.05 0.05 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02Schlauchhalter einhängen 0.10 0.10 0.05 0.05 0.08 0.05 0.03 0.05 0.05 0.05 0.05Maschinell nachmelken 1) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.00 0.04 0.00 0.04 0.00ME abnehmen 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.00 0.08 0.00 0.00 0.00Euterkontrolle 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02Zitzendesinfektion 0.14 0.14 0.12 0.14 0.13 0.13 0.12 0.11 0.11 0.11 0.11Gehen mit/ohne Melkeimer 0.25Eimer ausleeren 0.10Kuh auslassen 0 0 0.22 0.19 0.23 0.18 0.05 0.19 0.05 0 0Summe 1.82 1.47 1.58 1.53 1.72 1.51 0.71 1.42 0.73 0.62 0.561) 10% der Tiere
47Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Routinezeiten bei den verschiedenen Melkverfahren, hohe Automation
(Angaben in AKmin/Kuh und Melkvorgang)
Melkverfahren/ Anzahl ME
RMA 3 ME
TD 2 x 2
ATD 2 x 3
FGM 1 2 x 3
FGM 2 2 x 5
FGM 3 2 x 12
SbS 1 1 x 4
SbS 2 2 x 12
ROT 16 ME
ROT 40 ME
Herdengrösse [Anzahl Kühe] 30 40 60 30 60 120 25 120 120 400
Kuh einlassen 0 0.26 0.03 0.33 0.21 0.1 0.29 0.11 0 0 Vormelken 0.14 0.12 0.12 0.11 0.11 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10 Euter reinigen 0.40 0.22 0.28 0.23 0.23 0.12 0.09 0.09 0.13 0.13 ME ansetzen 0.28 0.20 0.23 0.21 0.21 0.17 0.23 0.23 0.15 0.13 Zitzendesinfektion 0.14 0.12 0.14 0.13 0.13 0.12 0.11 0.11 0.11 0.11 Kuh auslassen 0 0.22 0.04 0.23 0.18 0.05 0.19 0.05 0 0
Summe 0.96 1.15 0.84 1.24 1.07 0.67 1.00 0.69 0.49 0.48
ohne die Arbeitselemente: - Anrüsten - ME ausrichten - Schlauchhalter einhängen - Maschinell nachmelken
48Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
- ME abnehmen - Euterkontrolle
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708090
100 Melken (FGM) Füttern Misten/Einstreuen
Kälberbetreuung Management u. Sonderarbeiten
Aussenwirtschaft
Gesamtzeitbedarf je Kuh und Jahrbei verschiedenen Produktionsverfahren
Jahr
[AK
h]
0102030405060
W0
W 0_S0
S W0
W 0_S0
S0_S
0S
Zeitb
edar
f je
Kuh
und
J
40 Milchkühe 120 Milchkühe1000
Milchkühe
49Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Anbindesta
ll_7000_
W
Laufstall
_7000_W
Laufstall
_8000_
Laufstall
_10000_
Anbindesta
ll_7000_
W
Laufstall
_7000_W
Laufstall
_8000_
Laufstall
_10000_
Laufstall
_8000_
Laufstall
_10000_
ProduktionsverfahrenW = WeidehaltungS = Ganzjahressilage
Arbeitsproduktivität Milchviehhaltung bei unterschiedlichen Produktionssystemen
220
260
300
g EC
M/A
Kh]
Arbeitsproduktivität (mit Aussenw.)Arbeitsproduktivität (ohne Aussenw.)
60
100
140
180
220
W W S S W S S S S
Arb
eits
prod
uktiv
ität [
kg
40 Milchkühe 120 Milchkühe1000
Milchkühe
50Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Anbind
estal
l_700
0_W
Laufst
all_7
000_
W
Laufst
all_8
000_
S
Laufst
all_1
0000
_S
Laufst
all_7
000_
W
Laufst
all_8
000_
S
Laufst
all_1
0000
_S
Laufst
all_8
000_
S
Laufst
all_1
0000
_S
Produktionsverfahren
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Füttern
Relative Anteile der einzelnen Arbeiten am Gesamtzeitbedarf je Kuh und Jahr
Arbeit in der Milchviehhaltung
Melken33%
27%
Misten/Einstreuen6%
Kälberbetreuung7%Management u.
51Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
gSonderarbeiten
27%
Zeitbedarf je Kuh und Jahr:43 AKh (n = 120)
Laufstall, Ganzjahressilage, 8000 kg
Kontrollen,
Antragsstellungen22%
Einkauf, Verkauf1%
Managementtätigkeiten und Sonderarbeiten
Sonderarbeiten, Reparaturen,
Unterhalt
Planung, Organisation22%
,Aufzeichnungen
24% Buchführung, Zahlungsverkehr
5%
Weiterbildung, Beratung
4%
52Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
22%
Gesamtzeitbedarf je Kuh und Jahr: 43 AKh (n = 120)Gesamtanteil für Management u. Sonderarbeiten: 27 % (11,6 AKh)
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Füttern Misten/Einstreuen
Relative Anteile der einzelnen Arbeiten am Gesamtzeitbedarf je Kuh und Jahr
Arbeit in der Milchviehhaltung
Melken30%
23% 7%
Kälberbetreuung7%
Management u
53Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Management u. Sonderarbeiten
33%
Zeitbedarf je Kuh und Jahr:36 AKh (n = 400)
Laufstall, Ganzjahressilage, 8000 kg
Relative Anteile der einzelnen Managementtätigkeiten und Sonderarbeiten
Arbeit in der Milchviehhaltung
S d b it
Planung, Organisation50%
Kontrolle22%
Aufzeichnungen/Antragsstellung
4%
Einkauf/Verkauf1%
Geldverkehr/Buchführung
2%
54Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Sonderarbeiten17%
Weiterbildung/Beratung4%
Gesamtzeitbedarf je Kuh und Jahr: 36 AKh (n = 400)Gesamtanteil für Management u. Sonderarbeiten: 33 % (12 AKh)
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Trends...
... Automatisierung nimmt zu:
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Schlussfolgerungen
Optimale bauliche Voraussetzungen (Stall, Warteplatz und Melkstand) bild di G dl fü i hbilden die Grundlage für ergonomisches Arbeiten und Zeiteinsparungen.
Optimale technische Voraussetzungen dienen zur Reduktion von Arbeitszeiten bei den Routinetätigkeiten und Nebenarbeiten.
56Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Routinetätigkeiten und Nebenarbeiten.
Durch kostengünstige arbeitsorganisatorischeMassnahmen die Melkleistung steigern
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Melkroboterbetriebe weltweit –Verteilung (n = ca. 4000)
57Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Melkverfahren
6 ME 8 ME 10 ME 12 ME 16 ME 20 ME 24 ME 28 ME 32 ME 36 ME je MEFischgräten (2x3) 36-39 6-7Fischgräten (2x4) 43-47 5-6Fischgräten (2x5) 49-54 5-6
Anzahl Melkeinheiten (ME) / Melkleistungen
Melkleistung von verschiedenen Melkverfahren
Fischgräten (2x6) 57-65 5-6Fischgräten (2x8) 69-82 5-6Fischgräten (2x12) 100-110 4-5Fischgräten (2x16) 125-134 4Side by Side (2x4) 44-48 5-6Side by Side (1x6) 26-29 4-5Side by Side (2x6) 54-69 5-6Side by Side (2x8) 80-85 5-6Side by Side (2x10) 90-98 5-6Side by Side (2x12) 104-112 4-5Side by Side (2x14) 124-130 4-5Autotandem (2x3) 48-51 8-9
58Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Autotandem (2x3) 48 51 8 9Melkkarussell (1x 16) 77-81 5Melkkarussell (1x 20) 97-102 5Melkkarussell (1x 24) 125-129 5-5.5Melkkarussell (1x 36) 185-196 5-5.5
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Schwachstellenanalyse Melken
1. Melkverfahren/Melkstand nicht an Bestandesgrösse angepasst.
2 A t tt d M lk t d i ht H d t2. Ausstattung des Melkstandes nicht an Herde angepasst.
Lösungsmöglichkeit: Melkstand immer mit Erweiterungsmöglichkeiten planen.
Lösungsmöglichkeit: Zu erwartender Zeitbedarf für M lk b it (i b d Bli d lk it d W t it )
59Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Melkarbeiten (insbesondere Blindmelkzeiten und Wartezeiten)mit Planungshilfsmitteln (z.B. PROOF) berechnen. Danach erst Melkverfahren auswählen.
Steigerung der Melkleistung
Melkleistung wird beeinflusst durch:1. Zeitbedarf für Routinearbeiten2. Milchleistung der Kühe (Dauer Maschinenhauptgemelk)3. Wegzeiten
Melkleistungssteigerung durch:1. Mehr Melkeinheiten im Gruppenmelkstand: 5 – 6 Kühe mehr je Stunde2. Mehr Melkeinheiten im Einzelmelkstand: 6 – 9 Kühe mehr je Stunde3. Abnahmeautomat: 1 – 2 Kühe mehr je Stunde4. Frontseitiger Schnellauslass: 1 Kuh mehr je Stunde
g4. Wartezeiten
60Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
5. Verbesserte Boxenreinigung: 1 Kuh mehr je Stunde6. Verzicht auf maschinelles Nachmelken: 1 Kuh mehr je Stunde7. Warteraum: 1 Kuh mehr je Stunde
8. Züchtung auf verbessertes Minutengemelk: 1 Kuh mehr je Stunde
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Vor- und Nachteile von Swing-Over-Melkständen
Vorteile:1. Vorhandene Melkeinheiten sind sehr gut ausgelastet2. Gut geeignet für homogene Melkgruppen (hoher gleichmässiger Milchfluss,
kein maschinelles Nachgemelk) 3. Gut geeignet für grössere Melkstände (> 2 x 8)4. Gut geeignet, wenn Kühe den Melkstand selbständig betreten
Nachteile:1. Schwieriger Melkablauf mit langen Wartezeiten bei inhomogenen
Melkgruppen (Langmelkige Kühe verhindern zügigen Arbeitsablauf).2. ME anhängen gewöhnungsbedürftig
61Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
3. Zeitmanagement im Melkstand sehr anspruchsvoll. (Hohe Disziplin des Melkers notwendig)
4. Zu frühes Anrüsten ergibt hohes maschinelles Nachgemelk5. Wartezeiten bei kleineren Melkständen
Gesamtzeitbedarf für Fütterungsverfahren
62Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
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1.4
1.6
1.8TMR 3 Rationen TMR 2 Rationen TMR 1 Ration
Gesamtzeitbedarf für Fütterungsverfahren m
in]
Selbstfahrender Futtermischwagen mit Eigenbefüllung
0.4
0.6
0.8
1
1.2
tbed
arf j
e K
uh u
nd T
ag [A
Km
63Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
0
0.2
0.4
60 100 150 200 250 300 350 400
Zeit
Zusammenfassung AMS
Vorgang Ø Min Max(min) (min) (min)
Einlassen 0.22 0.17 0.25Vorbereitung 0.98 0.53 1.32Ansetzen 0 97 0 68 1 22
Vorteile:• Geringer Raumbedarf
Nachteile:• Sehr hohe Anforderungen an
Ansetzen 0.97 0.68 1.22Abnahme 0.25 0.20 0.32Auslassen 0.23 0.17 0.25Summe (min) 2.7 1.8 3.4
64Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
• Geringer Raumbedarf• Sehr hohe Melkleistung (pro Tag)• Kuh wählt sich „ihre“ Melkzeiten aus• Entlastung des Tierbetreuers von
festen Melkzeiten
Sehr hohe Anforderungen an Tierbetreuer „Manager“ und an eingesetzte Verfahrenstechnik
• Vermehrter Stress für den Tierbe-treuer durch stetige Unsicherheit
• „Feuerwehrmanneffekt“
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Fischgrätenmelkstand (FGM)
65Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Vorteile:• Ausgereifte Bauform (Standard)• Grosse Variationsbreite• Gute Melkleistung• Gute Übersicht
Nachteile:• Langsamste Kuh bestimmt
Gruppenwechsel• Schnellauslass nur mit hohem
Aufwand realisierbar
Side by Side-Melkstand
Vorteile: Nachteile:
66Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Vorteile:• Kurze Wege• Gute Melkleistung• Geringes Verletzungsrisiko für den
Melker• Schnellauslass einfach zu integrieren
Nachteile:• Langsamste Kuh bestimmt Gruppenwechsel• Schlechte Übersicht über Kühe• Schlechte Kontrolle der Vorderviertel • Melker und ME sind stärker der Verschmut-
zung durch Kot und Harn ausgesetzt
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Tandem- und Autotandemmelkstand
67Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
Vorteile:• Hohe Melkleistung• Beste Übersicht über Kuh und Euter• Gleichmässiger stressfreier Arbeitsablauf
Nachteile:• Hoher Raumbedarf• Grosse Euterabstände• Lange Wege in grösseren Melkständen
Melkkarussell
Vorteile: Nachteile:
68Effizienzsteigerung MilchviehhaltungMatthias Schick | © Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART
• Hohe Melkleistung• Gute Überwachung des Melkprozesses• Gute Übersicht über Kuh und Euter• Einsatzmöglichkeiten von technischen
Hilfsmitteln
• Hoher Raumbedarf• Hohe Investitionen• Langsamste Kuh bestimmt die
Umlaufgeschwindigkeit• Verschleiss, Reparaturen