KNAW

Research

Precision Livestock Farming for Transparent Livestock Production Chains

Pagina-navigatie:


Update content


Title Precision Livestock Farming for Transparent Livestock Production Chains
Period 01 / 2011 - unknown
Status Completed
Research number OND1346125

Abstract (NL)

Probleemstelling
Internationale ontwikkelingen in de veehouderij zijn gericht op voldoende veilig voedsel en duurzame goederenstromen binnen de agro en food keten. Overall beweging is dat er een wereldmarkt is waarin Nederlandse veehouders moeten concurreren. Marktprotectie wordt hierbij afgebroken, waardoor de natuurlijke reactie van schaalvergroting en specialisatie optreedt. Nationaal gezien spelen sociale en maatschappelijke ontwikkelingen een belangrijke rol. Versterkte aandacht rondom dierwelzijn, kwaliteit van de arbeid en voor preventieve en op risico inschatting gebaseerde diergezondheid management, milieu en klimaat. De vaak niet uitgesproken zorg is dat vanuit management perspectief de neiging zal ontstaan om dieren steeds meer als een groep te benaderen. Dit is in tegenspraak met de gedachte dat juist ieder individueel dier in staat is om te laten zien hoe het zich voelt. Het vastleggen en interpreteren van deze vaak (non-)verbale signalen is voor de veehouder essentieel in het dagelijkse management.

Een tweede overheersende gedachte is dat we ook in de veehouderij streven naar zoveel mogelijk uniformiteit. Uniforme producten zijn makkelijker te managen en te verwaarden in de keten. Iedere veehouder en adviseur weet echter dat er desondanks nog een grote natuurlijke variatie is tussen dieren, tussen planten en tussen bodems. Een alternatieve weg zou kunnen zijn om in te spelen op die variatie. Dure productiemiddelen, zoals voer, mest, transport, arbeid kunnen worden verstrekt aan of ingezet worden op dieren en planten die er efficiënter mee omgaan. Productdifferentiatie, oa verbijzonderd naar welzijn, milieu, klimaat of integraal duurzaam, bij de verwerkers kan mede aangestuurd worden door rekening te houden met verschillen in aanbod. Het managen van het operationele aanbod en de operationele vraag tussen twee schakels kan mede gebaseerd worden op de real time data die in de verschillende schakels kan worden verzameld en bewerkt. Managen van variatie kan daardoor profijtelijk worden; situatie afhankelijk maatwerk wordt hierbij de norm.

De algemene ontwikkelingen rondom informatie- en communicatietechnologie gaan snel en worden volop geïntegreerd in ons dagelijks leven. Vaak gaat het om een combinatie van een sensor en een stuk intelligentie. Deze sensortechnologie en intelligente interpretatie en advisering bieden mogelijkheden die ook in onze toekomstige veehouderij hun weg zullen vinden. Naast draadloze communicatie, toenemende rekenkracht en webbased toepassingen is er een uitdaging voor de veehouderij om met locatie-informatie aan de slag te gaan. Het weten waar een dier zich bevindt of bevonden heeft kan nieuwe mogelijkheden creëren voor nieuwe slimme tracing en tracking systemen en de bijbehorende logistiek. De uitdaging voor het onderzoek is om samen met het bedrijfsleven deze ontwikkeling in een tijd van schaalvergroting, dierenwelzijn, gewenste transparantie, aandacht voor diergezondheid, en efficiënt gebruik van productiemiddelen, vorm te geven met als perspectief een duurzame veehouderij. In de internationale onderzoeks-gemeenschap wordt bovengenoemde achtergrond bestudeerd onder de terminologie Precision Livestock Farming (PLF).

Doelstelling project
Het doel is om de toegevoegde waarde van real time data verzameling van individuele dieren, inclusief identificatie en locatie, te onderzoeken, onderbouwen, implementeren en te stimuleren. Deze data worden ingezet om de logistieke processen in veehouderijketens te verbeteren. Smart Tracing en Tracking wordt hiermee ondersteund en meer op kennissystemen en modellen gestoeld. De activiteiten zijn gericht op wetenschappelijke verankering, experimenteel werk (waaronder cofinanciering EU projecten WASP (afgerond in 2010), BioBusiness, AgriXchange en ERAnet Agri-ICT), bijdragen aan internationale standaardisatie en onderbouwing van kennis en kennisnetwerken via te onderbouwen claims. Als direct vervolg op deze activiteiten start in 2011 het vierjarige ketenprogramma Smart Dairy Farming. Hierin wordt PLF direct in ketenperspectief geplaatst.

Vanuit de achtergrond en de kennisbehoefte kunnen de volgende hoofdvragen geformuleerd worden:
1 Hoe kun je toegevoegde waarde creëren in dierlijke productieketens met real time gegevens van individuele dieren en bedrijven? Voor welke processen, diensten en producten heeft dit waarde. Hoe zit dit per individuele schakel en hoe gaat dit als aansluitende schakels deze informatie gaan delen en gebruiken om hun bedrijfsprocessen op elkaar af te stemmen? Waarom en wat levert het op?
2 Welke methoden voor dieridentificatie en locatiebepaling kunnen effectief zijn bij toepassing van real time logistieke ketenbeheersing?
3 Welke dataverwerking van real time gegevens is effectief als er op schakelniveau en in ketenverband mee gewerkt moet worden. Anders vertaald, hoe slim kun je met informatie en organisaties (gebruikers, diensten) omgaan om informatie tot waarde (kennis in context plaatsen; kennis en kennissen; vormen van samenwerking) te brengen?
4 Hoe kun je ervoor zorgen dat bovenstaande ook opgepakt wordt in internationale standaardisatieactiviteiten.
Deze vragen vergen een meerjarige aanpak. In de activiteiten wordt het eerstvolgende onderzoeksjaar nader uitgewerkt, en er wordt een doorkijk gegeven naar de vervolgstappen.

Relevantie project voor EL&I
Dit project verschaft inzicht in de huidige knelpunten die in dierlijke productieketens aanwezig zijn op het gebied van transparantie in relatie tot informatiemanagement. Dit wordt uitgebreid met de operationele component van informatie. Op basis van de claims wordt vervolgens in het project gewerkt aan verbetering van vraagstukken en inpassing van het PLF-concept. Naast informatietechnische zaken wordt nadrukkelijk gekeken naar de ontwikkeling van een generieke procesaanpak voor het faciliteren en stimuleren van transparantie in dierlijke productieketens. In die zin draagt het project zijn steen bij aan het vergroten van transparantie in dierlijke productieketens.

Binnen KB V sluit dit project aan bij het thema Technologie in de keten . Er wordt bijgedragen aan de deliverable om web based tools en decision support systemen voor duurzaamheid door slimme keteninteractie te bereiken. Dit wordt niet alleen theoretisch benaderd maar onderzocht in een interatcieve setting met veel samenwerkende nationale en internationale partijen. Als zodanig kan het gekarakteriseerd worden als action based research.Binnen KB VII sluit dit project aan bij het thema Digitale kennis voor life-sciences . Vanuit het PLF concept dat belangrijk is voor inhoudelijke vooruitgang in de keten wordt actief bijgedragen aan de drie geïdentificeerde deliverables binnen dit thema. Dit zijn 1.1 transparantie in kennisverrijking , 1.2 Integrale kennis en intelligence , en 1.3 interactie met de gebruiker .

Aanpak en tijdspad
De activiteiten voor 2011 en het vervolg worden vorm gegeven rondom drie hoofdactiviteiten. Deze benadrukken de markt, de experimenteerruimte en de wetenschappelijke verankering. Door forse beperking in het budget vanwege de herverkaveling binnen KB zal bijna al het budgte nodig zijn voor de samenwerking (cofinanciering) met (inter)nationale projecten.

Claims en netwerkvorming:
Resultaten van 2010 onderzoek worden gepresenteerd op een internationale conferentie. Betreft resultaten van literatuuronderzoek, interviews en expert opinion een nadere onderbouwing gegeven voor de claims die gemaakt kunnen worden als je het concept van real time individual animal data toe gaat passen. De toepassingsgebieden die hierbij nader onderzocht worden zijn: dierenwelzijn (inclusief transport), diergezondheid, traceerbaarheid, (voedsel)veiligheid, arbeidsbesparing, energie, klimaat en milieu.
De resultaten worden omgezet in een aantal voorbeeldcases die samen met stakeholders bediscussieerd worden in een tweetal workshops.
Nagegaan wordt wat de bijdrage kan zijn van het Precision Livestock Farming concept in het concern brede programma rondom Agroproductie 21ste eeuw. Efficiënt omgaan met je productievariabelen op basis van individuele operationele dierinformatie is hierbij de verbindende factor.

Wetenschappelijke verankering:
De resultaten van het afgesloten EU project WASP worden verwekrt in een wetenschappelijke paper.
Bijdragen voor een aantal internationale congressen. Een aantal papers zullen oa gepresenteerd worden tijdens de European Conference on Precision Livestock Farming en een verbinding met de vetrinaire wereld door een paper te presenteren tijdens de ISAH conferentie in Wenen.
In het Marie Curie project BioBusiness gaat een van de elf PhD ers zich richten op dit thema en daarmee wordt ook aan de wetenschappelijke verankering gewerkt. In 2011 wordt een eerste draft paper opgeleverd. In het AgriXchange wordt in het eerste jaar een international netwerk gemobiliseerd tbv de ontwikkeling van nieuwe Europese infrastructuren/architecturen voor gegevensuitwisseling c.q. standaardisatie die dienstbaar zal zijn aan de ontwikkeling van de Europese kenniseconomie.
Smart Dairy Farming start in 2011 op en zal nog geen directe wetenschappelijke bijdrage opleveren. Wel een rapport over de nadere verkenning.

Experimenten:
Het Marie Curie project BioBusiness voert zijn praktische dierexperimenten uit in Israel. In 2011 zijn twee experimenten voorzien voor verzameling van koegegevens. De fellow van Wageningen zet in Nederland aanvullende experimenten op om de humane verschillen in scoren van videobeelden te achterhalen.
Het AgriXchange project zit in het tweede jaar en 2011 zal voornamelijk gericht zijn op de analyse van het onderzoek dat in 2010 uitgevoerd is.
Vanwege budgetbeperking wordt de volgende activiteit in 2011 tijdelijk stilgezet: Om de uitwisseling van real time informatie tussen twee opeenvolgende schakels wordt enerzijds de case rondom de koppeling tussen een broederij en een vermeerderingsbedrijf nader uitgewerkt. Op basis van een bestaande dataset is oriënterend gekeken naar de relatie tussen batchgegevens van aanleverende bedrijven, bewaartijd, en uitkomstresultaten. Op basis van deze oriëntatie is het mogelijk om met een dynamisch lineaire modelbenadering tot verdere ketenoptimalisatie te komen. In 2009/2010 zal de nadruk liggen op modelaanpassing en test. De verwachting is dat dit als het in de experimenteerfase (2010 ev) dat er vooral vragen gaan komen hoe organisaties hiermee om kunnen gaan. De case kan als voorbeeld dienen voor veel andere vergelijkbare koppelingen tussen opeenvolgende schakels die real time informatie van elkaar kunnen gaan gebruiken. Het grote ketenproject Smart Dairy Farming waarin het concept van individueel diermanagement middels PLF wordt opgepakt en direct in ketenverband (van fokkerij tot en met melkfabriek) wordt gebracht start in 2011 op. De backbone voor sensortechnologie, real time modellen, samenwerking tussen veehouders en ketenadviseurs wordt gebaseerd op enerzijds een soort Ijkdijk concept en anderzijds op het verder integreren van kwaliteitssystemen in de gehele melkveehouderijketen. In 2011 worden de eerste deelexperimenten opgezet.

De resultaten van bovenvermelde experimenten zullen ingebracht worden in de internationale standaardisatie activiteiten rondom real-time data uitwisseling van sensor informatie. Verder wordt de mogelijkheid nagegaan om te kijken of de uitwisseling van gegevens in de melkveeketen bestudeerd kan worden middels een spelsimulatie. Belang van partners kan dan interactief bestudeerd worden.

Geconstateerd is dat kennis van operationele beslissingsmodellen voor het verwerken van real-time informatie, vergelijk met de modellen die achter de buienradar zitten, versterkt dient te worden. Dit zal opgepakt worden binnen het kader van Smart Dairy Farming.

Resultaten
2011: drie conferentiebijdragen, 2 gerefereerde papers, V-focus bijdragen, Samenwerkingsprojecten, portfolio samenstellen en eerste consortiumvorming.
Publicaties bij dit programma zijn beschikbaar via deze Link

Related organisations

Related people

Project leader Ir. J.B. Fels

Related research (upper level)


Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation