Etablierung und Vernetzung digital-gestützter Systeme auf Pferdebetrieben unter Berücksichtigung der betriebswirtschaftlichen Optimierung

Abstract

Das Management eines pferdehaltenden Betriebs umfasst eine Vielzahl arbeitswirtschaftlicher Herausforderungen. Dazu zählen unter anderem die zeitintensiven Arbeitsabläufe, das notwendige Kundenmanagement in Pensions- und Schulpferdebetrieben sowie die begrenzte Verfügbarkeit von Fachkräften. Auf Ackerbau- und Veredelungsbetrieben wird der Nutzen der Digitalisierung bereits wahrgenommen, da deren Einsatz unter anderem Potenzial zur Zeitersparnis und Arbeitserleichterung bietet. Obgleich des genannten Potenzials sind Pferdebetriebe bisher wenig digitalisiert und technisiert, die Grundversorgung erfolgt meist manuell. Im Rahmen dieser, im Projekt „Digitale Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige kleinstrukturiert Landwirtschaft“ (DiWenkLa) angefertigten, Forschungsarbeit wurde daher untersucht, welche Möglichkeiten der Digitalisierung bisher genutzt werden und unter welchen Voraussetzungen die einzelnen Systeme in Pferdebetrieben etabliert werden können. Des Weiteren wurde analysiert, welche Auswirkungen der Einsatz dieser Systeme auf den Arbeitszeitbedarf im Pferdebetrieb hat und welche Informationen über Schnittstellen zwischen den Systemen ausgetauscht werden können. Dafür wurden von März 2020 bis Oktober 2023 Experteninterviews, (Arbeitszeit-)Beobachtungen und Online-Befragungen durchgeführt. Zunächst wurden die vorhandenen Möglichkeiten der digitalen Technisierung auf Pferdebetrieben in der Fütterung von Rau- und Krippenfutter, der Entmistung und Einstreu, der Gesundheits- und Sicherheitsüberwachung sowie der Kommunikation und dem Betriebsmanagement untersucht. Der Schwerpunkt lag auf den Voraussetzungen, die erfüllt sein müssen, um ausgewählte digital-technische Systeme auf den Betrieben zu etablieren. Zu diesem Zweck wurden Beobachtungen und Befragungen bei pferdehaltenden Betrieben (N=1235) und den Kooperationspartnern aus der Industrie des Projekts DiWenkLa durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Einbindung digital-technischer Systeme von der Investitionsbereitschaft der Betriebsleitenden, der stabilen Internetverbindung, einer verfügbaren Stromversorgung in den Stallgebäuden (Steckdosen) und dem vorhandenen Haltungssystem (z. B. Einzel- oder Gruppenhaltung sowie Gliederung der Haltung in Funktionsbereiche) abhängt. Auf den an einer Online-Befragung teilnehmenden Pferdebetrieben (N=451) wurden Kameras zur Sicherheits- (30,8 %) und Gesundheitsüberwachung (22,6 %) sowie Software für die Kundenkommunikation (24,8 %) und das Betriebsmanagement (13,7 %) eingesetzt. Die automatisierte Fütterung von Krippenfutter (9,3 %) und Raufutter (7,3 %) war selten vorhanden. Eine Gliederung der Haltung in Funktionsbereiche führte zu einem vermehrten Einsatz digital-technischer Systeme. Als Gründe gegen den Einsatz neuer digital-technischer Systeme wurden von den 207 teilnehmenden Betriebsleitenden die fehlenden Finanzmittel, der unbekannte wirtschaftliche Nutzen sowie der Kontaktverlust zu den Tieren genannt. In Anlehnung an die vorliegenden Ergebnisse erscheint eine erneute Erhebung der vorhandenen Systeme auf Pferdebetrieben sinnvoll, um etwaige Veränderungen im Verlauf der Zeit abzubilden und die Gründe für die Investition in neue digital-technische Systeme zu ermitteln. Des Weiteren sollte untersucht werden, ob Einsteller bei einem höheren Digitalisierungsgrad im Pferdebetrieb bereit sind, einen höheren Pensionspreis zu bezahlen. Zu diesem Zweck könnte die Zahlungsbereitschaft beim Einsatz von z. B. Futterautomation und intelligenten Kameras zur Gesundheitsüberwachung abgefragt werden. Des Weiteren wurde analysiert, welche betriebswirtschaftlichen Vorteile die auf den Pferdebetrieben etablierten, digital gesteuerten Systeme mit sich bringen können. Dazu wurden die möglichen Auswirkungen der Digitalisierung auf den Arbeitszeitbedarf für verschiedene Arbeitsabläufe wie die Fütterung, Entmistung und Hütesicherheit untersucht. Dies wurde durch Zeiterfassungen mit und ohne den Einsatz der Systeme sowie mit Hilfe von Online-Befragungen (N=1014) und Experteninterviews (N=16) realisiert. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen bei der Einzelhaltung von Pferden eine potenzielle Arbeitszeitersparnis in der Fütterung und Entmistung von bis zu 65 % durch eine automatisierte Fütterung von Rau- und Krippenfutter und den Einsatz von mobiler Technik, wie beispielsweise einem Hoflader. Zudem kann der Einsatz dieser Systeme auch dazu führen, dass die benötigte Arbeitszeit in anderen Arbeitsabläufen sinkt. Ein Beispiel hierfür ist der Einsatz einer automatisierten Fütterung, welcher zu einer geringeren Arbeitszeit in der Kundenkommunikation führte. Dies wurde in den durchgeführten Datenerhebungen dadurch begründet, dass gewünschte Änderungen in der Rationsgestaltung automatisiert erfolgen und somit nicht persönlich kommuniziert werden müssen. Darüber hinaus lassen sich durch eine digitale Absprache und die Dokumentation wesentlicher Arbeitsschritte und Änderungen in den Abläufen sowie Kundenwünschen Fehler reduzieren und Missverständnisse vermeiden. Auf Basis der Ergebnisse sollten die Abfragen der Arbeitszeitbedarfe der Arbeitsabläufe mit exakten und vorgegebenen Werten wiederholt und teilweise ergänzt werden. Dies betrifft z. B. den Zeitbedarf für das Betriebsmanagement, die Tierkontrolle und den Weidegang. Dadurch können die vorhandenen Kalkulationsgrundlagen aktualisiert und das Bewusstsein der Betriebsleitenden für teils unbeachteten Arbeitszeitaufwand geschärft werden. Dieser kann wiederum durch den Einsatz von digital-technischen Systemen reduziert werden. Darüber hinaus wurde ein Konzept für eine Schnittstelle für digitale Systeme für Pferdebetriebe entwickelt, um den Datenaustausch zwischen Systemen zu vereinfachen und somit die Übersichtlichkeit der verschiedenen Informationen aus den eingesetzten Technologien zu optimieren sowie zusätzliche Zeitersparnis zu gewährleisten. Dazu wurden mittels Experteninterviews (N=20 Experten) die auszutauschenden Informationen zwischen Systemen für die Fütterung, die Entmistung und Einstreu, die Gesundheits- und Sicherheitsüberwachung sowie das Betriebsmanagement und die Kommunikation identifiziert, um eine verbesserte Übersicht für die Betriebsleitenden zu gewährleisten. In diesem Kontext wurde der Datenaustausch zwischen Futterautomationen und Kommunikationssoftware als besonders relevant hervorgehoben. Je nach Bedarf können die Informationen aus dem Datenaustausch transparent an die Kunden (z. B. Einsteller) weitergegeben werden. Eine Online-Befragung ergab, dass die Mehrheit (57,2 %) aller Teilnehmenden (N=451) Interesse an einer Vernetzung der Systeme zeigt. In zukünftigen Untersuchungen könnten zum einen die Gründe für das Interesse an einer Vernetzung analysiert werden, da bisher lediglich die Gegenposition untersucht wurde (d.h. Gründe gegen das Interesse an der Vernetzung). Zum anderen könnte die Einbindung weiterer Systeme neben den genannten geprüft werden, insbesondere die Anbindung der vorhandenen Hardware (z. B. Solarien, Aquatrainer) an das Internet und die (standardisierte) Programmierung der Schnittstelle, um z. B. eine unkomplizierte und transparente Abrechnung der Nutzung zu ermöglichen. Die Etablierung und Vernetzung digital-technischer Systeme in Pferdebetrieben ist bei erfüllbaren Voraussetzungen als sinnvoll anzusehen, da sie eine Arbeitszeiteinsparung generieren, eine Entlastung der Arbeitskräfte ermöglichen, die Kommunikation verbessern und das Betriebsmanagement sowie die Sicherheits- und Gesundheitskontrolle der Tiere vereinfachen. Diese Faktoren sind neben der Beachtung und Verbesserung des Tierwohls für eine nachhaltige, zukunftsfähige Pferdehaltung unabdingbar.

The management of an equine business is characterised by several labour management challenges. These include time-intensive work processes, the necessity of customer management in boarding and school horse operations, and the limited availability of skilled labour. The benefits of digitalisation are already being felt on arable and finishing farms, as its use offers the potential to save time and make work easier, among other things. Despite the aforementioned potential, horse farms have not yet been digitised and mechanised to any great extent, and basic care is usually carried out manually. This research work, which was carried out as part of the project "Digital value chains for sustainable small-scale agriculture" (DiWenkLa), therefore sought to identify the digitalisation options that have been used to date and to determine the conditions under which the individual systems can be established on horse farms. The study also examined the impact of these systems on the time required for work on horse farms and the information that can be exchanged between the systems via interfaces. To this end, expert interviews, observations of working time, and online surveys were conducted from March 2020 to October 2023. The initial step was to assess the potential for digital mechanisation on horse farms in the areas of roughage and concentrate feeding, manure removal and bedding, health and safety monitoring, and communication and farm management. The focus was on the prerequisites that must be fulfilled in order to implement selected digital technology systems on farms. To this end, observations and surveys were conducted on equine farms (N=1235) and with industry partners in the DiWenkLa project. The results indicate that the integration of digital technology systems depends on the willingness of farm managers to invest, a stable internet connection, an available power supply in stable buildings (sockets), and the existing housing system (e.g., individual or group housing and the organisation of the housing into functional areas). The horse farms that participated in one of the online surveys (N=451) employed the use of cameras for security purposes (30.8 %), health monitoring (22.6 %), software for customer communication (24.8 %) and farm management (13.7 %). The use of automated feeding of concentrates (9.3 %) and roughage (7.3 %) was observed to be relatively uncommon. The division of livestock management into functional areas has led to an increase in the use of digital technology systems. The reasons given by the 207 participating farm managers for not using new digital technology systems included a lack of financial resources, the uncertainty of the economic benefits, and the loss of contact with the animals. Based on the present results, a new survey of existing systems on equine farms would be useful to map any changes over time and to determine the reasons for investing in new digital technology systems. Moreover, it would be beneficial to ascertain whether horse owners are willing to pay a higher boarding fee in exchange for a greater degree of digitalisation on the horse farm. One possible approach to this would be to survey the willingness of horse owners to pay for the use of, for example, automated feeding systems and smart cameras for health monitoring. Furthermore, the potential economic benefits of digitally controlled systems on horse farms were analysed. To this end, the possible effects of digitalisation on the working time required for various work processes, such as feeding, manure removal and fence control, were examined. This was achieved using time-recording techniques, which were employed in both the presence and absence of the systems, as well as through the administration of online surveys (N=1014) and expert interviews (N=16). The results of the studies indicate the potential for significant labour time savings in the feeding and manure removal of individual horses through the automated feeding of roughage and manger feed and the use of mobile technology, such as a farm loader. Moreover, the use of these systems can also result in a reduction in the labour time required for other work processes. One illustrative example is the implementation of automated feeding, which resulted in a reduction in the time required for customer communication. This was justified by the fact that the desired changes to the ration design are communicated automatically, thus eliminating the need for in-person communication. Furthermore, the occurrence of errors can be minimised and misunderstandings avoided through the utilisation of digital consultation and the documentation of pivotal work steps and alterations to processes, in addition to customer requests. Based on the results, it is recommended that the queries regarding the working time requirements of the work processes be repeated and, in some cases, supplemented with exact and predefined values. This encompasses, for instance, the time required for farm management, animal control and grazing. Consequently, the existing calculation bases can be updated, and farm managers can be made more aware of labour costs that they may have been previously unaware of. The utilisation of digital technology systems can, in turn, facilitate a reduction in the aforementioned costs. In addition, a concept for an interface for digital systems for horse farms was developed with the objective of simplifying the exchange of data between systems, thereby optimising the clarity of the various information from the technologies used and ensuring additional time savings. To this end, expert interviews (N=20 experts) were conducted in order to identify the information to be exchanged between systems for feeding, manure removal and bedding, health and safety monitoring as well as farm management and communication in order to ensure an improved overview for farm managers. In this context, data exchange between feed automation and communication software was emphasised as particularly relevant. Depending on the specific requirements, the data exchanged can be made available to customers (e.g. adjusters) in a transparent manner. An online survey revealed that the majority (57.2 %) of all participants (N=451) expressed interest in the interconnection of systems. Future studies could analyse the reasons for the interest in interconnection, as so far only the opposite position has been investigated (i.e. reasons against the interest in interconnection). In addition, the integration of other systems, in particular the connection of existing hardware (e.g. solariums, aqua trainers) to the Internet and the (standardised) programming of the interface, could be examined. This would enable uncomplicated and transparent billing of usage. The implementation and interconnection of digital-technical systems on horse farms can be considered sensible if the prerequisites are met, as they generate savings in working time, reduce the workload of the labour force, improve communication, and simplify farm management, as well as the safety and health monitoring of the animals. These factors, in addition to observing and improving animal welfare, are essential for sustainable, future-viable equine husbandry.