Eidgenössisches Departement für
Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF
Agroscope
Agrartechnik IIInnenwirtschaft
Robert Kaufmann
ETH-Zürich, Frühlingssemester 2017
Eidgenössisches Departement für
Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF
Agroscope
Modul 3:Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik
Robert Kaufmann
ETH-Zürich, Frühlingssemester 2017
3ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Stoffprogramm Innenwirtschaft
1. Modul: Futterkonservierung - Heubelüftung
2. Modul: Silagetechnik
3. Modul: Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik
4. Modul: Elektronik im Stall (Digitale Landwirtschaft, Smart Farming, Farming 4.0)
5. Modul: Hofdüngertechnik/Emissionen (S. Schrade)
4ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
2 6 2 6 2 6 2 6 2 6Belüftungsheu
Ladewagen
Dosieranlage
Gebläse
Grassilage
Ladewagen
Dosieranlage
Gebläse, Hochsilo
Grassilage
Feldhäcksler
Dosieranlage
Gebläse, Hochsilo
Grassilage
Feldhäcksler
Flachsilo
Grassilage
Rundballen
Transport
(Anhänger)
Vergleich verschiedener Ernte- und
Einlagerungsverfahren: Arbeitszeitbedarf
Parzellengrösse [ha]
Ernteverfahren
Arb
eitszeitbe
da
rf K
on
se
rvie
run
g [A
kh
/ha]
2.852.38 2.43
2.082.43
2.082.43
2.082.43
2.08
0.90
0.82
1.50
1.43
1.68
1.57
1.68
1.57
2.50
2.50
0.75
0.75
0.98
0.98
0.98
0.98
1.25
1.22
0.00
0.00
0
1
2
3
4
5
6
mähen, bearbeiten laden, Transport einlagern
Quelle: Schick 2017
5ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Gliederung Ein-/Auslagerungstechnik
• Grundlagen
• Heu – Ein-/Auslagerung
• Gebläse – Teleskopverteiler
• Heukran (Greifer)
• andere...
• Silo – Ein-/Auslagerung
• Befüllung
• Entnahme
• Hof-/Teleskoplader versus Traktor
6ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Grundlagen
7ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Vorlage
Entnahme
Lagerung
Übersicht: Vom Silo zur Kuh -Verfahrenstechnik der Entnahme
Quelle: Helmut Ammann/Rainer Frick, FAT-Berichte Nr. 627/2005
8ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hand
Hochsilo
Fräse FMW
Flachsilo
Fräse BS Greife
r
Entnahme
Transport
Vorlage
Lagerort
Futterart
Hand-Wagen FMWLeitung
FVS
BS Greife
r
Lose
Hand FMW
Zange
Ballen
Zange
Lose
Heustock
Lagerform
Silagen Heu
Ballen
Feld/Hof Ballenstock
Ballenauflösesgerät
BallenauflösesgerätAutomat
FL/HL
Systematik
Fräse FMW
Flachsilo
FMW
Lose
FMW
Silagen
Greife
r
Lose
Heustock
Heu
FMW
FMW
Zange
Ballen
Feld/Hof
FMW
FMW
Quelle: Schick 2017
9ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Systemübersicht und Einordnung von Ein-/Auslagerung
Silage
Heu
Grossballen
Futter-
art
Lagerart Technik
Grossballenwerkzeuge
- Traktoranbau
- Hof-/Teleskoplader
Gebläse/Häckselgeb.
Förderband
Greifer (nur in Gebäude)
Lade-/Erntewagen
Verteilgerät
Walzfahrzeug
Hand, Förderband
Grossballenwerkzeug
Gebläse
Greifer
Einlagerung Auslagerung• Dito
• Hand
• Entnahmefräse
• Greifer (do)
• Blockschneider
• Fräsmischw.
• ETV-Geräte
• Hand
• dito
• Hand
• Greifer
Hochsilo
Flachsilo
Ballen
Stock
10ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Massenströme in der Milchviehhaltungje Tier
Zufuhr (Ration: 17kg Maissilage, 15kg Grassilage, KF; 365 Futtertage
bzw. 180 Tage Grünfütterung)
6,2 (3,0) t/a Maissilage + 14 t/a Grünfutter (Grass, Weidefutter)
5,5 (2.8) t/a Grassilage
1,5 t/a Kraftfutter (bei 8.000 l/a und 5.000 l Milch aus Grundfutter)
25,5 t/a Wasser (bei 60–80 l/d)
0,3–5,5 t/a Einstreu
39,0 (47.1) – 44,2 (52,3) t/a
Abfuhr
510 t/a Milch
1620 t/a Kot+Harn
2130 t/a
Massenstrom je Kuh
und Jahr (Zufuhr + Abfuhr)
etwa 60 (77.1) 75
(82.3) t/aQuelle: Auernhammer
11ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Technik, Arbeitszeitbedarf und Massen-umschlag: Kernthemen in der Tierhaltung
Quelle: Agrarbericht 2004
0
20
40
60
80
100
120
Eimermelkanlage Rohrmelkanlage Melkstand MelkroboterArb
eit
sze
itb
ed
arf
je K
uh
u. Ja
hr
[AK
h]
0
15
30
45
60
75
90
Ha
nd
-Ma
ss
en
um
sch
lag
je K
uh
u. Ja
hr
[t]
Melken Restarbeit Füttern Misten Masse/Kuh
Kurzstand 20 KüheEimermelkanlage
2 Melkeinheiten
Motormäher,
Ladewagen
120 WeidetagePortionenfütterung
Futterrüsten von
Hand
Kurzstand 25 Kühe
Rohrmelkanlage
3 Melkeinheiten
Frontmähwerk,
Ladewagen
180 WeidetageFuttermischwagen
Greiferkrananlage
Boxenlaufstall 50 KüheAMS, Einboxenanlage
Frontmähwerk,
Ladewagen
180 Weidetage
Futtermischwagen
Boxenlaufstall 35 Kühe
Tandem-Melkstand 2 x 2
Frontmähwerk,
Ladewagen
180 Weidetage
Futtermischwagen
350 t/a630 t/a
650 t/a
2100 t/a
12ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Ein-/Auslagerung:Zwei zentrale Themen
• Arbeit
• Zeitbedarf
• Arbeitsbelastung, Ergonomie
• Verfahrensleistung
• Durchsatzleistung
• Energieverbrauch
Achtung: Potentielle Engpässe!!
13ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Quellen Kostenberechnungen Ein-/Auslagerungseinrichtungen• Für fixe Einrichtungen wie .. Preisbaukasten
• Heugebläse
• Greifer (Heueinlagerung und – entnahme)
• Automatische Fütterung
• Melkanlagen
• Milchlagerung und – kühlung
• Für mobile Einrichtungen wie .. Maschinenkosten (siehe Vorlesung M. Lips)
• Förderbänder
• Dosiergerät
• Teleskoplader
• Blockschneider
• Futtermischwagen
14ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Heu – Ein-/Auslagerung
Quelle: NewHolland
15ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Heueinlagerung: Teleskopverteiler
16ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Heukran/Greifer
17ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Auslegerdrehkrane ohne/mit Seitenfahrwerk
Ohne Seitenfahrwerk:
• Relativ leicht
• Höhere Belastung der
Dachbinder (Verwindung)
• Bessere Dachraum-
ausnützung
• Weniger gute Sicht in
entferntere Arbeits-
bereiche (Silos etc.)
www.agrartechnik.ch/file/zeitschriften/d/lt/
2006/2/LT2_09_Heukrananlagen.pdf
18ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Traglastdiagramm Greifer
19ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Benötigte Hubkraft je nach Güter
• Dürrheu 300 bis 400
• Welkheu 400 bis 600
• Silagen einlagern 400 bis 500
• Silagen entnehmen 800 bis 1000
• Grossballen Stroh/Heu 200 bis 400
• Gras- und Maissilage 500 bis 800
• Zuckerrübenschnitzel bis 1200
• Gross-Säcke 500 bis 800
• Paloxen 300 bis 500
• Paletten bis 1100(Zahlen = notwendige Hubkraft in kg)
20ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Einbau/Einsatz Greifer
21ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Einbau/Einsatz Greifer
22ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Vielseitiger Greifer
23ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Kriterien Greiferauswahl
• Verfügbarer Funktionsraum?
• Max. Anhebelasten erforderlich: Aus – Ein?
• Andere Arbeiten neben Heutransport?
• Weitere Lagerräume zu bedienen?
• Spezielles:
• Anhebepunkte?
• Hochsilos zu bedienen?
• Seitliches Fahrwerk erforderlich?
24ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Einschienen-
greifer
mit Zugseil
Einschienen-
greifer
mit E-Laufkatze
Brückenkran DrehkranSchleusen-
gebläse
Durchlauf-
bläse
Gebläse-
häcksler
Leistung bei Einlagerung von
Heu t/h 2 - 5 3 - 4 4 - 7 4 - 7 2 - 3 5 - 8 5 - 8 5 - 8
Anwelksilage t/h - - 7 - 10 7 - 10 10 - 20 10 - 20 10 - 20
Leistungsbedarf kW 3 5 5 - 10 6 - 10 10 - 20 10 - 20 10 - 40 2 - 5
Kapitalbedarf
(10 m
Rohrlänge)
€ 5'000 7'500
10.000
bis
20.000
(ohne Halle)
12.500
bis
17.500
5'000 4'000 7'500 10'000
Nutzungsdauer
nach Zeit a 17 12 12 12 14 14 14 12
nach Arbeit h 2500 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
Reparaturen %/100 h 1 2 2 2 2 2 8 5
hohe Elektro-Anschlusswerte
Fördergebläse
Dosier-
geräte
Langgut (Heu) in kleineren
Mengen;
Altgebäude:
billige Lösung
Langgut in größeren
Mengen zum Ein- und
Auslagern:
überwiegend in
Neubauten:
aufwendige Lösung
vor allem bei Schnittgut und größerem
Silageanteil: billig und flexibel einzu-
setzen Zuordnung
für schlagkräftige
Ernteverfahren:
vor allem beim
Ladewagen
Greifer
Einschienengreifer Krananlagen
geringe Elektro-Anschlusswerte
Vergleich Greifer - Gebläse
Quelle: Auernhammer
25ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
• Für Belüftungsstöcke: nur beschränkt
tauglich!
• Bei erdlastigen, unbelüfteten Stöcken:
• Blockschneider
• Frontlader und Zange
• Lösung für Heuballenlager
Quelle:Lasco, Autriche
Quelle: John DeereQuelle: Manitou
Mobile Verfahren Heu-Umschlag
26ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Zahlreiche Lösungen
27ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Silo – Ein-/Auslagerung
28ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hochsilo: Beschickung und Entnahme
• Beschickung
• Häckselgebläse
• Förderbänder
• (Greifer) – in Scheune
• Entnahme
• Hand
• Entnahmefräse
• (Greifer) – in Scheune
/ 5. Ein-/Auslagerungstechnik
29ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hochsilo: Befüllung/Entnahme
30ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hochsilo Befüllen: Häckselgebläse/Steilförderer
31ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Obenentnahmefräse: Detail und Kranschiene für Fräsenwechsel
Quelle: Werkbild Stocker
32ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Harvestore: Systembedingte Untenentnahme
Quelle: HarvestoreQuelle: ValMetal
Entnahme typähnliches
Beispiel
33ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Entnahmefräsen: Leistungen
Quelle: Jakob, Näf, Die Grüne 9/92
Futterart Theor.
Häcksel-
länge
mm
Durchsatz
kg/min
Leistung
kW
Spez.
Energie-
bedarf
kWh/t
Maishäcksel 4 80 16 3.3
Grashäcksel 6 100 21 3.5
12 55 18 5.4
20 Ca. 30 Funktion gestört
GS Hand 20 40 -- --
Zum Vergleich: Harvestore: bis 100 kg TS/min (Quelle: Schuler 2007)
34ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Mobile Verfahren für Silageumschlag
• (Hochsilo)
• Einlagerung: Keine!
• (Silowagen bzw. Traktor + Ladewagen)
• Flachsilo und Silogrossballen
• Einlagerung: Feldmechanisierung!
• Anbaugerät Heckhydraulik: Blockschneider
• Traktor mit Frontlader: Grosses Angebot vor allem zum
Ballenumsetzen
• Hof-/Teleskoplader: dito
• Spezialgeräte für Entnahme: Fräsmischwagen
35ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Systemnachteile: Harvestore vs Flachsilo
Harvestore Flachsilo
Gebläse, Motor --
Walztraktor +Bedienung ---
Abdeckung und Arbeit ---
Entnahme Silofräse --
Mobile Entnahme (Blockschneider,
ETV, Fräsmischwagen)---
TS-Verluste - ---
Investitionen --- --
Einschätzung nach Schuler 2007
36ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hof-/Teleskoplader: Universalmaschine für den inner- und ausserbetrieblichen Materialumschlag
Alternative zu
Traktor mit Frontlader
und/oder Dreipunkt-
Anbaugeräten!
https://www.youtube.com/watch?v=f6r6Gye4Un8
https://www.youtube.com/watch?v=Ic9VGg-LHUA
37ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Beurteilungskriterien Hof-/Teleskoplader
• Hubhöhe
• Hubkraft
• Manövrierraum (Wenderadius)
• Strassentauglichkeit
• Bedienungsfreundlichkeit
• Sicherheit (Standfestigkeit, Fahrerschutz)
• Einsatzmöglichkeit
Quelle: Schäffer
38ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hof-/Teleskoplader: Einsatzbereiche I
• Hubstapler
• Entmisten
• Mist laden
• Betriebliche Transporte
Quelle: Manitou
Quelle: Schäffer
39ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hof-/Teleskoplader: Einsatzbereiche II
• Silageentnahme
• Silage verteilen
Quelle: Werkbilder Manitou
Bobcat
Quelle: Schäffer
40ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hof-/Teleskoplader: Einsatzbereiche III
• Zugfahrzeug (nur wenn Motorkarren
mit Anhängelast = grüne Nummer!)
• Grossballenumschlag
Quelle: Manitou
Quelle: Schäffer
41ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hofladertypen: Radlader
Quelle: Kramer
42ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hofladertypen: Teleradlader
Quelle: Kramer
43ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hofladertypen: Teleskoplader
Quelle: Kramer
44ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Manövrierräume Hof-/Teleskoplader
Panzerlenkung Knicklenkung Heck-/Allradlenkung
45ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Knicklenkung oder Allradlenkung?Lenkverhalten
Quelle: Kramer
Allradlenkung Knicklenkung
46ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Knicklenkung oder Allradlenkung: Nutzlastveränderung beim Lenken
Quelle: Kramer
47ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Teleskoplader: Hubraumkurve und Assistenzsystem
48ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
3-5 m Hoftransporter
6-8 m Traktor/Hecklader
9-12m Traktor/Frontlader
Manövrierraum Traktor - Hoftransporter
Quelle: Schäffer
49ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Sicherheit bei Hoftransporter und Hubstaplern
• Hoflader und Gabelstapler gelten als besonders gefährlich
• Gefordert ist ein doppelter Fahrerschutz
• gegen Stürze (Rops = Roll over protected structure)
• gegen herabfallende Ladung (Fops = Falling object
protected structure)
• Rückhaltevorrichtung:
Verhindern des
Hinausstürzens
Quelle: BUL Presseartikel 26.3.04
Eidgenössisches Departement für
Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF
Agroscope
Futtervorlagetechnik
Robert Kaufmann
ETH-Zürich, Frühlingssemester 2017
51ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Gliederung Futtervorlagetechnik
• Grundlegende Bemerkungen
• Silagevorlage
• Futtervorlage ab Grossballen
• Futtervorschieber
• Selbstfütterung
• Automatisierung
52ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Grundlegende Bemerkungen
53ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Tätigkeiten beim Füttern
1. Entnehmen
2. evtl. Mischen
3. Transportieren
4. Vorlegen
5. Nachschieben
6. Futterkrippe reinigen
54ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Hochsilo
Systemübersicht Futtervorlage
Silage
Heu
• Abwickelgerät
• Silowagen, Handverteilung
• Futtermischwagen
• Entnahmefräse, FMW
• Fräse, Mischer, Futterband, -vorschieber
• Blockschneider (Hand, Verteiler, Vorsch.)
• Fräsmischwagen
• ETV-Geräte
• Selbstfütterung
• Hand
• Abwickelgerät
• Hand
• Greifer
• Greifer, Mischer, Futterband
Grossballen
Futter
art
Lagerart Technik
Flachsilo
Ballen
Stock
57ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Mechanisierungsverfahren für Grundfutter in der Milchviehhaltung
Quelle
: A
uern
ham
mer
58ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Silovorlage
Quelle: Weidemann
59ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Qualität Anschnittstelle
Frontladerschaufel - Maissilage
Schneidzange - Grassilage
60ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Entnahmetechniken aus Flachsilo(Maissilge 29-32% TM, Anschnitttiefe =-10 cm, Mittel aus 2 Versuchen)
(nach Honig)
150 10,0
%
7,5
g
100
50
0 1 2 3Probenahme nach......... Tagen
5,0
2,5
0 0
Flachsilofräse
FrontladerRadlader
Nachg
ärin
ten
sität am
1. T
ag
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TM
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Quelle
: Jungblu
th
Entnahmeverluste Flachsilo bei unterschiedlicher Entnahmetechnik
61ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Funktion Blockschneider
Quelle: Imhof und van den Weghe 1989
62ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Entnahmeprinzipien (1)
• Frontlader – die einfache Lösung
• Blockschneider
63ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Entnahmeprinzipien (2)
• Fräse
• Schneidesystem • Ladeklappe
64ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futtermischwagen
Literatur:
Mobile Fütterungssysteme. Der Einsatz des Futtermischwagens.
J. Van der Maas. 1998. FAT-Bericht Nr. 522
Wie füttern Betriebe mit Futtermischwagen ihre Kühe?
F. Nydegger et al. 2004. FAT-Bericht Nr. 614
65ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Dimensionierung des Futtermischwagens
• Erforderliches Mischwagenvolumen: 0,2 m3/Kuh (geringer
Heuanteil); 0,25 m3/Kuh (Heuanteil von rund 30 %)
• Nutzbares Ladevolumen: 70–95 % des Gesamtvolumens
Vermeidung von Überlaufen!
• Gute Durchmischung Füllstand mind. 2/3 bis 3/4 des
Volumens
• Leistungsbedarf Horizontalmischer: 6–8 kW/m3 (bis 8 m3);
4–6 kW/ m3 (ab 8 m3)
• Leistungsbedarf Vertikalmischer: 5–6,5 kW/m3 (bis 8 m3);
4–5 kW/ m3 (ab 8 m3)
66ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futtermischwagen – Befüllung
Fremdbefüller Selbstbefüller
Fräsmischwagen Quelle:Strautmann
ETV-Gerät Quelle: Trioliet Mischwagen mit Schneid-Ladesystem Quelle: Trioliet
67ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Mischsysteme (1) - Horizontalmischer
Horizontalmischwagen weisen 1 bis 4 Schnecken auf. Sie eignen
sich aufgrund ihrer Abmessungen gut für enge und relativ
niedrige Durchfahrten. (Bild: H. Brunken, Agroscope ART)
Quelle: F. Nydegger 2008
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Mischsysteme (2) - Vertikalmischer
Vertikalmischer werden in der Regel mit einer Schnecke, neu allerdings
auch mit mehreren Schnecken gebaut (kompaktere Abmessungen).
Es sind auch Modelle mit Entnahmevorrichtungen erhältlich.
Quelle/Bilder: F. Nydegger 2008
69ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Mischsysteme (3) - Umlaufmischer
Umlauf- oder Turbinenmischer sind weniger verbreitet. Sie eignen sich
auch zum Einstreuen.
Quelle/Bilder: F. Nydegger 2008
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Mischsysteme (4) - Freifallmischer
Freifall- oder Paddelmischer gelten als besonders futterschonend.
Sie sind weniger geeignet für das Mischen von längeren Futter-
komponenten wie Heu oder Stroh.
Quelle/Bilder: F. Nydegger 2008
71ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Gesamtzeitbedarf Fütterung Milchkühe: nach verschiedenen Vorlagetechniken
ETV = Entnahme-, Transport- und Verteilgerät; HS = Hochsilo
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Fütterungsverfahren/Bestandesgrösse
Ze
itb
ed
arf
je
Ku
h u
nd
Ta
g [
AK
min
] Nachschieben
Vorlegen
Rüsten
40 Kühe 60 Kühe 80 Kühe 100 Kühe
Quelle: M. Schick, FAT, 2003
72ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Silage Hochsilo Silage Flachsilo Heu mit Greifer
20 Kühe 40 Kühe 60 Kühe 80 Kühe 100 Kühe
Ze
itb
ed
arf
je
Ku
h u
nd
Ta
g [
AK
min
]
Gesamtzeitbedarf Fütterung Milchkühe:nach Lagerart
Quelle: M. Schick, FAT, 2003
73ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futtervorlage ab Grossballen
Quelle: Weidemann
74ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futtervorlage ab Grossballen
Ballen …
.. aufnehmen
.. zerschneiden
.. abwickeln
.. auflösen
.. verteilen
75ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Vergleich von Rundballenauflösegeräten:
• Funktionalität
• Einsatzmöglichkeiten
• Arbeitszeitbedarf
• Arbeitsbelastung
• Wirtschaftlichkeit
• Arbeitsqualität
Quelle: Sabine Schrade, Franz Nydegger, Helmut Ammann, 2005. Mechanisierte Vorlage von Rundballen -
Entscheidend ist das gesamte Fütterungsverfahren. FAT-Bericht Nr. 646
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77ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
RB-
Schneider
RB-Abwickler Offenes Ballen-
auflösegerät
Geschlossenes
Ballenauflösegerät
RB-Auflöse- und
Verteilwagen
Beladung mit Gerät mit Gerät Fremdbeladung;
Ladearm
Fremdbeladung,
Ladearm
Fremdbeladung,
Ladeklappe
Auflösen Messer
schneiden
Drehteller mit
Zinken
abwickeln
Kratzboden mit
Abstreifblech
abwickeln
Fräswalze;
Pick-up
auflösen
Fräswalze
auflösen
Vorlage unverteilt weitestgehend
unverteilt
Schwad direkt Schwad direkt
(teilweise Verteilband)
Schwad teilweise
auch auf Distanz
möglich
Weiterer
Einsatz
RB für FMW
schneiden;
Entnahme
aus Fahrsilo
RB in FMW
abwickeln;
(einstreuen)
einstreuen verteilen von losem
Futter und
Maissilage-RB;
(einstreuen)
verteilen von losem
Futter, Siloblöcken u.
Quaderballen;
einstreuen
Preis [CHF] 3000 - 4000 2000 - 3000 6000 - 12000 7500 - 14000 16000 - 28000
79ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futtervorschieber
Quelle: Weidemann
80ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
972417.png
Fressbereich der Milchkühe
81ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Verhalten am Fressgitter
82ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futtervorschieber
83ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
1. Position
20
cm
290 cm
110 cm160 cm
Fressgitter
70
cm
Park-Position
Futtervorschieber
Letzte Position
Siloblock
Funktion Futtervorschieber
Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001
84ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Arbeitszeitbedarf: Futtervorschieber im Vergleich
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Hand 1:1BS (2s)
FMW 1:1 FVS 1:1BS (2s)
FVS 1:1BS
FVS 2.5:1BS
FVS 2.5:1FMW
Arb
eitszeitbedarf
je B
esta
nd u
nd T
ag
[AK
h]
Arb
eitszeitbedarf
je B
esta
nd u
nd W
inte
r [A
Kh]
Fütterungsverfahren
Entnahme und Vorlage Silage aus Flachsilo
Vorlage Dürrfutter in Rundballen-Raufen
Tägliche Arbeitszeit Fütterung
Legende: BS “ Blockschneider, FMW = Futtermischwagen, FVS = Futtervorschieber
Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001
85ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Entscheidungswirksame Jahreskosten
0
2'000
4'000
6'000
8'000
10'000
12'000
14'000
Hand 1:1
BS (2s)
FMW 1:1 FVS 1:1
BS (2s)
FVS 1:1
BS
FVS 2.5:1
BS
FVS 2.5:1
FMW
Fra
nke
n
Verfahren
Legende: BS = Blockschneider, FMW = Futtermischwagen, FVS = Futtervorschieber
Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001
86ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
„Butler“: Schienengeführter Futter-vorschieber, Untersuchungen Tänikon
• Gerät besteht aus:
• Grundrahmen
• pendelndem Förderband
• Führungsschiene
• Fahrwerk
• Elektronischer Steuerung
• Varianten Untersuchungen 2007/8
• Butler ohne Kraftfutterzufuhr (ohne KF)
• Butler mit Kraftfutterzufuhr (Butler Plus)
1 kg/Kuh-Tag bzw. 1,5 kg/Kuh-Tag
• Ergebnis:
• Kein nachweisbarer Effekt auf Futteraufnahme
und Leistung
• Weniger Verdrängungen am Futtertisch
87ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Lely Juno
88ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Selbstfütterung – Tier geht zum Futter!
89ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Selbstfütterung am Flachsilo
Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001
90ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Fressgitter
A
55/45/38Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001, Zeichnung D. Herzog
91ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Wintersituation
Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001
92ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Reinigung
Quelle: F. Nydegger, FAT, 2001
93ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Selbstfütterung: Neubauvariante 40 Kühe
Quelle: Ludo van Caenegem
94ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Umbau 30 Kühe
Quelle: Ludo van Caenegem
95ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
170 Winterfütterungstage
Arbeitszeitbedarf Fütterung Futtertisch vs. Selbstfütterung
Quelle: M. Schick, FAT, 2003
/ 6. Futtervorlagetechnik
96ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Massgebende Investitionen Neubauvarianten
0
20
40
60
80
100
120
140
10
00
Fr.
Total 116.6 49.3
Maschinen 43.8 5.6
Gebäude 72.8 43.7
FT 40 SF 40
Legende: FT = Futtertisch, SF = Selbstfütterung Quelle: Nach Helmut Ammann
97ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Entscheidungswirksame jährliche Kosten Neubau-Varianten
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
10
00
Fr.
Total 12.7 4.47
Maschinen 6.9 3.49
Gebäude 5.8 1.0
FT 40 SF 40
Legende: FT = Futtertisch, SF = Selbstfütterung Quelle: Nach Helmut Ammann
98ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Automatisierung
99ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Vollautomatisierung Silagefütterung
Quelle: GB Sylo Systems AG
100ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futterband I
101ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Futterband II
Jamesway, US
102ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Roboter-Mischwagen
Quelle: Cormall
103ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Füttern mit der Hängebahn I
• System besteht grundsätzlich aus
zwei Elementen:
• Futterbereitstellung mit
Zwischenlager und Schneidesystem
• Misch- oder Verteilwagen an
Hängebahn
Hersteller DeLaval, SEHersteller Trioliet, NL
104ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Füttern mit der Hängebahn II
Hersteller Mullerup, DK
105ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
AFS Tänikon
106ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
AFS Tänikon
107ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Arbeitszeitbedarf
12.73 12.45 12.73 12.45
26.62 27.93 32.4140.61
14.09
27.51
11.15
19.99
19.97
32.92
0
20
40
60
80
100
120
140
AFS 60 Tiere AFS 60 animals
FMW 60 Tiere FMW 60 animals
AFS 120 Tiere AFS 120 animals
FMW 120 Tiere FMW 120 animals
Arb
eit
sze
itb
ed
arf
je
Be
sta
nd
un
d T
ag
[A
Km
in]
Wo
rkin
g ti
me
re
qu
ire
me
nts
pe
r h
erd
an
d d
ay [M
Pm
in]
Rationsmanagement Befüllen FMW bzw. Vorratsbehälter
Füttern Futternachschieben & Futtertischreinigung
108ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
3.0
0
2.50
3.35
4.0
4
Fläche ~37 m2
Fläche ~84 m2
10.14
9.69
4.06
9.30
13.36
Investitionsbedarf
Quelle: Pellon
Kosteneinsparungen ≈ 700 €1 /GVE1 Wechselkurs €:SFr.: 1:1,40
109ETH FS 2017 Agrartechnik II | Technik Innenwirtschaft - Ein-/Auslagerungs- und Futtervorlagetechnik R. Kaufmann | © Agroscope INH Tänikon
Jährliche Kosten
FMW 60 AFS 60 FMW 120 AFS 120
Minderkosten Stallgebäude
€ / Jahr- 3‘600 - 7’200
Tot. Arbeits- und
Maschinenkosten
€ / Tag
69,59 84,31 101,75 85,34
Tot. Arbeits- und
Maschinenkosten
€ / Jahr25‘400 30‘774 37‘138 31‘149
Wechselkurs €:SFr.: 1:1,40