Bewertung der UHF-RFID-Technologie für die Verfolgung von Rindern

Bewertung der RFID-Technologie für die Verfolgung von Rindern: Das APHIS UHF-RFID-Pilotprojekt und seine Auswirkungen auf die Rückverfolgbarkeit von Vieh

Zusammenfassung

Der Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS) des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) hat ein umfassendes 18-monatiges Pilotprojekt zur Bewertung der RFID-Technologie für die Rinderverfolgung Verwendung von UHF-RFID-Systemen (Ultrahochfrequenz).
Mit dem Projekt soll festgestellt werden, ob moderne RFID-Ohrmarken für Rinder kann die Rückverfolgbarkeit von Tieren, die Reaktion auf Krankheiten und die allgemeine Effizienz des Herdenmanagements in den Vereinigten Staaten verbessern.

Durch die Zusammenarbeit mit mehreren Bundesstaaten, Anbietern und Erzeugern ist dieses Pilotprojekt ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem landesweiten digitalen Rückverfolgbarkeitssystem, das die Art und Weise, wie amerikanische Viehzüchter ihr Vieh verwalten, neu definieren könnte.

1. Warum RFID-Technologie für die Verfolgung von Rindern wichtig ist

Die Kennzeichnung von Rindern ist seit jeher wichtig für die Biosicherheit, den Handel und die Lebensmittelsicherheit.
Herkömmliche Methoden wie Metallschilder oder Papieraufzeichnungen können jedoch nicht die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Automatisierung bieten, die in modernen Tierhaltungsbetrieben erforderlich sind.

Hier kommt die RFID-Technologie für die Viehverfolgung ins Spiel.g kommt herein.
Bei der Radiofrequenz-Identifikation (RFID) werden kleine, haltbare Etiketten - in der Regel in Ohrmarken eingebettet - verwendet, die Daten über Funkwellen an Lesegeräte übertragen. Auf diese Weise können Landwirte, Tierärzte und Aufsichtsbehörden Tiere sofort und ohne manuelle Eingabe identifizieren.

RFID verbessert:

• Rückverfolgbarkeit: Jeder Tag speichert eine eindeutige ID, die mit der Geschichte und den Bewegungen der Tiere verknüpft ist.

• Überwachung der Gesundheit: Hilft bei der Verfolgung von Impfungen, Behandlungen und Krankheitsexposition.

• Operative Effizienz: Reduziert menschliche Fehler und den Zeitaufwand für manuelles Scannen.

Mit der jetzt getesteten UHF (Ultrahochfrequenz)-Technologie hat sich die RFID-Verfolgung von der Identifizierung im Nahbereich zu einer Echtzeit-Überwachung im Fernbereich entwickelt.

2. Hintergrund und Ziele des USDA-APHIS UHF-Pilotprojekts

Das 2021 gestartete USDA-APHIS-Pilotprojekt ist eines der ehrgeizigsten Projekte zur Rückverfolgbarkeit von Nutztieren der letzten Jahre.
Ihr Ziel ist es zu testen, wie UHF-RFID-Tags für Rinder in realen Umgebungen - von offenen Weiden bis zu Hochgeschwindigkeits-Futterlagern.

Zielsetzung des Pilotprojekts:

• Bewertung der Lesegenauigkeit und Entfernung von UHF-Tags unter dynamischen Bedingungen.

• Beurteilung der Haltbarkeit bei Witterungseinflüssen, Schlamm und Tierverhalten.

• Vergleich der Datenzuverlässigkeit mit RFID-Systemen mit niedriger Frequenz (LF).

• Feststellung, ob UHF-RFID ein nationaler Standard für die Kennzeichnung von Rindern werden könnte.

APHIS versorgte die teilnehmenden Erzeuger mit UHF-RFID-Ohrmarken und Datenmanagement-Tools.
Diese Etiketten werden zur Rückverfolgung von Rindern auf ihrem Weg zwischen Ranches, Futterlagern, Auktionen und Verarbeitungsbetrieben verwendet.

Die Ergebnisse werden den Bundesbehörden und der Industrie bei ihren Entscheidungen helfen, ob RFID-Kuhanhänger kann die Grundlage für das Rückverfolgbarkeitsnetz der nächsten Generation in der amerikanischen Landwirtschaft werden.

3. Verstehen der Funktionsweise der UHF-RFID-Technologie

Die Wissenschaft hinter UHF-RFID

UHF-RFID (860-960 MHz) nutzt Funksignale zur automatischen Identifizierung von Tieren.
Jede RFID-Ohrmarke für Rinder enthält:

• Ein Mikrochip mit einer eindeutigen ID.

• Eine Antenne, die diese ID an ein Lesegerät in der Nähe überträgt.

• Ein Schutzgehäuse, das für den Einsatz im Freien ausgelegt ist.

Wenn eine Kuh in die Nähe eines Gatters oder einer Rutsche kommt, die mit einem Leser, sendet der Tag seine Informationen drahtlos - auch aus mehreren Metern Entfernung.
Die Daten werden dann in einem Herdenmanagementsystem aufgezeichnet oder für Echtzeitanalysen an die Cloud gesendet.

Warum es ein Upgrade gegenüber Niederfrequenz-RFID ist

Herkömmliche LF-RFID-Tags arbeiten mit einer Frequenz von 134 kHz und müssen innerhalb weniger Zentimeter gescannt werden.
Das bedeutet, dass ein Arbeitnehmer eine Handlesegerät in der Nähe jedes Tieres - ein zeitaufwändiges, unpraktisches Verfahren bei großen Herden.

Im Gegensatz dazu können UHF-RFID-Tags für Rinder aus einer Entfernung von 3-10 Metern gelesen werden, selbst wenn sich die Tiere schnell durch ein Gatter bewegen.
Diese große Reichweite ermöglicht ein automatisches Scannen während des normalen Betriebs, z. B. beim Verladen, Wiegen oder Impfen.

4. Vorteile der Verwendung von RFID-Ohrmarken für Rinder

Bei der Umstellung auf RFID-Technologie für die Viehverfolgung geht es nicht nur um Modernisierung, sondern auch um messbare Effizienz- und Sicherheitsverbesserungen.

4.1 Schnellere Datenerfassung

UHF-RFID ermöglicht die Identifizierung von Rindern in Echtzeit, wodurch Engpässe an Rutschen oder Ladezonen vermieden werden.

4.2 Reduzierte Arbeit

Da mehrere Tiere gleichzeitig gelesen werden können, muss das Personal nicht mehr jede Ohrmarke einzeln scannen, was bei Herdenkontrollen Zeit spart.

4.3 Verbesserte Genauigkeit

Automatisches Ablesen minimiert menschliche Fehler. Das System erfasst konsistente Daten, auch wenn sich die Tiere schnell bewegen oder die Bedingungen staubig oder nass sind.

4.4 Verbesserte Rückverfolgbarkeit von Krankheiten

Im Falle eines Ausbruchs kann das System sofort die Verbringungsgeschichte der betroffenen Rinder verfolgen und den Behörden helfen, die Quelle zu isolieren und eine Ausbreitung zu verhindern.

4.5 Besseres Wohlergehen der Tiere

Weniger manuelle Handhabung bedeutet weniger Stress für die Tiere.
Die Rinder passieren RFID-Gates, die automatisch ihre IDs erfassen.

5. Pilotimplementierung in mehreren Staaten

5.1 Wo und wer ist involviert?

Das Pilotprojekt erstreckt sich auf Staaten wie Florida, Kalifornien, Montana und Hawaii und deckt verschiedene Klimazonen und Rinderrassen ab.
Ranchers, Futtermittelhersteller, Tierärzte und Schlachthöfe sind alle beteiligt.

Etwa 150.000 Rinder wurden mit RFID-Ohrmarken zur Rinderverfolgung ausgestattet.

5.2 Prozess der Datenerhebung

Jedes Mal, wenn sich Rinder zwischen den Einrichtungen bewegen, erfassen RFID-Lesegeräte die Daten ihrer Etiketten - einschließlich:

• Eindeutige ID-Nummern

• Geschichte der Bewegung

• Gesundheits- und Impfungsunterlagen

• Änderungen in den Eigentumsverhältnissen

Diese Daten werden von den staatlichen Tiergesundheitsämtern auf lokalen oder cloudbasierten Servern gespeichert und verwaltet.

5.3 Getestete Feldherausforderungen

Bei dem Pilotprojekt geht es nicht nur um die Technik, sondern auch um einen Test der Zuverlässigkeit unter realen Bedingungen auf der Ranch:

• Wie gut halten die Etiketten Sonne, Regen, Schlamm und Reibung durch Tiere stand?

• Verursachen Metalltore oder mehrere Tags in der Nähe Störungen?

• Können Handlesegeräte und stationäre Lesegeräte einheitliche Ergebnisse erzielen?

Anhand dieser Erkenntnisse lässt sich feststellen, ob UHF-RFID in einem Mastbetrieb genauso zuverlässig funktioniert wie in einem Labor.

6. Überwachung von Haltbarkeit und Leistung

Dauerhaftigkeitsprüfung

UHF-RFID-Ohrmarken werden in allen Produktionsstadien - Geburt, Mastbetrieb, Transport und Schlachtung - überwacht.
Tags werden ausgewertet für:

• Physische Abnutzung und Verschleiß

• Konsistenz lesen

• Signalstörungen in überfüllten Umgebungen

Leistung der Leser

Sowohl tragbare als auch stationäre UHF-RFID-Lesegeräte werden auf Lesegenauigkeit und Reichweite getestet.
Fest installierte Lesegeräte an den Toren erfassen automatisch große Gruppen, während Handgeräte Stichprobenkontrollen von einzelnen Tieren ermöglichen.

APHIS überwacht auch die so genannten “stray reads”, d. h. unbeabsichtigte Scans von Tieren in der Nähe, um sicherzustellen, dass das System auch bei dichten Herden präzise arbeitet.

7. Industriepartner und Technologieanbieter

Zwei führende Anbieter unterstützen dieses USDA-APHIS-Pilotprojekt:

HANA Micron Amerika

Das AniTrace-System ist eine skalierbare UHF-RFID-Lösung, die sich sowohl in die Cloud als auch in lokale Server integrieren lässt.
Seine Funktionen umfassen:

• Gatterleser für schnelllebiges Vieh

• Rutschenleser für die Einzeltierprüfung

• Software für Rückverfolgbarkeitsberichte

Y-Tex Gesellschaft

Liefert robuste UHF-RFID-Ohrmarken, die für lange Haltbarkeit und hohe Leseraten in rauen Außenumgebungen ausgelegt sind.

Mobile und Cloud-Integration

Bei mobilen Einsätzen ermöglichen TSL Bluetooth UHF RFID-Lesegeräte den Viehzüchtern das Scannen von Etiketten mit Smartphones oder Tablets und die direkte Synchronisierung der Daten mit der Cloud.

Diese Kombination aus Hardware und Software bildet ein komplettes Ökosystem für das reale Rindermanagement.

8. Datenverwaltung und Berichterstattung

Jeder teilnehmende Staat verwaltet seinen eigenen Datensatz, entweder auf Cloud-Servern oder in lokalen Datenbanken.
Am Ende des Pilotprojekts wird APHIS alle Daten konsolidieren und einen landesweiten Bericht erstellen, der eine Bewertung enthält:

• Tag Leistung (Leserate, Haltbarkeit, Konsistenz)

• Operative Effizienz Verbesserungen

• Kostenanalyse zur langfristigen Übernahme

• Empfehlungen für die nationale Rückverfolgbarkeitspolitik

Dieser Bericht dient als Entscheidungsgrundlage für politische Entscheidungsträger, Hersteller und Technologieanbieter, die eine umfassende Einführung von RFID-Etiketten für Rinder in den gesamten Vereinigten Staaten.

9. Vergleich von UHF-RFID- und LF-RFID-Systemen

Dieser Vergleich verdeutlicht die Effizienz und Skalierbarkeit von UHF-Systemen in der modernen Tierhaltung.
Während LF-Tags immer noch Nischenanwendungen haben, bietet UHF ein besseres Gleichgewicht von Geschwindigkeit, Genauigkeit und Automatisierung für große Herden.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

12. Wichtigste Schlussfolgerungen

• Das USDA-APHIS-Pilotprojekt ist ein wegweisendes Projekt zur Bewertung der UHF-RFID-Technologie für die Rinderverfolgung in mehreren US-Bundesstaaten.
• Erste Ergebnisse zeigen, dass RFID-Ohrmarken für Rinder eine schnellere, genauere und weniger arbeitsintensive Identifizierung ermöglichen als herkömmliche Methoden.
• Mit Partnern wie HANA Micron America und Y-Tex zeigt das Projekt, wie öffentlich-private Zusammenarbeit die Landwirtschaft modernisieren kann.
• Der abschließende APHIS-Bericht wird künftige Rückverfolgbarkeitsstandards prägen und möglicherweise den Weg für eine verbindliche RFID-Einführung in der gesamten Branche ebnen.

13. Schlussfolgerung und Aufruf zum Handeln

Die RFID-Technologie für die Rinderverfolgung ist der nächste Schritt auf dem Weg zu einer transparenten, datengesteuerten Viehwirtschaft.
Durch die Einführung von RFID-Ohrmarken für Rinder können Viehzüchter die Rückverfolgbarkeit der Tiere verbessern, die Aufzeichnungen automatisieren und den Änderungen der Vorschriften voraus sein.

Das USDA-APHIS-Pilotprojekt beweist, dass RFID nicht nur eine theoretische Verbesserung ist, sondern eine praktische, in großem Maßstab getestete Lösung.
Mit der richtigen Infrastruktur, Schulung und Lieferantenunterstützung können RFID-Kuhtransponder jedem Hersteller dabei helfen, eine intelligentere, sicherere und besser vernetzte Lieferkette aufzubauen.

Wenn Sie mehr erfahren oder individuelle RFID-Ohrmarken für Ihre Herde entwickeln möchten, wenden Sie sich an uns:
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Lassen Sie uns das Rindermanagement einfacher, datengesteuert und zukunftssicher gestalten.