Uso de los datos para obtener información que mejore la reproducción porcina

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El uso de datos y técnicas estadísticas avanzadas se ha convertido en una herramienta indispensable para optimizar la reproducción porcina. En este artículo exploramos cómo aplicar métodos como el control estadístico de procesos, el análisis de supervivencia y las series temporales para identificar patrones, anticipar problemas y mejorar la toma de decisiones en la gestión reproductiva de las granjas.

CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESOS

El control estadístico de procesos (SPC, del inglés, Statistical Process Control) es una técnica estadística de control de calidad que se originó en la industria manufacturera pero que, con el tiempo, ha demostrado su valor en una amplia variedad de sectores, incluida la producción porcina.

Esta técnica se basa en la recolección y análisis sistemático de datos para detectar variaciones en los procesos productivos, permitiendo tomar decisiones informadas que mejoren la eficiencia y productividad.
En el contexto de la reproducción porcina, la aplicación del SPC resulta fundamental para estudiar posibles desviaciones de los parámetros reproductivos, evitando así problemas que puedan comprometer los objetivos productivos de la granja.

En cualquier granja, la reproducción es uno de los pilares que sustenta la rentabilidad, siendo objetivos clave para maximizar el número de lechones vendidos y, en última instancia, la productividad:

Mantener una tasa de fertilidad elevada.
Minimizar las repeticiones de celo tras la cubrición.
Acortar el intervalo destete-celo.

Sin embargo, como en cualquier proceso biológico, existen numerosas fuentes de variabilidad que pueden alterar el rendimiento reproductivo.

Aquí es donde el SPC entra en juego, ya que, [registrados]mediante gráficas de control, podemos estudiar de manera continua y en tiempo real las métricas clave de la reproducción porcina.

El SPC tiene como ventajas que:

Permite identificar cuándo un proceso se desvía de los límites de control.
Ayuda a distinguir entre variaciones aleatorias (naturales) y variaciones asignables (debidas a problemas específicos).

En la práctica, esto significa que los veterinarios y técnicos no solo pueden reaccionar ante problemas ya ocurridos, sino que además pueden anticiparse a ellos, implementando medidas correctivas antes de que se agraven.

 INTERVALO DESTETE-CUBRICIÓN 

En la Gráfica 1 se muestra un SPC en el que se controla el intervalo destete-cubrición durante 52 semanas con el objetivo de detectar variaciones significativas en el proceso.

La línea central (CL) representa el promedio de la variable, mientras que los límites de control superior (UCL) e inferior (LCL) están calculados a ±3 desviaciones estándar de la media, lo que indica el rango esperado de variabilidad en el proceso si este está bajo control.

En la Gráfica 1 observamos una serie de puntos distribuidos alrededor de la línea central, tal y como se espera en un proceso bajo control. Sin embargo, hay un punto fuera de control en la semana 19 que supera el límite de control superior (UCL), lo que indica una posible anomalía o causa asignable que debe ser investigada. La gráfica también muestra la desviación estándar (1,147416) y otros parámetros clave, como los límites de control (UCL = 11,14 y LCL = 4,25).

El hecho de que solo haya un punto fuera de control y ninguna violación de las reglas de las secuencias de puntos por encima o por debajo de la media, sugiere que, en general, el proceso está bien controlado, pero es necesario investigar la causa específica detrás de la anomalía en la semana 19 (cuando ocurrió se debería haber investigado).

Posibles factores como cambios en el manejo o condiciones ambientales podrían haber influido en este resultado, lo que podría requerir acciones correctivas si se identifican causas específicas.

  PORCENTAJE DE REPETICIONES DE CELO 

En la Gráfica 2, que controla el porcentaje de repeticiones de celo, podemos observar los siguientes puntos clave:

La línea central (CL) está establecida en 16,18, representando el promedio de repeticiones de celo (%) durante el período estudiado.
No hay puntos fuera de los límites de control superior (UCL = 30,90) e inferior (LCL = 1,47), lo que indica que no se han registrado variaciones inusuales o extremas en el proceso. No obstante, esta variable tiene una altísima variabilidad (su coeficiente de variación es de 18,38%) y se debería profundizar su estudio con otras gráficas de control.
Se identifican tres violaciones de las reglas de SPC, señaladas por puntos en color amarillo. Esto ocurre cuando hay secuencias de puntos por encima o por debajo de la línea central (en este caso 6 puntos consecutivos a un lado de la media), lo que sugiere una tendencia o un patrón que, aunque no supere los límites de control, podría estar indicando un cambio en el proceso que merece ser revisado.
Las secuencias detectadas, como las visibles entre los grupos 32 a 37, podrían estar asociadas con cambios en las condiciones reproductivas, el manejo o factores ambientales que afectaron el número de repeticiones de celo en este periodo.

ANÁLISIS DE SUPERVIVENCIA

El análisis de supervivencia es una técnica estadística utilizada para estudiar el tiempo que tarda en ocurrir un evento de interés.

En producción porcina, este tipo de análisis es útil para evaluar factores que pueden afectar la duración de ciertos procesos biológicos, como la gestación, la mortalidad o la fertilidad de las cerdas.

Uno de los enfoques más comunes dentro del análisis de supervivencia es la curva de Kaplan-Meier que muestra la probabilidad acumulada de “supervivencia” (es decir, de no experimentar el evento) en función del tiempo.

Este enfoque se utiliza para comparar diferentes grupos, permitiendo observar si la supervivencia difiere entre ellos a medida que pasa el tiempo.

  PROBABILIDAD DE SUPERVIVENCIA DE LA GESTACIÓN 

Un evento de interés que se puede evaluar mediante el análisis de supervivencia puede ser la pérdida de gestación (Gráfica 3) y su análisis permite comparar cómo evoluciona la probabilidad de mantener la gestación entre diferentes grupos a lo largo del tiempo.

Las curvas de supervivencia de la Gráfica 3 muestran la evolución de la probabilidad de que las cerdas continúen gestantes a lo largo de 16 semanas, comparando dos grupos, control (línea roja) y experimental (línea azul).

A lo largo de las semanas, la probabilidad de que una cerda permanezca gestante disminuye de manera gradual en ambos grupos, a medida que algunas cerdas van perdiendo la gestación.

Las áreas sombreadas en la Gráfica 3 representan el intervalo de confianza para cada grupo, lo que indica el rango de incertidumbre en las estimaciones de supervivencia.

Las líneas escalonadas muestran cómo se reduce la probabilidad de supervivencia a medida que avanza el tiempo.

El valor p mostrado en la Gráfica 3 es 0,63, lo que sugiere que no hay una diferencia estadísticamente significativa entre los dos grupos en cuanto a la probabilidad de mantener la gestación. Esto significa que, al menos según los datos disponibles, no se observa un efecto claro del tratamiento experimental en comparación con el grupo control.

ANÁLISIS DE SERIES TEMPORALES

El análisis de series temporales es una técnica estadística ampliamente utilizada para estudiar cómo evolucionan ciertas variables a lo largo del tiempo.

Una serie temporal es una secuencia de datos recogidos a intervalos regulares y ordenados cronológicamente. Este tipo de análisis:

Permite describir lo que ha sucedido en el pasado.
Ayuda a predecir tendencias futuras, algo crucial para la toma de decisiones estratégicas en la gestión de granjas.

En producción porcina, su utilidad es significativa, ya que muchas de las métricas clave, como la tasa de mortalidad, las repeticiones de celo o la ocurrencia de abortos (Gráfica 4), son registradas periódicamente y dependen de diversos factores que varían con el tiempo.

El análisis de una serie temporal, tal como se muestra en la Gráfica 5 a partir de los datos mostrados en la Gráfica 4, se basa en cuatro componentes fundamentales:

1. TENDENCIA

La tendencia muestra la evolución general de una variable a lo largo del tiempo, como un aumento o disminución en el número de abortos en un periodo extendido.

2. ESTACIONALIDAD

La estacionalidad recoge patrones que se repiten en ciclos cortos, como la incidencia de abortos que tiende a aumentar en ciertas épocas del año, lo cual es común en otoño debido a factores ambientales.

3. CICLICIDAD

La variación cíclica se refiere a fluctuaciones que tienen lugar en periodos más largos, por ejemplo, ciclos de varios años que afectan a la productividad reproductiva.

4. RUIDO

El ruido o variación aleatoria representa los cambios impredecibles que no pueden ser explicados por los componentes anteriores y que pueden ser el resultado de eventos puntuales, como cambios en la genética o nuevas enfermedades.

  OCURRENCIA DE ABORTOS 

Una de las aplicaciones más comunes de las series temporales en la producción porcina es la identificación de patrones estacionales en el número de abortos o nacidos muertos (Gráficas 4 y 5).

Este tipo de análisis permite a los productores anticiparse a problemas recurrentes y tomar medidas correctivas de manera proactiva.

Por ejemplo, si sabemos que los abortos tienden a aumentar en otoño, podemos ajustar el número de cubriciones en esa época del año para obtener el número deseado de partos posteriormente.

MEDIANTE EL ANÁLISIS DE SERIES TEMPORALES, SE PUEDE PREDECIR CON DATOS ANTERIORES QUÉ PUEDE SUCEDER EN EL FUTURO

Esto se realiza mediante algoritmos como el modelo de Holt-Winters, que aplica un suavizado exponencial para modelar datos que presentan tanto tendencia como estacionalidad.

La aplicación de esta técnica a los datos de abortos semanales en una granja, tal y como se muestra en las Gráficas 6 y 7, permite obtener:

Un modelo descriptivo del comportamiento pasado
Predicciones sobre el futuro comportamiento de la serie.

CONCLUSIONES

En la producción porcina, el uso de técnicas estadísticas como el control estadístico de procesos (SPC), el análisis de supervivencia y las series temporales entre otras, ofrecen una potente combinación de herramientas para optimizar la gestión y la toma de decisiones.

El SPC permite estudiar y controlar variables críticas en los procesos reproductivos, como las repeticiones de celo, detectando variaciones significativas que requieren intervención.
El análisis de supervivencia ayuda, por ejemplo, a entender la evolución de la probabilidad de que las cerdas continúen gestantes a lo largo del tiempo, permitiendo comparar distintos grupos bajo diferentes manejos y tratamientos.

El análisis de series temporales proporciona una visión integral de los patrones estacionales y las tendencias a largo plazo, facilitando la predicción de eventos reproductivos importantes, como los abortos estacionales, y permitiendo a los técnicos anticiparse a problemas futuros.

JUNTAS, ESTAS HERRAMIENTAS PERMITEN UNA GESTIÓN MÁS INFORMADA Y PRECISA, MEJORANDO LA EFICIENCIA PRODUCTIVA DE LAS GRANJAS PORCINAS

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