2015年3月27日 星期五

訪廠紀錄-鴻伸機器有限公司

  計畫主持人邱奕志教授率研究助理陳啟輝訪視鴻伸機器公司,進行水稻育苗作業的鋼桁架空中輸送機搬運系統之討論。本年度預計於年底進行示範觀摩會,再次為節省農民體力的水稻苗箱空中輸送系統進行國內示範推廣與觀摩。本空中輸送系統桁架為本研究團隊過去的研發成果,以標準商品化鋼管構成的新型輸送機桁架構型,達到構材取得容易(便宜),減輕重量,方便附設系統維修與操作為之設計標的。

  另因過去本研發團隊所開發之秧苗箱自動卸取機,可自動行走於空中輸送桁架上,將秧苗箱自動排於於田間,並可反向將秧苗箱自田間撿拾收集至輸送帶上,達到自動化搬運與苗箱排放之目的,提高水稻育苗中心之自動化作業程度,紓解農村僱工不易,勞力不足之問題。其控制系統與動力系統係採取馬達形式,電力供輸纜線常需要於田間拉動佈設,造成纜線需求過長,田間佈線也不容易。現將與鴻伸公司繼續進行研製自走式秧苗箱自動卸取機,免除田間電力源取得不易,電纜排線佈線成本高,維護較不易等問題。所研製之秧苗箱自動卸取機需具備有發電機型式,以提供自動卸取箱機之電力源。

計畫主持人與王震嵩總經理討論秧苗箱輸送撥輪上下擺動性,以增加秧苗箱送抵田間的靈活準確度。

計畫主持人與王震嵩總經理討論原設計之苗箱定位感測器裝設位置。以及後續系統欲使用之裝設位置。

計畫主持人與王震嵩總經理進行後續秧苗箱自攜發電機之裝設位置,同時考慮機構與設備之穩定性。

2015年3月20日 星期五

訪廠紀錄-鴻伸機器有限公司

  計畫主持人邱奕志教授率研究助理陳啟輝訪視鴻伸機器公司,進行一貫化蝦體自動剝殼及分級系統之研發討論。目前一貫化蝦體自動剝殼及分級系統經過本研究團隊之輔導與協助,產品之性能與作業穩定度日益精進,深獲加工使用業者之肯定。目前產品已成功銷售到海外各地,包括越南、芬蘭、中國等。王震嵩總經理表示目前工廠這批蝦剝殼機即將送往東南亞國家,持續有不同國家正進行接洽中。一貫化蝦體自動剝殼及分級系統可依使用業者進行客製化品項製造,本次輔導廠商進行出料機構的蝦仁輸送帶加寬設計,以方便蝦仁剝殼之後的分級作業。在蝦剝殼作業的蝦殼卸料口則設計有斜度並持續有水份沖刷,讓蝦殼可以集中落下到收集位置。

  另為因應國外食品加工廠的蝦剝殼作業模式,並提升蝦仁收率,蝦體原料先經由分級機進行蝦體大小之分級作業,本次設計之分級機共可分十級,依輸送板距分級滾筒間之間隙來控制,進料後,依次從大蝦到小蝦。較大的蝦子不做剝殼,進行整隻蝦子帶殼販售。其餘蝦子分級後,再進行剝殼,如此可達到蝦仁分級之目的。

邱奕志教授及王震嵩總經理於廠內探討蝦剝殼機機架結構。

全自動蝦體剝殼機經機構簡化之設計,加寬剝殼後的出料輸送帶寬度。

單機之蝦體剝殼機。

蝦體大小分級機--送料漏斗及蝦體輸送帶。

2015年3月10日 星期二

訪廠紀錄-鴻伸機器有限公司

  計畫主持人邱奕志教授至聯盟會員廠商鴻伸機器有限公司進行訪廠指導,協助解決一貫化蝦體自動剝殼系統之滾筒設計、清洗毛刷之長度及材質選用等,另針對改善水稻育苗中心綠化場苗箱搬運問題,以機械化取代人力,解決田間秧苗箱自動排放及自動撿拾收集至輸送帶,取代目前需由人工上下搬運之動作,達到自動排放苗箱之目的,提高水稻育苗作業效能。本研究團隊將進行研製一套適用於水稻育苗中心綠化場使用之自走式秧苗箱自動卸取機,可自動行走於空中輸送桁架上,將秧苗箱自動排於於田間,並可反向將秧苗箱自田間撿拾收集至輸送帶上,達到自動化搬運與苗箱排放之目的,提高水稻育苗中心之自動化作業程度,紓解農村僱工不易,勞力不足之問題。另為免除田間電力源取得不易,電纜排線佈線成本高,維護較不易等問題,研製之秧苗箱自動卸取機需具備有發電機型式,以提供自動卸取箱機之電力源。


一貫化蝦體自動剝殼系統

蝦體大小自動分級機

簡易型水稻育苗空中輸送桁架

2015年3月6日 星期五

訪廠紀錄-谷林科技有限公司

  本計畫主持人邱奕志教授、計畫研究助理陳啟輝,偕同花蓮區農業改良場施清田課長、張光華先生,至高雄大發工業區谷林科技有限公司進行訪廠,並洽談計畫之合作事宜,以及加入本計畫聯盟。計畫主持人邱老師特為國內外育苗產業自動化生產、豬糞肥灑佈技術二項議題進行簡報討論。

  谷林農機歷經本土台灣多年深耕有成,於1990年面對現代農機環境變遷為企業發展戮力。其處置方式為,在國內持續服務農友,持續專注研發提升農機性能,降低產品成本,為合適農機使用之鍛造材料熱處理製造。在國際發展上,前往泰國、柬埔寨、印尼等地設立育苗中心、液油壓公司,銷售上亦有協助位於非洲的友邦國家布吉納法索。 雙方討論自動化為全球性工業化的發展方向,並持續為農友研發省工省力的農機,以節省勞力支出及生產成本。育苗作業自動化以及有機質豬糞肥灑佈即是未來可以和本聯盟合作之方向。

谷林農機公司林瑞峰總經理賢伉儷、黃禎祥廠長、朱耀崑課長、花蓮區農業改良場施清田課長、張光華先生,宜蘭大學邱奕志教授於谷林農機生產廠房內合影留念。

計畫主持人進行簡報,並討論未來發展方向。

谷林農機公司於東南亞各國及台灣努力有成。

谷林農機公司簡報顯示目前之國際化發展。


2015年3月3日 星期二

移地研究-計畫主持人至東北農業大學瞭解水稻於黑龍江省之栽種情形以及水稻育苗機械化與自動化現況

  計畫主持人與東北農大工程學院進行學術交流、參訪與移地研究,藉此瞭解水稻在黑龍江省的栽種現況,水稻育苗機械化與自動化現況,及未來發展的趨勢。東北農大工程學院陳海濤院長介紹該學院使用秸桿廢棄物,萃取纖維進行清潔地膜之製造。製造之地膜並針對水稻和旱田蔬菜作物進行栽種試驗,初此試驗有不錯的成效。透過此次的交流也瞭解到中國東北因農地面積大,實施大規模的農業機械化耕種是必行的方向。也因此,東北農大工程學院劉宏新副院長表示,他們因為在東北地區以農業為主的大學,肩負研發解決東北大田耕種之機械化研製與改良。他們與黑龍江省農業機械工程科學研究院有著密切合作的關係。包括研發技術、農機技術推廣、人才培訓等。黑龍江省農業機械工程科學研究院同樣位於哈爾濱市,成立於1958年,是中國大陸中省級綜合性農業機械工程科學研究院規模較大之一,該機構之職員工總數約500人。在水稻育苗作業機械方面之研究,該院也著手開發智慧型水稻浸種催芽技術與週邊設備, 智慧型水稻浸種催芽等週邊設備包括供熱、供水、選種、浸種催芽、監控等五大系統。該設備之特點為集連續機械化自動選種、增氧破胸催芽及動態組合能源於一身,以超頻電磁感應、空氣源熱泵和太陽能為主要熱源,以燃油鍋爐為輔助熱源,進行浸種、給排水、破胸、催芽等全程的溫度控制和浸種水位控制,解決了人工鹽水選種和傳統浸種催芽的供熱及供氧不均等問題,明顯提高稻種發芽品質。除了智慧型水稻浸種催芽技術與週邊設備外,該院也針對播種機械化,開發磁吸式自動播種機,適用於穴盤播種。

  該院除了與東北農業大學工程學院有密切合作,並成為該學院之研究生人才培養基地。使東北農業大學訓練的研究生具有實務動手的經驗。此外,該院也與北京的中國農業大學有密切的學術合作,並設有中國農業部旱地農業裝備技術重點實驗室、黑龍江省現代農業裝備重點實驗室、黑龍江省種植業機械工程技術研究中心、黑龍江省農機新產品試驗基地等。

  中國大陸之稻米栽種面積約計有3000萬公頃,其中有2000萬公頃的秈稻,1000萬公頃的稉稻。而東北三省之稻米栽培以稉稻為主,其中以黑龍江省面積最大,約有400萬公頃,吉林省和遼寧省約各有67萬公頃,因此黑龍江省為中國的稻米糧倉所在。透過不斷的品種改良,目前每公頃約有7500公斤。而其買賣與交易的稻穀含水率約為14.5%,遠低於台灣的13%要求。概因,東北地區濕度低,稻穀放置於室溫下,稻穀平衡含水率低,稻穀保存較容易,也不會因稻穀的高含水率而使稻穀長蟲或徽菌,致使稻穀損壞。

  東北地區因冬天天氣嚴寒,因此一年僅有一期稻作。每年4月中旬育苗,5月中旬插秧,9月黑龍江省開始收穫,10月則輪為遼寧省。因此在9月底、10月初在東北會有一波農機大調動的景象。由於育苗時,外氣溫度仍低,因此皆在設施內育苗。育苗過去都由農民自行育苗,每戶農民的平均農地約0.67~1.33公頃,屬於小農制度,因此育苗成本高、耗費勞力多,育苗機械化與自動化程度低。中國政府,也有感於農村勞力外流多、農村勞力老化嚴重,致使農村勞力不足之現象,愈加突顯。透過政府補助,設置規模化育苗中心,以集中化育苗,提供給小農農民插秧,是目前政府努力的方向。規模化育苗中心由政府補助約1/3的硬體與機械設備,其餘自行籌措,朝向企業化、專業化育苗方式發展。也因為如此,本聯盟所發展之育苗機械化與自動化作業系統,未來將有潛力推展至中國大陸使用。

  中國大陸稻米的栽種方式計有育苗插秧、直插,與育苗抛秧等方式,在中國南方有採用過此三種栽種方式。但因抛秧栽種方式,難以控制栽培密度,且沒有固定的行株距,造成生長期間的管理不易,以及機械收穫困難等問題,而終致無法推廣,宣告失敗。直播方式,目前在南方還有在推廣使用,但在中國東北,則不可行。其原因為播種期間之外氣溫度仍低,致使稻穀直播於田間後,在田間生育困難,甚至因低溫而致使稻種無法正常生長。是故,在中國東北仍以育苗插秧為慣行的栽培方式。綜上所述,本聯盟所推廣之水稻育苗一貫化播種作業系統、秧苗箱自動疊棧機、秧苗箱自動取箱機、秧苗箱田間自動卸取機,將有潛力在中國東北進行推廣、行銷。

  計畫主持人於這次的移地研究與技術交流中,了解大陸與會者也提出稻(秸)稈的處理技術,這也是兩岸目前都有面臨到的問題。目前許多農民也都是偷偷燃燒稻(秸)稈,造成農忙時期到處濃煙密布並充滿嗆鼻煙味,不僅造成空氣污染,也影響到交通。若依稻米種植面積1 公頃會產生6 公噸之稻稈計算,台灣33萬公頃的稻田面積將產生198萬公噸。而大陸的數量更是驚人,若加計玉米稈則其數量更是可觀。

  露天燃燒稻(秸)桿造成的煙霧迷漫是每年穀物收成期在中國東北常見的一種景象,秸稈被農民隨意焚燒,造成相當程度的空氣污染,包括了能見度降低、懸浮微粒濃度增加、並產生氮氧化物及硫氧化物等氣狀污染物等問題。此種燃燒稻稈之處理不但會引起民眾呼吸道的疾病,還會造成交通事故及生活上的不便利,儘管此種做法可以節省農民許多稻稈之處理費用,但社會卻因此要付出更多的成本來解決其所帶來之災害。目前稻(秸)稈比較常見的方法除了田間就地焚燒外,還有切割就地掩埋,做為栽種有機質肥料。另外,將稻(秸)稈做為再生材料,包括製作草繩、草袋、草蓆或覆蓋資材等,未來稻(秸)稈的處理與再利用將是一個非常重要的課題。
圖1、計畫主持人於東北農業大學校門口留影。

圖2、與李蓉科長等於東北農大工程學院前合影。

圖3、東北農大工程學院陳海濤院長介紹秸桿廢棄物,萃取纖維進行清潔地膜之製造等技術。

圖4、計畫主持人簡介台灣育苗之發展及現況並交流兩岸水稻育苗之現況以及未來趨勢。

圖5、與東北農大之各單位學者合影。

圖6、黑龍江大型水稻育苗中心介紹之影片(一)。

圖7、黑龍江大型水稻育苗中心介紹之影片(二)。

圖8、設置規模化溫室大棚,於天寒地區維持育苗品質及控制適合之氣候環境。

圖9、黑龍江省設置規模化育苗中心,以集中化育苗,提供給小農農民插秧(浸種池)。

圖10、黑龍江省設置規模化育苗中心,以集中化育苗,提供給小農農民插秧(秧苗綠化與栽培)。

圖11、計畫主持人參訪相關育苗設施,並於大棚前留影。

圖12、溫室大棚內高架栽培草莓之情景。

圖13、溫室大棚內栽種番茄情景。

圖14、環境控制箱穩定作物之生長狀態及環境。