針式播種機是我設計過的機器中生產量最多(台灣含國外近200多台),市佔率最高(使用客戶佔台灣育苗業近9成),耐用時間最久(到最近仍有近20年的老機器要求維修),售價獲利不成比例(台灣機器零件物料幾乎年年漲價,但本機器設備超過15年沒有調整售價),問題也最多(除了維修的問題外,同樣生產播種機的另一同業有一段時間不間斷的寄存證信函指稱侵權...等等問題)

 

不同於之前開發的機器都是先接下學校或是政府相關單位的案子後才開始設計,針式播種機是先有設計成品後才有學校或是政府相關單位要求加入

 

整個針式播種機系列機器的發展分為3個階段;這篇文章先說第一階段針式播種機的研發

 

第一階段完全沒有合作單位,完全由我的前公司獨資研發,銷售僅有幾台。其中前公司那個笨老闆聽信福建某政府農業單位的承諾還免費送一套,導致不到3個月同結構的山寨機大量出現,還公開在網路上販賣

 

針式播種機的研發由來是因為蔬菜育苗業的轉變;由於蔬菜育苗這一領域剛在推廣時只有幾家農場投入,在政府全額補助"滾筒式播種機"的狀況下,大多都有賺錢並迅速擴張種植規模。幾年後申請補助的農場爆量,由於名額有限以致民代立委關說施壓搶補助的消息時有所聞,而在僧多粥少的情況下改成為部分補助。這一轉變注定要像"滾筒式播種機"時代產生大型育苗農場的可能大減,申請補助成功的多是略有閒錢的中小型農場

 

不同於早期大型育苗農場"少樣多量"的生產模式,中小型育苗農場幾乎全是"多樣少量"的生產模式,若是某樣菜苗不足時,農場間互調菜苗的行為變成常態。在這一轉變下更換配件麻煩產量大的"滾筒式播種機"逐漸乏人問津,加上農民全面捨棄要回收要搭配水稻育苗盤的硬式穴盤,改用用完即丟的軟式穴盤(當時只有少數農場有回收),因應這育苗業生態轉變的新型播種機開發成為重要事項

 

依照台灣農機業界的慣例,開發新機大多是從仿國外機器開始下手。當時台灣有引進的針式播種機就只有荷蘭和西班牙及日本的產品,荷蘭使用的是保麗龍穴盤不列入參考對象,老闆決定從仿西班牙和日本的機器下手(當時西班牙和日本的播種機機構近9成相似,不知道是誰仿誰?)

外國針式蔬菜穴盤播種機  

 

在仔細研究過西班牙和日本的機器和使用狀況後,我是建議從新開始不要仿製。因為輸送穴盤機構和播種機構有重大問題:輸送穴盤機構使用勾爪推動穴盤前進,要更換不同格數穴盤時調整異常複雜困難。作為播種機構核心的氣壓缸只有SMC這家廠牌生產還是期貨,引導播種針的引導軌道使用時間一久就很容易卡住;為追求播種效率,我提出把打孔機構從播種機移走另外做一台獨立的打孔機

 

雖然明列許多仿製的缺點,老闆仍執意要仿製,而且為了省錢機構還要更簡化。他也知道播種針的引導軌道會出問題,所以要求捨棄軌道改成氣壓缸不靠軌道直接進退。移走打孔機構的建議則完全被否決,最後完成的原型機如下圖

針式蔬菜穴盤播種機試驗機三視圖  

 

針式蔬菜穴盤播種機試驗機立體圖  

針式蔬菜播種機  

 

輸送穴盤機構使用勾爪推動是完全仿製,就如下圖所看到的有4對勾爪,要更換不同尺寸穴盤就必需全部調整;台灣農民使用的穴盤種類尺寸之多可算是世界第一,光128格穴盤我手邊有紀錄的就有35種尺寸,穴盤最長和最短尺寸相差達6公分,最寬和最窄尺寸相差達14公分。如此大的差距範圍要用勾爪結構去包括在內幾乎是不可能,事實上在設計階段就捨棄了最大和最小尺寸,只根據最多人用的那幾種規格設計;但農民在更換穴盤時還是嫌調整麻煩,於是就有像紫X農場這樣有點錢的農民採購多台,分別調好對應不同尺寸的穴盤

針式蔬菜穴盤播種機試驗機推盤勾爪機構  

針式蔬菜播種機推盤勾爪機構  

 

打孔樁的推動機構也是近完全仿製,樁體則是全新設計不同於外國設備

針式蔬菜穴盤播種機試驗機打孔機購  

針式蔬菜播種機打孔機構  

 

種子槽是全新設計不仿製,主要理由是外國的機構遇到大型種子時(苦瓜、西瓜...等),震盪力不足以使種子跳動。另一個理由是同規格的震盪器當時沒有國貨,而進口貨價昂還是期貨

針式蔬菜穴盤播種機試驗機種子槽機購  

針式蔬菜播種機種子槽機構  

 

最後播種機構也是重新設計,但捨棄外國的引導軌道直接簡化成只剩氣壓缸的直線運動就太誇張了。完成的原型機在測試一段時間後就發現到有很大的問題,播種針在高速直線移動時會造成種子槽的種子四處噴濺。另外一個問題則是直線移動距離過短,沒有空間加上自動清針機構,針頭塞住時只能手動清針

針式蔬菜穴盤播種機試驗機吸附針機購  

針式蔬菜播種機吸附針機構  

 

為了徹底解決這個問題,我想出了一種不平行四連桿機構來達到特殊橢圓移動軌道,加上自動清針的需求,至此總算達到可以商品化的階段

改良連桿式吸附針機構  

 

頭一個使用的用戶是紫X農場,至今這台播種機仍是現役狀況;機構的實際動作請看影片

 

 

 

第一階段的針式穴盤播種機在完成商品化之後,由於頭一個採用的紫X農場有許多人參觀而引起國內外廠商單位注意

 

首先在北X貿易公司的引薦下廣西某政府農業單位要採購這套機器,也已談到簽合約的階段,但貿易公司興沖沖拿到的合約讓我傻眼。合約其中一條是對方派20人來台灣接受機器操作培訓,由我方提供食宿,在當時沒有小三通以及阿輝政府"戒急用忍"政策下,這一條要求窒礙難行,我直接建議老闆將這一條改成由我方派2人到廣西培訓操作人員。結果對方看到這一條被修改後,回覆說因為經費沒有核准不採購了;感覺這擺明了是想藉培訓之名來台灣觀光,還由廠商買單不花半毛錢

 

接著是福建某政府農業單位原本是要採購,後來不知道怎麼談的變成是"閩台合作農機推廣案",由我方免費提供一套機器給對方,而對方免費幫忙推廣販賣這套機器。對於這件案子我和其他老員工是全體反對,老闆他自己卜的卦也顯示不好的結果,但老闆認為這是個機會,仍執意送機器到福建,還上了當地的電視接受採訪(為免爭議就不放上這段影片)。之後呢?沒下文了,大約3個月後在文筆網站上看到某播種機廣告,由福建某政府單位和廠商合作開發的全新播種機,活脫脫是我設計播種機機的山寨版,除了廠牌不同外結構完全相同。老闆後來用盡方法仍無法聯繫到對方,至此才醒悟被騙了

 

台灣方面首先注意到這套設備的是老闆同學嘉X大學教授,採購了一台。但播種機構做了修改,每支吸附針改成獨立一條風管加上壓力檢測器,主要用途是為了論文要收集數據

壓力數據收集用吸附針機構  

 

在老闆同學的推薦下,這台機器曾被選為學校"全國技能競賽"的題目,以"教學播種機"名義銷售。但銷售量沒有如老闆預期的那麼多,只有主辦單位買的那3台,其餘參賽學校都是向主辦單位借用練習,等於是賠錢賣。追究原因是老闆為求順利銷售無條件答應任何需求(比賽當天公司派人到場監督,在機器有狀況時幫忙復原;義務派員到各參賽學校教導PLC程式寫法,公司派出我和廠長出差)

2004年全國技能競賽題目-教學播種機  

 

附上教學時我當場用SFC語法寫的PLC程式圖提供參考(因為是用舊版FXGPWIN-T這個軟體寫的,就不要問說為何和新版軟體的寫法不同),廠長教的是傳統階梯圖寫法(著作權是廠長的不附上程式圖)

教學播種機PLC程式1  

 

教學播種機PLC程式2  

 

教學播種機PLC程式3  

 

最後附上針式播種機和周邊設備連接的播種系統照片(拍攝地為"民X育苗場",這家農場目前是有分場的大型育苗農場)

全套針式蔬菜穴盤播種系統  

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