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海上漁民智慧幫手 秋刀魚分級排整自動化

資料來源:國立雲林科技大學

臺灣遠洋漁業以外銷為主,年產值超過400億元,位居全球第三。其中遠洋秋刀魚漁業規模更是名列前茅。然而,秋刀魚漁業在漁船作業時,需在大批人力在短時間內處理大量魚貨,通常會僱用40-50名漁工進行漁獲分級、排整及裝箱作業。近年來由於漁民勞力嚴重短缺,遠洋漁業只能依靠外籍漁工來支撐,又因為分級標準因人而異,且缺乏輪班的漁工,在秋刀魚配額限制下,減少成本提高獲利是首要之務。由雲林科技大學、高雄科技大學跨領域團隊研發的「秋刀魚自動化選別及排整系統」,以魚體自動化選別及排整技術為重點,讓捕撈上來的秋刀魚在最短時間內,進行分級排整裝箱作業。自動化機具的研發,符合聯合國「工業、創新和基礎建設」的永續發展目標,不但提高作業效率、節省人力和時間成本,民眾更可以享用高品質且新鮮的漁獲。

所謂的「魚體自動化選別系統」,是將捕獲的秋刀魚藉由吸魚機進入選別系統,吸魚機在運作時會將海水一起吸入,所以在選別機前端設有將魚體和海水分離的裝置。自動化選別系統具有數條和秋刀魚滑動方向平行且較長的滾子,魚體分級採用漸開式滾子的篩選機制,使平臺滾子間隙由前到後逐漸加寬,體型較小的秋刀魚就會在前端滾子間隙較小的地方滑落至分類槽,而體型較大的秋刀魚則會在滑到後端滾子間隙較大的地方才會落入分類槽。

魚體經過大小選別分類後,再依序導入「自動化排整與裝箱輔助系統」。這個系統主要是將秋刀魚的魚頭魚尾進行分類與排整,透過攝影機辨識秋刀魚的頭尾後,利用平臺上的馬達撥片引導頭尾同向的秋刀魚分別進入兩側的滑道,將同方向、同大小的秋刀魚導入裝箱區域,由漁工進行裝箱作業。若成功將這種自動化選別排整的方式應用在漁船上,估計可讓漁工人力需求大幅減少10-15名。
至於自動化和人工選別的效率和準確度有沒有差異?研發人員在滿鱻12號等漁船進行「秋刀魚分級系統」的實船測試,並已完成海上作業的數據分析。相較於人工分級,自動化分級系統的分級效果不但更有效率而且精確,分級和排整作業一小時分別可處理5噸和0.5噸的秋刀魚,體長誤差可從2.8公分縮小到1.8公分,體寬誤差也可從0.4公分減為0.3公分,體長體寬標準差較人工選別減少60%。至於排整系統也已經完成實驗室測試,判別速度大約是一秒鐘一尾,準確率更高達99%以上。如此一來,就可大幅節省漁獲分級排整裝箱人力,減少僱用漁工人數,降低對外籍漁工的依賴,總雇工成本下降,漁民的利潤自然增加,也可提升漁村青年返鄉發展的意願。對於消費者來說,藉由自動化系統,可減少漁工徒手碰觸魚體,而且裝箱速度加快,魚貨的衛生與新鮮度都可以有效提高。

這項研發計畫希望透過自動化生產管理方式,呼應聯合國永續發展目標,提升基礎設施,鼓勵創新,擺脫秋刀魚在捕獲過程中太過依賴人力、導致生產力下降的困境,在國際競爭愈來愈激烈的環境下,唯有提升漁業智能化與自動化,才能鞏固我國遠洋漁業的地位,也符合聯合國「就業與經濟成長」的永續發展目標。

秋刀魚船漁工需於船艙進行分級及排整作業情形(空間狹小、人員密集)秋刀魚船漁工需於船艙進行分級及排整作業情形(空間狹小、人員密集)
滿鱻12號漁船進行秋刀魚分級機具海上測試滿鱻12號漁船進行秋刀魚分級機具海上測試
魚體(3號)體長與體寬量測,右圖為海上實測結果,標準差較市售(人工選別)減少60%,顯示選別較為精確魚體(3號)體長與體寬量測,右圖為海上實測結果,標準差較市售(人工選別)減少60%,顯示選別較為精確
智能感測魚體方向之排整系統使用馬達撥片將同方向之魚體進行分類智能感測魚體方向之排整系統使用馬達撥片將同方向之魚體進行分類
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