走进中国高端制造最前沿 探秘金立工业园

PChome | 编辑: 张楠 2016-11-01 09:00:00原创

2016年10月27日,笔者与几十位媒体人一起走进金立,走进中国高端制造。金立工业园座落于广东东莞松山湖畔,被誉为“亚洲最大的单体智能终端制造中心”,占地面积约300亩,建筑面积30万平方米,投资23亿元,手机年产能8000万台。

2016年10月27日,笔者与几十位媒体人一起走进金立,走进中国高端制造。金立工业园座落于广东东莞松山湖畔,被誉为“亚洲最大的单体智能终端制造中心”,占地面积约300亩,建筑面积30万平方米,投资23亿元,手机年产能8000万台。

金立工业园内挂满了主题开放日旗帜

核心重资产——金立高端贴片产线

手机的制造生产、组装包装是一个非常复杂的过程,其中很多环节需要手工完成,自动化程度的高低可以反映出企业的制造等多方面能力。

高端的金立主板贴片车间

金立主板贴片车间(SMT)所有生产设备都是全球最顶级设备厂商生产的最先进设备,几十条金立SMT制造产线并排展现在眼前,观感非常震撼。据悉这些产线还得到了高通和联发科的认可,可以说是中国高端制造的代表。

生产线都在工作中

金立SMT车间的特点是“八高”:高速、高精度、高投入、高产出、高品质、高技术、高要求、高智能。可以说,能实现这“八高”可是有“强大支撑”的。

首先,金立主板组装车间里的设备都是“高投入”,据说占总体投资额的半数以上。

其次,贴片生产线设备来自日本松下和德国西门子,这两家是全球目前最大的贴片机厂商。而金立采用的松下NPM和西门子DX4是他们的最顶端设备,它们的组合速度每秒超过60个元器件;每个元件从吸取、识别到贴装,每个动作的速度都可以用毫秒级来理解。

这样高精尖的生产线金立一共有54条,每条线的造价超千万,有的造价更高达2000多万元。工作人员向我们透露:“投资如此巨大,就是为了让手机主板的贴片工艺拥有更可靠的焊接、更高的精准度,而一块主板的好坏直接影响了手机长期使用的稳定性。”

近距离看产线,除了正在运行的贴片生产线,还有几名员工在手工检查产出的设备主板。检查过后再放回机器里进行操作,机器里机械手不断地滑动,一秒钟能完成60个元件的装贴,完成一部金立智能手机数百个元件的装贴仅需10秒左右,效率相当惊人。

普通一部智能手机,它的元件基本上就有500-600个之多,最小的元件只有头发丝厚度的3倍,需要用微米来计。金立主板贴片日产能为15万片,主板月产量可达450万片,而2016年上半年,金立SMT贴片不良率为0.08%,也就是说贴1万块基板,SMT贴出的不良在组装线只有8个。如果按照行业计算习惯,以点来计算的话,金立不良率达到了个位数的PPM(也就是日本工厂所说的Single PPM),赢得了业界的高度认可。

自动化测试系统由金立自主开发

自动化测试车间产线进行的是手机主板相关的工序,包括主板的数据写入、序列号写入、功能测试等等。和刚才的SMT贴片机相比这里的自动化程度更高,员工的数量相对较少。

测试产线是找顺序逐一进行的,依次是软件下载→写SN→射频校准→综合测试→MMI功能测试→芯片点胶。该车间总共有70条这样的自动化测试流水线,每条流水线造价高达600万人民币,也是含金量十足。

员工工作细节

近距离看产线,除了正在运行的贴片生产线,还有几名员工在手工检查产出的设备主板。检查过后再放回机器里进行操作,机器里机械手不断地滑动,一秒钟能完成60个元件的装贴,完成一部金立智能手机数百个元件的装贴仅需10秒左右,效率相当惊人。

普通一部智能手机,它的元件基本上就有500-600个之多,最小的元件只有头发丝厚度的3倍,需要用微米来计。据悉,金立主板贴片日产能为15万片,主板月产量可达450万片,而2016年上半年,这些SMT贴片不良率为0.08%,也就是说贴1万块基板,SMT贴出的不良在组装线只有8个。

主板质量有保障——自动化主板检测

接下来我们来到了自动化测试车间产线,这里进行的是手机主板相关的工序,包括主板的数据写入、序列号写入、功能测试等等。和刚才的SMT贴片机相比这里的自动化程度更高,员工的数量明显少很多。

测试产线是找顺序逐一进行的,依次是软件下载→写SN→射频校准→综合测试→MMI功能测试→芯片点胶。该车间总共有70条这样的自动化测试流水线,每条流水线造价高达600万人民币,相比贴片产线虽然便宜些,但也是含金量十足。

主板测试部分全自动化

主板是手机的最最核心的部件,所以主板的质量尤为重要。经过优秀的贴片产线下来的主板下一步就会送到这里进行测试。

手机序列号绑定操作

金立自主开发自动化测试系统,整个测试过程只需要简单的做取放操作即可,放进机器中,一起就会自动对主板进行自动定位然后对主板的射频性能和功能进行调校和测试,自动化程度之高令人赞叹。

手机功能测试

这个环节可能是唯一能直接看懂的自动化测试——MMI功能测试,其实就是对手机的各个功能进行体检:声音、显示、照相、各种传感器、触摸、通话等20多项。

在所有测试结束后,还有一道主板点胶工艺,也就是在已经安装好的主板上滴上一层电子胶水,让主板更加牢固。在用户不小心摔落手机时,主板不会轻易出现器件松动的问题。目前金立采用的是全自动点胶机及全自动点胶工艺。通过点胶和烘烤两道工序,确保了点胶的质量和产量。

目前该产线正在进行自动化模式升级,未来将达到自动上料、自动取放、自动运输的效果,通过引进机器人,最后实现完整的全自动无人产线。据悉升级工作将在月底进行,如果有机会,下次来参观的时候就是全新的产线了。

高规格装配车间——大力推广“机器换人”

紧邻贴片产线的就是手机组装生产线,手机的屏幕、扬声器、摄像头、电池等所有部件在这里进行组装后,逐步变成一部真正的手机。除了组装生产,这里也包含了齐全的手机监测环节。

手机成品组装生产线顾名思义,就是将手机的屏幕、扬声器、摄像头、电池等所有部件在这里进行组装后,逐步变成一部真正的手机。组装完成后,在进行打包包装就可以进入库房了。

进入到组装测试车间,和想象中的情景基本一致,每条长长的产线上都是满满的员工,在这里每个员工都要相互配合,组装手机的各个部分。

手机机身零部件组装

整个产线采用了双U型布置,线体为独立的工站式单元结构,可以根据产品加工需要自由组合,30分钟即可完成在生产机型间的切换。配件入口和产品出口在同一侧,管理方便,步骤清晰。每个员工的工作台都十分整洁。最上方有操作指南,台子的支架上堆放零部件,最下方就是组装操台。配件入口和产品出口在同一侧,进出管理方便,组装步骤清晰。

组装顺序清晰明了

组装的流程按照顺序一步一步的进行,每个人接到上一个人手里的产品以后,进行完自己的组装操作就会传递到下一个员工的手中,以此类推进行接力式的传递。

上图中,操作人员正在使用仪器装配屏幕部分,相比最原始的纯手工组装,金立的组装产线已经非常智能了,比如在装配段导入了自动螺丝机、点胶机、贴膜机等设备,在测试段导入了音频、LCD、摄像头、传感器、光学防抖以及双摄像头测等测试设备,利用量化的参数来取代人工感观判断,提升产品质量和降低员工作业难度。

矩阵式充电测试

充电测试区看上去十分壮观,有测试充电头和线的部分,也有测试手机充电的部分,总之不论是哪一部分都显得非常整洁有序。

手机测试环节

上图所示,组装完成之后,金立还要对手机的多媒体、音质、视频、按键、背光等所有24个功能,都必须按照标准作业的流水线由不同的检测员注意检测合格,才能够被送往包装区包装。

自动化、少人化是金立想要达到的目标,在这方面金立投入了大量的人力、财力,公司连续两年获得政府“机器换人”项目补助。成品组装原本就是一个需要大量人力的产线,现在也开始进行转变,随着不断的发展和改进,相信在不久的将来,成品组装线也可以实现高自动化。

六大项可靠性试验——要求远超行标、国标

为了确保产品实用、好用又耐用,金立还构建了各种严格苛刻的测试流程。在金立的可靠性实验室,有近100台各类可靠性仪器设备。一部金立手机从样品到产品,还需要在可靠性试验室里再经过约50项可靠性测试。

手机结构测试车间

可靠性测试就是对产品的验收,只有通过了所有可靠性测试,手机才能被认为是合格的。这是金立新产品能够量产和上市的充分必要条件。金立这一整套实验做完,大概需要半个月的时间。这些测试包含了气候环境、机械强度、耐力寿命、整机防护、表面工艺、性能鉴定等六大项内容,其中有12项测试与行标、国标相同。其余项目,很多都是严于行标、国标,甚至是行标、国标中没有的。

翻盖手机测试仪

厂房中最显眼的就是手机翻盖测试。手机翻盖测试目前在国内除了金立、三星恐怕很难找到第三家厂商。该测试项目,金立设定的标准是10万次,而行标为5万次,大约实验要2.5天。一方面说明金立的产品覆盖范围广,另一方面也证明了金立手机始终坚持的品质。

跌落测试仪

视频中常见的跌落测试在这里也不会少,除了常规的自由落体跌落,这里还拥有滚筒跌落测试仪器。

数据线插拔寿命测试

实体按键寿命测试

智能手机的实体按键是最脆弱的一部分,比如电源键日常生活中就是一个使用频度较高的按键。在测试车间,金立手机的每个按键都要进行15万次测试(行标5万次)。

按照这个设定,每天按150次键,大概要按2.5年才会按坏。如果考虑强化因子,实际耐久性约为5年以上。

软压/硬压测试

压手机测试是模拟日常环境对手机进行按压的测试,比如坐下来时,整个臀部压到手机上,这个力大约是25公斤。伴随压力增加,手机会有轻微弯曲,如果材质不够坚硬,可能就会像iPhone 6那样直接弯掉,无法复原。

手机表面工艺测试相信是最影响观感的一个部分,测试项目包含纸带耐磨、振动耐磨、铅笔硬度、水煮、钢丝绒摩擦等测试。手机外壳的表面工艺及涂层附着力,直接影响着用户使用手机的感受,如果手机一个磕碰就掉漆,那么质量肯定就是有问题。

振动摩擦测试

金立为了确保手机外壳在各种环境下不掉漆、不变色、不染色、很难有刮痕擦痕等。专门设计复杂且苛刻的独家测试方法,比如这套振动耐磨测试,模拟的是手机外壳长期受到硬物(比如钥匙)摩擦、磕碰的场景。测试中用的“道具”是特殊的专用石子;测试方法是将手机置于抛光机中,用专用石子振动磨擦1小时,看是否会掉漆。

通过这套测试方法,可以有效的了解手机外壳的耐磨性。这一方法也被很多同行借鉴,逐渐成为行业标杆。所以,金立的工作人员才会向我们表示,“我们非常有信心向整个行业宣告,我们的手机保证不会掉漆!”

射频暗室测试

射频暗室测试是一个相对比较常见的测试,就是检查手机的各模、各频段、各信道的射频性能参数(功率和灵敏度)是否符合设定要求,以确保手机信号满足用户需求。

手机信号的好坏直接影响用户日常上网和接打电话的体验,所以金立十分重视,专门针对信号测试投入上百万元打造一套设备,而这并不是一般的手机生产厂家可以拥有的。

确保手机拥有良好的信号表现

测试一部全网通手机一般需要15-16小时,涵盖6模(G+W+T+C+TDD+FDD)18频段62信道,现在智能手机已经全面专项全网通,这样的测试可以说必不可少。

在互联网轻模式的高烧逐渐退去之后,消费者对产品品质的需求开始回归理性,手机行业亦然。金立深谙此道,这或许能解释为何金立早在5年前已在行业率先进行生产设备升级、斥巨资在工业园区进口诸多高精尖的生产线了。经过这么多年的沉淀和积累,通过此次“走进中国高端制造”的金立工厂行,笔者可以坚定的判断,金立就是中国高端制造的代表,走在了行业的最前沿。

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