В конце августа компания Samsung решила ознакомить украинских ИТ-журналистов с процессом производства и тестирования ее ноутбуков, размещенном в континентальном Китае. В эту поездку мы отправлялись с особым интересом – все же любопытно взглянуть, как рождаются устройства, которые нам потом предстоит тестировать и покупать.
Забегая наперед, оговоримся сразу, что, к сожалению, не все увиденное нам разрешали сфотографировать (а в цехах фотосъемка вообще запрещена). Поэтому там, где не хватит картинок, попробуем передать свои впечатления в текстовом виде.
Построенный в 2003 г. завод расположен в так называемом технопарке города Сучжоу на сравнительно небольшой территории, что не помешало собрать на его мощностях более 10 миллионов устройств в прошлом году и запланировать на текущий год еще более солидные показатели в 15 миллионов штук.
На центральном входе размещен транспарант с надписью «Добро пожаловать на фабрики Samsung уважаемые представители Украинской прессы». Мелочь, а приятно.
Завод состоит из нескольких корпусов, в каждом из которых выполняются определенные операции полного цикла производства ноутбуков. Финальная сборка и упаковка осуществляется в огромном ангаре, разделенном на цеха, где параллельно размещены несколько десятков конвейеров. На вход технологической цепочки поступает материнская плата, на которую в автоматическом режиме припаиваются все необходимые электронные компоненты – от резисторов и конденсаторов до микропроцессоров и внешних разъемов.
Участие человека на этом этапе сборки ограничено лишь контролем за режимом работы автоматических станций пайки и обеспечением бесперебойной подачи компонентов, расфасованных в виде длинных пластиковых лент с кармашками. После завершения «тонких» операций материнские платы тестируются на соответствие заданным параметрам, загружаются в специальные поддоны и впоследствии поступают в соседнее помещение корпуса на конвейерную ленту.
Здесь уже вступают в дело пресловутые китайские рабочие, каждый из которых выполняет свою часть операций по сборке. Проходя по технологической цепочке, материнская плата постепенно «обрастает» необходимыми компонентами, превращаясь в готовый ноутбук. Весь процесс сборки разбит на довольно небольшие группы операций, на каждую из которых рабочий тратит порядка минуты времени – к примеру, именно столько уходит на то, чтобы электрическим шуруповертом прикрутить десяток винтов к нижней части корпуса, закрепив в ней материнскую плату или же прикрепить к этой основе топкейс и блок клавиатуры. На финальных этапах сборки на каждом экземпляре запускаются специализированные тесты, успешное прохождение которых свидетельствует об отсутствии проблем на данном этапе.
Вот эти коробки с 15,6-дюймовыми Samsung R523 на платформе AMD предназначены для рынка Украины, на что однозначно указывает индекс NP-R523-DS02UA.
Интересно, что наиболее склонная к повреждениям часть ноутбука – глянцевая крышка, на всем протяжении сборки защищена технологической пленкой, которую перед упаковкой меняют на более плотную транспортную. Тут же проходит на удивление тщательный визуальный осмотр устройства – специально обученный работник буквально по сантиметру прощупывает внешние и внутренние поверхности устройства, выявляя недокрученные винты, незащелкнутые защелки и косметические повреждения панелей. И лишь после этого устройства попадают к упаковщикам, которые отточенными движениями складывают оригами коробки из размеченного картонного листа, в которую укладывают отдельный контейнер со стандартными комплектующими (аккумулятор, блок питания, инструкции, диск с ПО и драйверами) и собранный ноутбук, естественно после укутывания его в специальный пакет и фиксации в полипропиленовых направляющих. Отметим, что весь процесс производства ноутбука занимает примерно десять часов – порядка восьми часов уходит на изготовление платы и «набивку» ее необходимыми электронными компонентами и около двух часов на финальную сборку и упаковку.
Рабочие на своих местах работают стоя — непривычно для нас, но по словам сопровождающих нас менеджеров более удобно и продуктивно для стоического персонала.
Самым неожиданным при непосредственном знакомстве с производством оказалась рабочая позиция – ни о каких стульях, составляющих неотъемлемую часть рабочего места на отечественных предприятиях нет и речи, все операции производятся стоя. Наверняка выстоять полный рабочий день не так то просто, однако во главу угла здесь поставлена скорость выполнения операций, которая в этом случае однозначно выше. Да и количество перерывов у китайских рабочих больше, длительность рабочего отрезка как правило не превышает 2 часов, после которых наступает усталость и неизбежное снижение фокуса внимания, а значит самое время прерваться.
На каждом рабочем месте установлен ноутбук, отображающий в реальном времени текущую и запланированную норму выработки, а также диаграмму затрат времени по данной операции для каждого экземпляра. Здесь же размещен миниатюрный светофор с помощью понятного всем цветового кода, сигнализирующий о проблемах сборки или же их отсутствии. «Зеленый» горит над рабочим местом, на котором сборочные операции проходят с превышением графика, «желтый» загорается при незначительном отставании от него или же когда один из необходимых на данном этапе компонентов по какой-либо причине подходит к концу и наконец «красный» загорается при серьезных проблемах, способных остановить сборочную линию. Светофоры расположены на высоких штангах, благодаря чему видны практически из любой точки корпуса, так что визуализировать проблему можно простым взглядом, без задержек приступая к ее решению.
Как и на любом другом точном производстве, на фабрике ноутбуков Samsung в Сучжоу существует отдел контроля, однако кроме проверки на соответствие параметрам серийно выпускаемых моделей здесь же осуществляется и полномасштабное тестирование новинок, которые только готовятся к запуску в производство. И если программа проверки серийных моделей в принципе не представляет особого интереса (выборочно тестируется около 3% произведенных устройств из каждой партии, при нахождении проблем перепроверяется вся партия), то набор и количество тестов разрабатываемых моделей как минимум внушает уважение.
Огромные шкафы за нашими спинами и есть те самые специальные термо- и барокамеры, в которых ноутбуки трясут, нагревают и охлаждают и даже меняют атмосферное давление.
Начинается все со стандартных тестов на совместимость с различными условиями окружающей среды, в которых ноутбуки помещаются в специальные баро-, вибро- и термокамеры, где циклично изменяется температура, влажность, давление, причем рабочий диапазон данных параметров широк настолько, что в реальной жизни ваш ноутбук с ним может никогда и не столкнуться (к примеру, для температуры он составляет от -32 до +60 С).
Далее следует группа так называемых электрических тестов, во время которых проверяют способность ноутбука выдержать сильный электростатический разряд (к различным точкам корпуса прикладывается до 15 кВ!), а также измеряют уровень его электромагнитного излучения. С помощью массива датчиков измеряется температура внешних поверхностей корпуса, результаты представляются в реальном времени в виде цветной термокарты.
В специально подготовленной акустической камере установлен муляж головы с микрофонами в «ушах» и группа микрофонов, которые помогают определить уровень шума (вентиляторы, винчестер, оптический привод) в различных режимах работы ноутбука и качество звучания встроенной акустики. По итогам прохождения обоих групп тестов составляется мнение об эффективности системы охлаждения и в случае необходимости принимается решение о ее перенастройке – снижение/повышение оборотов вентиляторов, оптимизация воздухоотвода, изменение размеров радиатора и т.д.
Следующая группа тестов больше всего напоминает автомобильные краш-тесты – здесь ноутбуки трясут и бросают, по одиночке и группой, в упаковке и без, в общем для многих зрелище просто душераздирающее. Однако без настолько грубого обхождения не обойтись, если необходимо выяснить выдержит ли ноутбук долгую транспортировку в упаковке (имитируется вибрация от всех основных видов транспорта, плюс возможные падения при перегрузке), ежедневную перевозку в транспорте и случайные падения во время эксплуатации.
Тест с 5 кг грузом, пытающимся продавить экран. Я в это время знакомлюсь с новинками на стеллажах справа, которые дойдут до нашего рынка минимум через полгода.
Весьма показателен тест, при котором на крышку закрытого ноутбука устанавливается металлический блок весом в 5 кг и производится серия вибраций, характерных для общественного транспорта – именно так разработчики пытаются убедиться в отсутствии опасности повреждения матрицы в таких условиях. На специальных стендах проверяют даже качество пайки и надежность крепления электронных компонентов.
Здесь зафиксированный в жестких направляющих ноутбук довольно ощутимо «роняют» на ребро. С помощью датчиков снимаются параметры, необходимые для анализа возможных повреждений.
Но все же самой интересной, по крайней мере с точки зрения зрелищности, является группа Durability-тестов во время которых исследуются прочностные характеристики ноутбуков. Для проверки качества шарнира дисплейного блока специальный автомат открывает и закрывает крышку ноутбука более 20.000 раз, а механические «пальцы» проверяют надежность клавиш клавиатуры, кнопок включения, элементов тачпада и любых других элементов управления, нажимая на них столько раз, сколько это делает среднестатистический пользователь за 8 лет эксплуатации. Те же пальцы пытаются прогнуть подладонную область и внешнюю сторону верхней крышки и поцарапать их поверхность, используя различные накладки, а специальная «рука» изгибает корпус и дисплейный блок, имитируя скручивание, характерное для удерживания ноутбука одной рукой.
Вот эти автоматы открывают и закрывают крышки работающих ноутбуков, чтобы проверить насколько хватит ресурса шарниров и прочности шлейфа дисплейного блока.
Путем многократных изгибаний под нагрузкой проверяется износоустойчивость кабеля блока питания, а вот для проверки долговечности разъемов при многократной перекоммутации опять используется человеческий ресурс – как оказалось, в силу своей природы ни один автомат не может сымитировать данный процесс с достаточной достоверностью. Поэтому в тихом уголке на точном производстве с минимальной зарплатой сидит себе обычный рабочий и вручную вставляет и извлекает из тестового ноутбука VGA-кабель, флешку и т.д., усердно отмечая сотни и тысячи произведенных операций…
Все описанные тесты новых устройств проводятся на различных экземплярах по нескольку раз для каждого этапа разработки, а в полную программу также входят тесты на совместимость, в рамках которых на ноутбуки инсталлируется и запускается типичное программное обеспечение, с помощью стресс-тестов проверяются все функциональные модули (модемы, память, графика, разъемы, акустика и т.д.) и режимы работы (основной, сон, гибернация). При любом несоответствии программе тестирования устройства отправляются на доработку, после которой следует повторный цикл и так до получения положительных результатов. Влияние человеческого фактора сведено к минимуму, так что при соблюдении всех технологических тонкостей производства и отсутствии проблем с качеством комплектующих, проблемы с надежностью ноутбуков дошедших до этапа серийной сборки ожидаемо стремятся к минимуму.
Поездка в Китай, организованная компанией Samsung Украина, позволила воочию убедиться в том, что благодаря продуманной организации процесса сборки и многоуровневому контролю качества пресловутый человеческий фактор на современном высокотехнологичном производстве на самом деле сводится к минимуму. Именно поэтому вряд ли есть смысл опасаться надписи Made in China на приобретаемом ноутбуке, так как благодаря ряду факторов (основным из которых, несомненно, является дешевая рабочая сила) львиная доля компаний, включая премиум-бренды, уже давно перевела производство своей ИT-продукции на территорию этой страны.