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华为,OPPO,VIVO三大智能手机自动化生产线车间大揭秘!
2017-06-08 17:59:16

    写在前面
    相信在未来的几年之内,手机厂商会不断普及自动化设备。都说华为手机是国产手机的骄傲!是中国制造的自豪!那你知道华为手机怎么制造出来的吗?下面请跟小编走进荣耀的自动化生产线吧~

  华为向来低调不喜曝光,尤其是作为重中之重的手机生产线,更加隐秘。

  华为南方工厂生产线担负着生产畅销机型华为荣耀3C,荣耀3X等荣耀产品、华为P6、P7等时尚系旗舰手机的重任,重要程度可想而知,仅从入口处的双重安检即可窥其一斑。

  参观者首先需换上专业的防辐射工作服、鞋套、头套等,然后再通过安检门,以检查身上是否有金属类物品或存储拍照类设备,才能进入, 而外携的包包、手机等设备一概不允许带入。

▲ 参观须换上专用工作服

▲ 参观者内场参观

  整个生产车间规模非常大,里面涵盖了生产手机的所有流程,包括表面贴装单板(SMT)、单板功能测试(FT)、组装、预加工(Assembly)、整机测试(MMI)、包装全套产线。而业界领先的装机或检测设备,在其中随处可见。

  比如来自美国原装进口的MPM双轨印刷机,印刷的精度仅为25um,是头发丝的1/3,精准程度居于业界一流。

  来自美国的世界领先的Camelot dispensing点胶机,可实现电脑全自动点胶,点胶量由电子喷射系统精密控制,其使用的高精度天平,可对点胶量实施定期在线自动校准,确保每一个手机的IC关键器件都得到良好的保护。就连所用胶水也是全进口,可防水,让手机用起来更加放心。

 

▲PCBA部分生产线:电路板测试、扣合屏蔽盖、分板、防水处理均全自动完成

 

▲ 锡膏质量检测,以保证器件焊接质量

  而装备的自动分板机,可以对贴片完成后的拼板进行自动分板工作,分析的精度可以达到0.1mm,有效地避免因应力造成的质量问题。这些自动分板机均为双工作台,一边在分板、另一工作台可以作好准备,可以极大提高效率,同时,具备灰尘自动收集功能。

  据工厂技术负责人透露,目前还正在研制世界上最先进且独一无二的自动化线体设备,是由六台全自动化的机械手组成的流线体,该设备涵盖了从单板测试加载、全自动化分板点胶、整机音频测试、整机软件加载等工位的功能,可大大提升产品的质量一致性和生产效率,据悉一个流线体可减少工作人员50人左右,可谓强大至极。

▲ 机器人自动贴合屏幕,以保证屏幕处于正中,与边框的四周间隙一致

▲自动屏蔽盖扣合及单板防水处理设备

 

▲自动分PCB板流出,用于下一步的整机组装工序

  在整机装配环节和检测环节,工厂也绝不含糊。所用到的自动打螺钉机、自动压合机等自动化设备,可有效提升生产效率,同时保证生产过程的一致性和产品质量。

  而整机测试环节采用全自动化手臂控制,通过人机界面的方式对手机的应用功能进行测试,包括SIM卡检测、电池测试、SD卡检测、LED按键、LCD测试、LED背光等手机所有部件的测试,测试更精准且更快速,大大保证手机的高度可靠性。

▲耦合测试,检测手机射频性能是否符合标准

 

▲自动音频测试,保证手机音量、音调、杂音符合标准

  先进配备不仅在生产环节,哪怕在运输环节,工厂内也配备了全自动无人驾驶运货车,随着固定轨道运送货物,前方一米处发现障碍物即可自动停止并发出警告,保证更高效率。

  在用高科技设备组装的整个生产环节中,为保障每个环节严丝合缝不出问题,工厂在每个工位都有条码扫描,确保生产过程全程可追溯,一举将品质管控提升到最高标准。

▲ 条码扫描:每个工位都有条码扫描,确保生产过程全程可追溯

  “这些世界领先的加工检测设备不仅大大提高生产效率,也可充分保证手机的可靠性,这是华为手机高品质、可靠耐用的根本保障,也是华为快速供货的坚实基础”,工厂技术负责人表示。其实,从华为荣耀3C及其它热销产品在网间高达97%的好评率和数百万的好口碑来看,可印证其所言非虚。


    VIVO、OPPO都有同一个爹

  每一次你打开电视,打开视频网站,看得最多的,记忆最深的,绝对是VIVO手机和OPPO手机的广告,什么"充电五分钟、通话两小时"等的广告台词,倒过来或许你都能背出来,但可能你不知道,他们这两个手机品牌,都有着同一个爹,就是东莞的步步高…

 

▲步步高创始人段永平

  在中国企业圈威望甚高,当年他一手让"小霸王"、"步步高"家喻户晓。其实早在10多年前,他移居美国,就基本不参与步步高的具体事务了,交给手下打天下。

 

  OPPO董事长陈明永2004年花了3亿元人民币建立的这个基地,摆满了先进的生产设备,比如日本富士第三代NXT贴片机、德国西门子SX系列贴片机、德国(YXLON)X-ray检测机、美国的BTU氮气回流炉等。

  小编通过网络媒体了解到,2016年3月份,广东欧珀(OPPO)移动通信有限公司将在长安镇建设研发总部,项目预计总投资约25亿元,建成后预计将来该集团公司产值将超1000亿元,产生税收超50亿元。


OPPO、vivo和小米专利发明数量对比(截至2016年8月底)

  OPPO SMT中心拥有满足生产高品质手机的SMT生产设备,世界先进的SMT高速、双轨主板生产线、FPC生产线,以及配套的校准综测生产线。OPPO反复强调:“一切以用户的最佳体验为目标”是OPPO生产系统的最高标准,然而OPPO认为,让产品最终呈现高品质不止于此,必须从源头开始努力。OPPO始终坚信“高品质是设计出来的”,所谓的设计包括产品如何去抓住用户的痛点、满足用户的需求。无论是VOOC闪充技术还是PI原画引擎,OPPO公司高层对用户需求的重视、完善的研发设计体系以及根植于每位OPPO员工内心的理念,是OPPO实现高品质的基础。


OPPO厂区探秘

  作为国内知名厂商,OPPO的生产检测流程达到了国内的最高标准,今天就带大家走进OPPO手机工厂,看看一部手机从生产到出厂要经历哪些工序。

  进入OPPO的工业园区,整个工厂区跟一些科技公司一样,有着一幢幢整齐排列的高楼。而且,整个厂区放眼望去,更多看到的是绿色植被,漫步其中甚至会有种恍惚,仿佛自己是置身于某个大学之中。

 

  而OPPO的各种生产车间和实验室就“隐藏”在这一栋栋大楼之中,进去之前,每个人都要换上相应的工作服,还需要经过除尘处理,一切步骤都非常规范。

 

  东莞市OPPO长安生产基地,换上防尘防静电的工作服,在OPPO生产线负责人的引领下,进入宽敞硕大的生产基地,探究OPPO潜行奋进腾飞秘密之旅正式开始。据了解,OPPO 手机均为自己制造:在东莞长安镇OPPO一共有3家工厂,并在成都建设了一家工厂,在印度尼西亚的工厂也已经量产。


原来主板是这样炼成的

  我们平时所能看到的手机主板、平板电脑主板,都是通过SMT技术生产出来的。

  一部高品质手机的生产,至少要经过以下几个必要的环节:严苛的物料选购、先进的生产加工工艺、沁入人心的品质素养培育、层层设定的实验检测。在OPPO的实际运营中,所有这些环节都不仅仅是漂亮的口号,整个参观考察过程中,你会在每一次驻足、每一次探问中看到、听到、感知到这一切。

 

  1、严苛的物料选购

  在OPPO,物料认证包括如下四个程序:选型评审、设计评审、试产评审、可靠性试验。选型评审包括物料选型和确定入围供应商,能入围的供应商,不仅需是行业内的佼佼者,还需要能长期保持物料的高品质。

  可靠性试验是指所有物料必须经过型式试验中心严格的可靠性试验验。与此同时,我们还看到OPPO还有一项行业内较少使用的破坏性物理分析,通过拆解、切片等手段,让不良品、假料无所遁形。

  自2011年起,OPPO将技术工程师纳入供应商选择体系。为达高品质选择,每个项目的投标(物料选取)都需经过技术工程师的检测,这在业内是鲜有的。

  所有这些环节,在源头保障了OPPO手机的精品品质,这是OPPO手机能不断进取的最坚实基础。

  2、先进的生产加工工艺

  有了精挑细选的原材料,接下来就要看生产工艺水平了。在这方面,通过实地考察,我们看到,OPPO SMT中心拥有满足生产高品质手机的SMT生产设备,世界先进的SMT高速、双轨主板生产线、FPC生产线,以及配套的校准综测生产线,为此,OPPO果断投入约6亿人民币。

  SMT(表面贴装技术)中心,这里生产OPPO手机的核心大件——主板。这个中心是在2005年建立起来的,最早制造蓝光DVD机主板。直到现在,OPPO的蓝光DVD机在欧美消费者那里仍然有着非常好的口碑,曾连续三年获得美国权威杂志《Consumer Reports》的消费者选择奖。

 

  从2006年开始,OPPO的主要产品转向手机,SMT中心开始了大规模的扩军备战。如今,SMT中心分布在一厂的两层楼中,拥有23条拉线,每个月的产能超过400万片。

 

  2015年,OPPO生产系统预计投入了超过1亿元推广自动化设备。

  一般来说,SMT生产后端的检测工序需要大量的人工,不过,OPPO正在改变这种状况。老冀在现场看到了一台大型自动化检测仪,配备了12个机台,能够进行手机的射频测试和校准。SMT中心负责人講,这台自動化检测仪今年7月刚刚投入使用,未来他们还会引进更多自动化检测仪以替代人工,保证检测的精确度和一致性。当然,这些自动化检测仪价格不菲,老冀看到的这台就花了上百万元。

 

  基地现场,我们能看到排列有序的各种现代化主要生产设备,包括印刷机、锡膏厚度检测机、贴片机、自动光学检测机、回流炉、X光等,每一道生产工序后面紧跟一台检测设备,为了保证产品直通率,均采用SMT行业排名前三的设备。据了解,在引进设备之前,OPPO都会与业界标杆企业进行深入的对比,同时内部也进行严格的评估、试用,以确保要采购的设备最能符合OPPO对品质、产能、生产工艺等方面的需求。

  OPPO反复强调:“一切以用户的最佳体验为目标”是OPPO生产系统的最高标准。通过采访我们得知,2015年,OPPO生产系统将总投入超过1亿人民币推广自动化设备。预计推广完成后,可大大提升品质稳定性与外观精美度。

  其中,AOI(Automatic Optic Inspection)自动光学检测儀,通过写入程序,实时检测主板贴片质量。据OPPO高级程序员介绍,该程序在项目试产半小时内完成写入,并在24小时内达到量产标准。为了保证设备的高可靠性,OPPO的品质部门人员会定期放入有问题的主板,以校验设备的可靠性。

 

  OPPO在遇到品质问题的时候从来不会纠结,一切以用户的最佳体验为目的。

  层层检测 只为更好的用户体验

  当OPPO自己的SMT中心制造出高品质的主板之后,它们会与从供应商那里运来的高品质屏幕和外部结构件一起运到OPPO的总装车间,最终完成高品质手机的组装。

  3、员工品质素养培养

  目前,OPPO在国内外拥有四个生产基地,拥有员工高达数万人。对于如此庞大的生产队伍,如何把企业的高品质要求,切实地落实到每一位生产线上的员工那里,也就是说,让每一位一线员工理解“品质是产品的灵魂”并不是一件容易的事。通过实地考察,我们同样能感受到,立志十年做诚品,OPPO形成了自身独特的员工品质素养培育文化。

  在OPPO, 每个人都牢记着一个“四不放过原则”:原因未查清不放过;责任人未受到处理不放过;责任人和周围员工未受到教育不放过;制定切实可行的整改措施未落实不放过。

  这听起来似乎不近人情。试想一下,当辛苦工作一天的成果,因为一条0.5毫米的划痕返检被罚时,员工压抑沮丧在所难免,一开始并不理解品质部门的‘吹毛求疵’,但慢慢从市场对OPPO品质的认可中,懂得了守住“产品灵魂”才是工作最大的价值。”

  生产线上,一位员工正在认真地进行着产品品质检测。

 

  4、层层设定的实验检测

  OPPO以“用户体验”为导向,通过人工加自动化双重检测,从外观到功能,全方位保障用户的极致体验。“追求极致”这一条OPPO人的准则,在生产线上和品质检测环节中也同样体现着。漂亮的口号不是用来给人看的,在OPPO,口号必须经过客观实际细致严苛的测试。

  在OPPO手机总装车间,设有20项检测关卡。通过人工“听”“说”“摸”“拍”,检测产品的通话装置、录音、外观、拍照等,对于一些人力无法准确感知的使用体验,OPPO在2014年斥资引进自动化检测设备,对霍尔传感器、3D陀螺仪等44项内在功能进行精密检测,最大程度达到高品质要求。

  为了测试录音效果,OPPO录音检测员工,要对着每部手机说三声“喂喂喂”,一年下来,说过的“喂”超过上千万次,下图即为当班的Miss. & Mr.hello。

 

  而为了测试拍照效果,该岗位检测员工要对着10毫米,20毫米以及2米的色彩图进行对焦拍照,小伙伴们戏称她们是“本星球出片量最多的摄影师”。


产品线之外,一部高品质手机的诞生,还需经过OPPO品质实验室一百三十多项严苛的测试。在品质实验室中我们看到,所有手机要通过130多项模拟真实用户使用场景的测试,比如:担心用户因为错误插拔而导致USB不能正常使用,OPPO专门设置了试验将USB摇摆3KG压力插拔5000次后手机功能仍正常。


    模拟用户不小心跌落手机的滚筒测试,将手机丢到高1米的滚筒中,不断旋转,75圈即跌落150次后拿出必须能正常使用,现场看到好好的手机这么这么“被蹂躏”,真的有点心疼。

  手机检测远没有那么简单

  之前已经提到过,静电测试和跌落测试只是检测流程中的一部分。一款手机或者一个批次的产品,从生产到走进市场,会经历多重考验。


    从上面这张照片可以看到,在检测实验室当中,摆满了各种各样的测试仪器,而这还只是其中的一个实验室。


    这是对N1 mini的旋转摄像头进行耐用性测试,从仪器屏幕上的数据来看,一轮测试下来,手机的摄像头要翻转10万次。


    这是对手机不同的部位进行小范围、小距离的反复跌落测试。

  第一张图是对手机两侧的物理按键进行耐用性测试,而第二张图则是对手机USB接口进行反复插拔,以检测它的使用寿命,第三张图是重力感应测试。

 

  员工认真的进行连续触摸测试

以上,都是成就OPPO产品高品质必不可少的环节。然而OPPO认为,让产品最终呈现高品质不止于此,必须从源头开始努力。OPPO始终坚信“高品质是设计出来的”,所谓的设计包括产品如何去抓住用户的痛点、满足用户的需求。无论是VOOC闪充技术还是PI原画引擎,OPPO公司高层对用户需求的重视、完善的研发设计体系以及根植于每位OPPO员工内心的理念,是OPPO实现高品质的基础。

  OPPO的匠心和本分

  参观了OPPO生产基地,看着这一排排的生产线,再看到一各个青春稚嫩年轻员工忙碌的身影,作为参观者,能深切感知到OPPO人一直秉承着“打造伟大产品”的信念与精神,每个层级和岗位上的员工都是OPPO品质的“守护者”。

  在当下的手机行业,匠心并不是一个新词,甚至有些新品牌刚发布就以工匠精神的“匠心”吸引眼球。提出匠心是对的,但匠心需要支撑,并不是说说了事。以现代大规模工业化生产的今天,手机的匠心更不是几个人拿着锤子敲敲打打就能实现的。

  真正的匠心需要高科技、现代化生产线的支撑,OPPO大手笔投入6亿元建设先进的手机生产线、严格的质量管控体系。打造“至真至美”的产品需要的不只是先进的生产工具和方法,更需要极致的思维和精益求精的精神,这一点从OPPO的工厂里可以真切地感受到。

  真正做到匠心,在某些企业来看,却是可以大书特书的事,但在OPPO来看,这就是一件最本分的事。OPPO一直很低调,在中国手机企业“互殴”已成主流、手机产品相互“对掐”并一起吸引眼球的玩法大行其道之时,在公开场合只讲自己不讲对手、甚至不拿苹果说事的企业不多,OPPO就是其之一。

  不以“互撕”的噱头吸引眼球,这样能坚持本分的企业很少,也非常难得。在手机行业竞争态势日益恶化之时,OPPO的本分更像是一股清风。如OPPO CEO陈明永所称,OPPO的企业文化最重要的是本分,是对核心价值观的坚守,要做一个好产品。

  竞争之下,当诸多手机企业身不由己卷入“快”、“抢”、“打”的市场之战时,OPPO一面以“匠心精神”做好最根本的产品,同时不忘初心坚守本分,以消费者的根本诉求进行务实创新。比如OPPO“充电五分钟,通话两小时”的创新就引来了追随者的跟风——“充电10分钟,通话4小时”。而据中国知识产权网的报道,今年10月份,OPPO的专利申请数量在国内厂商中排名前三,成为前十位中唯一上榜的手机企业。

  有这样文化的企业才是正能量的代表,也只有这样的企业才可能生产出最高品质的手机。OPPO就是这么炼成的,所以OPPO能在强手林立的手机企业中获取诸多奖项、真正做到厚积薄发也就不奇怪了。

  在当前国内手机市场竞争环境日益恶化之时,希望“OPPO模式”能给手机行业带来新的竞争思考,共同打造更健康的手机生态。


ViVO厂区探秘

  vivo作为智能手机的领域品牌,在中国市场堪称绝对的明星品牌,有人好奇vivo智能手机是怎样一步一步做大做强,并且如此热销好评不断,深受用户追捧的?

  揭开vivo神秘面纱

  走进手机可靠性测试实验室,你会看见在可靠性实验室里一批试产手机被一个个送上“刀山火海”,测试各种突发环境下手机的耐受程度!吹毛求疵

  比如,人体坐压测试,自动化设备将30KG的重力对手机进行1000次施压;在对机身进行扭动测试时,自动化设备像拧麻花一般对手机机身上下端施加1~2N.m的扭力;手机抗压弯测试更有视觉冲击,130N的力将手机压成拱形;每部测试手机都要经受正反面25次的弯折历练。经过这些“严刑”后,要在200倍显微镜下审视主板和芯片没有裂纹才可以通过!


图为:vivo可靠性实验室手机抗弯折测试

    vivo的多项测试标准都远超了行业标准。比如,为了提升手机在极端气候下的使用效果,将温度测试范围由行业标准零下10℃扩展到零下30℃,要求手机能够在这样极端环境中正常工作;抗跌落性能方面,要求产品在1米高度、26个角度进行跌落,覆盖所有可能跌落到的典型位置,跌落次数最多100次/台,而行业标准是仅要求6个面在0.5m高度跌落共计12次!


图为:环境测试实验室中
进行极端温度与湿度环境测试的仪器


图为:正在接受跌落测试的X7手机

    不仅如此,为了提升屏幕的抗跌落性,vivo还在行业首创了砂纸跌落测试,在大理石地面上使用砂纸模拟粗糙水泥地面,要求产品在0.6米高度跌落不出现碎屏;而为了提升充电口的抗腐蚀性,vivo要求在充电口滴入汗液后进行近6000次的插拔试验,不允许有充电失效!


图为:模拟用户使用场景进行USB侧推试验

    在防雨淋测试中也许你不敢相信,但是在vivo X7放进模拟雨水环境的仪器中被“大雨”冲刷10分钟后,拿出来操作也没有受到任何影响。此外,手机还需在高盐高湿环境下接受24小时的“汗蒸”抗腐蚀测试。

图为:淋水测试房
工程师将自己日常使用的X7现场演示淋水测试

 

图为:专门针对手机电源键进行的按键寿命测试

(精工细作,体现在这些细节,感动ing...)


图为:模拟用户使用场景进行指纹按键耐受性测试

    光是在每个机型的开发阶段,就要报废掉7000到10000台手机。以vivo目前畅销的X7产品为例,研发期间,完成的测试用例软件87000条,硬件1500个门类,完成全部测试至少消耗45000个人工时,期间提出软硬件共7000多项修改意见,这种态度用“吹毛求疵”形容一点不过分!

  生产线工人的自信

  在vivo SMT车间,成排的自动化生产线在高速运转,所有经过严苛检验的物料进入SMT车间,这也是vivo最能体现科技实力的地方,这里有美国原装进口的超精度MPM双轨印刷机,印刷的精度仅为25um,是头发丝的1/3;全球领先的Asymtek点胶机;日本富士第三代NXT高速贴片机,日本松下NPM高速贴片机;全自动化手臂控制的整机测试等,可以说世界上领先的生产工艺、手机品控的领先标准在这里都能得到体现。


图为:vivo工作人员正在操作SMT设备

图为:世界领先的富士NXT贴片机生产线

图为:爱普生的全自动工业机器人正在工作

图为:佩戴除静电手环的工人正在进行生产记录

图为:工作人员正在对正产流程进行监控


    这些世界领先的加工检测设备不仅大大提高生产效率,也可充分保证手机的可靠性,这也是vivo可靠耐用、赢得消费者喜爱的根本保障。

  自研自产的优势

  为提升产品质量,vivo在自研自产的体系下制定高于标准的要求,收获高于标准的产品,建立了包括工程师、测试员等在内超过2000人的专业品质管控团队,从产品定义阶段开始到量产后的监督测试,用品质管控涵盖了产品完整生命周期。放眼逐渐统治全球手机市场的中国品牌中,目前能够完全做到自研、自产的手机品牌并不多见。


图为:vivo工作人员正在操作SMT设备


看到这你就不难想象

为何华为、OPPO、VIVO能在全球市场和中国市场跻身前几

并且占到举足轻重的位置!

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