POSTIMEES KOREAS ⟩ Tehasetuur: vaata, kuidas toodetakse Samsungi uusimaid telefone
8. august 2023, 18:13
/nginx/o/2023/08/08/15509296t1h7c8a.jpg)
Samsungi tehas Gumis asub Lõuna-Korea pealinnast umbes kolmetunnise bussisõidu kaugusel. Selleks tuleb Soulist sõita Koreale iseloomulike mitte just väga kõrgete, aga üsna järskude väikeste mägedega ääristatud kiirteed mööda lõunasse aeg-ajalt uhutud kallastega jõgesid ületades, kuni jõuab tehasesse, kus toodetakse üle viie protsendi maailma nutitelefonidest.
Osa Korea poolsaarest kannatas hiljuti suurte tulvavete käes, kuid nüüd, üle 30-kraadises kuumuses on seda juba raske uskuda. Gumi tehaselinnak ongi üsna selles piirkonnas ja Samsungi tippmudeleid toodetaksegi seal, kaasa arvatud äsja esitletud voldiktelefone. Sealsamas asuvad veel tehaseseadmete tootmise tehased: Samsung teeb väga palju asju ise valmis, mida tööstuses vaja, ning saadab siis tootmisseadmed edasi mujale tehastesse, näiteks Vietnami, kus asub osa tippmudelite komponentide masstootmisest.
Samsungi tehaseid leidub veel Tais, Brasiilias, Argentinas, Türgis, Egiptuses ja Indias. Gumis on aga mobiile toodetud alates 1988. aastast ning sellest ajast on sealt väljunud juba kuus miljardit seadet. Lõuna-Korea esimene mobiilitelefon SH-100 tuli samuti Samsungi Gumi tehasest ning jõudis müügile 1989. aastal.
Kuna tegemist on siiski ärisaladustest pungil hoonetega, teibitakse juba enne tehasehoonetesse sisenemist ühes koolitusklassis kõik pildistavad seadmed hoolega kinni, seega pilte seestpoolt pole võimalik teha.
Samsungi tehasekompleksid Lõuna-Koreas Gumis
Kompleks 1
184 000 ㎡.
1730 töötajat, sealhulgas kaitsetööstuses (Hanwha Systems Defense Industry) 1400.
Kompleks 2
328 000 ㎡.
7970 töötajat, sealhulgas nutitelefonide tootmises 2750, Mecha arenduses 2020, kvaliteedikontrollis jm 3200.
Tootmismaht: 18 miljonit seadet aastas, 5,6% maailma mobiilitootmisest.
Majutus 754 töötajale, kool 170 lapsele, söögikoht teenindab 2873 inimest.
Allikas: Samsung
40 meetrit ja nutitelefon valmis
Nutitelefoni tootmiseks pole tehases palju inimesi vaja, neid on hoopis rohkem teadus- ja arendusosakondades ning ka hilisem mobiilide testimine-kontrollimine nõuab inimtööjõudu. Esimeses saalis, kuhu ajakirjanikud viiakse ning kus valmivad Samsungi Galaxy-seeria tippmudelid S23, on üksikuid inimesi liikvel, kuid enamasti liiguvad 40-meetriste tootmisliinide vahel ringi robotid, mis veavad komponente ja korjavad kokku pakitud telefonikarbid.
Vanasti oli telefonides üks emaplaat, kuhu pandi peale kõik vajalikud komponendid, nüüd on üliõhukeste korpuste pärast vajalikud komponendid erinevate tükkidena mitmes kihis sobivatesse tühimikesse ära paigutatud, mis jäävad kaameraploki, aku, antennide ja muude komponentide vahele. Neid tükke robotid kokku panevadki – nagu Lego.
Tootmisliinile aga jõuavad need trükkplaadid SMD-liinilt, kus tõstetakse kõigepealt komponendid trükkplaatidele, joodetakse, lisatakse mehaaniliselt kinnitatavad osad ning siis kaetakse kogu toode vedela epoksiidikihiga, mis tahkudes annab sisule täiendava kindluse niiskuse vastu.
SMD tähendab trükkplaadile peale monteeritavaid komponente, sest enam ei puurita igasuguste kiipide ja kondensaatorite jalgade kinnitamiseks auke läbi plaadi, vaid joodetakse lihtsalt plaadi peale. See on esiteks odavam, lihtsam ning lubab kogu tootmise täielikult robotiseerida. Lisaks on niimoodi kõik palju õhem ja kompaktsem, sest plaadile monteeritavatel komponentidel on lühemad «jalad» või neid pole üldse, nagu näiteks takistitel ja dioodidel.
Sellised trükkplaadid läbivad pärast valmimist laserskanneri, mis kontrollib, et kõik oleks täpselt paigas. Inimtööjõudu pole siin samuti vaja ja masin avastab kohe eksimatult vähimagi kõrvalekalde, kui valmis komponendi 3D-kujutis erineb sellest, mida oodatakse.
Masinate juures on küll näha inimese ekraaniga töökoht, kuid enamasti on see tühi. Insener saab selle eemalt üle võtta ja juhtida, kui vaja, oma arvutist.
Kümme aastat tagasi hakkas Samsung kasutama automaattehase põhimõtet ja SMDdega toimibki see siiani – masinad panevad telefoni peaaegu algusest lõpuni ise kokku. Inimestele jääb kontrollimise ja seadistamise töö, kuid sedagi jääb aina vähemaks.
Nii käib uute voldiktelefonide Galaxy Fold5 ja Galaxy Flip5 tootmine:
Tootmisliinide vahel tehakse meile selgeks veel üks lühend – AGV (Automated Guided Vehicle). See ongi ratastel robot, mis täidab logistiku ülesandeid, viies vajalikke komponente ja valmistooteid ühest kohast teise. Masin pole siiski täisautomaatne ja tehnoloogia on pärit juba aastatuhande vahetusest: robot, mis järgib põrandale maha märgitud jooni, kasutab navigeerimiseks ka kaameraid, et takistusi (näiteks ajakirjanike gruppi) märgata. Kui inimene jääb joonel ette, hakkab masin kõlarist mängima kurblikku meloodiat ja peatub.
AGVd astuvad mängu siis, kui tehase vastuvõtualas tõstab inimene vajalikud materjalid kaubikust kastiga konveierilindile. Edasi toimetavadki juba masinad.
Kui tehase tootmisliinil midagi otsa hakkab lõppema, on AGV valmis tühjad kastid laoruumi viima ja sealt uued täis kastid asemele tooma, sõites ise liftiga alumisele korrusele.
Parajasti on tootmisliinil, mida muidugi pildistada ei tohi, liikumas uusima Samsungi tippmudeli Galaxy S23 korpuseta kered. Kahe käega masin, mis askeldab nagu inimene, kleebib telefonidele külge korpuse lisamiseks vajalikke kleepse ja samas võetakse AGV toodud pakenditest välja erivärvilisi korpuseid, millelt masin samuti inimesega sarnaselt käega pakkimiskilesid küljest rebib. Siis vaatab vastava kaamera all igast küljest, kas kile ikka sai üleni ära.
Vaikne kohin, nagu seisaks jõe ääres
Kõik tootmisliini masinad on tänapäeval üsna vaiksed. Robotid sõidavad rataste sahinal, kinnised klaasi taga askeldavad tootmisliinid ka vaid vaevu kuuldavalt sahisevad. Tehasehoones seistes on tunne, nagu seisaks jõe ääres – kostab vaid vaikne kohin.
Edasi liikudes on näha needsamad Galaxy S23 kered, mis hakkavad juba päris nutitelefoni moodi välja nägema, sest lisatud on tagumine kaas ja kohe pannakse külge ekraanialuse sõrmejäljelugejaga ekraan.
Siis järgneb jälle põhjalik kontroll: kaameraga tehakse pilti ja vaadatakse masin-nägemisega üle, kas pilt ikka õnnestus, enne aga näidatakse mobiilile erinevaid testpilte.
Veel proovitakse ekraani heledust, kõlaritest kuulatakse heli, raadiomoodulid saavad mobiilivõrgu ja WiFi testi ja kui kõik on korras, saab seade endale «isikukoodi» ehk unikaalse IMEI numbri.
Üks käpp sirutub telefoni poole veel – see süstib USB pesast püsimällu kõik vajalikud äpid, mis telefoniga kaasa tulevad.
Liini lõpus ootab pakkimine. Seegi on robotite kindlates kätes. Enne karpi pistmist tõmmatakse ekraanile kaitsekile ja pannakse ümber vajalikud pakendid. Sealjuures kasutab robotkäsi erinevaid tööriistu, vahetades neid iga kord välgukiirusel. Lõpuks tõstab mehaaniline kämmal karbid suuremasse kasti. AGV juba ootab, et saaks need lattu viia.
Sealsamas liini lõpus tekitab meie ajakirjanike rühm korraks ka väikese ummiku, sest on jäänud põrandale veetud joontele seisma. Robotid tahavad neid jooni järgides oma laadungiga lao poole veereda ja neid tuleb korraga mitmest suunast juurde. Siiski ootavad need kannatlikult inimolendite lahkumist.
Lõuna: toidutänavate konveier
Tavaline tehasetöötaja suundub südapäeval lõunale, nii viiakse ka tehase külastajad eraldi hoonesse, mis on nagu tohutu «toidutänav». Valida saab erinevate köökide vahel ameerikalikust friikartulist India, Jaapani ning muidugi kohaliku Korea köögini. Viimasest saab näiteks valida endale vajalikud portsud (supp, mille sees terved merekarbid, pasteedisarnane tükk ja hulk erinevaid riisilisandeid, millest mõni maitseb nagu kana, mõni on tehtud soolikajuppidest).
Tuhandeid tehasetöötajaid teenindatakse ligi tunni jooksul sujuvalt, nii et kohati võib küll väikseid järjekordi tekkida, aga suuri ummikuid pole. Lettide taga on siiski inimesed, kes toitu jagavad. Pärast sööki viiakse kandikul nõud konveierilindile, söögiriistad tuleb enne eraldi pilusse lasta. Kas tagaruumis töötlevad neid kandikuid ainult inimesed või robotid, seda ei paista, aga ilmselt on seal käsitööd siiski veel palju.
0,01 millimeetrit: vormide valamise tehnoloogia
Suur osa Samsungi tootmisest toimub Samsungi enda seadmetega, Lõuna-Korea hiidkorporatsioon toodab ju kõike, alates tööstusrobotitest kuni isegi majadeni (maailma kuues kõrgeim hoone Soulis – Lotte Tower on ka näiteks Samsungi ehitatud). Seega kuulub tehasetuuri hulka ka kõrvalhoone külastus, kus tehakse tööstuslikke vorme.
Neisse valatakse erinevaid mobiilide plastdetaile. Nõutav täpsus vormide juures on 0,01 mm. Samsung toodab vorme ka konkurentidele, nii nagu kasutavad paljud konkurendid Samsungi ekraane ja mälusid.
Mida tähendab 0,01 mm? Seda, et kui kaks sellist vormipoolt kokku panna, jääb järele ühtlane sile metallpind – mingit eraldusjoont silm enam ei erista. Juuksekarva paksusest (0,08 mm) on see täpsus kaheksa korda parem.
Kui varem pidi näiteks läikivaid mobiilikorpuseid hiljem poleerima ja mehaaniliselt töötlema, siis nüüd on valutehnoloogia arenenud nii ülitäpseks, et kõrgläikega komponendid tulevad juba vormipoolte vahelt välja ja vajavad vaid kerget lasertöötlust.
Metall ja klaas teevad suuremat lärmi
Lisaks plastdetailidele teeb Samsung muidugi oma nutitelefonide jaoks valmis ka enamiku metallist ja klaasist detaile. Selles tehasehoones müriseb rohkem, sest saalid on täis programmjuhtimisega pinke.
Kuid suurt tootmist siin tehases ei sünnigi. Valmistatakse vaid prototüüpe ja töötatakse välja masstootmiseks vajalikke seadmeid. Kui prototüüpidega on kõik korras, läheb masstootmine käima näiteks Vietnamis.
Uusima Samsungi voldiktelefoni Galaxy Flip5 ekraanihing koosneb 45 erinevast tükist, millest mõned näevad välja nagu peen metallipuru. Nende prototüübid valmistatakse taas juuksekarvast kordades täpsemate tööpinkide peal ja proovitakse kokkupanemist. Masin peab kõik need mikroskoopilised detailid hiljem ise ülitäpselt paika panema. Kui Gumi prototüübitehases pannakse neid veel käsitsi kokku, siis Vietnamis teevad peale katsetamist sama asja juba robotid ja seda Samsung oma prototüübitehases ette valmistabki. Vietnamis asuvad 12 000 CNC- ehk programmjuhitavat tööpinki, mis vajalikke detaile massiliselt toodavad.
Volditava telefoni ekraani sees aga on ilmselt praegune selle valdkonna materjalitehnoloogia tippude tipp: nimelt on kokkuvolditava paneeli keskel üliõhuke klaasikiht, mis ei tohi murduda. See ongi nii õhuke, et murenemiseks pole piisavalt paksust, kuid pealt ja alt on kaetud läbipaistev materjal vastavate elastsete kihtidega, mis näitavad pilti ning kaitsevad kriimustuste ja muljumise eest.
Laboris murtakse erinevate seadmete all erinevalt väänates seda klaasikihti, et teada saada, kui palju kinni-lahti voltimisi see vastu peab. Siiani on lubatud, et keskmise kasutuse juures peab seadme ekraan vastu vähemalt viis aastat.
Mobiiltelefonide «piinapingid»
Vastupidavustestide laboris on näha rohkem inimesi, sest siin katsetatakse juba tootmises olevate telefonide vastupidavust ja töötatakse välja erinevaid teste selle jaoks.
Ühes ruumis on riiulite viisi erinevaid mudeleid, mis on ühendatud võrku, nii et huvilised kogu maailmas (arendajad, mobiilioperaatorid ja muud eksperdid) võivad vajalikke teste teha Koreasse kohale tulemata.
Kuid kohapeal katsetatakse näiteks kõrvaklappide istumist kõrva. Robotkäsi teeb nutikellaga ujumisliigutusi, voldiktelefonid avanevad ja sulguvad lõputult palju kordi robotkäppade vahel ning ühes kambris lastakse mobiilidel alla kukkuda, järgmises toksatakse ekraani metallkuulidega. Edasi tõstetakse kuumast kambrist järsult külma kätte ja uuritakse, mis telefonis seepeale toimuma hakkab.
Sellest videost näeb, milliseid katsumusi peavad voldiktelefonid laboris üle elama:
Mõni test näeb välja päris ilmselge: näiteks tõstab inimese käe kujuliste haaratsitega robot mobiili vaheldumisi vasaku ja parema inimese kõrvaimitatsiooni juurde. Nii testitakse lähedusandurit, mis peab kõrva juures ekraani välja lülitama.
Isegi vanade telefonide «hooldekodu» on olemas. Seal on koos varem toodetud mudelid, mis lihtsalt vananevadki, saades pidevalt tarkvarauuendusi. Neid testitakse, kas kõik uusimad tarkvaravärskendused ikka jätavad iidse mudeli tööle või lakkab mõni funktsioon töötamast.
Kui lakkab, siis peavad tarkvaraarendajad oma uuenduse ümber tegema.
Samsungi telefonitootmise ajalugu
- Esimene telefon SH-100 tuli välja septembris 1988 ja sarnanes meilgi 90ndate alguses kasutusel olnud Nokia «kännukatega».
- Mais 2001 välja tulnud mudelitega sai Samsung Guinnessi rekordite raamatusse maailma esimese televiisoriga mobiili ja maailma esimese nutikellaga.
- Juunis 2005 tuli välja maailma esimene 5 MP kaameraga mobiiltelefon SPH-V7300.
- Veebruaris 2007 sai Samsung taas rekorditeraamatusse maailma õhima, 6,99 mm paksuse mobiiltelefoniga (S8300 Ultra Edition).
- Veebruaris 2019 tuli välja maailma esimene volditava ekraaniga telefon Galaxy Fold.
- Aprillis 2019 tuli välja maailma esimene 5G-telefon Galaxy S10 5G.
Allikas: Samsung
Ajakirjaniku sõidukulud kattis Samsung.