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极端严谨的制程:AirPulse原厂专访(二)

作者:林治宇/阅读:309/2019-11-14
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摘 要: 将Hi-Fi平民化,AirPulse如何办到?



将Hi-Fi平民化,AirPulse如何办到?接下来就在AirPulse总经理马强先生的带领下,我们实地走访生产线,看看这个兼具高产能、高效率、高技术且高环保的现代化工厂,是如何做出人人享受得起的Hi-Fi音箱。

位在注重环保的松山湖科技园区

先前提到过,AirPulse是由中国最大多媒体音响品牌Edifier与知名音箱设计师Phil Jones所共同成立的品牌,因此AirPulse的生产也都在Edifier进行。Edifier在2011年从深圳搬到现今位在东莞松山湖科技园区现址,松山湖是个面积8平方公里的淡水湖,原本是个生态区,是东莞著名景点,由于地理条件优异,位居东莞与深圳之间,交通便捷,2001年中国政府将其规划为高科技园区,发展十分迅速,尤其是在引入华为总部后,更成为东莞与深圳周边的高科技重点区域。

来到松山湖园区,举目四望,竟是一片绿意,到处都是行道树,实在不像个工业区,尤其在松山湖周边,风景更是优美,原来,产业想进入松山湖园区并不容易,除了必须是高科技产业,还得受到当地政府的邀请才能在此设厂,此外,生产上必须符合当地严格的环保与安全法规,制造流程也要实施节能措施以符合排碳标准,并时常接受检查。能够进驻松山湖,即可证明Edifier是一间非常重视环境与企业责任的绿色工厂。


位在东莞松山湖科技园区的Edifier,集研发、设计、制造及全球销售能力于一身,AirPulse也为于此处。画面中的玻璃帷幕大楼是EdifierAirPulse的办公室与研发区,左侧方形建物则是厂房,这里就有2,800名员工。


Edifier生产规模十分庞大,所有机具与生产设备一应俱全,包括全自动静电喷涂设备、木工车间、SMD生产线、无响室、组装、测试、安规检验室...等,甚至连模具都自己做,几乎所有事情,从产品研发、设计、制造、组装、测试到完成,都在这里完成。由于能从头到尾完全掌握生产过程中的一切大小事,所以能够严格把关产品质量,让Edifier的最终产品不良率只有0.5%,是业界最低。要看的太多,采访时间却有限,AirPulse总经理马强只能带着我们挑重点看,以下先就喷涂、计算机辅助测试、无响室、SMD生产线…等部分做说明。

附带一提,Edifier与AirPulse所有产品包括耳机都在此地设计生产,产线并不固定生产某一型号,而是依计划机动调整生产线,因此采访当日未必能刚好拍到AirPulse产品的生产过程。不过没关系,Edifier与AirPulse所有产品都是依照同样的严谨程序进行开发与制造,并不会因产品等级而有所差别。

全自动静电喷涂

采访当时,喷涂室正在替Edifier音箱进行喷涂作业。因为AirPulse音箱的制作工序较为复杂,工艺要求十分精细,必须运用更多的手工,但Edifier的木工产线适合机械化、自动化的大规模生产,虽然也有能力制作AirPulse音箱,但做得慢,效率上划不来,因此AirPulse的音箱是发外给专门做家具的工厂制作。

Edifier喷涂室采用全自动静电喷涂,并自行改造喷油系统,让漆料附着更为均匀,工作人员只要将箱体板件一一挂上,输送带会依序将板件送入喷涂室,便可自动喷涂。喷完之后,输送带自动将箱体带入风干室。风干完后打磨,打磨后再喷涂,如此反复个两、三次,经检查无误后才算完成。张总告诉我说,以前他们的漆料都是使用油性漆,现在一方面是因应松山湖园区法规的要求,二是张文东执行长认为应该要负起企业责任,尽到保护环境的义务,所以现在都改用更为环保的水性漆。张总还说,水性漆比较贵,而且喷涂后的瑕疵率又比较高,因此整体的成本比油性漆高得多,但基于企业的社会责任,他们必须要这么做。


画面中正进行Edifier音箱的喷涂作业,采全自动静电喷涂,只要透过人工将箱体挂上输送带,便会送进喷涂室自动喷涂。作业人员均配戴专业口罩,防止吸入漆料。


吊挂好的音箱正鱼贯进入自动喷涂室。


喷好的音箱自动来到风干室,排满之后室内会加温以加快风干。风干完后再进行打磨,磨完再喷,反复个两、三次才算完成。


Klippel计算机软件辅助测试

接着来到Klippel计算机软件辅助测试室。Klippel是一个来自德国的计算机辅助测试软件,专门用来测试单元特性,包括振膜、悬边、弹波、音圈、磁路…等都可测试,可藉以了解上述各部分组件的材料特性、物理性质,测试结果可供设计者做准确的判断,是业界公认非常好的单元测试软件。Klippel软件必须搭配硬件方能使用,需要多少硬件则依用户需求而定,像是Edifier什么都要测,现场就备置了三套设备,连同软件的价格约在百万美元之谱。

张总表示,Edifier与AirPulse的单元都是自行设计后向供货商订制,然后在厂内自行组装,单元在设计之初,便已设定参数要达到多少的要求,因此组装完成后的样品,一定要用Klippel实地量测,看看是否达标。像是现场就摆了好多颗新来的8吋中低音单元,马总说是要用在即将上市的AirPulse A800音箱,因为觉得低频还不够理想,他们还在针对低音单元进行调整。

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当下马总就向我展示了一张当初A300研发时,中低音单元的分割震动模拟测试图。做这项测试时,先要在振膜表面涂一层感光材料,当振膜震动,上方的光学感测仪便可感应到光的变化,藉此测量振膜的震动状态。马总表示,透过分割震动模拟测试,可了解振膜在不同频率下的扭曲变形程度,变形程度越大,对声音的影响越大,而刚性越好的振膜,震动时每个部位的一致性越好,变形越少,失真便越低。铝盆的刚性好,因此失真小,这是他们替AirPulse音箱选用铝盆的主要原因。但铝盆容易带有所谓的金属声,又该如何处理呢?马总说可透过表面涂层的配方、振膜形状、弹波与悬边的设计...等,一起下去考虑,再加上系统的调校,即可让金属振膜的金属味降到最低。

振膜分割震动只是其中一项参数而已,他们还会不厌其烦地量测许多项目,涵盖机械、材料、电子...等各方面,像是有效震动质量、悬边有效质量、BL值(磁力)、Q值、有效容积(可匹配箱体的最大容量)、悬边的平衡、失真...等。马总补充说到,透过Klippel除了可以知道单元是否符合标准,还可以帮助发现很多事情,例如设计有没有问题、音圈合不合理(线径、长短、绕线宽度、层数)、振膜刚性够不够、悬边与弹波是太硬还是过软...等,都看得出来。他说:「设计单元不是光求某一项的特性好,而是整体平不平衡。」更重要的是,不是只有AirPulse用的单元才这么测,而是Edifier所有产品用到的单元,不论大小、价格、用途,一律要测。Edifier做事之严谨,可想而知。能做到业界第一,绝非偶然。


这是Klippel计算机辅助测试软件的测试设备,画面中共有三台,可针对单元的各个组件进行不同的测试,像是中间那台可利用光学感测做单元的分割震动模拟测试,藉以了解振膜的震动状态。


这是A300音箱的中低音单元的分割震动测试结果,画面直接用视觉方式显示振膜表面的震动状态,不同颜色表示不同的震动幅度。


这是A200音箱的中低音单元的的失真测试图,可以看到总谐波失真、二次谐波失真、三次斜坡失真...等都极低,表示单元性能相能优异。


Klippel还可针对悬边、弹波等不同部分进行分析,依依以数据方式表达。


业内顶尖的无响室

你以为用Klippel就测完了吧?其实还没,Klippel测单元的各种参数,但频率响应必须在无响室中测量,为此Edifier刻意打造一间曾是国内第二大的无响室,不论是面积与设备,均属业内顶尖。

看到这么大间的无响室,确实让我开了眼界。站在里面(其实是站在铁网上),眼睛看得到的范围与容积已经不小了,但实际上大得多,因为不仅6个壁面装有无数个三角形吸音体,占掉许多空间,而且整间无响室都是悬空的,与建筑体并不直接相连,如此才能避免共振与噪音传进来,可见无响室的实际体积更大的多。

在无响室中,不仅外界声音传不进来,里面的噪音也会被三角形吸音体吸掉,不会反射回来。这时马总就说了:「测频率响应时不能受到环境的干扰,才能完完全全测到单元本身的声音」,「一般小规模的企业不仅没这么多资金,也没这么大的地方,但我们不惜成本,提供了一个非常好的环境,有助于做出最正确的判断,这是研发人员必须的东西」。Edifier非常重视研发,过程非常严谨,该做的测试不可少。马总强调,「研发阶段一定要有这些数据来做左证」,不论是AirPulse还是Edifier,不管产品是贵的还是便宜的,复杂的还是简单的,Edifier坚持研发程序一定是统一的,因此所有产品在研发过程中一定会在无响室测试。我在现场就看到许多小颗单元,看起来应该是Edifier小型多媒体音箱或无线随身音箱使用的单元,都是准备要进无响室量测的样品。


Edifier无响室的面积曾是中国国内第二大,不论是面积与设备,均属业内顶尖。


无响室的地板其实是铁网,底下也布满三角形吸音锥,确保四面八方都不会有声波回弹回来。


障板上的圆形部分是活动的,可换置各种不同尺寸的圆形障板,便于安装各种尺寸的单元。


Edifier除了多媒体音响,近年来也快速发展耳机产品,无响室里的假人头便是用来量测耳机与麦克风。


除了量单元与麦克风,这里也可以量音箱系统。画面中的平台可放置完成后的成品音箱,前方1公尺处也有一支麦克风。


这里是无响室外的控制室,可以看到桌上放了许多颗很小的单元,正是准备进无响室的。Edifier坚持研发程序一定是统一的,因此所有产品在研发过程中一定会在无响室测试。


军容壮盛的SMD生产线

SMD(表面黏着组件)是将电路微型化、提高产能、确保质量的最佳利器,Edifier的主力产品包括多媒体主动式音响与小型多声道系统,内部的数字处理电路、DAC、控制电路…等都必须微型化,因此Edifier很早以前便开始运用SMD技术,厂里备有多部大型SMD机台。近年来,Edifier为了在无线耳机市场抢占一席之地,更不惜重金添购精密度更高的SMD机台,我在现场就看到两部「手机级别」SMD机台,也就是说,这两部机器拿到华为就可以做手机了,Edifier专门拿来做真无线耳机。我还听马总说,这两部机台现在都维持24小时运转,还不太够用,因此他们准备再买一台更新、更精密的机台。至于旧的SMD机台也没闲着,可继续做音箱内部的电路板与打样。总而言之,Edifier只要自己能做的事,就不会假手他人,一来能百分之百控制质量,二来能维持研发与设计能力,难怪能一直称霸市场。


这是非常先进的SMD机台,其精密度之高,足以做手机。Edifier有两台这样的机器,还不太够用,打算再买一台更先进的,以加快真无线耳机的生产速度。


这是SMD机台的上料部分,可以看到画面中机器下的圆形纸卷,每一卷就是一种组件,先用胶水黏贴于电路板上,贴满后进热风炉,让表面的焊膏融化,即可将SMD组件焊牢。


这是经SMD焊接后完成品,应是用于Edifier的主动式音箱。


从形状即可看出,这是无线耳罩式耳机的电路板。近年来Edifier耳机的成长飞速,目前的营业额已经占到一半以上,还在继续成长。


厂商信息

AirPulse代理商:力孚国际
电话:02-2784-9078
网址:www.edifier.com.tw

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