How It`s Made 這個節目大家可能曾經看過,裡面會介紹不同日常生活產品的製作過程,而網上例如 Facebook 等都有不少例如汽車工廠、飛機生產、甚至快餐店食物的生產流程介紹,但電腦產品的生產過程可能比較少見到。今次 XF 就受到 QNAP 台灣的邀請,探索一台 NAS 的研發、生產、測試等各種奧秘。

QNAP 作為一間全球銷售以及具知名度的 NAS 品牌,近年積極推出不同新產品以開發更多新市場,同時亦在軟體部份作出不少突破,令舊有客戶群的 NAS 獲得更多實用性功能。一台 NAS 由設計到生產,再送到用家手上,中間可謂難關重重,究竟在用家角度看似平平無奇的 NAS,QNAP 團隊在背後花了多少的功夫?

 前期 NAS 硬體設計及開發

成立於台灣的大型 NAS 品牌 QNAP 背後團隊成員數目超過一千人,當中超過 60% 為工程師,負責軟體及硬體上的開發及設計。負責硬體研發部門會針對不同市場、定價、應用環境等設計相應產品,情況有點像 DIY 玩家們的「砌機 List」。

不過 NAS 硬件規劃就複雜得多,開發團隊確保選料合適,避免「頭大身細、上重下輕」情況發生,亦要確保 NAS 效能會符合產品設計及預期,假若計算錯誤,輕則影響 NAS 存取速度與效能,重則可能導致過熱又或者預期以外的問題。

 向工廠出發,探索生產最前線

QNAP 在台灣基隆市七堵設有一整幢廠房,負責生產以及存放 NAS 成品及零件。一台 NAS 的誕生,最先出現就是 PCB 部份,一塊塊藍藍綠綠又光溜溜的 PCB 電路板運送到工廠後會先由機器及人手逐一檢查,確保沒有損壞後會移送至另一台機器進行「刮錫膏」動作。錫是用作焊縫 PCB 與零件金屬接腳,塗上 PCB 的錫膏厚度只有 0.1mm,大約只有一張 80gsm A4 紙厚度,而機器亦能夠確保錫膏厚度誤差不多於 0.03mm、塗抹面積確保達 85% 以上、位置誤差不多於 15% 等。

 QNAP 工廠規定每一樽錫膏必須在開封後 48 小時內使用,之後就需要丟棄並換上新的錫膏。

進入廠房前除了要穿上防護衣,亦要接受除塵及除靜電動作

一連串的機駁機駁機,只是 QNAP 廠房裡其中一條生產線

接著 PCB 會送入由多台機器串連而成的管道,每部機器都會利用激光對準 PCB,將各款小型的零件擺放在 PCB 相應位置,包括最重要的 CPU 處理器、網絡晶片、SATA 控制器、電容等較平面零件。之後就會送入烤爐進行加熱令錫膏溶解,零件接腳就會牢固地焊接在 PCB 上,出爐之前另一台機器會以 X 光及超高解析度鏡頭進行不同檢測,確認每一點焊接位都是符合品質要求,如果有不合格情況,就會視乎情況交由人手作修補甚至退回機器重做。

每部機器旁邊都放有一份紀錄表,定時紀錄烤爐溫度及狀況統計等,並需要相關管理人員簽名確認。

機器不斷吸取零件,準確擺放對應位置

之後就會將 PCB 多餘部份切走,再由人手將較大的零件例如 USB 接口、LAN 接口、PCI-E 插槽等插入對應位置,並送入烤爐將新加入零件焊穩。多餘金屬腳修剪好並確認有問題位置都修復好之後,就會在 PCB 指定位置加上記號,沿著運輸帶的下一站員工收到這片半成品後就會接上電源,進行簡單的開機測試及檢測。

QNAP 廠房員工需在各生產項目進行考核,部份員工更有十年以上經驗。

熟手技工一心多用,一邊測試半製成 PCB,另一邊又拆卸 RAM 及連接線,並放入包裝袋

 外殼組裝及 24×7 燒機測試

有內就當然有外,所有半製成的 PCB 會移送到廠房另一層進行組裝,包括將 PCB 安裝到 QNAP NAS 機殼裡面,並會按照型號裝上不同電源器、記憶體、風扇、擴充卡等。每部 QNAP NAS 都擁有一張「出世紙」,清楚列出每個組件的序號,簡單來說,QNAP 可以單憑一張 USB 3.1 Type-C 擴充卡上的序號,追查到 NAS 的去向以及其他零件的批次。

QNAP 每一步組裝過程都有嚴密監管,在今次的採訪期間,廠房負責人就表示,看似普通的纙絲批,在每日使用之前就需要經過電腦校正,調校組裝時所需要的扭力,否則電腦會自動禁止纙絲批的使用。而且安裝好 NAS 的纙絲後,員工會用紅色筆逐粒纙絲劃上記號,一般人可能以為是辨識纙絲有否被打開,但更重要其實是方便員工一邊劃,一邊點算纙絲數目,確認無多無少。

QNAP 廠房員工,在出入時均需進行除塵及除靜電程序,負責組裝的員工更必需長期佩戴防靜電手帶。

每一部 NAS 的出世紙,均包含所有零件的序號以便追蹤

一台一台的 QNAP NAS 誕生,下一步並不是包裝,而是需要通過一連串硬體測試。QNAP 會為 NAS 進行馬拉松式燒機,包括在室溫環境以及 40℃ 以上燒機房作測試,當中包括硬碟機讀寫穩定性、風扇轉速控制、NAS 機內不同位置的溫度等。在過程中亦會配合一些企業版本硬碟機進行效能測試,一方面確認速度符合設計預期,另一方面能測試 SATA 晶片等的穩定性,可見燒機作業非常仔細。

假若燒機過程有異常,QNAP 人員會進行檢查及修復,並再次進行燒機測試,直至完全 Pass 合格為止。

一部完整的 QNAP NAS 出世了,接著就到包裝入箱,每部 NAS 都會套上保護膠套、加上防震發泡膠、加上配件盒再放入紙箱。在封箱前 QNAP 會逐一磅重檢查,此程序是為了確認裡面的包裝齊全,重量的精準度能達至 +/- 1g,換句話說,假如 NAS 包裝裡面欠缺一條 Cat5e LAN 線,在磅重時都會即時發現,再作檢查。

檢查好的 QNAP NAS 會進行封箱,貼上白色紅字膠紙,再送到倉庫存放。大家以為這樣就完結?QNAP 會隨機在準備運送到倉庫的 NAS 之中抽選作開箱檢查,程序與上述的燒機測試等相似,目的是再一次確保 NAS 硬件穩定及生產質素,完成後會再貼上透明底綠色字膠紙,從一連串嚴謹的生產與品質監控,可見 QNAP 對於 NAS 的生產質素有非常高的要求。

從廠房的數字顯示,大部份測試站的良率均達至 99.9% 以上,餘下的 0.1% 亦可能只是一些小瑕疵,品質與可靠度非常高。

完?當然未,下一集就會進入 QNAP 辦公室了解生產 NAS 以外的工作

 後記

光是參觀 QNAP 台灣工廠就已經花了整個上午,裡面每一個生產步驟都比大家想像中複雜,連一枝纙絲批都需要定時進行扭力校正,否則會被限制使用。當大家以為 QNAP NAS 燒機完成可以封箱入庫之際,竟然要逐箱磅重作確認,之後再隨機抽樣拆開再測試,可見 QNAP 工廠對品質監控非常嚴格。接下來就會向 QNAP 辦公室出發,了解工程師在背後的工作,以及其他 NAS 的硬件軟件測試,密切留意 XF 動向。

下一集,將深入 QNAP 台灣辦公室,探索工程師與開發團隊背後的秘密