你有想過用來儲存資料的硬碟,是如何被生產出來的嗎?來自美國的硬碟大廠Seagate(希捷),與東芝(Toshiba)、威騰(WD)並列三大硬碟大廠,成立超過40年以來,已經出貨容量超過3ZB(十垓位元組)的硬碟,你我生活周遭都有Seagate的產品蹤跡。
Seagate成立於1979年,核心產品是硬碟,從一般消費型的外接硬碟、Xbox遊戲機,甚至是企業的資料中心都能看到產品蹤跡。Seagate就靠這項產品,打進全球前三大地位。
只是硬碟是高度精密的產品,生產過程需要非常細緻、精準地管控,Seagate採取高度集中生產模式,加上Seagate產品類別廣泛,儲存容量到數十TB,加上生產線上每天所產生的數據、需要監控的細節日益增加,這使得多仰賴人工的生產流程,所面臨的挑戰日益巨大。Seagate因此從9年前啟動數位轉型,導入AI、自動化生產流程,現在可以做到「連泡沫都能AI監控」。
Seagate把AI導入生產流程,連洗劑泡沫都能監控
從市中心出發約20分鐘車程,就會抵達Seagate。位於新加坡北方的Woodlands廠區,生產的是Seagate最核心的產品——資料儲存碟片(RecordingMedia),這是硬碟內儲存資料的重要元件。
Woodlands工廠是除了美國以外,全球第二座生產資料儲存碟片的地方,所有產出的產品,100%提供Seagate內部生產硬碟使用。
位於新加坡的Woodlands工廠,是除了美國以外全球第二座生產資料儲存碟片的地方。走進Woodlands工廠,幾乎看不到操作人員,這是因為他們2019年開始將AI(人工智慧)導入生產流程,在九大生產步驟中,包括:將磁碟盤放上架子、清洗、濺鍍、塗上潤滑層、抹除潤滑層、拋光、測試、MDW(多磁頭寫入)最後是出貨,只有第一跟最後一個步驟需要人力參與。
Seagate位於新加坡北方的Woodlands廠區,生產最核心的產品—資料儲存碟片(RecordingMedia)。不容許小差錯,Seagate全球七座工廠導入AI
Seagate目前在全球有七座導入AI技術的工廠,新加坡的Woodlands就是其中一座,整座工廠只做一樣產品,就是資料儲存碟片(RecordingMedia)。
Seagate目前在全球有七座導入AI技術的工廠,新加坡的Woodlands就是其中一座。Seagate執行工程總監Bian ChengLee表示,資料儲存碟片從設計到生產製作,都有許多專利,是Seagate的重要核心技術,過去生產流程仰賴大量人工參與,但由於許多流程相當精密,加上所生產的硬碟容量、材料技術的演進,每天產生大量資料,單靠人工已經不足以分析應付,一點小差錯就可能導致產線停機,因此從2019年開始陸續將AI技術導入產線,取代人工作業檢測。
每日生產100萬片資料儲存碟片,拆解Seagate生產流程
走進Woodlands廠區的生產線,映入眼簾只有生產線裝潢的白色,以及機台的銀色,每座機台整齊劃一地運作。BianChengLee告訴採訪團隊,這座工廠每天生產約100萬片的資料儲存碟片,生產流程大致可以分為九大步驟。
Woodlands廠區每天生產約100萬片的資料儲存碟片。步驟一:磁碟盤放上生產架
首先是將外形如同CD、未加工過的磁碟盤,放上一個盒裝的架子,宛如坐上雲霄飛車的車廂,接下來會經過一道道的生產程序。
資料儲存碟片(Recording Media)外形如同CD。步驟二:清洗
磁碟盤固定好後,接者會透過特殊的清潔劑清洗,看似簡單的清洗,其實需要非常精準的掌控清潔劑的泡沫等細節,否則品質就會出問題,過去這個關卡多靠人工檢視。
為了增加精準度,Seagate在2021年導入Athena計畫,這是一個影像辨識的AI技術,能透過產線攝影機所拍攝的影像,辨識出清洗的泡沬是否符合標準,若出現異常,會即時發出email示警工程師處理,好處是可以即時找出問題,縮短產線停機時間、減少不良品生產頻率。
步驟三:濺鍍
清洗完成後,磁碟盤會進入「濺鍍」流程,在表面度鍍上最多20層的膜,這一關同樣也有Athena影像辨識的監控,檢查濺鍍過程是否符合標準。
步驟四、五:塗上潤滑層、抹除潤滑層
磁碟盤鍍上膜後,接著會塗上一層潤滑層減少摩擦,下一個步驟,是機器會抹除多餘的潤滑劑。
步驟六:拋光
磁碟盤上的必須要有光澤才能運作,第六個步驟是會在磁碟盤上拋光。
步驟七:測試
為了確保磁碟盤出貨後,能順利運作製作成硬碟,出廠前需要經過一連串的自動化測試。
步驟八:MDW(多磁頭寫入)
硬碟運作的原理,是透過寫入彼此平行而不重疊的磁軌來記錄資料,這個步驟會透過多磁頭寫入磁碟盤基本資料。
步驟九:出貨
完成後就可以包裝出貨了,Seagate位於Woodlands的工廠全程自動化,磁碟盤經過真空包裝後,就會透過傳輸帶直接送入倉庫出貨。
Seagate在2021年導入Athena計畫,這是一個影像辨識的AI技術,若出現異常,會即時發出eamil示警工程師處理。Seagate資料營運副總裁Kiat ChoonSeow回憶,Woodlands工廠從1996年正式啟用,以三棟建築物為基礎,所產出的資料儲存碟片經過包裝後,會送往其他組裝廠製作成硬碟,這座工廠的目的是希望做到垂直生產,支撐自家硬碟產品的產出。
從數十年前只生產數GB的硬碟,到推出雲端產品「LyveCloud」,看似有著巨大轉變,但對Seagate來說,企業轉型及創新,依舊圍繞造儲存事業不變的核心與根基,就如同這座全自動化、由AI監控的硬碟工廠,標誌著Seagate硬碟事業的新篇章,傳統與創新同步向前。