세계 최대 파워서플라이 생산 공장을 가다
솔리텍의 중국 생산 공장은 중국 광동성 동관시에 위치하고 있다. 중국 동관시는 1980년 경제특구로 지정된 이후 많은 외국 자본과 기술 도입으로 급속한 경제 발전을 이룬 중국의 대표적 전자 및 IT 산업 도시다. 또, 국내 모 대기업도 현지 생산 공장을 갖추는 등 많은 한국 기업이 진출해 있다.
솔리텍의 중국 생산 공장은 두 곳으로 PC 파워서플라이가 생산되는 공장은 심천과 동관시의 경계인 칭시 부근에 위치하고 있다. 칭시 공장은 80,000㎡의 면적에 120,000㎡의 규모를 가진 대단위적인 공장이다. 우리가 흔히 보던 단일 건물이 아니라 직원수 4,600명에 걸맞은 단지로 조성되어 있다는 말이다. 단지 내에는 본관과 메인 생산 공장 외에도 직원들을 위한 기숙사와 식당, 스포츠, 매점 등의 편의 시설을 모두 갖추고 있다. 이곳 칭시 공장에서는 연간 3,500만대의 제품이 생산된다.
PC 파워서플라이 생산 과정
AONE이 자사 제품이 생산되는 솔리텍 공장의 공개를 통해 제품에 대한 강한 자신감을 비추는 이유는 분명히 있을 것이다. 그것은 앞서 설명처럼 국내 여타 업체와 달리 직접 중국 생산이 아닌 대만 본사를 통해 좀 더 나은 기술과 생산 관리가 이루어지기 때문이란 점. 또, 성능과 품질 그리고 높은 신뢰감을 소비자들에게 알리고자하는 것이 이번 공개의 목적인 것이다. 그렇다면 이곳 솔리텍의 생산 공장과 파워서플라이의 생산 공정을 통해 그 과정을 확인해보도록 하자.
하나의 파워서플라이가 완성되기까지는 많은 제조 공정을 거치게 된다. 다음 같이 IQC - IMT (플러그인 - 자동 납땜 - 육안 검사 - 납땜 보강 - 테스트) - ICT - QA - 조립 - 노화 테스트 - QA - 크로마 테스트 - 제품 완성을 통해 최종 완료가 되는데, 솔리텍 생산 공장에서는 무엇보다도 IQC 공정과 ICT 등 여러 품질 성능 테스트를 중시하는 모습을 볼 수 있다.
IQC는 Inspection Quailty Control의 약자로 원자재의 부품 입고 검사를 말한다. 파워서플라이를 생산하기 위해서는 많은 부품이 필요하다. 이 부품들은 중국 각지에서 생산되어 공급되는데, 부품 업체는 솔리텍에서 요구하는 규격과 품질에 맞추어서 공급하게 된다. 또, 제품 공급 시에는 솔리텍의 IQC 공정을 거쳐야만 납품을 할 수 있게 되고 만약 IQC 테스트 기준에 불합격 판정이 되면 납품하려던 부품들을 모두 싣고 돌아가야만 한다.
IQC 공정은 각 부품 테스트 라인에 위치한 인력에 의해 수작업으로 처리된다. 먼저 테스트에는 솔리텍에서 규정한 부품의 레퍼런스 규격이 제시되어 있고 이 기준에 의해 적합 여부를 판정하게 된다. 테스트에 입고되는 부품들은 파워서플라이에 중요한 캐패시터와 코일, 쿨링 팬까지 파워서플라이를 생산하기 위한 모든 부품에 대한 검사가 이루어지고 정확한 판정을 위해 크기와 무게까지 측정하는 것은 물론 각종 검사 도구와 전자 테스트 장비가 동원된다. 이러한 솔리텍의 엄격한 IQC 검사를 통과해야만 부품 업체들은 본격적으로 부품을 납품할 수 있게 되고, 솔리텍도 통과된 여러 부품들을 바로 생산 라인에 투입하게 된다.
파워서플라이의 생산 공정은 IMT 공정을 거치게 된다. IMT 공정은 제품 생산을 위한 라인으로 보면되는데, 파워서플라이는 부품들의 크기가 크고 무게도 있기 때문에 정밀기기 생산에 사용되는 SMT 공정으로는 생산할 수 없고 사람의 수작업이 필요한 IMT 공정을 거치게 된다. 또, IMT 공정은 세분화하여 부품들을 PCB 기판에 장착하는 플러그인 작업과 자동 납땜, 육안 검사, 납땜 보강, 테스트 과정을 거치게 된다. 현재 솔리텍 공장은 PC 파워서플라이의 생산만을 위해 48개 IMT 라인의 대규모 시설을 갖추고 있다.
플러그인 작업은 파워서플라이의 PCB 기판에 각 전자 부품을 장착하는 작업을 말한다. 앞서 설명처럼 파워서플라이에 사용되는 부품들은 부피가 크고 무게도 있기 때문에 전자동화의 SMT 라인을 사용할 수 없고 수작업이 필요한 IMT 라인을 사용한다. 즉, 부품들의 장착은 사람의 손으로 직접 수작업을 거친다는 의미이다. 이는 솔리텍 이외에도 모든 파워서플라이 제조 업체가 사용하는 방식이기 때문에 PC 파워서플라이의 생산은 모두 IMT 라인을 거친다고 보면 된다.
모든 전자 부품을 장착하고 플러그인 작업이 끝나면 바로 납땜이 이루어지는 자동 납땜 장비로 이동하게 된다. 각 이동은 컨베이어 시스템으로 이동되기 때문에 납땜 작업은 순식간에 이루어진다. 자동 납땜이 끝나면 바로 다음 라인의 사람이 납땜에 이상이 없는지 육안검사를 하게 되고 잘못된 곳은 부분 납땜을 하거나 부품이 큰 경우 납땜 보강 작업을 하게 된다. 부품이 크거나 무거운 경우 PCB 기판에 지탱하는 하중이 크기 때문에 보다 튼튼하게 하기 위해 납땜 보강 작업을 하는 것이다.
납땜 작업이 완료되면 조립하지 않은 반제품의 회로와 케이블만을 통한 일반 테스트 실시하게 된다. 이때의 테스트는 회로가 정상 동작하는지 여부만을 판단하는 것으로 24핀 메인 커넥터를 포함해 각 부분 커넥터를 연결 후 회로 이상 여부를 검사하게 된다.
ICT는 IN CIRCUIT TESTER의 약자로 설계된 규격에 따라 생산되었는지 여부를 판단하는 테스트다. 테스트는 ICT를 위한 전문 테스트 장비가 사용되고 기판 회로를 틀에 넣고 검사하게 된다. 측정된 데이터는 테스트 장비에 의해 분석하게 되고 측정 결과를 모니터 화면으로 출력하게 된다. 모니터 화면에는 목표 적합 %를 설정하고 기준 적합율을 상회하는 수치로 약 90% 이상의 결과치를 보여주고 있다.
ICT의 테스트가 끝나면 바로 옆 코너에서 QA 검사가 실시된다. QA는 Quality Assurance의 약자로 품질보증의 품질을 평가하는 것이다. QA 테스트는 회로를 검사 장비에 각각 연결하고 파워서플라이에 대한 전반적인 측정이 시작된다. 측정은 각 스위칭 전원에 따른 전압과 전류 그리고 전체 출력을 테스트 하는 것으로 설정된 목표 제품에 대한 성능과 품질을 확인하게 된다.
QA 다음에는 일반적인 파워서플라이의 모습을 볼 수 있는 조립 단계로 넘어간다. 조립은 파워서플라이 커버에 회로를 얹고 목표 제품의 특성에 따라 PFC 회로와 쿨링 팬들을 각각 장착하게 된다. 모두 수작업으로 EMI 필터와 전원을 연결하는 작업에는 납땜 작업도 동원된다. 특히 AONE에서 사용되는 쿨링 팬은 원 쿨링팬 타입으로 쿨링팬 상단에 풍향을 집중시키는 커버를 하나 더 두어 파워서플라이에서 가장 열이 많은 부분에 풍량을 집중하게 한 특징을 가지고 있다. 마지막으로 조립이 완료되면 작동 여부를 확인하는 일반 테스트가 진행된다.
1차적인 파워서플라이의 생산이 완료되면 모든 제품에 대한 노화 테스트가 진행된다. 노화 테스트란 일종의 동작 환경 테스트로 보면 되는데, 파워서플라이의 특성상 PC 내부에 장착되기 때문에 일반 데스크탑 PC와 비슷한 조건의 고온에서 동작 환경 테스트를 하는 것을 말한다. 이때에는 모든 파워서플라이에 커버를 씌우고 진행하는데 이는 테스트 진행시 제품의 외관을 보호하기 위함이다.
이렇게 커버가 씌어진 파워서플라이는 다단 장비를 통해 전원이 연결되고 한번에 묶여 노화 테스트실 내부로 이동된다. 노화 테스트는 일반 데스크탑 PC 내부와 비슷한 조건인 45°의 온도로 1시간 30분이 진행되고 각 출력별 이상 유무를 판단하게 된다.
노화 테스트가 완료되면 다시 QA 검사가 이루어진다. 회로를 연결하고 각각의 출력부에 대한 전반적인 측정으로 노화 테스트에서 문제되는 제품은 이곳에서 걸러지게 된다.
QA를 지나 최종 제품으로 포장되기 전의 마지막 테스트인 크로마 테스트를 진행한다. 크로마 테스트는 생산하고자 하는 목표 모델의 규격에 따른 적합 테스트를 말한다. 이때 사용되는 장비는 크로마 6000 ATS(Auto Test System)라는 자동화 테스트 시스템이다. 이 전자동 검증 시스템은 무척 고가의 장비로 대규모의 생산 시설을 가지지 않고는 이러한 장비를 갖추기는 상당히 어렵다고 한다. 또, 크로마 테스트는 파워서플라이의 생산 과정에서 가장 크고 중요한 테스트 항목으로 전원의 Input/Output과 과전압 보호 및 과전류 등 총 11가지의 테스트 항목을 모두 통과해야만 제품으로서 최종 포장 작업의 마지막 단계로 넘어갈 수 있게 되는 것이다.
포장 작업은 마지막 최종 단계로 모든 조립과 테스트 과정을 거쳐 하나의 상품으로 태어나는 곳이다. 파워서플라이의 외관에 제품 모델명과 사양을 담은 스티커를 붙이고 전원 케이블을 가지런히 묶어 포장 박스에 담는 일 등이다.
FQC(Final Quality Control) FQC는 품질 보증의 최종 출하 검사를 말한다. 앞서 일반적인 제품의 최종 테스트와 포장이 완료되었지만 출하 시점에서 포장된 제품의 무작위 선별하여 다시 검사를 하는 것이다. 앞에서도 수많은 테스트 과정과 특수 테스트를 진행해 이미 제품의 품질 신뢰는 확보했으나 제품의 납품과 수출에서 보다 높은 신뢰감을 높이기 위해 진행하는 것. 또, 앞에서는 모든 제품에 대한 전수 검사가 이루어졌지만 FQC에서는 부분별 무작위 테스트를 진행한다. 선별 제품은 1000개 당 60개를 선정하는 것으로 0.6%의 신뢰도에서 검사된다. 만약 0.6%의 제품에서 문제가 발생되면 그 라인에 해당되는 제품은 모두 수거되어 전량 재검사가 진행된다.
MTBF(mean time between failures) MTBF는 일반 소비자들도 익히 아는 용어다. 평균 고장 발생 시간을 말하는 것으로 일반적인 품질 보증의 워런티 개념으로 보면 된다. MTBF는 제품의 일반 테스트 항목에는 들지 않고 신제품의 개발과 생산 중인 제품의 재검사가 필요할 때 실시된다. 신제품은 6개월 동안 동작시켜 그 측정치를 나타내고 기존 제품의 경우 7일간 테스트를 재진행한다. 솔리텍의 파워서플라이 제품은 2만 시간의 품질 보증 시간을 가지고 있다. 2만 시간의 MTBF는 일간으로 따지면 2년이 넘는 시간이다.
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