Как тестируют смартфоны на прочность, износостойкость и погодные условия

Привет.

Современный смартфон стал универсальным устройством, мы не выпускаем его из рук. Он сопровождает нас в течение всего дня везде, где мы занимаемся делами. На пробежке, в ванной, во время занятий йогой или в университете этот кусочек электроники лежит в кармане, на столе, или мы что-то делаем с ним. Смартфонами пользуются в пустынях и в Арктике, в солнечных и при этом дождливых странах или там, где погода сухая. Из-за столь различных условий применения появилась необходимость в том, чтобы смартфоны выдерживали как перепады температур, так и разные условия освещения, в том числе в местах, где озоновый слой тоньше и пластик корпуса или другие материалы получают больше ультрафиолета. А ведь есть еще старение, когда нужно убедиться, что устройство и через несколько лет не рассыплется в труху, а продолжит работать. Одним словом, современный смартфон — это проявление инженерного гения, его пытаются сделать плюс-минус неубиваемым, а в индустрии вокруг этого возникли определенные стандарты.

К сожалению, большинство производителей не стремятся показать свои лаборатории, где устройства проходят изнурительные тесты. В них нет ничего секретного, но на всякий случай их не показывают во избежание кривотолков. Как сказал мне когда-то инженер Nokia около тестового стенда, «первое, что пытается сделать человек, когда видит, какие нагрузки выдерживает телефон, — это повторить их в обычной жизни». Этого делать точно не стоит, так как фактор случайности никуда не делся, а конкретно ваше невезение может быть таким, что телефон разобьется при падении на ковер, в жизни бывает всякое.

Чтобы посмотреть, как устроена тестовая лаборатория, я отправился в Чунцин, один из крупнейших административных центров в Китае, здесь находится одно из восьми производств компании OPPO.

На одном квадратном километре раскинулись современные корпуса, общежития, столовые и другая столь необходимая инфраструктура. Вокруг главного здания разбит парк с небольшими озерцами и водопадами. Примечательно, что над этими парками работал один и тот же дизайнер из Гонконга, поэтому сотрудники компании, даже глядя на фотографии, не могут точно сказать, какая фабрика перед ними, многие детали совпадают, включая здания. Этакий современный конструктор в стиле Lego для строительства фабрики.

В большом корпусе нас встречает вывеска OPPO, а также огромная стойка, где сидит один администратор.

Неподалеку находится выставка достижений OPPO, тут показаны последние модели смартфонов, аксессуары и маскот компании в разных видах.

Жаль, что в России маскот неизвестен, фигурки очень интересные и говорящие, обожаю такие эмоциональные вещи, которые очеловечивают бренды. Мне подарили одну из фигурок, она пополнила коллекцию вещей с заводов.

Примечательно, что китайские компании всегда хотят произвести впечатление, не путайте это с извечным желанием пустить пыль в глаза, второе случается, но уже не так распространено. Объективно компаниям есть что показать и есть чем гордиться. В OPPO перед приездом нашей группы журналистов разогнали всех сотрудников, на улице и в помещениях идеальная тишина, полная стерильность, ни одной живой души, кроме наших сопровождающих. Представляю этакий сигнал «чужаки на территории», когда все начинают прятаться. Рассматривать пустые коридоры приятно, но создается обманчивое впечатление, что тут никого нет.

Девушка-администратор переворачивает свой Mac, чтобы мы не увидели логотип Apple, сверху это смотрится удивительно. Когда мы уходим, она поднимает компьютер. Не знаю, в чем причина стеснения в данном контексте, в конце концов, компании не являются прямыми конкурентами.

Вернулся на фабрику без нашей группы, тут уже кипит жизнь, ходят инженеры и дизайнеры, рабочие суетятся и что-то делают, в коридоре человек со стремянкой исследует светильники под потолком. На улице в озерце появилась лодка, рабочий чистит воду, а другой тянет тележку, ухаживая за растениями.

Безусловно, на нас хотят произвести впечатление, компания выстроила сборочные линии вдоль большого коридора, который обшит металлическими пластинами и выглядит как пространство космической станции. Идеальное место для фотографий, коридор убегает куда-то в бесконечность.

Но еще можно выключить свет и потом его включить, вы увидите, как к вам приближается светящаяся полоса, очень эффектно.

Рассказывать про сборочную линию не вижу никакого смысла, тут все просто и понятно, никакого особого интереса она не вызывает. За последние годы каждая компания максимально оптимизировала процесс сборки, число людей на линии уменьшилось, также как и возможность совершить ошибку. Это одно из условий роста качества продуктов: чем меньше люди вмешиваются в процесс, тем лучше. Главное — изначально выстроить все так, чтобы продукты получались желаемого качества.

Неподалеку находится крыло, в котором тестируют устройства, они проходят десятки разных машин, которые исследуют их прочность, устойчивость к внешним воздействиям. Внутри не разрешают фотографировать, телефоны заклеивают специальными стикерами, с камерами в лабораторию попасть нельзя. Но у нас с вами есть возможность посмотреть своими глазами, что происходит и как.

Тесты в лаборатории — испытание на прочность

Идеологически лаборатория разбита на отдельные помещения, в каждом проводят определенный вид тестов, таблички около комнат показывают, что именно делают внутри. В большинстве комнат стеклянные окна, вся лаборатория просматривается снаружи, плюс везде установлены камеры. Система безопасности устроена таким образом, что вы входите в лабораторию через рамку, какие-то вещи тут просто запрещены, и речь не только про свои смартфоны или камеры, внутрь нельзя вносить собственные блокноты, личные вещи. Все это остается в шкафчиках, а на выходе вас придирчиво досматривают, вы забираетесь на ступеньки, а сотрудник с металлоискателем проверяет, не вынесли ли вы что-то ценное. Большая часть моделей, которые проходят тесты, еще даже не анонсированы, отсюда такие драконовские меры безопасности.

Показывает устройство лаборатории ее начальник, он бойко рассказывает обо всем на китайском, это уверенный в себе мужчина за сорок. Важность такой лаборатории неоспорима, но для того, чтобы мы смогли провести тут час, пришлось отправить всех сотрудников на обед, оставить только несколько человек, которые будут нас развлекать на своих рабочих местах. Со столов убрали все, что только возможно, стерильность искусственная, и она бросается в глаза. Объяснить это легко, раскрывать все секреты будущих устройств никто не готов. В один из моментов девушка в поисках держателя выдвигает ящик стола, в глубине лежат новые смартфоны с необычным оформлением задней камеры. Она ловит мой взгляд и поспешно задвигает ящик обратно. Безопасность привили сотрудникам лаборатории не на словах, даже график работы выстроен так, чтобы они минимально пересекались с другими сотрудниками компании, например, рабочими с конвейера. Но самое главное, что сотрудники лаборатории в привилегированном положении, у них выше зарплата, и это еще надежнее заставляет держать рот на замке, не обсуждать, что они делают в этих стенах.

На всех производит впечатление тестовый стенд, на котором телефоны бросают на плиту. Специальный держатель, телефон на присоске, выставляете высоту, и дальше аппарат с ускорением летит вниз (его не отпускают, он именно что падает с ускорением). Боковые грани, плашмя — все это исследуется, аппарат должен выживать при падениях с высоты в полтора метра. Но ставят порой и большую высоту, чтобы выяснить предел прочности конкретной модели. После испытаний проверяется работоспособность всех функций устройства, оно должно не просто выжить, а работать. И это не только корпус, но и работа камер, радиомодуля, экрана. Всего на устройство приходится 14 тысяч падений! Из них по 5000 на спину и лицо аппарата, по 2000 на боковые углы.

Другая машина автоматически тестирует небольшие падения, число тестов ровно такое же. Но это условия, приближенные к жизни, многие пользователи кидают свои аппараты, например, на поверхность стола. Поэтому важно изучить, что будет происходить со смартфоном.

Идем в другую комнату, тут на аппарат наклеивают изоленту, а дальше его закидывают в центрифугу из металлических листов. За минуту телефон до восьми раз ударяется о внутренности центрифуги, количество циклов — до 150. Фактически после этого испытания возникает ответ на вопрос, как аппарат выдерживает небольшие падения, которые происходят постоянно. Понятно, что в реальной жизни с такими испытаниями телефон практически никогда не встречается.

Джинсы! Еще одна машина, в которой имитируют изгиб устройства. Нагрузка — от 25 до 40 килограмм, несколько тысяч нажатий нон-стоп, в жизни устройство успевает отдыхать. На экране тестовой машины показывается нагрузка и записываются все данные.

Тест батарей устройства проходит на установке, где выдается разное напряжение, батареи разряжаются и снова заряжаются. Измеряется температура батареи, и все записывается в базу данных. Несколько десятков смартфонов могут быть на тесте одновременно, испытания идут пару недель! Увы, от нас убрали все текущие тесты, а новые не поставили, слишком много мороки.

Климатические установки имитируют разные погодные условия. Работающий телефон идет на такой тест на двадцать один день. Причем сам тест выглядит следующим образом. В течение часа внутри температура в плюс 75 градусов Цельсия, следующий час — быстрое охлаждение до минус сорока градусов (для этого используют жидкий азот, вся установка очень интересно продумана). И вот с такими перепадами температур устройство живет три недели нон-стоп.

Есть тут и «грязные» комнаты, машина с пылью исследует, как она проникает в устройства и способно ли оно сопротивляться этому. Внутри крепится смартфон, а дальше определенный объем пыли вбрасывается внутрь. Красивое зрелище, этакая пылевая буря, видел это несколько раз на других производствах.

Другой стол предлагает удивительную машинку, небольшой раструб формирует конденсат на работающем устройстве. Щупом можно измерять, как много конденсата, появляется он внутри или нет.

Показал вам самые любопытные тесты, на деле их более ста пятидесяти для каждого устройства. Например, автомат проверяет надежность разъема питания, он как заведенный вставляет в него кабель. Стандартом считается 10 000 циклов. Этого хватит примерно на 27 лет использования аппарата. Механические кнопки должны пройти тест в 800 тысяч нажатий.

Также раскрытие/закрытие шарнира для смартфонов с гибкими экранами тестируют в этой лаборатории.

Небольшое заключение

Какое-то время назад я был в лаборатории OPPO, где тестировали смартфоны, последний раз это случилось в 2015 году. За это время увеличилось число тестов, которые проводит компания, выросло число автоматов для них. И это то, что отличает крупные компании от небольших, одиночных фабрик, — стандарт качества, который создается на уровне планирования устройства, его создания и выпуска на фабрике. Если сложить общее число тестов и помножить на время, то это будут годы тестирования, без автоматических систем тут невозможно обойтись в принципе. Только тестирование одной клавиши на механическое нажатие займет десять дней без передышки, если предположить, что человек сможет нажимать на нее ежесекундно.

Стандарт качества необходим для OPPO, чтобы на большом объеме производства не столкнуться с массовым браком, заодно это проверка поставщиков, которые могут сделать что-то не так и предложить не очень качественный товар (приемка тут также многоступенчатая, компоненты проверяют до того, как они попадут на производственную линию, но это отдельная история).

Если очертить круг компаний, которые вкладываются в производство очень серьезно, расширяют его и добавляют стандарты качества на уровне индустрии, окажется, что все эти компании имеют миллионные продажи. Берем для примера китайскую фабрику небольшого размера, и там все совсем иначе, есть отдельные тесты, но нет такой системы, драконовских проверок на качество.

Перед вами уникальная возможность заглянуть за кулисы производства и посмотреть на все своими глазами. До этого вы могли прочитать подробный текст о том, как работает фотолаборатория OPPO, это тоже редкая возможность самим все увидеть. На примере компании вы можете понять, какие тесты проходят устройства, как их гоняют через разные машины перед тем, как они попадают на рынок. И могу сказать, что смартфоны — это один из немногих товаров, которые проходят такие испытания. Другую электронику не проверяют настолько комплексно и сложно. И даже автопроизводители тестируют машины не так придирчиво.