名表通

标题: 参观Rolex机芯制造中心(长文章) [打印本页]

作者: xhb    时间: 2011-8-30 11:07
标题: 参观Rolex机芯制造中心(长文章)
本帖最后由 xhb 于 2011-8-30 11:07 编辑

探寻钟表传奇的发源地
——参观Rolex机芯制造中心

选自《Chronos手表》2010-5期

     请跟随我们来参观Rolex机芯制造中心,见证Rolex Cosmograph Daytona Caliber 4130机芯制造的全过程。

          一眼望去,最具视觉冲击力的莫过于它的规模:Rolex机芯制造中心位于瑞士比恩(Bienne)小镇的边缘区域,建筑群组雄伟壮丽、气势磅礴。制造中心由四座独立的建筑构成,整体体积足有17万立方米。在给人留下深刻印象的同时,它又以其拒人于围墙外的传统赋予自身众多神秘的色彩。



          由于Rolex方面已同意让本刊(WatchTime,本刊美国版本)的两位编辑进入其工厂进行采访,参观从基板到游丝的生产流程,以便了解Rolex是如何创造出一年制造超过75万枚机芯的神话。于是,我们便于今年(2010年)2月欣然前往。
          在参观之前,Rolex首先通过影片和相关资料相结合的方式,为我们简要地介绍了公司背景。介绍会在气势磅礴的大礼堂中进行,这无疑是我们曾经拜访过的钟表公司中规模最宏伟的接待大厅:高度约有两层楼,地面铺着深绿色大理石地板。
         这组名为Manufacture des Montres Rolex SA的建筑群位于Champs-de-Boujean工业区,属于日内瓦Rolex SA的姊妹公司,负责制造表壳、表带、表盘、组装腕表和镶嵌宝石等工作。Rolex公司总部同样位于日内瓦。(详情请参阅本刊2006年第6期《Rolex独家探秘》。)
         在比恩,这里有2,000名员工从事机芯零部件制造,每年有5,000万零部件组装成机芯后运往瑞士官方天文台测试组织COSC(Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres)接受精密天文时计认证。除了大部分Cellini系列搭载的机芯(尽管Cellini Prince型号获得了COSC认证),Rolex制造的其他所有机芯均通过了COSC认证。Rolex Bienne然后将完成测试后的机芯运送到Rolex Geneva进行表壳封装。这四座比恩建筑背靠汝拉山脉,分别被称作Rolex III、IV、V和VI。(Rolex I和II是两座古老建筑,是位于比恩镇中心的原工厂建筑。Rolex已不再拥有它们。)公司在Le Locle乐洛克勒地区同样设有工厂,那里共有员工150名,某些机芯也在此进行组装。
         直到2004年,Rolex Bienne和Rolex Geneva这两家公司有着自己不同的主人。前者属于Jean Aegler的后代,他们家族开设在比恩的Aegler SA工厂自1905年便开始为Rolex创始人Hans Wilsdorf供应机芯。(更多关于Rolex Bienne的历史,请参阅本文边栏的《比恩插曲》)。Rolex Geneva不论在过去还是现在,均属于Wilsdorf于1945年创办的Hans Wilsdorf基金会。
         六年前,Rolex Geneva收购了这家位于比恩的工厂,然后将两家公司合二为一。这一举动,连同Rolex相继收购其零部件和设备供应商的事实,使得这家公司成功转变为垂直集成式自主制造商。
介绍课程结束后,我们便踏上了真正的Rolex之旅。厂区技术主管François Paschoud说道,我们此行的主题便是根据Rolex著名机芯Caliber 4130的生产步骤进行参观,Rolex于2000年推出的这款机芯,取代了一直用于Cosmograph Daytona腕表中的改良Zenith El Primero机芯,这也就意味着从那一刻起,Rolex使用的所有机芯都是自主制造(Rolex的姊妹品牌Tudor采用的是ETA机芯)。
        除了Paschoud,我们此行的向导还有该厂区的总经理Raymond Kerrison以及研发主管Jacques Baur。
Cosmograph Daytona Caliber 4130机芯,于2000年推出


零部件由机械设备生产,组装则通过人工完成

        我们首先参观的是制造机芯基板和夹板桥的Rolex V。在该建筑中,顺着机器的轰隆作响放眼望去,呈现在眼前的是从未见过的景象。这些设备看上去好像巨型的圆形玻璃吊舱,也好像宇宙飞船,几乎有屋顶那么高,直径为12英尺左右。Rolex官员将这些称为“舱体”。类似的设备共有十几个,其中一些舱体的顶部有金属轨道连接至另一个舱体。很快我们便得知,这是一种单轨运输系统,用于将零部件从一个舱体传输至另外一个。其中的四个舱体专门为4130机芯服务。在每只舱体中均有一组CNC设备进行基板冲压、钻孔、铣切、车削和抛光处理,然后在另一个车间中经过压铸处理,形成基板的粗略外形。我们在舱体外几乎没有看到任何实际工作,设备将各自的背部朝向我们,只有从正面可以看到舱体内部。我们能够看到的只有油,一加仑一加仑的油,喷射在基板和夹板桥上,协助润滑加工和冲掉金属碎屑。
         只能通过监控器上的视频录像才能够观察到真实的加工状态,比如在基板上铣削和冲压洞孔等操作。四个舱体中有50多个工具同时运作。在这些工作空间中,仅需要一两名人员即可保持设备处于持续运转的状态。
        舱体设备是由Rolex下属公司专门为Rolex设计打造的。它们有好几个用途。其中最明显的,便是如果将它们内部包含的油量倾泻到厂房地面,就可以淹没人们的膝盖;它们同样可以保护零部件和设备免受灰尘的侵袭;它们还能够使零部件在生产过程中精准保持一致的温度,防止它们收缩或膨胀。任何轻微的变化,无论多么微小,都可能导致灾难性的后果,容许的公差为2微米,也就是2个千分之一毫米,或者,按照Paschoud所说的,相当于人们头发丝直径的几个百分之一那样微小。


基板和夹板桥便是在这吊舱一样的舱体中,利用CNC设备制造而成的

     当某个舱体完成了自己的工作,基板或是夹板桥便会通过单轨传输系统被运送往另一个舱体之中。每个零部件均会被安装在微型基座上。在这一生产环节,工作人员的手不会接触到零部件。整个生产工序包括一百多个不同的步骤。(有些在紧邻的Rolex III建筑中完成。)每个基板带有350个测量点。
       离开该部门后,我们路过了质量管控部门。在这里,工作人员借助精密测量设备和放大镜检查每个基板和夹板桥,以确保零部件表面没有瑕疵,并达到精准尺寸。工作人员在玻璃隔板之后的严格受控的环境中工作,Paschoud告诉我们,之所以这样工作,是因为即便是1度的温度变化也会对零部件有所影响。
         如果基板和夹板桥符合要求,它们便会被运送往另一个部门进行电镀铑和装饰加工,例如打磨环形波纹。
        接着,我们经过了一条连接Rolex V和Rolex VI的地下通道,类似连杆、齿轮(包括摆轮)、微型零部件和用于调节摆轮的校时螺丝均在这里制造。途中,我们偶遇一名骑着自行车的工作人员(这也是我们以往在任何钟表工厂从未遇到过的)。这里有很多自行车,特别是浅色轮胎的Rolex自行车,停在Rolex IV的电梯旁边。工作人员们借助自行车便可更加便捷地穿梭于建筑之间。
        这个部门的工作是将金属棒、管,有的甚至两米多长,切成仅有1毫米直径的微小原料。可容公差依然是2微米。零部件的车削、切割、冲压和火花电蚀等处理皆由CNC数控设备完成。与基板、夹板桥加工车间一样,许多加工都是在设备内部自动完成的。一种由铁、铝或铜构成的金属合金从一端进入,如同变魔术一般,当从另一端出来的时候,就变成了微型螺丝(摆轮校时螺丝由金制成)或微型齿轮。装饰工作同样在这里完成,比如添饰阳光纹。
         向导向我们展示了一台用于制造新型转子中轴的设备,该部件正处于研发阶段,因此仅进行小批量生产。Paschoud拿出一张中轴的设计图,显示该中轴的长度仅有2.5毫米,宽度为2.2毫米,末端直径为0.3毫米。这是个简单的部件,但设计图看上去却如此复杂,同时点缀着许多尺寸标度,若不细看,还有可能被误认为是核潜艇的设计图。
        所有的零部件都是在Rolex VI中被组装在一起,这里便是我们的下一站,同样经过一条地下通过来到这里。在进去之前,我们都穿上了一次性白色工作服和蓝色塑料鞋套,这样便不会将灰尘带入工作室中。
         但是,在进入机芯组装部门之前,我们还接受到了额外的盛情款待,即便是资深钟表记者也很少见过的场景,那就是去参观游丝的加工过程。这可不是普通的游丝,而是Parachrom的蓝色游丝,也是Rolex拥有的独一无二的游丝。

Rolex摆轮配备黄金校时砝码螺丝和Parachrom游丝

         当Rolex在十几年前推出4130机芯的时候,Rarachrom游丝便已问世。从那时起,它便逐步装备Rolex所有的男士腕表(女士表款以及Cellini系列所用的合金游丝材料与Nivarox相同)。根据Jacques Baur所说,Parachrom的优势在于其卓越的防震和抗磁场性能。Rolex共有两种Parachrom游丝。一种是专为4130和4160(Yacht-Master II系列表款所采用的一款机芯)机芯打造的游丝;另一种是为无计时功能的3100系列机芯打造的游丝,该机芯广泛用于GMT-Master II、Submariner、Deepsea、 Day-Date、Datejust、Explorer和Milgauss系列中。
         Parachrom游丝所采用的合金材质包含85%的铌和15%的锆。Rolex独立完成这种合金的制造,利用各种元素长30厘米的金属条,将铌锆材料按照二比一的比例凝结成块,然后将其融化,从而使它们变成同源合金。


Parachrom游丝在巨型熔炉中加工制造,可通过舷窗观察熔合过程

         融化在电子束真空炉中完成,这座高大发光的巨型熔炉几乎要触碰到了天花板,看上去有点像宇宙飞船,只是有些过于丰满。与建筑物V中的舱体一样,它那巨大体型和奇特的外观令我们目瞪口呆。我们被邀请参观该熔炉,Rolex的官员们警告我们说,如果不采取防护措施,熔炉里的光线便会对眼睛产生伤害,然后递给我们深色的护目镜。我们爬上观测平台,戴上护目镜,透过舷窗观察熔炉。在那里,我们看到即将被做成Parachrom的合金条棒正在被电子光束加热,加热温度可以达到2,400摄氏度。条棒在炽热的环境下散发红光,每次仅有一个部分得以加热:在金属完全混合之前,条棒将连续三次通过电子火焰。整个过程为全自动操作,但需要一名技术人员在视频监控器上观测熔炉,以确保万无一失。
          Parachrom进行混合的时候,也就到了将其变成游丝的开始。这便像马拉松一样需要不断地伸展和压扁,还需要偶尔进行热处理以软化金属。当这一切结束后,原先直径为1厘米、长度为30厘米的条棒,则会变为0.1毫米厚,3,000米长(具体的厚度根据游丝类型略有变化)。每个条棒可制造多达10,000根游丝。
         第一个拉伸过程为冷轧,由两个身穿隔离服装的工作人员站在滚轧设备的两侧,将越来越细的条棒来来回回地穿过越来越小的沟槽中。他们出现在这个充满先进设备的世界中似乎极不合拍。根据Baur的解释,之所以让有血有肉的人来完成这项工作,是由于当金属第一次从熔炉中出来的时候,质地相当地脆弱,必须小心地对待,直到其富有一定程度的弹性。当工作人员结束手工工作时,条棒的长度已经达到3米。
       然后,下一步工作就由机器完成:拔丝。我们停下来观察,一部拔丝机器正使材料通过四个连续的模具以变得越来越细,总共需要通过50个模具。
        接下来,还保持圆柱状态的合金丝通过被称为高精度冷轧技术被压平。这项步骤在公司自己的温度控制室中完成。我们不可以进去,Baur告诉我们说:因为我们的出现会引起室内温度的变化,这种变化会导致合金丝损毁。设备必须要保持的厚度公差为0.1微米。我们透过玻璃向设备望去,勉强能够看到合金丝:经过这种过程处理,丝的厚度仅有50微米,宽度为150微米。
         现在,笔直的金属丝通过一项被称为estrapadage(缠绕)的手工工艺变为游丝圈。一名女工拿着3条20厘米长的合金丝,以令我们惊诧不已的娴熟技艺将游丝的一端穿入模具中部比头发丝还要细的槽孔中,同时将其靠紧中心部分以使它们保持定位。然后旋转模具,仿佛它就是制造陶罐专用的旋转轮,使三根合金丝绕卷在模具中心轴的周围。Baur解释说,之所以在一个模具中绕卷三根合金丝,是为了提供正确的间距并提高每个线圈的正确曲率。模具将会经过加热,这样合金丝便可保持其形态。然后,技术人员利用镊子使这三根游丝分离,使游丝圈的直径达到6毫米。Baur告诉我们,相比绕圈过程来说,分离更加困难:镊子一旦出现微小滑脱,游丝便无法使用。
         我们又问,那游丝上的蓝色又是怎么回事呢?它们是钴产生的美丽色调,特别接近蓝钢螺丝或是钟表指针的蓝色。颜色产生于氧化过程,这在之前我们也已经讲过。这样的色泽不仅使游丝的外观更为靓丽,同时也提高了游丝的稳定性——也就是说,经过长时间使用之后性能始终如一。我们没有被允许参观发蓝过程:这属于Rolex的技术秘密。
          我们还观看了游丝制作的最后一个步骤:将游丝外端弯曲成为Breguet游丝末圈。这一步骤完全由一部机器自动完成,这也是Rolex另一个独特之处。该机器配备有两个扁平锤,在精确的点敲击游丝使其弯曲,以便形成正确的角度。但是因为每根Parachrom游丝之间又会存在微小的差别,会对扁平锤敲击作出不同的反应,必须由一名工作人员通过放大镜检查每只游丝的精确曲率。如有必要,可以随时调节。
         现在到了参观所有零部件单元组装成Caliber 4130机芯的时刻。我们来到了机芯组装车间。在这里,工作人员均被分配了具体的组装任务。一名工作人员负责所有传动机构的组装工作。另一个负责安装摆轮,借助经过精心调节的电子改锥来提供恰到好处的扭矩,拧紧摆轮夹桥。我们看到Caliber 4130运转了起来,它那蓝色的游丝开始扩张、收缩,仿佛是在呼吸。
           为了防止组装过程中机芯沾染灰尘,它们会被放置在钟表师工作台下方的水平旋转传送带上。每枚机芯——每条传送带上共有10枚——在接受操作时,便会从工作台上的洞口冒出。完成后会再次下降,下一枚机芯随后出现。技术员的手灵巧敏捷,仿佛在做显微外科手术的机器人。
           然后,一台机器对机芯进行润滑处理。当机器为每个擒纵轮的轮齿滴落油滴的时候,我们在一旁通过视频屏幕观察。总而言之,一枚机芯上有200个不同的位置需要进行润滑。Rolex为每枚机芯准备了五种不同类型的润滑油。例如,有专门润滑发条盒的油,也有为计时机构准备的润滑油等。
             有些润滑油由公司自己生产,其他的则由外部供应商采用保密工艺制成,只供应给Rolex。与润滑油同等重要的(Baur说某些零部件所能承受的压力是相等的,主要取决于部件规格,和传动轮系施加给传动轨上的压力),是这些润滑油必须以准确的微量为单位进行使用。每年,Rolex仅使用10升润滑油,而足够用于所有新制造和售后服务的机芯。
             本次旅程的下一站是精密调校部门。在这里,一名工作人员负责矫正机芯运行速率,使机芯可通过COSC标准。她使用微型扳手,旋转黄金校时螺丝;正是因为螺丝的星状造型,Rolex将这些金质螺丝命名为Microstella(小星星)。共有四个这种类型的螺丝,它们共有两种规格,所有的这四颗螺丝都会被固定在摆轮的内侧边缘。
           当她完成调校后,机芯便可以精确运转,其运转速率可以满足任何人的苛刻要求。但是,好像还没完成:它还不是一枚计时机芯。几乎在瞬间,钟表师将计时部件安装在基础机芯上。利用像针一般纤细的涂敷器将润滑油涂敷在计时机构上八个不同的位置。她用螺丝将夹板桥固定到位。然后检查启动、停止计时机构,以确保导轮柱、棘爪、推杆和所有的零部件正常工作——大功告成!

成品:Rolex Cosmograph Daytona表款

        现在,该机芯便可运送到瑞士官方天文台测试组织COSC,或该组织的比恩办事处以及日内瓦研究所。2008年,COSC共认证了769,850枚机芯。


正在兴建的Rolex VII建筑示意图,该厂房于2010年竣工

        还剩下一站。我们站在Rolex VI的顶层餐馆之中,透过大型落地窗看到了一个宏伟建筑项目。我们被告知,那正是Rolex VII。预计2010年完工,他将提供额外230,000立方米的空间。此外,它还将增添自动化零部件仓库和远程传输系统,该系统可在几分钟之内将零部件传输至远距离工作站。这座建筑将和Rolex IV与VI连接,构成一个大型生产单元。
不久之后,钟表巨人Rolex将会变得更加庞大,更加强壮。


比恩插曲
         从山坡上鸟瞰比恩古镇,一座顶部由绿色Rolex字符,旁侧还饰有两枚金色皇冠的建筑尤为醒目。这座建筑已经成为比恩镇的里程碑,同时也是该镇历史中重要的一部分。然而,在这座建筑内部发生的事,影响的不仅是比恩小镇,而是整个钟表世界。


Rolex创始人Hans Wilsdorf

         这里曾是机芯制造厂Aegler SA的所在地。 Jean和Anna Maria Aegler在1878年时建立起了Aegler公司,当时比恩地区正作为重要的制表中心迅速发展。该公司主要从事微型精密钟表机芯制造。当Jean Aegler在1891年去世之后,他的儿子Hermann继承了公司的业务,继续制造相同类型的机芯。(带有Rolex标记的建筑是由Hermann Aegler在1914年所建造的;Jean Aegler建造的原始小型工厂位于这座建筑的正前方。)
          小巧的高精度机芯正是胸怀壮志的Hans Wilsdorf——这位出生于德国的年轻企业家所需要的。在二十世纪初,Wilsdorf便确信腕表总有一天将会超越怀表,尽管当时几乎所有钟表业界的人士均持否定态度。
          1905年,Wilsdorf位于伦敦的Wilsdorf & Davis公司给Aegler下了一张巨大的订单。三年之后,Wilsdorf赋予其腕表生产线一个响亮的品牌:Rolex。它注定将会成为世界上最大、最著名、最奢华的腕表品牌。(Wilsdorf & Davis公司后来在1915年更名Rolex Watch Co.公司。)
          接下来的几十年里,Aegler在比恩的公司继续为Wilsdorf的公司制造机芯。它研发出几项重大创新,其中最为著名的便是基于十八世纪离心转子概念设计的自动上链系统。Wilsdorf将该系统命名为“永恒”。该系统的发明者是Aegler SA公司的技术部长兼主席Emile Borer,他于1931年为自己的发明申请专利。(Borer之后与Aegler家族联姻。)
        在此期间,Wilsdorf在1919年从伦敦搬到了日内瓦,他的公司正是在日内瓦为Aegler SA的机芯制作表壳、组装腕表并将它们销往全世界。在他的回忆录中,他解释道:“我们想把钟表机芯生产这部分工作全部委托给我们在比恩的工厂,同时我们自己则在日内瓦根据日内瓦当地人的偏好来设计表壳。”(Wilsdorf将Aegler工厂称为“我们的工厂”,是因为Rolex曾经在一段历史时期,享有Aegler工厂的部分所有权。)
          Rolex在日内瓦和比恩的工作部门自一个世纪以前便得以创立,并一直延续到了今天。比恩负责制造机芯;日内瓦则制造所有机芯以外的零部件,然后将它们组装成腕表销售。
            两家公司独立的所有权已经不复存在。2004年,Rolex Geneva公司——现在被称为Rolex SA,收购了曾经属于Aegler Borer家族后裔的Rolex Bienne(Manufacture des Montres Rolex SA)公司。


约1955年时位于比恩的Aegler Rolex工厂





作者: 日内瓦    时间: 2011-8-30 11:15
加工设备科技含量高
作者: OHSEAL    时间: 2011-8-30 11:48
好厉害,喜欢看,感谢肖兄!
作者: 啊表    时间: 2011-8-30 11:51
OHSEAL 发表于 2011-8-30 11:48
好厉害,喜欢看,感谢肖兄!

老师什么时候也带我们去参观下。。。。。。?
作者: xhb    时间: 2011-8-30 11:52
谢徐老师加“精华”,感觉主要是这个舱体设备有看点。

  舱体设备是由Rolex下属公司专门为Rolex设计打造的。它们有好几个用途。其中最明显的,便是如果将它们内部包含的油量倾泻到厂房地面,就可以淹没人们的膝盖;它们同样可以保护零部件和设备免受灰尘的侵袭;它们还能够使零部件在生产过程中精准保持一致的温度,防止它们收缩或膨胀。
作者: brotherQ    时间: 2011-8-30 12:26
谢谢分享
作者: lhb_988    时间: 2011-8-30 12:27
本帖最后由 lhb_988 于 2011-8-30 12:28 编辑

文中说:如果基板和夹板桥符合要求,它们便会被运送往另一个部门进行电镀铑和装饰加工,例如打磨环形波纹。


现在搞不清到底是镀铑还是?
作者: zhaowu    时间: 2011-8-30 12:33
OHSEAL 发表于 2011-8-30 11:48
好厉害,喜欢看,感谢肖兄!

建议把其他文章也发上来
作者: chenli    时间: 2011-8-30 13:20
学习了

作者: 听泉    时间: 2011-8-30 13:28
看看  有点喜欢劳了  。。。   
作者: 梁药师    时间: 2011-8-30 15:55
一直都想要个劳,
却一直无法拥有,
木钱。。。。。。
作者: sjj819j    时间: 2011-8-30 16:59
重读一遍,依旧回味无穷。
作者: rootchao    时间: 2011-8-30 17:15
读完二遍,仍然觉得荡气回肠
作者: FLEX    时间: 2011-8-30 19:06
啊表 发表于 2011-8-30 11:51
老师什么时候也带我们去参观下。。。。。。?

让老徐组织表友去瑞士他不干···
作者: FLEX    时间: 2011-8-30 19:19
Parachrom游丝之前的劳游丝不是自产吧。
作者: 镜观天下    时间: 2011-8-30 21:46

作者: 行者无疆    时间: 2011-8-30 22:10
拜读下精华文章
作者: 老杨    时间: 2011-8-30 22:18
以前看过,很美妙的经历。。
作者: shek329    时间: 2011-8-31 08:40
好文章,谢谢肖兄!
以前读过,再看一遍,还是过瘾。
作者: 如影随形    时间: 2011-8-31 09:28
学习了!
作者: 武其仁    时间: 2011-8-31 22:11
来学习下
作者: 李达    时间: 2011-9-1 00:54
现在的CNC加工设备基本都包裹在窗体内,少数廉价设备除外,很想了解以下的:
1。宝石件如何规模加工;
2。打磨设备和方式,包括另件夹具;
3。宝石在基板上的安装方法和公差要求;
4。。。。。
作者: 太阳石    时间: 2011-9-1 22:57
学习了
作者: iego    时间: 2013-11-9 22:34
我想劳力士, 精工, 都是流水线的典范
作者: jkdlyp    时间: 2014-1-7 22:41
学习了
作者: watchmaker007    时间: 2014-1-8 16:33
劳力士内部的维修培训教程也不错,1个什么都不懂的人培训3个月,就能做事了。只需要按照劳力士公司的维修流程做就,维修出来的手表绝对OK!
作者: nomorewatch    时间: 2015-6-8 22:34
shek329 发表于 2011-8-30 16:40
好文章,谢谢肖兄!
以前读过,再看一遍,还是过瘾。

还有啥作品你特别想要翻译或者转载的?
作者: 小方    时间: 2015-7-10 16:04
学习了




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