美国康宁公司(Corning Inc., NY)曾以砂锅菜等坚固耐用的厨房用具而闻名,如今已成为全球领先的光纤生产商,该公司在30多年前就开创了光纤行业的先机。1998年,这家市值47亿美元的公司将其著名的炊具业务剥离出来,专注于蓬勃发展的光纤行业。

康宁是美国历史最悠久的制造商之一。在过去的150年里,该公司热切地拥抱新技术,并不断转型,以跟上时代的变化。

康宁公司的历史可以追溯到19世纪中期,当时它为蓬勃发展的铁路工业生产手持灯笼和彩色信号灯,这是那个时代的技术奇迹。随着21世纪初的展开,该公司是最新奇迹的主要制造商:光子器件,如放大器、滤波器和泵浦激光器。

多年来,康宁在几次技术革命中发挥了关键作用。例如,1879年,该公司的工程师开发了一种薄薄的玻璃球,适合包装新泽西州门洛帕克一位名叫托马斯·爱迪生的发明家提出的一个聪明的新想法。一组玻璃吹制工手工制作了100多个样品灯泡。不久之后,该公司开始大规模生产灯泡,以满足日益增长的白炽灯需求。

1915年,康宁公司开发了一种特殊形式的玻璃,称为耐热玻璃,这种玻璃在高温下不易破碎。这种材料是制造烧杯、试管和其他实验室仪器的关键,这些仪器用于无数的实验,在医学和生物技术方面产生了突破。

在20世纪20年代后期,康宁公司为早期的电视先驱们制造了玻璃管。1926年,康宁公司的工程师发明了高速织带机,使显像管和声管的批量生产成为可能。

1934年,康宁公司的工程师在南加州的帕洛玛山天文台为黑尔反射望远镜(当时世界上最大的望远镜)制作了一个重20吨、200英寸的镜子。在那里,科学家们后来做出了重要的天体物理学发现,为美国的太空计划做出了贡献。

说到外太空,当约翰·格伦在1962年成为第一个环绕地球飞行的美国人时,他的“友谊7号”宇宙飞船配备了康宁公司制造的特殊窗户。这个传统一直延续到今天的航天飞机。

1970年,康宁公司的一组研究人员设计并生产了“光波导纤维”(美国专利号:3711262),它是由熔融二氧化硅制成的。这一发现基于14年前在密歇根大学进行的研究,是打开光纤商业化大门的一个重要里程碑。

今年是康宁公司成立150周年,从那时起,康宁公司就一直在“光学高速公路”上驰骋。在接下来的12个月里,该公司计划将资本支出增加7亿美元。其中大部分资金用于最先进的技术,如自动化装配设备。

康宁正在升级其生产设施,以满足对光纤元件的巨大需求。投资包括:

* 1.5亿美元,用于增加宾夕法尼亚州本顿公园工厂的额外产能。在接下来的两年里,康宁计划将其放大器模块的容量提高50%以上,弥散补偿模块的容量提高200%以上。

*耗资2.25亿美元在新罕布什尔州纳舒阿(Nashua)占地56英亩的新光子元件制造厂。

ASSEMBLY最近请micro-optics组件业务经理Windsor Thomas讨论公司的制造自动化战略。

康宁是如何改变其制造光学元件的方式的?
“我们从高手工、劳动密集型、低产量、高周期的生产过程中,将许多高度专业的技术人员坐在一排又一排的长凳上,转变成一个流线型、自动化的生产环境,从而产生高产量、低周期和高质量的DWDM组件。康宁与我们的合作伙伴三星,一直致力于通过实施大规模生产自动化技术来满足行业的需求。这从根本上提高了我们目前在市场上销售的设备的数量、质量和一致性。”

是什么促使了这种彻底的变化?
“整个光学层的一切需求都在以惊人的速度增长。根本原因是带宽流量继续以没有人预料到的速度增长。并不是那些积极销售零部件的公司无法生产设备,而是对这些零部件的需求远远超过了该行业目前的供应能力。”

自动化装配过程的好处是什么?
“大规模生产DWDM无源光学元件的能力使康宁在市场上具有显著优势。自动化提高了产量,提高了产品质量和均匀性。这种具有成本效益的方法使我们能够不断增加产品的出货量,为我们的客户提供高质量的产品和更短的交货期。”

由于自动化,康宁获得了哪些具体的好处?
“一个具体的好处是,我们能够提供更好的重复性和一致性,产品对产品,并提高高质量DWDM组件的产量。自动化增强了我们满足客户需求的能力,以更划算的价格提供更高的性能。”

手工装配和自动化装配之间最大的区别是什么?
康宁自动化的流程之一就是焊接。焊锡机使用光功率峰值测量,使零件在连接前完全对齐。在新的包装生产线上,每台设备的焊接过程只需45秒。旧的焊接方法需要45分钟每个设备和需要一个高技能的技术人员精确校准和焊接包手动。旧工艺的生产效率在60%到70%之间。新工艺使生产良率提高了25%。循环时间也大大缩短了。

“我们实现自动化的第二个流程是粘合剂输送。这个过程提供了所需的准确数量的粘合剂,并防止过量的溢出到光路。在过去,精密的过滤器校准是一个缓慢得多的手动操作,提供较低的产量和相当少的一致性产品之间的产品。如今的自动化流程大大缩短了生产周期,大大提高了产品的一致性、可重复性和可用性。”