背景

Conner Peripherals公司自1986年成立以来, 已成长为一个拥有22亿美元资产的存储设备公司。硬盘驱动器是Conner业务中最大的部分，旗下的Conner硬盘分公司作为其独立的一个商业部门创建于1990年，它为Conner硬盘产品生产磁盘媒介（实际磁盘）并向其它硬盘生产厂商出售磁盘媒介。Conner硬盘分公司是世界第二大磁盘媒体制造商，每个季度生产700多万张磁盘。（在1996年前期，Conner作为一个分公司被Seagate合并。）

　

在1989年，Conner合并了Domain科技公司，接收了Domain的一个大型介质“喷射”机器，那就是皮塔斯Domain正发展的所谓的MINT（磁性信息技术）设备。那台机器随着Conner于1990年在加利福尼亚的米尔建立它的磁盘分公司起就投入了使用。第一台MINT机器利用Allen-Bradley 5/60 PLCs 的PLC技术、Digitronics Sixnet I/O、伯克利轴向运动控制器以及intellution 操作表面软件等而建造。

　

Conner硬盘分公司利用这个系统在头两年生产了1000万张盘片，但是就在Conner需要扩大它的生产能力时，Conner磁盘分公司决定不通过复制原有系统生产它的新设备。因为在一个高技术的环境中PLC及梯形逻辑的应用存在很大的问题。

　

环境

硬盘驱动器业务是一项世界级的、高科技的、资本密集的、国际化的、竞争非常激烈的、产品生命周期短的的业务。这使得其对制造工艺的要求越来越高，从而使磁盘的容量越来越大，而磁盘的尺寸越来越小。激烈的竞争要求生产厂商必须有生产性能优异产品的动力、要有创新的愿望，以及改进每个部位流程和控制的决心。

　

从一个制造者的立场来看，磁盘驱动器业务就像其它的制造业务一样，甚至有更多的困难。一般制造业所具有的困难在Conner的生产过程要求中、产品的特征及市场盈利幅度不稳定等因素面前显得更是困难重重。一个不盈利的高技术制造业的运行不只是意味着金钱的损失，它意味着血本无归。硬盘驱动器业务的利润取决于两个因素：成品率和流通时间。

　

成品率（生产的产品中可用产品的百分数）是很重要的，因为它使回报最大化，一张没有通过检查的磁盘不但意味着资源的浪费，也浪费了宝贵的生产时间。那是制造商生产的最昂贵的产品。成品率也取决于系统可靠性。

　

在Conner磁盘分公司，溅射机器的停机每小时会给公司带来12000美元的损失，主要是生产损失。流通时间也是很重要的，因为产品的生存周期非常短，而且竞争通常使价格不断降低。

在高技术制造业当中一个起码的常识就是：一批新产品在发货的当天的价值是其六个月以后发货时的价值的几倍。还有一个常识就是：一种产品错过3个月的引导期可能使公司损失四分之一的业务。

在生产当中，改进制造工艺、使其正常运转、协调好生产使其尽可能在最少的生产时间里使成品率最大化。Opto 22 在这些方面帮助了Conner。

问题

在操作自动化方面，就是要通过对重要过程的严格控制，使其在最短的时间里生产最多的成品。Conner需要一个能够适应高技术制造环境的灵活的、功能强大的控制系统。PLCs以及梯形逻辑控制不够灵活，功能不够强大，过于简单从而不能充分满足Conner的需求。

　

在高技术制造业，Conner Peripheral公司的Lindsey Eastburn说：“游戏的名称就是变化。”

　

Conner不断努力使其系统运行在最佳状态，MINT1 溅射机器的最大问题就是其复杂性。PLC系统按梯形逻辑编程，从而使得软件的改变困难并且很耗时。Eastburn补充说：“梯形逻辑是一个主要的限制。”



梯形逻辑的困难体现在几个方面：它不仅编程麻烦，而且维护困难，在程序编写之后也不易理解；技术资料不足（复杂系统所具有的通用问题），梯形逻辑在程序逻辑以及控制系统流程上趋向于混淆而不是明确。例如，Conner发现程序的部分改变可能使整个程序不能用了，但是对基于梯形逻辑的程序语言，这并不显而易见，所以不必要的代码就不能被发现。

Eastburn回想起说：“我花费了大量的时间整理遗留代码，但最终许多代码不再使用，从一张基于语言的流程图你就能够发现。”

梯形逻辑另一个实际的问题就是PLC控制系统不能很好的集成，它必须独立而且很难它与工厂其它部分兼容或者通过工厂其它部分与它兼容，而这些恰恰是高技术制造公司需要考虑的问题。

整个控制系统并不是模块化的，其可扩充性也就受到了限制。因为Conner的工程师们认识到尽管MINT不但尺寸大而且复杂，这是一个很大的障碍，但是必须做几个与之相同的复制品以延伸生产线。

Eastburn说：“因为运行在一个长长设备上的大部分的东西是一样的甚至完全一样的，所以如果我们能够克服它（困难），我觉得我们的应用并不是太复杂。”

如果按上面所说的去做，控制系统的操作、更新以及维护费用太高了。

Eastburn开始了为控制系统研制新的机器的研究，并阐述了其对硬件和软件的要求。令人感兴趣的是，并没有要求替代梯形逻辑，为了使其更容易的进行研究，Eastburn对这个充满竞争的控制系统客观地进行了打分：“对每一个类目我都进行了对比并打分，Opto 22得分最高。”



当Eastburn完成他的研究后，Opto 22就取代了梯形逻辑。

喷涂过程开始是用一种变形操作在引入的盘坯上产生一个连续的表面，接着用两步清洗法消除缺陷和空隙，然后再次喷涂——磁盘介质生产工艺的核心。

　

现代硬盘是通过在有织纹的、干净的盘坯上喷涂一层材料而制成的，镀铬层、磁性材料层和碳层在真空炉中连续的喷涂在盘坯上，在每个盘坯上统一镀上一层并且厚度合适是至关重要的。层面不平或层面太薄、太厚就意味着盘坯的报废，从而导致成品率的降低。另外，喷涂在磁盘的表层必须在材料硬度、颗粒结构以及磁性特征上达到严格的标准。

　

控制喷涂过程就是就是精确的控制真空度、炉温、电极、静电压以及其它一些参数。所有这些因素以及这些因素之间的相互作用影响着在盘坯上的喷涂，控制越严，校正起来就越快，喷涂层的控制就越精确。

喷涂结束后，在盘坯的表层涂上润滑剂并进行测试，然后再送到生产线安装在磁盘驱动器上。