Was AOI erkennt und was nicht
Automatische optische Inspektion erkennt Bestückungsfehler (fehlendes Bauteil, falsches Bauteil, aufgerichtetes Bauteil), Lötfehler (unzureichende Paste, Brückenbildung, kalte Lötstelle) und Probleme mit dem Bestückungsdruck. Sie läuft schnell, auf jeder Baugruppe und ist günstig im Betrieb.
Was AOI nicht erkennt:
- Fehler beim Firmware-Boot
- Drift der Sensorkalibrierung
- HF-Sendeleistung unterhalb der Spezifikation
- Analoge Verstärkung außerhalb des Bereichs
- Fehler in Kommunikationsprotokollen, die sich erst unter Last zeigen
- Stromaufnahme oberhalb der Spezifikation
- Thermisches Verhalten unter Belastung
Das sind Funktionsfehler. AOI meldet, dass die Baugruppe in Ordnung aussieht, aber die Baugruppe funktioniert nicht.
Was FCT erkennt
Der Funktionstest prüft das tatsächliche Verhalten der Einheit. Bootvorgang bis zu einem bekannten Servicezustand. Einlesen der Sensoreingänge gegen Referenzwerte. Ansteuern der Ausgänge auf bekannte Zustände und Prüfen der Reaktion. HF senden und die Leistung messen. Strom ziehen und gegen die Spezifikation prüfen.
Jeder Test ist ein Vektor im Produktionsprüfplan. Jede Einheit durchläuft die vollständige Vektorliste, bevor sie eine Seriennummer und ein Typenschild erhält.
Kostenbetrachtung Felddefekt
Ein bei der AOI gefundener Fehler kostet 1 $ für Verschrottung oder Nacharbeit.
Ein beim FCT gefundener Fehler kostet 5 $ bis 10 $ (mehr Zeitaufwand, ggf. bereits programmiert).
Ein beim Integrator (nächste Stufe in der Lieferkette) gefundener Fehler kostet 50 $ bis 100 $. Der Integrator stoppt die Linie, schickt die Einheit zurück und stellt Stunden in Rechnung.
Ein vom Endnutzer entdeckter Fehler kostet 500 $ bis 5000 $. Rückführungslogistik, Garantie, manchmal ein Servicetechniker vor Ort.
Die Faustregel der 10x-Eskalation ist näherungsweise gültig und trifft auf die meisten Produktklassen zu. Wenige Dollar in den FCT zu investieren, zahlt sich gegenüber den Kosten eines einzigen Felddefekts vielfach aus.
NRE-Wirtschaftlichkeit von Prüfvorrichtungen
Eine kundenspezifische Nadelbett- oder Steckverbinder-Prüfvorrichtung kostet bei einer vernetzten Baugruppe mittlerer Komplexität rund 5000 bis 15000 EUR NRE. Lieferzeit 4 bis 8 Wochen.
Modulare Vorrichtungen (im Kassettenformat) senken den NRE-Anteil je SKU ab der ersten SKU um 30 bis 50 Prozent.
Der NRE rechnet sich bei der Stückzahl, ab der die Einsparungen aus vermiedenen Felddefekten die Kosten der Vorrichtung übersteigen. Bei den meisten vernetzten Produkten liegt diese Schwelle deutlich unter 1000 Einheiten Gesamtvolumen.
Wann sich FCT auszahlt
Immer, sobald Firmware auf der Baugruppe ist.
Bei einer reinen PCBA ohne Firmware kann FCT optional sein, sofern AOI in Kombination mit einer nachgelagerten Prüfung beim Integrator dieselben Fehler zu vertretbaren Kosten findet. Für programmierte und serialisierte Produktion ist FCT nicht verhandelbar.
Wie Energetika-VDS damit umgeht
AOI läuft bei uns intern auf jeder Baugruppe an unserer Linie. Der Funktionstest läuft nicht auf unserer Linie. Verlangt der Prüfplan des Kunden einen FCT, koordinieren wir ihn über Partnerprüfhäuser, mit denen wir zusammenarbeiten: Übergabe des Prüfplans, Logistik der Vorrichtungen, Transport der Golden Unit, Rückführung der Ergebnisse pro Einheit und Protokollierung in unserer Rückverfolgbarkeitsdatenbank. Der Kunde spricht mit uns, nicht mit dem Prüfpartner.
Quellen
- Branchendaten der IPC zu Fehlererkennung und Kosten von Felddefekten
- Öffentliche Preisangaben von FixturFab und vergleichbaren Anbietern von Prüfvorrichtungen
- Branchenfallstudien zur Wirtschaftlichkeit von Felddefekten bei vernetzten Produkten