Ce que l'AOI détecte et ce qu'elle ne détecte pas
L'inspection optique automatisée détecte les défauts de placement (composant manquant, composant erroné, levé en tombstone), les défauts de soudure (pâte insuffisante, ponts, joint froid) et les problèmes de sérigraphie. Elle est rapide, s'applique à chaque carte et coûte peu à exploiter.
Ce que l'AOI ne sait pas détecter :
- Les défaillances de démarrage firmware
- Les dérives d'étalonnage des capteurs
- Une puissance d'émission RF inférieure à la spécification
- Un gain analogique hors plage
- Les bugs de protocole de communication qui n'apparaissent qu'en charge
- Une consommation supérieure à la spécification
- Le comportement thermique sous contrainte
Ce sont des défauts fonctionnels. L'AOI signale que la carte semble correcte, mais la carte ne fonctionne pas.
Ce que le FCT détecte
Le test fonctionnel met à l'épreuve le comportement réel de l'unité. Démarrer dans un état de service connu. Lire les entrées capteurs par rapport à des valeurs de référence. Forcer les sorties dans des états connus et vérifier la réponse. Émettre en RF et mesurer la puissance. Tirer du courant et confronter à la spécification.
Chaque test est un vecteur du plan de test de production. Chaque unité parcourt l'ensemble des vecteurs avant de recevoir un numéro de série et une étiquette.
Analyse du coût des défaillances sur le terrain
Un défaut détecté à l'AOI coûte 1 dollar à mettre au rebut ou à reprendre.
Un défaut détecté au FCT coûte 5 à 10 dollars (plus de temps, l'unité étant possiblement déjà programmée).
Un défaut détecté chez l'intégrateur (étape suivante de la chaîne d'approvisionnement) coûte 50 à 100 dollars. L'intégrateur arrête la ligne, retourne l'unité et facture des heures.
Un défaut détecté par l'utilisateur final coûte 500 à 5000 dollars. Logistique de retour, garantie, parfois un déplacement de technicien.
La règle de l'escalade par dix est approximative mais se vérifie sur la plupart des classes de produits. Dépenser quelques dollars en FCT se rembourse de nombreuses fois face au coût d'une seule défaillance sur le terrain.
Économie du NRE des fixtures
Une fixture de test sur mesure de type bed-of-nails ou à connecteur de bord coûte environ 5000 à 15000 EUR de NRE pour une carte connectée de complexité modérée. Délai de 4 à 8 semaines.
Les fixtures modulaires (de type cartouche) réduisent le NRE par SKU de 30 à 50 pour cent à partir de la deuxième SKU.
Le NRE s'amortit au volume où les économies sur la prévention des défaillances en service dépassent le coût de la fixture. Pour la plupart des produits connectés, ce seuil se situe bien en dessous de 1000 unités au total.
Quand le FCT est rentable
Toujours, pour tout produit dont le firmware se trouve sur la carte.
Pour un PCBA nu sans firmware, le FCT peut être optionnel si l'AOI, complétée d'un test chez l'intégrateur en aval, détecte les mêmes défauts à un coût acceptable. Pour une production programmée et sérialisée, le FCT n'est pas négociable.
Comment Energetika-VDS s'organise
L'AOI est réalisée en interne sur chaque carte de notre ligne. Le test fonctionnel n'est pas effectué sur notre ligne. Lorsque le plan de test d'un client exige du FCT, nous le coordonnons via des laboratoires de test partenaires avec lesquels nous travaillons régulièrement : remise du plan de test, logistique des fixtures, transport du golden unit, retour des résultats par unité et enregistrement dans notre base de traçabilité. Le client échange avec nous, pas avec le partenaire de test.
Sources
- Données sectorielles IPC sur la détection des défauts et le coût des défaillances en service
- Tarifs publics de FixturFab et autres fabricants de fixtures comparables
- Études de cas du secteur des produits connectés sur l'économie des défaillances en service