Wat AOI vangt en wat niet
Automated optical inspection vangt plaatsingsfouten (ontbrekend component, verkeerd component, tombstoning), soldeerafwijkingen (te weinig paste, bridging, koude verbinding) en problemen met de silkscreen. De inspectie is snel, gebeurt op elk board en is goedkoop in gebruik.
Wat AOI niet kan vangen:
- Boot-fouten in de firmware
- Drift in de sensorkalibratie
- RF-zendvermogen onder de specificatie
- Analoge versterking buiten het bereik
- Bugs in communicatieprotocollen die zich pas onder belasting tonen
- Energieverbruik boven de specificatie
- Thermisch gedrag onder belasting
Dit zijn functionele afwijkingen. AOI rapporteert dat het board er goed uitziet, maar het board werkt niet.
Wat FCT vangt
Functional test stelt het werkelijke gedrag van de unit op de proef. Booten tot een bekende servicestatus. Sensor-ingangen lezen ten opzichte van referentiewaarden. Uitgangen naar bekende statussen sturen en de reactie verifiëren. RF zenden en het vermogen meten. Stroom trekken en die toetsen aan de specificatie.
Elke test is een vector in het productietestplan. Elke unit doorloopt de volledige vectorenlijst voor zij een serienummer en label krijgt.
Kostenanalyse van fieldfailures
Een afwijking die bij AOI wordt gevangen, kost $1 aan scrap of rework.
Een afwijking die bij FCT wordt gevangen, kost $5 tot $10 (meer tijd, mogelijk al geprogrammeerd).
Een afwijking die bij de integrator (de volgende schakel in de keten) wordt gevangen, kost $50 tot $100. De integrator legt de lijn stil, stuurt de unit retour en factureert uren.
Een afwijking die bij de eindgebruiker wordt gevangen, kost $500 tot $5000. Retourlogistiek, garantie, soms een servicebezoek.
De vuistregel van 10x escalatie is bij benadering, maar geldt voor de meeste productklassen. Een paar dollar uitgeven aan FCT verdient zich vele malen terug ten opzichte van de kosten van één veldfout.
De economie van fixture-NRE
Een op maat gemaakte bed-of-nails- of edge-connector-testfixture kost ruwweg 5000 tot 15000 EUR aan NRE voor een connected board van matige complexiteit. Doorlooptijd 4 tot 8 weken.
Modulaire fixtures (cartridge-stijl) verlagen de NRE per SKU met 30 tot 50 procent na de eerste SKU.
De NRE verdient zich terug bij het volume waarop de besparingen door het voorkomen van fieldfailures de fixturekosten overtreffen. Voor de meeste connected producten ligt dat ruim onder 1000 stuks totaalvolume.
Wanneer FCT zich terugverdient
Altijd, bij elk product waarbij er firmware op het board staat.
Voor kale PCBA zonder firmware kan FCT optioneel zijn als AOI in combinatie met een downstream integratortest dezelfde afwijkingen tegen aanvaardbare kosten opvangt. Voor geprogrammeerde en geserialiseerde productie is FCT niet onderhandelbaar.
Hoe Energetika-VDS ermee omgaat
AOI draait bij ons in huis op elk board op onze lijn. Functional test gebeurt niet op onze lijn. Wanneer een testplan van de klant FCT vereist, coördineren wij dit via partnertesthuizen waarmee wij een werkende relatie hebben: overdracht van het testplan, logistiek rond fixtures, transport van de golden unit, resultaten per stuk die teruggekoppeld en in onze traceability-database vastgelegd worden. De klant spreekt met ons, niet met de testpartner.
Bronnen
- Branchegegevens van IPC over detectie van afwijkingen en kosten van fieldfailures
- Openbare prijzen van FixturFab en vergelijkbare fixtureleveranciers
- Casestudy's uit de connected-product-branche over de economie van fieldfailures