Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Awaryjność układów - jakie statystyki?

10 Mar 2011 22:10 2560 29
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    W swojej praktyce produkując większe partie powtarzalnych układów, na pewno spotykacie się z problemem dot. awaryjności jakiegoś procentu z danej partii.

    Jakie osiągacie rezultaty?
    Jakie są najczęściej występujące przyczyny?


    Chodzi o:
    - partie > 100szt
    - oparte o układy procesorowe wszelkiej maści
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Pomocny post
    Poziom 35  
    Jeśli seria jest produkowana czysto na maszynach (tj. bez montażu ręcznego/przewlekanego) to:

    - Nawet płytki "elektrycznie testowane" mają czasami zwarcia. Producenci nie testują każdej pcb co wypadnie z maszyny.

    - Firmy obsadzające SMD często potrafią nie dolutować pina do pada, nie nałożyć pasty, krzywo (lub odwrotnie) położyć element, lub kombinacje wymienionych.

    - Zdarza się, że firma potrafi położyć zły element, np. rezystor 10R zamiast 10kR.

    - Bywa, że płytki sprawiają wrażenie jakby ktoś nieuprawiony je obmacywał - mikropęknięcia scieżek, mikropęknięcia spoiwa...

    - Płytkami się rzuca. Jeśli zastosujesz cieniutki laminat, licz się z tym, że mogą ci połamać elementy bierne lub poodrywać pady od laminatu. Niektóre firmy lache kładą na jakość...

    Niestety, faktem jest, że nawet jak weźmiesz z firmy pudło zmontowanych urządzeń, musisz uruchamiać każde osobno, i pobieżnie przetestować.
    Robi się testery, do których podłączasz ustalone punkty w uruchamianym układzie (jakieś wejścia, wyjścia), i tester sprawdza czy reakcja procesora (po zaprogramowaniu) jest prawidłowa.
    Pisze się również self-test w kodzie, który sprawdza np. komunikację z peryferiami.
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Bywają też problemy z przelotkami. Coś takiego potrafi wyleźć dopiero po lutowaniu albo i jeszcze gorzej po kilku tygodniach. Dzięki bardzo "mądrej i potrzebnej" normie RoHS różnie bywa z jakością lutów szczególnie przy zbyt szybkim krzepnieciu stopu. Dla układów małosygnałowych to nie aż taki duży problem ale dla układów mocy już tak różowo nie jest.
  • Pomocny post
    Poziom 30  
    NA 100szt średnio 0-5szt do poprawy czyli:
    -przelotka
    -element na odwrót
    -zwarcie(rzadko)
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    rafcio363 napisał:
    NA 100szt średnio 0-5szt do poprawy

    Czyli do 5% - przy własnym montażu?
  • Poziom 30  
    Tak mając na myśli (własna maszyna do smd i montaż samemu przewlekanych).
    No i jeszcze zapomniałem dodać fabrycznie padnięty jakiś element elektroniczny zdarza się 0-2 na 1000szt tego elementu.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    A ile wraca Wam układów od klientów, po jakimś okresie użytkowania?
  • Poziom 38  
    A ile sobie życzysz by wróciło :-D ? Trochę ściślej i poważniej to wszystko zależy od tego jakim potencjałem doświadczenia dysponuje ten kto projektuje urządzenie. Można je zrobić tak, że po ~2...3 latach będzie ~30...50% uszkodzonych i to trwale przez fizyczną degradację elementów czy pcb. To oczywiście moga być jedynie szacunki ale nie odbiegające zwykle od rzeczywistości. W dłuższym okresie np. 5 letnim można prawie zagwarantować ~70%. Znam sporo "ułomnych" projektów, które posłużyły mi za materiał szkoleniowy.
    Wiedza/doświadczenie o tym jak dokonać powyższego, przynajmniej mi, służy do tego by zwykle osiągnąć efekt przeciwny.
    Nie prowadzę statystyk. Może właśnie dlatego, że praktycznie nie oglądam urządzeń, które wracają. Będzie tego poniżej 1...3%. Rozbieżność wynika z tego, że niektóre projekty trafiają w agresywne środowisko albo są poddawane nieprzewidzianym sytuacjom a inne żyją życiem laboratoryjnym. Częściej przytrafia mi się modernizacja czegoś co już było zrobione. Urządzenia, które działają już 10 lat nie są niczym nadzwyczajnym przynajmniej dla mnie.
    W mojej opinii przyczyn, takiego stanu rzeczy że urządzenia elektroniczne się psują, jest generalnie wiele. Ale jak zwylke można i należy poddać je generalizacji, te przyczyny, by wielość nie przesłoniła nam istoty problemu.

    Pierwszą i chyba najcięższą jest "bylejakość". Potem wymieniłbym brak doświadczenia, wiedzy i przecenianie szkoleń.
    Bylejakość to przede wszystkim zwalanie wszystkiego na np. autoruter czego ciekawym obiawem jest cała pokaźna grupa urządzeń, które zwykły się psuć nie w newralgicznych miejscach a zupełnie gdzie indziej. Związany jest z tym inny problem np. niewłaściwy dobór elementów. O jakości oprogramowania już nie będę pisał bo szkoda mi nerwów.
    Do sporej części projektujących urządzenia chyba nie dotarła wiadomość, że to co robią nie jest jedynie sumą danych z kart katalogowych.
    Tu dochodzimy do drugiej grupy przyczyn. Często zdarza się tak, że skoro udało nam się zrobić X, w miarę udanych, projektów to czujemy się "mocarzami" gotowymi zaprojektować wszystko. Takie podejście zabija nasze umiejętności najbardziej. Bowiem przestajemy się uczyć i rozwijać.
    Co ciekawe powyżze problemy są zauważane przez wielu ludzi, którzy zadają proste pytanie. Dlaczego, skoro płacimy tak dobrze zatrudnionym inżynierom, urządzenia przez nich projektowane są raz lepsze a raz gorsze?
    Próbą rozwiązania tego problemu miały być wszelkiej maści szkolenia. Najbardziej "uduchowioną" ich formą są szkolenia z EMC, ESD i pokrewnych :-D. Nie żebym miał coś przeciwko EMC. Sam sporo na ten temat czytałem i eksperymentowałem. Jednakże zwalanie wszystkiego na EMC, ESD,... to dosyć gruba przesada. Wiem jak drogie/niewykonalne są badania urządzeń w tym kierunku ale... To próba "wykrecenia się sianem", bowim trudno zweryfikować te jakże ezoteryczne problemy :-D, a nie żadna odpowiedź dlaczego urządzenie się psuje albo źle działa.
    Ilość wiedzy jaka jest w czasie nich przyswajana jest także taka sobie. Wystarczy porównać 24h szkolenie z średniej grubości dobrze napisaną książką, która zawiera wykład 200...300h.
    Jak dla mnie szkolenie ma jedynie aspekt poznawczo-sygnalizacyjny a nie stricte szkoleniowy. Jeśli stwierdzamy, że szkolenie nam "dużo dało" czym prędzej powinniśmy ten stan zmienić ucząc się we własnym zakresie. Oczywiście to tylko moje spojrzenie na problem.

    Przepraszam, ze spora część jest mocno off-top ale jakoś mnie tak naszło ;-) .
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Dziękuję (wszystkim) za poświęcenie czasu na przekazanie swoich doświadczeń.

    Następne pytanie:

    Czy odczuwacie jakąś korelację pomiędzy ceną końcową urządzenia a ilością zwrotów z powodu uszkodzenia?
    Innymi słowy czy wraz ze spadkiem ceny ilość zwrotów jest mniejsza, stała czy większa?
  • Poziom 38  
    Myślę, że to pytanie powinieneś inaczej sformułować. Zauważ, że jeśli projektowałbyś odtwarzacz MP3 albo termostat do lodówki to będziesz miał inne uwarunkowania pod katem uszkodzeń jak w przypadku falownika do pieca indukcyjnego. Jesli cena końcowa odzwierciedla/ma odzwierciedlać tę różnicę to masz nie tyle stosunek cena urządzenia do liczby zwrotów co stosunek ilość pracy/doświadczenia do bezawaryjności.
    Ilość zwrotów może być jedynie niewiele mniejsza gdy jest to bardzo tanie urządzenie. A tak stawiać pytanie może raczej importer a nie producent czy eksporter.
    Wracając do przykładu falownika pieca indukcyjnego. Czy uważasz, ze dla jego użytkownika cena falownika bęzie miała najistotniejsze znaczenie?! Zapewniam cię, że tak nie jest. Czas przestoju, gdy piec nie zarabia, jest decydującym czynnikiem.
    Zamawiającego naprawdę nie przeraża 20...30% wyższa cena po między urządzeniem zaprojektowanym "normalnie" od tego zaprojektowanego z "podwyższoną bezawaryjnością". Zwykle o "normalnym" byłoby nietaktem nwet wspominać.
    Zauważ, że np. na elektrodzie nie ma zleceń na super zaawansowane urządzenia by wybrać ofertę o najniższej cenie wykonania. Bowiem jeśli odbiorca jest świadomy tego czego oczekuje to wie mniej więcej ile to powinno kosztować. Zbyt niskie oferty są odrzucane dlatego, że to świadczy nie najlepiej o jej wykonawcy i wykonalności projektu.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Faktycznie pytanie wymaga doprecyzowania.

    Zadając je miałem na myśli:
    - urządzenia powszechnego użytku,
    - kompletne, nie stanowiące części innego większego,
    - na przykład wspomniany przez Ciebie odtwarzacz MP3,
    - o wartości od 50 do 300zł.
  • Poziom 35  
    Takie sprzęty jak odtwarzaczyk mp3 nazywamy w firmie "popierdółkami". Ale to też dosyć szeroki temat. Mogą być popierdółki, które mają być bezawaryjne, wytrzymywać brud, wilgoć, wodę, olej, kwasy i alkohole, pył, temperatury w rozszerzonym zakresie (-50...+150). Mimo, że układ mały i prosty - tani nie będzie. Droższe od standardu będą elementy, obudowa, uszczelnienia. Dłużej będzie trwało projektowanie schematu i pcb, jak i proces uruchamiania i "fine tuning". Dłużej będą trwały testy pojedynczego urządzenia przed sprzedażą.
    A jeśli mówimy o sprzęcie do noszenia w kieszeni - robi się go "po prostu". Nie ma wtedy sensu dwie godziny dobierać rezystorów bramkowych aby zminimalizować prąd a jednocześnie zapewnić tranzystorowi pewne nasycenie. Nie trzeba wykonywać wyżej wymienionych czynności z maksymalną starannością - często wystarczy, że działa, i ma za sobą kilkadziesiąt godzin testów prototypu.

    50 do 300zł to spora rozbieżność. Jak miałbym kupić kawałek elektroniki do zastosowań profesjonalnych za stówkę, to albo kupię od razu dwa (bo na pewno jeden z nich sie zepsuje w najmniej oczekiwanym momencie), albo nie kupię wcale, i wybiorę taki za 250zł. Nie wiedząc o jaki sprzęt ci chodzi, nie da się wysnuć precyzyjnej odpowiedzi.
    Sporo zależy od rynku na który chcesz trafić z urządzeniem, a także od jego specjalizacji.

    Aczkolwiek nie od ceny zależy liczba zwrotów. Zależy od jakości. Jak wyprodukujesz super sprzęt za grosze, to w końcu ktoś to kupi, a jak mu się nie zepsuje, to poleci komuś innemu, a ten poleci dalej itp itd. Zwrotów nie będzie, ale będzie biznes. Oczywiście tylko wtedy gdy twój sprzęt będzie bezawaryjny. Przy czym często jest tak, że zbyt niska cena świadczy o niskiej jakości - i mimo, że sprzęt super, nie kupi go sam z siebie praktycznie nikt. Wtedy potrzebujesz reklamy.

    Mając swoje urządzenie najlepiej popatrzeć na konkurencję, i ustawić się cenowo trochę nad nimi z [/b]odpowiednio troche lepszą jakością[/b].
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    No, to uściślijmy projekt do jak to określiłeś typu "do kieszeni ... po prostu", o wartości 150zł.
    Jaki tutaj można się spodziewać zwrotów?
  • Poziom 35  
    Heh...tyle, ile sie twoich sprzętów zepsuje u klientów, tyle będzie zwrotów, o ile ktoś zada sobie trud. Bo często najpewniej stary zostanie przywitany z koszem na śmieci, a klient polezie do sklepu i kupi nowy sprzęt - "tylko" 150zł stracone - w gorszym wypadku kupi sprzęt konkurencji, bo twój się zepsuł. Jak komuś się spieszy to nie będzie bawił się w reklamacje...
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    :):)
    Piszesz mi, rzeczy oczywiste, a ja pytam o konkretny przykład i z nim związane liczby, których doświadczyłeś na własnej skórze.
  • Pomocny post
    Poziom 35  
    No ja doświadczyłem wielu zwrotów (co drugi mniej więcej), ale miało to swój powód, jasny oczywisty - niestarannie przetestowane urządzenie - bugi.
    Aczkolwiek po poprawie bugów - zwrotów praktycznie brak...
    Cięzko przypomnieć sobie konkretne liczby, skoro nigdy nie zwracalem na to uwagi.
    Trzy strony: działa - <10zwrotów/1000szt, niedziała - >50zwr/1000szt, lipny montaż/lipne elementy - >10&&<50zwr/1000szt...
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    O to właśnie mi chodziło.
    Muszę sobie przyjąć jakiś poziom zwrotów stąd te pytania.
    Na razie mam ten komfort, że mogę prototyp dopieścić bardzo dokładnie zarówno od strony programowej jak i sprzętowej.
    Ale później z produkcją to właśnie ta praktyka, której nie mam w przypadku urządzeń - jak to ładnie określiłeś - "do kieszeni .. po prostu" :)
  • Poziom 11  
    Zwracam uwagę, że doprowadzenie prototypu to stanu doskonałości to połowa sukcesu. Generalnie kluczowe dla braku zwrotów jest przetestowanie partii pilotażowej przez użytkowników w realnych warunkach (a nie na biurku konstruktora). Również testy konstruktora w "terenie" są niemiarodajne bo zbyt dobrze zna urządzenie. Użytkownik mało kiedy zna je tak dobrze (a powinno być zawsze idiotoodporne).
    Bardzo istotne jest zrobić partię pre produkcyjną w dokładnie taki sposób jak będzie robiona produkcja seryjna (wg tej samej dokumentacji technologicznej, z tych samych materiałów i procedur) i dogłębną weryfikacja wyniku. Takie są elementarne zalecenia norm z branży samochodowej (gdzie reklamacje są baaaardzo kosztowne).
    Zapewne nie warto oszczędzać (szukając alledrogich okazji) na elementach oraz wybierać "garażowych" wykonawców PCB i montażystów.
    Wszystkie te składniki można spaprać i zamiast korzyści finansowej same problemy.

    Pozdr,
    pascal
  • Poziom 32  
    Po okresie gwarancji 100% urządzeń powinno sie zepsuć i o to już firmy dbają i wydają wiecej niż na osiaganie duzej bezawaryjności. :-)
    Jeżeli tak sie nie dzieje to taki konstruktor ląduje na bruku.
  • Moderator na urlopie...
    Oj niestety tak, mój kolega pracował kiedyś w salonie mercedesa i raz słyszał historię z fabryki, jak to zwrócili do fabryki całą partię klamek, bo nie łamały się po określonej liczbie otwarć. A swego czasu jeden z producentów laptopów instalował w bateriach układy, które "psuły" baterię po pewnym czasie (tzn. pakiety i wszystko było OK, ale układ sterowania blokował baterię i łup.).
  • Poziom 35  
    Pakiety akumulatorowe do jakichkolwiek sprzętów (czy laptopy, czy netbooki, nawet komórki i inna przenośna elektronika) są robione tak aby je szlag trafił po iluśtam cyklach ładowania lub podłączenia zasilania zewnętrznego. Najwieksze chamstwo to akumulatory do laptopów, gdzie na bierząco trwa ten proceder - i kontroler w pakiecie oczywiście nie zlicza pełnych cykli ładowanie-rozładowanie tylko zlicza ilość podłączeń zewnętrznego zasilania. Licznik się przekręci, i kaputt, akumulatory nie chcą się ładować i laptop trzyma na nich 15minut...
  • Poziom 38  
    Podstawową przyczyną, jak myślę, tego, że urądzenie jest trudne/dysfunkcjonalne w obsłudze jest "chciejstwo" konstruktora, który pcha co popadnie mimo tego, że użytkownik najchętniej używałby max. 8. guzików. Ale nie "pan konstruktor" musi dodać jeszcze BT, Ethernet, ekran dotykowy, interfejs do modemu satelitarnego,... Jakby chciał oznajmić wszem i wobec "Patrzcie jaki jestem dobry w te klocki... Nie ma bata na mnie...,..." :-D . A pcha niepotrzebne badziewie bo tak został "zaprogramowany" przez reklamy i nie tylko :-( .
    Nie wiem czy to tak jest do końca z tym popsuciem od razu po zakończeniu gwarancji?! Jestem ciekaw czy nabywcy np. HP "pavulonów" jako następny laptop wybiorą także HP?! A jeśli chodzi o odbiorców mniej typowych/masowych urządzeń to bywają jeszcze bardziej "wybredni".
    Akumulator w laptopie to rzecz osobna. Podobnie jak końcówki drążków w samochodzie powinny być co pewien czas wymieniane podobnie jak toner w drukarce. W sumie to materiały eksploatacyjne.
    I jeszcze mała uwaga odnośnie akumulatorów. Nie dziwmy się, że ich żywotność jest jaka jest. Skoro 52Wh baterii przychodzi "wyżywić" wypasionego laptopa z mocną grafiką to będzie go "żywił" ale niezbyt długo jeśli jest zbudowany na standardowych '18650 . A wydajne odporne na duże przeciążenia akumulatory kosztują naprawdę sporo i zwykle nie są instalowane w laptopach.
  • Poziom 35  
    Tyle, że to nie akumulator sie psuje/zużywa, tylko durny procek ktory siedzi w pakiecie dochodzi do wniosku, że po iluś cyklach ładować baterii nie będzie, "bo nie". Wiem coś o gościu, który skupuje "zużyte" pakiety od laptopów i innych przenośnych komputerów, i pozyskuje tym sposobem prawie w pełni funkcjonalne ogniwa.
    Prąd pobierany przez obecne laptopy nawet takie z dobrą grafiką nie różni się znacznie od prądu pobieranego przez laptopy w których siedział Pentium MMX i 32meg ramu. Technologie się zmieniły.
    Oczywiście, jeśli ktoś będzie jezdził od max do śmierci baterię w laptopie np. grając lub katując CADa, to po kilkudziesięciu cyklach akumulatory dostaną w kość. Ale normalne biurowe użytkowanie ich nie męczy aż tak.
  • Poziom 38  
    Coraz bardziej to co zamierza zrobić dondu się krystalizuje...
    Może bez statystyk- bo takich nie prowadziłem- ale z kilkuletnich doświadczeń z pracy w serwisie.
    Urządzenia telefoniczne- automaty uliczne.
    Już ich prawie nie ma.
    Narażone czasem na ciężkie warunki pracy.
    Głównie wilgoć, kwaśne deszcze, opryskiwanie solanką spod kół samochodów.
    No i dewastacje.
    No a teraz wrażenia:
    Klej używany do przyklejania smd nie zawsze jest izolatorem.
    Czasem po potraktowaniu wodą z minimalną domieszką soli jest "trochę" przewodzący.
    Wszelkie naklejki na płytce typu "ok", "passed" potrawią być źródłem dużej radości.
    Potrawią- trawią ścieżki.
    Próba potraktowania płytki warstwą lakieru omijającą jakoby gniazda stykowe- co proponują niektóre firmy- to porażka.
    Przez wszystkie mikropory- a jest ich mnóstwo- woda ciągnie jak w kapilarach- ale za to nie chce odparować.
    Trochę lepiej jest z pokryciem płytki silikonem- ale jest gęsty i trzeba uważać na gniazda do wtyków bo jak się pomaże piny to ma się efekt- działa- nie działa.
    Uszczelnianie obudowy powoduje podobny efekt jak lakier- przez kapilary woda wejdzie- ale nie odparuje.
    Czyli- żadnych styków- wszystko wlutowane.
    Całość zalana żywicą i bąbelki powietrza usunięte próżniowo.
    Łącznie z baterią- wlutowaną.
    I wtedy to można wykąpać w morskiej wodzie.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Widzę że sprowadzasz dyskusję w kierunku pierwotnego tematu, który dla przypomnienia brzmi:
    Awaryjność układów - jakie statystyki?

    Dziękuję! :D
  • Poziom 38  
    No ale ja nie podałem żadnych statystyk...
    Jeszcze co mi się przypomniało- są takie kondensatory Goldcup.
    I inne podobne.
    Mają taki otworek zamknięty gumką do odprowadzania nadmiaru gazu- tego w żadnym razie nie należy stosować.
    Zawodne- no i to odprowadzanie gazu.
    Z pewnym niepokojem pytam- na kim to będzie testowane?
    Bo co to będzie- to mam poważne podejrzenia.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Nurkowie pracujący pod wodą (niestety morską) przy przeglądach statków.
    Do 15m głębokości. Oczywiście z kondensatorów będą tylko ceramiki.
    Ale spokojnie, ich życie nie będzie od tego zależne - na to nie zdecydowałbym się :-)
  • Poziom 38  
    Uff- już myślałem że na własnej córce.
    No ale jak na zawodowcach- to da się znieść.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Córce elektronika nie jest potrzebna, tylko wiatr :)
  • Poziom 26  
    Nie tak dawno w TVN24 był przedstawiony film dokumentalny w cyklu Ewa Ewart Dokument na temat właśnie polityki światowych firm w sprawach awaryjności czy zużywania się produktów które kupujemy. Program przedstawiał cała problematykę dość szeroko i okazuje się że np przed laty istniała zmowa producentów by konwencjonalne żarówki (bańkowe) miały określoną i zaplanowaną żywotność. Chodziło o to by żarówki te nie świeciły wiele lat tylko by po bodaj 1000h pracy poprostu się przepalały. Najnormalniej w świecie chodzi o wymuszanie popytu na produkty które się zużywają ale również w pogoni za dobrami materialnymi gonimy za kupnem możliwie najtańszego produktu. Weźmy np taki podstawowy element jak kondensator...bo dziś charakteryzuje się on już dodatkowym parametrem jakim jest gwarantowana ilość godzin pracy co jakby siła rzeczy wymusza albo wzrost ceny za lepszy jakościowo element lub obniżenie ceny kosztem skróconego czasu pracy. Ogólnie rzecz biorąc jest tak że jeśli cena ma być decydującym czynnikiem co do jakości urządzenia to zawsze decydujemy się na daleko idące uproszczenia i na jak tańsze elementy a za tym idzie również ich ewentualną awaryjność. Wniosek z tego taki że chyba trzeba szukać jakiegoś kompromisu między jakością a ceną by nie zostać zupełnie bezrobotnym.:D
    Duże korporacje nie mogą sobie pozwolić na dużą awaryjność swoich produktów podczas gwarancji bo to generuje poważne koszty (logistyka, serwis) ale na pewno ich produkcja jest ukierunkowana na ścisłe planowanie co do żywotności sprzedawanych produktów. Przed laty jak pracowałem w serwisie monitorów PHILIPS-a to obiło mi się o uszy że awaryjność tych produktów była poniżej 10% i myśle sobie że to chyba maksymalny poziom na jaki mogą sobie pozwolić.