Produkthaftung bei elektronischen Flachbaugruppen
Im Jahre 1990 ist das Gesetz für die Produkthaftung deutschlandweit und kurz danach europaweit in Kraft gesetzt worden. Um es einfach auszudrücken, sagt dieses Gesetz aus, dass der Produzent voll haftbar ist, wenn eine Sache oder Menschen zu Schaden kommen, und der Nachweis erbracht wird, dass grobe Fahrlässigkeit die Ursache dafür war.
Die Industrie geht mit der Qualität und der Prüfung dieser elektronischen Flachbaugruppen sehr locker um: Gute 30 % werden weder geprüft noch optisch inspiziert. Weitere 30 % dieser elektronischen Produkte (Flachbaugruppen) werden gerade einmal optisch inspiziert, sind aber noch weit davon entfernt, getestet zu werden. Weitere 28 % werden mehr schlecht als recht getestet, das heißt, die Baugruppe wird ins Endgerät gesteckt und dann werden ein paar Knöpfe gedrückt, um die Funktion nachzuvollziehen. In den meisten Fällen werden jedoch einfachste Prüfaufbauten bei der Produktion beigestellt, die dann die Aufgabe haben, den erstellten Prüfling mehr schlecht als recht zu testen. Zur Ehrenrettung muss gesagt werden, dass etwa 12 % ernsthaft mit der nötigen Sorgfalt testen, sodass das eigentliche Produkt zu 95-98 % sicher getestet ist und der Fall der groben Fahrlässigkeit und der Einsatz der Produkthaftung wohl kaum eintritt. Diese ernsthafte Testung setzt voraus, dass ein gründlicher Incircuittest vorgenommen wurde, das heißt, dass überprüft wurde, dass alle Leiterbahnen auf der elektronischen Flachbaugruppe keine Unterbrechungen haben und dass zu den anderen Leiterbahnen auf dieser Baugruppe keine Kurzschlüsse bzw. Lötkurzschlüsse vorhanden sind. Außerdem stellt der Incircuittest sicher, dass jedes Bauteil, ob aktiv, passiv oder elektromechanisch, fehlerfrei ist, in der richtigen Richtung montiert wurde und sich auch am richtigen Platz befindet. Anschließend sollte ein optischer Test folgen, der sicherstellt, dass alle elektromechanischen Bauteile wie Relais, Stecker, Transformatoren usw. richtig eingebaut wurden und bei kritischen Baugruppen entsprechend maßhaltig sind. Wenn dann noch ein Funktionstest folgt, der die Funktion sicherstellt, kann von der höchstmöglichen Sorgfalt gesprochen werden.
Wir sind immer wieder überrascht, dass namhafte Firmen im Steuerungs-, aber auch im medizinischen Bereich zu uns kommen und behaupten, dass Incircuittest für sie nicht notwendig ist, weil sie doch einen umfassenden Funktionstest durchführen. Wir versuchen dann immer wieder, diesen Fachleuten zu erklären, dass der reine Funktionstest, sei er noch so gut, bestenfalls 90 %, nach unseren Erfahrungen aber typisch zwischen 70 und 85 % der Fehler erkennen kann. Es können aber auch durchaus 30 bis 40 Bauteile fehlen oder auch falsch bestückt sein, ohne dass es beim Funktionstest zur Nichtfunktion kommen würde. Bei Alterung, Temperaturveränderungen oder dem Zusammenwirken mit anderen Baugruppen kann es dann später zum Fehler oder zum Totalausfall kommen, der im Rahmen der Produkthaftung den Tatbestand der groben Fahrlässigkeit erfüllt, wenn kein Incircuittest vorausgegangen ist. Auf der anderen Seite sehen wir immer wieder Firmen, die meinen, dass ein reiner Incircuittest mit optischem Test bereits die nötige Sicherheit bedeutet. Auch hier müssen wir feststellen, dass bei den heute üblichen Entwicklungen ein Drittel der Baugruppen selbst bei diesem einwandfreien Test nicht funktionsfähig sein können.
Eine neue Generation von AOI-Geräteherstellern (automatische optische Inspektionstestsysteme) versucht, den Produzenten von elektronischen Flachbaugruppen glaubhaft zu machen, dass solch ein AOI-Test das einzig Wahre ist und ansonsten keine weiteren Testverfahren notwendig sind. Das ist die törichste Argumentation, die wir in der letzten Zeit gehört haben, denn die optischen Systeme (AOI) können kaum 45 % einer Baugruppe testen, denn das entscheidende ist nach wie vor die elektrische Funktion und nicht das Vorhandensein möglichst aller Bauelemente. Die größte Schwäche dieser AOI-Systeme liegt darin, dass sie elektrisch weder aktive noch passive Bauteile prüfen können und die große Mehrheit der passiven Bauteile, aber auch ein Teil der aktiven, unbeschriftet oder so schlecht beschriftet sind, dass sie nicht ausgewertet werden können, von Defekten dieser Bauteile ganz zu schweigen.
Nachdem wir erkennen mussten, dass ein gründlicher Test im Bereich Incircuit, Funktion und Optik notwendig ist, um den gesetzlichen Auflagen der Produkthaftung Rechnung zu tragen, soll noch zu einigen Irrglauben in unserem Produktionsbereich Stellung genommen werden: Viele Bestückungsbetriebe machen keine Incircuit- oder Funktionsprüfung, weil sie vom Auftraggeber nicht bezahlt werden. Man ist nämlich der Meinung, dass der Bestücker dank seiner Qualifikation und seines doch stattlichen Preises in der Lage ist, eine entsprechende Qualität zu liefern, sodass die Produkte fehlerfrei sind. Wenn dann später beim Endabnehmer und Auftraggeber dessen Produkt, Maschine oder Steuerung, zu Schäden führt, wird nach dem Schuldigen gesucht. Wenn dann erkannt wird, dass Bestückungsfehler in Form fehlender oder falsch bestückter Teile vorliegen, ist der Bestückungsbetrieb voll haftbar. Verträge, die mit dem Auftraggeber geschlossen wurden, dass man für diese Art von Schäden nicht haftet, sind ungültig, weil sie gegen geltendes Recht verstoßen.
Das zwingt den Endabnehmer, eine möglichst gründliche Wareneingangsinspektion mit Incircuit- und Funktionstest durchzuführen, um im Rechtsfall die nötige Dokumentation zu haben, bei wem die Fehler liegen, ansonsten wird die Schuld entsprechend weiter gereicht.
Je früher getestet wird, desto mehr Kosten werden gespart, da durch Nacharbeiten der elektronischen Flachbaugruppen die Qualität auf jeden Fall leidet und hohe Kosten entstehen Automatische Bestückungssysteme haben den Vorteil, besonders im SMT-Bereich, Bauteile vollautomatisch auf die Leiterplatte zu bringen ohne dass menschliche Arbeit dafür gebunden wird, sondern nur noch Kontrollaufgaben wahrnimmt. Nachdem ganz selten zu 100 % SMT-Technologie eingesetzt wird, ist man gezwungen, nach der SMD-Bestückung und Lötung die Flachbaugruppe mit elektromechanischen Bauelementen wie Steckern, Relais, Transformatoren, Optokopplern, Leistungshalbleitern, Elektrolytkondensatoren usw. von Hand zu bestücken, um die Baugruppe für den Endtest fertig zu stellen. Wir wissen jedoch, dass wir während der reinen SMT-Bestückung bereits eine Vielzahl, in der Tat sogar über 50 % der Fehler erwarten müssen, die sich dann bei Großserien über alle Baugruppen ziehen und deren Nacharbeit enorme Kosten bedeutet. Wenn nach der reinen SMT-Bestückung und Lötung ein Incircuittest (MDA) erfolgt, kann mit einer Tiefe von 3-5 Baugruppen sofort auf die Schwäche des Bestückungssystems eingegangen werden, der Produktionsfluss abgebrochen und ggf. Fehler, die beim Laden der Bestückungsmaschine erfolgt sind, korrigiert oder leer gewordene Magazine sofort nachgefüllt werden. Dieser Sondertest ist möglich geworden durch die extrem kostengünstigen Incircuit- (MDA) Testsysteme, die im Investitionsbereich zwischen 25 und 40.000 Euro liegen und bei denen die Adaptions- und Testprogrammerstellung selten 1.500 Euro übersteigt.
Endprüfung
Eingangs haben wir festgestellt, dass ein Incircuittest, ein Funktionstest und ein optischer Test die größtmögliche Sicherheit bei der Produktion von elektronischen Flachbaugruppen bietet. Deshalb sollte auch jetzt noch, nachdem die Baugruppe mit den nötigen elektromechanischen Bauteilen komplettiert wurde, ein Endtest stattfinden. Auch hier können noch Fehler auftreten bei der Bestückung von Elektrolytkondensatoren, Halbleitern, Leistungswiderständen, Relais, Transformatoren, Spulen, die im Endtest mit Hilfe von Kurzschluss- und Unterbrechungs- und dem Bauteiltest auf richtige Bestückung und Verdrehung geprüft werden. Der nachfolgende Funktionstest stellt dann sicher, dass die Baugruppe ihre erwünschten Aufgaben erfüllt. Der optische Test kann vereinfacht werden mit Fühlstiften, die in den Adapter eingebaut werden und verdrehte Stecker, fehlende Bauteile wie Abblockkondensatoren innerhalb des 5 V-Bereiches oder Parallelschaltungskondensatoren für die Hochfrequenzabblockung von Signalen erkennen. Diese Fühlstifte haben allein die Aufgabe, vollautomatisch zu überprüfen, ob das Bauteil eingesetzt wurde. Leider haben sie nicht die Möglichkeit, die Werte zu messen, da es sich hier um Parallelschaltungen handelt, welche die einzelnen Kondensatoren nicht messbar machen. Die von uns gelieferten Testsysteme ATS-KMFT 670 sind mit einer Software ausgestattet, die in einem Ablaufprozess den Incircuit- und Funktionstest zulässt und für den Incircuittest eine grafische Fehlerortung auf dem Bildschirm erlaubt, die die Bestückungs-, aber auch Lötdefekte sofort erkennen lässt, um die nötigen Instandsetzungsschritte zu unternehmen. Bei den meisten zur Zeit üblichen Incircuittestern ist eine grafische Fehlerortung nicht vorhanden, sodass die Qualifikation des Prüfers wesentlich höher sein muss, um aus den nummerischen (zeilenweisen) Ausgaben die tatsächliche Fehlerortung vorzunehmen und dann instandzusetzen. Für diesen Bereich steht bei REINHARDT eine Reparaturstationssoftware zur Verfügung, die erlaubt, über Netzwerkverbindung diese Informationen dem Rechner zu übergeben, an dem die Instandsetzung durchgeführt wird. Auch hier werden volle grafische Anzeigen zur Verfügung gestellt, sodass die Instandsetzung mit dem Zusatz eines Expertensystems in kürzester Zeit erfolgen kann und das erfahrene Wissen der Instandsetzung dokumentiert und für weitere Fehlerortungs- und Beseitigungsaufgaben abgerufen werden kann.
Wirtschaftlichkeit
Die von uns gelieferten Testsysteme haben das breiteste Prüfspektrum für Flachbaugruppentestung, sodass wir alle Prüfaufgaben, besonders die, die im Rahmen der Produkthaftung stehen, damit realisieren können und das zu Investitionspreisen ab 20.000 Euro, wobei Prüfadapter und Testprogramm für den Incircuit-Funktionstest und auch das Abfühlen von mechanisch-optischen Teilen selten 1.500 - 2.000 Euro übersteigen. Die Programmier- und Adaptererstellungszeiten sind je nach Komplexität in 1-2 Tagen möglich. Beim Einsatz von REINHARDT-Testsystemen im Bereich Incircuit, Funktion und optischem Test bzw. Abfühlen von Bauelementen wird Ihr Unternehmen wohl nie mit der Problemstellung Produkthaftung in Verbindung kommen.
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© 19.11.2002
