AOI-Kennzahlen: Pseudofehlerrate, Schlupfrate und First Pass Yield

Die drei Kennzahlen, die beschreiben, wie gut eine AOI arbeitet, sind die Pseudofehlerrate (gute Bauteile, die die Maschine als fehlerhaft markiert), die Schlupfrate (echte Fehler, die die Maschine durchlässt) und der First Pass Yield (der Anteil der Baugruppen, die ohne Nacharbeit durchgehen). Pseudofehler kosten Bewertungszeit, Schlupf kostet Qualität, und der First Pass Yield zeigt, wie gut der Prozess vor der AOI läuft.

Diese Kennzahlen sind nur aussagekräftig, wenn alle denselben Nenner verwenden. Dieser Leitfaden liefert Formeln im Klartext, zeigt, wie Sie die Daten an Ihrer eigenen Linie erfassen, und erklärt, warum das Senken einer Zahl durch Lockern von Schwellwerten meist eine andere erhöht.

Welche vier möglichen AOI-Ergebnisse gibt es?

Jede Prüfentscheidung fällt in eines von vier Feldern. Jede der folgenden Kennzahlen wird daraus gebildet.

Die AOI kennt nur ihre eigene Entscheidung. Erst das Bewertungsurteil des Bedieners zeigt, welche Meldungen echt oder falsch waren. Schlupf lässt sich nur später finden, im In-Circuit-Test, im Funktionstest, in der Nacharbeit oder beim Kunden.

Was ist die AOI-Pseudofehlerrate und wie wird sie berechnet?

Ein Pseudofehler ist ein Bauteil, eine Lötstelle oder ein Bereich, den die AOI als fehlerhaft markiert und den der Prüfer als akzeptabel bestätigt. Die Pseudofehlerrate wird meist auf eine von drei Arten angegeben, und Angaben mit unterschiedlicher Bezugsgröße lassen sich nicht direkt vergleichen.

• Pro Bauteil oder pro Lötstelle: Pseudofehlerrate = Pseudofehler ÷ geprüfte Bauteile (oder Lötstellen). Oft in ppm angegeben: mit 1.000.000 multiplizieren.
• Pseudofehler pro Baugruppe: Pseudofehler pro Baugruppe = Pseudofehler gesamt ÷ geprüfte Baugruppen.
• Pro Baugruppe (Baugruppenebene): Pseudofehler-Baugruppenrate = Baugruppen mit mindestens einem Pseudofehler ÷ geprüfte Baugruppen × 100 %.

Die Zahl pro Baugruppe spüren die Bediener, weil sie bestimmt, wie oft sie die Linie anhalten oder eine Baugruppe zur Bewertung entnehmen. Die Rate pro Bauteil eignet sich besser, um Maschinen über Baugruppen mit unterschiedlicher Bauteilzahl hinweg zu vergleichen. Geben Sie immer an, welche Sie meinen.

Was ist die AOI-Schlupfrate?

Die Schlupfrate misst, was die AOI übersieht. Sie ist die Kennzahl, die Ihren Kunden schützt, und sie ist schwerer zu messen, weil Schlupf erst in nachgelagerten Schritten gefunden wird.

• Schlupfrate = nachgelagert gefundene Fehler, die die AOI hätte erkennen müssen ÷ (von der AOI korrekt gemeldete Fehler + dieser Schlupf) × 100 %.
• Erkennungsrate = 100 % − Schlupfrate.
• Schlupf in ppm = Schlupf ÷ Prüfmöglichkeiten × 1.000.000, wenn Sie eine auf die Stückzahl normierte Zahl wünschen.

Zählen Sie nur Fehler, die im Prüfumfang der AOI liegen. Ein Void in einer verdeckten BGA-Lötstelle, das per Röntgen gefunden wird, ist kein AOI-Schlupf, weil ein optisches System ihn nicht sehen kann. Führen Sie eine separate Liste der Fehler, die keine Prüfung in Ihrer Linie abdeckt.

Was ist der First Pass Yield in der SMT-Fertigung?

Der First Pass Yield (FPY) ist der Prozentsatz der Baugruppen, die einen Prozessschritt beim ersten Mal korrekt durchlaufen, ohne Nacharbeit oder Reparatur.

• FPY = Baugruppen, die ohne jede Nacharbeit durchgehen ÷ Baugruppen, die in den Schritt eingehen × 100 %.
• AOI-Durchlaufquote = Baugruppen ohne AOI-Meldung ÷ geprüfte Baugruppen × 100 %.

Beides ist nicht dasselbe. Die AOI-Durchlaufquote wird durch Pseudofehler gedrückt, sodass eine Maschine, die ständig falschen Alarm schlägt, Ihren Prozess schlechter aussehen lässt, als er ist. Der echte FPY wird nach der Bewertung berechnet, wobei nur Baugruppen mit bestätigten Fehlern als Ausfälle zählen. Sinkt der FPY, sollten die AOI-Daten helfen, die vorgelagerte Ursache zu finden: Druck, Bestückung oder Reflow.

Wie messe ich diese Kennzahlen an meiner eigenen Linie?

1. Legen Sie die Nenner fest. Entscheiden Sie, ob Sie pro Baugruppe, pro Bauteil oder pro Lötstelle berichten, und verwenden Sie das für jedes Produkt und jede Maschine.
2. Erfassen Sie jedes Bewertungsurteil. Zu jeder AOI-Meldung muss eine Bedienerentscheidung gespeichert sein: echter Fehler oder Pseudofehler, dazu der Fehlertyp. Ohne das ist die Pseudofehlerrate geraten.
3. Verfolgen Sie Schlupf zurück. Wenn Test, Nacharbeit oder eine Kundenreklamation einen Fehler findet, prüfen Sie, ob er auf einer Baugruppe lag, die die AOI als gut bewertet hat, und ob dieser Fehlertyp im AOI-Programm enthalten ist.
4. Bauen Sie einen Stichprobensatz mit bekannten Fehlern auf. Bewahren Sie Baugruppen (oder Bilder) mit bestätigten Fehlern jedes relevanten Typs auf und lassen Sie sie nach Programmänderungen erneut laufen, um sicherzustellen, dass nichts, was bisher erkannt wurde, jetzt übersehen wird.
5. Trennen Sie nach Produkt und Bauteiltyp. Ein linienweiter Durchschnitt verdeckt das eine Gehäuse, das die meisten Pseudofehler verursacht.
6. Beobachten Sie den Trend, nicht einen einzelnen Tag. Messen Sie über Wochen und markieren Sie die Daten von Programm-, Material- und Lieferantenwechseln.

Wie sieht eine gute AOI-Leistung aus?

Wir nennen hier keinen Branchen-Benchmark, weil der richtige Wert von der Bestückungsdichte, dem Bauteilmix und Ihren Fehlerdefinitionen abhängt. Ein nützlicher Test ist qualitativ:

• Die Bediener sehen sich tatsächlich jede Meldung an. Wenn sie begonnen haben, Meldungen ohne Hinsehen durchzuwinken, ist die Pseudofehlerrate zu hoch, egal was die Zahl sagt.
• Schlupf bei kritischen Fehlertypen ist selten und rückverfolgbar. Hinter jedem Fall stehen eine bekannte Ursache und eine Programmänderung.
• Achten Sie auf Schlupf, wenn die Pseudofehler sinken. Sinken die Pseudofehler, während mehr Fehler übersehen werden, kann das auf gelockerte Schwellwerte statt auf eine bessere Prüfung hindeuten.
• Neue Produkte erreichen schnell eine stabile Pseudofehlerrate. Wo häufig neue Baugruppen hinzukommen, zählt die Einlaufphase jeder Baugruppe ebenso wie der eingeschwungene Zustand.

Warum erhöht das Senken der Pseudofehler oft den Schlupf?

Bei einer regelbasierten AOI stoppt man einen Pseudofehler üblicherweise, indem man den Annahme-Schwellwert für diese Prüfung erweitert. Diese Erweiterung gilt für jedes Bauteil, das mit demselben Parameter bewertet wird, sodass ein echter Fehler, der in das neue Band fällt, jetzt ebenfalls durchgeht. Die Pseudofehlerrate sinkt, und die Schlupfrate steigt unbemerkt.

Unser Leitfaden zum Reduzieren von AOI-Pseudofehlern behandelt die weiteren Ursachen, etwa Beleuchtung, Verzug der Leiterplatte und Lieferantenstreuung.

Wie verbessert Feedback-Lernen diese Kennzahlen?

Das Feedback-Lernen von DaoAI ändert das Modell statt des Schwellwerts. Wenn ein Bediener am Bewertungsbildschirm einen Pseudofehler als OK markiert, wird dieses Bild zu einem gelabelten Beispiel. Ein AI Update trainiert das Modell damit nach, sodass das Bauteil, das ungewöhnlich aussah, jetzt als normal erkannt wird, während ein Fehler mit ähnlichem Score weiterhin außerhalb des Normalen liegt.

Der Bediener wählt den Umfang der Korrektur: eine Position, eine Teilenummer, ein Gehäuse oder eine Klasse. Alles, was von Hand eingestellt wurde, bleibt erhalten, und ein Update lässt sich rückgängig machen. Derselbe Mechanismus behandelt akzeptable Unterschiede zwischen Lieferanten, etwa eine andere Beschriftungsschrift oder Gehäusefarbe bei derselben Teilenummer.

Für die Messung meldet die Fertigungsintegration von DaoAI den First Pass Yield pro Gesamtbaugruppe und pro Einzelnutzen, speichert jede Prüfung mit Bildern und Urteil und exportiert die Ergebnisse als CSV in Ihr MES. Die Ausbeute pro Position im Nutzen zeigt, wo ein Schablonen- oder Reflow-Problem sitzt.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist ein Pseudofehler bei der AOI?

Ein Pseudofehler ist ein Bauteil oder eine Lötstelle, die die AOI als fehlerhaft markiert und die ein Prüfer als akzeptabel bestätigt. Er kostet Bewertungszeit und gewöhnt die Bediener, wenn er häufig auftritt, daran, Meldungen zu ignorieren.

Was ist der Unterschied zwischen einem Pseudofehler und Schlupf?

Ein Pseudofehler ist ein gutes Bauteil, das als schlecht markiert wird. Schlupf ist ein schlechtes Bauteil, das als gut durchgelassen und später im Test, in der Nacharbeit oder beim Kunden gefunden wird.

Wie wird der First Pass Yield berechnet?

Der First Pass Yield entspricht den Baugruppen, die einen Schritt ohne jede Nacharbeit durchlaufen, geteilt durch die Baugruppen, die in diesen Schritt eingehen, mal 100 %. Zählen Sie bei der AOI nur bestätigte Fehler als Ausfälle, keine Pseudofehler.

Sollte ich die Pseudofehlerrate pro Baugruppe oder pro Bauteil angeben?

Geben Sie nach Möglichkeit beides an. Pro Baugruppe spiegelt die Arbeitslast der Bediener wider; pro Bauteil oder pro Lötstelle in ppm ermöglicht einen fairen Vergleich über Baugruppen mit unterschiedlicher Bauteilzahl.

Kann ich Pseudofehler senken, ohne den Schlupf zu erhöhen?

Ja, wenn die Korrektur dem System beibringt, wie ein akzeptables Bauteil aussieht, statt einen Schwellwert zu erweitern. Feedback-Lernen trainiert das Modell mit bestätigten Pseudofehlern nach und lässt das Annahmeband für echte Fehler unverändert.

Am schnellsten sehen Sie diese Zahlen für Ihr Produkt, wenn Sie sie an Ihrer Baugruppe messen. Senden Sie uns eine Ihrer eigenen Baugruppen, und wir testen sie kostenlos für Sie, und bewerten Sie die Pseudofehler und Erkennungen gemeinsam mit einem Ingenieur.