Praxisfall aus der Automotive-Elektronik

Unbemerkte Bauteiländerung als Ursache für Serienausfälle

Wenn bewährte Komponenten plötzlich ausfallen, liegt die Ursache nicht immer im eigenen Fertigungsprozess. Ein Praxisfall aus der Automotive-Elektronik zeigt, wie ZESTRON die tatsächliche Ausfallursache identifiziert und daraus konkrete Abhilfemaßnahmen ableitet.

Zur konkreten Problemstellung

— Schadensabhilfe Unerwartete Serienausfälle richtig einordnen

In einem Autoradio kam es zu massiven Funktionsstörungen eines mechanischen Drehschalters. Zunächst lag der Verdacht auf Schadgaskorrosion nahe. Die Analyse zeigte jedoch eine andere Ursache: eine nicht transparent kommunizierte Änderung des Schmierstoffs.

Vom Schadensbild zur belastbaren Ursache

  • Ausfallursachen systematisch eingrenzen

  • Bauteil-, Material- und Lieferantenänderungen bewerten

  • Konkrete Abhilfemaßnahmen für Serie und Lieferfähigkeit ableiten

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Beschreiben Sie kurz Ihr Schadensbild. ZESTRON unterstützt Sie bei der Eingrenzung möglicher Ursachen und der Ableitung geeigneter Abhilfemaßnahmen.


 

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— ProblemstellungPlötzliche Ausfälle trotz bewährtem Bauteil

Ein Hersteller von Automotive-Elektronik wurde mit einer steigenden Anzahl an Reklamationen konfrontiert. Betroffen war ein bestimmter mechanischer Drehschalter, der in einem Serienprodukt eingesetzt wurde. Das Bauteil war seit Jahren im Einsatz und hatte zuvor keine Auffälligkeiten gezeigt.

Das Schadensbild war eindeutig: Der Regler ließ sich in eine Richtung weiterhin problemlos betätigen. In die andere Richtung kam es jedoch zu Funktionsstörungen. Für den Hersteller entstand daraus ein akutes Risiko für Qualität, Lieferfähigkeit und mögliche Feldmaßnahmen.

Auffällig war zudem, dass die Reklamationen vor allem aus Regionen mit warmem Klima und belasteter Umgebungsluft gemeldet wurden. Der erste Verdacht lag deshalb nahe: Schadgaskorrosion könnte die Funktion des Bauteils beeinträchtigen.

Autofahrer bedient Lautstärkeregler am Autoradio – Probleme durch fehlerhafte Drehschalter und unbemerkte Bauteiländerungen.

— Analyse und Fehlersuche Dem Defekt auf der Spur

Eine grüne Leiterplatte wird von einer Labormitarbeiterin des Analysezentrums von Zestron durch ein Keyence Mikroskop betrachtet.  | © @The Sour Cherry Fotografie - Michaela Curtis

Warum die erste Annahme nicht immer die richtige ist

Bei Ausfällen elektronischer Baugruppen führt ein plausibles Schadensbild häufig zu einer ersten Hypothese. Diese ist wichtig, darf aber nicht vorschnell zur finalen Ursache erklärt werden.

Im vorliegenden Fall wurde zunächst geprüft, ob Schadgase die Kontakt- oder Funktionsflächen des Drehschalters angegriffen hatten. Die Untersuchung bestätigte diesen Verdacht jedoch nicht. Damit war klar: Die Ursache musste an anderer Stelle liegen.

ZESTRON setzte die Analyse fort und verglich funktionierende Bauteile aus früheren Serien mit auffälligen Bauteilen aus der neuen Produktionscharge. Dieser Vergleich war entscheidend, weil dadurch nicht nur das Schadensbild betrachtet wurde, sondern auch mögliche Veränderungen am Bauteil selbst.

Die Analyse zeigte eine unbemerkte Materialänderung

Der direkte Vergleich brachte den entscheidenden Hinweis: Im neuen Drehschalter wurde ein veränderter Schmierstoff eingesetzt.

Diese Änderung war für den Hersteller zunächst nicht transparent. Der neue Schmierstoff war für die tatsächlichen Einsatzbedingungen jedoch nicht ausreichend geeignet. Unter erhöhten Temperaturen alterte er schneller und veränderte seine Konsistenz. Die Folge war eine mechanische Beeinträchtigung des Drehschalters, die sich im Betrieb als Funktionsstörung bemerkbar machte.

Damit lag die Ausfallursache nicht in einer klassischen Verunreinigung der Baugruppe und auch nicht in Schadgaskorrosion. Entscheidend war eine nicht ausreichend bewertete Materialänderung innerhalb der Lieferkette.

Kunde und ZESTRON-Ingenieur besprechen Leiterplattenreinigung zur Fehlervermeidung bei defekten Autoradio-Bauteilen | © @The Sour Cherry Fotografie - Michaela Curtis

— LösungsansatzKonkrete Abhilfe statt reiner Fehlerbeschreibung

Für den Kunden war nicht nur die Identifikation der Ursache entscheidend. Wichtig war vor allem, schnell eine belastbare technische Lösung abzuleiten.

Auf Basis der Analyse konnte der Schmierstoff gezielt bewertet und durch eine alterungsbeständigere Variante ersetzt werden. Dadurch ließ sich das Risiko weiterer Ausfälle reduzieren und die Funktion des Bauteils unter den relevanten Einsatzbedingungen wieder absichern.

Der Fall zeigt: Schadensanalyse endet nicht mit der Beschreibung eines Ausfalls. Entscheidend ist der nächste Schritt: die Überführung der Analyseergebnisse in konkrete Maßnahmen für Produkt, Prozess oder Lieferkette.

Anfrage zur Schadensanalyse starten

Diese Case Study zeigt, wie unbemerkte Bauteil-, Material- oder Lieferantenänderungen zu unerwarteten Serienausfällen führen können. Für vergleichbare Fehlerbilder unterstützt ZESTRON bei der technischen Einordnung, der Bewertung relevanter Einflussfaktoren und der Ableitung geeigneter Abhilfemaßnahmen.

Unbemerkte Änderungen an Bauteilen, Materialien oder Hilfsstoffen können erhebliche Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen haben. Das betrifft nicht nur Reinigungsprozesse oder Oberflächenkontaminationen, sondern auch mechanische Komponenten, Beschichtungen, Schmierstoffe, Kunststoffe, Vergussmassen oder Lieferantenmaterialien.

Besonders kritisch sind Änderungen, die nicht rechtzeitig kommuniziert oder nicht unter realistischen Einsatzbedingungen bewertet werden. Im Serienumfeld können daraus Reklamationen, Produktionsstopps, zusätzliche Prüfaufwände oder Rückrufrisiken entstehen.

Für Hersteller und Zulieferer ergeben sich daraus zentrale Fragen:

  • Welche Bauteil- oder Materialänderungen wurden in der Lieferkette vorgenommen?
  • Wurden diese Änderungen für die tatsächlichen Einsatzbedingungen bewertet?
  • Passt die erste Ausfallhypothese wirklich zum Schadensbild?
  • Welche Prüfungen sind notwendig, um die Ursache belastbar einzugrenzen?
  • Welche Abhilfemaßnahme reduziert das Risiko nachhaltig?

ZESTRON unterstützt Unternehmen, wenn elektronische Baugruppen, Leistungsmodule oder einzelne Komponenten unerwartet ausfallen, Qualifikationstests nicht bestehen oder im Feld auffällig werden.

Dabei betrachten wir nicht nur Reinigung und Kontamination. Je nach Schadensbild prüfen wir auch Materialveränderungen, Umwelteinflüsse, Lieferantenänderungen, Bauteileigenschaften, Oberflächenzustände und Prozessrisiken.

Unsere Unterstützung umfasst:

  • strukturierte Schadensanalyse bei Feldrückläufern, Qualifikationsausfällen und Serienproblemen
  • Eingrenzung plausibler Ausfallmechanismen
  • Prüfung und Bewertung von Bauteilen, Materialien und Oberflächen
  • Vergleich auffälliger und unauffälliger Chargen
  • Ableitung konkreter Abhilfemaßnahmen
  • Unterstützung bei der technischen Kommunikation mit Lieferanten
  • Risikobewertung für Serie, Freigabe und weitere Produktion

Ziel ist nicht nur die Klärung der Ursache. Ziel ist eine belastbare Entscheidungsgrundlage, mit der Qualitätsrisiken reduziert, Lieferfähigkeit gesichert und Wiederholfehler vermieden werden können.

Eine unabhängige Ursachenanalyse hilft besonders dann, wenn mehrere Einflussgrößen möglich sind und interne Prüfungen keine eindeutige Antwort liefern. ZESTRON verbindet analytische Methoden, Erfahrung aus Schadensfällen und technisches Verständnis für elektronische Baugruppen, Materialien und Einsatzbedingungen.

Dadurch erhalten Unternehmen:

  • eine nachvollziehbare Bewertung des Schadensmechanismus
  • mehr Sicherheit bei der Bewertung von Lieferantenänderungen
  • belastbare Argumente für interne und externe Abstimmungen
  • konkrete technische Abhilfemaßnahmen
  • reduzierte Risiken für Reklamationen, Lieferstopps und Feldmaßnahmen
  • eine bessere Grundlage für zukünftige Spezifikationen und Prüfanforderungen

Analyse der Oberflächenreinheit an Hochvolt-Baugruppen zur Vermeidung elektrochemischer Risiken in Elektrofahrzeugen. | © @The Sour Cherry Fotografie - Michaela Curtis

— Abhilfe-moduleRisikobewertung elektronischer Baugruppen

Unbemerkte Änderungen an Komponenten, Materialien oder Hilfsstoffen können die Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen beeinträchtigen, lange bevor sie in abschließenden Zuverlässigkeitstests sichtbar werden.

Im Abhilfemodul Risikobewertung elektronischer Baugruppen wird bewertet, wie qualitätssichernde Prüfmethoden bereits vor finalen Zuverlässigkeitstests wie PPAP und PA eingesetzt werden können. Statt sich ausschließlich auf bestanden/nicht bestanden-Ergebnisse zu verlassen, helfen diese Methoden dabei, Sicherheitsreserven zu erkennen, verborgene Schwachstellen aufzudecken und gezielte Produkt- und Prozessoptimierungen abzuleiten.

Das Modul wird auf die spezifischen Fragestellungen und Herausforderungen Ihres Projekts zugeschnitten. Es unterstützt dabei, technische Risiken zu bewerten, relevante Einflussfaktoren einzuordnen und präzise Maßnahmen für Ihre individuellen Anforderungen zu definieren.

Risiken bewerten, bevor sie zu Ausfällen führen


— Whitepaper CollectionSchadensursachen erkennen und vermeiden

Fehlfunktionen und Feldausfälle in elektronischen Baugruppen lassen sich nicht immer durch die erste naheliegende Hypothese erklären. Entscheidend ist eine systematische Ursachenanalyse, die Schadensbild, Bauteile, Materialien, Prozessbedingungen und mögliche Einflussfaktoren im Zusammenhang betrachtet.

Das Whitepaper zeigt anhand einer Fallstudie, wie eine Ursachenanalyse bei Fehlfunktionen und Feldausfällen in der Praxis umgesetzt werden kann und wie aus der Analyse konkrete Ansätze für Ursache und Abhilfe entstehen.

Whitepaper anfragen

Abbildung Whitepaper Baugruppen Schadensursachen erkennen

Das Bild zeigt eine elektronische Baugruppe im Kontext der technischen Sauberkeit. | © @ZESTRON

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