Здравствуйте.

Производим серийное устройство контроллеров с запаянным модулем SK-iMX6S(D)-OEM.

Обычно модули работают нормально, проблем нет. Несколько лет.
Но в последнее время, в течение примерно года, нам вернули уже несколько контроллеров.

Они нормально работают некоторое время, от нескольких недель до нескольких месяцев.

Потом перестают: система Linux не загружается или загружается не полностью. Основная наша программа не стартует. Через Ethernet по ssh система недоступна. Посмотреть журнал загрузки системы нет возможности - на плате отсутствует com-порт.
Помогает лечение - полная перезапись всей файловой системы с SD-карты через root2nand.

Заказчик ничего толком сказать не может, что происходило с устройством.

Что посоветуете? Ваши рекомендации по возможным причинам и недопущению такой ситуации в дальнейшем.

По описываемым симптомам, у вас рушится файловая система ...
Вероятно это следствие износа NAND флешки ...
Судя по всему, вам нужно радикально пересмотреть логику хранения данных вашего приложения, логов и т.п.
Как минимум КФС вынести в отдельный read-only раздел, а для записи создать отдельный раздел, а еще лучше все данные и логи хранить в виртуальном разделе (в оперативной памяти) и сохранять его на флешку пару раз в сутки.