Produktionsplanung in der Halbleiterfertigung : Modellierung, Lösungsansätze und simulationsbasierte Leistungsbewertung

Ziarnetzky, Timm

Produktionsplanungsansätze für die Wafer-Fertigung in der Halbleiterfertigung, die durch hohe Durchlaufzeiten und Unsicherheiten charakterisiert ist, werden untersucht. Neben Ansätzen zur Abbildung konstanter und lastabhängiger Durchlaufzeiten, werden Planungsformulierungen mit Sicherheitsbeständen auf Basis von Nachfrageprognosen und Durchlaufzeitverteilungen vorgestellt. Weitere Ansätze erlauben die integrierte Planung und Steuerung von Produktions- und Entwicklungsaktivitäten. Simulationsexperimente in einem rollierenden Ansatz für reduzierte und große Modelle einer Wafer Fab zeigen, dass durch Sicherheitsbestände und Erweiterungen um Entwicklungsaktivitäten Verbesserungen ausgewählter Leistungsmaße wie den Gewinn, den Servicegrad und die Planungsstabilität erzielt werden können. Lastabhängige Durchlaufzeiten erlauben darüber hinaus einen simulationsbasierten Optimierungsansatz zur Gewinnsteigerung durch die Erhöhung der Engpassauslastung, während Kapazitätserweiterungen im Backend-Bereich der Lieferkette sicherstellen, dass eine maximal zulässige Durchlaufzeit nicht überschritten wird.

Production planning in semiconductor manufaturing is characterized by long cycle times and multiple sources of uncertainty. Planning formulations for wafer fabrication with fixed and workload-dependent lead times are investigated. Demand forecasts and cycle time distributions are used to determine safety stocks. Formulations that allow for an integrated planning and control of production and engineering activities are proposed. Simulation experiments for scaled-down and large-scale wafer fab models in a rolling horizon setting show, that safety stocks and integrated engineering activity decisions are useful to improve selected performance measures such as profit, service level, and planning stability. Workload-dependent lead times are used in a simulation-based optimization approach to increase the profit by higher bottleneck ressource utilization, while expanding backend capacities to avoid a violation of a maximum possible overall cycle time.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Ziarnetzky, Timm: Produktionsplanung in der Halbleiterfertigung. Modellierung, Lösungsansätze und simulationsbasierte Leistungsbewertung. Hagen 2017. FernUniversität in Hagen.

Zugriffsstatistik

Gesamt

Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

12 Monate

Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export

powered by MyCoRe