Optimierte Ablaufplanung für Halbleiterfabriken mit fahrzeuglosen Transportsystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Klaus Kabitzsch
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung ; Datenmanagement, datenintensive Systeme, Informatik-Methoden in der Wirtschaftsinformatik ; Theoretische Informatik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415848118

In der Halbleiterindustrie werden theoretisch fundierte, jedoch praxistaugliche, Verfahren für das gleichzeitige Optimieren der Abläufe von Fertigungs- und Transportoperationen benötigt. Die verfügbaren theoretischen Grundlagen der Modellbildung, Analyse und Optimierung reichen nicht für die hochkomplexen und vollautomatisierten Transportvorgänge innerhalb moderner Halbleiterfabriken. Insbesondere existiert wenig Literatur zur kombinierten Ablaufplanung von Fertigung und innerbetrieblichen Transporten. Zudem gibt es weder akademische noch kommerzielle Software-Werkzeuge für diese kombinierte Ablaufplanung. Vor allem für Fabriken mit den aufstrebenden, kostengünstigen stetig fördernden, fahrzeuglosen Transportsystemen fehlt eine umfassende theoretische Methodik für das ganzheitliche Optimieren realistischer Fertigungs- und Transportoperationen.Es stellt sich daher folgendes generelles Ziel:Praxistaugliche Optimierungsverfahren für die kombinierte Ablaufplanung von Fertigungs- und Transportoperationen in der Halbleiterindustrie sollen entworfen, implementiert und erprobt werden. Die Verfahren sollen in realen Halbleiterfabriken angewendet werden können. Das angestrebte Resultat sind demnach optimierte innerbetriebliche Transportprozesse in hochautomatisierten Halbleiterfabriken. Die Prozess- und Optimierungsmodelle sollen automatisch aus Fabrikdaten generiert werden können. Die einzelnen Algorithmen sollen prototypisch implementiert werden und an praktischen Beispielen erprobt werden.Im Projekt sollen generische mathematische Formulierungen für Optimierungsprobleme sowie neue Algorithmen zu deren Lösung erarbeitet werden. Beides, Problemformulierungen und Lösungsverfahren, können nicht nur in vielen Halbleiterfabriken angewendet werden, sondern erweitern auch den Methodenfundus des Fachgebietes der Ablaufplanung und stehen damit auch für andere Industrien zur Verügung. Insofern handelt es sich um Grundlagenforschung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen