Intelligent production control for time-constrained complex job shops

Im Zuge der zunehmenden Komplexität der Produktion wird der Wunsch nach einer intelligenten Steuerung der Abläufe in der Fertigung immer größer. Sogenannte Complex Job Shops bezeichnen dabei die komplexesten Produktionsumgebungen, die deshalb ein hohes Maß an Agilität in der Steuerung erfordern. Unter diesen Umgebungen sticht die besonders Halbleiterfertigung hervor, da sie alle Komplexitäten eines Complex Job-Shop vereint. Deshalb ist die operative Exzellenz der Schlüssel zum Erfolg in der Halbleiterindustrie. Diese Exzellenz hängt ganz entscheidend von einer intelligenten Produktionssteuerung ab. Ein Hauptproblem bei der Steuerung solcher Complex Job-Shops, in diesem Fall der Halbleiterfertigung, ist das Vorhandensein von Zeitbeschränkungen (sog. time-constraints), die die Transitionszeit von Produkten zwischen zwei, meist aufeinanderfolgenden, Prozessen begrenzen. Die Einhaltung dieser produktspezifischen Zeitvorgaben ist von größter Bedeutung, da Verstöße zum Verlust des betreffenden Produkts führen. Der Stand der Technik bei der Produktionssteuerung dieser Dispositionsentscheidungen, die auf die Einhaltung der Zeitvorgaben abzielen, basiert auf einer fehleranfälligen und für die Mitarbeiter belastenden manuellen Steuerung. In dieser Arbeit wird daher ein neuartiger, echtzeitdatenbasierter Ansatz zur intelligenten Steuerung der Produktionssteuerung für time-constrained Complex Job Shops vorgestellt. Unter Verwendung einer jederzeit aktuellen Replikation des realen Systems werden sowohl je ein uni-, multivariates Zeitreihenmodell als auch ein digitaler Zwilling genutzt, um Vorhersagen über die Verletzung dieser time-constraints zu erhalten. In einem zweiten Schritt wird auf der Grundlage der Erwartung von Zeitüberschreitungen die Produktionssteuerung abgeleitet und mit Echtzeitdaten anhand eines realen Halbleiterwerks implementiert. Der daraus resultierende Ansatz wird gemeinsam mit dem Stand der Technik validiert und zeigt signifikante Verbesserungen, da viele Verletzungen von time-constraints verhindert werden können. Zukünftig soll die intelligente Produktionssteuerung daher in weiteren Complex Job Shop-Umgebungen evaluiert und ausgerollt werden

NASA Tech Briefs, November 1993

Topics covered: Advanced Manufacturing; Electronic Components and Circuits; Electronic Systems; Physical Sciences; Materials; Computer Programs; Mechanics; Machinery; Fabrication Technology; Mathematics and Information Sciences; Life Sciences

Energy: A continuing bibliography with indexes

This bibliography lists 337 reports, articles, and other documents introduced into the NASA scientific and technical information system from January 1, 1975 through March 31, 1975