A product mix and a material flow problem concerning the semiconductor manufacturing industry

Das zentrale Thema dieser Arbeit behandelt die Optimierung der Programm- und Ablaufplanung in der Halbleiterindustrie. Die Diplomarbeit besteht aus zwei separaten Teilen. Der erste Abschnitt befasst sich mit einem Unternehmen aus dieser Branche namens Infineon Technologies AG. Dieser internationale Konzern dient als Beispiel für den theoretischen Hintergrund des Halbleiter-Fertigungsprozesses mit seinen spezifischen Anforderungen. Das zugrunde liegende Verfahren zeichnet sich durch große Anfälligkeit der Produkte während des Produktionsprozesses und enorme Komplexität aus. Da die gesamte Fertigung nicht als Ganzes betrachtet und optimiert werden kann, werden in der Diplomarbeit zwei unterschiedliche Problemstellungen angeführt: ein Produkt-Mix und ein Material-Flow-Problem. Dabei wird einerseits versucht, den Profit zu maximieren, andererseits soll die gesamte Herstellungszeit innerhalb einer Werkstatt minimiert werden. Diese beiden Sachverhalte werden zunächst theoretisch diskutiert und in weiterer Folge wird die mathematische Modellierung mit Xpress optimal gelöst. Das Produkt-Mix Teilproblem erfordert lediglich die Umsetzung in Xpress, da die generierten Ergebnisse Optimalität aufweisen und die Rechenzeit sich um 0 Sekunden in jedem Durchlauf bewegt. Daher wird kein weiterer Vergleich mit einer anderen Software-Implementierung dargestellt. Die generierten Lösungen des Materialfluss-Problems aus Xpress werden mit den heuristischen Ergebnissen anhand der Implementierung in C++ verglichen. Diese Ergebnisse erreichen die Optimalität nicht, sondern bieten eine gute und praktikable Lösung für eine größere Auswahl von Fällen in angemessener Rechenzeit