Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Zum Dank fur den Ruckhalt wahrend des Entstehens der Arbeit widme ich das Buch meiner Frau und meinen Kindem. Herro Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. E. Westkaemper und Herro Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. H.-J. Warnecke danke ich fur die wohlwollende Unterstiitzung und Forderung meiner Arbeit. Mein Dank gilt auch in gleicher Weise Prof. Dr. rer. nat. B. Hofflinger fUr die Durchsicht der Arbeit und die Ubernahme des Mitberichts. Ich…mehr
Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Zum Dank fur den Ruckhalt wahrend des Entstehens der Arbeit widme ich das Buch meiner Frau und meinen Kindem. Herro Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. E. Westkaemper und Herro Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. H.-J. Warnecke danke ich fur die wohlwollende Unterstiitzung und Forderung meiner Arbeit. Mein Dank gilt auch in gleicher Weise Prof. Dr. rer. nat. B. Hofflinger fUr die Durchsicht der Arbeit und die Ubernahme des Mitberichts. Ich danke allen Kolleginnen und Kollegen fiir die Unterstutzung und konstruktive Kritik wahrend der Entstehung meiner Arbeit. Mein Dank gilt dabei insbesondere Herro Dr.-Ing. Bernhard Klumpp, Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer und Herro Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. R. D. Schraft. Einen besonderen Dank mochte ich Herrn Dipl.-Ing. W. Schafer und Herrn Dipl.-Ing. J. SchlieBer vom IPA sowie Herro Dipl.-Ing. P. Staudt-Fischbach von der TEMIC Semiconductor Itzehoe GmbH fUr die ausdauernde Diskussionsbereitschaft wahrend der Entstehung dieses Werkes aussprechen.
1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Flexible Halbleiterfertigung.- 2.3 Fertigungsgeräte und Materialfluß.- 2.3.1 Losdefinition und Materialfluß auf Geräteebene.- 2.3.2 Geräteinterner Materialfluß.- 2.4 Informationsverarbeitung in der Fertigung.- 2.4.1 Informationssysteme auf operativer Ebene.- 2.4.2 Werkstattsteuerung.- 3 Einflüsse auf die wirtschaftliche Fertigung flexibler Losgrößen.- 3.1 Einfluß der Prozeßtechnik.- 3.2 Einfluß der Gerätetechnik.- 3.3 Einfluß der Werkstattsteuerung.- 3.4 Einfluß von Informationssystemen auf operativer Ebene.- 3.5 Lösungsansätze zur wirtschaftlichen Fertigung flexibler Losgrößen.- 3.6 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse.- 4 Ableitung der Entwicklungsschwerpunkte.- 4.1 Anforderungen an das Verfahren zur Mischlosbildung.- 4.2 Anforderungen an ein System zur Einzelscheibenverfolgung.- 5 Konzeption eines Verfahrens zur Mischlosbildung.- 5.1 Modellierung der operativen Ebene.- 5.1.1 Modell des Loses.- 5.1.2 Fertigungsgerät.- 5.1.3 Arbeitsablauf am Fertigungsgerät.- 5.1.4 Randbedingungen für die Bewertung des Nutzens.- 5.2 Arbeitsprinzip der Mischlosverwaltung.- 5.2.1 Ein-/Ausgangsgrößen für die Mischlosbildung.- 5.2.2 Algorithmus zur Mischlosbildung.- 5.2.3 Basisregelsystem für die Mischlosgründung.- 5.2.4 Basisregelsystem für die Mischlostrennung.- 5.3 Aufbaustruktur des Verfahrens zur Mischlosbildung.- 5.3.1 Abbildung der Mischlose.- 5.3.2 Abbildung von Monitorscheiben.- 5.4 Ablaufstruktur des Verfahrens zur Mischlosbildung.- 5.4.1 Ablauf von Mischlosbildung und -trennung.- 5.4.2 Gesamtablauf.- 5.5 Funktionale Defizite auf operativer Ebene.- 6 Entwicklung eines Systems zur Einzelscheibenverfolgung.- 6.1 Materialverwaltung.- 6.1.1 Prüfung der Arbeitsplandaten vor Bearbeitung eines Mischloses.- 6.1.2 Aktualisieren von Loshistorie und Gerätehistorie.- 6.1.3 Interne Struktur der Materialverwaltung.- 6.2 Umhordetechnik.- 6.2.1 Be-/Entladevorgang.- 6.2.2 Umhordeprozeduren.- 6.3 Schnittstelle zur Identifikation.- 6.3.1 Übertragungsart.- 6.3.2 Kennzeichnung und Laufkarte.- 6.4 Schnittstelle zur Gerätetechnik.- 6.4.1 Bearbeitung von Mischlosen.- 6.4.2 Bedienerunterstützung am Gerät.- 6.5 Schnittstelle zur Werkstattsteuerung.- 6.5.1 Abbildung von Mischlosen in der Werkstattsteuerung.- 6.5.2 Ausführung der Schnittstelle.- 6.5.3 Einzelscheibenverfolgung als Teil der Werkstattsteuerung.- 6.6 Systemstruktur.- 6.6.1 Funktionsaufteilung auf operativer Ebene.- 6.6.2 Systemkomponenten und Werkzeuge für die Realisierung.- 7 Realisierung und Erprobung.- 7.1 Vorversuche zum Verfahren zur Mischlosbildung.- 7.2 Realisierung des Systems zur Einzelscheibenverfolgung.- 7.2.1 Randbedingungen.- 7.2.2 Entwurf der Architektur und Realisierung.- 7.2.3 Erprobung.- 7.3 Diskussion der Ergebnisse.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literatur.
1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Flexible Halbleiterfertigung.- 2.3 Fertigungsgeräte und Materialfluß.- 2.3.1 Losdefinition und Materialfluß auf Geräteebene.- 2.3.2 Geräteinterner Materialfluß.- 2.4 Informationsverarbeitung in der Fertigung.- 2.4.1 Informationssysteme auf operativer Ebene.- 2.4.2 Werkstattsteuerung.- 3 Einflüsse auf die wirtschaftliche Fertigung flexibler Losgrößen.- 3.1 Einfluß der Prozeßtechnik.- 3.2 Einfluß der Gerätetechnik.- 3.3 Einfluß der Werkstattsteuerung.- 3.4 Einfluß von Informationssystemen auf operativer Ebene.- 3.5 Lösungsansätze zur wirtschaftlichen Fertigung flexibler Losgrößen.- 3.6 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse.- 4 Ableitung der Entwicklungsschwerpunkte.- 4.1 Anforderungen an das Verfahren zur Mischlosbildung.- 4.2 Anforderungen an ein System zur Einzelscheibenverfolgung.- 5 Konzeption eines Verfahrens zur Mischlosbildung.- 5.1 Modellierung der operativen Ebene.- 5.1.1 Modell des Loses.- 5.1.2 Fertigungsgerät.- 5.1.3 Arbeitsablauf am Fertigungsgerät.- 5.1.4 Randbedingungen für die Bewertung des Nutzens.- 5.2 Arbeitsprinzip der Mischlosverwaltung.- 5.2.1 Ein-/Ausgangsgrößen für die Mischlosbildung.- 5.2.2 Algorithmus zur Mischlosbildung.- 5.2.3 Basisregelsystem für die Mischlosgründung.- 5.2.4 Basisregelsystem für die Mischlostrennung.- 5.3 Aufbaustruktur des Verfahrens zur Mischlosbildung.- 5.3.1 Abbildung der Mischlose.- 5.3.2 Abbildung von Monitorscheiben.- 5.4 Ablaufstruktur des Verfahrens zur Mischlosbildung.- 5.4.1 Ablauf von Mischlosbildung und -trennung.- 5.4.2 Gesamtablauf.- 5.5 Funktionale Defizite auf operativer Ebene.- 6 Entwicklung eines Systems zur Einzelscheibenverfolgung.- 6.1 Materialverwaltung.- 6.1.1 Prüfung der Arbeitsplandaten vor Bearbeitung eines Mischloses.- 6.1.2 Aktualisieren von Loshistorie und Gerätehistorie.- 6.1.3 Interne Struktur der Materialverwaltung.- 6.2 Umhordetechnik.- 6.2.1 Be-/Entladevorgang.- 6.2.2 Umhordeprozeduren.- 6.3 Schnittstelle zur Identifikation.- 6.3.1 Übertragungsart.- 6.3.2 Kennzeichnung und Laufkarte.- 6.4 Schnittstelle zur Gerätetechnik.- 6.4.1 Bearbeitung von Mischlosen.- 6.4.2 Bedienerunterstützung am Gerät.- 6.5 Schnittstelle zur Werkstattsteuerung.- 6.5.1 Abbildung von Mischlosen in der Werkstattsteuerung.- 6.5.2 Ausführung der Schnittstelle.- 6.5.3 Einzelscheibenverfolgung als Teil der Werkstattsteuerung.- 6.6 Systemstruktur.- 6.6.1 Funktionsaufteilung auf operativer Ebene.- 6.6.2 Systemkomponenten und Werkzeuge für die Realisierung.- 7 Realisierung und Erprobung.- 7.1 Vorversuche zum Verfahren zur Mischlosbildung.- 7.2 Realisierung des Systems zur Einzelscheibenverfolgung.- 7.2.1 Randbedingungen.- 7.2.2 Entwurf der Architektur und Realisierung.- 7.2.3 Erprobung.- 7.3 Diskussion der Ergebnisse.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literatur.
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