312039 BI - Projekt (Pj) (SoSe 2003)

BI-Projekt SS 2003: Planung und Steuerung von Reentrant-Lines

Der Begriff Reentrant Line wurde durch Kumar (1993) eingeführt, um eine Struktur zu beschreiben, die z.B. im Rahmen der Fertigung von Halbleiter-Scheiben (?wafer?) auftritt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass im Produktionsprozess wiederholt gleiche Bearbeitungsschritte nötig sind. Jedes Produkt durchläuft somit mehrfach die gleiche Maschine in unterschiedlichen Phasen seines Produktionsprozesses. Entsprechend konkurriert das Produkt in unterschiedlichem Fertigstellungsgrad in mehreren Pufferlagern vor jeder Maschine mit sich selbst um die weitere Bearbeitung. Zu untersuchen sind u.a. Einlastungspolitiken für die vor den Maschinen wartenden Aufträge, Empfehlungen für die Dimensionierung der maschinellen Kapazität bzw. der Größe der Pufferlager sowie Möglichkeiten zur Berücksichtigung von Rüstzeiten. Da sich diese Fragen bei praxisrelevanter Problemgröße einer analytischen Betrachtung entziehen, wird auf die Simulation mittels ARENA zurückgegriffen.

Ziel:

• Erarbeiten der theoretischen Grundlagen der Reentrant Lines und der Simulation als Tool
• Einarbeiten in das Programm ARENA
• Implementieren der gewählten Problemstellung mit ARENA
• Statistische Auswertung der Ergebnisse

Requirements for participation, required level

• Vordiplom
• Erfolgreiche Teilnahme an der Vorlesung: Optimierungsmethoden
• Für Studenten mit Wahlfach UFO genügt es, wenn sie die Vorlesungen Netzplantechnik oder Lagerhaltungstheorie erfolgreich absolviert haben.

Bibliography

Zu Reentrant Lines:

Arzi, Y., Raviv, D., Dispatching in a Workstation Belonging to a Re-Entrant Production Line Under Sequence-Dependent Set-Up Times, Production Planning and Control 9 (1998), 690-699.
Dai, J.G., Yeh, D.-H., Zhou, C., The QNET method for re-entrant queueing networks with priority disciplines, Operations Research, 45 (1997), 610-623.
Hsieh, B-W., Chen, C.-H., Chang, S.-C., Scheduling Semiconductor Wafer Fabrication by Using Ordinal Optimization-based Simulation, IEEE Transactions on Robotics and Automation 17 (2001), 599-608.
Kistner, K.-P., Steven, M., Warteschlangen-Netzwerke in der hierarchischen Produktions-planung, OR Spektrum 12 (1990), 89-101.
Kumar, P.R., Re-entrant lines, Queueing Systems: Theory and Applications 13 (1993), 87-110.
Kumar, S., Kumar, P.R., Queueing Network Models in the Design and Analysis of Semiconductor Wafer Fabs, IEEE Transactions on Robotics and Automation 17 (2001), 548-561.

Zur Simulation und zu ARENA:

Kelton/Sadowski/Sadowski (2000), Simulation with ARENA, 2. Aufl., McGraw-Hill, New York
Bradley/Fox/Schrage ([1983), A Guide to Simulation, 2. Aufl., Springer, New York