Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Software zur Optimierung der Verteilung von Produktionsvolumen auf Anlagen am Beispiel der Halbleiterfertigung bei der Infineon Technologies Austria AG. Da dieser Vorgang im Moment größtenteils manuell vorgenommen wird, sind längerfristige und verlässliche Planungen sehr zeitaufwändig.
Um dieses Problem zu Lösen soll mit Hilfe der linearen Optimierungsalgorithmen aus einer gegebenen Einschleusplanung die bestmögliche Verteilung der Volumen auf den Anlagen errechnet werden. In dieser Bachelorarbeit werden die dafür notwendigen Techniken der Softwareentwicklung, wie die Modellierungsarten und Phasen der Softwareentwicklung, sowie Algorithmen dafür erläutert.
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- Abstract
- 1. Einleitung
- 1.1 Motivation
- 1.2 Gang der Arbeit
- 1.3 Zielsetzung
- 2. Software Engineering
- 2.1 Die Phasen der Softwareentwicklung
- 2.2 Modelle des Software Engineering
- 2.2.1 Das Wasserfall-Modell
- 2.2.2 Das V-Modell
- 2.2.3 Rapid Prototyping
- 2.2.4 Extreme Programming (XP)
- 2.3 Software Engineering im Projekt „Golden Mix“
- 3. Optimierung von Fertigungsabläufen
- 3.1 Gründe der Optimierung
- 3.2 Grundlagen der Fertigungsoptimierung
- 3.2.1 Die Gesetze der,,Factory Physics“
- 3.2.2 Die lineare Optimierung
- 4. Softwareentwicklung für Optimierungsaufgaben bei Infineon Technologies
- 4.1 Grundlagen zur Halbleiterfertigung und Infineon
- 4.1.1 Definition der wichtigsten Begriffe
- 4.1.2 Die Software PlanSim
- 4.1.3 Aktuelle Optimierungsmodule in PlanSim
- 4.2 Optimierung der Verteilungen von Produktionsvolumen auf Anlagen
- 4.2.1 Der Simplex-Algorithmus
- 4.2.2 Hintergründe zur Verwendung des Simplex-Algorithmus
- 4.3 Softwareentwicklung zur Optimierung der Verteilung der Produktionsvolumen auf den Anlagen
- 4.3.1 Der Algorithmus des Software-Moduls
- 4.3.2 Die Phasen der Softwareentwicklung im Projekt „Golden Mix“
- 4.3.3 Die Software
- 4.3.4 Testen und Debuggen
- 4.1 Grundlagen zur Halbleiterfertigung und Infineon
- 5. Zusammenfassung und Ausblick
- 5.1 Fazit des Autors über die Praxis bei Infineon Technologies
- 5.2 Software Engineering in der Vergangenheit und heute
- 5.3 Ausblick für das Projekt „Golden Mix“
- Glossar
- Abkürzungsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Bachelorarbeit befasst sich mit der Anwendung der „Extreme Programming“-Methode im Software Engineering zur Verbesserung der Anlagenauslastung in der Halbleiterfertigung. Ziel ist die Entwicklung eines Softwaremoduls, das mithilfe der linearen Optimierung die Verteilung von Produktionsvolumen auf verschiedene Anlagen optimiert.
- Anwendung von „Extreme Programming“ im Software Engineering
- Verbesserung der Anlagenauslastung in der Halbleiterfertigung
- Entwicklung eines Softwaremoduls zur Optimierung der Produktionsvolumenverteilung
- Einsatz der linearen Optimierung für die Produktionsoptimierung
- Praxisbezogene Anwendung der Softwareentwicklungsmethode im industriellen Umfeld
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung stellt das Thema der Bachelorarbeit vor und erläutert die Motivation, den Gang der Arbeit und die Zielsetzung. Kapitel 2 gibt einen Überblick über Software Engineering, die Phasen der Softwareentwicklung, verschiedene Modelle des Software Engineering und die Anwendung von „Extreme Programming“. In Kapitel 3 werden die Gründe für die Optimierung von Fertigungsabläufen sowie die Grundlagen der Fertigungsoptimierung, einschließlich der Gesetze der „Factory Physics“ und der linearen Optimierung, dargestellt. Kapitel 4 fokussiert auf die Softwareentwicklung für Optimierungsaufgaben bei Infineon Technologies, wobei die Grundlagen der Halbleiterfertigung, die Software PlanSim und die aktuellen Optimierungsmodule in PlanSim erläutert werden. Weiterhin wird die Optimierung der Verteilungen von Produktionsvolumen auf Anlagen, der Simplex-Algorithmus und der Einsatz des Simplex-Algorithmus im Kontext der Arbeit beschrieben. Kapitel 4.3 widmet sich der Softwareentwicklung zur Optimierung der Verteilung der Produktionsvolumen auf den Anlagen, einschließlich des Algorithmus des Software-Moduls, den Phasen der Softwareentwicklung im Projekt „Golden Mix“, der Software selbst und den Aspekten des Testens und Debuggens. Schließlich fasst Kapitel 5 die Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick für das Projekt „Golden Mix“.
Schlüsselwörter
Software Engineering, Extreme Programming, Anlagenauslastung, Halbleiterfertigung, lineare Optimierung, Simplex-Algorithmus, Produktionsoptimierung, PlanSim, „Golden Mix“-Projekt.
- Citar trabajo
- Stefan Strell (Autor), 2011, Verbesserung der Anlagenauslastung mit Hilfe der linearen Optimierung. Software Engineering nach der „Extreme Programming“- Methode, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/333990
