Optimization of a Semiconductor Manufacturing Process Using a Reentrant Model

Sarah Abuhab Valente; Eduardo Christiano Cecone; Luiz Alberto Paoliello Alvim; Douglas Alves Cassiano

doi:10.5585/exactaep.v13n2.5850

Autores

Sarah Abuhab Valente Northeastern University
Eduardo Christiano Cecone Universidade Anhanguera de São Paulo - UNIAN/SBC
Luiz Alberto Paoliello Alvim Universidade Anhanguera de São Paulo - UNIAN/SBC
Douglas Alves Cassiano Universidade Federal do ABC

DOI:

https://doi.org/10.5585/exactaep.v13n2.5850

Palavras-chave:

Arena. Mini-fab. OptQuest. Reentrant model. Semiconductor manufacturing process.

Resumo

The scope of this work is the simulation of a semiconductor manufacturing model in Arena® software and subsequent optimization and sensitivity analysis of this model. The process is considered extremely complex given the amount of steps, machinery, parameters, and highly reentrant characteristics, which makes it difficult to reach stability of production process. The production model used was the Intel Five-Machine Six-Step Mini-fab developed by Karl Kempf (1994). It was programmed in Arena® and optimized by OptQuest®, an add-on. We concluded that variation in the number of machines and operators reflects on cycle time only if there is an increase of one unit of resource more than obtained in the optimization. As a result, we highlighted the scenario where a reduction in cycle time stood out, in which one extra unit was added in the second machine group, representing a 7.41% reduction in cycle time.

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Biografia do Autor

Sarah Abuhab Valente, Northeastern University

Graduação em Engenharia Industrial pela Universidade Federal do ABC e participante do programa Ciência sem Fronteiras que lhe permitiu vivenciar a vida profissional e acadêmica do povo norte-americano. Área de interesse: Processos de Fabricação de Semicondutores.

Eduardo Christiano Cecone, Universidade Anhanguera de São Paulo - UNIAN/SBC

Docente e pesquisador, Engenheiro de Materiais com especialização em Qualidade e Produtividade. Atualmente cursa Mestrado pela UFABC, com interesse em Modelagem e Análise de Alternativas Energéticas.

Luiz Alberto Paoliello Alvim, Universidade Anhanguera de São Paulo - UNIAN/SBC

Graduação em Engenharia Mecânica pelo Centro Universitário da FEI e Mestrado em Engenharia Mecânica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Atualmente é Coordenador de Curso de Engenharia e professor da Universidade Anhanguera de São Paulo (UNIAN, Campus ABC). Área de interesse: Simulação Numérica e Análise Exergética.

Douglas Alves Cassiano, Universidade Federal do ABC

Doutor em Engenharia, com ênfase em Simulação e Otimização Matemática. Atualmente trabalha na Universidade Federal do ABC (UFABC), atuando na graduação, orientação de trabalhos de pós graduação e em projetos de pesquisa, ensino e extensão. Atuou profissionalmente em organizações públicas e privadas nas áreas de Projetos, Engenharia de Processos, Desenvolvimento de Produtos e Gestão da Produção, tanto no Brasil quanto no exterior. Possui interesse de pesquisa nos seguintes temas: Planejamento e Gerenciamento de Energia, Modelagem Multicritério, Análise de Investimento em Projetos.