第三章 模式構建
3.4 分批(batch)與 Drum 的設計
BS
CCR = 3×12 =36(mins)≒ 1(hr)BS
Shipping = 3×(12+12+300+240+480+120+15+12+2)= 3,579(mins)≒ 3,600 = 60(hrs) 二、調整初始緩衝值
就現況而言,組立廠的製造週期時間約為 3 至 5 天,平均為 4 天。
由於 DBR 機制會限制物料投入系統中以便防止因存貨量的上升而增加 了產品的週期時間。然而 DBR 系統下的週期時間將會低於 96 hrs(平均 週期時間),但在評估初始緩衝值步驟時週期時間僅約 60 hrs,也就是說 受限產能緩衝與出貨緩衝的初始值設定的太小,所以必須進一步的調 整。因此將受限產能緩衝及出貨緩衝分別調整為 4 hrs 和 64 hrs。未來可 進一步根據緩衝管理方法來調整出最佳的緩衝值大小【20】。
為了解決上述之問題勢必需將計劃量超出部分移至另一機台上加工,即 所謂將計劃量進行分批,以避免延誤。至於在機台該排入多少計劃量(即批 量大小)方面,本研究以 DBR 排程模式之理想完工時間(產出計劃日期一樣 時,各尺寸計劃量的理想完工時間皆一樣)做為計劃排入機台數量的限制,
若超出理想完工時間則將計劃量超出部分排到另一機台加工;反之則將計劃 量全排入該機台加工,如圖 3.3 所示(14 吋與 17 吋的產出計劃日期一樣)。
圖 3.3 計劃量分批示意圖
由圖 3.3 可觀察出由於 14 吋計劃量 120 卡匣排入機台 1 時僅有 65 卡匣 未超出理想完工時間,而有 55 卡匣已超出理想完工時間,將超出的部分排入 另一機台生產,此時該產出計劃被分成兩個批次並於不同的機台上加工,以 此分批模式來減少計劃量延誤的情形發生。
由於組立廠的規劃幅度為一週,即每週會接收到一週的日產出計劃,如 2.4.1 節之說明,且瓶頸站存在著一些特性,像是平行機台、加工基板除尺寸 的不同外還有類型的不同(TFT 基板與彩色濾光片),所以在 Drum 的設計方 面首先會計算日計劃中各尺寸的廢虛(理想完工時間),接著依照優先順序將 各尺寸計劃量排入各配向膜塗佈機台,最後再將排程結果轉換成 TFT 基板與 彩色濾光片的形式且順序為 3 卡匣的 TFT 基板和 3 卡匣的彩色濾光片。
產出計劃資訊的接收時點為每週五早上 8:00,內容為下週五至下下週四 的日產出計劃,故本研究在排程的設定上以每週六早上 8:00 系統進行重排 程,在排程資料中包含了未投料之舊日產出計劃與新日產出計劃的資訊。以 下將詳細說明排程演算法的步驟,流程圖如圖 3.4 所示:
Step1、計算日產出計劃下各尺寸計劃量 qi,d的理想完工時間 ri,d。
r
i,d=d-BSShipping (3.2)q
i,d:表示 i 尺寸 d 產出日之日產出計劃的計劃量。M1 M2 M3 M4
wip wip
wip
wip 17 吋(33 卡匣)
14 吋(65 卡匣)
理想完工時間 14 吋(55 卡匣)
14 吋(55 卡匣)
r
i,d:表示 i 尺寸 d 產出日之日產出計劃的理想完工時間。i=14 吋,15 吋,…,S(面板尺寸)
d=D+4,..., D+12(交期) ; D:排程時間點(每週六)
例如在 3/31 8:00(週五)所獲得日產出計劃為 4/7 8:00 至 4/13 8:00,在 4/1 8:00 進行重排(D),在重排時會先計算日產出計劃的理想完工時間,而在 資訊方面包含了舊日產出計劃與新獲得的日產出計劃,所以理想完工時間的 產生必須包含未投料之舊日產出計劃與新日產出計劃兩種,即 4/5 8:00 至 4/13 8:00,各尺寸日產出計劃的理想完工時間之結果如表 3.3 所示。
表 3.3 理想完工時間
計劃產出日 14 吋 15 吋 17 吋 理想完工時間
4/5 8:00 120(qi,d) 81 33 4/2 16:00(ri,d) 4/6 8:00 120 81 33 4/3 16:00 4/7 8:00 120 81 33 4/4 16:00 4/8 8:00 120 81 33 4/5 16:00 4/9 8:00 120 81 33 4/6 16:00 4/10 8:00 120 81 33 4/7 16:00 4/11 8:00 120 81 33 4/8 16:00 4/12 8:00 120 81 33 4/9 16:00 4/13 8:00 120 81 33 4/10 16:00 Step2、將日產出計劃的 qi,d依 EDD 做排序,若 d 相同時則以 Max{qi,d}來決
定優先排入配向膜塗佈機台的順序。
以表 3.3 為例,日產出計劃的排序結果如表 3.4 所示。
表 3.4 日產出計劃之排序
排序 計劃產出日 尺寸 計劃量 理想完工時間
1 4/5 8:00 14 120 4/2 16:00 2 4/5 8:00 15 81 4/2 16:00 3 4/5 8:00 17 33 4/2 16:00 4 4/6 8:00 14 120 4/3 16:00 5 4/6 8:00 15 81 4/3 16:00 6 4/6 8:00 17 33 4/3 16:00 7 4/7 8:00 14 120 4/4 16:00
表 3.4 日產出計劃之排序(續)
排序 計劃產出日 尺寸 計劃量 理想完工時間
8 4/7 8:00 15 81 4/4 16:00 9 4/7 8:00 17 33 4/4 16:00
: : : : :
22 4/12 8:00 14 120 4/9 16:00 23 4/12 8:00 15 81 4/9 16:00 24 4/12 8:00 17 33 4/9 16:00 25 4/13 8:00 14 120 4/10 16:00 26 4/13 8:00 15 81 4/10 16:00 27 4/13 8:00 17 33 4/10 16:00 Step3、決定配向膜塗佈機台的優先選擇權
在決定日產出計劃的優先順序後,接著必須選擇一最合適的機台來排入 生產。機台的選擇與否在於能否滿足排程的目標,目標為符合日產出計劃之 需求與減少機台的換線次數以增加系統的產出。而機台的選擇步驟如下:
Step3.1、計算各配向膜塗佈機台的可排產能 acm,若 i 相同時為 3.3 式;
反之為 3.4 式。
ac
m = ri,d-atm (3.3)ac
m = ri,d-atm-120mins (3.4)m=1,2,3,…,M ; M:配向膜塗佈機台數
ac
m:表示第 m 部機台的可排產能at
m:表示第 m 部機台的可排時間點Step3.2、若 acm ≧ 72 mins(可排入一組 3 卡匣的 TFT 與 CF 基板)之 機台數 n≧1 時,進行 Step3.2.1;反之進行 Step3.2.2。
Step3.2.1、若 n=1 時,i 相同則跳至 Step3.5,i 不相同則跳至 Step3.6;
反之 n>1 時則進行 Step3.3。
Step3.2.2、n<1,皆為候選機台,跳至 Step3.7。
Step3.3、修改 i 相同之機台為候選機台,若候選機台數 n<1 或 n>1 時,
則進行 Step3.4;若 n=1 時,則跳至 Step3.5。
Step3.4、選擇 Min{atm}的機台(i 不相同時須加換線時間 120mins),若
i
相同時進行 Step3.5;反之則進行 Step3.6。由於 TFT 基板與彩色濾光片皆必須分別在配向膜塗佈工作站進行加工,
所以計劃量在配向膜塗站加工時是等於兩倍的加工時間。也就是說當計劃量 排入 30 卡匣時,其所需要的加工時間為 30×2×12=720(mins),因為作業包含 了兩種物料。
Step3.5、將 qi,d排入機台 m,若 atm+qi,d×2×12≦ri,d時,計劃量全排入;
反之,則排入(ri,d-atm)÷2÷12 的計劃量 q’i,d(須為 3 的倍數)。 完成後再進行 Step4。
Step3.6、將 qi,d排入機台 m,若 atm+120 mins(換線)+qi,d×2×12≦ri,d
時,計劃量全排入;反之,排入(ri,d-atm-120 mins)÷2÷12 的計劃量 q’i,d(須為 3 的倍數)。完成後再進行 Step4。
q’
i,d:表示 i 尺寸 d 產出日之日產出計劃排入機台的數量。Step3.7、修改 i 相同之機台為候選機台,若候選機台數 n=1 時,跳至 Step3.9;若 n>1 或 n<1 時,則進行 Step3.8。
Step3.8、選擇 Min{atm}的機台(i 不相同時須加換線時間 120mins),進 行 Step3.9。
Step3.9、將 qi,d全排入機台 m。
Step4、更新所有機台的 atm與日產出計劃的 qi,d如 3.5 式、3.6 式所示,若尚 有日產出計劃未排定則回到 Step2;反之,則進行 Step5。
at
m=atm+q’i,d×2×12 (3.5)qi,d=qi,d-q’i,d (3.6)
Step5、排定生產 TFT 基板與彩色濾光片的順序。
在排程中會以 3:3 卡匣的模式將 TFT 基板與彩色濾光片交叉且連續的排 入配向膜塗佈機台,主要是為了避免兩基板的在製品數量出現嚴重的差距導
致無法成對至組裝前。在完成所有日產出計劃量的排程步驟後,計算每各機 台內排定加工的 TFT 基板與彩色濾光片的各卡匣的開始時間與完工時間,以 完成 Drum 的設計。
圖 3.4 演算法流程圖
atm+120+
qi,d×24>ri,d atm+120+
qi,d×24≦ri,d qi,d×24+
atm≦ri,d
qi,d×24+
atm>ri,d
n>1
尚有日產出計劃未排入機台 atm+120+
qi,d×24≦ri,d n=1 為 候 選 機 台 m
n<1
i 相 同
n=1 為 候 選 機 台 m
n<1 n>1
日產出計劃
計算各日產出計劃 qi,d 的理想完工時間 ri,d
依 EDD 法則與 Max{qi,d}來決 定計劃排入機台的優先順序 計算各機台可排產能 acm,尺 寸 i 相同時 acm=ri,d-atm;不 同時 acm=ri,d-atm-120mins
判別 acm≧72 mins 的機台數 n 為多少
判別機台加工尺寸 i 與 欲排 qi,d尺寸是否相同
判別機台加工尺寸 i 與欲排 qi,d尺寸相同 之機台數 n 為多少
選擇可排 時點最早 Min{atm}之 機台 m
將 qi,d排入 候選機台 m 選擇 i 相同且
可排時點最早 Min{atm}之機 台 m
將 qi,d排入 候選機台 m
排入計劃量 q’i,d
=(ri,d-atm)÷24 且須為 3 的倍數
排入計劃量 q’i,d=qi,d
排入計劃量 q’i,d
=(ri,d-atm- 120mins)÷24 且 須為 3 的倍數 n=1 為候
選機台 m 判別機台加工尺寸 i 與
欲排 qi,d尺寸相同之機 台數 n 為多少
n<1
選擇可排 時點最早 Min{atm}之 機台 m
將 qi,d排入 候選機台 m
i 不 同
排入計劃量 q’i,d=qi,d 選擇 i 相同且 可排時點最 早 Min{atm} 之機台 m
n>1
將 qi,d排入 候選機台 m
atm+120+
qi,d×24>ri,d 排入計劃量 q’i,d
=(ri,d-atm- 120mins)÷24 且 須為 3 的倍數
更新所有機台的 atm 與日產出計劃的 qi,d
已無日產出計劃未排入機台 排定生產 TFT 基板與彩
色濾光片的順序,以 3:3 卡匣的模式排定