OHT 작업 계획을 위한 실시간 스케줄링 시스템 개발

Abstract

반도체 물류 공정은 스마트 제조를 위해 물류 자동화 시스템을 운영한다. 물류 자동화 시스템 중 하나인 OCS(OHT Control System)는 천장에설치된 레일을 따라 이동하는 OHT(Overhead Hoist Transport)를 자율적으로 제어하는 시스템이다. 본 논문은 반도체 물류 공정에서 효율적인작업 계획을 위한 실시간 스케줄링 시스템을 제안한다. 제안 시스템의 주된 역할은 OHT 할당 및 최적경로 생성이며, 전체 OCS에서 별도의 독립된시스템으로 개발하여 시스템의 수정 및 확장이 용이하도록 구성하였다. 시스템 개발을 위해 반도체 물류의 기능 요구사항을 식별하고, 명령 유형에따른 OHT 제어 시나리오를 정의하였다. 그리고 시스템 간 연동 확장성을 위해 국제반도체장비재료협회(SEMI) 규격을 적용하여 시퀀스 다이어그램과인터페이스 메시지를 설계하였다. 기능 요구사항과 설계 문서를 바탕으로 개발된 스케줄링 시스템은 Main 시스템 및 데이터베이스와 실시간 연동되어 OHT의 최적할당 및 경로제어를 수행한다. 개발 시스템의 기능 검증을 위해 실제 반도체 물류 현장에서 OCS Main 시스템과 통합시험을 수행하였다. 6가지의 기본 시나리오와 2가지의 예외 시나리오에서 개발 시스템이 OHT 최적할당과 경로제어를 성공적으로 수행함을 검증하였다

For smart manufacturing, most semiconductor sites utilize automated material handling systems(AMHS). As one of the AMHSs, the OHT control system(OCS) manages overhead hoist transports(OHT) that move along rails installed on the ceiling. This paper proposes a real-time scheduling system to efficiently allocate and control the OHTs in semiconductor logistics processes. The proposed system, as an independent subsystem within the OCS, is interconnected with the main subsystem of the OCS, so that it can be easily modified without the effect of other systems. To develop the system, we first identify the functional requirements of the semiconductor logistics process and classify several types of control scenarios of the OHTs. Next, based on SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) standard, we design sequence diagrams and interface messages between the subsystems. The developed system is interoperated with the OCS main subsystem and the database in real time and performs two major roles: 1) OHT dispatching and 2) pathfinding. Six integrated tests were carried out to verify the functions of the developed system. The system was normally operated on six basic scenarios and two exception scenarios and we proved that it is suitable for the mission planning of the OHTs.