TFT-LCD廠之Array製程區的RGV派送控制研究

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阮昱瑋(YU-WEI RUAN) 查詢紙本館藏

畢業系所

工業管理研究所

論文名稱

TFT-LCD廠之Array製程區的RGV派送控制研究

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摘要(中)

隨著科技的演變，搭配有顯示器的消費性電子產品，其顯示器擁有高畫素的產品品質，逐漸被認為是必須品質。所以市場上，從傳統的電視和螢幕顯示器，到可動的手機或平板電腦，都搭載TFT-LCD面板。由於TFT-LCD面板生產程序複雜，且具有回流的生產特性，所以為了增加面板的產量，TFT-LCD面板產業也採用類似於半導體產業增加產量的方法 : 生產更大面積的玻璃基板，藉此增加面板的產量。由於大尺寸玻璃基板的搬運不易，需要自動化物料搬運系統輔助，當TFT-LCD廠設置完成後，想要變更設施佈置並不容易，且耗費的時間與成本較大，相對於變更佈置，致力於自動化物料搬運系統派送方法的研究，將更有效益。
本研究的環境參考第八代TFT-LCD廠的配置，其自動化物料搬運系統，由In-Line Stocker系統與RGV系統，兩大子系統所構成，因此在玻璃基板搬運的過程中，產生出數個派送問題。In-Line Stocker系統中存在「Stacker Crane載取Cassette時的選取問題」及「Stacker Crane載取Cassette運送至出口點的控制問題」；RGV系統中則有「RGV載取Cassette時的選取問題」。本論文探討第八代TFT-LCD面板製造廠中的自動化物料搬運系統的派送控制問題，並發展多個有效的單屬性派送控制方法，期望這些單屬性派送方法能加快TFT-LCD廠內的物料流動速率，進而提升生產效率。

摘要(英)

The environment of this study refers to the configuration of the eighth-generation TFTLCD
factory, and its automated material handling system consists of the In-Line Stocker system
and the RGV system, two subsystems, so in the process of glass substrate handling, the number
is generated. Delivery issues. In the In-Line Stocker system, there are "Selection problems when
Stacker Crane carries Cassette" and "Control problem of Stacker Crane carrying Cassette to the
exit point"; in RGV system, there is "RGV loading The selection problem of Cassette."
This paper discusses the dispatch control problem of the automated material handling
system in the eighth-generation TFT-LCD panel manufacturer, and develops several effective
single-item dispatch control methods. It is expected that these single-item delivery methods can
accelerate the materials in the TFT-LCD factory. Flow rate, which in turn increases production
efficiency.

關鍵字(中)

★ TFT-LCD
★ 自動化物料搬運系統
★ RGV
★ 單屬性派送

關鍵字(英)

★ TFT-LCD
★ AMHS
★ RGV
★ Simple Attributes

論文目次

摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究環境與假設 3
1.4 論文架構 3
第二章文獻探討 6
2.1 TFT-LCD的相關介紹 7
2.1.1 TFT-LCD的世代介紹 7
2.1.2 TFT-LCD的構造 7
2.1.3 TFT-LCD的製程 9
2.2 TFT-LCD廠自動化物料搬運系統介紹 12
2.3 TFT-LCD廠與半導體晶圓廠AMHS派送控制文獻探討 15
2.4 無人搬運車派送控制文獻探討 22
2.5 多屬性AMHS派送控制文獻探討 26
第三章研究設計與研究方法 30
3.1 問題分析 30
3.2 研究環境 32
3.3 TFT-LCD生產系統說明 35
3.4 AMHS作業流程 39
3.4.1 Interbay系統之RGV作業流程 39
3.4.2 Intrabay系統之Stacker Crane作業流程 44
3.5 AMHS派送控制方法 51
3.5.1 RGV Cassette 選取法則 52
3.5.2 Stacker Crane之Cassette選取法則&出口點選擇法則 55
第四章實驗結果與分析 57
4.1 實驗設計 57
4.1.1模擬環境與參數設定 57
4.1.2實驗因子 58
4.1.3實驗績效評估指標 59
4.2 統計分析 60
4.2.1 依「系統總產出量（Total Throughput）」為績效評估指標 60
4.2.2 依「平均流程時間（Average Flow Time）」為績效評估指標 64
4.2.3 依「平均差異時間（Average Lateness Time）」為績效評估指標 68
4.2.4 依「平均延遲時間（Average Tardiness Time）」為績效評估指標 72
4.2.5 依「平均提早時間（Average Earliness Time）」為績效評估指標 77
第五章結論與後續建議 82
5.1 研究結論 82
5.2 未來研究建議 83
參考文獻 84

圖目錄
圖 1-1、論文架構 5
圖 2-1、玻璃基板世代尺寸圖 7
圖 2-2、TFT-LCD的光電特性 8
圖 2-3、TFT-LCD製程 9
圖 2-4、TFT-LCD Array製程 10
圖 2-5、TFT-LCD Cell製程 11
圖 2-6、TFT-LCD Module製程 12
圖 2-7、Overhead Hoist Transporter（OHT）示意圖 13
圖 2-8、Overhead Shuttle（OHS）示意圖 13
圖 2-9、Automated Guided Vehicle（AGV）示意圖 14
圖 2-10、Rail Guided Vehicle（RGV）示意圖 14
圖 2-11、Stocker示意圖 15
圖 3-1、研究環境配置圖 34
圖 3-2、封閉式系統產生加工件之流程圖（許智翔，2018） 35
圖 3-3、左側輸入工作站之流程圖（許智翔，2018） 36
圖 3-4、右側輸入工作站之流程圖（許智翔，2018） 37
圖 3-5、加工工作站之流程圖（許智翔，2018） 38
圖 3-6、輸出工作站之流程圖（許智翔，2018） 39
圖 3-7、左側RGV作業流程（許智翔，2018） 40
圖 3-8、左側無人搬運車LRGV（J）的派送流程 41
圖 3-9、LRGV（J）執行左側RGV程序一（許智翔，2018） 42
圖 3-10、LRGV（J）執行左側RGV程序二（許智翔，2018） 42
圖 3-11、LRGV（J）執行左側RGV程序三 43
圖 3-12、Intrabay系統之Stacker Crane作業流程（許智翔，2018） 45
圖 3-13、Intrabay系統之Stacker Crane作業流程（許智翔，2018）(續) 46
圖 3-14、In-Line Stocker I之Stacker Crane S（I）的派送流程一 47
圖 3-15、In-Line Stocker I之Stacker Crane S（I）的派送程序一（許智翔，2018） 48
圖 3-16、In-Line Stocker I之Stacker Crane S（I）的派送程序二（許智翔，2018） 49
圖 3-17、In-Line Stocker I之Stacker Crane S（I）的派送程序三（許智翔，2018） 49
圖 3-18、In-Line Stocker I之Stacker Crane S（I）的派送程序四（許智翔，2018） 50
圖 3-19、In-Line Stocker I之Stacker Crane S（I）的派送流程二（許智翔，2018） 51
圖 3-20、RGV之隨機選取法則 52
圖 3-21、RGV之到期日最早選取法則 52
圖 3-22、RGV之剩餘加工時間最少選取法則 53
圖 3-23、RGV之剩餘加工時間最多選取法則 53
圖 3-24、RGV之寬鬆時間最少選取法則 54
圖 3-25、RGV之（寬鬆時間/剩餘加工時間）最少選取法則 54
圖 3-26、RGV之最早進入系統選取法則 55
圖 3-27、距離目前LRGV位置最近之Cassette選取法則 55
圖 3-28、Stacker Crane之隨機選取法則 55
圖 3-29、Stacker Crane出口點選擇法則之隨機選取出口點 56
圖 4-1、工件製程順序 58
圖4-2、各因子組合對系統總產出量的影響 64
圖4-3、各因子組合對平均流程時間的影響 68
圖4-4、各因子組合對平均差異時間的影響 72
圖4-5、各因子組合對平均延遲時間的影響 76
圖4-6、各因子組合對平均提早時間的影響 80

表目錄
表 1 1、派送問題整理 2
表 3 1、AMHS派送控制問題的成因 32
表 4 1、各加工機台之加工時間 58
表4-2、搭配隨機法則之各因子水準總覽 58
表4-3、搭配隨機法則之各因子水準總覽（續） 59
表4-4、搭配最佳法則之各因子水準總覽 59
表4-5、系統總產出量之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用隨機） 61
表4-6、系統總產出量之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用隨機） 61
表4-7、系統總產出量之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用隨機） 62
表4-8、系統總產出量之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用最佳） 62
表4-9、系統總產出量之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用最佳） 63
表4-10、系統總產出量之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用最佳） 63
表4-11、30次實驗值的平均產出量之最好與最差因子組合 64
表4-12、平均流程時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用隨機） 65
表4-13、平均流程時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用隨機） 65
表4-14、平均流程時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用隨機） 66
表4-15、平均流程時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用最佳） 66
表4-16、平均流程時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用最佳） 67
表4-17、平均流程時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用最佳） 67
表4-18、30次實驗值的平均流程時間之最好與最差因子組合 68
表4-19、平均差異時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用隨機） 69
表4-20、平均差異時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用隨機） 69
表4-21、平均差異時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用隨機） 70
表4-22、平均差異時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用最佳） 70
表4-23、平均差異時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用最佳） 71
表4-24、平均差異時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用最佳） 71
表4-25、30次實驗值的平均差異時間之最好與最差因子組合 72
表4-26、平均延遲時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用隨機） 72
表4-27、平均延遲時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用隨機） 73
表4-28、平均延遲時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用隨機） 74
表4-29、平均延遲時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用最佳） 74
表4-30、平均延遲時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用最佳） 75
表4-31、平均延遲時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用最佳） 76
表4-32、30次實驗值的平均延遲時間之最好與最差因子組合 77
表4-33、平均提早時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用隨機） 77
表4-34、平均提早時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用隨機） 78
表4-35、平均提早時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用隨機） 78
表4-36、平均提早時間之RGVselectCassette法則的變異數分析（採用最佳） 79
表4-37、平均提早時間之RGVselectCassette法則的95%信賴區間（採用最佳） 79
表4-38、平均提早時間之RGVselectCassette法則的Duncan檢定表（採用最佳） 80
表4-39、30次實驗值的平均提早時間之最好與最差因子組合 81

參考文獻

參考文獻
一、中文文獻
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二、英文文獻
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指導教授

何應欽(Ying-Chin Ho)

審核日期

2019-7-26

推文