Optimierung von Steuerungssoftware für automatisierte Wafer-Tests

Softwareentwicklung

Hardwareanbindung

Die Wafer Probe Controller Software ist eine spezialisierte In-House-Software zur Steuerung automatisierter Wafer-Tests in der Halbleiterproduktion – modernisiert für Renesas Electronics mit Fokus auf Stabilität, Benutzerfreundlichkeit und Schnittstellenintegration. Die Anwendung verbindet Test- und Prober-Hardware in Echtzeit, ersetzt veraltete GPIB-Kommunikation durch TCP/IP und ermöglicht erstmals Simulationstests ohne Produktionsumgebung.

Anwendungsbereich

In-House-Softwarelösung zur Porduktionssteuerung

Plattform

Windows

Branche

Halbleiterindustrie | Fertigung

Zielgruppe

B2B

Tech Stack

C++ | Visual Component Library (VCL) | Oracle | GPIB | TCP/IP

Use Cases

Steuerung und Überwachung automatisierter Wafer-Testprozesse im Reinraum
Darstellung und Speicherung der Testergebnisse als Wafermaps, Performance-Messung der Wafer-Tests (Ausbeute, Test-Zeiten)
Modernisierung einer kritischen Legacy-Anwendung mit Fokus auf Stabilität, Wartbarkeit und Performance
Optimierung während des Live-Betriebs ohne die Wafer-Tests zu unterbrechen
Integration neuer Features zur Reduktion manueller Abläufe und Offline-Testmöglichkeiten
Ablösung veralteter Hardware-Schnittstellen (GPIB) durch zeitgemäße Netzwerkkommunikation
Nachhaltige Verbesserung der Systemverfügbarkeit, Usability und Entwicklungsbasis

Entwicklung

Native

Rollen

Developer

beteiligte onexis

1

Die Problemstellung

Oft treffen wir auf Projekte, die aus der Wartung gefallen sind – mit Herausforderungen wie diesen:

Entwicklerteam nicht mehr verfügbar
Veralteter Technologie-Stack
Unstrukturierter Code mit Zirkelabhängigkeiten und ohne Dokumentation
Keine automatisierten Tests – Änderungen nur direkt in der Produktivumgebung

Welche Kern-Features wurden umgesetzt?

Geräteansteuerung / Hardwareintegration

Datenanalyse / Auswertung

Echtzeitüberwachung

Benachrichtigungen / Alarmsystem

Benutzerdefinierte Konfigurationen

Versionierung / Revisionssicherheit

Backup- und Restore

Automatisierte Prozesse

Unser Know How

Unsere Stärke liegt darin, komplexe Bestandsanwendungen zu analysieren, gezielt zu modernisieren und sie fit für den produktiven Dauerbetrieb zu machen. In diesem Projekt konnten wir unsere Stärken in der Kombination aus Desktop-Entwicklung, Hardwareanbindung und moderner Windows-Technologie gezielt einbringen – mit Fokus auf Stabilität, Performance und Zukunftsfähigkeit.

Legacy-Modernisierung mit Struktur und Weitblick

Wir analysieren und überarbeiten komplexe Altanwendungen – auch ohne vorhandene Dokumentation.
Durch gezieltes Refactoring, technologische Updates und saubere Architektur schaffen wir stabile, wartbare Softwarelösungen für den produktiven Dauereinsatz.

Simulation & Testing ohne Produktionsrisiko

Wir ermöglichen sichere Entwicklung und QA durch Offline-Simulationen, die reale Prozessdaten reproduzieren.

Das senkt Risiken, beschleunigt Tests und verbessert die Codequalität – selbst bei sensibler Hardwareanbindung.

Hardwareanbindung & Realtime-Kommunikation

Ob GPIB, TCP/IP oder proprietäre Protokolle: Wir integrieren Maschinensteuerung nahtlos in bestehende Systeme.
Unser Fokus liegt dabei auf Echtzeitfähigkeit, niedriger Latenz und maximaler Ausfallsicherheit – auch unter Produktionsbedingungen.

Regulatorische Awareness

Erfahrung mit Anforderungen aus der Halbleiterproduktion (z. B. Rückverfolgbarkeit, Validierung, Dokumentation).

Feature-Integration aus Fremdsystemen

Wir übernehmen und integrieren bewährte Funktionen aus Drittsoftware in neue oder bestehende Anwendungen.
Ganz ohne Abstriche bei der Benutzerfreundlichkeit oder Performance.

Agile Entwicklung mit direktem Draht zur Praxis

Durch enge Abstimmung mit den operativen Anwendern schaffen wir Lösungen, die nicht nur technisch funktionieren, sondern auch im realen Betrieb überzeugen – pragmatisch und effizient.

Was das Projekt von Renesas technisch besonders macht

Die modernisierte Software ist eine native Windows-Anwendung mit direkter Hardwareanbindung – entwickelt für eine hochspezialisierte Produktionsumgebung im Halbleiterbereich. Statt moderner Cloud- oder Webarchitektur stand hier die technologische Erneuerung eines komplexen Legacy-Systems im Fokus, inklusive Echtzeit-Kommunikation, Simulation und Migration.

Frontend

Visual Component Library (VCL) + Windows API: Komponentengestützte Entwicklung für klassische Windows-Desktops; optimiert für hohe Performance und unmittelbare Maschinensteuerung
C++ (Embarcadero RAD Studio): Moderne IDE für die Pflege und Erweiterung bestehender C++-Anwendungen mit Fokus auf nativer GUI-Entwicklung und tiefer Systemintegration

Backend

Native C++: Direkter Hardwarenahzugriff, Echtzeitkommunikation und hohe Ausführungsgeschwindigkeit
Multithreading mit sauberen Synchronisationsmechanismen (Mutexes): Für stabile und fehlerfreie parallele Prozesse im Echtzeitbetrieb
Automatisierte Unit-Tests (DUnit) & Offline-Integrationstests per Log-Replay: Testbarkeit auch ohne aktive Hardware – sicher, schnell und reproduzierbar

Datenbanken & Schnittstellen

Oracle (ODBC): Stabiler, performanter Zugriff auf Test- und Produktionsdaten – kompatibel mit bestehenden Systemen des Kunden
GPIB und TCP/IP Sockets: Ablösung veralteter USB-GPIB-Adapter durch performante Netzwerkkommunikation – ohne Produktionsunterbrechung
Versionierung & CI via Bitbucket: Verbesserte Nachvollziehbarkeit und kollaborative Weiterentwicklung

Besonderheiten

Simulation statt Produktionsabhängigkeit: Durch Wiedergabe realer Testdaten können neue Features oder Bugfixes unabhängig von Hardwareverfügbarkeit geprüft werden
Integration von Drittsoftware-Features: Bisher nur extern verfügbare Funktionen wurden vollständig in die eigene Lösung überführt
Schnittstellen zu Legacy-Systemen bei gleichzeitiger Modernisierung der Codebasis: Technische Brücke zwischen Vergangenheit und Zukunft