Arbeits- und Zeitwirtschaft verstehen E-Book

Werner Fricke

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2017

Seitenzahl: 205

Beschreibung

Dieses Buch soll den Mitarbeitern der verschiedenen Betriebe als Leitfaden für die einzusetzenden Methoden im Rahmen der Arbeits- und Zeitwirtschaft dienen und auch zum allgemeinen Verständnis der Problematik beitragen. Insbesondere sollen der Aufbau von Grundlagen zur Produktkalkulation und die damit verbundenen Gegebenheiten der Planzeitbildung für alle verständlich behandelt werden. Die gezielte und richtige Anwendung der Methoden führt zu einer deutlichen Verbesserung der betrieblichen Abläufe und zu einer genaueren Abschätzung des zeitlichen und damit kostenmäßigen Verhaltens von Prozesselementen.

Leseprobe

Vorwort

Zeitwirtschaft und Arbeitsplanung sind zentrale Bindeglieder zwischen Verwaltungs- und Vertriebsfunktionen auf der einen Seite und den produzierenden Bereichen auf der anderen Seite. Für die planenden und steuernden Funktionen im Betrieb (PPS, Leitstand) liefern sie die wichtigen Zeit- und Mengendaten, sowie alle zur Fertigung notwendigen Informationen.

In dem vorliegenden Buch sollen die wesentlichen Wissensbereiche der Arbeits- und Zeitwirtschaft auf übersichtliche, einfache und verständliche Art beschrieben werden. Es handelt sich hierbei um folgende Bereiche:

Datenarten

Daten im Arbeitsstudium

Ablaufabschnitte

Zeitarten (Ablaufarten im Anhang)

Leistungsgradbeurteilung

Zeitaufnahme, Zeitstudie

Inhalt und Dokumentation

Vorbereitung, Durchführung und Auswertung

Mehrplatzstudien

videogestützte Studien

Verteilzeitstudien

Multimomentstudie

Planzeiten

Vorgänge, Arbeitspläne, Bauteile und Artikel

Kostenkalkulation

Aufbau eines Planzeitkatalogs

Abtaktung von Montagelinien

Dieses Buch soll den Mitarbeitern der verschiedenen Betriebe als Leitfaden für die einzusetzenden Methoden dienen und auch zum allgemeinen Verständnis der Problematik beitragen. Insbesondere soll der Aufbau von Grundlagen zur Produktkalkulation und die damit verbundenen Gegebenheiten der Planzeitbildung für alle verständlich behandelt werden.

Die gezielte und richtige Anwendung der Methoden führt zu einer deutlichen Verbesserung der betrieblichen Abläufe und zu einer genaueren Abschätzung des zeitlichen und damit kostenmäßigen Verhaltens von Prozesselementen.

Schwerte, 2016

Werner Fricke

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Analyse der Datenarten und deren Beschreibung

2.1 Unterteilung der Daten

2.2 Veränderliche (variable) und feste (konstante) Daten

2.3 Absolute und bezogene (relative) Daten

Daten im Arbeitsstudium

3.1 Ablaufabschnitte

3.1.1 Vorgangselement

3.1.2 Vorgangsstufe

3.1.3 Teilvorgang

3.1.4 Vorgang

3.1.5 Ablaufstufe

3.1.6 Teilablauf

3.1.7 Gesamtablauf

3.2 Ablaufarten

3.3 Zeitarten

3.3.1 Zeitarten für Mensch und Maschine

3.3.1.1 Beeinflussbare Tätigkeiten

3.3.1.2 Unbeeinflussbare Tätigkeiten

3.3.1.3 Haupttätigkeit - Hauptzeit

3.3.1.4 Nebentätigkeit - Nebenzeit

3.3.1.5 Definitionen der verschiedenen Zeitarten

3.3.1.5.1 Hauptzeit

3.3.1.5.2 Nebenzeit

3.3.1.5.3 Tätigkeitszeit

3.3.1.5.4 Wartezeit

3.3.1.5.5 Grundzeit

3.3.1.5.6 Erholungszeit ter

3.3.1.5.7 Verteilzeit tv

3.3.1.5.8 Zeit je Einheit te

3.3.1.5.9 Ausführungszeit ta

3.3.1.5.10 Rüstzeit tr

3.3.1.5.11 Auftragszeit T

3.3.1.6 Abgrenzung zwischen Mensch- und Betriebsmittelzeitarten

3.3.1.7 Zeitarten für das Material

3.3.1.8 N-Zeiten und F-Zeiten

Die Leistungsgradbeurteilung

4.1 Beurteilung und Schätzung

4.2 Die Leistung

4.3 Leistungsgrad und Bewegungsablauf

4.3.1 Beurteilung der Intensität

4.3.2 Beurteilung der Wirksamkeit

4.3.3 Zusammenspiel von Intensität und Wirksamkeit

4.4 Die Praxis der Leistungsgradbeurteilung

4.5 Häufigkeit der Leistungsgradbeurteilung

4.6 Auffüllen von Leistungsgraden

4.6.1 Rückwirkend pro Ablaufabschnitt

4.6.2 Rückwirkend pro Messpunkt

4.6.3 Mitschleppend pro Ablaufabschnitt

4.6.4 Mitschleppend pro Messpunkt

4.6.5 Gesetzte LG im Ablaufabschnitt mitteln

4.6.6 Gesetzte LG in der Zeitstudie mitteln

4.7 Fehler bei der Leistungsgradbeurteilung

Zeitaufnahme – Zeitstudie nach REFA

5.1 Inhalte und Dokumentation von Zeitstudien

5.2 REFA Standardprogramm für Zeitstudien

5.2.1 Verwendungszweck der Zeitstudie festlegen

5.2.2 Zeitstudie vorbereiten

5.2.3 Auswahl von Fortschrittszeit- oder Einzelzeitmessung

5.2.4 Verwendung selbsttätig registrierender Zeitmessgeräte

5.2.5 Zeitmessgeräte, Auswahl und Anforderungen

5.2.6 Aufnahmebogen gemäß Ablauffolge auswählen

5.2.7 Arbeitsaufgabe, -verfahren, -methode und -bedingungen

5.2.7.1 Ablage Nummer

5.2.7.2 Arbeitsaufgabe

5.2.7.3 Auftragsnummer

5.2.7.4 Auftragsmenge m

5.2.7.5 Abteilung und Kostenstelle

5.2.7.6 Datum der Zeitaufnahme, Uhrzeit Beginn und Uhrzeit Ende

5.2.7.7 Beginn Menge und Ende Menge

5.2.7.8 Dauer

5.2.7.9 Zeichnungsfeld

5.2.7.10 Zusammenstellung der Zeit je Einheit

5.2.7.11 Arbeitsverfahren und -methode

5.2.7.12 Arbeitsgegenstand

5.2.7.13 Mensch

5.2.7.14 Betriebsmittel

5.2.7.15 Umgebungseinflüsse

5.2.7.16 Entlohnung

5.2.7.17 Bemerkungen

5.2.7.18 Qualität des Arbeitsergebnisses

5.2.7.19 Bearbeiter, Prüfer und Gültigkeit

5.2.7.20 Kritische Anmerkungen zu den Daten im REFA-Deckblatt

5.2.8 Durchführung einer Zeitstudie

5.2.8.1 Durchführung einer zyklischen Zeitstudie

5.2.8.2 Durchführung einer nichtzyklischen Zeitstudie

5.2.9 Auswertung einer Zeitstudie

5.2.9.1 Überprüfung auf Richtigkeit und Vollständigkeit

5.2.9.2 Berechnung der Zeiten

5.2.9.3 Statistische Auswertung

5.2.9.4 Berechnung der Vorgabezeit

5.2.9.5 Auswertung nichtzyklischer Zeitstudien (Ablaufstudien)

5.2.10 Ergebnisse präsentieren und anwenden

5.3 Mehrplatzstudien

5.3.1 Ein Mensch bedient eine Maschine

5.3.2 Ein Mensch bedient zwei Maschinen

5.3.3 Ein Mensch bedient mehr als zwei Maschinen

5.3.4 Mehrere Menschen bedienen mehrere Maschinen

5.3.5 Auftragsvorrat und Mehrmaschinenbedienung

5.3.6 Zeitstudientechnik bei Mehrmaschinenbedienung

5.4 Videogestützte Zeitstudie

5.4.1 Zulässigkeit videogestützter Zeitstudien

5.4.2 Einsatz der Videotechnik

5.4.3 Durchführung einer videogestützten Zeitstudie

5.5 Verteilzeitstudie

5.5.1 Grundlagen einer Verteilzeitstudie

5.5.2 Vorbereitung einer Verteilzeitstudie

5.5.3 Durchführung einer Verteilzeitstudie

5.5.4 Berechnung der Verteilzeitzuschläge

5.5.5 Auswertung einer Verteilzeitstudie

5.5.6 Verwendung normaler Zeitstudien als Verteilzeitstudien

Multimomentstudie

6.1 Definition

6.2 Anwendungsbereiche

6.3 Vorbereitung einer MMH-Studie

6.3.1 Information der Betroffenen

6.3.2 Ziele, Untersuchungsbereich und Genauigkeit

6.3.3 Einsatz- und Hilfsmittel

6.3.4 Beobachtungssysteme

6.3.5 Ablaufarten

6.3.6 Planung der Rundgänge

6.3.7 Namensschilder und Informationsformulare

6.3.8 Schulung der Beobachter

6.3.9 Rundgangsdauer, Festlegung der Schichtdaten und Pausen

6.3.10 Zuordnung der Beobachter zu Rundgängen und Schichten

6.3.11 Abschätzung der Studiendauer

6.3.12 Bestimmung der Rundgangszeitpunkte

6.4 Durchführung einer MMH-Studie

6.5 Auswertung einer MMH-Studie

6.5.1 Manuelle Auswertung einer MMH-Studie

6.5.2 EDV-gestützte Auswertung einer MMH-Studie

6.5.3 Statistische Grundlagen der Multimomentstudie

6.5.3.1 Allgemeines

6.5.3.2 Statistische Genauigkeit qualitativer Daten

6.6 Alternative Verfahren

6.6.1 Multimoment - Zeitmessverfahren MMZ

6.6.2 Gruppen- oder Intervallzeitstudie

Planzeiten

7.1 Definition

7.2 Arten von Planzeitbausteinen

7.3 Voraussetzung zur Bildung von Planzeiten

7.4 Allgemeines zu Planzeiten

7.5 Mittelwert als Planzeitbaustein

7.5.1 Ableitung des Mittelwertes

7.5.2 Varianz, Standardabweichung und Variationszahl

7.5.3 Vertrauensbereich des arithmetischen Mittelwertes

7.6 Regressionsformel als Planzeitbaustein

7.6.1 Einflussgrößen

7.6.2 Lineare Regression mit einer Einflussgröße

7.6.3 Korrelation und Bestimmtheitsmaß

7.6.4 Nichtlineare Regression mit einer Einflussgröße

7.6.5 Nichtlineare Regression mit mehreren Einflussgrößen

7.6.6 Beurteilung von Regressionsformeln

7.6.7 Berücksichtigung der Messpunktanzahl

7.6.7.1 Messpunktanzahl bei unbekanntem Formelzusammenhang

7.6.7.2 Messpunktanzahl bei bekanntem Formelzusammenhang

7.6.8 Vermeidbare Fehler beim Einsatz der Regressionsanalyse

7.7 Systeme Vorbestimmter Zeiten (SVZ) als Planzeitbaustein

7.7.1 MTM-Grundverfahren

7.7.2 Verdichtete Verfahren im MTM-System

7.7.2.1 UAS – Universelles Analysiersystem

7.7.2.2 MEK – MTM für Einzel- und Kleinserienfertigung

7.7.2.3 MTM – Standarddaten

7.7.2.4 MTM – Standardvorgänge Logistik

7.7.3 SVZ in EDV-Systemen

7.8 Technische Formeln als Planzeitbaustein

7.9 Ablage und Verwendung von Planzeitbausteinen

7.10 Vorgehensweise beim Aufbau eines Planzeitkatalogs

7.10.1 Warum überhaupt Planzeiten

7.10.2 Aufbau eines Planzeitkatalogs

7.10.2.1 Auswahl eines geeigneten Planzeitsystems

7.10.2.2 Vorgehensweise beim Aufbau des Katalogs

Abtaktung von Montagelinien

Anhang

9.1 Gegenüberstellung der Ablaufarten und der Zeitarten

Literaturverzeichnis

Stichwortverzeichnis

1 Einleitung

Für eine effiziente Gestaltung aller betrieblichen Abläufe ist die Ermittlung von Daten und deren zielgerichtete Auswertung unbedingt notwendig. Dabei können die Daten für die unterschiedlichsten Bereiche eines Unternehmens genutzt werden, z.B.:

Arbeitsstudium

Technologie von Betriebseinrichtungen

Betriebsorganisation

Rechtliche Rahmenbedingungen

Umweltvorschriften

Für die Erhebung und Auswertung der Daten sind in den meisten Fällen statistische Methoden erforderlich. Das Ziel der Verwendung von statistischen Methoden besteht darin, Behauptungen und Hypothesen zu überprüfen und zu einer rationalen Entscheidungsfindung beizutragen. Grundlage für eine statistische Analyse ist stets eine inhaltlich möglichst genau abgegrenzte Fragestellung und die Beschreibung des Untersuchungsziels. Hierbei spielen auch wirtschaftliche Überlegungen eine Rolle, z.B. wie groß der Aufwand für die Datenerhebung ist, um statistisch gesicherte Aussagen mit einer bestimmten vorgegebenen Genauigkeit zu erhalten.

Im Rahmen des Arbeitsstudiums werden folgende Schwerpunkte unterschieden / 2 /.

Arbeitsgestaltung

Gestaltung von Arbeitsverfahren, Arbeitsmethoden, Arbeitsbedingungen, Arbeitsplätzen, Betriebsmitteln sowie Arbeitsabläufen.

Datenermittlung

Erfassen und Auswerten von Daten innerhalb eines Arbeitssystems, z.B. für Planung, Steuerung, Kontrolle oder Entlohnung.

Kostenrechnung

Aufgabengebiete sind u.a. Kostenartenrechnung, Kostenstellenrechnung und Kostenträgerrechnung.

Anforderungsermittlung und Arbeitsbewertung

Arbeitssystembeschreibung sowie Analyse und Quantifizierung von Anforderungen an den Menschen; Anwendung für Entlohnung, Personalorganisation und Arbeitsgestaltung.

Arbeitsunterweisung

Methodisches Vermitteln von Kenntnissen, Fertigkeiten und Verantwortungsbewusstsein zur Erfüllung von Arbeitsaufgaben.

Im Rahmen des Arbeitsstudiums versteht man unter Datenermittlung die qualitative und quantitative Beschreibung von Arbeitsabläufen.

2 Analyse der Datenarten und deren Beschreibung

2.1 Unterteilung der Daten

Im folgenden Bild sehen wir eine Untergliederung der Datenarten und deren Merkmale:

Bild 1: Einteilung der Datenarten und deren Merkmale

Messbare, kontinuierliche oder auch stetige Daten und deren Merkmale können auf einer Skala jeden beliebigen Wert annehmen. Zwischen zwei Werten kontinuierlicher Merkmale liegen theoretisch unendlich viele weitere Werte.

Zählbare, diskrete Daten können auf einer Skala nur ganzzahlige Werte annehmen. Zwischen zwei aufeinander folgenden Werten ist kein weiterer Eintrag möglich. Die Gesamtzahl diskreter Daten kann maximal abzählbar unendlich sein.

Qualitative Daten mit Ordnungsbeziehung (ordinal) unterliegen einer gewissen Rangfolge. Die Abstände zwischen den Werten sind dabei unterschiedlich und nicht interpretierbar. Bei Schulnoten etwa kann man sagen, dass ein „gut“ besser ist als ein „befriedigend“, der Notenabstand kann jedoch nicht interpretiert werden, weil die Merkmale der Daten nicht eindeutig bestimmten Leistungen zugeordnet werden können.

Qualitative Daten ohne Ordnungsbeziehung (nominal) unterliegen keiner Rangfolge. Es ist nicht möglich, zu sagen, dass die Farbe grün größer oder kleiner ist als die Farbe gelb.

In der Literatur werden quantitative Daten und Merkmale manchmal auch metrisch skalierte Daten genannt. Diese werden teilweise auch noch nach intervall-skalierten (ohne absoluten Nullpunkt) und verhältnisskalierten (mit absolutem Nullpunkt) Daten unterschieden.

Im Rahmen der Übersicht wird auch von Daten und deren Merkmalen gesprochen. Unter Merkmalen versteht man dabei eine erkennbare Eigenschaft, die eine Person oder Sache von anderen unterscheidet / 1 /. Im folgenden zeigen wir Beispiele für Daten und deren Merkmale:

Quantitative Messdaten

Merkmal

Ausprägung

Einheit

Bezeichnung der Einheit

Geschwindigkeit

123,9

km/h

Kilometer pro Stunde

Gewicht

15,4

N

Newton

Masse

19,5

kg

Kilogramm

Zeit

487,3

HM

Hundertstel Minute

Weglänge

3482

m

Meter

Volumen

3,4

dm

3

Dezimeter hoch 3 (Liter)

Quantitative Zähldaten

Merkmal

Ausprägung

Anzahl Schrauben

5

Anzahl Schweißpunkte

42

Einwohnerzahl

12345

Einkommen

2612

Zähnezahl

14

Qualitative Daten mit Ordnungsbeziehung

Merkmal

Ausprägung

Schulnote

ungenügend, mangelhaft, ausreichend, befriedigend, gut, sehr gut

Schwierigkeitsgrad

sehr leicht, leicht, mittelschwer, schwer, sehr schwer

Qualität

minderwertig, ausreichend, befriedigend, gut, hochwertig

Lohngruppe

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Qualitative Daten ohne Ordnungsbeziehung

Merkmal

Ausprägung

Geschlecht

männlich, weiblich

Material

Aluminium, Stahl, Holz, Stein, Wasser, ...

Wirbeltier

Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel, Säugetiere

Transportmittel

Fahrrad, PKW, LKW, Flugzeug, Schiff, Handkarre,...

Geschmack

sauer, süß, bitter, salzig

Sinne

Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, Tasten

In vielen Fällen ist eine nähere und eindeutigere Beschreibung der Merkmale erforderlich, um diese so von andern, ähnlichen Merkmalen derselben Sache zu unterscheiden, z.B.: Gesamtlänge der Getriebewelle, Fahrgeschwindigkeit im Eilgang, Flanschdurchmesser, Durchmesser Bohrung, Anzahl Teile im Transportbehälter, Anzahl Radmuttern, Anzahl Bohrungen auf Teilkreis, Schwierigkeitsgrad beim Aufnehmen, Oberflächenqualität, Gehäusematerial, Typ Verpackungskarton, Typ Bearbeitungsmaschine, …

2.2 Veränderliche (variable) und feste (konstante) Daten

Neben der oben beschriebenen Einteilung der Datenarten kann man die Daten noch hinsichtlich folgender Kriterien unterteilen: veränderliche und feste Daten.

Veränderliche Daten:

Veränderliche (variable) Daten können sich im Laufe der Zeit verändern, z.B.: Tagestemperatur, Fahrgeschwindigkeit, Anzahl von Schweißpunkten, Transportweg, Bearbeitungslänge, Zerspanvolumen. Bei den veränderlichen Daten spricht man häufig auch von abhängigen und unabhängigen Variablen. Die abhängige Variable ist in diesem Zusammenhang diejenige, die von einer oder mehreren unabhängigen Variablen abhängt, z.B.:

Abhängige Variable

Unabhängige Variable(n)

Behältervolumen

Länge, Breite und Höhe

Behältervolumen

Höhe und Durchmesser

Füllzeit

Behältervolumen

Fahrzeit

mittlere Geschwindigkeit

Temperatur

Ofenleistung, Wärmeübergang

Bremsweg

Geschwindigkeit, Straßenbelag, Straßenzustand

Wie man sieht, kann eine abhängige Variable (z.B. das Behältervolumen) durchaus auch eine unabhängige Variable für eine andere abhängige Variable sein (Füllzeit).

Feste Daten

Feste (konstante) Daten verändern sich im Laufe der Zeit nicht, z.B.:

Hubzahl einer bestimmten Exzenterpresse, Spitzenhöhe einer bestimmten Drehmaschine, Maximale Bearbeitungslänge einer bestimmten Fräsmaschine, Zugfestigkeit eines Materials.

2.3 Absolute und bezogene (relative) Daten

Als absolute Daten bezeichnet man Daten ohne Bezug zu anderen Daten, wie z.B.:

Anzahl Ja-Stimmen, Stückzahl, Länge, …

Unter bezogenen (relativen) Daten werden diejenigen verstanden, welche sich auf eine Bezugsgröße beziehen, z.B.: Anzahl Ja-Stimmen / Anzahl Gesamtstimmen, Stückzahl / Zeit, Länge / Zeit.

3 Daten im Arbeitsstudium

3.1 Ablaufabschnitte

Im Rahmen des Arbeitsstudium steht die Beschreibung der betrieblichen Abläufe mit den zugehörigen Randbedingungen im Vordergrund. Um nun einen betrieblichen Ablauf als Ganzes zu beschreiben, kann dieser in mehrere Teile untergliedert werden:

Bild 2: Beispiel für die Gliederung eines Arbeitsablauf (nach REFA)

Der Gesamtablauf wird also in verschiedene Ablaufabschnitte untergliedert, wobei je nach Größe und Inhalt der Bausteine folgendes unterschieden wird / 2 / :

Makroabläufe:

Gesamtablauf

Teilablauf

Ablaufstufe

Vorgang

Mikroabläufe:

Vorgang

Teilvorgang

Vorgangsstufe

Vorgangselement

Wie wir sehen, wird der Ablaufabschnitt „Vorgang“ sowohl zu den Makro- als auch zu den Mikroabläufen gezählt. Im Folgenden wollen wir die Arten von Ablaufabschnitten vorstellen:

3.1.1 Vorgangselement

Dies sind Ablaufabschnitte, die weder in ihrer Beschreibung noch in ihrer zeitlichen Erfassung weiter unterteilt werden. Man kann sie auch als die Grundelemente eines Arbeitsablaufs bezeichnen. Je nachdem, ob die Vorgangselemente vom Menschen oder von einer Maschine ausgeführt werden, wird folgendes unterschieden:

Bewegungselemente: Dies sind vom Menschen ausgeführte Grundbewegungen, z.B.:

Hinlangen zur Unterlegscheibe

Greifen der Unterlegscheibe

Bringen der Unterlegscheibe zur Schraube

Fügen der Unterlegscheibe auf Schraube

Loslassen der Unterlegscheibe

Die Zerlegung des Arbeitsablaufs in Bewegungselemente ist die Grundlage der Systeme vorbestimmter Zeiten (SvZ). In Deutschland ist das MTM-System (methods-time measurement) am verbreitetsten. Im Grundverfahren werden folgende Elemente unterschieden:

Hinlangen

– R (Reach)

Greifen

– G (Grasp)

Loslassen

– RL (Release)

Bringen

– M (Move)

Fügen

– P (Position)

Drücken

– AP (Apply Pressure)

Trennen

– D (Disengage)

Drehen

– T (Turn)

Körper-, Bein- und

Fußbewegungen

Blickfunktionen

– ET: Eye Travel, EF: Eye Fokus

Prozesselemente: Dies sind von Maschinen ausgeführte Grundvorgänge, z.B.:

Pressenhub, Eckenpause beim Laserschneiden, Biegevorgang, Positioniervorgang, …

3.1.2 Vorgangsstufe

Eine Vorgangsstufe enthält eine in sich abgeschlossene Folge von Vorgangselementen:

Vorgangstufe

Unterlegscheibe montieren

Vorgangselemente

Hinlangen Greifen Bringen Fügen Loslassen

Beschreibung

zur Unterlegscheibe Unterlegscheibe Unterlegscheibe zur Schraube Unterlegscheibe auf die Schraube Unterlegscheibe

Teil Stanzen

Hinlangen Greifen Bringen Fügen Loslassen Hinlangen Drücken Pressenhub …

zum Stanzteil Stanzteil Stanzteil zur Vorrichtung Stanzteil in Vorrichtung Stanzteil zum Auslöser Auslöser Prozesselement ...

Wie man sieht, gehören zu einer Berechnung auf Basis Vorgangsstufe noch zusätzliche Beschreibungen, damit man erkennen kann worauf sich das Vorgangselement bezieht.

3.1.3 Teilvorgang

Ein Teilvorgang besteht in der Regel aus mehreren Vorgangsstufen. In manchen Fällen kann ein Teilvorgang aus nur einer Vorgangsstufe bestehen, wie das Beispiel „Teil Stanzen“ anschaulich belegt. Teilvorgang und Vorgangsstufe sind in diesem Fall identisch. Die Größe eines Teilvorgangs ist nicht eindeutig festgelegt und hängt davon ab, wie man zweckmäßig einen Vorgang in Teilvorgänge unterteilt. Beispiele für Teilvorgänge und deren Vorgangsstufen:

Teilvorgang

Vorgangsstufen

Vorgangselemente

Werkstück in

Spannfutter lösen

Hinlangen zum Spannschlüssel

Spannfutter wechseln

Greifen Spannschlüssel

…

Loslassen Spannschlüssel

Werkstück entnehmen

Hinlangen zum Werkstück

und ablegen

Greifen Werkstück

...

...

Loslassen Werkstück

Spannfutter festziehen

Hinlangen zum Spannschlüssel

Greifen Spannschlüssel

…

Loslassen Spannschlüssel

Blech biegen

Teil in Biegevorrichtung

Hinlangen zum Teil

gegen Anschlag positionieren

Greifen Teil

Bringen Teil

…

Drücken Auslöser

Biegevorgang

Prozesselement

Teil drehen 180°

Hinlangen zum Teil

Drehen Teil (180°)

…

Drücken Auslöser

Biegevorgang

Prozesselement

Teil drehen 90°

Hinlangen zum Teil

…

Drücken Auslöser

Biegevorgang

Prozesselement

Teil drehen 180°

s.o.

Biegevorgang

s.o.

Teil ablegen

s.o.

Wie man sieht, können einzelne Vorgangsstufen mehrfach in einem Teilvorgang vorkommen, wie oben z.B. der „Biegevorgang“ und das „Teil drehen 180°“. In diesen Fällen kann man auch einen entsprechenden Faktor eintragen, z.B.:

Vorgangsstufe

Häufigkeit

Biegevorgang

4x

Teil drehen 180°

2x

3.1.4 Vorgang

Ein Vorgang besteht in der Regel aus mehreren Teilvorgängen, aber auch er kann nur einen einzigen Teilvorgang enthalten. In diesem Fall sind Vorgang und Teilvorgang identisch. Als Beispiele dienen uns hier die Vorgänge „Teil Stanzen“ und „Blech biegen“. Im Fall „Teil Stanzen“ sind sogar Vorgang, Teilvorgang und Vorgangsstufe identisch.

Ein Vorgang ist dadurch gekennzeichnet, dass bei seiner Ausführung eine komplette Einheit (Werkstück, Gebinde, …) mit dem entsprechenden Arbeitsverfahren fertiggestellt wird. Ein Vorgang wiederholt sich also so oft, wie es die zugehörige Auftragsmenge m vorgibt.

Betrachten wir z.B. den Gesamtablauf „Getriebe herstellen“. Angenommen, der Kunde hat m=20 Stück des entsprechenden Getriebes bestellt, dann muss natürlich der Teilablauf „Radsatz 1“ genau 20 mal durchlaufen werden. Ebenso muss auch die Ablaufstufe „Welle für Radsatz 1“ genau 20 mal durchlaufen werden. Somit müssen für die Wellen die Vorgänge Sägen, Endenbearbeiten, Drehen, Nut fräsen und Schleifen jeweils m=20 mal durchlaufen werden.

Warum haben wir hier auf die Erwähnung des Vorgangs „Härten“ verzichtet?

Da die besagten Wellen mit dem Verfahren „Einsatzhärten“ behandelt werden, wird nicht jedes Teil einzeln gehärtet, sondern es werden mehrere Wellen zu einer Charge zusammengefasst, die anschließend die für das Härten erforderlichen Prozesse durchläuft. In diesem Zusammenhang kann man folgende Fälle unterscheiden:

Die Chargenmenge ist größer oder gleich der Auftragsmenge:

Der Vorgang „Härten“ wird mit seinen Teilvorgängen lediglich einmal durchlaufen und wird mit einem Teiler (der Bezugsmenge) belegt, der gleich der Chargenmenge ist.

Die Chargenmenge ist kleiner als die Auftragsmenge:

Der Vorgang „Härten“ wird mit seinen Teilvorgängen so oft durchlaufen, bis sämtliche Teile des Auftrags gehärtet sind. Jeder Härtevorgang wird mit einem Teiler (der Bezugsmenge) belegt, der gleich der Chargenmenge ist.

Bild 3: Radsatz mit 3 identischen Wellen

Beträgt die mittlere Zeit für den Vorgang „Sägen“ z.B. 500 HM, so muss durch die Bezugsmenge 1/3 dividiert werden. Also berechnet sich die Sägezeit je Getriebe wie folgt:

Beispiele für Vorgänge

Vorgang

Teilvorgang

Bezugsmenge

Welle sägen

Profil holen und ablegen Profil nachschieben gegen Anschlag Profil spannen Sägevorgang (Prozesselement) Werkstück entnehmen und ablegen Restprofil wegbringen

Teile je Profil 1 1 1 1 Teile je Profil

Zuschnitt

Teil in Vorrichtung einlegen Teil zuschneiden nach Zeichnung Teil ablegen Material Nachschub holen

1 1 1 Anzahl Teile

Biegen

Teilevorrat bereitlegen Blech biegen Fertigteile wegbringen

Anzahl Teile 1 Anzahl Teile

Ein Vorgang (auch Arbeitsvorgang oder Arbeitsgang) wird mit seinen Daten in Arbeitsplänen zur Beschreibung einer Arbeitsaufgabe dokumentiert und dient als Grundlage für die Terminierung von Aufträgen im Rahmen der Produktionsplanung und -steuerung (PPS).

Mit einem Vorgang wird häufig auch ein bestimmtes Arbeitsverfahren oder eine bestimmte Technologie assoziiert, wie z.B.:

Trennen / Zerteilen:

Stanzen, Brennschneiden, Laserschneiden, ...

Trennen / Spanen:

Sägen, Bohren, Drehen, Fräsen, Schleifen, ...

Umformen:

Gesenkbiegen, Stanzen, Gesenkschmieden, Walzen, ...

Urformen:

Gießen, Sintern, ...

Fügen:

Schweißen, Heften, Löten, Nieten, ...

Beschichten:

Lackieren, Pulverbeschichten, Verzinken, ...

Stoffeigenschaft ändern:

Härten, Vergüten, Anlassen, Glühen, …

3.1.5 Ablaufstufe

Eine Ablaufstufe ist eine Folge von Vorgängen, die zur kompletten Herstellung eines Werkstücks erforderlich ist:

Ablaufstufe

Zahnrad

Vorgänge

Sägen Drehen Nut räumen Fräsen Entgraten Härten Schleifen

Ablaufstufe

Buchse

Vorgänge

Sägen Drehen Entgraten

Ablaufstufe

Welle

Vorgänge

Sägen Endenbearbeiten

Ablaufstufe

Kugellager

Vorgang

Beschaffung Kontrolle

Drehen Nut Fräsen Härten Schleifen

Ablaufstufe

Passfeder

Vorgang

Ablängen Fräsen Entgraten

3.1.6 Teilablauf

Ein Teilablauf besteht aus einer Folge von Ablaufstufen, die zur Herstellung eines Bauteils oder einer Baugruppe erforderlich ist, z.B.:

Teilablauf

Gehäuse

Ablaufstufen

Modellbau Kernmacherei Formerei Gießen Putzen Bearbeiten

Teilablauf

Hauptwelle

Vorgänge

Sägen Drehen Entgraten

Teilablauf

Vorgelege

Ablaufstufen

Welle 1 Zahnrad 1 Welle 2 Zahnrad 2

Teilablauf

Radsatz

Ablaufstufen

Zahnrad Buchse Welle Kugellager

Es kann vorkommen, dass zu einem Teilablauf keine Ablaufstufen, sondern nur Vorgänge existieren.

3.1.7 Gesamtablauf

Hierunter versteht man sämtliche Arbeitsschritte, die zur Herstellung eines Erzeugnisses oder Artikels erforderlich sind, z.B.:

Gesamtablauf

Getriebe

Teilablauf

Gehäuse Vorgelege Hauptwelle Radsatz

Gesamtablauf

Elektromotor

Teilablauf

Gehäuse Stator Rotor

Gesamtablauf

Podest

Teilablauf

Bodenblech Trittblech Vorderseite Rückseite Schweißen Beschichten

Gesamtablauf

Tisch

Teilablauf

Platte Tischbein Streben Seitenwangen Stirnwangen Montage Beschichten

3.2 Ablaufarten

Die Definition nach REFA / 2 / lautet:

„Ablaufarten sind Bezeichnungen für das Zusammenwirken von Mensch und Betriebsmittel mit der Eingabe eines Arbeitssystems.“

Auf die Ablaufarten wollen wir hier nur kurz eingehen, weil sich diese in ähnlicher Art in den Zeitarten wiederfinden.

Bild 4: Das Arbeitssystem (nach REFA)

Unter „Eingabe“ versteht man in diesem Zusammenhang alle Objekte, die für die Erfüllung der Arbeitsaufgabe verwendet werden.

Das können z.B. Rohstoffe, Halbfabrikate, Arbeitsanweisungen, Zeichnungen, Arbeitsplan oder Energie sein.

Da nach REFA die mit Zeiten versehenen Ablaufarten identisch mit den Zeitarten sind, wollen wir hier auf eine weitere Erläuterung verzichten und auf die entsprechende Literatur verweisen / 2 /. Eine ausführliche Gegenüberstellung der Ablaufarten und der Zeitarten befindet sich im Anhang.

3.3 Zeitarten

Bei der Betrachtung des Arbeitssystems unterscheidet man Zeitarten für:

den Menschen

die Maschine oder das Betriebsmittel

den Arbeitsgegenstand oder das Material

3.3.1 Zeitarten für Mensch und Maschine

Die folgende Abbildung zeigt die Gliederung der Zeitarten für den Menschen:

Bild 5: Einteilung der Zeitarten für den Menschen

Bevor wir die einzelnen Zeitarten beschreiben, wollen wir die folgenden vier Begriffe näher untersuchen:

Beeinflussbare Tätigkeiten

Unbeeinflussbare Tätigkeiten

Haupttätigkeiten

Nebentätigkeiten

3.3.1.1 Beeinflussbare Tätigkeiten

Man spricht von beeinflussbaren Tätigkeiten, wenn die Ausführungszeit durch die Arbeitsgeschwindigkeit des Menschen (Intensität und Wirksamkeit) voll beeinflusst werden kann. Beispiele:

Sägen mit einer Handbügelsäge

Bohren mit Handbohrer

Feilen mit Handfeile

Zuschnitt mit Handschere

Etikett aufkleben

Teil lackieren

Hemd bügeln

Zeitschaltuhr anschließen

Als beeinflussbar gelten auch Tätigkeiten, die nur bedingt beeinflussbar sind. Hierbei kann die Ausführungszeit nur in gewissen Grenzen beeinflusst werden, wobei diese Grenzen durch das Arbeitsverfahren und dessen physikalische, chemische oder physiologische Eigenschaften gesetzt werden.

Weil das Thema der bedingten Beeinflussbarkeit immer wieder zu teilweise konträren Diskussionen führt, möchte ich hier ein wenig näher darauf eingehen:

Betrachten wir z.B. das Bügeln eines Leinentuchs mit einem gewöhnlichen Bügeleisen. Man stellt am Eisen die korrekte Temperatur (Maximalhitze) ein und fährt mit den Eisen in gleichmäßigen Schwüngen über das Tuch. Man kann die Bewegungsgeschwindigkeit dabei so regulieren, dass man jeden Bereich des Tuchs nur einmal überfährt und danach die gewünschte Bügelqualität gerade erreicht. Wenn das gelingt, dann hat man die für die Bearbeitung optimale Einstellung gefunden. Würde man nur geringfügig schneller bügeln, dann müsste man dieselbe Stelle ein zweites mal überstreichen. Wenn nun die Arbeitsperson – der Bügler – eine langsamere Bewegungsgeschwindigkeit wählt, dann wird das Tuch zwar auch glatt, aber die benötigte Bügelzeit verlängert sich. Es wird Zeit verschenkt. Wenn nun die Verringerung der Bewegungsgeschwindigkeit immer weiter getrieben wird, dann kommt es irgendwann zu Verbrennungen (braunen Flecken) im Tuch. Dies ist eindeutig die Untergrenze für die Bewegungsgeschwindigkeit. Langsamer kann man also nicht arbeiten, ohne das Tuch zu zerstören.

Anders herum kann der Bügler auch seine Bewegungsgeschwindigkeit erhöhen. Dies hat zur Folge, dass die gerade überstrichene Fläche nicht richtig glatt wird. Der Bügler muss diese Fläche also mindestens eine zweites mal überstreichen. Hinzu kommt, dass die Fläche bis zum zweiten Überstreichen wieder abkühlt, so dass die Stelle erneut aufgeheizt werden muss, was insgesamt zu einer längeren Bügelzeit führt. Wird die Bewegungsgeschwindigkeit weiter gesteigert, muss mehrfach überstrichen werden, was die geschilderten Effekte weiter verstärkt. Eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit über das optimale Maß hinaus führt also zu längeren Bearbeitungszeiten. Ein geübter Zeitstudienmitarbeiter sollte diese Zusammenhänge erkennen und die Studie unterbrechen.

Eine weitere Möglichkeit, die Bearbeitungszeiten zu verändern besteht darin, den Temperaturregler auf eine niedrigere Temperatur einzustellen, was natürlich zu einer verlängerten Bügelzeit führt. Im Extremfall kann man das Bügeleisen ganz ausschalten und so eine nahezu unendlich lange Bearbeitungszeit erreichen. Man kann nun fragen, ob eine derartige Manipulation auch unter dem Begriff „beeinflussbar“ geführt werden soll. Diese Frage ist eindeutig zu verneinen, denn die ausgeführten Arbeiten sollen immer bei optimal eingestelltem Betriebsmittel (hier Bügeleisen) ausgeführt werden.

Abschließend bleibt noch zu bemerken, dass eine geringfügige Erhöhung der Bearbeitungstemperatur über das Optimum hinaus zwar zu einer Verkürzung der Bearbeitungszeit führt, aber letztendlich Langzeitschäden am Bügelgut nicht vermieden werden können. Die Obergrenze liegt in diesem Fall natürlich in der Zerstörung des Bügelguts schon nach kurzer Berührung. All dies gilt insbesondere auch für die Werkzeuge von Bearbeitungsmaschinen, die durch überhöhte Bearbeitungsgeschwindigkeiten extrem schnell verschleißen, so dass der Vorteil einer verkürzten Bearbeitungszeit schnell wieder aufgezehrt wird.

3.3.1.2 Unbeeinflussbare Tätigkeiten

Wir verstehen darunter Tätigkeiten, deren Ausführungszeit durch die Arbeitsgeschwindigkeit des Menschen (Intensität und Wirksamkeit) nicht beeinflusst werden können. Beispiele:

Überwachung automatisch ablaufender Maschinenprozesse

Ausschütten einer Flüssigkeit aus einem Behälter

Transportprozesse mit vorgegebener Geschwindigkeit

3.3.1.3 Haupttätigkeit - Hauptzeit