Produktionsmanagement

PRODUKTIONSMANAGEMENT

GUMMERSBACH·BÜLLES·NICOLAI·SCHIEFERECKE·KLEINMANN HT 2412

GUMMERSBACH·BÜLLES·NICOLAI SCHIEFERECKE·KLEINMANN

PRODUKTIONS MANAGEMENT

HANDWERK UND TECHNIK

Produktionsmanagement von Dr. Alfons Gummersbach Peter Bülles Dr. Harald Nicolai Albert Schieferecke Andreas Kleinmann mit zahlreichen Abbildungen und Praxisanwendungen

3., aktualisierte Auflage

Dieses Buch ist auf der Basis der von REFA entwickelten Methodenlehren des Arbeitsstudiums, der Betriebsorganisation, der Planung und Steuerung und der REFA-Fachbücher erstellt worden

Verlag Handwerk und Technik · Hamburg

Zum Geleit: Der weiterhin zunehmende globale Wettbewerb und die beschleunigte Entwicklung und Verfügbarkeit von innovativen Technologien erfordern flexible, wettbewerbsfähige Arbeits- und Organisationsformen in den Unternehmen. Von allen Mitarbeitern und Führungskräften im Produktionsmanagement werden neben Kenntnissen und Erfahrungen beim Einsatz von Produktionstechnik das Verständnis der betriebswirtschaftlichen und technisch-organisatorischen Zusammenhänge gefordert. Ganzheitliches, systemisches Denken ist notwendig, um Probleme in der Produktion zu erkennen, sachlich zu beurteilen, entsprechend zu entscheiden und zu handeln. Ziel ist eine prozessorientierte Arbeitsorganisation. Vorausgesetzt wird auch soziale Kompetenz, um die Menschen in den Betrieben für erforderliche Maßnahmen und Veränderungen zu motivieren und zu überzeugen. Diese Anforderungen schließen die Bereitschaft und Fähigkeit zur ständigen Weiterbildung explizit ein. Sollen Meister, Techniker, Ingenieure und Betriebswirte Führungsfunktionen im Produktionsmanagement übernehmen, so müssen sie umfassend und praxisgerecht auf ihre Aufgaben vorbereitet werden. Das nun in 3. Auflage vorliegende Buch kann dazu einen wesentlichen Beitrag leisten, indem wichtige Gebiete der Betriebsorganisation, der Arbeitssystemgestaltung, der Arbeitsplanung sowie der Produktionsplanung und –steuerung leicht verständlich dargestellt und mit Praxisanwendungen untermauert werden. Wesentliche Kapitel dieses Werkes wurden in inhaltlicher Anlehnung an die vom REFA-Verband für Arbeitsgestaltung, Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung e.V. entwickelten Methodenlehren und in enger Abstimmung des Autorenteams mit dem REFA-Verband erstellt. Die REFA-Methoden werden in Zusammenhang mit den Sozialpartnern, Betriebspraktikern und Wissenschaftlern aus der angewandten Forschung entwickelt. Die Verbreitung der Methoden erfolgt durch das vielfältige REFA-Weiterbildungsangebot auf den Gebieten Arbeits- und Prozessorganisation, Datenmanagement und Industrial Engineering. REFA leistet damit einen wichtigen Beitrag zur persönlichen Zukunftssicherung.

Dr. rer. pol. Hans-Dieter Schinner Vorsitzender des Vorstandes REFA-Verband für Arbeitsgestaltung, Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung e.V.

Vorwort Bei dem vorliegenden Buch handelt es sich um das Nachfolgewerk von „Arbeitsvorbereitung – Betriebswirtschaftslehre“. Autoren und Verlag reagieren mit diesem neuen Werk auf Veränderungen, die sich in den letzten Jahren in Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft vollzogen haben und die auf die Entscheidungen der Unternehmer und aller am betrieblichen Prozess Beteiligten große Auswirkungen haben. Es seien nur folgende hervorgehoben: ■ Die Entwicklungen auf dem Weltmarkt haben Konsequenzen für alle Betriebe. Waren bis vor wenigen Jahren die Beschaffungs- und Absatzmärkte noch einigermaßen überschaubar, so müssen sich heute alle Betriebe, auch Kleinbetriebe, auf den globalen Wettbewerb einstellen. ■ Durch den rasanten Preisverfall von Computerhardware und durch die Entwicklung der Software und Informationstechnologie – gerade auf den Sektoren der Produktion und Distribution von Gütern und Leistungen – wird heute eine rationelle Planung und Steuerung von Produktionsprozessen maßgeblich von der Informations- und Telekommunikationstechnologie (IT) bestimmt. Beide Entwicklungen haben dazu beigetragen, dass sich in der Wirtschaft generell und in den Betrieben speziell die Notwendigkeit eines geänderten Verständnisses ■ von Organisationsprozessen, ■ von Beteiligung der Mitarbeiter auf allen Ebenen, ■ von Qualität der Abläufe und Produkte sowie ■ vom Verhältnis Kosten zu Leistung durchgesetzt hat. Dies hat auch dazu geführt, dass in den Betrieben ein Prozess der Dezentralisierung von Entscheidungen begann. Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortung wurden bzw. werden neu verteilt. Jeder Mitarbeiter ist für die gesamte betriebliche Leistungserstellung mitverantwortlich. Für die Planung und Gestaltung der Produktion bedeutet dies auch, dass die „Arbeitsvorbereitung“ und besonders die „Arbeitsplanung“ weitestgehend in den Produktionsprozess integriert werden. Gleichzeitig hat sich auch in den letzten Jahren ein neues Verständnis von Planung und Steuerung sowie von Wertschöpfung und Wertschöpfungskette entwickelt. Diesen Trends, die besonders in größeren Betrieben zu beobachten sind, trägt das vorliegende Werk Rechnung. Darüber hinaus wollen die Autoren auch die Vielfalt der Betriebe, Betriebsgrößen und -arten berücksichtigen, sodass Methoden und Verfahren dargestellt werden, die heute noch vornehmlich in Klein- und Mittelbetrieben oder im Handwerk angewendet werden. So wird das vorliegende Buch zu einem universellen Lehr- und Nachschlagewerk für den Studierenden und den Praktiker. Das Werk ist dem aktuellen wissenschaftlichen Stand angepasst. Dabei lehnt es sich an die Methodenlehren und Lehrmodule des REFA-Verbandes an und ist daher geeignet, die Vermittlung von REFA-Themen in Lehrveranstaltungen zu unterstützen. Die Praxisanwendungen wurden durch eine komplexe Aufgabenstellung, die als Leitprojekt gestaltet ist, erweitert. Dadurch können die Studierenden die Zusammenhänge der einzelnen Themengebiete besser erkennen und auf eine Aufgabenstellung anwenden. Diejenigen Kapitel, die einen unmittelbaren Bezug zum Leitprojekt haben, sind mit LP gekennzeichnet. Lösungen zu den Praxisanwendungen werden in einem gesonderten Lösungsheft angeboten. Dieses Lehrwerk enthält Berufs- und Gruppenbezeichnungen nur in der männlichen Form. Die Leserinnen und Leser werden gebeten, diese sinngemäß als Doppelbezeichnungen wie Meisterin/Meister, Angestellte/Angestellter usw. zu verstehen. Das Autorenteam dankt allen Lehrkräften und Anwendern des Buchs für kritische und weiterführende Anregungen. Es ist durchaus wünschenswert, diese auch zur vorliegenden Auflage zu erhalten. Autoren und Verlag 2004

IV

Inhalt

Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 A Zur Geschichte des Arbeitsstudiums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 B Die Bedeutung der Arbeit für den Menschen . . . . . . . . . . . . . 6 C Der Betrieb im volkswirtschaftlichen Kreislauf . . . . . . . . . . . . 8 Praxisanwendungen zur Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1

Unternehmens- und Produktionsorganisation . . . . 12

1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 1.4.1.1 1.4.1.2 1.4.2 1.4.2.1 1.4.2.2 1.5

Ziele der Organisation allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ziele und Aufgaben des Produktionsmanagements . . . . Die Systeme Unternehmung, Betrieb und Arbeitsplatz . . Die Betriebsorganisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Aufbauorganisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prinzipien und Formen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mittel der Aufbauorganisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Ablauforganisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozessmanagement – Auftragsbearbeitung . . . . . . . . . Projektmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neue Modelle der Organisationsentwicklung . . . . . . . .

12 14 16 20 21 21 26 29 30 33 35

1.6

Supply Chain Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.2.1 1.7.2.2 1.7.3 1.7.3.1 1.7.3.2 1.7.3.3 1.7.3.4

Computergestütztes Produktionsmanagement . . . . . . . Fabrikautomatisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Technische Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisatorische Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systeme der computergestützten Produktion . . . . . . . . CAD-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAP-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAQ-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAM-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.8 1.8.1 1.8.2

Qualitätsmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Total Quality Management (TQM) . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Qualitätsplanung, -prüfung und -sicherung . . . . . . . . . . 57

41 41 42 42 43 45 45 46 50 50

Praxisanwendungen zu Kapitel 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2

Arbeitssystemgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden zur Gestaltung von Arbeitssystemen . . . . . . Gestaltung menschengerechter Arbeit . . . . . . . . . . . . . Arbeitsbelastungen und Beanspruchungen . . . . . . . . . . Die Leistungsfähigkeit und -bereitschaft des Menschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Schwankungen der Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3.1 Ermüdung und Erholung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3.2 Periodische Schwankungen der Leistung . . . . . . . . . . . 2.2.3.3 Arbeitspausen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Arbeitsplatzgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Gestaltung von Arbeitsmitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Arbeitsumgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Arbeitssicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 2.3 . . . . . . . . . . . . . . . .

63 64 68 68 71 72 72 72 74 75 75 81 87 91

3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.1.1 3.3.1.2 3.3.1.3 3.3.2 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.3.3 3.3.3.1 3.3.3.2 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.4.1 3.5.4.2 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.7 3.8 3.8.1 3.8.2 3.8.3 3.8.3.1 3.8.3.2 3.8.3.3 3.8.4 3.8.4.1 3.8.4.2 3.8.5 3.8.5.1 3.8.5.2 3.8.6 3.8.7

Arbeitsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stufen der Arbeitsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arbeitsablaufplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Voraussetzungen der Ablaufplanung . . . . . . . . . . . . . . Die Arbeitsteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typen von Arbeitssystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Analyse des Arbeitsablaufs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hilfsmittel der Ablaufplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gliederung eines Erzeugnisses und Projekts . . . . . . . . . Die Stückliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der Arbeitsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Gestaltung des Arbeitsablaufs . . . . . . . . . . . . . . . . Fertigungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ablaufprinzipien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arbeits- und Betriebsmittelplanung . . . . . . . . . . . . . . . Anlagen und Maschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Werkzeuge, Vorrichtungen, Prüf- und Messzeuge . . . . . Instandhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung des Materialflusses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Ebenen der Materialflussgestaltung . . . . . . . . . . . . Analyse und Gestaltung des Materialflusses . . . . . . . . Das Lager im Materialfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lagerungssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kommissionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arbeitsplanung in komplexen Produktionssystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arten komplexer Produktionssysteme . . . . . . . . . . . . . . Planung komplexer Produktionssysteme . . . . . . . . . . . . Betriebsstättenplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leitprojekt: Planung einer Betriebsstätte . . . . . . . . . . . . Arbeitszeitplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verwendungszweck der Zeitdaten . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden zur Erfassung der Istzeiten und Bestimmung der Sollzeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Ermittlung der Vorgabezeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Analyse der Ablaufarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Bestimmung der Vorgabezeit . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.3.2 . . . . . . . . . . . . . Die Zeitaufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.3.3 . . . . . . . . . . . . . Systeme vorbestimmter Zeiten (SvZ) . . . . . . . . . . . . . . . Die Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planzeitwertbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das Standardprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beispiel zur Ermittlung von Planzeiten . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.5 . . . . . . . . . . . . . . Das Multimomentverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozesszeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.7 . . . . . . . . . . . . . . .

92 92 92 95 95 95 96 97 99 100 103 107 115 115 116 123 124 124 125 126 127 127 128 131 131 132 132 132 133 135 139 141 144 144 144 145 146 149 152 156 173 175 175 176 180 181 184 187 191 194 196

Inhalt 4 4.1 4.1.1 4.1.1.1 4.1.1.2 4.1.2 4.1.2.1 4.1.2.2 4.1.2.3 4.1.2.4 4.1.3 4.1.3.1 4.1.3.2 4.1.3.3 4.1.3.4 4.1.4 4.1.4.1 4.1.4.2 4.1.4.3 4.2 4.2.1 4.2.1.1 4.2.1.2 4.2.2 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.2.3 4.2.2.4 4.2.3 4.2.3.1 4.2.3.2 4.2.3.3 4.2.3.4 4.2.4 4.2.4.1 4.2.4.2 4.2.5 4.2.5.1 4.2.5.2 4.2.6 4.2.6.1 4.2.6.2 4.2.7 4.2.7.1 4.2.7.2 4.3 4.3.1 4.3.1.1 4.3.1.2 4.3.2 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.2.3

Produktionsplanung und -steuerung (PPS) . . . . . . . Grundlagen der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung und Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Merkmale der Planung und Steuerung . . . . . . . . . . . . . Durchführung der Planung und Steuerung . . . . . . . . . . Einordnung der PPS in das Produktionsmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Definition der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abgrenzung zur Arbeitsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abgrenzung zur Logistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abgrenzung zur Materialwirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben und Ziele der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kernaufgaben der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Querschnittsaufgaben der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Datenverwaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zielvorgaben an die PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufträge und Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auftragsbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auftragsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . Funktionen, Verfahren und Strategien der PPS . . . . . . . Produktionsprogrammplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Absatzplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Primärbedarfsplanung und Ressourcengrobplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Produktionsbedarfsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brutto- und Nettosekundärbedarfsermittlung . . . . . . . . Beschaffungsartzuordnung und -auslösung . . . . . . . . . Durchlaufterminierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kapazitätsterminierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eigenfertigungsplanung und -steuerung . . . . . . . . . . . . Losgrößenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Feinplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verfügbarkeitsprüfung und Auftragsfreigabe . . . . . . . . Auftrags- und Ressourcenüberwachung . . . . . . . . . . . . Fremdbezugsplanung und -steuerung . . . . . . . . . . . . . . Bestellrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materialeinkauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auftragskoordination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Netzplantechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Angebotsbearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lagerwesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestandsplanung und -steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . Lagerort- und Lagerplatzverwaltung . . . . . . . . . . . . . . . Strategien der PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planungsstrategien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Steuerungsstrategien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . EDV-gestützte PPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leistungsmerkmale von PPS-Systemen . . . . . . . . . . . . . Systemtechnische Leistungsmerkmale . . . . . . . . . . . . . Funktionale Leistungsmerkmale . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einführung von PPS-Systemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reorganisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemauswahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Realisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 4.3 . . . . . . . . . . . . . . . .

203 203 203 205 207 209 209 211 211 213 213 214 218 220 221 222 223 225 226 226 227 227 227 228 229 229 234 234 237 238 239 239 240 241 243 243 245 248 248 253 254 254 257 257 257 259 261 272 272 272 275 277 277 278 279 280

V

5 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.3.1 5.3.3.2 5.3.3.3 5.3.3.4 5.3.4

Personalmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Personalplanung und –steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . Anforderungsermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zweck der Anforderungsermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . Das summarische Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Das analytische Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendungsschwerpunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entlohnungsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rechtliche Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entlohnungsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entgeltdifferenzierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zeitlohn und Gehalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zeitlohn und Gehalt mit Leistungszulage . . . . . . . . . . . . Der Akkordlohn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Der Prämienlohn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Grundlagen des Arbeitsrechts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Menschenführung und Arbeitsunterweisung . . . . . . . . . 5.5.1 Unternehmenskultur – Betriebsklima . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.2 Führen mit Zielvereinbarungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.3 Motivation der Mitarbeiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.4 Arbeiten in Gruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.4.1 Teamarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.4.2 Führung im Team . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.5 Personalentwicklung und Weiterbildung . . . . . . . . . . . . 5.5.6 Arbeitsunterweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 5.4 und 5.5 . . . . . . . . . .

281 282 285 285 286 284 299 300 300 300 301 302 305 307 310 314 317 322 325 325 327 330 333 334 336 337 339 342

6 6.1 6.1.1

343 343

6.1.2 6.1.3 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 6.4 6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3 6.6 6.7 6.8 6.9

Kostenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Betriebliches Rechnungswesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bilanz, Gewinn- und Verlustrechnung und Kontenplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Controlling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Betriebliche Kennzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kostenartenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einzel- und Gemeinkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fixe und variable Kosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ermittlung der Kostenarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kostenstellenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Betriebsabrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 6.4 . . . . . . . . . . . . . . . . Die Kostenträgerrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Divisionskalkulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Kalkulation mit Äquivalenzziffern . . . . . . . . . . . . . . Die Zuschlagskalkulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 6.5 . . . . . . . . . . . . . . . . Die Deckungsbeitragsrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 6.6 . . . . . . . . . . . . . . . . Wirtschaftlichkeitsrechnung und Verfahrensvergleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Praxisanwendungen zu Kapitel 6.7 . . . . . . . . . . . . . . . . Prozesskostenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zielkostenrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

344 346 348 354 354 355 356 359 360 363 365 366 366 366 368 374 377 379 382 385 387

Aufgaben allgemeiner Art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Sachwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 Bildquellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

VI

Impressum Die Autoren: Dr. rer. pol. Alfons Gummersbach, Dipl.-Hdl., Vorstandsmitglied i. R. des Berufsförderungszentrums Essen e. V. Peter Bülles, REFA-Ing., Personalleiter i. R. (Fa. Ferd. Schmetz GmbH, Spezialfabrik für Nähmaschinennadeln, Herzogenrath) Dr.-Ing. Harald Nicolai, Vertriebs- und Marketingleiter (Fa. J. Engelsmann AG, Ludwigshafen) Albert H. Schieferecke, Dipl.-Ing., REFA-Ing., Fachschuloberlehrer i. R. (Fachschule für Metallgestaltung, Metall- und Galvanotechnik, Solingen) Andreas Kleinmann, Dipl.-Ing., Studienrat (Hans-Böckler-Schule, Berufskolleg der Stadt Münster)

Die Normblattangaben werden wiedergegeben mit Erlaubnis des DIN Deutsches Institut für Normung e. V. Maßgebend für das Anwenden der Norm ist deren Fassung mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstraße 4-10, 10787 Berlin, erhältlich ist.

Dieses Werk folgt der reformierten Rechtschreibung und Zeichensetzung.

ISBN 3.582.02412.1

Zu diesem Buch ist ein Lösungsheft mit der Bestellnummer HT 2413 erhältlich. Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu § 52 a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung des Verlages eingescannt und in ein Netzwerk gestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen. Verlag Handwerk und Technik G.m.b.H. Lademannbogen 135 22331 Hamburg – 2005 E-Mail: [email protected] Internet: www.handwerk-technik.de Umschlaggestaltung: [email protected] Layout, Satz & Grafiken: tiff.any GmbH, 10999 Berlin Druck: Druckhaus Köthen, 06399 Köthen

Einführung/Geschichte des Arbeitsstudiums

EINFÜHRUNG A Zur Geschichte des Arbeitsstudiums Die menschliche Arbeit ist schon im Altertum Gegenstand von Überlegungen und Studien gewesen. Der Gegenstand des Arbeitsstudiums, die Arbeit als planmäßiges Handeln mit dem Ziel der Erfüllung einer Aufgabe, hat sich im Verlaufe der Geschichte gewandelt. Während es im Altertum das Ziel des Arbeitsstudiums war, Großprojekte wie z.B. den Bau der Pyramiden, Tempel, Kanäle usw. zu bewältigen, begann man zum Ausgang des Mittelalters damit, sich Gedanken zur Verbesserung des Wirkungsgrades der menschlichen Arbeit zu machen. Erst zu Beginn der Neuzeit wurde damit begonnen, die Arbeit zu organisieren und in Regeln festzulegen. Bei diesem Prozess waren die fortgeschrittenen Erkenntnisse der Produktionstechnik, der Mechanisierung und Arbeitsgestaltung von Nutzen. Im 17. und 18. Jahrhundert waren es französische Ingenieure, die – unter dem Einfluss der Methodenlehre von René Descartes – Arbeitsstudien durchführten, und zwar zur Schonung des menschlichen Lebens (Vauban 1633 bis 1707) und zur Verringerung von Zeit und Kosten bei der Erfüllung der gesetzten Aufgaben. Die im 19. Jahrhundert in Europa durchgeführten Grundlagenforschungen, insbesondere die Erfassung der Körperbewegungen mithilfe der Chronofotografie, die Untersuchungen der zeitlichen Arbeitsabläufe, die Bewegungsstudien, die Untersuchungen des Leistungsvermögens und deren Einflussfaktoren sowie die mit Beginn des 20. Jahrhunderts in den USA entwickelten Methoden und Techniken wurden zur Grundlage des heutigen Arbeitsstudiums.

1

2

Einführung/Geschichte des Arbeitsstudiums

Die folgende Darstellung gibt einen stichwortartigen Überblick über einige wesentliche Daten und Fakten der Geschichte des Arbeitsstudiums. Jahr

Kultur – Geschichte

Wissenschaft – Technik – Arbeitsstudium

Altertum 3000 v. Chr.

Bau der Zikkurrat (Turmtempel), Tempelterrassen, Stadtmauern und Paläste in Mesopotamien

Schiefe Ebene (festgestampfte Erdrampen), Walzen, Seil, Hebel, Förderprobleme, z. B. beim Transport der Obelisken oder unbehauener Steine

2780 v. Chr.

Bau der Mastabas (Totentempel), Pyramiden in Ägypten, Deich- und Kanalbau, später auch in Babylonien

Ziel: Bewältigung der vorgesehenen Großprojekte; keine Arbeitserleichterung für den Menschen

1750 v. Chr.

Hammurapi, König von Babylon; auf 20 000 Tontafeln aus dem Palast von Mari wurde der „Codex Hammurapi“ entdeckt

Erste arbeitsgestalterische Maßnahmen; Arbeitsplanung, Berechnung der Arbeitstage, Arbeitsbeschreibungen, Festlegung von Mindestlöhnen

800-700 v. Chr.

Griechischer Tempelbau, Theater

Entwicklung des wissenschaftlichen Bewusstseins (Geometrie, Statik)

400 v. Chr.

Die Römer bauen Straßen, Brücken, Wasserleitungen, Basiliken

Ausbau der Gewölbetechnik und des Hausbaus Wasserräder, Getreidemühlen

221 – 206 v. Chr.

Chin-Dynastie: zentralisierter Einheitsstaat

Bau der chinesischen Mauer 2 450 km, 9 – 12 m hoch, 8 bzw. 5 m breit

206 v. Chr. – 9 n. Chr.

Westliche Han-Dynastie: demokratisierte Verfassung und Verwaltung, z. B. Bewässerungsanlagen

Einsatz von Muskelkraft unter Zuhilfenahme von Hebeln, schiefen Ebenen usw. Han-Stäbchen = „Lohnzettel“ für die beim Bau der großen Mauer beschäftigten Arbeiter

384 – 322 v. Chr.

Aristoteles suchte die empirische Wirklichkeit in ihrer ganzen Breite wissenschaftlich-systematisch zu erfassen

Entwicklung des physikalisch-wissenschaftlichen Denkens auf der Basis der Naturphilosophie; Hebel und Flaschenzüge erstmals erwähnt Einsatz von Hilfsmitteln

Mittelalter nach 10. Jahrh.

Zerspaltung Europas – einheitliche universale Kirche

Klösterliches Handwerk: kultische Gegenstände, Aufblühen der Städte Handwerkskultur: Glasfenster Theophilus: Technik der Glasherstellung und -verarbeitung; Glockenguss

Allgemein: christliches Menschenbild; die Zivilisation ruht nicht auf den Schultern von Sklaven; Einbau des aristotelischen Realwissens in den christlichen Kosmos (Albert der Große 1193 bis 1280)

Entwicklung der Naturwissenschaft, ausgehend von der Erfahrung (Beobachtungen, Messungen, Experimente) als Mittel zur Erlangung von Erkenntnissen, Erfindungen, u.a. Wasserrad, Sägewerk, Trittwebstuhl, Walkmühlen, Drehkran, Stecknadelherstellung, Drahtziehen, Papierherstellung, Drehband mit Schnurantrieb, Schraubstock, Buchdruck; Pulver (Feuerwaffen), Kompass

Einführung/Geschichte des Arbeitsstudiums

3

Jahr

Kultur – Geschichte

Wissenschaft – Technik – Arbeitsstudium

1452 – 1519

Leonardo da Vinci (Maler, Bildhauer, Baumeister, Wissenschaftler)

L. da Vinci forderte die Einheit von Natur und Geist; Harmonie und Bewegung bestimmen sein Werk. Er untersuchte den Vogelflug, die Strömungen in Luft und Wasser, anatomische Studien. Entwickelte Pumpe, Drehbank, hydraulische Presse, Flugmaschinen Studium der Bewegungen des Menschen – Wegbereiter des systematischen Arbeitsstudiums. Durch Studium der Bewegungen der Hand und ihrer Finger Vorwegnahme des heutigen Mikrobewegungsstudiums. Untersuchung dynamischer Körperkräfte – günstigstes Zusammenwirken von Muskelgruppen. Durchführung einer Zeitstudie bei zyklischer körperlicher Arbeit (Schaufelarbeit). „Harmonische Zeiteinheit“ = 0,003 Std. Festlegung des Zeitbedarfsgrenzwertes, der bei Dauerarbeit eingehalten werden kann.

Neuzeit 1596 – 1650

René (Renatus Cartesius) Descartes, Philosoph, Mathematiker (Begründer der analytischen Geometrie), Naturwissenschaftler

In seiner ersten Druckschrift „Discours de la méthode“ (von der Methode des richtigen Vernunftgebrauchs und der wissenschaftlichen Forschung) stellte er die Grundregeln: a) bezweifeln, b) zergliedern, c) sinnvoll ordnen und d) aufzeichnen für alle wissenschaftlichen Untersuchungen geltend heraus.

1633 – 1707

Sebastién de Vauban, Ingenieur, Festungsbauer, Marschall

Erste Formulierung der Regeln zur Organisation der Arbeit, Lohngestaltung, gute Bezahlung und Ernährung der Arbeiter; Festsetzung der Tagesleistung, die von einem Mann mittlerer Kraft erbracht werden kann; 10 Std. Arbeitszeit, ein arbeitsfreier Tag pro Woche, passendes Werkzeug

1698 – 1761

Bernard Forest de Bélidor, Wasserbau-Ingenieur

In seinem Buch „Wasserbau“ entwickelte er Arbeitszeitstudien als Grundlage der Kalkulation der Arbeitskosten für das Einrammen von Pfählen, aufgezeigt unter Berücksichtigung der Bodenbeschaffenheit, der Arbeitstechniken, der Werkzeuge

1708 – 1794

Jean-Rodolphe Perronet, Ingenieur; Brücken- und Straßenbau

Abhandlungen über die Herstellung von Nadeln mit detaillierter Beschreibung der verschiedenen Tätigkeiten mit genauen Zahlen (Arbeitsaufgabe, Werkzeuge, Lohnfindung, Mengen pro Tag, Belastungen, Selbstkostenkalkulation). Bekannt geworden sind diese Untersuchungen durch Adam Smith.

4

Einführung/Geschichte des Arbeitsstudiums

Jahr

Kultur – Geschichte

Wissenschaft – Technik – Arbeitsstudium

1723 – 1790

Adam Smith; Prof. der Logik; Hauptwerk: An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations (Untersuchung über Herkunft und Wesen des Reichtums der Nationen)

Mehrere Kapitel sind der Arbeitsteilung gewidmet. Arbeitsteilung ist ein produktionspolitischer Vorgang mit dem Ziel, mehr zu produzieren durch Arbeitszerlegung. Aufspaltung des Arbeitsprozesses in elementare Vorgänge (Stecknadelfabrikation s. o.)

1736 – 1819

James Watt

Entwicklung der Niederdruckdampfmaschine; Beginn der industriellen Revolution

1792 – 1871

Charles Babbage

Lochkarten (Versuche) als Hilfsmittel zur Programmierung von Rechenmaschinen 1832 „On the Economy of Machinery and Manufacturers“; erste Grundsätze einer industriellen Unternehmensführung. Arbeitsteilung aus der Sicht des Unternehmens; die Lehrzeit des Arbeiters sinkt: Da nun mehr Personen als früher die Arbeit ausführen können, sinkt der Lohn.

1818 – 1883

Karl Marx, Begründer des wissenschaftlichen Sozialismus

Unterscheidung zwischen ökonomischer und sozialer Arbeitsteilung Unterscheidet: Arbeitsvereinigung, Arbeitsgemeinschaft, Arbeitsteilung. In dem Werk „Arbeit und Rhythmus“ wird die produktionsfördernde Bedeutung des Rhythmus aufgezeigt.

1858 – 1917

Emile Durkheim

Sieht in der Arbeitsteilung die Spezialisation und Berufsbildung, erkennt die sozialisierende Wirkung „Kooperation in der Verschiedenheit“: „Steigende Volumen und steigende Dichte einer Gesellschaft sind von größter Bedeutung für die Entfaltung der Arbeitsteilung, denn bei einer solchen Struktur kann soziales Leben überhaupt nur dann weiter gedeihen, wenn eine starke innere Differenzierung vollzogen wird.“

1830 – 1904

Jules Marey

Forschungsgegenstand waren die Eigenbewegungen des menschlichen Körpers mithilfe der „Geometrischen Chronofotografie“. Ergebnisse waren die Sichtbarmachung des Verlaufs der Bewegung (Haltungsänderungen der Glieder) und Erfassung der Ablaufzeiten

1856 – 1926

Emil Kraepelin, Arbeitspsychologe

Untersuchungen der Einflüsse auf das Leistungsvermögen bei geistiger Arbeit (Übung, Ermüdung, Erholung, Arbeitszeitdauer). Erstellung von „Arbeitskurven“ und Aufzeigen ihrer besonderen Charakteristika in der Abhängigkeit von der Art der Arbeit

Einführung/Geschichte des Arbeitsstudiums

Jahr

Kultur – Geschichte

5

Wissenschaft – Technik – Arbeitsstudium

Das 20. Jahrhundert

1856 – 1915

Frederik Winslow Taylor, Chefingenieur bei den Midvale-Eisenwerken – Industrieberater

Starke Konkurrenz der Unternehmungen, Aufkommen der Massenproduktion (Eisenbahngüterwagen, Automobilproduktion). Arbeitskräfte waren in den USA knapp. „Shop Management“: Grundlage des Erfolges der Betriebsführung ist das genaue Studium der zur Ausführung einer Arbeit verwendeten Zeit. An die Stelle der „Meisterwirtschaft“ forderte er: Vorausdenken, Planung, Methodik; Einführung der Leistungsentlohnung mit der Bezugsleistung des „erstklassigen Mannes“. Zur Ermittlung des Bestverfahrens zunächst Analysen der Arbeit in elementare Bewegungsabläufe, dann konstruktive Überlegungen zum Sollzustand

1868 – 1924

Frank Bunker Gilbreth, Baumeister, Unternehmer, Berater

Suche nach dem besten Weg mithilfe von Bewegungsstudien (Filmaufnahmen). Gliederung des Ablaufs in kleinste Intervalle (Therbligs) mithilfe von Symbolen, Darstellung in Arbeitskarten, Bezugsleistung ist auch bei Gilbreth die Leistung des besten Mannes. Sachgerechte Arbeitsplatzgestaltung, um „unnötige Ermüdung“ zu vermeiden.

1863 – 1947

Henry Ford, Kfz-Konstrukteur

Erkannte die wirtschaftlichen Zusammenhänge zwischen Absatz, Bedürfnis, Normierung, Rationalisierung und sozialen Leistungen Einführung der Fließbandfertigung (1913)

1921 – 1923

Höhepunkt der Inflation in Deutschland (Nov. 1923: Stabilisierung der Währung)

1924

1886 – 1939

Untersuchung techn.-wirtschaftlicher Probleme mithilfe von Zeitstudien (Verein Deutscher Ingenieure VDI, Ausschuss für wirtschaftliche Fertigung AWF, Tarifkommission des Gesamtverbandes Deutscher Metallindustrie) zur Festlegung eines wertbeständigen Maßstabes für das Verhältnis Mengenleistung zu Lohn; Vorgabezeitermittlung

Gründung REFA, Reichsausschuss für Arbeitszeitermittlung

Walter Poppelreuter, Arzt, Lehrauftrag für Betriebslehre

Arbeitspsychologische Leitsätze für den Arbeitsstudienmann (1929) (Erfinder der Arbeitsschauuhr). Arbeiten zur Arbeitsplatzgestaltung, zum Arbeitsverhalten und zur Fahrertätigkeit im innerbetrieblichen Transportwesen und im Straßenverkehr. Bedeutendstes Werk: Psychokritische Pädagogik

6

Vgl. Kapitel 2.6 Seite 107 ff.

Einführung/Bedeutung der Arbeit Nach 1945 wurden die Forschungsergebnisse, die in den Kriegsjahren in den USA gewonnen werden konnten, auch in Deutschland bekannt. Dies betraf insbesondere die Arbeitspädagogik, hier speziell die so genannte TWI-Methode (Training Within Industry). Auch die Erkenntnisse aus der Mayo-Studie wurden in Deutschland bekannt und in den weiteren Arbeitsstudien verwertet. Neben dem REFAVerband, der bald wieder gegründet wurde, waren der AWF (Ausschuss für Wirtschaftliche Fertigung), der VDI (Verein Deutscher Ingenieure) sowie das RKW (Rationalisierungs-Kuratorium der deutschen Wirtschaft) stark an einer Wiederbelebung des Arbeitsstudiums beteiligt. Diese Verbände wurden unterstützt durch Forschungen namhafter Wissenschaftler. Der REFA-Verband hatte in den Jahren bis 1939 bereits ein großes Ansehen gewonnen. Dies beruhte auf den grundlegenden Werken von Hegner (1924: Lehrbuch der Vorkalkulation), von Bramesfeld/ Graf (1937: Leitfaden für das Arbeitsstudium) und den ersten beiden REFA-Büchern (1928 und 1933). Ab 1936 nannte sich der Verband „Reichsausschuss für Arbeitsstudien“. Nach dem Zusammenbruch im Mai 1945 kam die Arbeit der REFA-Organisation zunächst zum Erliegen. Im Dezember 1946 fand im Harz eine vom englischen Wirtschaftsministerium ausgehende arbeitswissenschaftliche Tagung statt, auf der deutsche Arbeitswissenschaftler unter Führung von Dr. Kurt Pentzlin über in Deutschland gewonnene arbeits- und betriebswissenschaftliche Erfahrungen und Erkenntnisse berichteten. Daraufhin wurde am 17. Juni 1947 in Wuppertal der „Verband für Arbeitsstudien – REFA – e. V.“ für den nordwestdeutschen Bereich gegründet. Weitere Verbandsgründungen folgten in Bayern, Hessen, Rheinland-Pfalz und West-Berlin, während Württemberg-Baden bereits 1946 die REFA-Arbeit in Form einer „Gesellschaft für Arbeitsstudien und Lohnentwicklung“ wieder aufgenommen hatte. Die gebietlichen REFA-Verbände schlossen sich am 7. Februar 1948 in Wiesbaden zu einer Arbeitsgemeinschaft zusammen, die 1951 in einen eingetragenen Verband umgewandelt wurde: „Verband für Arbeitsstudien REFA e. V.“, seit 1977 „REFA-Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e. V.“. Die Erweiterung des Geschäftsfeldes auf zielgerichtete Unternehmensentwicklung mit dem Ziel der Bündelung aller Handlungen und Energien im Unternehmen führte 1995 zur Namenserweiterung des Verbandes: „REFA – Verband für Arbeitsgestaltung, Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung e. V.“ Das Konzept des REFA konzentriert sich auf folgende Schwerpunkte: ■ Unternehmens-Daten-Management ■ Arbeitsgestaltung ■ Betriebsorganisation ■ Unternehmensentwicklung Der Verband arbeitet gemeinnützig und in allen Ebenen (Bezirks-, Landesverbände) und Ausschüssen mit den Arbeitgeberverbänden und Gewerkschaften zusammen. Die Arbeit des Verbandes findet ihren Niederschlag insbesondere in Büchern, die zu Standardwerken des Arbeitsstudiums geworden sind, und in der Umsetzung in Lehrgängen (u. a. REFA-Fachlehrgänge, REFA-Techniker, REFA-Ingenieur für Industrial Engineering, REFA-System-Organisator) und dadurch in der betrieblichen Praxis.

B Die Bedeutung der Arbeit für den Menschen Der Sinn der Arbeit ergibt sich aus der Sicherung des Lebensunterhaltes, der Selbstbestätigung und der gesellschaftlichen Notwendigkeit.

Soweit man die Geschichte des Menschen zurückverfolgen kann, hat der Mensch in erster Linie gearbeitet, um seinen Lebensunterhalt zu sichern und die Bedingungen seines Lebens ständig zu verbessern. Erfolge seiner Arbeit spornen den Menschen zu neuen Bemühungen an, Selbst- und Fremdbestätigungen führen zu weiteren Anstrengungen und zu erhöhtem Arbeitseinsatz. Diese Einsicht hat auch für die menschliche Gesellschaft Bedeutung. Denn wie der Einzelne ist auch die Gesellschaft daran interessiert, die Lebensbedingungen ständig zu verbessern, was nicht unbedingt als eine Vergrößerung der Einkommen verstanden werden darf, sondern als eine nach der jeweiligen gesellschaftlichen Zielvorstellung auszurichtende Optimierung der Lebensbedingungen der Menschen. In der Geschichte hat es mehrere Zielvorstellungen der einzelnen Gesellschaften gegeben, die auch der menschlichen Arbeit jeweils einen anderen Sinn gegeben haben.

Einführung/Bedeutung der Arbeit

7

In den heutigen Industriegesellschaften wird die Arbeit als eine gesellschaftliche Notwendigkeit betrachtet. Sie ermöglicht es dem einzelnen Menschen und der Gesellschaft, ihre materiellen und geistigen Bedürfnisse zu befriedigen. Weil Arbeit für den einzelnen Menschen und für die Gesellschaft und ihre Wirtschaft existenznotwendig ist, wird heute das Recht auf Arbeit allgemein anerkannt. Die Arbeit hat für den Menschen eine vielfältige Bedeutung (ÜberSelbstsicht B.1). Arbeit sichert dem Menbestätigung schen sein Einkommen und dadurch körperliche und soziale seine Existenz. Die Existenz des geistige Kontakte menschlichen Lebens hängt aber Anstrengung Arbeit bedeutet nicht nur von materiellen Gütern für den sondern auch von immateriellen Menschen Werten, wie z. B. sozialen KontakEinkommen, Erfolgsten, dem Erlebnis von Erfolgen, der Existenzerlebnisse, Bestätigung der eigenen LeistungsBerufssicherung Zufriedenheit fähigkeit und den geistigen Leisausbildung, tungsforderungen der Arbeit ab. Weiterbildung Viele Befragungen von Arbeitnehmern zu ihrer Zufriedenheit im Betrieb haben ergeben, dass eine Übersicht B.1 Mehrzahl von Arbeitern und Angestellten die genannten immateriellen Werte mindestens ebenso wichtig einschätzt wie die Einkommenssicherung durch Arbeit. Moderne Managementmethoden widmen daher diesen Faktoren besondere Aufmerksamkeit. Arbeit ist für den Menschen aber auch mit körperlicher und geistiger Anstrengung verbunden. An den modernen Arbeitsplätzen nimmt die körperliche Anstrengung zwar immer mehr ab, dagegen steigen aber die geistigen Anforderungen und vor allem die nervlichen Belastungen, z. B. durch dauerhafte Konzentration auf bestimmte Vorgänge und Abläufe. Anstrengungen dieser Art sind auf Dauer nur zu leisten, wenn der Mensch sinnvollen Freizeitbeschäftigungen nachgeht, die ihm Möglichkeiten zur Regeneration seiner Kräfte bieten.

Dies ergab z. B. eine große Studie in den Hawthorne-Werken (USA 1927), Autor: Elton Mayo. Freizeitbetätigung dient der Erhaltung der geistigen und körperlichen Spannkraft.

Die Ergebnisse der Arbeit sind in der Regel um so besser, je intensiver die vorausgegangene Berufsausbildung gewesen ist. Berufsausbildung und die während des Arbeitslebens notwendige Weiterbildung werden damit zu wichtigen Faktoren für den arbeitenden Menschen und damit für die gesamte Volkswirtschaft. Für den Menschen bedeutet eine gründliche Berufsausbildung ■ größere Zufriedenheit in seiner Berufsarbeit, ■ bessere Verdienstmöglichkeiten, ■ das Erreichen eines bestimmten sozial und betrieblich, meist auch tariflich anerkannten Status, z. B. Facharbeiter, Meister, Techniker ■ und bessere Aufstiegschancen innerhalb des Betriebes oder bei Wechsel des Betriebes. Für die Gesellschaft und die Volkswirtschaft ist es sehr wertvoll, wenn möglichst viele Menschen eine gute Berufsausbildung besitzen. Denn dadurch wird einerseits die Produktivkraft der Volkswirtschaft erhöht, andererseits ist eine gute Berufsausbildung Basis für gute Entlohnung und damit für Konsum der in der Volkswirtschaft hergestellten Güter und Dienstleistungen. Auch die sozialen Kontakte des Menschen im Betrieb sind für ihn wichtig, weil sie dem Menschen Möglichkeiten zur gegenseitigen Hilfe, zum Leistungsvergleich, zum Leistungsansporn und zur Rückmeldung über sein Arbeitsverhalten bieten. Darüber hinaus ist das Zusammenarbeiten im Betrieb auch vielfältig Anstoß für das Erleben von Freundschaften, die auf Sympathie beruhen.

Zu Arbeitsgruppen siehe auch Kapitel 5.5.4: Gruppen- und Teamarbeit

8 Zu Taylor vgl. Seite 5

Einführung/Betrieb im volkswirtschaftlichen Kreislauf Während früher in tayloristischen Arbeitsformen der Mensch sehr stark vereinzelt seine Arbeit verrichtete (z. B. am Fließband), versucht man heute, Gruppenarbeiten einzurichten, wenn die Fertigung dies erlaubt. In solchen Arbeitsgruppen besteht in der Regel ein hoher Binnenkontakt, d. h., die Arbeitspersonen müssen sich über die Planung der Arbeit, die Art und Form der Durchführung und der Kontrolle der Qualität abstimmen. Dies setzt die Fähigkeit zur Teamarbeit, zur Toleranz anderer Meinungen und eine hohe Leistungsbereitschaft voraus. Die bisher mit diesen Arbeitsgruppen gesammelten Ergebnisse zeigen, dass die Leistungsergebnisse sehr gut sind und diese Arbeitsform zur Steigerung der Zufriedenheit der Menschen beiträgt.

C Der Betrieb im volkswirtschaftlichen Kreislauf Nach diesem Überblick über die Entwicklung des Arbeitsstudiums und der Bedeutung der Arbeit für den Menschen soll der Betrieb und seine Einbindung in die Volkswirtschaft betrachtet werden. Denn kein Betrieb, in dem Menschen ihre Arbeit verrichten, kann auf Dauer allein wirtschaften, er ist auf die Zusammenarbeit mit anderen Betrieben angewiesen. Alle Betriebe haben ein gemeinsames arbeiten nach festgelegten Regeln und Alle Betriebe Merkmal: haben einMenschen gemeinsames Merkmal: Prinzipien zusammen, um durch die Kombination vonund Informationen, Materialien BetriebsmitMenschen arbeiten nach festgelegten Regeln Prinzipien zusammen, umund durch die teln einKombination bestimmtes Leistungsergebnis zu erreic von Informationen, Materialien und Betriebsmitteln ein bestimmtes hen. Leistungsergebnis zu erreichen. Die Summe der festgelegten Regeln und Prinzipien wird Organisation genannt. Die Summe der festgelegten Regeln und Prinzipien wird Organisation genannt. Menschen, Informationen, Materialien, Betriebsmittel und Organisation sind Produktionsfaktoren. Sie sind die Grundlage für die Erbringung der betrieblichen Leistungen (betriebswirtschaftliche Betrachtung). In volkswirtschaftlicher Betrachtungsweise unterscheidet man folgende Produktionsfaktoren: Arbeit – Boden – Kapital. Auch die Bildung wird als eigenständiger Produktionsfaktor bezeichnet. Unter dem Produktionsfaktor Arbeit versteht man die menschliche Arbeitskraft, sei es vorwiegend körperliche oder vorwiegend geistige Arbeit. Die Arbeitskraft des Menschen befähigt ihn, zielgerichtet und planmäßig zu arbeiten und Leistungen zu erbringen. Aufgrund seiner Berufsausbildung und seiner Erfahrungen ist er in der Lage, Ideen zu schöpfen, Initiativen zu ergreifen und als wirtschaftender Mensch Wagnisse und Risiken einzugehen. Ist Berufsausbildung = Bildung?

Besserer Begriff für Umschulung: Neu-Qualifikation

Der Produktionsfaktor Arbeit wird heute auch ergänzt durch den Produktionsfaktor Bildung. Denn Bildung hat für die modernen Industriegesellschaften eine enorm hohe Bedeutung (vgl. auch den vorhergehenden Abschnitt). In der Bundesrepublik Deutschland wird die Berufsausbildung im so genannten dualen System vermittelt, d. h. Betrieb und Berufsschule sind als Partner für eine vom Staat geregelte und in Gesetzen und Verordnungen festgeschriebene Berufsausbildung zuständig. Der Betrieb soll vorwiegend die praktische, die Schule die theoretische Berufsausbildung leisten. Nach Abschluss der Berufsausbildung, d. h. der Prüfung vor der zuständigen Kammer, sollte der Facharbeiter oder Geselle die vielfältigen Möglichkeiten der Weiterbildung nutzen. Man unterscheidet zwischen Anpassungs- und Aufstiegsweiterbildung. Anpassungsweiterbildung dient der Auffrischung alter Kenntnisse und Fertigkeiten und dem Erlernen neuer Techniken, Verfahren und Materialien. Aufstiegsweiterbildung ist auf höhere Berufsabschlüsse, wie z. B. den staatlich geprüften Techniker, Meister, Ingenieur oder andere Abschlüsse ausgerichtet. Wenn ein Beruf oder eine ausgeübte Tätigkeit nicht mehr Existenzbasis sein kann, wird eine Umschulung notwendig. Für Umschulungen, Weiterbildung und in besonderen Fällen auch Berufsausbildung zahlt die Arbeitsagentur auf der Basis des Sozialgesetzbuches III (Arbeitsförderungsgesetz) Zuschüsse.

Einführung/Betrieb im volkswirtschaftlichen Kreislauf

9

Der Produktionsfaktor Boden umfasst die Natur, d. h. alles was die Natur liefert, bietet bzw. was ihr abgerungen wird. Dazu zählen die Rohstoffe (Metalle, Pflanzen, Steine usw.), die Kraftstoffe oder Energieträger (Wasser, Erdöl, Gase, Licht und Wind). Der Boden ist auch Standort für die Betriebe. Während zu Beginn der Industrialisierung vielfach Raubbau an der Natur betrieben wurde, hat sich heute die Erkenntnis durchgesetzt, dass die gesamte Volkswirtschaft und damit auch alle Betriebe und Haushalte schonend mit der Natur umgehen müssen. Neben das ökonomische Denken ist das ökologische Denken getreten. Das bedeutet, dass alle an der Volkswirtschaft beteiligten Menschen auch die Wirkungen ihres wirtschaftlichen Handelns auf die Umwelt bedenken müssen. Dieses Umdenken speist sich aus der Einsicht, dass die Vorräte der Natur (Ressourcen) nicht unendlich sind und dass die Verschwendung hochwertiger Naturstoffe (z. B. Erdöl) zum Mangel dieser Stoffe in der folgenden Generation führen wird. Darüber hinaus sind auch die Verunreinigung der Natur, d.h. der Böden, Gewässer, der Luft durch industrielle Abfälle und Haushaltsmüll schädlich für das ökologische System und damit letztendlich für den Menschen.

„Ein System ist eine Gesamtheit von Elementen, deren Beziehungen einem bestimmten Zweck dienen.“ (DIN 19226)

Das Denken in ökologischen Zusammenhängen erfordert langfristige Strategien. Wenn auch im Einzelfall Betriebe und Haushalte Regelungen und Gesetze, die der Staat zum Schutze der Natur erlassen hat, nicht einsehen können, weil kurzfristiges ökonomisches Denken dem entgegensteht, so ist doch im Hinblick auf den Erhalt der Natur ökologisches Denken und Handeln langfristig sinnvoll. Ökonomisches Denken und Handeln und ökologisches Denken und Handeln sind keine Gegensätze! Ökonomisches Denken und Handeln und ökologisches Denken und Handeln sind keine Gegensätze! Der Produktionsfaktor Kapital wird im volkswirtschaftlichen Sinne als die Summe aller produzierten Produktionsmittel verstanden. Dazu zählen also die Gebäude, Maschinen, Werkzeuge und Transportmittel, die in einem Betrieb zur Produktion von Gütern und Leistungen erforderlich sind. Zum Kapital gehört auch die sog. Infrastruktur einer Volkswirtschaft, wie z. B. die Straßen und Schienenwege, Wasserwege, Telefonnetze und andere Kommunikationswege, Schulen, Krankenhäuser usw. Die Kombination der Faktoren Arbeit, Boden Kapital Produktion genannt.genannt. Die Kombination der Faktoren Arbeit,und Boden undwird Kapital wird Produktion

Definition Produktion

In der Produktion werden Güter und Dienstleistungen hergestellt, die der Deckung des Bedarfs der Betriebe und der Haushalte dienen. Weil Betriebe im Wesentlichen Güter und Leistungen herstellen und verkaufen, Haushalte im Wesentlichen Güter und Leistungen nachfragen und verbrauchen, entsteht in jeder Volkswirtschaft ein Kreislauf von Gütern und entsprechenden Geldwerten (Übersicht C.1).

Bereitstellung der Arbeitskraft Nachfrager

Anbieter Geld als Einkommen

Betriebe (stellen Güter und Leistungen her)

Märkte

Haushalte (verwenden und verbrauchen Güter und Leistungen)

Verkaufserlöse Anbieter

Nachfrager Verkauf von Gütern und Leistungen

Übersicht C.1: Der Wirtschaftskreislauf, vereinfachte Darstellung

Einführung/Betrieb im volkswirtschaftlichen Kreislauf

10

In dieser vereinfachten Darstellung des Wirtschaftskreislaufs (Übersicht C.1) sind die staatlichen Haushalte, die sowohl als Produzenten von Leistungen (Bereitstellung der Infrastruktur einer Volkswirtschaft) als auch als Nachfrager, z. B. von Arbeitskräften, auftreten, nicht enthalten. Ebenso fehlen auch die Einwirkungen der Banken und Geldinstitute sowie von Import und Export auf die Volkswirtschaft. Gibt es weitere Faktoren, die den Preis bestimmen?

Betriebe sind aber nicht nur Nachfrager nach Arbeitskräften, sie fragen auch Güter und Leistungen anderer Betriebe nach. Nachfrage und Angebot von Waren, Leistungen, Arbeitskräften und Geld treffen auf den Märkten zusammen; in reiner Form einer Marktwirtschaft ergibt sich aus Angebot und Nachfrage der Preis. Hohe Nachfrage und geringes Angebot haben hohe Preise zur Folge. Die Anbieter werden angeregt, mehr zu produzieren und so die vorhandene Bedarfslücke zu schließen. Nachfrage und Angebot kommen wieder ins Gleichgewicht (vgl. Fall 1 in der Übersicht C.2).

Nachfrage

Hohes Angebot und relativ geringe Nachfrage haben niedrige Preise zur Folge. Die Produzenten werden daraufhin die Produktion einschränken oder umstellen. Nachfrage und Angebot kommen dadurch wieder ins Gleichgewicht (vgl. Fall 2 in der Übersicht C.2).

1

eis Pr 2

Angebot Übersicht C.2: Verhältnis von Angebot, Nachfrage und Preis

Patente = Alleiniges Recht, eine Erfindung gewerbsmäßig zu nutzen Lizenz = Befugnis, das Recht eines anderen zu benutzen

Dieser Mechanismus einer Marktwirtschaft führt dazu, dass Betriebe sehr genau die Entwicklung der Preise, Nachfrage und Angebote auf den Beschaffungsmärkten und Absatzmärkten beobachten müssen. Denn es ist für die Existenz eines Betriebes wichtig, Rohstoffe, Betriebsmittel, Finanzmittel und Arbeitskräfte so günstig wie möglich zu erhalten. Andererseits versucht jeder Betrieb, seine Produkte so gut wie möglich zu verkaufen. Auf allen diesen Märkten besteht im System der Marktwirtschaft eine mehr oder weniger starke Konkurrenz, je nach Marktmacht der einzelnen Anbieter und Nachfrager. Um ständig über die Entwicklung auf den einzelnen Märkten informiert zu sein, betreiben die Unternehmen Marktforschung. Dabei werden alle für das Unternehmen wichtigen Einflussfaktoren auf den Beschaffungs- und Absatzmärkten erfasst, untersucht und permanent beobachtet (Marktbeobachtung). Die einmalige Untersuchung eines Marktes nennt man Marktanalyse. Der Schwerpunkt der Marktforschung liegt bei fast allen Unternehmen bei der Untersuchung der Absatzmärkte.

Industrieunternehmen unterliegen besonders stark technischen Einflüssen, denn sie wirken unmittelbar auf die Erzeugnisse und die Arbeitsverfahren. Die ungeheuer rasche Entwicklung der technischen Wissenschaften und die Umsetzung der Forschungsergebnisse führen zu ständigen Neuerungen und damit zum Wandel der Aufgaben, der Betriebskonzeption, der Unternehmensprogramme, der Ablaufplanung, der Fertigungsprinzipien u. a. m. Patente, Lizenzen, Erzeugnisentwicklung, Konstruktion und Normung sind zu wichtigen Faktoren der betrieblichen Leistung geworden. Industrie und Handel sind heute mehr denn je auch in die globale Wirtschaft eingebunden. Der Imund Export ist heute selbstverständlich geworden, Deutschland ist nach den USA das zweitgrößte Exportland der Welt. Daraus folgt, dass viele Betriebe von den globalen Entwicklungen, d. h. den Geldmärkten, den Angebots- und Nachfragestrukturen und den Entwicklungen der Technologien, abhängig sind. Je stärker einzelne Betriebe für den Export arbeiten, umso mehr müssen sie die globalen Märkte beobachten und ihre Produktion sowie ihre Absatzstrategien auf diese Entwicklungen einstellen.

Einführung/Betrieb im volkswirtschaftlichen Kreislauf

11

Die Exportabhängigkeit stellt zwar ein Risiko dar, denn viele der globalen Einflussfaktoren sind nicht vom einzelnen Betrieb beeinflussbar, andererseits stellt der Export aber auch die einzige Chance dar für die deutsche Wirtschaft. Darüber hinaus sind die Betriebe auch sozialen und rechtlichen Einflüssen ausgesetzt. Unter den sozialen Einflüssen sind u. a. die Interessengruppierungen zu verstehen, wie z. B. die Sozialpartner, Verbände usw., die direkt (z. B. über Tarifverträge) oder indirekt (z. B. durch Empfehlungen und Beratungen) auf das Unternehmen einwirken. Innerhalb des Unternehmens sind die sozialen Verhaltensweisen der Mitarbeiter, ihre sozialen Bedürfnisse und der Führungsstil Faktoren, die das Unternehmen beeinflussen. Zu den rechtlichen Regelungen, die das Unternehmen zu beachten hat, zählen unter anderem die Gewerbeordnung, das Handelsrecht, das Steuerrecht, das Recht der Patente und Lizenzen, Umweltschutzbestimmungen, das Arbeitsrecht usw. Die Rechte und Pflichten des arbeitenden Menschen werden durch eine Vielzahl von Einzelgesetzen geregelt, wie z. B. das Kündigungsschutzgesetz, die Arbeitszeitordnung, das Betriebsverfassungsgesetz, das Bundesurlaubsgesetz, das Schwerbehindertengesetz usw. Darüber hinaus sind die Bestimmungen der jeweils gültigen Tarifverträge zu beachten. Die Übersicht C. 3 stellt zusammenfassend die Einflüsse dar, die auf das Unternehmen einwirken. Mit Absicht wird hier von dem Unternehmen gesprochen, weil das Unternehmen die wirtschaftlichrechtliche Einheit darstellt, der Betrieb dagegen die technisch-organisatorische Einheit ist.

Vgl. Kap. 5.5 Arbeitspädagogische Grundlagen und Arbeiten in Gruppen

Vgl. auch Grundlagen des Arbeitsrechts, Kap. 5.4

Definition Betrieb und Unternehmen

Beschaffungsmärkte

Absatzmärkte

Kapital und Immobilien

Kapital und Immobilien soziale, sonstige wirtschaftliche und technische Einflüsse

Arbeitskräfte Güter Material 1) Grundstoffe (Rohmaterial) 2) Produktionsgüter (Halb- und Fertigerzeugnisse)

Betriebsmittel 3) Investitionsgüter (Maschinen, Anlagen) 4) Konsumgüter (z. B. Hilfsstoffe)

Dienstleistungen z. B. Informationsoder Materialtransport, Reinigungsleistungen

Energie z. B. Elektrizität, Erdgas

eventuell zwischengeschalteter Dienstleistungs(Teil-)Markt z.B. Vermittlung, Makler, Leasing, Werbung Eingaben von den Beschaffungsmärkten münden meist in eine UndZusammenführung

Arbeitskräfte Güter

Unternehmen Eingaben

Ausgaben

sonstige, nicht unbedingt zum Markt gehende Ausgaben z.B. Abfälle, ausgediente Betriebsmittel, Lärm, Abwässer

Übersicht C.3: Das Unternehmen zwischen Beschaffung und Absatz

eventuell zwischengeschalteter Dienstleistungs(Teil-)Markt z.B. Verteilung, Werbung Ausgaben gehen in der Regel über eine OderVerzweigung zu den Absatzmärkten

Dienstleistungen

Energie

12

Einführung/Praxisanwendungen

Praxisanwendungen zur Einführung 1

Erläutern Sie den Sinn der menschlichen Arbeit für den Einzelnen und für die Gesellschaft.

2

Diskutieren Sie: Hat der Mensch ein Recht auf Arbeit oder/und eine Pflicht zur Arbeit?

3

Welche Möglichkeiten sehen Sie, dass bei zunehmender Automatisierung und dadurch Freisetzung von Arbeitskräften und bei gleichzeitiger Globalisierung der Wirtschaft auch in den hochentwickelten Industriestaaten den Menschen noch Arbeit angeboten werden kann?

4

Welche Wege sehen Sie, jungen Menschen den Zugang zum Arbeitsmarkt zu ermöglichen?

5

Nennen Sie die Produktionsfaktoren aus betriebswirtschaftlicher Sicht.

6

Wie haben sich die Verhältnisse von Kapital und Arbeit zueinander in den letzten 100 Jahren verändert?

7

Nennen Sie Möglichkeiten, wie Betriebe stärker den Umweltschutzgedanken realisieren können.

8

„Umweltschutz ist teuer, er bewirkt, dass unsere Produkte auf dem Weltmarkt nicht konkurrenzfähig sind.“ Diskutieren Sie diese These.

9

Welchen Einfluss hat die Werbung auf die Preisgestaltung?

10

Was passiert, wenn ein bestimmtes Produkt nur von einem Hersteller angeboten wird (Monopolist)?

11

Diskutieren Sie: Wie kann die Position der deutschen Wirtschaft auf dem Weltmarkt gefestigt werden?

Organisation: Das Wort hat die gleiche Wurzel wie Organismus (= die Einheit des Lebewesens). organisch = zusammen passend, abgestimmt, geordnet

1

Unternehmens- und Produktionsorganisation

1.1 Ziele der Organisation allgemein Organisieren ist ein zielgerichtetes, ordnendes Gestalten. Für das Unternehmen und den Betrieb heißt das: Organisieren ist das Schaffen von Regelungen für die Erfüllung von Arbeitsaufgaben. Die Tätigkeit „Organisieren“ hat also den Zweck, das Erreichen des Betriebszieles zu unterstützen bzw. überhaupt zu ermöglichen. Für alle Betriebe und Unternehmen gilt als oberstes Ziel: Erreichen einer maximalen Wirtschaftlichkeit, d. h., der Ertrag der betrieblichen Leistungen soll höher sein als der dafür notwendige Aufwand. Dieses Betriebsziel kann in einer Kennzahl ausgedrückt werden: Wirtschaftlichkeit =

Ertrag Aufwand

Ist dieses Verhältnis größer als 1, arbeitet der Betrieb wirtschaftlich. Das heißt auch, dass der Betrieb Gewinne erzielt.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

13

Neben der Wirtschaftlichkeit streben alle Produktionsbetriebe eine hohe Rentabilität des eingebrachten Kapitals und eine hohe Produktivität der Leistungserbringung an. Das Erreichen dieser Ziele kann in Kennzahlen gemessen werden, die in Kap. 6 näher erläutert werden. Alle anderen Ziele, die ein Betrieb verfolgen kann, sind den hier genannten untergeordnet. Solche Ziele können z. B. sein: Stärkung der Marktposition durch besonders hohe Qualität oder Verringerung der Kosten, um günstigere Preise für die Produkte zu ermöglichen.

Vgl. Kap. 6 Kennzahlen

Ein weiteres Ziel des betrieblichen Handelns ist die Humanisierung der Arbeit bzw. der Arbeitssysteme. Es ist heute selbstverständlich, dass Arbeitssysteme und Arbeitsplätze so gestaltet werden, dass der arbeitende Mensch ein optimales Leistungsergebnis erbringen kann. Das setzt voraus, dass der gesamte Betrieb in Aufbau und Organisation wie auch in den einzelnen Abläufen und Prozessen die Bedürfnisse und Leistungsfähigkeiten des arbeitenden Menschen beachtet.

Zur Humanisierung der Arbeit vgl. Kap. 2 und 5

Im einzelnen kann das u. a. bedeuten: ■ Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortung der einzelnen Stellen und Arbeitsplätze klar beschreiben, ■ Transparenz der Informationsflüsse schaffen, ■ Arbeitsplätze nach ergonomischen Gesichtspunkten gestalten, ■ Mitarbeiter nach modernen Kriterien führen, ■ Weiterbildung ermöglichen. Um die zwei wichtigsten Ziele, ■ Steigerung der Wirtschaftlichkeit und ■ Humanisierung der Arbeit zu erreichen, ist Planen, Gestalten und Steuern notwendig. Dies gilt für alle Betriebe, seien es Produktions-, Handels- oder Dienstleistungsbetriebe. Da in diesem Buch die Produktionsbetriebe im Mittelpunkt der Betrachtung stehen, werden die Aufgaben Planen, Gestalten und Steuern im Kapitel 4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) behandelt.

PPS: vgl. Kap. 4

Organisieren, so wurde definiert, ist das Schaffen von Regelungen für die Erfüllung von Arbeitsaufgaben. Solche Regelungen können die Struktur und den Aufbau des Betriebes

und

die Abläufe der Arbeitsvorgänge und der Kommunikation

und

Ablauforganisation.

zum Gegenstand haben. Man spricht dann von Aufbauorganisation

Aufbau- und Ablauforganisation sind in jedem Unternehmen, jedem Betrieb, jeder Organisationseinheit notwendig. Als Unternehmen bezeichnen wir die wirtschaftlich-rechtliche Einheit, die mehrere Betriebe oder Organisationseinheiten umfassen kann.

Unternehmen

Betrieb wird hier verstanden als die wirtschaftlich-organisatorische Einheit von Menschen, Anlagen, Einrichtungen und Arbeitsmitteln. Der Zweck des Betriebes besteht in der Erbringung von Produkten und Leistungen.

Betrieb

Eine Organisationseinheit ist ein Arbeitssystem, z. B. eine Abteilung. Es kann aber auch ein ganzes Werk oder ein Betrieb als Organisationseinheit bezeichnet werden. Das zielgerichtete Gestalten der menschlichen Arbeit ist immer schon Gegenstand menschlicher Überlegungen gewesen (vgl. die Ausführungen zur Geschichte des Arbeitsstudiums S. 1 ff.).

14

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

Kybernetik = Lehre der Gesetzmäßigkeiten von Steuerungsvorgängen in Technik, Biologie und Soziologie

Während bis zum 19. Jahrhundert nur einzelne Wissenschaftler sich mit diesem Thema befassten, ist seit der Industrialisierung das zielgerichtete Organisieren der menschlichen Arbeit im Betrieb Gegenstand umfassender wissenschaftlicher Arbeiten. Dabei geht es nicht mehr nur um die Planung und Gestaltung von Arbeitsabläufen und Arbeitsstrukturen, sondern um die Untersuchung der Ursachen und Wirkzusammenhänge der Organisation. In der modernen Organisationslehre werden daher die Ergebnisse der Betriebswirtschaftslehre, der Arbeitspsychologie, der Soziologie, der Medizin ebenso beachtet wie die Ergebnisse der Verhaltensforschung und der Kybernetik.

Organisieren ist Teamarbeit

Der Organisator, der im betrieblichen Alltag komplexe Abläufe oder Strukturen zu gestalten hat, kann nicht immer allein alle Kenntnisse und Erfahrungen haben, die für die Erfüllung der Aufgabe notwendig sind. Daher ist Organisieren im Betrieb häufig Teamarbeit, d. h., mehrere Mitarbeiter erarbeiten gemeinsam eine Lösung für eine komplexe Organisationsaufgabe. Die Mitarbeiter sind in der Regel Ingenieure, Organisatoren, Betriebswirte, Arbeitspsychologen sowie im Einzelfall Experten anderer Fachrichtungen. Nur auf diese Weise lassen sich die generellen Ziele jeder Betriebsorganisation, nämlich Humanisierung und Wirtschaftlichkeit, erreichen.

1.2 Ziele und Aufgaben des Produktionsmanagements Die bisher dargestellten Ziele und Aufgaben gelten für alle Betriebe. Sie können im Einzelfall auch auf bestimmte Abteilungen, Betriebsteile oder Einzelwerke angewendet werden. Da wir uns in diesem Buch schwerpunktmäßig mit Produktionsbetrieben befassen, sollen die Ziele und Aufgaben der Organisation in Produktionsbetrieben hier dargestellt werden. Dieser Abschnitt dient jedoch nur einer ersten groben Orientierung. Definition Produktionsmanagement

Produktionsmanagement: Ziele und Aufgaben

Aufgaben: Entwicklung

Produktionsmanagement ist der umfassende Begriff, unter dem ■ die Planung der Produktion, ■ die Gestaltung der Produktionsstruktur und deren Abläufe ■ die Steuerung der Produktion zusammengefasst werden. Das Produktionsmanagement hat das Ziel, in diesen drei Bereichen jeweils optimale Erfolge in Bezug auf Wirtschaftlichkeit, Rentabilität und Produktivität zu erzielen. Daraus leiten sich folgende Aufgaben ab: ■ die optimale Organisation der Entwicklung sowie evtl. die Projektierung und Angebotsbearbeitung ■ die optimale Organisation der Beschaffung von Material, Betriebsmitteln und Arbeitskräften ■ die Planung und Gestaltung einer optimalen Fertigungsorganisation, einschließlich der Vorund Teilefertigung, Montage, Instandhaltung und innerbetrieblichem Transport ■ die optimale Organisation des Qualitätswesens Die Entwicklung zielt auf die Gestaltung neuer Erzeugnisse oder neuer Arbeitsverfahren. Auch die Verbesserung bereits eingeführter Erzeugnisse gehört zu ihren Aufgaben. Entwickeln Planen

Konzipieren

Übersicht 1.1: Entwickeln (nach VDI-Richtlinie 2222, Bl. 1)

Entwerfen

Ausarbeiten

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Die Beschaffung der Kapazitäten, nämlich Material, Personal und Betriebsmittel, muss termingerecht, wirtschaftlich und qualitätsgerecht vor sich gehen.

15 Beschaffung

Beschaffung von Material und Betriebsmitteln Beschaffungsplan

Beschaffungssteuerung

■ kostenoptimale Beschaffungsmengen ■ Entscheidung über Eigenfertigung oder Fremdbezug

■ Einkaufsvorgang auslösen ■ Eigenfertigung veranlassen

Übersicht 1.2: Beschaffen

Die Fertigung umfasst die materielle Erstellung von Produkten. In diesem Sinne gehören Dienstleistungen nicht zur Fertigung. Zur Fertigungsorganisation, die häufig auch Arbeitsvorbereitung genannt wird, gehören die folgenden Aufgaben:

Fertigungsorganisation Vgl. auch Kap. 1.4.1 und Kap. 3.3 und Kap. 4.1.2.2

Aufgaben Daten ermitteln Arbeitssysteme gestalten

Kapazitäten, Infoflüsse und Abläufe planen

Überwachen und Steuern der Auftragsdurchführung

Übersicht 1.3: Aufgaben der Arbeitsvorbereitung

Zu den einzelnen Fertigungsverfahren und den dabei auftretenden organisatorischen Fragen vgl. Kapitel 3.3. Die Qualitätssicherung umfasst alle Maßnahmen, um die vom Kunden oder vom Markt geforderte Qualität zu erzielen.

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Qualitätsplanung ■ Auswahl der Qualitätsmerkmale ■ Festlegen der Merkmalswerte ■ Planung der Prüfmittel ■ Planung der Prüfmethoden

Qualitätssteuerung ■ Veranlassen, Überwachen und Sicherstellen von Maßnahmen zur Erfüllung der festgelegten Anforderungen

Übersicht 1.4: Qualitätssicherung

Produktionsmanagement ist der umfassende Begriff für die Planung, Gestaltung und Steuerung der Produktion. Hierzu gehören die Aufgaben Entwicklung, Beschaffung, Fertigungsorganisation und Qualitätswesen.

Vgl. Kap. 1.8 Qualitätswesen

16

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

1.3 Die Systeme Unternehmung, Betrieb und Arbeitsplatz Systemtechnik

Innerhalb der Unternehmen und der Betriebe bestehen zwischen den arbeitenden Menschen, den Maschinen, den Materialien, den Informationen, der Arbeitsaufgabe und den sonstigen Arbeitsbedingungen eine Vielzahl von gegenseitigen Abhängigkeiten. Um diese Abhängigkeiten und Beziehungen darstellen und erläutern zu können, bedient man sich der Systemtechnik.

Vgl. Kapitel „Einführung“

Nach DIN 19226 ist ein System eine Gesamtheit von Elementen, deren Beziehungen einem bestimmten Zweck dienen. Das System ist also die Darstellung der Menge von Elementen und der Menge von Relationen, die zwischen diesen Elementen bestehen. Unter Zuhilfenahme dieser Definition kann man das Unternehmen, den Betrieb, die Abteilung und den einzelnen Arbeitsplatz als System betrachten und die gegenseitigen Abhängigkeiten der Systemelemente untersuchen. Das System „Unternehmung“ wurde bereits auf Seite 11 dargestellt. Hier wurde insbesondere die Verflechtung des Unternehmens in die Beschaffungs- und Absatzmärkte dargestellt.

Soziotechnische Systeme = Arbeitssysteme

Betrachtet man einen Industriebetrieb unter dem Aspekt „System“, so kann man folgende Systemarten feststellen (Übersichten 1.5 und 1.6): ■ technische Systeme, z. B. die Verkettung mehrerer Maschinen miteinander ■ soziale Systeme, z. B. Menschen, die miteinander arbeiten ■ soziotechnische Systeme, z. B. Menschen, die mit Maschinen arbeiten, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Soziotechnische Systeme werden auch Arbeitssysteme genannt.

Arbeitsaufgabe Arbeitsablauf

Eingabe

M B

Mensch Betriebsmittel

Ausgabe

M Arbeitsablauf Arbeitsgegenstände Informationen Energie

B

Umwelteinflüsse Übersicht 1.5: Bildliche Darstellung des Arbeitssystems

Arbeitsgegenstände Informationen Energie

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

17

Systeme

Art der Elemente bzw. der Teilsysteme

Beziehungen

Art der Beziehungen

technische Systeme

soziotech. Systeme (Arbeits-) mindesElemente tens ein sind Element Objekte, z. B. mehr- ist ein Mensch, gliedrige z. B. ErzeugArbeitsnisse, Maschinen, platz, Regelkreis Betrieb, Unternehmen

soziale Systeme

ideelle Systeme

materielle Systeme

Elemente sind vorwiegend Menschen, z. B. Gruppen, Verbände, Gesellschaften

Elemente sind Gegenstände des Denkens, z.B. Alphabet, Zahlen, System vorbestimmter Zahlen

physikalische Veränderung von Arbeitsgegenständen durch Menschen und Energie, z.B. Produktionssystem

informationelle Systeme Informationsverarbeitung, z.B. Buchhaltung, Steuerung, MIS (Management Informationssystem)

Bestimmtheit der Beziehungen

determinierte Systeme Beziehungen der Elemente sind vollständig voraussagbar, z.B. technischer Regelkreis, Computer

probabilistische Systeme Beziehungen der Elemente sind nicht eindeutig voraussagbar, z.B. Fertigungssteuerung

Zahl der Beziehungen

einfache Systeme

komplexe Systeme

Zahl der Beziehungen sind gering, z.B. mechanischtechnische Systeme, wie Fahrrad

Zahl der Beziehungen sind groß, z.B. technischelektronische Systeme

äußerst komplexe Systeme Zahl der Beziehungen sind unübersehbar, z.B. soziotechnische Systeme, wie Unternehmen, Volkswirtschaft

Übersicht 1.6: Gliederung von Systemarten aus der Sicht der Betriebsorganisation

Arbeitssysteme haben folgende Systemelemente: Arbeitsaufgabe

Sie kennzeichnet den Zweck des Arbeitssystems.

Eingabe

Dies können Gegenstände, Menschen, Informationen oder Energie sein, die in ihrem Zustand oder ihrer Lage verändert werden sollen (Input).

Mensch und Betriebsmittel

Sie stellen die Kapazitäten dar, die im Sinne der Arbeitsaufgabe die Eingabe in die Ausgabe verändern sollen.

Arbeitsablauf

Hierunter wird die räumliche und zeitliche Folge des Zusammenwirkens von Mensch und Betriebsmittel mit der Eingabe verstanden, um diese gemäß der Aufgabe in die Ausgabe zu verändern.

Umwelteinflüsse

Diese können physikalischer, organisatorischer, sozialer oder wirtschaftlicher Natur sein.

Ausgabe

Sie besteht aus Gegenständen, Menschen, Informationen oder Energien, die im Sinne der Aufgabe verändert wurden (Output).

Systemelemente

18

Informationelle Systeme und materielle Systeme

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Arbeitssysteme, deren Aufgabe im Planen, Gestalten oder Steuern besteht, haben als Ein- und Ausgabe vorwiegend Informationen. Man nennt sie daher auch informationelle Systeme. Das Ausführen, z. B. das Drehen, Fräsen, Montieren, geschieht dann in materiellen Systemen, denn hier steht die Materialver- oder -bearbeitung im Vordergrund. Beide Systemarten arbeiten im Betrieb in enger Verbindung miteinander, sie sind aufeinander angewiesen. Was den Ablauf der Informationsbzw. Materialver- oder -bearbeitung angeht, besteht zwischen beiden Systemen kein prinzipieller Unterschied (Übersicht 1.7): Materialfluss

Informationsfluss

Material annehmen

Information aufnehmen (z. B. lesen)

Material lagern

Information speichern

Material transportieren

Information übertragen

Material bearbeiten

Information verarbeiten

Fertigteile stapeln

Information aufbereiten (z. B. schreiben)

Fertigteile versenden

Informationen austauschen

Übersicht 1.7 Arbeitsplatz = Mikro-Arbeitssystem

Arbeitssysteme können ihrer Größe nach sehr unterschiedlich sein. Die Größe des Arbeitssystems wird durch die Definition der Arbeitsaufgabe bestimmt. Prinzipiell kann ein ganzer Betrieb, eine Abteilung oder eine Arbeitsplatzgruppe als System betrachtet werden. Das kleinste Arbeitssystem ist der einzelne Arbeitsplatz, er wird daher auch Mikro-Arbeitssystem genannt.

Umweltbedingungen (Klima, Licht ...) Störgrößen

Arbeitsaufgabe Information

Mensch

Betriebsmittel

Material Energie Eingabe Übersicht 1.8

Arbeitsergebnis Arbeitsablauf

Ausgabe

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

19

Den systemischen Zusammenhang der einzelnen Systemelemente zeigt die Übersicht 1.9: Betriebsziel

Arbeitsaufgabe Information / Auftrag (Eingabe)

Energie u. Material (Eingabe)

Mensch

Betriebsmittel

Arbeitsablauf Arbeitsverfahren

Umweltbedingungen Ergebnis (Ausgabe)

Übersicht 1.9

Je nach Ziel, Aufgabe und Struktur des Arbeitssystems haben die Elemente unterschiedliche Bedeutung bzw. sind unterschiedlich stark an der Erbringung der Leistung beteiligt. Beispiel: Arbeitsplatz „Pressen von Karosserieteilen“ Arbeitsplatz „Programmieren von Software mithilfe eines PC“ Die Inanspruchnahme der einzelnen Systemelemente ist in beiden Fällen sehr unterschiedlich. Darüber hinaus ist auch die zu erbringende Leistung der Arbeitssysteme nicht mit der gleichen Formel für die Leistung, nämlich Leistung =

Leistung =

Ausgabe-Menge (M) Zeit (Z)

zu messen. Diese Formel kann nur bei Mengenleistungen angewandt werden, nicht aber bei geistiger Arbeit oder an Arbeitsplätzen, in denen konstruktive oder kreative Arbeit geleistet werden muss. Auch diese Arbeitssysteme erbringen Leistungen. Da aber der Faktor Zeit nicht eindeutig auf eine Mengenleistung zugerechnet werden kann, werden diese Arbeitssysteme und ihre Leistung bewertet. Dies wird in Kapitel 5 behandelt. System ist eine abgegrenzte von Elementen, zwischen denen BeziehunEin System Ein ist eine abgegrenzte GesamtheitGesamtheit von Elementen, zwischen denen bestimmte bestimmte Beziehungen bestehen bzw. hergestellt werden können. gen bestehen bzw. hergestellt werden können. Arbeitssysteme der einer Erfüllung einer Arbeitsaufgabe. Größe vomder AufgaArbeitssysteme dienen derdienen Erfüllung Arbeitsaufgabe. Ihre GrößeIhre hängt vomhängt Umfang Umfang der Aufgabe ab: Betrieb,können Abteilung Arbeitsplatz als System be ab: Betrieb, Abteilung oder Arbeitsplatz alsoder System betrachtetkönnen werden. betrachtet werden. Die Erfassung des Arbeitsergebnisses des Die Erfassung des Arbeitsergebnisses des Arbeitssystems hängt von derArbeitssystems Art der Arbeit hängt ab. von der Art der Arbeit ab.

Formel für die Leistung

Vgl. Kapitel 5

Zusammenfassung

20

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

1.4 Die Betriebsorganisation Im vorangegangenen Abschnitt wurden die Systeme Unternehmung, Betrieb und Arbeitsplatz beschrieben. Diese Systeme bestehen – wie ausgeführt – aus mehreren Systemelementen, die miteinander in bestimmten Beziehungen stehen. Diese Beziehungen, die auch Strukturen oder innere Gliederung eines Systems genannt werden, sollen im Folgenden näher betrachtet werden. Insbesondere wird die Struktur des Systems Betrieb dargestellt. Komplexe Systeme und Strukturen

Stehen mehrere Systemelemente miteinander in Beziehung, wie dies bei betrieblichen Systemen in der Regel der Fall ist, so spricht man von komplexen Systemen oder Strukturen. Diese Strukturen zu analysieren, zu planen und zu gestalten, gehört zu den Aufgaben des betrieblichen Managements. Man unterscheidet zwei Strukturarten: ■ Die Aufbaustruktur, die den sachlichen Zusammenhang zwischen Elementen beschreibt; Anwendungsbeispiele sind die Darstellung der Struktur eines Arbeitsplatzes, einer Abteilung oder eines ganzen Betriebes. Im letzteren Falle spricht man auch von der betrieblichen Aufbauorganisation. Der Zweck der Aufbauorganisation liegt darin, eine arbeitsteilige Gliederung und Ordnung des Betriebes durch Formulierung und Verteilung von Aufgaben und deren Zuordnung zu Stellen zu erreichen. ■ Die Ablaufstruktur, die die logische und ggf. die zeitliche Reihenfolge von Teilaufgaben (sog. Ablaufabschnitte) darstellt; vielfach wird die Ablaufstruktur auch in der Betriebspraxis als Ablauforganisation bezeichnet und gilt als Oberbegriff für Materialfluss und Informationsflussstrukturen. Der Zweck der Ablauforganisation liegt also in der Ordnung von Arbeitsprozessen. Nach REFA befasst sich die Ablauforganisation mit der räumlichen und zeitlichen Folge des Zusammenwirkens von Mensch und Betriebsmittel mit der Eingabe (Material, Information, Energie), um diese gemäß der Arbeitsaufgabe in die Ausgabe zu verändern oder zu verwenden.

Betriebsorganisation (abhängig von der Betriebsaufgabe) wird gegliedert in

Aufbauorganisation

Ablauforganisation

legt fest

legt fest

Leitungssystem und Abteilungsgliederung (Funktionsaufteilung)

Stellenmerkmale, Entscheidungssysteme

Materialfluss

Informationsfluss, z.B. Auftragsdurchlauf

räumliche und zeitliche Zuordnung

Übliche Hilfsmittel: Organisationsplan, Funktionsplan

Stellenbeschreibungen

Flussdiagramme, Netzpläne

Generelle und/oder fallweise Regelungen Übersicht 1.10: Aufbau- und Ablauforganisation

Flussdiagramme, Arbeitspläne Netzpläne

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

21

1.4.1 Die Aufbauorganisation Um die Betriebsaufgabe, z. B. die Herstellung von Motoren, erfüllen zu können, muss sie in Teilaufgaben zerlegt werden. Durch Arbeitsteilung ergeben sich technische, kaufmännische, soziale, wissenschaftliche, pädagogische und verwaltende Tätigkeiten, die organisatorisch so zusammengefasst werden müssen, dass die Betriebsaufgabe sicher erreicht wird. Arbeitsanalyse und Arbeitssynthese gehören zusammen. In den Betrieben haben sich verschiedene Prinzipien herauskristallisiert, die in jeder Aufbauorganisation beachtet werden müssen. Es sind dies 1. Das Prinzip der Zweckmäßigkeit: Jeder Betrieb und jede Unternehmung müssen auf ihr Ziel hin organisiert sein; die Organisation wird durch die Zielrichtung bestimmt. 2. Das Prinzip der Wirtschaftlichkeit: Eine Organisation ist nicht Selbstzweck! Sie muss zur Erreichung einer hohen Wirtschaftlichkeit des Betriebes beitragen. 3. Das Prinzip des Gleichgewichts: Zwischen einem Höchstmaß an Flexibilität zur Anpassung an Marktveränderungen und einem internen System fester Regelungen, das dem Improvisieren vorbeugt, muss ein Gleichgewicht gefunden werden. 4. Das Prinzip der Koordination (als Folge der Arbeitsteilung): Arbeitsteilung funktioniert nur dann, wenn die einzelnen Stellen und Abteilungen sinnvoll zusammenarbeiten. 5. Das Prinzip der Transparenz: Die Organisation und deren Sinn soll für die Mitarbeiter durchschaubar sein. Dann – so ist anzunehmen – werden die Regelungen auch akzeptiert.

Fünf Prinzipien der Aufbauorganisation

Diese Prinzipien sind in den verschiedenen Formen, die eine Aufbauorganisation annehmen kann, stets anzuwenden.

1.4.1.1 Prinzipien und Formen Diese Prinzipien gelten auch für die Gestaltung und Abgrenzung der kleinsten organisatorischen Einheit: der Stelle. Einer Stelle können eine oder mehrere Aufgaben und Funktionen zugeordnet sein. Neben der Definition der Aufgaben einer Stelle ist auch die Definition der dazugehörenden Kompetenzen (was darf der Stelleninhaber tun, anordnen?) und der damit verbundenen Verantwortung wichtig.

Die Stelle ist die kleinste organisatorische Einheit

Stelle

Aufgabe

Kompetenz

Verantwortung

Übersicht 1.11: Die Stelle

In einer Stelle kann ein Mensch oder können mehrere Menschen arbeiten. Man unterscheidet daher Einzel- und Gruppenarbeit. Die Menschen können aber auch an einer oder mehreren Stellen arbeiten, daher die Unterscheidung zwischen Einstellen- und Mehrstellenarbeit. Die nähere Erläuterung hierzu sowie Beispiele finden Sie unter Kapitel 3.3.1.2.

Vgl. Kapitel 3.3.1.2

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

22

Anzahl der Menschen

ein Mensch (Einzelarbeit)

mehrere Menschen (Gruppenarbeit)

eine Stelle (Einstellenarbeit)

einstellige Einzelarbeit

einstellige Gruppenarbeit

mehrere Stellen (Mehrstellenarbeit)

mehrstellige Einzelarbeit

mehrstellige Gruppenarbeit

Anzahl der Stellen

Übersicht 1.12: Zuordnung der Begriffe nach der Anzahl der Arbeitspersonen und Stellen

Über die Definition von Stellen, deren Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortung kommt man bei konsequentem Vorgehen bei der Gestaltung einer Aufbauorganisation zu Arbeitsgruppen, Abteilungen, Bereichen. In der betrieblichen Praxis finden sich sehr unterschiedliche Strukturen von Betrieben und Aufbauorganisationen. Man kann sie nach verschiedenen Prinzipien einteilen (Übersicht 1.13):

Aufbaustrukturprinzipien

Ein- und Mehrlinienprinzip

StabLinienprinzip

Prinzip der Produktorientierung

Prinzip der Projektorientierung

Prinzip der Gruppenorientierung

Übersicht 1.13: Die grundlegenden Aufbaustrukturprinzipien

Im Folgenden hierzu einige Beispiele (Übersicht 1.14 bis 1.16):

Geschäftsleitung

Kaufmännische Leitung

Einkauf

Verwaltung

Übersicht 1.14: Liniensystem

Personalleitung

Absatz

Sozialwesen

Personal

Technische Leitung

Fertigung B

Fertigung A

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

Unternehmensführung

Papiere

Einkauf

Fertigung

Pappen

Vertrieb

Einkauf

Fertigung

Folien

Vertrieb

Einkauf

Fertigung

Vertrieb

23 Merkmale des Liniensystems: Eindeutige Aufgabenerteilung von oben nach unten, Informationen gehen von oben nach unten und von unten nach oben nur über den Dienstweg, Impulse können nur von oben kommen, straffer Aufbau der Organisation.

Übersicht 1.15: Grundform einer produktorientierten Linienorganisation

Organisation zentrale DV

Kaufm. Abteilung

Geschäftsführung

Personalverwaltung

Controlling

Technische Abteilung

Qualitätsmanagement

Merkmale des StabLinien-Systems: Die Stabstellen sind Instanzen zugeordnet; Stabstellen beraten die Linienstellen, klare Entscheidungsbefugnisse bleiben gewahrt, Stabstellen haben keine Entscheidungsgewalt.

Übersicht 1.16: Stab-Linien-System

Die Untergliederung einer Abteilung soll hier am Beispiel der Abteilung „Fertigungsorganisation“ dargestellt werden. Die Fertigungsorganisation (in vielen Betrieben wird sie als Fertigungs- oder Arbeitsvorbereitung bezeichnet) umfasst für die auf ihrer Ebene vorkommenden Verrichtungen, z. B. die Teilefertigung, Montage und innerbetrieblichen Transport, die Datenermittlung und Gestaltung der Arbeitssysteme (Arbeitsstudium), die Kapazitäts-, Material-, Informations- und Ablaufplanung (Fertigungsplanung) und das Veranlassen, Überwachen und Sichern der Programm- und Auftragserfüllung (Fertigungssteuerung). In der betrieblichen Praxis werden die Einzelaufgaben der Abteilung Fertigungsorganisation mitunter anders als hier dargestellt verteilt; je nach Betriebsgröße, Erzeugnisprogramm usw. kann diese Abteilung auch entweder als Linien- oder als Stabstelle auftreten. Die folgende Darstellung (Übersicht 1.17) gibt einen Überblick über die Aufgaben der Arbeitsvorbereitung (Fertigungsorganisation), wobei hier nur eine grobe Gliederung der Aufgaben vorgenommen wurde.

Fertigungsorganisation = Arbeitsvorbereitung

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

24

Aufgaben der Arbeitsvorbereitung

Angebotsbearbeitung Auftragsbearbeitung

Aufgaben der Arbeitsvorbereitung im Überblick

Materialbedarfsermittlung

Marktforschung Aufgaben der Ideenfindung und -dokumentation

Erzeugnisplanung Erzeugnisgestaltung (Konstruktion)

Aufgaben der Auftragsvorbereitung

Bestandsermittlung Beschaffung Kapazitätsermittlung

Arbeitsplanung

Arbeitsunterlagenerstellung Bereitstellung und Arbeitsverteilung Übersicht 1.17: Aufgaben der Arbeitsvorbereitung (Grobgliederung)

In der Praxis werden die Aufgaben der Arbeitsvorbereitung unterschiedlich gegliedert. Dies geht aus Übersicht 1.18 hervor.

Fertigungsorganisation Fertigungsplanung

Fertigungssteuerung

Arbeitsstudium

Ablaufplanung

Materialund Kapazitätsplanung

Sonderplanung

Betriebsmittelbau

Auftragsbearbeitung

Materialund Terminwirtschaft

Bereitstellung (Arbeitsverteilung)

Sondersteuerung

Planung und Steuerung der Fertigungsorganisation

Arbeitsgestaltung, Wertanalyse, Zeitermittlung, Arbeitsunterweisung, Anforderungsermittlung, Lohnfindung

Arbeitsverfahrensplanung, Arbeitsplanerstellung, Wirtschaftlichkeitsrechnung (Vorkalkulation), Fristenplanung, NCMaschinenprogrammierung, Erstellung ergänzender Unterlagen

Personalplanung, Betriebsmittelplanung, Betriebsmittelkonstruktion, Materialplanung

Entwicklung neuer Fertigungsverfahren, Materialflussplanung, Betriebsstättenplanung, Lagerplanung, Transportplanung, Instandhaltungsplanung, Netzplanerstellung

Sondermaschinenbau, Werkzeugbau, Vorrichtungsbau, Messzeugbau, Betriebsmittelreparaturen, Instandhaltung

Auftragsbildung, Losbildung, Auftragsauslösung, Auftragsausschreibung, Erstellung der auftragsbezogenen Unterlagen, Nachkalkulation

Bestandsführung von Personal, Betriebsmitteln und Material, Bedarfsermittlung (auftragsbezogen) von Personal, Betriebsmitteln und Material, Bedarfsanforderung, Terminierung

Auftragszuordnung, Arbeitsplatz(Maschinen-) belegung, Bereitstellung von Personal, Betriebsmitteln und Material, Vergabe der auftragsbezogenen Unterlagen, Fortschrittsüberwachung, Eingreifen bei Störungen, Rückmeldungen

Programmbildung, Erstellung von Statistiken, Kostenüberwachung, Überwachung von Sonderfertigungen

Kapazitätsplanung, Materialplanung, Ablaufplanung, Bedarfsermittlung, Terminermittlung, Überwachung, Sicherung

Übersicht 1.18: Beispiel für die Gliederung einer Fertigungsorganisation

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Ein ähnliches Ziel verfolgt auch das Prinzip der Gruppenorientierung. Hierbei werden die bisherigen hierarchischen Strukturen teilweise überwunden, indem man für bestimmte Aufgaben Gruppen zusammenstellt, die hierarchieübergreifend an der Lösung der Probleme arbeiten. Für die Gruppenorientierung gibt es verschiedene Modelle. So kann man nach ■ Entscheidungsgruppen, ■ Planungsgruppen und ■ Ausführungsgruppen differenzieren. Da die Mitglieder dieser Gruppen jedoch wieder bestimmten Hierarchieebenen angehören, wird das eigentliche Ziel, nämlich hierarchieübergreifende Gruppen zu bilden, nicht erreicht. Häufig werden daher Gruppen nach Problemstellung zusammengestellt: Besteht das Ziel darin, neue Produktideen zu finden und deren Umsetzung zu planen, hat sich die Gruppenzusammensetzung quer durch alle Hierarchieebenen bewährt. Handelt es sich jedoch um die kontinuierliche Verbesserung der Fertigung (KVP), so ist es sinnvoll, alle an der Fertigung beteiligten Mitarbeiter in einer oder mehreren Gruppen zusammenzustellen.

25 Gruppenorientierung

Vgl. auch Kap. 5.5.4 Arbeiten in Gruppen

In der Fertigung wurden in den vergangenen Jahren gruppenorientierte Arbeitsformen, insbesondere die teilautonome Arbeitsgruppe, eingeführt. Das Ziel besteht darin, die Arbeitsstrukturen und -prozesse für die Mitarbeiter attraktiver zu gestalten, die Kompetenzen und Verantwortungen direkt auf die Mitarbeiter zu verlagern, weil dort in der Regel auch ein hoher Sachverstand über Detailprozesse vorhanden ist. Dadurch werden meist Flexibilität der Fertigung und die Qualität der Produkte erhöht. Es gibtEssehr unterschiedliche Formen derder Aufbauorganisation Betriebes,abhängig abhängig von gibt sehr unterschiedliche Formen Aufbauorganisation eines eines Betriebes, Betriebsziel,von ArtBetriebsziel, der Produktion der Art, wieund der der Betrieb geführt wird. geführt wird. Art und der Produktion Art, wie der Betrieb Die Prinzipien der Zweckmäßigkeit, Wirtschaftlichkeit, Gleichgewicht, Koordination und Transparenz Die Prinzipien der Zweckmäßigkeit, Wirtschaftlichkeit, Gleichgewicht, Koordination und der Aufbauorganisation sind in Fall einzuhalten.sind in jedem Fall einzuhalten. Transparenz derjedem Aufbauorganisation

Ein weiteres Prinzip der Aufbaustruktur ist die Projektorientierung. Das Projektmanagement wird in Kap. 1.4.2.2 behandelt.

Geschäftsführung

Entwicklungsleitung Projektleitung A

Projektleitung B

Übersicht 1.19: Projektmanagement

Fertigungsleitung

Verkaufsleitung

Verwaltungsleitung

E1

F1

Vk 1

Vw 1

E2

F2

Vk 2

Vw 2

E3

F3

Vk 3

Vw 3

Zusammenfassung

Projektmanagement

26

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

1.4.1.2 Mittel der Aufbauorganisation Organigramm

Die Darstellung der beschriebenen Aufbauorganisationen kann in sehr unterschiedlicher Form geschehen. Meist ist heute noch das Organigramm üblich, das die Zuordnung der einzelnen Abteilungen, Stellen und Bereiche klar gliedert und in der Regel einen hierarchischen Aufbau unterstellt (vgl. Übersicht 1.14 und 1.15). Im Zuge eines Abbaus von Hierarchieebenen und der Verlagerung der Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortungen auf die unteren Ebenen sind auch andere Darstellungsformen mehr und mehr üblich, so z. B. eine Kreisform (Übersicht 1.20):

ng

un klu ng d w ic n t e e Pat

i on du kt Pr o

Ve r

ltu wa

nt

Geschäftsleitung

Ver tr ieb

E Inla

nd

A u s la

nd

Übersicht 1.20: Organigramm in Kreisform Stellenbeschreibung

Ein weiteres wesentliches Hilfsmittel der Aufbauorganisation ist die Stellenbeschreibung.

Vgl. Kap. 5.1 Personalplanung und -steuerung

Um die Beziehungen der Bereiche, Abteilungen und Gruppen zueinander und innerhalb der Abteilungen der einzelnen Stellen klar darzustellen, werden die zu erledigenden Arbeiten sowie die Bedingungen der Aufgabenerfüllung genau beschrieben. Solche Arbeitsbeschreibungen oder Stellenbeschreibungen werden im Rahmen der Personalplanung erstellt. Da aus der Stellenbeschreibung der Grad der Arbeitsschwierigkeit abgeleitet werden kann, ist sie eine wichtige Unterlage für die Personalbedarfsermittlung, insbesondere hinsichtlich der Qualifikation des Personals. Bei der Erteilung von Aufgaben an Mitarbeiter oder Abteilungen muss darauf geachtet werden, dass die Mitarbeiter für die Erfüllung ihrer Aufgaben auch die Verantwortung tragen und dass ferner ihre Zuständigkeit für diese Aufgabe gegenüber anderen Mitarbeitern deutlich abgegrenzt und bekannt gemacht wird. Um Reibereien zu vermeiden, sollten eindeutige Unterstellungsverhältnisse geschaffen werden: Auf die Dauer sollte ein Mitarbeiter nicht mehr als einem Vorgesetzten unterstellt sein. Andererseits sollte auch der Kontrollbereich eines Vorgesetzten überschaubar sein; sachlicher Überblick und persönlicher Kontakt bleiben so gewährleistet. Gerade durch eindeutige Kompetenz- und Verantwortungsabgrenzung erhält jeder Mitarbeiter die klare Grundlage für die Erfüllung seiner eigentlichen Aufgaben. Um diese Bedingungen zu erreichen, werden Vorschriften, Richtlinien und Anweisungen erteilt, die man auch Regelungen nennt. Sie müssen jedem Mitarbeiter klarstellen, ■ wer in seiner Abteilung die Arbeit leitet und Anweisungen erteilen darf, ■ wer die Arbeit ausführt,

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

27

■ wie die Arbeit auszuführen ist, ■ wer die Arbeit kontrolliert, ■ wer die Mitarbeiter informiert und berät. Stellenbeschreibungen dienen ■ im Rahmen der Gesamtorganisation ■ als Hilfsmittel der Stellenbildung und Stellenbesetzung ■ der detaillierten Festlegung der Organisationsstruktur ■ der Anregung für Delegation von Kompetenzen ■ als Unterlage für Rationalisierungsmaßnahmen ■ ggf. auch als Grundlage der Stellenbewertung und Entlohnung des Stelleninhabers ■ außerbetrieblichen Aufgaben, so z. B.: ■ der Berufsforschung (wirklichkeitsnahe Berufsbilder) ■ der Lehrplangestaltung der beruflichen Schulen gemäß dem technischen Fortschritt in den Betrieben ■ als Grundlage für Berufsberatung und Arbeitsvermittlung ■ als Unterlage für Entscheidungen und Urteilsbegründungen der Arbeits- und Sozialgerichte Beispiel einer Stellenbeschreibung: 1. Stellenbezeichnung: 2. Dienstrang: 3. Unterstellung:

Leiter der Abteilung Galvanik Meister Der Stelleninhaber ist dem Fertigungsleiter direkt unterstellt. Dieser ist auch sein Disziplinarvorgesetzter. 4. Überstellung: Dem Stelleninhaber sind die Mitarbeiter der Linien-Stellen Hartverchromen, Vernickeln, Chemisches Entgraten, Mechanisches Entgraten, Polieren, Brünieren und Abwasser unterstellt. 5. Stellvertretung: Der Stelleninhaber wird in dringenden, grundsätzlichen Angelegenheiten durch den Fertigungsleiter, ansonsten im Normalfall durch den Vorarbeiter vertreten. 6. Ziel der Stelle: Der Stelleninhaber soll durch seine Tätigkeit dafür sorgen, dass entsprechend der Planung die Produktionsvorgaben hinsichtlich Menge, Qualität und Termin, vorgegebener Kosten eingehalten sowie ständige Verbesserungen am Produkt, bei den Arbeitsabläufen und der Produktivität durchgeführt werden. Bei der Erfüllung seiner Aufgaben hat er seine Mitarbeiter so zu führen, dass er deren Initiative und Mitdenken dem Unternehmen nutzbar macht, sowie für eine ständige Aus- und Weiterbildung Sorge zu tragen. 7. Aufgaben im Einzelnen: Folgende fachliche Aufgaben hat der Stelleninhaber selbst wahrzunehmen: 7.1 In Linienfunktion: Er entscheidet über den Personaleinsatz und die Zusammensetzung der Bäder. Er überwacht und verantwortet die Einhaltung der Fertigungsabläufe und Qualität entsprechend den Vorgaben und Vorschriften, den vorgegebenen Kosten und Leistungen (Personal und Maschinen), der Ordnung und Sauberkeit in der Abteilung und den Sicherheitsvorschriften. Er erstellt die täglichen Meldungen und monatlich die Zusammenfassung der Daten zum Personaleinsatz, Mengenausstoß, Qualitätsstandard und Chemikalienverbrauch. 7.2 In Stabsfunktion: Er berät die Fertigungsleitung in Personalangelegenheiten, in Abstimmung mit dem Leiter der Arbeitsvorbereitung, durch Vorschläge zur Neu- bzw. rationelleren Gestaltung der Arbeitsabläufe und zur Kostensenkung, in Abstimmung mit dem Leiter der Forschung und Entwicklung durch Vorschläge zur Verfahrenstechnik und zum Einsatz neuer Galvanik-Anlagen, in Abstimmung mit dem Leiter des Qualitätswesens durch Vorschläge zur Verbesserung der Qualität. 8. Einzelaufträge: Neben den aufgeführten Aufgaben ist der Stelleninhaber verpflichtet, auf Weisung seines Vorgesetzten Einzelaufträge durchzuführen, die dem Wesen nach zu seiner Tätigkeit gehören, bzw. sich aus der betrieblichen Notwendigkeit ergeben.

28 Das Organisationshandbuch

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation In vielen Betrieben wird die gesamte Organisation des Betriebes in einem Organisationshandbuch fixiert. Das Organisationshandbuch ist eine Zusammenfassung von Regelungen der Aufbau- und Ablauforganisation, von betrieblichen Richtlinien und Anweisungen (z. B. zur Sicherheit im Betrieb) sowie von Empfehlungen zum Verhalten in bestimmten Situationen. Der Zweck des Organisationshandbuches ist neben der Sicherung der ständigen Weiterentwicklung der Gesamtorganisation des Unternehmens die Abstimmung der Organisation der Teilbereiche. Darüber hinaus soll das Organisationshandbuch ein Nachschlagewerk sein, das den Mitarbeitern das Suchen in vielen Einzelanweisungen erspart, neuen Mitarbeitern als Informationsmittel dient und damit zur Transparenz beiträgt. ■ Forderungen an ein Organisationshandbuch ■ Einheitliches System der Beschreibungen ■ Übersichtliche Gliederung und klare typographische Darstellung, um ein schnelles Zurechtfinden zu ermöglichen ■ Vermeidung von Überschneidungen und Wiederholungen ■ Beachtung des organisatorischen Zusammenhanges zwischen Aufbau- und Ablaufbeschreibungen ■ Herausgabe durch eine zentrale Stelle (Organisationsabteilung) ■ Aktualität durch ein wirksames System der Einbesserungen (das sind Änderungen und Ergänzungen) ■ Erfüllung der Erfordernisse eines Nachschlagewerkes für die Mitarbeiter aller Ebenen des Unternehmens ■ Nur begrenztes Streben nach Perfektion, um die Benutzer nicht durch das Volumen abzuschrecken ■ Inhalt ■ Allgemeine Informationen ■ Aufbauorganisation (Organisationsplan, Funktionsplan, Besetzungs- und Kostenstellenplan) ■ Ablauforganisation (Arbeitsplatzbeschreibungen, Arbeitsanweisungen) ■ Anhang: a) Verzeichnis der Vordrucke b) Verzeichnis der Nummerungssysteme c) Verzeichnis der Abkürzungen d) Verkaufs- und Lieferbedingungen e) Verzeichnis der verfügbaren Organisationsmittel, Büromaschinen f) Lageplan der Gebäude und Werkstätten

Zusammenfassung

Das Organigramm ist die bildliche Darstellung der Aufbauorganisation. In der Stellenbeschreibung werden alle Das Organigramm ist die bildliche Darstellung derRahmenbedingungen Aufbauorganisation.der einzelnen Stelle, insbesonderewerden Aufgaben, und Kompetenzen In der Stellenbeschreibung alle Verantwortung Rahmenbedingungen der einzelnendargestellt. Stelle, insbesondere AufOrganisationshandbuch fasst alle Regelungen der Aufbau- und Ablauforganisation gaben,Das Verantwortung und Kompetenzen dargestellt. zusammen und dient der Transparenz innerhalb des Betriebes. Das Organisationshandbuch fasst alledamit Regelungen der Aufbauund Ablauforganisation zusammen und dient damit der Transparenz innerhalb des Betriebes.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

29

1.4.2 Die Ablauforganisation Die Planung, Gestaltung und Steuerung der Arbeitsabläufe ist Gegenstand der Ablauforganisation. Ihr Ziel ist es, den Durchlauf von Aufträgen zu beschleunigen und dadurch die Bindung von Material, Betriebs- und Arbeitsmitteln zu verkürzen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden bei der Ablauforganisation festgelegt, wo, d. h. in welcher Abteilung, welchem Arbeitsplatz, wann, d. h. in welcher zeitlichen Reihenfolge, womit, d. h. mit welchen Betriebsmitteln, Menschen ein bestimmter Auftrag bearbeitet werden soll. Darüber hinaus ist es erforderlich, den Arbeitsablauf in Abschnitte zu zerlegen und diese zu beschreiben. Nach der Art und der Komplexität der Abläufe unterscheidet man im Betrieb die Mikroablauforganisation und die Makroablauforganisation. Mikroabläufe treten an jedem einzelnen Arbeitsplatz sowie zwischen mehreren Einzelarbeitsplätzen auf. Die Ablaufstruktur ist meist bestimmt von der Arbeitsmethode und dem technischen Arbeitsverfahren. Makroabläufe entstehen bei der Planung und Steuerung von Abläufen auf Betriebsebene und/oder bei größeren Projekten, z. B. Brückenbau. Diese Abläufe werden meist mithilfe der Netzplantechnik zeitlich und logisch analysiert und überschaubar gemacht, denn die Vielzahl der Abhängigkeiten der einzelnen Ablaufabschnitte und Vorgänge voneinander muss so geplant werden, dass die Zeit für den Gesamtablauf (Durchlaufzeit) minimiert wird.

Definition Ablauforganisation

Aufgaben der Ablauforganisation

Vgl. Kap. 4.2.5 Netzplantechnik

Die Ablauforganisation benutzt das Instrument der Regelung; Regelungen können generelle oder fallweise Gültigkeit haben. Generelle Regelungen sind bei relativ gleichartigen Vorgängen, die sich stets wiederholen, möglich, z. B. der Arbeitsbeginn, das Verhalten bei Unfällen, die Materialentnahme usw. Diese Regelungen gelten für alle Mitarbeiter und für einen längeren Zeitraum. Vor allem bei Großserienund Massenfertigung sind generelle Regelungen im technischen wie im kaufmännischen Bereich angebracht.

Regelungen

Fallweise Regelungen erfordern viel Zeit, da immer wieder neu entsprechend den geänderten Umständen entschieden werden muss. Der Vorteil fallweiser Regelungen besteht darin, dass sich der Betrieb schnell an Kundenwünsche anpassen kann, d. h. insgesamt flexibel bleibt. Je mehr die betrieblichen Prozesse der Leistungserstellung an Gleichartigkeit und Periodizität zunehmen (Serien- und Massenfertigung), umso mehr werden fallweise Regelungen durch generelle Regelungen ersetzt. Um einen reibungslosen Betriebsablauf organisieren zu können, werden Hilfsmittel benötigt, die jedem beteiligten Mitarbeiter die zur Erfüllung seiner Aufgaben notwendigen Informationen geben. Ein zentrales Hilfsmittel der Ablauforganisation ist das Flussdiagramm, in dem folgende Symbole verwendet werden:

Anfang oder Ende des Ablaufs Aktion/Tätigkeit Entscheidung Dokument als Ergebnis der Tätigkeit

Weitere Hilfsmittel der Ablaufplanung sind Arbeitspläne vgl. Kap. 3.3.2.3 Zeichnungen vgl. Kap. 3.3.2.2 Stücklisten vgl. Kap. 3.3.2.2 Terminpläne vgl. Kap. 4.3

30

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

1.4.2.1 Prozessmanagement – Auftragsbearbeitung Prozessmanagement = Prozessorganisation

Die Ablauforganisation des einzelnen Fertigungsbetriebes wird im Wesentlichen bestimmt durch ■ das Produkt, z. B. Herstellung von Sondermaschinen, ■ die Art der Fertigung, z. B. Einzelfertigung oder Serienfertigung, ■ die technisch notwendige Arbeits- und Produktionsfolge, z. B. Montage, chemische oder mechanische Prozesse, ■ die Stellung am Markt, z. B. Lagerfertigung oder Fertigung im Kundenauftrag, ■ die Entscheidung über Eigenfertigung oder Zukauf des gesamten Produktes oder einzelner Teile. Diese Faktoren bestimmen auch die Prozesse, die erforderlich sind, damit der Betrieb eine Wertschöpfung erzielt. Die charakteristischen Merkmale eines Prozesses, auch Geschäftsprozess genannt, sind: ■ eine spezielle Aktionsfolge, ■ Art und Form des Inputs, z. B. Informationen, Material, ■ der angestrebte Output, ■ die notwendigen Ressourcen und ■ das Ziel, eine Leistung für einen Kunden zu erbringen.

Vgl. Übersicht 1.26

In jedem Unternehmen gibt es verschiedene Prozesse, z. B. Leistungsprozesse, Organisationsprozesse, Managementprozesse usw. Auf Dauer können Betriebe nur existieren, wenn durch die Leistungsprozesse eine Wertschöpfung erzielt wird, die der Erfüllung eines Kundenwunsches entspricht.

Wertschöpfung = Rohertrag eines Prozessschrittes – Vorleistungskosten (z. B. Material)

Als Wertschöpfungskette bezeichnet man alle Prozesse und Aktionen, die in einer bestimmten Reihenfolge unmittelbar den Wert des Produktes steigern. Lagern, Transportieren, Verpacken u. Ä. sind keine wertsteigernden Prozesse und daher möglichst zu vermeiden. In der modernen Unternehmensführung hat sich gezeigt, dass es sinnvoll ist, den gesamten Betriebsablauf als eine einzige Wertschöpfungskette und als offenen und ganzheitlich zu betrachtenden Prozess zu sehen. Die Art und Weise, wie ein Auftrag im Unternehmen bearbeitet wird, kann dann als ein typischer Fall der Prozessorganisation bzw. des Prozessmanagements betrachtet werden. Dadurch ergeben sich Möglichkeiten zur Verbesserung der betrieblichen Abläufe und ggf. auch des gesamten Unternehmensaufbaus. Wenn zugleich oder als Folge dieser Betrachtungsweise eine Reduzierung organisatorischer Schnittstellen erfolgt, z. B. durch flache Hierarchien, neue Formen der Zusammenarbeit, ist dies ein bedeutender Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmens. Unternehmen, die in herkömmlichen Organisationsstrukturen verharren, haben häufig große Probleme durch erhöhten Abstimmungsbedarf zwischen den Abteilungen, mangelnde Transparenz und Bereichsegoismen. Sie sind damit den prozessorientiert ausgerichteten Unternehmen hinsichtlich Flexibilität, Zeit- und Kostenaufwand unterlegen. Untersuchungen haben ergeben, dass die Produktentwicklung und die Auftragsabwicklung in jedem Unternehmen von zentraler Bedeutung sind. So werden z. B. in den Entwicklungs- und Konstruktionsbereichen ca. 70 % der Gesamtkosten eines Produktes festgelegt. Es ist daher sinnvoll, in dieser Phase eine Prozessorganisation einzuführen, um die Kosten des Produktes zu minimieren. Allgemein lässt sich sagen, dass für Unternehmen der Einzel- und Kleinserienfertigung die Auftragsabwicklung und für Unternehmen mit Serienproduktion die Produktentwicklung die zentralen Kernprozesse darstellen. In diesen Bereichen sollte die Prozessorganisation eingeführt werden.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Die Auftragsabwicklung in Unternehmen mit bestellorientierter Fertigung, z. B. Hersteller von Sondermaschinen in Einzelfertigung, unterscheidet sich wesentlich von der Auftragsabwicklung in Unternehmen mit programmorientierter Fertigung, z. B. Automobilhersteller. Dies zeigt Übersicht 1.21. Während bei der bestellorientierten Fertigung vom konkreten Kundenauftrag die Rede ist, ist bei der programmorientierten Fertigung vom Eigenauftrag die Rede, der Kunde ist noch unbekannt.

31 Vgl. auch Kap. 4.1.4.1 Auftragsarten

Die Einführung oder die Veränderung einer bestehenden Organisation, d.h. hier die Einführung des Prozessmanagements in der Auftragsbearbeitung, setzt stets eine Prozessanalyse voraus. Die rechnergestützte Erfassung der Auftrags- und Betriebsdaten kann diese Analyse erleichtern. Dabei ist zu unterscheiden zwischen ■ dem Auftragsdurchlauf im Gesamtunternehmen und ■ dem Auftragsdurchlauf innerhalb einer Abteilung. Worin liegt nun der Unterschied zwischen einer traditionellen Auftragsabwicklung und dem Prozessmanagement? Welches sind die wesentlichen Merkmale des Prozessmanagements? Während die traditionelle Auftragsabwicklung relativ statisch ist („Was sich bewährt hat, muss nicht verändert werden“) und in der Regel vom Management festgelegt wird, ist das Prozessmanagement flexibel und dadurch für neue Situationen und Herausforderungen des Marktes gewappnet. Das Prozessmanagement ist gekennzeichnet durch: ■ die ganzheitliche Betrachtung des Wertschöpfungsprozesses. Arbeitsteiliges Denken in Abteilungen und Bereichen wird ersetzt durch das Denken in Zusammenhängen. Um dies zu ermöglichen, ist es notwendig, dass die Transparenz über Kosten und Zeiten erhöht wird. Erst wenn die Mitarbeiter in der Lage sind, Einblicke in den Informationsfluss und Dokumentenfluss zu bekommen, sind sie auch in der Lage, mitzudenken und Prozesse zu optimieren. ■ die Einbeziehung der Mitarbeiter in die Prozessgestaltung. Dies kann durch die Einrichtung von Qualitätszirkeln geschehen, in denen die Mitarbeiter in den einzelnen Bereichen die Möglichkeit haben, an der Verbesserung der Prozesse und Produkte teilzunehmen. Eine andere Möglichkeit ist das betriebliche Vorschlagswesen. Alle diese Möglichkeiten zur Einbeziehung der Mitarbeiter setzen eine gewisse Vertrauensbasis zwischen Management und Mitarbeiter voraus. ■ einen kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) im Unternehmen. Dieser gelingt erst, wenn alle Mitarbeiter motiviert sind, an der Verbesserung der Produkte und Prozesse mitzuwirken. Dies bedingt eine gewisse Bewusstseinsveränderung in dem Sinne, dass nur eine kontinuierliche Verbesserung die Sicherheit des Betriebes und seiner Stellung am Markt sowie die Sicherung der Arbeitsplätze zur Folge haben kann. ■ ein funktionsfähiges Qualitätsmanagement. Das Qualitätsmanagement gibt permanent Anstöße zur Verbesserung der Prozesse und Produkte. Es analysiert Schwachstellen und gibt Anstöße zur Verbesserung der Gesamtdurchlaufzeit. ■ Die Prozessorganisation führt auch zur Konzentration auf die Kernkompetenzen des Betriebes. Die Analyse der betrieblichen Prozesse führt in der Regel schnell zur Erkenntnis, dass es besser ist, bestimmte Teile der Produkte zu kaufen und nicht selbst herzustellen. Die Konzentration auf diejenigen Fertigungsprozesse, die der Betrieb am besten kann und in denen er einen Wettbewerbsvorteil hat, führt meistens zur Kosten- und Durchlaufzeitreduzierung. Prozessorganisation und Prozessmanagement ermöglichen eine höchstmögliche Flexibilität des Betriebes und damit Wettbewerbsvorteile. Prozessorganisation dient der Verbesserung der Wertschöpfungskette. Die Auftragsbearbeitung ist ein typisches Anwendungsfeld der Prozessorganisation.

Vgl. hierzu Kap. 5.5

Zu KVP vgl. auch Kap. 5.5.4

Vgl. Kap. 1.8

32

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Die folgende Übersicht zeigt die Auftragsbearbeitung bei programmorientierter Fertigung, z. B. in der Automobilindustrie, und dazu im Vergleich bei bestellorientierter Fertigung, z. B. Sondermaschinenherstellung. Programmorientiert

Bestellorientiert

Absatzprogramm bilden

Kundenanfragen und Angebote bearbeiten

Produktionsprogramm entwickeln

Bestellungen bearbeiten(Liefertermin usw.)

Make or buy ?

Make or buy ?

Selbst fertigen

Selbst fertigen

Arbeitsplanung durchführen Fertigungsplanung und -steuerung

Arbeitsplanung durchführen Fertigungsplanung und -steuerung

Einkaufen

Einkaufen

Fertigen und montieren

Fertigen und montieren

Fertigprodukte lagern

Abnahme und Lieferung freigeben

Abrufen vom Lager

Versand auslösen

Fakturierung veranlassen

Fakturierung veranlassen

Übersicht 1.21: Programm- und bestellorientierte Auftragsbearbeitung

Zum Kapitel Auftragsbearbeitung vgl. auch Kap 4.1.4 Aufträge und Programme

Neben der programmorientierten und bestellorientierten Auftragsbearbeitung sind in der Industrie einige Zwischenlösungen zu erkennen. Die wichtigsten sind: ■ Firmen, die als Rahmenauftragsfertiger zu bezeichnen sind und deren Auftragsbearbeitung in gewissen Grenzen der programmorientierten Fertigung nahe kommt. Typisches Beispiel hierfür sind die Zulieferer für Autohersteller. ■ Firmen, die als Variantenfertiger bezeichnet werden. Diese Firmen haben eine kundenanonyme Vorproduktion und eine auftrags- bzw. kundenbezogene Endproduktion. Typisches Beispiel hierfür sind Maschinenbauer, die sich auf einen bestimmten Maschinentyp konzentriert haben, diesen aber je nach Kundenwunsch variieren können.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation In der Industrie ist es üblich, bestimmte Arbeitsschritte nicht sequenziell, d.h., einer folgt dem anderen, sondern simultan, d.h. zeitgleich bzw. teilweise parallel ablaufen zu lassen. Dieses Konzept wird Simultaneous Engineering genannt. Durch zeitparallele Abwicklung der Produkt- und Prozessgestaltung werden ■ Zeiten minimiert, ■ Kosten verringert und ■ Produktqualitäten verbessert. Damit wird die Wettbewerbsposition des Unternehmens gestärkt. Weil an diesem gleichzeitig ablaufenden Prozess fast alle Bereiche eines Unternehmens beteiligt sind , kann man Simultaneous Engineering auch als Organisationskonzept darstellen. Dieses Konzept kann erweitert werden, indem nicht nur die innerbetrieblichen Bereiche, sondern auch die Lieferanten und Kunden an diesem Prozess beteiligt werden. Die daraus sich ergebende Kette wird in Kap. 1.6 Supply Chain Management behandelt.

Marketing, Vertrieb Entwicklung/Projektierung Einkauf, Arbeitsvorbereitung Fertigung, Montage Kundendienst, Qualitätswesen Marketing, Vertrieb Entwicklung/Projektierung Einkauf, Arbeitsvorbereitung Fertigung, Montage Kundendienst, Qualitätswesen

33 Simultaneous Engineering (SE)

Konventionelle Produktentwicklung

Simultaneous Engineering (SE)

Informatorische Einbindung/bzw. Informationsübergabe Beratende Einbindung Maßgebliche Bearbeitung

Zeit

Übersicht 1.22: Konventionelle Entwicklung gegenüber Entwicklung mit SE

1.4.2.2 Projektmanagement Die Komplexität vieler Prozesse und Produkte führt dazu, dass die Erstellung dieser Produkte oder Prozesse als Projekte definiert werden. Dies trifft insbesondere für Produkte zu, die in der geforderten Komplexität neu und einmalig sind und damit besondere Anforderungen an den Betrieb stellen. Beispiele hierfür sind die Erstellung eines Softwarepaketes, der Bau einer speziellen neuartigen Maschine, der Bau und die Konzipierung einer Brücke, Umstellung der Betriebsorganisation, die Auslagerung der Produktion usw. Projekte sind gekennzeichnet durch ■ die Neuartigkeit und Einmaligkeit des Produktes oder Prozesses, ■ konkrete Beginn- und Endtermine, ■ begrenzte und klar zugeordnete Ressourcen (Personal und Kosten), ■ eine klare Ergebnisverantwortung und ■ eine komplexe, die Fachbereiche übergreifende Problematik und Aufgabenstellung.

LP = Leitprojekt, vgl. hierzu Kap. 3.7 Betriebsstättenplanung

34

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Die folgende Darstellung zeigt die wesentlichen Schritte, die in einem Projekt zu erledigen sind und die organisiert werden müssen.

Kundenauftrag oder interner Auftrag

Vorbereitungsphase Projektanalyse

Projektplanung: Aktivitäten Ablauf Zeit und Kosten Projektteam Projektorganisation Projektdokumentation

Projektstart

Projektsteuerung

Projektdurchführung

Projektkontrolle

Projektabschluss

Übersicht 1.23: Projektablauf

Die Initiative zur Erstellung eines Projektes kann von innen oder außen, z. B. Kundenauftrag, kommen. Wichtige Voraussetzungen sind die Komplexität und die Neuartigkeit bzw. Einmaligkeit. In der Vorbereitungsphase wird die Aufgabe analysiert und das Projektziel definiert. Ferner sind der Leistungsumfang sowie der Endtermin festzulegen. Es ist sinnvoll, die Ergebnisse der Analyse in einem Stammblatt festzuschreiben, das später in das Projekthandbuch eingeht.

Auftragskoordination

In der Projektplanung geht es um die Festlegung der Aktivitäten und den Ablauf, d. h. die Schrittfolge. Dies wird in der Regel mithilfe der Netzplantechnik (vgl. Kap. 4.2.5.1) gemacht. Balkendiagramme sind ebenso gebräuchlich. Hierin werden die Zeiten und Termine für die einzelnen Aufgaben, Teilaufgaben und Teilprojekte festgehalten. Eine weitere Aufgabe der Projektplanung ist die Kostenkalkulation. Meistens erhält das Projektteam ein Budget, mit dem es frei arbeiten kann, dessen Verwendung jedoch in der Verantwortung des Projektleiters steht. In dieser Phase wird auch das Projektteam und die Projektleitung zusammengestellt. Der Ablauf, die einzelnen Schritte und Ergebnisse werden ebenfalls in dem Projekthandbuch festgehalten.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

35

Projektdurchführung, Projektsteuerung und Projektkontrolle verlaufen parallel. In der Projektsteuerung stehen Wirtschaftlichkeit und Termintreue im Vordergrund. Aufgabe der Projektleitung ist es, das Informationsmanagement, die Mitarbeiterführung und die Kooperation des Projektteams mit den Linienabteilungen und den Stabsabteilungen zu managen. In der Projektkontrolle geht es im Wesentlichen um die Kosten- und Terminkontrolle. Die Projektleitung hat auch die Bearbeitungsstrategie der Teilaufgaben zu steuern. In der Durchführungsphase wird die Datenlage konkretisiert, werden Varianten und Lösungsmöglichkeiten erarbeitet, Entscheidungen zwischen mehreren Lösungen getroffen und wird die Empfehlung zur Problemlösung erarbeitet. Den Projektabschluss bilden die fachliche Auswertung der Ergebnisse und die Präsentation der Ergebnisse vor den Auftraggebern, d.h. der Firmenleitung oder dem Kunden. Schließlich ist es sinnvoll, innerbetrieblich die Ergebnisse zu präsentieren, damit alle Mitarbeiter über die Entwicklungen informiert sind. Hinweis zur Vertiefung und Anwendung:

LP

Das Projektmanagement wird durch ein Leitprojekt zur Betriebsstättenplanung konkretisiert. Eine konkrete Aufgabe, nämlich die Planung einer Betriebsstätte für ein bestimmtes Produkt, gibt dem Lernenden in der Rolle des Planers Gelegenheit, mehrere Kapitel dieses Buches praxisnah anzuwenden. Vgl. hierzu Kap. 3.7 Betriebsstättenplanung. Hierzu gehören u. a. die Ablauforganisation, die Netzplantechnik, die Fertigungsorganisation, Beschaffungsplanung und Lagerplanung.

1.5 Neue Modelle der Organisationsentwicklung

rie nt ier un Untern Unter ehmen neh ss me tra nsz i

eno

t

s

En

Ku n d

ne

Unternehmensentwicklung (UE)

Le

it bild es

U nte rnehmenskultur, Fü h r u ngs k u lt u r Pe rs o n al e n tw ic k l u n g M it a r b e ite r o ri en ti e r u n g

ng i c k lu ntw ng nse ieru tio rient sa ni e s s o tur s tr u k oz ens nisation hm orga ne ns er hme e

Der Begriff Organisationsentwicklung ist der Oberbegriff für alle Umorganisationen, Neuorganisationen und ganz besonders auch für die Einführung von Gruppenarbeit und Teamarbeit. Eng damit verbunden ist der Abbau von Hierarchieebenen. Gängige Begriffe in diesem Zusammenhang sind auch die Begriffe Lean Management und Lean Production, wobei Lean Management nicht nur den Abbau Or ga von Hierarchieebenen meint (AufPr g bauorganisation), sondern auch die U e i U g nte nt te l r Vereinfachung und vor allem Vern e ung besserung der Ablauforganisation. ei ickl w Organisationsentwicklung wird auch häufig gleichgesetzt mit Unternehmensentwicklung. Mit Unternehmensentwicklung bezeichnet man die Gesamtentwicklung eines Unternehmens, auch im Hinblick auf künftige Strategien und Führungskultur.

Übersicht 1.24: Unternehmensentwicklung

Organisationsentwicklung

Lean (engl.) = schlank, verschlankt

Unternehmensentwicklung

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

36

Mit Kundenorientierung ist gemeint: ■ Zufriedenheit der Kunden steigt ■ neue Kunden gewinnen ■ Servicegrad steigern ■ Beanstandungsmanagement verbessern ■ Qualität steigern ■ Zuverlässigkeit und Termintreue verbessern

Mit Prozessorientierung ist gemeint (vgl. Kap. 1.4.2.1): ■ Komplexität der Prozesse vereinfachen ■ Qualität der Prozesse verbessern ■ Schnittstellen reduzieren ■ Zeiten elastisch handhaben

Mitarbeiterorientierung meint (vgl. Kap. 5.5): ■ Mitarbeiter qualifizieren ■ Mitarbeiter motivieren ■ Selbstmanagement und Selbstcontrolling ■ Handlungsspielräume vergrößern ■ einen Erfahrungsspeicher aufbauen ■ Entwicklungsmöglichkeiten bieten

Visionen Leitlinien

Die Entwicklung von Leitlinien und Zielen für ein Unternehmen ist sehr eng verbunden mit einer Vision, die jedes Unternehmen, das sich heute am Markt behaupten will, haben sollte. Visionen sollen Mitarbeitern eines Unternehmens eine Vorstellung über die grobe Zielrichtung, die das Unternehmen in der nächsten Zeit nehmen will, geben. Daraus werden Leitlinien abgeleitet, die quasi eine realistische und in absehbarer Zeit realisierbare Philosophie des Unternehmens sind, und die für alle Mitarbeiter und Führungskräfte verbindlich sind.

Stärken-SchwächenAnalyse

Aus diesen Leitlinien werden strategische Felder für die Produktion oder den Absatz abgeleitet. Voraussetzung ist jedoch das Wissen um die Stärken und Schwächen eines Unternehmens. Eine solche Stärken-Schwächen-Analyse gibt der Unternehmensleitung wie auch allen Führungskräften Hinweise für Verbesserungen, aber auch Hinweise für das Nutzen von Potenzialen des Unternehmens. Sind es in einem Falle die besonderen Investitionen, die ein Unternehmen stark machen, sind im anderen Fall vielleicht die Qualifikation der Mitarbeiter oder auch die guten Ideen zu besonders marktgängigen Produkten.

Potenzial: Leistungsfähigkeit

Unternehmenskultur Corporate Identity wird oftmals mit CI abgekürzt Zu Kooperations- und Konsensmanagement vgl. Kap. 5 Personalmanagement

Ebenso bedeutsam wie Strategie und Organisation ist auch die Kultur eines Unternehmens, hier insbesondere die Führungskultur. Zur Kultur eines Unternehmens gehören alle beeinflussbaren und nicht beeinflussbaren Verhaltensweisen, Regeln, Gebräuche und Symbole, die das innere und äußere Erscheinungsbild eines Unternehmens bestimmen. Alles dies beeinflusst die Identität eines Unternehmens – die Corporate Identity. Vgl. hierzu auch Kap. 5.5.1 Unternehmenskultur. In der Übersicht 1.25 Strategien der Unternehmensentwicklung sind einige Strategien und Konzepte aufgelistet, die zurzeit in vielen Unternehmen diskutiert und angewendet werden. In einem Lehrbuch können diese Konzepte nicht alle detailliert dargestellt werden. Es sollen daher nachfolgend nur die neuen Begriffe erläutert werden, die eine erste Orientierung geben können. Eine genaue Beschreibung der Ziele, Inhalte und Vorgehensweisen bleibt weitergehenden Seminaren vorbehalten. Viele dieser Strategien werden auch in anderen Kapiteln dieses Buches behandelt. Strategische Planung und Management: Benchmarking Benchmarking meint, dass der Betrieb sich an den Besten seiner Branche orientieren sollte. Das setzt eine Übersicht über die Strategien und Erfolgszahlen der Mitbewerber voraus. Diese Zahlen werden häufig von Unternehmensberaterfirmen erhoben und anonymisiert der Branche bzw. einzelnen Betrieben zur Verfügung gestellt. Dezentralisierung Unter Segmentierung versteht man, dass der Betrieb bestimmte Teile (Segmente) der Produktionspalette auslagert und sich nur auf seine Kernkompetenzen konzentriert.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

Zu Projektmanagement vgl. Kap. 1.4.2.2

UNTERNEHMENSENTWICKLUNG

ZIELE

37

STRATEGIEN

KONZEPTE

Strategische Planung und Management

Zielorientierung

Zu Wertschöpfung vgl. Kap. 1.4.2.1 Prozessmanagement

Benchmarking Ganzheitliches Denken und Handeln (Systemorientierung) Flache Hierarchien (Lean Management Kooperationsund KonsensManagement

Kooperative Führung Streitkultur

Langfristige Ertragssicherung

Optimale Transparenz

Zukunftssicherung

Dezentralisierung (dezentrale ProduktionsStrukturen)

Wettbewerbsfähigkeit

Wertschöpfung als oberste Priorität

Segmentierung Projektmanagement

Minimierung indirekter Kosten

(Wirtschaftlichkeit)

Lieferanten als Partner (Integration Zulieferer) Blindleistung reduzieren Lager-Minimierung (Just-In-Time und Kanban) Kundenorientierung Marktorient. Produktplanung Gezielte Marktausrichtung (konsequ. Marktorientierung) Kleine Lose – viele Varianten Total Quality Management Flussorientierte Ablauforganisation Prozessororientierung Abbau indirekter Funktionen Simultaneous Engineering (kürzere Entwicklungszeiten) Ganzheitliche Logistik Kontinuierliche Verbesserung (KVP) (Kaizen) Zeitmanagement (-Effizienz) Flexible Arbeitszeiten Management der Veränderung (permanente Organisations-Entwicklung)

Mitarbeiterorientierung (Mitarbeiter als entscheidender Produktionsfaktor)

Org. Lernen (Erhöhung der Flexibilität)

Unternehmenskultur gestalten Wertwandel integrieren Arbeitsteilung überwinden

Übersicht 1.25: Strategien der Unternehmensentwicklung

Zu Prozessorientierung vgl. Kap. 1.4.2.1 Prozessmanagement und Kap. 1.6 Supply Chain Management

Controlling-System Permanente Kostensenkung

Produktivität

Zu Kundenorientierung (Total Quality Management) vgl. Kap. 1.8 Qualitätsmanagement

Zu Zeitmanagement, Management der Veränderung und Mitarbeiterorientierung vgl. Kap. 5 Personalmanagement

38

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

1. 6 Supply Chain Management Begriffsklärung

Supply Chain Management (SCM) ist die systematische Vernetzung (Verkettung) von Lieferanten, Produzenten und Kunden. SCM ist die ganzheitliche integrierte Planung und Steuerung der Prozesse über die gesamte Wertschöpfungskette mit dem Ziel der optimierten Bedürfnisbefriedigung des Kunden.

Bedeutung von SCM

Zielsetzung

Zunehmender Wettbewerbsdruck zwingt die Unternehmen dazu, vorhandenes Rationalisierungspotenzial durch Optimierung der Unternehmensabläufe zu nutzen, um eine Kostensenkung zu erzielen. Vorrangiges Ziel ist zunächst die Sicherstellung der Versorgung bei minimaler Lagerhaltung und Kapitalbindung. Durch Verbesserung der Vorhersage-Genauigkeit der Materialflüsse zwischen Ursprungslieferanten und Endkunden können sowohl Nachfrageschwankungen seitens der Kunden als auch Lieferschwierigkeiten der Lieferanten ausgeglichen werden. Über Wettbewerbsvorteile wird immer mehr die Geschwindigkeit und Qualität des Informationsaustausches entscheiden. Ziele des SCM sind: ■ erhöhte Kundenzufriedenheit (Termintreue, Liefertreue, Qualität) ■ Produktivitätssteigerung bei gleichbleibendem Ressourceneinsatz ■ Bestandsverringerung ■ Senkung der Durchlaufzeiten ■ Steigerung der Transparenz aller Abläufe

Die inzwischen entwickelten Informationstechnologien und das Internet ermöglichen es, die zu dieser Vernetzung notwendigen Informationen schnellstmöglich global auszutauschen. supply chain (engl.) = Lieferkette

Supply Chain Management ist im Zuge der fortlaufenden Innovationen in der Informationstechnologie als logische Weiterentwicklung der Logistikforschung in den späten 80er-Jahren in den USA entstanden. Es etabliert sich in Deutschland seit Mitte der 90er-Jahre in Theorie und Praxis mit steigender Tendenz.

Interne Wertschöpfungskette

Produktionsmanagement und Logistik betrachteten bisher die Teilbereiche eines Unternehmens, wie z. B. Beschaffung oder Fertigung. Eine Darstellung der internen Wertschöpfungskette endete bislang an den Grenzen des Unternehmens zum Beschaffungs- und Absatzmarkt (vgl. Übersicht 5.7).

Unternehmensgrenzen überschreitende Sicht

Dagegen betrachtet das Supply Chain Management den Zusammenhang und die Abhängigkeiten zwischen den Teilbereichen eines Unternehmens sowie diejenigen zwischen mehreren Unternehmen. Durch die Einbeziehung des Informations- und Geldflusses in diese Lieferkette, vom ersten „Lieferanten der Lieferanten“ und dem letzten „Kunden des Kunden“, entsteht ein über die einzelnen Systemgrenzen hinaus gedachtes virtuelles Gesamtsystem (vgl. Übersicht 1.26). Der Materialfluss (z. B. Stahlbleche oder Kunststoffgranulat) ist geradlinig und verläuft als Transport vom ersten Lieferanten zum Endkunden. Der Informationsfluss (z. B. Lagerbestandsdaten oder Liefertermine) verläuft als Datenaustausch zwischen allen Beteiligten hin und her. Der Geldfluss ist dem Materialfluss entgegengerichtet. Mit SCM will man möglichst alle an der Herstellung des Produktes beteiligten Unternehmen in der Lieferkette koordinieren und synchronisieren. Dies geschieht im Wesentlichen durch Kommunikation, Informationsfluss und Datenaustausch zwischen allen Partnern. Erst die moderne Informationstechnologie macht diesen Austausch möglich. IT-gestütztes Supply Chain Management bildet das Gesamtsystem als Datenmodell ganzheitlich mit den wesentlichen Unternehmensfunktionen als Daten-Netzwerk über das Internet ab. Im Zeitalter der Globalisierung spielt es dann fast keine Rolle mehr, ob sich der Lieferant oder Kunde in der gleichen Stadt oder auf der anderen Seite der Weltkugel befindet.

virtuelles Gesamtsystem = vom Computer simuliertes logistisches Netzwerk

Daten-Netzwerk via Internet

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

39

Integrierte Wertschöpfungskette

Materialfluss Rohstoffmarkt

Lieferant

Transport

Hersteller

Transport

Kunde

Endkunde

Informationsfluss

Geldfluss

Übersicht 1.26: Integrierte Wertschöpfungskette

www.SCM.com Kunde 1

Lieferant 1 Hersteller Lieferant 2

Kunde 2

= Vernetzungsbereiche mit Informationsaustausch Übersicht 1.27: Globales Daten-Netzwerk

In der Praxis sind die Unternehmen gefordert, mit innovativen Ansätzen eigene Supply Chains zu implementieren und zu entwickeln. Gleichzeitig müssen Verfahren und Instrumente mit den PartnerUnternehmen abgestimmt und vereinheitlicht werden. Dazu werden in steigendem Maße so genannte SCM-Tools eingesetzt. Dies sind Software-Programme, mit denen Logistikdaten (z. B. Lagerbestände) so vernetzt werden, dass sie allen Partner-Unternehmen als Informationen online zur Verfügung stehen. Im optimalen Fall kann ein Unternehmen einen Lieferauftrag dem Kunden fast unmittelbar bestätigen, wenn es per Internet Einblick in die Lagerbestandsdaten des entscheidenden Lieferanten hat. Diese Software-Tools bauen im Grundsatz auf vorhandene ERP-(PPS-)Strukturen und deren Daten auf. ERP gewährleistet dabei im SCM die operative und automatisierte Steuerung der jeweiligen unternehmensinternen Daten und Prozesse.

Praxis-Anforderungen

ERP = enterprise resource planning, vgl. Kap. 4.3

40

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

SCM-Tools (z. B. gegenseitige Bestandsabfrage) PPS-(ERP-)Systeme (z. B. Durchlaufzeiten, Lagerdaten) BDE = Betriebsdatenerfassung MES = Manufacturing Execution System, vgl. Kap. 4.3.1.1

BDE-(MES-)Systeme (z. B. Maschinentaktzeiten)

Übersicht 1.28: Abgrenzung logistischer Software-Systeme

Die Standardisierung der Prozesse und ihrer Daten sowie der SCM-Tools stellt ein zentrales Problem in der Praxis dar. Deshalb liegt der Schwerpunkt der aktuellen Anstrengungen der Unternehmen – besonders in der Automobilindustrie samt Zulieferer – im Netzmanagement und in der Kooperationsbefähigung. Voraussetzung dafür ist die Vereinheitlichung sowohl des innerbetrieblichen Informationsflusses als auch derjenigen aller Glieder der unternehmensübergreifenden Lieferkette (vgl. Übersicht 1.26). Internationale Standardisierung

Praxisbeispiel

Ähnlich wie bei der Normung des ISO-9000-Systems wird auch bei SCM eine Standardisierung angestrebt. Hierfür hat sich der Supply Chain Council (SCC) gegründet, der eine Institutionalisierung der Standards mit dem SCOR-Modell (Supply-Chain-Operation-Reference-Modell) anstrebt. Der SCC ist eine Vereinigung von inzwischen mehreren hundert Mitgliedsunternehmen aller Branchen. Er wurde 1997 in Pennsylvania, USA, von großen, weltbekannten Firmen gegründet. Das von ihm geschaffene Modell ist ein idealtypischer und branchenunabhängiger Ansatz, der mit Kennzahlen wie z. B. Durchlaufzeit, Kapitalbindung und Lieferservicegrad sowie festgelegten Anforderungen an die Software (SCM-Tools) und ihrer Funktionalität arbeitet. Ein Beispiel aus der Betriebspraxis: Bei einem namhaften deutschen PKW-Hersteller konnten mehrere tausend Fahrzeuge nicht fristgerecht ausgeliefert werden, weil die Türverkleidungen nicht rechtzeitig geliefert wurden. Die Ursachenanalyse ergab, dass die Teilkomponente „Türverkleidung“ als System von ca. 100 internationalen Unterlieferanten abhing. Die Entwicklung und Implementierung eines Supply Chain Managements und entsprechender SCM-Tools für alle Beteiligten sorgte durch den Austausch und den Abgleich von Materialbestandsdaten bei den Zulieferern für eine verbesserte Transparenz des Materialbedarfs und der Materialkapazitäten. Das Ergebnis war eine frühzeitig mögliche Erkennung von Lieferschwankungen mit den entsprechenden Reaktionsmöglichkeiten.

1st tier supplier = Erste-Stufe-Lieferant (wörtlich) Übersicht 1.29: Supply Chain am Beispiel einer Türverkleidung für Kfz-Hersteller

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation SCM wird sich in Zukunft weiterentwickeln und weiterverbreiten, weil die globale Vernetzung der Unternehmen zunimmt und der Kostendruck weiter steigen wird. Viele Unternehmen, die ihren Informationsaustausch mit ihren Lieferanten und Kunden heute noch traditionell betreiben, planen sich das Supply Chain Management zu Nutze zu machen.

41 Ausblick

Bei einer Weiterentwicklung des heutigen Stands von Supply Chains und einer praktikablen, internationalen Standardisierung könnten in Zukunft zusätzlich die Produktentwicklung, das Marketing und der Kundenservice in die bestehende Vernetzung integriert werden. Dann könnte der zeitliche Vorsprung des Informationsflusses gegenüber dem Materialfluss vergrößert sowie seine Vorhersagegenauigkeit weiter verbessert werden.

1.7 Computergestütztes Produktionsmanagement 1.7.1 Fabrikautomatisierung Zur Automatisierung der Produktion mithilfe der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) werden eine Vielzahl von Computern mit unterschiedlichsten Hard- und Softwaresystemen eingesetzt. Computer können große Mengen an Informationen sehr schnell verarbeiten und ermöglichen es somit die Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern. Die Produktivitätssteigerung war daher lange Zeit das Hauptziel der Fabrikautomatisierung. Der heutige Käufermarkt verlangt von den Unternehmen eine konsequente Ausrichtung auf die Wünsche und Bedürfnisse der Kunden. Das bedeutet, dass die Unternehmen ein breites Angebot an Produkten mit einer hohen Variantenvielfalt bei starken Schwankungen der Nachfrage herstellen müssen. Durch die Abkehr von der Massenproduktion gleichartiger Güter hin zur Herstellung variantenreicher Bauteile in geringen Losgrößen erfolgt der Einsatz der Automatisierungstechnik heute nicht nur mit dem Ziel kostengünstig und qualitativ gut, sondern vor allem auch flexibel produzieren zu können. Unter Flexibilität wird hier verstanden, wie schnell ein Unternehmen auf Änderungen in der Nachfrage (wie z. B. Designänderungen, geänderte Leistungsdaten oder eine andere Ausstattung) reagieren kann, ohne dabei immense Kosten zu verursachen (durch z. B. hohe Lagerbestände).

Übersicht 1.30: Ebenenmodell der Fabrikautomatisierung

Automatisierung = Das Ausrüsten einer Einrichtung, sodass sie ganz oder teilweise ohne Mitwirkung des Menschen bestimmungsgemäß arbeitet Käufermarkt = steigende Anzahl an Angeboten bei konstanter Nachfrage

42 Aktoren = führen einem Prozess mechanische Energie bzw. Leistung zu (z. B. Antriebe und Motoren) Sensoren = formen eine physikalische Größe, z. B. Druck, in ein elektrisches Messsignal um

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Anzahl und Komplexität der in Industriebetrieben eingesetzten Informations- und Kommunikationssysteme wachsen ständig an. Um hier nicht den Überblick zu verlieren, bietet sich eine Einordnung der Systeme in ein hierarchisches Ebenenmodell an (vgl. Übersicht 1.30). Danach sind auf der untersten Ebene – der Feldebene – Bearbeitungsmaschinen, Transportsysteme und Handhabungseinrichtungen (wie z. B. Industrieroboter) mit ihren Aktoren und Sensoren anzutreffen. Deren Aufgabe besteht darin, den technischen Prozess zu vermessen und auf ihn einzuwirken. Darüber liegt die Steuerungsebene mit den CNC-Steuerungen und speicherprogrammierbaren Steuerungen (vgl. Kap. 1.7.3.4). In der Zellenebene werden die Bearbeitungsprogramme für die Werkstücke in den Speicher der dafür vorgesehenen Werkzeugmaschinen übertragen. Der ZellenBegriff entstammt der Fertigungsstruktur, bei der abgeschlossene Teilaufgaben in Fertigungs- und Montagezellen ausgeführt werden. In der Leitebene werden die Maschinen in einem Fertigungssystem (setzt sich aus mehreren Fertigungszellen zusammen) oder in einem Betrieb durch Leitrechner oder MES-/BDE-Systeme gesteuert . Auf der obersten Ebene – der Planungsebene – erfolgt die organisatorische Planung und Steuerung der Produktion und zugleich werden die produktrelevanten Daten erzeugt und verwaltet (vgl. Kap. 1.7.3).

1.7.2 Integration Der isolierte EDV-Einsatz in den verschiedenen Ebenen und Abteilungen eines Unternehmens erlaubt es zwar dort in einem gewissen Rahmen Kosten zu senken und Qualität zu steigern. Aber erst der uneingeschränkte Informationsfluss in allen Unternehmensbereichen kann die gewünschte Produktivitätssteigerung und Erhöhung der Flexibilität ermöglichen. Neben einer hohen EDV-Durchdringung ist daher die Integration der verschiedenen EDV-Systeme von großer Bedeutung. Hierbei lässt sich die technische Integration über Kommunikationssysteme, so genannte Netzwerke, von der organisatorischen Integration über Organisationskonzepte und Anwendungssysteme unterscheiden.

1.7.2.1 Technische Integration Netzwerke entstehen, wenn mindestens zwei Rechner über Datenleitungen miteinander kommunizieren oder auf gemeinsame Peripheriegeräte zugreifen. Nach der zu überbrückenden Entfernung unterscheidet man: WAN = Wide Area Network

ISDN = Integrated Services Digital Network Internet = Weltumspannender Verbund von Rechnernetzwerken

■ Weitverkehrsnetze, sog. WANs, ermöglichen die Kommunikation im Fernbereich, auch Länder übergreifend, und werden von Anbietern öffentlicher Netze betrieben. Wird ein analoges Fernsprechnetz zur Übertragung verwendet, müssen an den Endstellen einer Verbindung Netzzugangseinrichtungen (Modems) die digitalen Daten in übertragungsgerechte Analogsignale und umgekehrt umwandeln. Eine integrierte digitale Übertragung von Sprache, Daten Bildern und Texten bietet hingegen das ISDN-Netz. Mit einer durchgehenden Übertragungsgeschwindigkeit von 64 Kbit/s für alle Dienste lassen sich im Vergleich zum Modem selbst große Datenmengen schnell übertragen. Zunächst auf Universitäten und Forschungseinrichtungen beschränkt, hat sich das Internet mittlerweile als weltweit größter Marktplatz für Informationen aller Art etabliert. Das Internet ist ein über Datenleitungen weltweit verbundenes dezentrales Rechnernetz. Internetdienstleister (Internet Service Provider) stellen Einwählknoten zur Verfügung, um sich an das Internet anzuschließen. Bedienbar und populär wurde das Internet durch die grafische Benutzeroberfläche des World Wide Web (WWW). Mit WWW können elektronische Dokumente über Schlüsselbegriffe und Symbole, sog. „Hyperlinks“, miteinander verknüpft werden. Durch „Anklicken“ eines Hyperlinks in einem Dokument wird der Aufruf eines weiteren Dokuments initiiert oder die Verarbeitung einer Funktion angestoßen.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

43

■ Lokale Netze, sog. LANs, werden zumeist auf dem Gelände eines Unternehmens bis hin zur Reichweite von einigen Kilometern eingesetzt und in der Regel von den Firmen selber betrieben. Durch die Möglichkeit des Netzes, jedem Endgerät einen Zugang zu anderen Endgeräten zur Verfügung zu stellen, können so genannte Client-Server-Architekturen aufgebaut werden. Dazu werden Anwendungsdienste (z. B. Datenbankverwaltung oder Druckdienste) auf Servern (Lieferanten, Dienstleister) bereitgestellt, auf die Clients (Kunden) fallweise zugreifen. Basiert das Unternehmensnetz auf den Standards des Internet, so wird es als Intranet bezeichnet. Das vom Unternehmen strukturierte Informationsangebot kann dann an jedem Computerarbeitsplatz gezielt abgerufen werden. Beispielsweise lassen sich Arbeitspläne mit Bildern oder Grafiken der eingesetzten Teile am Montagearbeitsplatz abrufen.

LAN = Lokal Area Network

Die Vereinbarungen über den organisatorischen Ablauf der Datenübertragung in Netzwerken heißen Protokolle. Die ISO (International Standardisation Organisation) hat dazu ein Referenzmodell für die offene Kommunikation in sieben Teilabschnitten (Schichten) definiert. Offene Protokolle sind für jedermann einsehbar und gemeinsam benutzbar. Auf der Basis des Referenzmodells der ISO wird für LANs heute zumeist das herstellerneutrale TCP/IP Protokoll (Transmission Control Protocol-/Internet Protocol) verwendet. Für die Fabrikautomatisierung wurde beispielsweise das Protokoll MAP (Manufacturing Automation Protocol) entwickelt. Im Internet wird für die Kommunikation im World Wide Web das auf TCP/IP aufbauende Protokoll HTTP (Hypertext Transport Protocol) verwendet.

Intranet = Firmeninternes Informationssystem, das auf den Standards des Internet basiert

Client-ServerArchitektur = ein Anwendungsprogramm (Client) kann die Dienste eines anderen Anwendungsprogramms (Server) nutzen

1.7.2.2 Organisatorische Integration Die organisatorische Integration von Anwendungssystemen erfolgt unter zwei Gesichtspunkten: Zum einen greifen unterschiedliche Systeme auf eine einheitliche Datenbasis in einer gemeinsamen Datenbank zurück (Datenintegration) und zum anderen werden verschiedene Funktionen innerhalb des Arbeitsablaufes zusammengefasst (Funktionsintegration). So kann zum Beispiel die Stücklistenerstellung integriert mit der Zeichnungserstellung in einem System erfolgen. Nachfolgend werden einige wesentliche Ansätze zur Integration beschrieben: ■ Unter dem Begriff Computer Aided Office (CAO) werden die Anwendungssysteme im Büro und in der Verwaltung zusammengefasst. Zumeist handelt es sich dabei um so genannte OfficePakete. Diese umfassen in der Regel Programme zur Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Geschäftsgrafik und einfache Datenbanksysteme. Für die Dokumentenverteilung kann der Benutzer mittels Elektronischer Post (E-Mail) Nachrichten erstellen und verschicken sowie Nachrichten empfangen und weiterleiten. Zunehmend werden zur Steuerung von arbeitsteiligen Vorgängen im Unternehmen WorkflowSysteme eingesetzt. Diese ermöglichen einen arbeitsplatzübergreifenden Dokumentenfluss entlang ereignisgesteuerter Prozessketten. So kann beispielsweise eine Kundenreklamation, die als Brief am Posteingang ins System gescannt wird, anhand der Kundennummer automatisch dem zuständigen Service-Sachbearbeiter zugeordnet und via E-Mail zugeschickt werden. ■ Produktdatenmanagement-Systeme (PDM-Systeme oder auch PLM-Systeme genannt) verwalten zentral alle Produktdaten über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes von der Idee über die ersten Entwürfe hin zu Fertigung und Service bis zur Verschrottung und zum Recycling. Dabei geht es vor allem darum, das Wissen um die Produkte für die eigene Effizienzsteigerung und zum Nutzen des Kunden sofort parat zu haben. Somit lässt sich beispielsweise leicht beantworten, in welchen ausgelieferten Maschinen eine Komponente eingebaut ist, die aufgrund neuer Qualitätsbestimmungen ausgetauscht werden muss. Ferner möchte man so verhindern, dass das Know-how der Mitarbeiter nach dem Ausscheiden aus dem Unternehmen verloren geht.

PLM = Produkt-Lebenszyklus-Management

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

44

■ Mitte der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts entstand ein Konzept – Computer Integrated Manufacturing, abgekürzt CIM – welches das Ziel hatte, das gesamte Unternehmen durch einen kontinuierlichen Datenfluss zu steuern. Vor allem durch die damit assoziierte Vorstellung von menschenleeren computergesteuerten Fabriken ist dieses Konzept später in die Kritik geraten. Trotzdem blieb der Ansatz einer unternehmensweiten integrierten Informationsverarbeitung die Basis für die Einführung von EDV-Systemen in vielen Unternehmen. Die systematische Strukturierung der EDV-Systeme nach CIM ist eine gute Grundlage zum Verständnis der computergestützten Produktion. Definition Rechnerintegrierte Produktion

CIM beschreibt den integrierten EDV-Einsatz in allen mit der Produktion zusammenhängenden Betriebsbereichen. CIM umfasst die Integration, d. h. die Verbindung der technischen Aufgaben und der betriebswirtschaftlichen Aufgaben. Einen anschaulichen Überblick über CIM liefert das in der Literatur gebräuchliche Y-Modell von Prof. Scheer. Der obere Teil symbolisiert im linken Ast die betriebswirtschaftlichen Planungsaufgaben und im rechten Ast die technischen Planungsaufgaben. Der untere Teil zeigt die Zusammenführung aus den beiden Planungsbereichen in der Realisierung. Der linke Ast wird ausführlich in Kapitel 4 beschrieben. Die einzelnen Komponenten und das Zusammenwirken des rechten Astes werden im nachfolgenden Kapitel beschrieben.

PPS

CAD/CAM Arbeitspläne

Auftragssteuerung (Vertrieb)

P RO T IO N

Planung des Primärbedarfs

Produktentwurf

Konstruktion

NUN

Kapazitätsterminierung

PLANUNG Arbeitsplanung

CAP

SPLA

Materialwirtschaft

Fertigungssteuerung

NC-Programmierung Steuerung von NC-, CNC, DNC-Maschinen und Robotern

UND -STEUERUNG

Transportsteuerung Betriebsdatenerfassung (BDE) Kontrolle (Mengen, Zeiten, Kosten)

Lagersteuerung

CAM

G

Kapazitätsabgleich Auftragsfreigabe

REALISIERUNG

Primär technische Funktion

Kalkulation

DUK PLANUNG

Betriebsmittel

CAD

Primär betriebswirtschaftlichplanerische Funktion

Stücklisten

Montagesteuerung

Versandsteuerung

Qualitätssicherung

Übersicht 1.31: Komponenten der rechnerintegrierten Produktion im Y-Modell (nach Scheer)

CAQ

Instandhaltung

REALISIERUNG

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

1.7.3

45

Systeme der computergestützten Produktion

1.7.3.1 CAD-Systeme Definition CAD

CAD (Computer Aided Design) bedeutet computerunterstütztes Konstruieren und ist ein Sammelbegriff für alle Aktivitäten, bei denen die EDV im Rahmen von Entwicklungs- und Konstruktionstätigkeiten eingesetzt wird. An einem CAD-Arbeitsplatz (vgl. Übersicht 1.32) können Objekte, z. B. Werkstücke, Anlagen oder Bauwerke, grafisch-interaktiv erzeugt, dargestellt und geändert werden. Dazu aktiviert der Benutzer bestimmte Geometrieelemente, wie z. B. einen Kreis. Das System erfragt dann im Dialog alle Daten, die zur Bestimmung des Geometrieelementes notwendig sind (beispielsweise Radius und Lage des Kreismittelpunktes) und stellt das Geometrieelement am Bildschirm dar. Das wesentliche Potenzial zur Verkürzung von Entwicklungzeiten und zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit durch den Einsatz von CAD-Systemen liegt aber weniger in der reinen Geometrieerstellung als Ersatz des Zeichenbrettes, als vielmehr in der Nutzung als Informationssystem, das den Konstrukteur mit allen für die Lösung einer Konstruktionsaufgabe notwendigen Daten (wie z. B. Normteilbibliotheken) versorgt. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Verwendung der Variantentechnik aus. Hierbei wird die Geometrie mit variablen Parametern erzeugt. Durch das Zuweisen von aktuellen Werten entsteht aus einer parametrisierten Darstellung eine konkrete Variante. Insgesamt liegen die Schwerpunkte des CADEinsatzes in der ■ Geometrie- bzw. Produktmodellierung, ■ Zeichnungserstellung und -verwaltung, ■ Bereitstellung von Informationen und der ■ Durchführung von Berechnungen und Simulationen.

Bildschirm für alphanumerische Ausgaben

Parameter = Hilfsvariable Parametrisierung = die Geometrieelemente werden mit variablen Parametern dimensioniert

Grafikbildschirm Stift

Rechner Tablett

Tastatur

Übersicht 1.32: CAD-Arbeitsplatz

46

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Die rechnerinterne Darstellung der Geometrie erfolgt entweder in zweidimensionalen (2D) oder dreidimensionalen (3D) Modellen. 2D-Systeme werden hauptsächlich zur Zeichnungserstellung und zum Entwurf von Schaltplänen und Leiterplatten eingesetzt. Die verschiedenen Ansichten und Schnitte werden separat erstellt und müssen auch separat gepflegt werden. Somit bewirkt eine Änderung beispielsweise in der Draufsicht nicht automatisch eine Änderung in der Seitenansicht. Hingegen erlauben 3D-Systeme die beliebige Darstellung von Perspektiven, Ansichten und Schnitten, da die verschiedenen Abbildungen auf eine Datenbasis zugreifen. Nach der Art der rechnerinternen Abbildung der Daten in einem 3D-System können die folgenden Modelle unterschieden werden: ■ Beim Kanten- bzw. Drahtmodell wird die Geometrie durch Punkte und Linien im Raum beschrieben. Wo sich das Material befindet, ist nicht eindeutig festgelegt, da keine Flächen und Volumina beschrieben werden. ■ Beim Flächenmodell wird ein Werkstück durch seine im Raum liegenden Flächen beschrieben. Flächenmodelle werden häufig zur Modellierung sog. Freiformflächen (analytisch nicht beschreibbar), beispielsweise im Karosserie- oder Flugzeugbau, eingesetzt. ■ Volumenmodelle beschreiben die Geometriekörper vollständig. Die Lage eines jeden Punktes kann sowohl innerhalb als auch außerhalb eines Körpers definiert werden. Somit ist bestimmbar, wo sich das Material befindet.

1.7.3.2 CAP-Systeme Definition CAP

CAP (Computer Aided Planning) bezeichnet den Rechnereinsatz in der Arbeitsplanung. CAP-Systeme unterstützen vorwiegend die Arbeitsplanerstellung und die NC-Programmierung.

Verbale Formulierung • Wenn Höhe kleiner 5 und Breite kleiner 50 und Länge kleiner 1000, dann Ausgangsmaterial „Band“ und Bearbeitung auf Maschine Nr. 2341 • ...

Dann

Wenn

Formulierung in Entscheidungstabellen Höhe Breite Länge Ausgangsmaterial Maschine

1. Regel <5 < 50 < 1000 Band

2. Regel <5 ≥ 50 < 1000 Tafel

3. Regel ≥5

2341

2654

4432

< 1000 Tafel

4. Regel ≥ 1000 auswärts fertigen

Übersicht 1.33: Beispiel einer Entscheidungstabelle (nach Eversheim u. a.) NC = Numerical Control, bedeutet, dass die einzelnen Befehle der Steuerung einer Maschine zahlenmäßig eingegeben werden

Bei der Arbeitsplanerstellung werden die Bearbeitungsschritte und -reihenfolge der Fertigungsprozesse festgelegt (vgl. Kapitel 3). Die einzelnen Funktionen der Arbeitsplanerstellung lassen sich dabei unterschiedlich stark automatisieren. Die Vorgabezeitberechnung lässt sich beispielsweise durch die in der Regel vorliegenden Tabellen recht einfach automatisieren. Demgegenüber wird die Arbeitsgangfolgeermittlung wesentlich durch die Erfahrung des Planers bestimmt. CAP-Systeme bieten komfortable Möglichkeiten, Planungslogiken im System abzubilden. Häufig erfolgt die Formulierung von Zusammenhängen in sog. Entscheidungstabellen (vgl. Übersicht 1.33). In Entscheidungstabellen werden Bedingungen und Maßnahmen als Wenndann-Regeln in Tabellenform verknüpft.

Während in der konventionellen Fertigung die Maschinensteuerung durch die Maschinenbediener anhand von Zeichnungen und Arbeitsplänen erfolgt, erfordert die Bearbeitung von Werkstücken auf einer numerisch gesteuerten Produktionseinrichtung die Erstellung eines NC-Programms. Ein NC- oder Steuerprogramm enthält in Form von Anweisungen alle für die Werkstückbearbeitung notwendigen geometrischen und technologischen Informationen und kann von der numerischen Steuerung einer Maschine gelesen werden. Ein NC-Programm ist somit im Grunde ein detaillierter Arbeitsplan.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Wesentliche Gründe für die Anwendung der numerischen Steuerung sind: ■ Verringerung der Zeiten und Kosten durch geringere Rüst- und Nebenzeiten und durch Einhaltung optimaler technologischer Bedingungen ■ Verbesserung der Werkstückqualität und Senkung des Ausschusses ■ Möglichkeit der wirtschaftlichen Fertigung von komplizierten Werkstücken mit einfachen Werkzeugen ■ Hohe Anpassungsfähigkeit an wechselnde Fertigungsaufgaben ■ Humanisierung der Arbeit durch Beschränkung der Beanspruchung Der Arbeitsablauf für das Programmieren an NC-Maschinen ist in Übersicht 1.34 dargestellt. Technische Zeichnung

Vorlage

Programmieren

umsetzen

manuell

halbmaschinell

maschinell

Informationen

Dateneingabe

Dekadenschalter und Tastatur, Lochstreifenleser, Eingabe über Magnetbandkassette

geometrisch

technologisch

Werkstückabmessungen, Positionieren, Reihenfolge des Ablaufes

„Ein“, „Aus“, Vorschub, Drehzahlen, Werkzeugwechsel Kühlmittelzufuhr

Numerische Steuerung

Datenverarbeitung Logik

Datenausgabe

Weginformationen

Schaltinformationen

Steuerungsarten: Punkt- und Streckensteuerung, Bahnsteuerung

Aufnahme der Arbeitsanweisungen, Umwandlung in Bewegungsabläufe

Ausgabeverstärker

Motoren, Stellglieder Werkstück (Rohteil)

Eingabe

Werkzeugmaschine (Bearbeitung des Werkstückes)

Ausgabe

ausgerüstet mit Messsystem Übersicht 1.34: Arbeitsablauf für das Programmieren an NC-Maschinen

Grundsätzlich lassen sich dabei zwei Programmierverfahren unterscheiden: ■ Bei der manuellen Programmierung werden die Anweisungen in einer für die numerische Steuerung direkt lesbaren Form erstellt, ohne dass eine problemorientierte Programmiersprache angewendet wird. ■ Bei der rechnerunterstützten Programmierung wird ein NC-Teileprogramm in einer problemorientierten Programmiersprache (z. B. EXAPT = Extended Subset of Automatically Programmed Tools) erstellt. Daraus erzeugt ein NC-Prozessor ein maschinenneutrales Programm,

47

48

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation das sog. CLDATA (Cutter Location Data). Ein Postprozessor setzt anschließend das CLDATA-Format in ein spezifisches Steuerprogramm für die Maschine um. Für jeden NC-Steuerungstyp ist somit ein spezieller Postprozessor notwendig.

% N005 N010 N015 N020 N025 N030 N035 N040 N045 N050 N055

G80 G40 T01 M06 G91 G17 M08 G00 Y-150000 S180 M03 Z-250000 G01 Y109685 F315 X55240 Y27707 Y62243

N060 N065 N070 N075 N080 N085 N090 N095 N100 N105 N110

X-50025 Y19975 G03 X-39950 Y39950 I-39950 X-35429 Y-21490 J-39950 G01 X-28868 Y-55404 G03 X-5653 Y-23081 I44297 J-23081 G01 Y-49900 M09 G00 Z250000 X-5000 Y150000 M30

Programmierbeispiel für das Fräsen eines Werkstückes Programmierbeispiel Inkrementalwert = relative Zunahme einer Größe ohne festgelegten Nullpunkt Interpolation = Bestimmung von Zwischenwerten

Gegeben ist die Teil-Zeichnung für ein Anschlagstück. Der Programmierer ■ trägt darin die Maße für die Programmierung ein, ■ legt die Fräserbahn mit den Programmierstützpunkten fest und ■ erstellt die Inkrementalwert-Tabelle für die Programmierstützpunkte sowie die Tabelle der Hilfsparameter für die Kreisinterpolation. Zur manuellen Programmerstellung werden die Anweisungen in ein Programmblatt eingetragen. Übersicht 1.35: Programmierbeispiel

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Ausgangspunkt für die NC-Programmerstellung ist die technische Zeichnung. Die darin enthaltenen Informationen werden zusammen mit dem Werkzeugplan und dem Aufspannplan zur Programmerstellung benötigt. Für die Programmerstellung sind nach DIN 66025 genormte Regeln über den Programmaufbau und die Datencodierung in Form von Codetabellen festgelegt: ■ Die Reihenfolge des Programmablaufes wird durch programmtechnische Anweisungen festgelegt. Die Programmbezeichnung besteht aus dem Prozentzeichen (%) und einer Programmnummer. Jedem Bearbeitungsschritt wird ein Programmsatz zugeordnet. Jeder Programmsatz beginnt mit einer Satznummer, die aus dem Adressbuchstaben N und einer Zahl besteht. ■ Mittels geometrischer Anweisungen wird der Steuerung mitgeteilt, zu welchem Zielpunkt (Weginformation) und unter welcher Bedingung (Wegbedingung) sich das Werkzeug bewegen soll. So bewirkt beispielsweise die Anweisung G00 Z25000 aus dem vorstehenden Beispiel (Übersicht 1.35), dass sich der Fräser von seiner augenblicklichen Koordinatenlage im Eilgang, d. h. mit maximaler Verfahrgeschwindigkeit, auf der Z-Achse zum angegebenen Zielpunkt bewegt. ■ Technologische Anweisungen verschlüsseln die notwendigen Informationen zum Ablauf der Bearbeitung, z. B. Vorschübe und Drehzahlen. Daneben werden der Steuerung über Zusatzfunktionen weitere Befehle mitgeteilt, z. B. Kühlmittel einschalten.

49 Aufspannplan = Angaben zur Lage des Werkstückes sowie über Anschlagpunkte und Spannpunkte

Nach der organisatorischen Zuordnung (Ort) unterscheidet man zwei Formen der NC-Programmierung: ■ Bei der zentralen Programmierung werden die NC-Programme maschinenfern zentral in der Arbeitsvorbereitung erstellt. ■ Bei der werkstattorientierten Programmierung (WOP) werden die NC-Programme dezentral vom Maschinenbediener unmittelbar an der NC-Maschine mittels grafisch-interaktiver Benutzeroberflächen erstellt.

Rechnerunterstützte Verknüpfung Kopplungsfunktionen Direkte Anwendungskette

Offene Anwendungskette

CAD

CAD Preprozessor

NC-Modul

SS1 (IGES, VDA-FS …) Postprozessor Kopplungsbaustein Teileprogramm NC-Prozessor NC-Programmierung NC-Postprozessor

SS2 (DIN 66 025) Übersicht 1.36: Methoden der CAD/NC-Kopplung (nach Eversheim u. a.)

SS2 (DIN 66 025)

CAD/NC-Kopplung = Verknüpfung von CAD-Geometriedaten und NC-Programmierung

50

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Eine Verknüpfung der rechnerunterstützten Konstruktion (CAD) mit der NC-Programmierung erfolgt mit dem Ziel, die Geometriedaten aus dem CAD-System in das NC-Programmiersystem zu übernehmen und somit die nochmalige Erfassung der Daten einzusparen. Neben der Zeiteinsparung werden zudem Übertragungs- und Eingabefehler vermieden. Für eine CAD/NC-Kopplung bieten sich zwei Methoden an (vgl. Übersicht 1.36): ■ Bei der ersten Methode sind die NC-Programmierfunktionen im CAD-System integriert. Maschinenspezifische und technologische Daten werden in der Maschinenbibliothek des CAD-Systems gespeichert. Es entsteht ein der jeweiligen NC-Maschine angepasstes NC-Programm nach DIN 66025. ■ Bei der zweiten Methode wandelt zunächst ein Preprozessor eine CAD-systemspezifische Geometriedarstellung in ein standardisiertes Datenaustauschformat (z. B. IGES) um. Im NC-Kopplungsbaustein wird dieses Format mittels eines Postprozessors dann in die systemspezifische Darstellung des NC-Programmiersystems umgewandelt.

1.7.3.3 CAQ-Systeme Definition CAQ FMEA = Verfahren zur Untersuchung von Konstruktions- und Fertigungsentwürfen und zur Identifizierung möglicher Schwachstellen SPC = Statistische Auswertung von Fertigungsprozessen mit dem Ziel, mit wenigen Stichproben Aussagen über die Qualität des Prozesses zu machen

Mit CAQ (Computer Aided Quality Assurance) bezeichnet man die computerunterstützte Planung und Durchführung des Qualitätsmanagements. Dies beinhaltet einerseits die Erstellung von Prüfplänen und Prüfprogrammen sowie andererseits die Durchführung rechnerunterstützter Mess- und Prüfverfahren. Im Bereich der Qualitätsplanung unterstützen CAQ-Systeme bzw. -Module vor allem das methodische Vorgehen. So werden beispielsweise zur Unterstützung der Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) zumeist PC-basierte Lösungen zur Verwaltung und Bearbeitung von FMEAFormularen eingesetzt. Im Bereich der Qualitätsprüfung ist die Funktionalität der CAQ-Systeme sehr ausgereift. Insbesondere zur statistischen Prozessregelung (SPC) erfolgt die Stichprobenauswertung und die Darstellung der Qualitätslage des Prozesses mit CAQ-Systemen bzw. -modulen. Werden z. B. dem Maschinenbediener laufend die Veränderungen des Prozesses (z. B. Werkzeugverschleiß) angezeigt, kann er frühzeitig regelnd in den Prozess eingreifen, noch bevor Ausschussteile produziert werden. Im Aufgabenbereich der Qualitätslenkung soll der Rechnereinsatz die Transparenz der Produktionsprozesse durch die weiterführende Verdichtung von ausgewerteten Qualitätsdaten erhöhen.

1.7.3.4 CAM-Systeme Definition CAM

Mit CAM (Computer Aided Manufacturing) bezeichnet man die EDV-Unterstützung zur technischen Steuerung und Überwachung der Betriebsmittel bei der Herstellung der Teile und Produkte im Fertigungsprozess. Dies betrifft die Funktionen Fertigen, Handhaben, Instandhalten, Transportieren und Lagern.

Vgl. Kap. 3.4 Fertigungs- Die Basis für die Entwicklung automatisierter Fertigungsanlagen bildet die NC-Technik (vgl. Kap. anlagen 1.7.3.2). Bei den heutzutage fast ausschließlich eingesetzten CNC-Maschinen wird die festverdrah-

tete Hardwarelogik einer NC-Steuerung durch einen frei programmierbaren Mikrocomputer ersetzt, CNC der die Aufgaben der numerischen Steuerung übernimmt. CNC-Steuerungen bieten den Vorteil, dass = Computerized sie durch unterschiedliche Programme relativ leicht an verschiedene Bearbeitungsaufgaben angeNumerical Control passt werden können. Zudem können die Programme direkt an der Maschine eingegeben und geän-

dert werden.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Bei DNC-Maschinen wird ein übergeordneter Steuerungsrechner für mehrere Maschinen eingesetzt. Dieser Rechner verwaltet die NC-Programme und verteilt sie mittels direkter Datenübertrageung zeitlich abgestimmt an die einzelnen CNCs.

51 DNC = Direct Numerical Control

Parallel zur Entwicklung der NC-Technik wurde in den letzten drei Jahrzehnten auch die Automatisierung der Handhabungssysteme durch die Robotertechnik vorangetrieben. Industrieroboter sind universelle Bewegungsautomaten, weil sie in mehreren Achsen frei programmierbar sind. Zu ihrer Ausstattung gehören zumeist Greifer, Werkzeuge und Sensoren. Sie sind in der Lage, Werkstücke, Spannmittel und Werkzeuge zu positionieren sowie komplizierte und verschiedenartige Arbeitsgangfolgen abzuarbeiten. Roboter werden häufig in der automatisierten Montage und variantenreichen Fertigung eingesetzt. In der Instandhaltung werden vorwiegend Diagnosesysteme und Systeme zur Planung und Steuerung der Instandhaltung, so genannte IPS-Systeme, eingesetzt. In der Instandhaltung werden vorwiegend Diagnosesysteme und Systeme zur Planung und Steuerung der Instandhaltung, so genannte IPS-Systeme, eingesetzt. IPS-Systeme dienen der Abwicklung von Instandhaltungsaufträgen. Sie übernehmen auch die Verwaltung von Instandhaltungsarbeitsplänen. Darüber hinaus kommen Diagnosesysteme zur frühzeitigen Erkennung und Analyse von Produktionsstörungen zum Einsatz, mit dem Ziel der Reduzierung von Produktionsausfallzeiten.

Instandhaltung vgl. Kap. 3.4

Automatisierte Fertigungsanlagen erfordern eine Automatisierung der Bereitstellung von Fertigungshilfsmitteln (Werkzeuge, Material). Dazu werden zunehmend automatisierte Lager- und Transportsysteme eingesetzt. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) werden durch im Boden verlegte Induktionsschleifen geführt und von Prozessrechnern gesteuert. Bei automatisierten Lagerhaltungssystemen erfolgt die Ein- und Auslagerung und die Verwaltung der Lagergüter ebenfalls rechnergesteuert. Zielsetzung einer flexiblen Automation in der Fertigung ist es, unterschiedliche Werkstücke in beliebiger Reihenfolge und wechselnden Losgrößen in hoher Qualität wirtschaftlich zu fertigen. Charakteristisch für diese komplexen Fertigungssysteme ist die Verknüpfung der Bearbeitungsund Montagesysteme mit den Materialfluss- und Informationsflusssystemen. Zur Flexibilisierung der Fertigung werden computergestützte Fertigungseinrichtungen in unterschiedlichen Funktionsintegrationsstufen eingesetzt, die folgende Möglichkeiten beinhalten: ■ Die Durchlaufzeiten werden verringert ■ Die Herstellkosten können gesenkt werden ■ Die Kundenwünsche können besser realisiert werden ■ Die Qualität kann gesteigert werden ■ Die Materialbestände können reduziert werden ■ Die Arbeitsplätze können anforderungsgerechter gestaltet werden ■ Die Arbeitssicherheit kann erhöht werden Die wesentlichen Ausbaustufen von der NC-Maschine bis zum flexiblen Fertigungssystem sind in Übersicht 1.37 auf der nächsten Seite dargestellt:

Flexible Fertigung = Anpassung an spezielle Fertigungsaufgaben oder an Reihenfolge und Losgröße zu bearbeitender Werkstücke

52

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

NC-Maschinen

Stand-Alone-Maschinen Einzel- oder Serienfertigung Manueller Werkstückwechsel Bedienerintensiver Betrieb

+ Automatisierter Werkstückwechsel + Automatisierter Werkzeugwechsel + Mehrseitenbearbeitung

Bearbeitungszentrum

Kleine bis mittlere Losgrößen Mehrmalige Wiederholungen/Jahr Häufig wechselndes Teile-Spektrum Werkstatt-Organisation

+ Werkstück- oder Plattenspeicher + Erweiterter Werkzeugspeicher + Be- und Entladeeinrichtung + Rechneranbindung + Überwachungseinrichtung + Integrierte Messeinrichtung

Flexible Fertigungszelle

Begrenztes Teilespektrum Mittlere Losgrößen Gemischte Fertigung Pausendurchlauf Auslaufbetrieb in der 3. Schicht Bedienerarmer Schichtbetrieb Rüstfreier Auftragswechsel + Mehrmaschinen-Konzept + Werkstück-Transporteinrichtung + Werkstück-Verkettung + Werkzeug-Logistik + Automatische Fertigungssteuerung über Leitrechner und DNC

Flexibles Fertigungssystem und Flexible Transferstraße

Ungetaktete Fertigung Losgrößenunabhängigkeit Sich ersetzende Maschinen Sich ergänzende Maschinen Flexible Automation

Übersicht 1.37: Ausbaustufen einer flexiblen Fertigung

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

53

■ NC-Maschinen werden als einzelne, unverkettete Maschinen eingesetzt. Der Werkstück- und Werkzeugwechsel muss manuell durchgeführt werden. ■ Bearbeitungszentren sind Maschinen mit NC-Steuerung, die einen automatischen Werkzeugund Werkstückwechsel ermöglichen. Sie lassen die Ausführung mehrerer Arbeitsgänge in einer Aufspannung zu, z. B. Bohren und Fräsen. Durch die Zusammenfassung mehrerer Arbeitsgänge kann die Durchlaufzeit erheblich gesenkt werden. ■ Flexible Fertigungszellen sind numerisch gesteuerte Einzelmaschinen, zumeist Bearbeitungszentren, die mit Einrichtungen ergänzt werden, die einen zeitlich begrenzten, bedienerlosen Betrieb zur Komplettbearbeitung von Werkstücken ermöglichen (z. B. Werkstückspeicher mit automatischer Beschickung und Werkzeugüberwachungseinrichtungen). Übersicht 3.34 (Seite 134) zeigt hierzu eine schematische Darstellung des Material- und Informationsflusses. ■ Flexible Fertigungssysteme bestehen aus mehreren Bearbeitungsstationen (NC-Maschinen), die über ein gemeinsames Werkstücktransportsystem und ein zentrales Steuerungssystem miteinander verbunden sind. Damit ist eine sehr flexible Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke in beliebiger Bearbeitungsreihenfolge und Losgröße möglich (vgl. Übersicht 3.35). ■ Flexible Transferstraßen bestehen aus einer seriellen Anordnung sich ergänzender Maschinen, so dass ein automatischer Fertigungsdurchlauf bei relativ hohen Stückzahlen erfolgen kann. Auch hier ist durch die Verwendung von numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen in gewissen Grenzen eine relativ schnelle Anpassung an Bearbeitungsänderungen möglich, ohne die sonst bei Transferstraßen zeitraubenden Umrüstarbeiten. Eine schematische Darstellung des Materialund Informationsflusses geht aus Übersicht 3.36 hervor.

1.8 Qualitätsmanagement 1.8.1 Total Quality Management (TQM) Qualitätsmanagement (QM) ist heute für alle Betriebe und Unternehmen eine so wichtige Thematik, dass die Autoren demjenigen, der sich mit Qualität und Qualitätsmanagement befassen will bzw. muss, empfehlen, sich hierzu spezielle Literatur zu beschaffen. Die Autoren verweisen insbesondere auf das Buch: Voigt, Hans Dietrich „Qualitätssicherung – Qualitätsmanagement praxisnah – anwendungsorientiert“ Verlag Handwerk und Technik, Hamburg. Ein weiterer sehr effektiver Weg ist der Besuch von speziellen REFA-Seminaren, in denen diese Thematik behandelt wird. In diesem Kapitel kann das Thema und die Problematik nur angerissen werden. Die Verbesserung der Qualität der Produkte und der Produktionsprozesse ist in der Zeit des globalen Wettbewerbs für alle Unternehmen existenziell wichtig. Schlagworte wie ■ Total Quality Management, ■ Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP), ■ Kaizen bezeichnen Prozesse, die eine Veränderung der Denkweise aller Mitarbeiter des Unternehmens beinhalten. War früher das Qualitätswesen eine Abteilung und die Qualitätsprüfung die Kontrolle am Ende der gesamten Fertigung, z. B. am Schluss des Fließbandes, so ist heute das Qualitätsmanagement eine „intensive und ständige Interaktion zwischen den Unternehmensbereichen Forschung, Entwicklung, Produktion und Verkauf“, um „ein Qualitätsniveau der Produkte zu erzielen, das die Kunden zufriedenstellt und langfristig die Marktchancen sichert.“ 1)

1) Metzger, R., Gründler, H.-Ch., Zurück auf Spitzenniveau, Frankfurt a.M.

REFA-Seminare

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

54

Total Quality Management (TQM) versucht, das den Mitarbeitern innewohnende Potenzial an Leistungsbereitschaft freizusetzen und die Mitarbeiter zu motivieren, für den Produktionsprozess und für die Qualität der Produkte mitverantwortlich zu sein. Qualität wird zum Merkmal des Verhaltens eines jeden Mitarbeiters und damit der gesamten Unternehmenskultur. Definition TQM

Kaizen

„Der Weg ist das Ziel“

TQM bedeutet also: TQM bedeutet also: 1. Der Qualitätsbegriff beschränkt sich nicht nur auf das zu fertigende Produkt, sondern 1. Der schließt Qualitätsbegriff nicht mit nurein. aufDer dasgesamte zu fertigende Produkt, sondern auch die beschränkt betrieblichensich Abläufe Produktionszyklus ist Teilschließt auch die betrieblichen Abläufe mit ein. Der gesamte Produktionszyklus ist Teil eines Qualitätsproeines Qualitätsprozesses. zesses. 2. Qualität verlangt eine intensive Kommunikation entlang des gesamten Herstell- und 2. Qualität verlangt eine intensive Kommunikation entlang des gesamten Herstell- und VertriebsVertriebspfades. pfades. 3. Der Kunde ist Maßstab für die zu erbringende Leistung. 1) 3. Der Kunde ist Maßstab für die zu erbringende Leistung. 2) TQM ist nur durch ein schrittweises, nie endendes Verbessern in allen Bereichen menschlichen Handelns zu erreichen. Das bedeutet aber, dass Denkweisen wie z. B. „Das machen wir doch immer so“ im TQM unmöglich sind. In der japanischen Wirtschaft haben die Mitarbeiter die Lebenseinstellung, sich fortwährend um eine positive Entwicklung in allen Bereichen, also auch in der beruflichen Arbeit, zu bemühen. Diese Einstellung der japanischen Menschen wird Kaizen genannt. In dieser Lebenseinstellung steckt die Erfahrung, dass Verbesserungen das Ergebnis vieler kleiner Schritte sind. Es sind nicht die revolutionären Erfindungen, die so genannten Quantensprünge, die ein Unternehmen an die Spitze bringen, sondern es ist die Vielzahl der kleinen Einzelschritte. So betrachtet gilt der Satz: „Der Weg ist das Ziel“, d. h. das permanente Bemühen um Verbesserungen, ja die Grundhaltung, ständig besser werden zu wollen, ist der eigentliche Inhalt von Kaizen. Dieses Prinzip der ständigen Verbesserung hat der Amerikaner Deming in einer Reaktionskette dargestellt:

Verbesserte Qualität Verbesserte Produktivität Sinkende Kosten Sinkende Preise Sicherung der Marktanteile Festigung des Unternehmens Sichere Arbeitsplätze

Übersicht 1.38: Reaktionskette nach Deming

Dieses Bild zeigt deutlich die Verbindung von ständiger Verbesserung der Qualität zur Sicherung der Arbeitsplätze der Mitarbeiter. Aus der Erkenntnis dieses Zusammenhangs erwächst auch das Interesse und die Motivation der Mitarbeiter, sich an diesem Prozess zu beteiligen. 1) Metzger, Gründler, a.a.O.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Es sind in den vergangenen Jahren viele Wege erarbeitet und erprobt worden, diese Gedanken in die betriebliche Wirklichkeit umzusetzen. Bekannt sind ■ Qualitätszirkel (QZ oder QC) ■ Task Force (hierunter versteht man eine Gruppe, die die Qualitätsverbesserung der Produkte und Prozesse quer durch alle Hierarchieebenen und Abteilungen verfolgt) ■ die Lernstatt (ein Ort im Betrieb, oft sogar in unmittelbarer Nähe der Arbeitsplätze, an dem sich Mitarbeiter über neue Ideen, Techniken und Methoden informieren und beraten können, aber auch um neue Ideen zur Verbesserung gemeinsam auszuarbeiten) Die Betrachtung des Qualitätsmanagements als grundsätzliche Aufgabe aller Mitarbeiter mit dem Ziel der ständigen Verbesserung der Produkte und Prozesse geht weit über die Mindestanforderungen, die in den Qualitätsnormen festgelegt sind, hinaus.

55

Vgl. Kapitel 5.5.4

Qualitätsnormen

Die wichtigsten Normen für das Qualitätsmanagement sind: DIN ISO 8402: Begriffe zur Qualität DIN 55 350: Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik DIN EN ISO 9000 ff.: Europäisches Normenwerk (EN) zum Qualitätsmanagement-System (QM). Anliegen und Interesse des Unternehmens (Lieferanten)

Anforderungen und Erwartungen des Kunden/Marktes

QM-System (QS-System) z.B.: DIN EN ISO 9000 ff. Beschreibung, Steuerung, Planung, Überwachung der QS-Aktivitäten

Feststellung und Dokumentation des Zustandes der Qualität

Übersicht 1.39: Voraussetzungen und Aktivitäten eines QS-/QM-Systems

Die DIN EN ISO 9000 ff. spricht Empfehlungen zum Aufbau von QM-Systemen in Betrieben aus. Sie legt Mindestanforderungen für die Organisation des Qualitätsmanagements fest. Darüber hinaus gibt es in einzelnen Branchen Qualitätsstandards, die zur Führung von Gütesiegeln berechtigen. Großunternehmen haben z. T. auch eigene Standards. DIN EN ISO 9000 ff. will durch Vereinheitlichung der QS- und QM-Systeme eine allgemein gültige Zertifizierung erreichen. Das bedeutet, dass sich die Zertifizierung nur auf das QM-System im Unternehmen und nicht auf das Produkt bezieht. Das Qualitätsmanagement eines Unternehmens gliedert sich in die Teilbereiche ■ Qualitätsplanung ■ Qualitätsprüfung (Überwachung) ■ Qualitätssicherung

„Qualität ist, wenn die Kunden zurückkommen und nicht das Produkt!“ (Fa. Philips)

Nach DIN ISO 8402 ist der Begriff Qualität wie folgt definiert: Qualität bezeichnet die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen. Der Verwendungszweck einer Ware oder Dienstleistung bestimmt im Allgemeinen die Anforderungen an die Ware.

Definition Qualität

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

56

planen

Einen Überblick über die Aufgaben, die im Rahmen des Qualitätswesens durchzuführen sind, gibt das folgende Bild: 1

Qualitätsanforderungen an das Erzeugnis planen

2

Erzeugnis wertgerecht entwickeln

3

Prototyp und Nullserie prüfen

Änderungen erforderlich?

ja

nein 4

Fehlerlisten und Prüfvorschriften erstellen

5

Wareneingangs- und Fertigungsprüfung durchführen

Ist die geplante Qualität unter vertretbarem Aufwand erfüllbar?

nein

ja

überwachen (Qualitätsprüfung)

6

nein

7

nein

Änderungsantrag stellen

Wird dem Antrag stattgegeben?

Endprüfung durchführen

Wurde die geplante Qualität erzeugt? ja 8

Erzeugnis für Lieferung freigeben

nein ja

ja

Beanstandet er die Entwurfsqualität?

Beanstandet der Besteller die Lieferung? nein 9

Kundendienstleistung überwachen

sichern

Liegen diese über dem erwarteten Umfang?

ja

nein 11

Ist der Besteller mit der Qualität des Entwurfs zufrieden?

Prüfvorschriften verschärfen

nein

ja nein

... weil Fehler nicht festgestellt wurden? ja 12

Endkontrolle verschärfen

nein

Ist der Besteller mit der Qualität der Ausführung zufrieden?

10

ja 13 Qualitätsanalysen ausarbeiten und für andere Erzeugnisse verwenden

Übersicht 1.40: Aufgabendurchführung im Rahmen des Qualitätswesens

Qualitätsanforderungen überprüfen und ggf. korrigieren

ja

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

57

1.8.2 Qualitätsplanung, -prüfung und -sicherung Die Qualitätsplanung befasst sich mit der Festlegung der Qualitätsmerkmale und deren Toleranzbereichen. Ferner werden die Prüfmittel und -verfahren bestimmt. Qualitätsmerkmale, wie z. B. Maßgenauigkeit, Oberflächengüte, elektrische Funktion, Sauberkeit der Lackierung usw., werden in einem Pflichtenheft zusammengefasst, das alle Qualitätsanforderungen eines Erzeugnisses enthält. Die Qualitätsanforderungen sind sowohl bei der Planung als auch bei der Fertigung des Erzeugnisses zu beachten. Bereits bei der Entwicklung von Erzeugnissen entsteht ein gewisser Konflikt zwischen den Wertvorstellungen des Kunden (Einzelfertigung) bzw. der anonymen Kundschaft einerseits und den Kosten, die für die Lieferung einwandfreier Produkte entstehen, andererseits.

Kosten in DM

Die so genannten Qualitätskosten bestehen aus Fehlerverhütungskosten, Prüfkosten und Fehlerkosten bzw. Fehlerfolgekosten. Zu den Fehlerverhütungskosten gehören u. a.: Kosten für Erstellen von Fehlerlisten, Prüfvorschriften, Zuverlässigkeitsuntersuchungen vor Fertigungsbeginn, Überprüfung der Vorlieferanten, Entwickeln und Herstellen von Prüfgeräten, Mitarbeiterschulung in Qualitätssicherung. Zu den Prüfkosten zählen u. a.: Kosten für Wareneingangskontrollen, Fertigungskontrollen, Endkontrollen, Abnahmeprüfungen (z. B. durch TÜV), Qualitätsgutachten. Zu den Fehlerkosten bzw. Fehlerfolgekosten zählen u. a.: Kosten für Ausschuss, Wertminderung (Preisnachlässe), Nacharbeit, Garantieleistungen. Diese Kosten verhalten sich in Bezug zur qualitativen Vollkommenheit der Erzeugnisse sehr unterschiedlich:

Koflikt zwischen Qualität und Kosten

Qualitätskosten: ■ Fehlerverhütungskosten ■ Prüfkosten ■ Fehlerkosten

Fehlerverhütungskosten

Prüfkosten

Fehlerkosten 0 0

100 Vollkommenheitsgrad in %

Übersicht 1.41: Tendenz der Qualitätskosten

Bei Großserien- und Massenfertigung spielt die Planung der Qualitätskosten eine große Rolle, weil durch Qualitäts- und Kostenanalyse ein optimaler Erfolg erreicht werden kann. Dagegen sind bei Einzelfertigung die Kostenüberlegungen sinnlos, weil der Kunde die Qualität bestimmt. In beiden Fällen sind aber nicht nur kurzfristige Kostenüberlegungen, sondern auch langfristige Erwartungen an die Stellung der Produkte im Markt und die Position des Unternehmens als Ganzes ausschlaggebend. Hauptaufgabe der Qualitätsplanung ist es in diesem Zusammenhang, Fehler verhütende Maßnahmen zu treffen, damit mögliche weitere Schäden und Kosten erst gar nicht entstehen.

Aufgabe der Qualitätsplanung

58 Die technischen Lieferbedingungen

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Aus dieser Hauptaufgabe ergibt sich die Aufgabe, technische Lieferbedingungen zu erstellen. Diese müssen zu folgenden Punkten genaue, möglichst quantitativ ausgedrückte Angaben enthalten: ■ Erzeugnis- oder Rohstoffspezifizierung, ■ Gültigkeitsbereich der Lieferbedingungen, ■ funktionelle Anforderungen, ■ technische Dimensionen, ■ Betriebs-, Sicherheits- und Konstruktionsbedingungen, ■ Normenbezüge, ■ nachzuweisende Prüfungen, ■ Prüfvorschriften, ■ Liefer- und Verpackungsformen, Versandbedingungen. In technischen Lieferbedingungen wird üblicherweise zwischen unabdingbaren und gewünschten Angaben unterschieden.

Eigenprüfung kontra Fremdprüfung

Fehlerlisten und Prüfvorschriften (meist Bestandteile der technischen Lieferbedingungen) enthalten die Soll- und Grenzwerte der Qualitätsmerkmale sowie genaue Angaben über die Prüfverfahren und Prüfmittel. Zu den Aufgaben der Qualitätsplanung gehört auch die Planung der Qualitätsprüfung während der Fertigung. Da eine Prüfung in der Regel nur vorgenommen werden kann, wenn in den Arbeitsablauf eingegriffen wird, entstehen durch Qualitätsprüfungen Störungen. Es ist sicherzustellen, dass nur dann in den Arbeitsablauf eingegriffen wird, wenn Fehler entstanden sind (Regelaufgabe). Die entstandenen Fehler sind zu lokalisieren und die fehlerhaften Einheiten auszusondern (Siebaufgabe). Die Durchführung der Qualitätsprüfung kann als Eigen- oder Fremdprüfung geplant werden. Eigenprüfung heißt, dass diejenigen Arbeitskräfte, die die Arbeitsaufgaben durchführen, diese auch selbst überprüfen. Das setzt qualifizierte Arbeitskräfte und ein hohes Maß an Verantwortlichkeit voraus, wie es das Konzept Kaizen tut. Die Zuverlässigkeit der Arbeitspersonen wird oft stichprobenartig überprüft; die Mehrleistung der Personen kann durch Prämien abgegolten werden. Fremdprüfung ist die Prüfung der Fertigung durch eine Qualitätsstelle. Diese Prüfung kann in zwei Formen durchgeführt werden:

Fremdprüfung

dezentral, so genannte fliegende Prüfung, Stichprobenprüfung

zentral, stationär, meist Vollprüfung, auch Stichprobenprüfung

Übersicht 1.42: Formen der Fremdprüfung

Wenn die Qualitätsprüfung nicht in die Fertigung integriert ist, ist es wichtig, dass die Verantwortungsbereiche zwischen Fertigungsleitung und Qualitätsprüfung klar abgegrenzt sind und dass die Qualitätsstelle von der Fertigungsleitung unabhängig ist. Die Planung der Qualitätsprüfung und die Durchführung gehen oft ineinander über. Die Qualitätsprüfung wird als ■ Eingabeprüfung (Wareneingangskontrolle), ■ Durchlaufprüfung (Fertigungsprüfung), ■ Ausgabeprüfung (Endkontrolle) durchgeführt.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation In diesen Prüfungen werden die von der Qualitätsplanung aufgestellten Merkmale überprüft. Die Qualitätsmerkmale müssen mit möglichst wirtschaftlich arbeitenden Prüfmethoden objektiv, d. h. nachprüfbar, feststellbar sein. Zu diesem Zweck wird die Fehlerliste herangezogen, die je Qualitätsmerkmal die Soll-Werte und die Toleranzen enthält, in denen Fehler noch akzeptabel sind. Diese Festlegung kann für Einzelteile oder ein Fertigungslos gelten; sind z. B. von einem Fertigungslos mehr als 5 % der entnommenen Stichprobe fehlerhaft, wird das ganze Los als fehlerhaft erklärt.

59 Die Fehlerliste enthält Toleranzen für Fehler

Ähnliches kann auch für Fremdlieferungen gelten, die einer Eingangsprüfung unterzogen werden. Der Klarheit der geschäftlichen Beziehungen zwischen Lieferer und Abnehmer wegen ist es erforderlich, dass die technischen Lieferbedingungen auch Vereinbarungen über die Prüfverfahren enthalten. Bei Eingangsprüfungen werden in der Regel Stichprobenprüfungen durchgeführt. Von jeder eingehenden Lieferung wird eine bestimmte Anzahl Stichproben entnommen, die bis zu x % fehlerhaft sein dürfen. Wird dieser Grenzwert überschritten, so ist mit einer aufgrund des Stichprobenplanes zu errechnenden Wahrscheinlichkeit die ganze Lieferung fehlerhaft. Fallen die Eingangskontrollen negativ aus, so wird die Abteilung Einkauf eingeschaltet, die in Zusammenarbeit mit der technischen Qualitätskontrolle eine Reklamation an den Lieferer schickt. Nach handelsrechtlichen Bestimmungen muss die Qualitätskontrolle unmittelbar nach Eintreffen der Ware im Betrieb erfolgen, wenn der Betrieb die Möglichkeit der Reklamation (Mängelrüge) behalten will. Im Falle einer berechtigten Reklamation hat der Betrieb die Möglichkeit, zwischen Wandlung (Rückgängigmachen des Kaufes nach § 462 BGB), Minderung des Kaufpreises (Preisnachlass gemäß § 462 BGB), Umtausch (gemäß § 480 BGB) oder Schadenersatz wegen Nichterfüllung (gemäß § 463 BGB) zu wählen. Die beiden letzten Möglichkeiten bestehen allerdings nur, wenn bestimmte Voraussetzungen der zitierten Paragraphen vorliegen. In der Durchlaufprüfung werden oft Kontrollkarten verwendet. In zufälligen Zeitabständen werden bestimmte Qualitätsmerkmale an zufällig ausgewählten Einheiten überprüft; die Ergebnisse werden in die Kontrollkarten eingetragen. Überschreiten die festgestellten Abweichungen der Merkmalsausprägungen die Grenzwerte (Toleranzen), so wird ein Aussortieren der Erzeugnisse aus der laufenden Produktion erforderlich, um weitere Kosten zu vermeiden. Stellt sich heraus, dass der Fehler die weitere Bearbeitung nicht beeinflusst, so ist zu überlegen, ob die betreffenden Produkte in der Fertigung verbleiben und später als Ware 2. Wahl mit Preisnachlässen vertrieben werden können.

Formen der Reklamation nach BGB

Ware 2. Wahl

Neben der Stichprobenprüfung ist in der Durchlaufprüfung die automatische Prüfung möglich, um Fehler beim Entstehen erkennen zu können. In der automatischen Prüfung wird jedes Teil, das z. B. in einer Fließstraße gefertigt wird, automatisch nach jedem Arbeitsvorgang gemessen. Wird die Toleranzgrenze überschritten, wird das Teil automatisch ausgesondert. Die Ausgabeprüfung der gefertigten Teile hat den gleichen Qualitätsstandard anzustreben wie die Eingangsprüfung. Die technischen Lieferbedingungen des Abnehmers sind die Basis für die Endprüfung. Werden trotz der vorgeschalteten Prüfungen noch Mängel festgestellt, muss überprüft werden, ob die fehlerhaften Teile aussortiert oder repariert werden können; ggf. kann auch ein Preisnachlass eingeräumt werden. Bei besonders hochwertigen Produkten ist eine Vollkontrolle notwendig; in der Elektroindustrie sind die Prüffelder bekannt, die alle Fertigerzeugnisse zu durchlaufen haben. Handelt es sich um größere Maschinen oder technische Anlagen, so ist die Vollkontrolle schon dadurch gegeben, dass die Maschinen beim Kunden montiert und im Probelauf getestet werden. Total Quality Management schließt heute auch die Servicefunktion ein, d.h., nach Ablieferung, Installation und Probelauf einer Anlage oder Maschine erwartet der Kunde einen permanenten Kundendienst. Dieser schließt die Wartung, Reparaturen und Schulung der mit dieser Anlage arbeitenden Mitarbeiter ein. Über den Umfang, die Verteilung der Kosten und die Dauer des Kundendienstes wird in der Regel ein Vertrag geschlossen. Je nach Marktstellung des Lieferanten oder Kunden fallen die

Preisnachlass

60

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation Verträge unterschiedlich aus: Will ein Lieferant einen Markt erobern, so wird er mit großzügigen Serviceleistungen die Kunden zu gewinnen versuchen.

Anforderungen an Kontrollplätze

Vgl. Kapitel 2.3 Ergonomie

Definition Qualitätssicherung

An die Gestaltung und Einrichtung von Kontrollplätzen in der Endkontrolle sind besondere Anforderungen zu stellen: ■ Um die Überschaubarkeit des Platzes zu gewährleisten und die Konzentrationsfähigkeit des arbeitenden Menschen nicht zu sehr zu strapazieren, ist es ratsam, an einem Platz nicht zu viele Kontrollen durchführen zu lassen. ■ Kontrollarbeiten erfordern eine hohe optische, akustische und sensorische Sinnesleistung. Daher ist es erforderlich, für diese Arbeiten nur Personen einzusetzen, die hierfür ausreichend geeignet sind. Es empfiehlt sich, den Werksarzt einzuschalten und die Eignungsuntersuchung vor Beginn der Arbeit durchführen zu lassen. ■ Kontrollplätze sollten im Betrieb möglichst dort eingerichtet werden, wo sie wenigen äußeren störenden Einflüssen ausgesetzt sind. Die Beleuchtung sowie sonstige die Arbeit fördernde Faktoren sind optimal zu gestalten. ■ Kontrollarbeiten sollten sitzend ausgeführt werden, um eine starke Ermüdung als Folge der notwendigen Konzentration zu vermeiden. ■ Die Anforderungen, die in Kap. 2 Arbeitssystemgestaltung an Arbeitsplätze aufgestellt wurden, gelten für Kontrollplätze in besonders strengem Maße. Die Qualitätssicherung hat zum Ziel, die Qualitätsplanung ständig zu verbessern und die erreichte Qualität zu erhalten.

Hierzu sind mehrere Maßnahmen erforderlich: ■ schnelles und genaues Feststellen der Fehlerursachen, ■ Maßnahmen einleiten zur Beseitigung der Fehlerursachen, ■ Mitarbeiter im Qualitätsbewusstsein schulen, ■ Mitarbeiter zu Qualitätsarbeit motivieren, ■ betriebseigene Normen aufbauen.

Hilfsmittel der Überwachung und Sicherung der Qualität Da die Kontrolle der betrieblichen Prozesse in sehr unterschiedlicher Form ablaufen kann und sich stets dem Ziel des Betriebes anpassen muss, sind auch die Hilfsmittel stets dem Betriebsprozess anzupassen. Bei der Auswahl von Hilfsmitteln muss darauf geachtet werden, dass die Mittel eine schnelle und sichere Kontrolle erlauben und dass sie von den Arbeitspersonen als notwendige Einrichtung empfunden werden. Mess- und Prüfgeräte werden während des gesamten Betriebsablaufs in den verschiedensten Formen angewandt. Allgemein ausgedrückt sind sie Hilfsmittel zur Feststellung des Vielfachen einer bestimmten Einheit (z. B. Liter, Minute usw.) an den Messobjekten. Messobjekte können Körper, Längen, Flächen, Zeiten, Qualitäten, Gewichte usw. sein.

DIN-Normen

Die oft sehr teuren Mess- und Prüfgeräte könnten nicht wirtschaftlich eingesetzt werden, wenn die Industrie sich nicht rechtzeitig auf bestimmte Normen festgelegt hätte. Normen sind festgelegte Maße für kleine Fertigungsmaterialien (Einzelteile), z. B. Schrauben, Muttern, Nieten usw. Solche genormten Teile (DIN-Teile) brauchen nicht mehr einer Kontrolle unterzogen zu werden. Mess- und Prüfgeräte müssen, bevor sie angewandt werden, einer Eichung unterzogen werden. Dies wird bereits vom Hersteller gemacht und gilt nur für jene Geräte, mit denen Maße und Gewichte, die dem Maß- und Gewichtsgesetz unterliegen, geprüft werden sollen.

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

61

Der einzelne Betrieb stellt sich selbst Normen, so genannte Werksnormen, auf, um seine Erzeugnisse in stets gleichbleibender Qualität anbieten zu können. Die Kontrolle dieser Werksnormen sowie auch die Beachtung der DIN-Normen obliegt der Normenabteilung. In den einzelnen Fertigungsabteilungen werden zur Kontrolle von Maßen Schablonen, Lehren und Messgeräte der verschiedensten Art eingesetzt. Da einzelne Messgeräte sehr temperaturempfindlich sind, werden sie in klimatisierten Räumen abgestellt und nur von Fachkräften bedient. Um das Qualitätswesen langfristig optimal zu gestalten, ist es notwendig, mithilfe der Datenverarbeitung und statischer Verfahren die Qualitätsplanung, -sicherung und -kontrolle durchzuführen. EDV und CAQ spielen heute eine entscheidende Rolle im Kampf um Qualitäten und Märkte. Fehlermöglichkeiten bereits im Vorfeld zu analysieren und rechtzeitig auszuschalten, sodass Ausschuss erst gar nicht entsteht, das kann nur auf Basis umfangreicher Statistiken, die mithilfe der EDV ausgewertet werden, geschehen. Nicht zu vergessen ist aber auch das Wissen und die Erfahrungen der Mitarbeiter an der Basis, d. h. am Arbeitsplatz. In amerikanischen Firmen gibt es ein geflügeltes Wort, das auch als Argumentation für die Einführung von Quality Circles herangezogen wird: Ask the workers, they know it, not the managers. Aufgabe der Statistik ist es, Massendaten zu erfassen und auszuwerten, sodass die diesen Daten zugrunde liegenden Erscheinungen und Prozesse größenmäßig bestimmt und im Zeitablauf oder mit anderen Prozessen verglichen werden können.

CAQ = Computer Aided Quality Assurance (vgl. Kap. 1.7.3.3)

Zu Quality Circles (Qualitätszirkel) vgl. Kap. 5.5 Statistik

Um zu statistischen Aussagen zu kommen, die für die Betriebsleitung Grundlage von Entscheidungen sein können, geht man wie folgt vor: 1. Erhebung der Daten: Zur Erhebung von Daten sind eine Reihe von Verfahren entwickelt worden, die teilweise nur für volkswirtschaftliche, sozialwissenschaftliche oder demografische Zwecke angewandt werden können. Im Betrieb wird man normalerweise zu wählen haben zwischen einer Totalerhebung und einer Stichprobe. Während bei der Totalerhebung alle Daten eines Prozesses erfasst werden, ist die Stichprobe eine repräsentative Teilerhebung. Wichtige Voraussetzung der Stichprobe ist, dass jedes Teilelement eine bestimmte, berechenbare Wahrscheinlichkeit haben muss, um in die Auswahl zu kommen. Dies kann durch Mischung aller zu untersuchenden Einheiten geschehen, oder man wendet die sog. systematische Auswahl an: Z. B. jedes n-te Produkt wird untersucht. 2. Die Auswertung der Daten: Die betriebliche Statistik bedient sich i. d. R. eigens für den Betriebszweck erstellter Auswertungsprogramme, in denen die erhobenen Daten nach Merkmalen und Merkmalsgruppen untersucht und analysiert werden. 3. Die Darstellung der Daten: Die Ergebnisse der Auswertung können in Tabellen dargestellt und durch Text erläutert werden. Werden die Einzeldaten einer Tabelle in Verhältniszahlen umgerechnet, so gewinnt man Kennziffern. Die gewonnenen Daten wie auch die Kennziffern können grafisch dargestellt werden. 4. Untersuchung der Zahlenergebnisse: Die gewonnenen Ergebnisse können auf Häufigkeitsverteilung der Merkmale (Berechnung von Mittelwerten und Benennung der Streubreiten) hin untersucht werden. Ferner können die relativen Veränderungen von statistischen Größen gemessen werden. Um die Ursachen für solche Veränderungen zu ergründen, sind Vergleiche von Zahlenreihen angebracht. Trendanalysen erfordern meist umfangreiche statistische Rechnungen (vgl. CAQ, Kap. 1.7.3.3).

Totalerhebung oder Stichprobe?

62

1 Unternehmens- und Produktionsorganisation

Praxisanwendungen zu Kapitel 1 1

Erläutern Sie die Ziele der Betriebsorganisation.

2

Beschreiben Sie die Ziele des Produktionsmanagements.

3

Aus welchen Systemelementen bestehen Arbeitssysteme?

4

Nennen Sie die fünf Prinzipien für die Aufbauorganisation.

5

Beschreiben Sie – auch in Form eines Flussdiagramms – den Arbeitsablauf zur Bearbeitung eines Fertigungsauftrages aus einem Ihnen bekannten Betrieb. Welche Möglichkeiten gibt es, um die Ziele des Prozessmanagements zu realisieren?

6

Erklären Sie die Matrixorganisation.

7

Welche Vorteile haben teilautonome Arbeitsgruppen?

8

Welche Ziele haben Stellenbeschreibungen? Fertigen Sie eine Stellenbeschreibung für einen Ihnen bekannten Arbeitsplatz.

9

Stellen Sie die Vor- und Nachteile der Stellenbeschreibung aus der Sicht des Arbeitgebers und aus der Sicht des Arbeitnehmers dar.

10

Beschreiben Sie den möglichen Einfluss des SCM auf die Senkung der Fertigungstiefe und diskutieren Sie einige Vor- und Nachteile.

11

Konkretisieren Sie die allgemeinen Ziele des SCM anhand von Beispielen. Welche lassen sich auf Ihr Unternehmen anwenden?

12

Welche Einflüsse hat SCM auf die Just-in-timeLieferungen?

13

Übertragen Sie ein Wertschöpfungsketten-Beispiel eines Produktes aus Ihrer Firma auf die Darstellung der Übersicht 1.26. An welcher Stelle der Kette befindet sich Ihre Firma?

14

Sie werden Projektleiter und sollen in Ihrem Betrieb eine neue Software für die Bearbeitung von Aufträgen einführen. Wie gehen Sie vor? Beschreiben und begründen Sie Ihre Planung für die Projektabwicklung gegenüber dem Betriebsrat.

15

Im Rahmen eines Kick-off-Meetings für das Projekt „Flexible automatisierte Produktion“ sind Sie als Projektmitarbeiter und Rationalisierungsexperte aufgefordert, einige Verständnisfragen des Betriebsrates zu beantworten. a) Erläutern Sie den grundlegenden Rationalisierungsansatz und die Vorteile der integrierten Produktion. Stellen Sie dazu auch die Hauptkomponenten der rechnerintegrierten Produktion anhand des Y-Modells vor. b) Beschreiben Sie den Ablauf für das Programmieren von NC-Maschinen und zeigen Sie die beiden Möglichkeiten einer CAD/NC-Kopplung auf. c) Zur Entscheidungsfindung für die Auswahl der für die Fertigung Ihres Unternehmens geeigneten automatisierten Fertigungsanlage erläutern Sie die unterschiedlichen Ausbaustufen einer flexiblen Fertigung.

16

Erläutern und begründen Sie gegenüber dem Betriebsrat die Notwendigkeit einer permanenten, d. h. den gesamten Auftragsdurchlauf begleitenden Qualitätskontrolle. Welche Folgen hat dies für das Personal?

2 Arbeitssystemgestaltung

2

63

Arbeitssystemgestaltung

Dieses Kapitel steht in engem Zusammenhang mit Kap. 5 Personalmanagement. In beiden Kapiteln steht der Mensch im Mittelpunkt der Betrachtung. Arbeitsaufgabe Informationen Kap. 3 Arbeitsplatzgestaltung Kap. 2

Arbeitsumgebung Kap. 2

Arbeitssicherheit Kap. 2

Belastung, Leistungsfähigkeit Kap. 2

Personalplanung, -steuerung und -einsatz Kap. 5 Ermittlung der Anforderungen, Entlohnung Kap. 5

Führung, Personalentwicklung, Arbeitsunterweisung Kap. 5 Arbeitsrecht Kap. 5

Arbeitsergebnis Kap. 3 und 5 Übersicht 2.1: Der Mensch im Arbeitssystem, mit Kapitelverweisen

Die Arbeitsgestaltung gehört zu den wichtigsten Aufgaben der angewandten Arbeitswissenschaften. Arbeitsgestaltung ist als Oberbegriff zu verstehen über alle Maßnahmen, die darauf gerichtet sind, ein optimales und aufgabengerechtes Zusammenwirken von Menschen, Betriebsmitteln, Informationen und Arbeitsgegenständen durch eine zweckmäßige organisatorische Gestaltung von Arbeitssystemen zu erreichen, wobei die menschlichen Bedürfnisse und Leistungsfähigkeiten zu beachten sind. Die Neuentwicklung oder die Verbesserung von Arbeitsverfahren, Arbeitsmethoden und Arbeitsbedingungen sowie die Verbesserung von Arbeitsplätzen, Maschinen, Werkzeugen und Hilfsmitteln und Arbeitsgegenständen sind die Hauptaufgabengebiete der Arbeitsgestaltung. Diese Aufgaben der Arbeitsgestaltung werden in folgenden Feldern realisiert: ■ Technisches Feld: ■ Neugestaltung und Verbesserung des Material- und Informationsflusses, ■ Neugestaltung und Verbesserung von Bearbeitungs- und Montagesystemen. ■ Organisatorisches Feld: Neu- bzw. Umgestaltung von Arbeitsinhalten, Umverteilung der Aufgaben und Gestaltung der Arbeitszeiten; je stärker komplexe Fertigungssysteme in den Betrieben eingesetzt werden und je mehr bei den Arbeitspersonen das Bewusstsein für eine Humanisierung der Arbeitswelt gestiegen ist, umso stärker werden die Tendenzen, die frühere Arbeitsteilung zugunsten einer Arbeitszusammenfassung zu reorganisieren. ■ Einsatz des Menschen: Arbeitsbelastung darf nicht zur Überbeanspruchung werden, die gesundheitliche Schädigungen zur Folge hat; die Fähigkeiten der Arbeitspersonen sollen den Anforderungen der Aufgabe entsprechen; die Forderungen nach Arbeitssicherheit, Ausdehnung der Handlungsspielräume sowie ausreichender Qualifikation und Steigerung der Motivation sollen realisiert werden. Hieraus folgt, dass die Arbeits- und Arbeitssystemgestaltung in der Regel keine Aufgabe einer einzelnen Fachdisziplin ist, sondern die Zusammenarbeit von Fachleuten unterschiedlicher Herkunft erfordert, wie in Übersicht 2.2 auf der folgenden Seite dargestellt:

Definition Arbeitsgestaltung

64 Arbeitswissenschaftler befassen sich mit der Ergonomie, das ist die Wissenschaft der Leistungen und optimalen Arbeitsbedingungen des Menschen

2 Arbeitssystemgestaltung

Ingenieure

Betriebswirte Arbeitssystemgestaltung Arbeitspsychologen Arbeitspädagogen

Arbeitswissenschaftler Arbeitsmediziner Übersicht 2.2: Beteiligte Fachleute bei der Arbeitssystemgestaltung

2.1 Methoden zur Gestaltung von Arbeitssystemen Arbeitssystem und dessen Elemente Vgl. auch Kap. 3.3.1.2 Typen von Arbeitssystemen

Sechs-Stufen-Methode der Systemgestaltung

Mitwirkung des Betriebsrates

Planungsteam

Arbeitssysteme bestehen aus einer Vielzahl von Elementen. Im Wesentlichen sind es ■ die Arbeitsaufgabe, ■ die Eingaben (Material, Energie, Informationen), ■ die Betriebsmittel, ■ der Mensch, ■ der Arbeitsablauf, ■ die Umwelteinflüsse, ■ die Ausgaben (das Produktionsergebnis). Diese Elemente im Einzelnen und ihr Zusammenwirken zu optimieren und sie so zu gestalten, dass die Aufgabe bestens erfüllt wird und die Bedürfnisse und Leistungsfähigkeiten des Menschen berücksichtigt werden, ist Aufgabe der Arbeitssystemgestaltung. Um dieses Ziel zu erreichen, hat die Arbeitswissenschaft Methoden entwickelt, die sich in der betrieblichen Praxis bewährt haben. Eine solche Methode ist die Sechs-Stufen-Methode der Systemgestaltung (Übersicht 2.3). Im Zuge der Installierung neuer und meist komplexer Produktionssysteme hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zunächst von der Ist-Situation auszugehen, den gesamten Vorgang durchzuplanen und parallel dazu die Qualifikation der Mitarbeiter zu verbessern. Bei der Gestaltung von Arbeitssystemen, d. h. Arbeitsplätzen, Arbeitsverfahren und -abläufen kann es sich um Neuplanungen, Umplanungen oder Erweiterungsplanungen von technischen Anlagen handeln. Bei allen diesen Vorgängen hat der Betriebsrat nach § 90 des Betriebsverfassungsgesetzes ein Unterrichtungs- und Beratungsrecht. Nach § 91 des Betriebsverfassungsgesetzes hat er sogar ein Mitbestimmungsrecht, wenn die Arbeitnehmer durch die Änderungen der Arbeitssysteme belastet werden (vgl. auch Recht des Betriebsrates in Kap. 5.4). Bei der Gestaltung von Arbeitssystemen hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, ein Planungsteam zusammenzustellen. Diesem Team sollten Fachleute, aber möglichst auch betroffene Mitarbeiter angehören. An ein solches Team werden besondere Anforderungen gestellt, wie z. B. ■ uneingeschränkte Kommunikation ■ Mut zum Unkonventionellen ■ Kooperationsbereitschaft und -fähigkeit ■ Kreativität ■ Lernbereitschaft ■ Fachwissen und Systemkenntnisse ■ Selbstbewusstsein und Überzeugungskraft Werden in ein solches Team auch die Mitarbeiter, die von der Änderung der Arbeitssysteme betroffen sind, einbezogen, besteht damit eine große Chance, dass Erfahrungen der Mitarbeiter in die Neuplanung einbezogen werden und somit größere Fehler vermieden werden.

2 Arbeitssystemgestaltung

Stufe 1

Ausgangssituation analysieren

Vorgehen

■ Analyseschwerpunkte festlegen ■ Analyse durchführen ■ Analyseergebnisse darstellen Entscheidung

Ziele festlegen Aufgaben abgrenzen Vorgehen

Stufe 2 ■ Ziele konkretisieren ■ Ziele gewichten ■ Planungsaufgaben abgrenzen Entscheidung

Stufe 3

Arbeitssystem konzipieren

Vorgehen

■ Arbeitsabläufe erarbeiten ■ Arbeitssystem entwickeln ■ Qualifikationsanforderungen abschätzen und Personalbedarf planen ■ Belastungen abschätzen ■ Entgeltsystem und Arbeitszeitregime planen bzw. vereinbaren ■ Varianten bewerten und auswählen Entscheidung

Stufe 4

Arbeitssystem detaillieren

Vorgehen

■ Gestaltungsregeln umsetzen ■ Betriebsmittel planen ■ Personal planen ■ Realisierungsplan erstellen Entscheidung

Stufe 5

Arbeitssystem einführen

Vorgehen

■ Betriebsmittel beschaffen bzw. bauen ■ personelle Maßnahmen durchführen ■ Arbeitssystem installieren ■ Probebetrieb durchführen ■ Belastungen analysieren ■ Daten ermitteln Entscheidung

Stufe 6

Arbeitssystem einsetzen Vorgehen

■ Abschlussdokumentation erstellen ■ Erfolgskontrolle durchführen

Übersicht 2.3: Systematik zur Planung und Gestaltung von Arbeitssystemen

65

2 Arbeitssystemgestaltung

66

Kurzgefasste Erläuterungen zu den sechs Stufen der Arbeitssystemgestaltung (Übersicht 2.3) Stufe 1: Ausgangssituation analysieren

Zu Stufe 1: Ausgangssituation analysieren Ausgangspunkt für die Planung neuer Arbeitssysteme sind oft Anforderungen des Marktes oder innerbetriebliche Verbesserungen. In jedem Fall ist es notwendig, eine differenzierte Beschreibung des aktuellen Ausgangszustandes anzufertigen. Die dazu zu ermittelnden Daten sind ■ mitarbeiterbezogen (Personalstruktur, Qualifikationen, Belastungen) ■ kostenbezogen (Materialkosten, Herstellungskosten, Rüstkosten, Transportkosten) ■ produkt- und produktionsbezogen (Betriebsmittel, Durchlaufzeiten, Kapazitätsengpässe, Qualitätsprobleme) ■ aufgabenbezogen (Umgebungsbelastungen, Bewegungsabläufe, Kommunikation und Kooperation und Informationsaufnahme und -verarbeitung) Die Daten zu diesen Positionen sollten in Checklisten zusammengefasst werden. Vielfach ist es auch sinnvoll, die betroffenen Mitarbeiter zu Selbstaufschreibungen und Befragungen zu animieren. Die Ergebnisse werden systematisch zusammengetragen und in einer kompletten Darstellung erfasst.

Stufe 2: Ziele festlegen

Zu Stufe 2: Ziele festlegen und Aufgaben abgrenzen Die Ziele für ein neues Arbeitssystem kann man unterscheiden nach Muss-Kriterien, d. h., diese Kriterien sind von den auszuarbeitenden Lösungsvarianten unbedingt zu erfüllen, und Kann-Kriterien, d. h., diese sollten von den Lösungsvarianten möglichst gut erfüllt werden. Diese Kriterien sind durch quantitative oder qualitative Maßstäbe zu fixieren. Z. B. kann es ein MussKriterium sein, das Investitionsvolumen zu verringern. In diesem Falle muss exakt festgelegt werden, um wie viel EUR bzw. wie viel Prozent und an welchen Stellen dies zu geschehen hat.

monetär = geldlich

Stufe 3: Arbeitssystem konzipieren

Brainstorming

Muss- und Kann-Kriterien sind zum Teil monetär bewertbar, wie z. B. das Investitionsvolumen, zum Teil aber auch nicht monetär bewertbar, wie z. B. die Höherqualifizierung von Mitarbeitern, die damit die Chance erhalten, auch später eventuell andere Arbeitsplätze einzunehmen. Es ist empfehlenswert, die formulierten Ziele zu gewichten. D. h., dass bei der Neugestaltung von Produktionsplätzen z. B. der Ausstoß die erste Priorität bekommen soll, während die Verringerung der Transportzeiten eventuell eine zweite oder dritte Priorität erhält.

Zu Stufe 3: Arbeitssystem konzipieren, optimale Lösungen suchen Zunächst werden die Soll-Daten für das geplante Arbeitssystem konkretisiert. Dies schließt auch die Festlegung der Gliederung des gesamten Arbeitsablaufs ein. Insbesondere bei der Neugestaltung von Arbeitssystemen ist es sinnvoll, kreative Methoden einzusetzen. Als solche hat sich das Brainstorming bewährt. Brainstorming ist eine Methode zur Ideenfindung, die in einer Gruppe von 6 – 10 Mitarbeitern angewandt werden kann. Dabei sind folgende Grundregeln zu beachten: ■ Die Teilnehmer sollen bewusst auf die Menge der Ideen, und nicht auf deren Qualität achten. ■ Jegliche Kritik ist verboten, denn sie hemmt den freien Lauf der Ideenfindung. ■ Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Auch unrealistisch anmutende Ideen sollen geäußert werden. ■ Die individuelle Leistung wird beim Brainstorming nicht herausgestellt. Jeder darf Ideen des anderen aufgreifen und weiterentwickeln.

2 Arbeitssystemgestaltung

67

Es hat sich bewährt, solche Brainstormingrunden durch einen Moderator gestalten zu lassen. Dieser darf sich jedoch nicht als Gruppenführer betrachten, sondern er hat die Aufgabe, darauf zu achten, dass die Gruppe die Grundregeln des Brainstormings einhält, und er soll durch geschicktes Fragen die Gruppe zur weiteren Ideenfindung anregen. Schließlich obliegt es ihm, durch geeignete Methoden, wie z. B. die Moderationsmethode, die geäußerten Ideen festzuhalten. Die in Brainstormingrunden gefundenen Ideen müssen zu realisierbaren Arbeitssystemen verdichtet werden. Das schließt die Darstellung der neuen Arbeitsablaufabschnitte, deren Zeiten und der neuen Betriebsmittel usw. ein. Ferner gehört zur Beschreibung des neuen Arbeitssystems auch die Beschreibung der Qualifikationsanforderungen und des Personalbedarfs. In diesem Zusammenhang sind auch die künftigen Belastungen der Mitarbeiter abzuschätzen. Ebenfalls gehört in diesen Zusammenhang die Abschätzung künftiger Entgeltsysteme und der Arbeitszeiten. Die erarbeiteten Planungsvarianten müssen nun mit den gesetzten Zielen verglichen werden. Dabei spielen insbesondere die Muss-Kriterien eine bedeutende Rolle. Varianten, die die Muss-Kriterien nicht erfüllen, werden nicht weiter berücksichtigt. An dieser Stelle des Planungsprozesses ist zu entscheiden zwischen optimalen und realisierbaren Lösungen.

Zu Stufe 4: Arbeitssystem detaillieren Nachdem die Entscheidungsträger (Geschäftsleitung) das Grundkonzept des neuen Arbeitssystems verabschiedet haben, kann die Detailplanung beginnen. Jetzt sind ergonomische und sicherheitstechnische Gestaltungsregeln sowie Aspekte der Arbeitsstrukturierung zu beachten. Dazu gehören die Personalplanung sowie die Feinplanung der einzelnen Elemente des Arbeitssystems.

Stufe 4: Arbeitssystem detaillieren

Es hat sich bewährt, Pflichtenhefte zu erstellen. In diesen werden die Anforderungen an das Arbeitssystem bzw. an ein Betriebs- oder Arbeitsmittel festgelegt. Sie sind wesentliche Unterlagen für den Einkäufer bzw. den Hersteller. Bei der Personalplanung ist sowohl die quantitative wie die qualitative Seite zu beachten. Die Beschreibung der Anforderungen ist wesentliche Grundlage für die Qualifikation der infrage kommenden Mitarbeiter. In diesem Zusammenhang ist auch das künftige Entgeltsystem festzulegen, wobei die Mitbestimmungsrechte des Betriebsrates zu beachten sind. Schließlich ist ein Realisierungsplan zu erstellen. Hierbei hat sich die Aufstellung eines Netzplanes oder eines Balkendiagramms bewährt.

Zu Stufe 5: Arbeitssystem einführen Nach der Beschaffung bzw. Herstellung der neuen erforderlichen Betriebsmittel und der Qualifizierung der Mitarbeiter wird das Arbeitssystem installiert. Danach ist es sinnvoll, einen Probebetrieb durchzuführen. Dieser gibt Gelegenheit, das erforderliche Zusammenwirken der im System tätigen Mitarbeiter mit den neuen eingesetzten Betriebsmitteln zu beobachten. Dabei können möglicherweise auftretende Störungen und deren Ursachen erkannt und behoben werden. Auch durch Gespräche mit den Mitarbeitern können Ursachen von Störungen aufgedeckt bzw. Verbesserungsvorschläge noch realisiert werden. Am Ende des Probebetriebs steht die Systemabnahme.

Stufe 5: Arbeitssystem einführen

68

2 Arbeitssystemgestaltung

Stufe 6: Arbeitssystem einsetzen

Zu Stufe 6: Arbeitssystem einsetzen

Zusammenfassung

Es ist sinnvoll, den gesamten Prozess der Einführung eines neuen Arbeitssystems zu dokumentieren. Dadurch wird es möglich, dass später bei Neu- oder Umgestaltung dieses Systems auf diese Daten zurückgegriffen werden kann. Ferner ist es sinnvoll, systematische Erfolgskontrollen durchzuführen. Diese Erfolgskontrollen sind jedoch erst sinnvoll, wenn sich das Arbeitssystem einige Zeit bewährt hat. Die dabei gewonnenen Daten sind Grundlage für laufende Systemverbesserungen. Die Stufen der Methode zur Gestaltung von Arbeitssystemen lauten: Die Stufen der Methode zur Gestaltung von Arbeitssystemen lauten: 1. Ausgangssituation analysieren 1. Ausgangssituation analysieren 2. Ziele festlegen und Aufgaben abgrenzen 2. Ziele festlegen und Aufgaben abgrenzen 3. Arbeitssystem konzipieren 3. Arbeitssystem konzipieren 4. Arbeitssystem detaillieren 4. Arbeitssystem detaillieren 5. Arbeitssystem einführen 5. Arbeitssystem einführeneinsetzen 6. Arbeitssystem 6. Arbeitssystem einsetzen

2.2 Gestaltung menschengerechter Arbeit In diesem Kapitel stehen im Vordergrund ■ die Belastungen, die im Arbeitssystem auf den Menschen einwirken, ■ die Beanspruchungen, denen der Mensch ausgesetzt ist, ■ die Leistungsfähigkeit und -bereitschaft sowie die menschlichen Bedürfnisse. Dabei ist es notwendig, dass der Arbeitssystemgestalter stets das gesamte Arbeitssystem beachtet und die Abhängigkeiten der Systemelemente untereinander sieht.

Arbeitsbelastung

Arbeitsbeanspruchung

Grenzen

2.2.1 Arbeitsbelastungen und Beanspruchungen Die Arbeitsbelastung ist die Gesamtheit der erfassbaren Einflüsse, die im Arbeitssystem auf den Menschen einwirken (DIN 33400). Die Arbeitsbelastung beschreibt alle auf den Menschen einwirkenden Einflüsse durch die Arbeitsaufgabe und die Umwelt. Im Kapitel 2.3 Arbeitsplatzgestaltung wird auf die Faktoren, die aus der Umwelt auf die Arbeitsperson einwirken, näher eingegangen. Die Arbeitsbeanspruchung ist die individuelle Auswirkung der Arbeitsbelastung auf den Menschen in Abhängigkeit von seinen Eigenschaften und Fähigkeiten (DIN 44300). Die Arbeitsbeanspruchung ist daher von Mensch zu Mensch unterschiedlich, auch wenn die Arbeitsbelastung ansonsten gleich ist. Diese Differenzierung ist abhängig von der Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft des einzelnen Menschen. Für den Arbeitgeber sind die Grenzen wichtig, in denen der Mensch arbeiten kann. Als solche werden die ■ Dauerbeanspruchungsgrenze und die ■ Dauerleistungsgrenze betrachtet. Die Dauerbeanspruchungsgrenze ist diejenige Höhe der Beanspruchung, die auch bei fortgesetzter Belastungsdauer gerade noch gleich bleibt. Die Dauerleistungsgrenze charakterisiert eine maximale Leistung, die ohne nennenswerte Arbeitsminderung und ohne gesundheitliche Schäden auf Dauer erbracht werden kann. Die Aufgabe der Arbeitsgestaltung besteht darin, die Dauerleistungsgrenzen zu unterschreiten. Dies kann durch Verringerung der Belastungshöhe oder durch Begrenzung der Belastungsdauer geschehen.

2 Arbeitssystemgestaltung

69

Die folgende Darstellung zeigt Grundtypen von Arbeitsaufgaben, die sich hinsichtlich der Belastung und Beanspruchung überlagern:

Arbeitsform

körperliche Arbeit (Kräfte erzeugen und abgeben)

Grundtypen von Arbeitsaufgaben

informatorisch / mentale Arbeit (Informationen verarbeiten und erzeugen)

muskuläre Arbeit

sensumotorische Arbeit

reaktive Arbeit

kombinatorische Arbeit

schöpferische Arbeit

Wodurch wird die Arbeitsaufgabe charakterisiert? (Hilfsfrage: Was wird vom Menschen verlangt?)

Abgeben von Muskelkräften, häufig als „Arbeit“ im Sinne der Mechanik, d.h. Bewegung von Massen durch Muskelkraft

Hand- und/oder Armbewegungen mit bestimmter Genauigkeit ausführen. Kräfte sind dabei nicht von Bedeutung

Informationen aufnehmen und verarbeiten, gegebenenfalls reagieren

Informationen aufnehmen, verarbeiten, in andere Informationen umsetzen und abgeben

Informationen erzeugen und gegebenenfalls abgeben

Wodurch ist die Wirkung charakterisiert? (Hilfsfrage: Welche Organe werden überwiegend durch die Arbeitsaufgabe beansprucht?)

Muskeln, Sehnen, Kreislauf, Atmung, Skelett

Muskeln, Sehnen, Sinnesorgane

Sinnesorgane (Muskeln)

Sinnesorgane „geistige Fähigkeiten“

„geistige Fähigkeiten“

Beispiele

Tragen von Lasten, Sand schaufeln

Montagearbeit, Stricken

Kontrollieren, Überwachen

Telefonieren, Programmieren

Erfinden, Probleme lösen

Übersicht 2.4: Grundtypen von Arbeitsaufgaben (nach Laurig)

Vorwiegend körperliche Arbeit

Form:

Beansprucht werden:

Beispiele:

Schwere dynamische Arbeit

Einseitig dynamische Arbeit

Unterschiedliche Muskelgruppen

Große (schwere) Muskelgruppen und Kreislauf

Kleine Muskelgruppen

Gebeugt stehen Überkopfschweißen Tragen von schweren Lasten

Sand schaufeln

Schreibmaschine schreiben

Haltungsarbeit

Statische Haltearbeit

Übersicht 2.5: Formen körperlicher Arbeit (nach Rohmert)

Man unterscheidet bei der Analyse körperlicher Arbeit vier sich häufig überlagernde Formen der Muskelarbeit: ■ statische Haltungsarbeit, ■ statische Haltearbeit, ■ schwere dynamische Arbeit sowie ■ einseitig dynamische Arbeit.

70

2 Arbeitssystemgestaltung Von besonderer Bedeutung für den Arbeitsgestalter ist dabei das Erkennen bzw. die Abgrenzung von statischer und dynamischer Arbeit: Statische Arbeit ist stark ermüdend, weil durch die Anspannung der Muskeln der Blutbedarf sehr hoch, die Durchblutung jedoch sehr gering ist. Dynamische Arbeit bedeutet Bewegung der Muskeln. Dies fördert die Durchblutung, was einer Ermüdung entgegenwirkt. Die informatorisch/mentale Arbeit wird auch „geistige Arbeit“ genannt. Sie nimmt bei zunehmender Automatisierung der Fertigungsprozesse zu. Die in Übersicht 2.4 dargestellten Grundtypen informatorisch/mentale Arbeit überlagern sich stark, eine Trennung ist nur theoretisch möglich. Die Beanspruchung des Menschen durch diese Arbeiten ist von vielen Faktoren abhängig, insbesondere von ■ der Qualifikation für diese Arbeit, ■ der Zeit, die für die Erledigung dieser Arbeiten zur Verfügung steht, ■ der Art und Umfang des Informations-Inputs, ■ der Art und Umfang des erwarteten Informations-Outputs. In der Industrie wird häufig versucht, durch Maßnahmen zur Umstrukturierung der Arbeit die Arbeitsbelastung und -beanspruchung zu reduzieren, die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen und die Arbeitszufriedenheit zu steigern. Dazu gehört

Job Enlargement

■ die Aufgabenerweiterung (Job Enlargement), d. h., mehrere strukturell gleichartige Teilaufgaben werden zu einer größeren Arbeitsaufgabe zusammengefasst, z. B. bei Montagen von Kleinmotoren (quantitative Erweiterung).

Job Enrichment

■ die Aufgabenbereicherung (Job Enrichment), d. h., mehrere strukturell verschiedene Teilaufgaben werden zu einer neuen Arbeitsaufgabe zusammengefasst (qualitative Anreicherung).

Job Rotation

■ der Arbeitswechsel (Job Rotation), d. h., der Mensch führt unterschiedliche Tätigkeiten in zeitlichem Wechsel an verschiedenen Arbeitsplätzen aus.

Gruppenarbeit, vgl. hierzu auch Kapitel 5.5

■ die Gruppenarbeit, d. h., mehrere Mitarbeiter führen eine Arbeitsaufgabe gemeinsam aus. Zu den weiteren Maßnahmen zur effektiveren Gestaltung der Arbeit zählen insbesondere ■ neue Formen der flexiblen Gestaltung der Arbeitszeit: ■ gleitende Arbeitszeiten ■ Teilzeitarbeit ■ gestaffelte Arbeitszeit ■ variable Arbeitszeiten (in Abhängigkeit von der Auftragslage) ■ die Gestaltung von Schichtplänen unter Berücksichtigung der notwendigen Erholungszeit der Menschen.

Zusammenfassung

Die unterschiedlichen Arbeitsformen und Arbeitsarten belasten und beanspruchen den Menschen auf verschiedene Weise. Durch Umstrukturierung der Arbeit versucht man, die Arbeitsbelastung und -beanspruchung zu vermindern.

2 Arbeitssystemgestaltung

71

2.2.2 Die Leistungsfähigkeit und -bereitschaft des Menschen Die Leistung des Menschen wird im Wesentlichen von folgenden Faktoren beeinflusst: Körperliche und geistige Eigenschaften

Kenntnisse und Fertigkeiten (Können)

Leistung Leistungsfähigkeit Leistungsbereitschaft

Leistungsfähigkeit Leistung des Menschen Leistungsbereitschaft (Wollen) Physiologische Leistungsbereitschaft (Disposition)

Psychologische Leistungsbereitschaft (Motivation)

Übersicht 2.6: Leistung des Menschen

Die Stärke des Einflusses der einzelnen Faktoren auf die Leistung des Menschen hängt von der jeweiligen Situation, den Anlage- und Umweltfaktoren einschließlich gesellschaftlicher Faktoren und der Lebensgeschichte, d. h. der Erfahrung, ab. Die Leistungsfähigkeit des Menschen ist individuell verschieden und kann als Höchstleistung (kurzfristig) oder als Dauerleistung (niedriger und über längere Zeit) erbracht werden. Wie unterschiedlich die menschlichen Leistungen sein können, wird deutlich, wenn man zwei Faktoren bei der menschlichen Leistungserbringung beobachtet: ■ die Intensität, d.h. die Bewegungsgeschwindigkeit und Kraftanspannung, und ■ die Wirksamkeit, d.h. die zügige, zielsichere und qualitätsbewusste Arbeitsweise. Dies spielt eine große Rolle bei der Beurteilung des Leistungsgrades, der in Bezug gesetzt wird zur so genannten Normalleistung (vgl. zu dieser Thematik Kap. 3.8.3.3 und die Übersichten 3.66 und 3.67). Die körperlichen und geistigen Eigenschaften bilden die Basis für die Leistungsfähigkeit des Menschen. Die körperlichen Eigenschaften werden im Wesentlichen bestimmt durch ■ die Größe des Menschen, ■ das Gewicht, ■ die Kraftentwicklung, ■ die Ausprägung der Sinnesorgane, ■ die Geschicklichkeit (sensumotorische Fähigkeit).

Körperliche Eigenschaften

Körperliche Arbeit wird durch die Muskeln verrichtet. In Kapitel 2.2.1 wurde bereits zwischen statischer und dynamischer Arbeit unterschieden. Auch wenn nach der physikalischen Definition statische Arbeit keine Arbeit ist, ist sie doch für den Menschen besonders anstrengend, weil bei dem Halten einer Kraft ohne Bewegung die Durchblutung der Muskeln verringert wird. Die geistigen Eigenschaften ermöglichen dem Menschen, Informationen aufzunehmen, zu speichern, zu kombinieren und wieder abzugeben. Bei zunehmender Automatisierung der Produktionsprozesse wird der Mensch von muskulärer Arbeit entlastet, dafür werden aber mehr psychische Leistungen gefordert. Bei einer Reihe von Arbeiten (z. B. Präzisionsarbeiten) werden dabei vorwiegend die Sinnesorgane beansprucht. Bei anderen Tätigkeiten müssen zentrale psychische Funktionen des nervösen Apparates (Gehirn), wie die Aufmerksamkeit, die Konzentration oder das Denkvermögen eingesetzt werden. Dies tritt vor allem bei Überwachungs-, Beobachtungs- und Steuerungstätigkeiten, bei komplizierten Montagearbeiten sowie bei Prüf-, Kontroll- und Justierarbeiten auf.

Geistige Eigenschaften und Fähigkeiten

72

2 Arbeitssystemgestaltung Denkvorgänge als geistige Arbeit im engeren Sinne liegen dann vor, wenn das logische Erfassen von Zusammenhängen, der Vergleich und das neuartige Kombinieren von Sachverhalten, das schlüssige Ableiten von Folgerungen und das Übertragen erkannter Prinzipien auf andere Aufgabenstellungen geleistet werden (z. B. bei neuen Entwicklungen, Konstruktionen, Fehlersuche).

Ist Lernen auch Arbeit?

Disposition = Leistungsbereitschaft

Die Leistungsfähigkeit ist auch von der Lernerfahrung abhängig, die ein Mensch im Laufe seiner Entwicklung machen konnte. Von Bedeutung für die berufliche Tätigkeit sind nicht nur die Kenntnisse und Fertigkeiten, die der Mensch im Rahmen der Berufsausbildung, Umschulung, Einarbeitung oder Fortbildung erlernt, sondern auch die Verhaltensweisen und Erfahrungen, die im Kindesalter erworben wurden und die den Menschen als Person geprägt haben. Das Erlernen von Kenntnissen und Fertigkeiten war früher der „Lehre“ vorbehalten. Heute müssen alle Mitarbeiter ständig weiterlernen, weil permanent neue Arbeitsverfahren und Werkstoffe auf den Markt kommen. Weiterlernen setzt aber Lernbereitschaft voraus, die im Wesentlichen vom Betriebsklima bestimmt wird. Unter der physiologischen Leistungsbereitschaft (Disposition) versteht man die körperliche Fähigkeit und Bereitschaft, Leistungen zu erbringen. Diese Leistungsbereitschaft wird von mehreren Faktoren beeinflusst: ■ den tages-, wochen- und jahreszeitlichen Schwankungen, ■ dem Wetter, ■ der physikalischen Umgebung, wie z. B. Lärm, Raumklima usw., ■ sonstigen Schwankungen, denen der Mensch als Person unterliegt, z. B. Unlustgefühle, hormonale Schwankungen usw. Diese Schwankungen werden im nächsten Kapitel behandelt.

Motivation, vgl. auch Kapitel 5.5.3

Die psychologische Leistungsbereitschaft (Motivation) wird von der generellen Einstellung zur Arbeit, der Arbeitsumgebung, den mitarbeitenden Personen und der Zufriedenheit mit der Arbeit bestimmt.

2.2.3

Schwankungen der Leistung

2.2.3.1 Ermüdung und Erholung Wenn man umgangssprachlich von Ermüdung spricht, kann dies eine muskuläre (körperliche) Ermüdung sein, es kann auch eine rein psychische Ermüdung sein. Körperliche Ermüdungen treten nach starker muskulärer Anspannung auf, im Extremfall entsteht später der so genannte Muskelkater. Psychische Ermüdungen treten insbesondere bei monotoner Arbeit oder bei Tätigkeiten auf, die die Arbeitsperson relativ passiv sein lassen, z. B. reines Zuhören im Unterricht. Die Übersicht 2.7 zeigt Ursachen und Folgeerscheinungen der Ermüdung.

2.2.3.2 Periodische Schwankungen der Leistung Tagesrhythmik

vegetativ = unbewusst

Die Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft des Menschen unterliegen einer gewissen Tagesrhythmik. Diese Schwankungen hängen u. a. von einem so genannten inneren Zeitgeber ab, der die vegetativen Funktionen des Körpers steuert; sie hängen ferner von den Arbeits- bzw. Schicht- und Pausenzeiten ab. Die folgende Darstellung zeigt diese biologische Tagesrhythmuskurve nach Otto Graf. Sie wurde nach langjährigen Untersuchungen in Schweden erstellt und ist als typische Mittelwertkurve zu verstehen. Abweichungen von dieser Kurve sind nicht ungewöhnlich, weil jeder Mensch seinen eigenen Rhythmus hat. Man kennt die Abendtypen, die gerne bis in die Nacht arbeiten, man kennt auch die Morgentypen, die bereits am frühen Morgen zu Hochleistungen fähig sind.

Ursachen

2 Arbeitssystemgestaltung

Zeitbedingte Faktoren

Arbeitsumgebung

Art der Arbeit

Körperliche Faktoren

Arbeitszeit, Tageszeit, Intensität der Arbeit

Klima, Lärm, Licht, Erschütterung

Muskuläre Arbeit, informatorische Arbeit

Krankheit, Allgemeinzustand

Geistige Faktoren Wille, Ausbildung, Eignung, sozialer Hintergrund

Ermüdung

Folgen

Ermüdung

Abnahme der Funktionstüchtigkeit des Organismus oder einzelner Organe, Störung der Wahrnehmung, z. B. des Sehens

73

Störung der Aufmerksamkeit, Konzentration und Koordination

Störung der Antriebsstruktur

Die Bedeutung dieser Grafschen Leistungskurve liegt darin, dass sie als Durchschnittskurve bei der Gestaltung von Arbeitsorganisationen herangezogen werden kann. Unter diesem Aspekt wird deutlich, dass Nacht- und Schichtarbeit eine besondere Belastung für den Organismus darstellen. Außerdem wird deutlich, dass bei Nachtarbeit die Gefahr besteht, dass Unfälle sich häufen und eine höhere Quote an Ausschuss produziert wird.

Leistungsdisposition

Übersicht 2.7: Ursachen und Folgen der Ermüdung

Uhrzeit 6

9

12

15

18

21

24

3

6

Übersicht 2.8: Schema des Verlaufs der Leistungsdisposition über 24 Stunden

Neben den Tagesschwankungen sind auch Wochenschwankungen der Leistungsbereitschaft bekannt. Die Ursachen hierfür liegen mehr in psychischen und gesellschaftlichen Faktoren begründet. Die Umgangssprache kennt den Begriff des Montagsproduktes, freitags sind ebenfalls bereits die meisten Menschen auf die Gestaltung des Wochenendes konzentriert. Die Unfallzahlen des Straßenverkehrs beweisen diese Erscheinungen ebenfalls.

Wochenschwankungen

Auch Jahresschwankungen der Leistungsfähigkeit und -bereitschaft sind untersucht worden. Dabei hat sich gezeigt, dass in den Sommermonaten die psychische und physische Leistungsfähigkeit auseinanderklaffen: Im Sommer ist die physische, d. h. körperliche Leistungsfähigkeit (vgl. Übersicht 2.9) größer als im Winter und auch größer als die psychische Leistungsfähigkeit.

Jahresschwankungen

Die Schwankungen der Leistungsfähigkeit können insbesondere im Tagesverlauf durch Übung, d. h. durch wiederholtes Ausführen gleicher oder ähnlicher Tätigkeiten z. T. ausgeglichen werden. Durch Übung kann es zu Leistungsverbesserung kommen und die Anstrengung kann verringert werden. Sie kann damit auch die Ermüdung verringern bzw. hinausschieben. Übung ist ein Bestandteil des Lernvorgangs. Bei Beginn der Übung ist in der Regel ein hoher Übungseffekt zu beobachten, der im Verlaufe der Übung geringer wird.

Jan.

Feb. März Apr. Mai Jun. Physische Leistungsfähigkeit

Jul.

Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. Psychische Leistungsfähigkeit

Übersicht 2.9: Jahresperiodik der psychophysischen Leistungsfähigkeit (nach Hellpach)

74

2 Arbeitssystemgestaltung Wie hoch dieser Übungseffekt ist, hängt davon ab, ■ wie häufig die Tätigkeit ausgeführt wird und wie lange, ■ welche Eignung der Mensch mitbringt und welche Vorerfahrungen er hat (aus anderen Tätigkeiten), ■ wie schwierig die neu zu übende Arbeitsmethode ist ■ und wie die Arbeit geübt wird, d. h. welche Arbeitsmethode angewandt wird Die Zeit, die zum Üben notwendig ist, kann durch das Einlegen von Pausen verringert werden. Der Anreiz, der von der Arbeit ausgeht, verringert sich im Ablauf der Zeit und wird durch das Einlegen von Pausen wieder aufgefrischt. Darüber hinaus ist die Erholung in den Übungspausen wichtig: Sie stärkt die Konzentration, d. h. die mentale Kraft des Übenden.

2.2.3.3 Arbeitspausen

Normale Arbeitszeiten

Flexible Arbeitszeiten

Arbeitspausen sollen die im Ablauf des Tages auftretenden Ermüdungserscheinungen aufheben oder zumindest dem arbeitenden Menschen insofern eine Erholung bieten, als er nicht bis an die Grenze der physischen und psychischen Leistungsfähigkeit kommt. Die Arbeitszeiten sind in der Arbeitszeitordnung (AZO) geregelt. Sie bestimmt, dass eine regelmäßige werktägliche Arbeitszeit von acht Stunden nicht überschritten werden darf. Hierin sind Ruhepausen nicht eingeschlossen. Dieser achtstündigen Arbeitszeit muss eine mindestens elfstündige freie Zeit folgen. Die Arbeitszeitordnung legt für besondere Personengruppen, z. B. Jugendliche und Frauen, die Höchstarbeitszeiten sowie die Pausen fest. Dort wo der Betriebsablauf und die Betriebsorganisation es zulassen, werden zunehmend auch flexible Arbeitszeiten in unterschiedlichen Formen vereinbart. Diese sog. gleitenden Arbeitszeiten haben den Vorteil, dass der Mensch seine Arbeitszeit mit seinen privaten Interessen abstimmen kann. Dadurch werden Lage und Verteilung der Arbeitszeit nur noch in sog. Kernbereichen auf den Betrieb abgestimmt. Es hat sich gezeigt, dass solche flexiblen Arbeitszeiten nicht nur in der Verwaltung möglich sind, sondern auch in Versandabteilungen und anderen nicht unmittelbar an das gleichzeitige Arbeiten und Kommunizieren mit anderen Abteilungen gebundenen Bereichen. Wie bereits aus der Grafschen Leistungskurve (Übersicht 2.8) erkennbar war, gibt es Leistungsmaxima und Leistungsminima. Hieraus lassen sich auch Schlüsse auf die optimale Lage der Arbeitspausen ziehen. Bei Ein-Schicht-Betrieb ist es günstig, die Pausen in die Leistungsminima zu legen. Darüber hinaus sollte überall dort, wo die Arbeitsabläufe es zulassen, die Einführung der variablen Arbeitszeit überprüft werden, weil dadurch auch dem individuellen Leistungsverlauf der Menschen Rechnung getragen werden kann.

Arten von Pausen

Man unterscheidet folgende Arten von Pausen: Willkürliche Pausen Sie sind von kurzer Dauer und kommen bei anstrengenden Arbeiten häufiger vor. Maskierte Pausen Da willkürliche Pausen nicht gern gesehen werden, wird versucht, sie mit Füllarbeiten (Aufräumen am Arbeitsplatz, Aufsuchen der Toilette, Ausborgen von Werkzeugen, Einholen von Auskünften, Ordnen der Kleidung u.a.) zu tarnen. Vom physiologischen Standpunkt aus gesehen sind diese maskierten Pausen gerechtfertigt, da niemand zu einer fortgesetzten körperlichen oder geistigen Leistung fähig ist. Der Erholungswert solcher Pausen ist jedoch vergleichsweise gering, da eine echte Entspannung nicht möglich ist.

2 Arbeitssystemgestaltung

75

Arbeitsbedingte Pausen Hierunter sind alle arbeitsablaufbedingten Wartezeiten zusammengefasst (Prozesszeiten, Reparaturen, Betriebsstörungen, Bandgeschwindigkeit). Vorgeschriebene Pausen Alle vom Betrieb festgelegten oder genehmigten Arbeitsunterbrechungen (Mittags-, Verpflegungsund andere Pausen). Die Wirkung von Pausen besteht darin, die verausgabten Energiespeicher wieder aufzuladen. Die Erholungswerte von Pausen sind zu Beginn einer Pause besonders groß. Nach dem ersten Viertel der Pause ist bereits etwa die Hälfte der Ermüdung abgebaut. Um diesen Effekt sinnvoll zu nutzen, ist es ratsam, mehrere kurze Pausen auf die Arbeitszeit zu verteilen. Mehrere kurze Pausen haben höhere Wirkung als wenige lange Pausen

Durchschnittliche Ermüdung

Arbeit

Pause

Übersicht 2.10: Ermüdungsspitzen und durchschnittlicher Ermüdungszustand bei vielen kurzen und wenigen langen Pausen von gleicher Gesamtlänge (nach G. Lehmann)

Durch das Einlegen von mehreren kurzen Pausen kann der Ermüdung wirksamer begegnet werden als durch wenige lange Pausen. Zusätzlich ist die Schwankung der Leistungsdisposition im Tages-, Wochen- und Jahresverlauf zu beachten.

2.3 Arbeitsplatzgestaltung 2.3.1 Gestaltung von Arbeitsmitteln Der Arbeitsplatz ist der räumliche Bereich im Arbeitssystem, in dem die Arbeitsaufgabe erfüllt wird. Die Arbeitsplatzgestaltung hat das Ziel, die Arbeit, d. h. das Arbeitssystem, den Arbeitsplatz und die Arbeitsabläufe an den Menschen anzupassen, Übersicht 2.11. Bei der Neugestaltung bzw. der Renovierung oder Korrektur von Arbeitsplätzen muss der Systemzusammenhang des Arbeitsplatzes stets im Vordergrund stehen. Das bedeutet, dass die Input- und Outputfaktoren sowie die sonstigen Bedingungen des Arbeitsplatzes bei der Gestaltung von Einrichtungen, d. h. Maschinen, Arbeitstischen, Greifräumen und Sitz- bzw. Stehhöhen, beachtet werden müssen. Der wichtigste Faktor des Arbeitssytems, der arbeitende Mensch, ist mit seinen physiologischen und psychologischen Leistungsfähigkeiten in den Mittelpunkt der Arbeitsplatzgestaltung zu stellen. Dazu gehört auch, dass die Einrichtungen des Arbeitsplatzes den Körpermaßen gerecht werden.

Zusammenfassung

76

2 Arbeitssystemgestaltung

Mensch

Arbeit

Eigenschaften Fähigkeiten Motivation

Arbeitsbedingungen (Aufgabe und Umwelt) Anreize Prüfung

Eignung des Menschen Verbesserung von Eigenschaften des Menschen möglich?

nein

Anforderungen der Arbeit

Anpassung Mensch – Arbeit gegeben?

nein

ja

ja Training, Übung Qualifizierung

Verbesserung von Arbeitsbedingungen möglich? ja Arbeitsplatzgestaltung

Effektiver Einsatz des Mitarbeiters

Übersicht 2.11: Anpassung von Mensch und Arbeit Anthropometrie anthropo= den menschlichen Körper betreffend

Eigene Beobachtungen und Erfahrungen zeigen, wie wichtig die Beachtung durchschnittlicher Körpermaße ist; darüber hinaus ist es wünschenswert und in vielen Fällen auch erforderlich, dass eine individuelle Variation, d. h. Abstimmung auf die Körpermaße der jeweiligen Arbeitsperson, möglich ist. Die Ermittlung und Anwendung der Körpermaße des Menschen auf Arbeitsplätze und Arbeitssysteme ist Gegenstand der Anthropometrie. In vielen Fällen kann beim Bau und der Konstruktion von Maschinen bzw. Schreibtischen oder anderen Arbeitsplätzen nur von durchschnittlichen Maßen des Menschen ausgegangen werden. Diese Durchschnittsmaße, wie sie die folgende Abbildung darstellt, sind jedoch nur insofern verwendbar, als sie keine Nachteile für Menschen nach sich ziehen dürfen, die nicht diesen Durchschnitten entsprechen. So ist z. B. die Höhe einer Sitzfläche eines Stuhles für den kleineren Menschen von größerem Nachteil als für einen großen Menschen, d. h., durch die Unterbrechung der Blutzirkulation in den Oberschenkeln können beim kleineren Menschen erhebliche gesundheitliche Schäden auftreten. Hieraus ergibt sich, dass Sitzflächen, Arbeitsflächen und generell Einrichtungen an Arbeitsplätzen möglichst individuell gestaltet sein sollten bzw. dass die Möglichkeit gegeben sein sollte, Stühle, Arbeitsflächen, Griffeinheiten und andere Bedienelemente auf die individuellen Körpermaße einzustellen. Bei der Beschäftigung von behinderten Menschen sind ohnehin Sondereinrichtungen an den Arbeitsplätzen vorzunehmen, die den individuellen Bedürfnissen des Behinderten angepasst sind; die Kosten für diese Sondereinrichtungen übernimmt in der Regel die Berufsgenossenschaft.

Arbeitshöhen bei Bei stehender Tätigkeit hat die Arbeitsperson die Möglichkeit, mehr Körperkraft einzusetzen, nachstehender und teilig wirken sich jedoch die stärkere Ermüdung und die gestörte Blutzirkulation in den Beinen aus. sitzender Tätigkeit

Bei sitzender Tätigkeit ist eine geringere Beanspruchung gegeben, es ist auch ein genaueres Arbeiten insbesondere bei feinmotorischen Tätigkeiten möglich, andererseits wird jedoch die Zirkulation in den Bauch- und Oberschenkelregionen gestört. Es ist daher wünschenswert, dass die Arbeits-

2 Arbeitssystemgestaltung

männlich Bezeichnung Stehende Körperhaltung A Reichweite nach vorn B Körpertiefe, stehend C Reichweite nach oben, beidarmig D Körperhöhe E Augenhöhe F Schulterhöhe G Ellenbogenhöhe über der Standfläche H Schritthöhe I Höhe der Hand K Schulterbreite L Hüftbreite, stehend Sitzende Körperhaltung a Körpersitzhöhe b Augenhöhe im Sitzen c Schulterhöhe im Sitzen d Ellenbogen über der Sitzfläche e Kniehöhe f Länge des Unterschenkels mit Fuß g Ellenbogen-Griffachsen-Abstand h Körpertiefe, sitzend i Gesäß-Knielänge k Gesäß-Beinlänge l Oberschenkelhöhe m Breite über die Ellenbogen n Körpersitzbreite

77

weiblich

unterer Grenzwert

Mittelwert

oberer Grenzwert

unterer Grenzwert

Mittelwert

oberer Grenzwert

668 240 1923 1645 1511 1373 1026 754 732 370 310

723 275 2061 1745 1614 1463 1099 815 774 400 349

791 303 2226 1852 1720 1562 1180 884 832 429 376

615 232 1755 1522 1399 1238 955 660 326 314

693 280 1896 1629 1500 1348 1031 740 356 359

772 360 1992 1737 1590 1444 1098 811 387 407

866 752 572 192 498 401 329 456 558 963 133 395 326

921 804 619 230 539 451 362 502 601 1034 151 444 363

972 853 660 280 573 484 391 566 648 1128 165 500 388

809 682 537 196 461 347 293 425 531 958 118 366 341

864 736 589 236 502 394 322 484 589 1049 145 456 386

919 786 631 279 542 436 364 532 637 1121 173 544 451

Übersicht 2.12: Körpermaße des unbekleideten Menschen (in mm) für Altersgruppen 26-40 Jahre (Auszug nach DIN 33 402, Teil 2)

personen die Möglichkeit haben, ihre Tätigkeiten abwechselnd im Sitzen oder Stehen auszuführen. Dies hat jedoch zur Folge, dass in der Höhe verstellbare Arbeitsflächen bzw. Sitzflächen gegeben sein sollten. Dies ist nicht immer möglich, kann jedoch, wie verschiedene Untersuchungen dargelegt haben, bei vielen Arbeitsplätzen eingerichtet werden. Dies setzt die Verwendung von Stehsitzen und anderen Hilfsmitteln voraus. Übersicht 2.13 zeigt optimale Arbeitshöhen bei sitzender Haltung. Es wird deutlich, dass je nach Tätigkeit unterschiedliche Arbeitshöhen notwendig sind. Je nach Größe der Arbeitsperson ist die Sitzhöhe unterschiedlich, bei niedrigen Arbeitsflächen, z. B. Schreibmaschinentisch, und großer Arbeitsperson können die Grenzen der Kniefreiheit erreicht werden.

78 A Objekthöhe bei Feinarbeiten B Werkzeughöhe bei Maschinenarbeit Handarbeiten mit Augenkontrolle C Schreibtisch D Schreibmaschinentisch, Handarbeit ohne genaue Augenkontrolle, aber mit Ellenbogenfreiheit E Minimaler Knieraum

Der Greifraum

2 Arbeitssystemgestaltung Die Arbeitshöhe von Tischen und Werkbänken ist abhängig von der Art der Arbeit, der Werkstückgröße, den Erfordernissen der Sehgenauigkeit, den Sehbedingungen, d. h. Entfernung des Auges vom Objekt, den Lichtverhältnissen, der Frage, ob sitzende oder stehende Tätigkeit erforderlich ist. Bei der Einrichtung und Neugestaltung von Arbeitsplätzen ist auch der Greifraum an Arbeitstischen zu beachten. Hierbei ist die Frage von Bedeutung, ob es sich um eine sitzende oder stehende Tätigkeit handelt und wie groß der Kraftaufwand sein muss in den Zonen des Greifraumes, um die Arbeit durchführen zu können.

Übersicht 2.13: Arbeitshöhen bei sitzender Haltung in cm (nach Stier/Maße nach Jürgens)

Grundsätzlich gilt: ■ Im Stehen kann der Mensch größere Kraft ausüben. ■ Gegenstände an sich heranziehen ist günstiger als wegschieben oder zur Seite legen. ■ Der Greif- und Sehraum sollte möglichst identisch sein. ■ Schnelles Bedienen von Geräten sollte in dem engeren Greifraum ermöglicht werden (Grüntöne in Übersicht 2.14).

Übersicht 2.14: Schnitt durch den Greifraum in Höhe der Tischebene

An Maschinenarbeitsplätzen sowie an Montageplätzen sollte ein Arbeiten abwechselnd im Sitzen und Stehen ermöglicht werden. Es gibt zu diesem Zweck viele Hilfsmittel, z. B. Steh-Sitze, Rückenstützen, Hängesitze, die alle in der Höhe verstellbar sein müssen, um sie den individuellen Körpermaßen der Arbeitsperson anpassen zu können.

pneumatisch = durch Luftdruck bewegt

An Montageplätzen ist insbesondere auf eine günstige Gestaltung der Werkstoff- und Werkzeugbereitstellung zu achten. Hierzu gibt es ebenfalls viele Sondereinrichtungen, die ein körperlich leichteres und sichereres Arbeiten ermöglichen. Als Beispiel sei hier die pendelnde Aufhängung von Schraubern genannt. In diesem Zusammenhang sind auch Hebegeräte, die pneumatisch, elektrisch, mechanisch oder hydraulisch arbeiten, zu nennen, die es der Arbeitsperson ermöglichen, schwere Geräte in die Arbeitsposition zu heben bzw. weiter zu fördern. Bänder, Senkrecht- und Schrägförde-

2 Arbeitssystemgestaltung

79

rer in den verschiedensten auf die jeweilige Arbeitssituation angepassten Formen erleichtern ebenfalls körperliche Arbeit. Die Gestaltung humaner Arbeitsplätze ist eine interdisziplinäre Aufgabe, d. h., sie ist im Zusammenwirken mehrerer Fachleute, z. B. Industrie-Designer, Ingenieure, Ärzte und Sicherheitsfachkräfte, zu lösen.

Zusammenfassung

Bei der Neukonstruktion und Verbesserung von Arbeitsplätzen bietet die CAD-Technik Unterstützung. Diese ermöglicht es, zuverlässige Daten über alle mit dem menschlichen Körper zusammenhängenden Maße, Bewegungswinkel und Bewegungsräume, über Körperhaltung und Arbeitsstellung, evtl. auch über Körpertypen und altersspezifische Besonderheiten zu beachten und auf den zu konstruierenden Arbeitsplatz anzuwenden.

CAD als Hilfsmittel der Ergonomie

Der Mensch kann mit dem Betriebsmittel und den Arbeitsgegenständen nur dann optimal zusammenwirken, wenn er entsprechende Informationen über den Arbeitsablauf im Arbeitssystem erhält. Aufgrund dieser Informationen kann er sachgerecht entscheiden und handeln. Informationen werden in der Regel als Signale übertragen bzw. angezeigt, nämlich meist als akustische Signale oder optische Signale.

CAD = Computer Aided Design, vgl. auch Kapitel 1.7.3.1

Signale

Die ergonomisch richtige Gestaltung der Ableseinstrumente und Bedienungselemente ist daher sehr wichtig. Ableseinstrumente werden im Wesentlichen nach analoger und digitaler Anzeige unterschieden. Analoge Ableseinstrumente sind besonders dann geeignet, ■ wenn die Entwicklung eines Prozesses zu verfolgen ist, ■ wenn sich die Arbeitsperson nur orientieren muss (z. B. Geschwindigkeitsanzeige im Pkw), ■ wenn ein Regeln gefragt ist.

Ableseinstrumente und Bedienelemente

Digitale Ableseinstrumente ermöglichen ein genaueres Ablesen und sind deshalb z. B. an Werkzeugmaschinen besonders geeignet. Bei Ableseinstrumenten, die auch besondere Gefahren anzeigen, sollte der Gefahrenbereich optisch gekennzeichnet (rot oder orange) und möglichst mit einem akustischen Signal gekoppelt sein. Bedienungselemente bzw. Stellteile sind wichtige Übergangsstellen zwischen Arbeitsperson und Maschine im Mensch-Maschine-System. Es gibt eine Vielzahl von Stellteilen. Die wichtigsten zeigt die folgende Übersicht. Bei der Beurteilung von Stellteilen sind folgende Kriterien zu beachten (Übersicht 2.15): ■ Wie genau muss die Einstellung vorgenommen werden? ■ Wie groß ist der Zeitbedarf beim Einstellen bzw. wie schnell muss eingestellt werden können? ■ Um welche Informationsart handelt es sich? Ist blindes Einstellen erforderlich? ■ Welche Sicherheit bieten die Stellteile gegen unbeabsichtigtes Stellen oder Abgleiten? ■ Welche Funktion muss erfüllt werden, zweistufiges oder stufenloses Stellen? ■ Welche Kraft ist zu übertragen? Besondere Beachtung verdienen Bildschirmarbeitsplätze. An diesen Arbeitsplätzen ist eine gute Abstimmung zwischen den Erfordernissen des Menschen und der Technik erforderlich. Die für die Sicherheit und die ergonomische Gestaltung von Bildschirm-Arbeitsplätzen aufgestellten Regeln der Berufsgenossenschaften beziehen sich insbesondere auf folgende Faktoren: ■ flexible Gestaltung der Anordnung von Bildschirm, Tastatur und anderen Peripheriegeräten, ■ den Kontrast des Bildschirms, ■ die Zeichenschärfe, ■ die Darstellungsart (dunkle oder helle Zeichen),

Gestaltung von Bildschirmarbeitsplätzen

80

2 Arbeitssystemgestaltung

Stellteil

o = nicht geeignet x = geeignet xx = gut geeignet

Kurbel Drehknebel Drehknopf Stellhebel Kippschalter Wippschalter Druckknopf Drucktaster Fingerschieber Fußdruckknopf Fußdrucktaster Fußpedal

Stellbewegung

Stellfunktion geeignet für zweistufiges Stellen

geeignet für stufenloses Stellen

Schieben

o x x x xx xx xx xx x

x xx xx xx o o o o xx

Drücken

xx

o

x

xx

Drehen Drehen Drehen Schwenken Schwenken Drücken

Schwenken

Übersicht 2.15: Stellteile und ihre Funktionen

■ ■ ■ ■

die geometrische Gestaltung der Zeichen, die Flimmerfreiheit, die Helligkeit des Bildschirmuntergrundes sowie die Vermeidung von Spiegelungen und Reflexionen.

Die häufig gestellte Frage, ob das Arbeiten an Bildschirm-Arbeitsplätzen gesundheitsschädlich ist, wird von den Berufsgenossenschaften und den Arbeitsmedizinern verneint, sofern alle derzeit vorliegenden, gesicherten ergonomischen und arbeitsmedizinischen Kenntnisse beachtet werden. Bildschirmgeräte mit Kathodenstrahlröhren erzeugen verschiedene Arten von Energiefeldern und Strahlungen: Röntgenstrahlungen, elektromagnetisches Feld der Ablenkspulen, elektrostatisches Feld durch die Hochspannung. Diese Strahlungen bzw. Energiefelder werden als nicht gefährlich eingestuft, die Belastung des Menschen durch Bildschirmgeräte ist geringer als die Normalbelastung durch Höhenstrahlung, Erdstrahlung und andere Strahlenquellen. Zunehmend werden aber neue Techniken, z. B. Plasma-Bildschirmgeräte, eingesetzt, Diese Geräte haben geringere bzw. gar keine Strahlungswirkungen.

Übersicht 2.16: Beispiel für einen modernen und ergonomisch richtigen Bildschirmarbeitsplatz

2 Arbeitssystemgestaltung

81

In der praktischen Arbeitsgestaltung ist es oft hilfreich, eine Checkliste / Prüfliste zu haben, anhand derer man einen Arbeitsplatz oder auch einen geplanten Arbeitsplatz daraufhin überprüfen kann, ob er den ergonomischen und anthropometrischen Anforderungen entspricht. Im Folgenden ist ein Auszug aus einer solchen Checkliste wiedergegeben: ■ Arbeitsraum und Körperhaltung ■ Gestatten Bau und Anordnung von Betriebsmitteln, Werkstücken und Anzeigen eine günstige Körperhaltung? ■ Sind bei den Raum- und Funktionsmaßen des Arbeitsplatzes die anthropometrischen Maße berücksichtigt? ■ Kann, falls die Arbeitsaufgabe es zulässt, zwischen Sitzen und Stehen gewechselt werden? ■ Betriebsmittel, Arbeitsgegenstand ■ Sind Transporteinrichtungen für das Bewegen von Lasten vorhanden? ■ Werden Greifbewegungen erleichtert? ■ Ist das Werkzeug für die Arbeitsaufgabe richtig gestaltet? ■ Stellteile und Anzeigen ■ Entspricht die Art der Stellteile der Arbeitsaufgabe? ■ Befinden sich die Stellteile im optimalen Greifraum? ■ Sind die Bewegungsrichtungen der Stellteile sinnfällig? ■ Informationsaufnahme und -verarbeitung ■ Sind akustische Signale überhaupt wahrnehmbar? ■ Sind die wichtigen Anzeigen im zentralen Gesichtsfeld angeordnet? ■ Entspricht die Art der Anzeige der Aufgabe? ■ Bewegungsablauf ■ Sind die Bewegungen nach Richtung, Weg und Kraftaufwand der geforderten Genauigkeit angepasst? ■ Werden kraftbetonte Bewegungen erleichtert, z. B. durch günstige Bewegungsrichtungen, Einsatz des Körpergewichtes u. a.?

Checkliste zur Arbeitsgestaltung

Arbeitsplätze (Arbeitshöhe, Greifraum, Bedienelemente) sollten den individuellen Körpermaßen des Menschen angepasst sein. Anzeigen, Signale und Bewegungsabläufe sollten sinnfällig sein.

Zusammenfassung

2.3.2 Arbeitsumgebung Physikalische und chemische Einflussgrößen können die Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft der Arbeitspersonen beeinflussen. Daher ist bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen darauf zu achten, dass die Arbeitspersonen von schädigenden oder von ihnen als unangenehm empfundenen Einflüssen freigehalten werden, damit die Arbeit ohne störende und belästigende Wirkungen ausgeführt werden kann. Unter Umgebungseinflüssen werden verstanden: ■ Klima ■ Beleuchtung ■ Schall ■ Farbe ■ mechanische Schwingungen ■ Stäube, Gase, Dämpfe Die Arbeitsstättenverordnung und die Arbeitsstättenrichtlinien geben Hinweise und zum Teil verbindliche Vorschriften, die bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen im Hinblick auf die genannten Einflussgrößen zu beachten sind.

Arbeitsstättenverordnung

82

2 Arbeitssystemgestaltung Das Klima ist physikalisch bestimmt durch ■ die Lufttemperatur, ■ die Luftfeuchtigkeit und ■ die Luftgeschwindigkeit, ■ ggf. Strahlungswärme.

Klima am Arbeitsplatz

Sind einer oder mehrere dieser Faktoren über das als normal bzw. behaglich empfundene Maß hinaus erhöht oder erniedrigt, empfindet der Mensch das Klima als störend oder gar belastend. Dieses Empfinden ist abhängig von den Störungen der eigenen Körpertemperatur des Menschen, die relativ konstant bei 37 °C liegt. Die physiologischen Vorgänge im menschlichen Körper, die als Wärmehaushalt bezeichnet werden, und der Wärmeaustausch in der Umgebung bestimmen das Wohlbefinden des Menschen. Um den Wärmehaushalt im Körperinnern ständig ausgeglichen zu halten, steuert das Gehirn die Abgabe überschüssiger Wärme an die Körperperipherie. Dies geschieht über die Blutgefäße. Aber auch über den Atem und die Haut wird Wärme abgegeben, indem Feuchtigkeit auf der Haut verdunstet. Dadurch entsteht eine Verdunstungskälte. Diese Vorgänge nennt man „Thermoregulation“.

Akklimatisation = Anpassung des Körpers an veränderte Klima- oder Lebensbedingungen

Behaglichkeitsklima

In geringem Maße ist der Organismus auch in der Lage, sich den Klimabedingungen anzupassen. Dies gilt insbesondere für wärmeres Klima, bei kälteren Klimabedingungen ist dies nur sehr begrenzt möglich. Diese Akklimatisation ist jedoch nur allmählich möglich und auf Dauer nicht durchhaltbar. Es ist daher zu empfehlen, dass an Warmarbeitsplätzen ein Ausgleich über einen der anderen Klimafaktoren geschieht, z. B. durch Zuführung von genügend Wind und ein richtiges und ausreichendes Trinken. Dabei sollte aber darauf geachtet werden, dass lauwarme, nicht kalte Getränke gereicht werden. Optimale Klimabedingungen liegen dann vor, wenn an thermisch behaglichen Arbeitsplätzen gearbeitet wird. Das so genannte Behaglichkeitsklima ist abhängig von der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Luftgeschwindigkeit, eventuellen Strahlungswärmen sowie der Arbeitsaufgabe und der Arbeitskleidung. Darüber hinaus ist zu beachten, dass das Behaglichkeitsklima von einzelnen Arbeitspersonen sehr unterschiedlich empfunden werden kann; in der Regel geht man davon aus, dass Frauen und ältere Menschen etwas höhere Temperaturen (ca. ein bis zwei Grad) bevorzugen als jüngere. Die Arbeitsstättenrichtlinien geben als Erläuterung zum § 6 der Arbeitsstättenverordnung folgende Mindestraumtemperaturen an: bei überwiegend sitzender Tätigkeit +19 °C bei überwiegend nicht sitzender Tätigkeit +17 °C bei schwerer körperlicher Arbeit +12 °C in Büroräumen +20 °C in Verkaufsräumen +19 °C Diese Angaben berücksichtigen nicht die Luftfeuchtigkeit. Diese sollte in der Regel etwa bei 50 % liegen, ausgenommen Hitzearbeitsplätze, bei denen eine relative Luftfeuchte von 35 % zu empfehlen ist. Weicht das Raumklima vom Behaglichkeitsklima erheblich ab, treten Störungen des Wohlbefindens und der physischen Leistungsfähigkeit auf. Diese Störungen können sein: ■ Konzentrationsmangel und Leistungsabfall bei geistiger Arbeit, ■ Zunahme von Fehlern, Leistungsabfall bei Geschicklichkeitsarbeiten, ■ Zunahme von Unfällen, ■ Leistungsabfall bei Schwerarbeit durch Störung des Wasser- und Salzhaushalts, ■ starke Belastung von Herz und Kreislauf sowie starke Ermüdungserscheinungen. Die Belüftung durch ausreichende Zuluft und Umluft von Arbeitsräumen sollte so regelbar sein, dass bei schwerer körperlicher Arbeit mehr Luft zur Verfügung steht als bei leichter Arbeit. Bei leichter Arbeit sollten etwa 53 m3, bei schwerer körperlicher Arbeit 90 m3 Luft je Arbeitsperson und Stunde zur Verfügung stehen.

2 Arbeitssystemgestaltung

83

Um die Arbeitspersonen vor ungünstigen klimatischen Bedingungen am Arbeitsplatz zu schützen, können folgende Maßnahmen ergriffen werden: ■ Eignungsuntersuchungen der Hitze- oder Kältearbeiter, ■ Schutzbekleidungen, z. B. Schutzanzüge und Schutzschürzen, ■ technische Maßnahmen, z. B. Schutzschirme, Vorhänge, Wasserschleier und andere isolierende Maßnahmen, ■ Gestaltung der Arbeitszeiten und Pausen, z. B. Verlegung von Schichten im Sommer oder Verlängerung der Pausenzeiten. Schall und Lärm am Arbeitsplatz sind häufig Ursachen für das subjektive Gefühl des Unwohlseins. Das menschliche Gehörorgan nimmt Töne zwischen 16 und 20 000 Hz auf. Schwingungen unter 16 Hz werden als Vibration (Infraschall) wahrgenommen.

Schall und Lärm

Die subjektiv empfundenen Lautstärken sind von zwei physikalischen Daten, nämlich Schalldruck und Schallfrequenz, abhängig. Die Druckschwankungen der Luft (Schalldruck) bestimmen die Lautstärke, die Zahl der Schwingungen pro Sekunde (Hertz) ist für die Höhe des Tones maßgebend. Die Umwandlung der physikalischen Reize in physiologische Erregungen hat aber zur Folge, dass zwischen beiden Größen keine lineare Beziehung mehr vorliegt, sondern je nach Frequenz eine mehr oder weniger große Empfindlichkeit für den Schalldruck besteht. Tiefe Töne werden wesentlich weniger laut empfunden als hohe Töne. Zur Feststellung der Störwirkungen von Geräuschen ergibt sich somit die Schwierigkeit, dass man die vom Schall ausgelösten subjektiven Lärmempfindungen messen muss. Hierzu wurde zunächst die Phonskala entwickelt. Da in der Praxis Geräusche in der Regel aus verschiedenen Frequenzen zusammengesetzt sind, werden heute die Dezibel (dB)-Werte benutzt, die sich auf das gesamte Lärmspektrum beziehen. Die Messung nach Phon entspricht weitgehend der nach dB (A). Ob ein Geräusch als Lärm bezeichnet werden kann, hängt davon ab, ob die wahrgenommenen Schwingungen als störend, belästigend und unangenehm empfunden werden; Lärm ist also auch von individuellen Dispositionen abhängig (vgl. Lautstärkepegel in der Disko und in einem Arbeitsraum).

Individuelles Empfinden der Lautstärke

In Arbeitsräumen sind Maschinen als Lärmquellen dann besonders störend und schädlich, wenn ihre Einwirkung auf die Arbeitsperson dauerhaft ist. In diesen Fällen führt Lärmbelästigung zu psychischen Reaktionen (z. B. höhere Unfallgefahr durch geringere Konzentrationsfähigkeit) und zu vegetativen Störungen, d. h. Verengung der Blutgefäße, Verminderung des Herzschlagvolumens und Stoffwechselbelastungen. Darüber hinaus entstehen Gehörschäden und möglicherweise organische Schäden, z. B. des Magens. Bei Geräuschen zwischen 30 und ca. 65 dB (A) können überwiegend geistige Tätigkeiten ausgeführt werden. In diesem Geräuschbereich werden Geräusche mit hohen Frequenzen, plötzliche und ungewohnte oder unregelmäßig auftretende Lärmreize als besonders störend empfunden. Zwischen 65 und ca. 85 dB (A) treten in der Regel vegetative Störungen auf. Es kann zu erhöhtem Blutdruck, Magenstörungen und Schlafstörungen kommen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass bei längerer Einwirkung eine Störung des Gehörs eintritt. Bei Dauerbelastungen über 90 dB (A) treten Gehörschäden auf, die bis zur Schwerhörigkeit oder Taubheit führen können. Lärmschutzmaßnahmen sollten grundsätzlich schon bei der Planung der Gebäude und Arbeitsräume beginnen. Lärmintensive und lärmarme Bereiche sollten voneinander getrennt werden, lärmintensive Arbeitsräume sollten mit entsprechenden Dämm-Materialien so ausgebaut werden, dass sie einen erträglichen Lärmpegel haben. Durch Einbau von Mineralwolleplatten, Glasfasermatten,

Lärmschutz

2 Arbeitssystemgestaltung

84

Maßnahmen zur Lärmminderung

Holzwolle-Leichtbauplatten und anderen Dämmstoffen wird die Schallschluckfläche erhöht, sodass Lärmminderungen bis zu 10 dB (A) (A = 1 m2) entstehen. Bei der Bekämpfung von Lärm im Arbeitsraum sollte auch eine Analyse der Lärmquellen durchgeführt werden. Folgende Maßnahmen zur Lärmminderung bieten sich an:

Übertragungsweg Lärmminderung durch: Direkter Luftschall a) Kapselung (Umkleiden der Geräuschquelle mit Schalldämmmaterial und Anbringen von Schallschluckmaterial auf der Innenseite): ■ schalldämmende Matten (Pegelminderung etwa 5 dB) ■ einschalige Kapseln (Pegelminderungen von etwa 15 bis 25 dB) und ■ zweischalige Kapseln (Pegelminderungen von etwa 25 bis 40 dB) b) Schalldämpfer (Absorptionsschalldämpfer, Reflexionsschalldämpfer) für akustisches Verschließen von Kanälen, Rohrleitungen und Öffnungen, c) Abschirmung (durch Schallschirme oder Teilkapselung mit Absorptionsmaterial auf der der Schallquelle zugewandten Seite), Pegelminderungen etwa 5 dB (Beugungseffekte bei niedrigen Frequenzen beachten), d) bauliche Maßnahmen (akustische Trennung von Arbeitsräumen, Zusammenfassung möglichst gleichlauter Arbeitsvorgänge in einem Raum), Reflektierter Körperschall

a) elastische Lagerung der Maschine (unter Verwendung von Gummimetallelementen, Kork, Filz, Gummikörper oder Stahlfedern), b) elastische Befestigung von Rohrleitungen und Verbindungselementen,

Luftschall

schallschluckende Verkleidung der Raumbegrenzungsflächen u. a. (durch Verwendung von Stein-, Glas- oder Schlackenwolle mit Lochblenden oder Hartfaserplatten als Abdeckung, Gipsplatten u. a.), Pegelminderung bis 6 dB, im Nahbereich einer Maschine nicht wirksam. Übersicht 2.17: Maßnahmen zur Lärmminderung

Werden Lärmpegel über 85 dB (A) überschritten, so sind persönliche Schutzmittel zur Verfügung zu stellen. Hierzu gehören: ■ Gehörschutzstöpsel, verwendbar bis 110 dB (A), ■ Gehörschutzkapseln, verwendbar bis 130 dB (A), ■ Gehörschutzkappen, die auch Teile des Kopfes schützen, verwendbar bis 130 dB (A). Das Tragen von Gehörschutzmitteln wird oft als lästig empfunden. Es ist daher notwendig, die Arbeitspersonen über den Sinn und Zweck der Gehörschutzmittel aufzuklären. Folgende Richtlinien bzw. Verordnungen sind zu beachten, wenn Arbeitsplätze mit hohem Lärmpegel zu beurteilen sind: ■ die Arbeitsstättenverordnung, ■ die Unfallverhütungsvorschrift „Lärm“. ■ die Arbeitsplatz-Lärmschutz-Richtlinie,

Licht und Beleuchtung am Arbeitsplatz

Sheddach = sägezahnförmiges Dach

Licht und Farbe Der Mensch orientiert sich in seiner Umwelt vor allem mithilfe des Auges. Mindestens 80 % aller Verrichtungen im täglichen Leben werden optisch kontrolliert und gesteuert. Diese hervorragende Stellung des Auges im Vergleich mit anderen Sinnesorganen weist auf die Bedeutung der Lichtverhältnisse am Arbeitsplatz hin. Beleuchtung Die Ausleuchtung des Arbeitsplatzes durch Tageslicht trägt am besten zum Wohlbefinden des Menschen bei und sollte durch entsprechende Arbeitsgestaltung (Sheddächer, hohe Fenster, Lichtdurchlässigkeit des Glases, Schutz gegen Blendung und Sonneneinstrahlung) herbeigeführt werden. Künstliches Licht sollte so weit wie möglich Bedingungen schaffen, die dem Tageslicht hinsichtlich der Licht- und Schattenverteilung sowie der Farbwiedergabequalität ähnlich sind.

2 Arbeitssystemgestaltung

85

Gewisse Vorteile der Kunstlichtbeleuchtung bestehen darin, dass die Raumbeleuchtung von Tages- und Jahreszeiten unabhängig wird, Lichtquellen an allen Arbeitsplätzen angeordnet werden können und während der gesamten Arbeitszeit eine gleichmäßige Ausleuchtung möglich ist. Durch die Allgemeinbeleuchtung werden Räume zum Zwecke allgemeiner Orientierungsmöglichkeiten erhellt. In der Regel muss noch eine besondere Arbeitsplatzbeleuchtung erfolgen. Ihre Anordnung und Beleuchtungsstärke richten sich nach den jeweiligen Arbeitsaufgaben (z. B. Prüf-, Messund Feinjustierplätze). Dabei spielen folgende Faktoren eine Rolle: ■ der Reflexionsgrad (abhängig von Farbe und Oberflächenbeschaffenheit des Materials) des Arbeitsgegenstandes und der Umgebung, ■ die Unterschiede gegenüber dem natürlichen Tageslicht und anderen Lichtquellen, ■ das Alter der beschäftigten Personen (ältere Menschen haben einen höheren Lichtbedarf), ■ die Vermeidung von Lichtkontrasten zwischen Arbeitsumfeld und Mittelfeld, in dem die Sehaufgabe angeordnet ist. Zu starke Kontraste zwischen den Leuchtdichten der verschiedenen Arbeitsfelder beeinträchtigen die Sehleistung und die visuelle Behaglichkeit. Allgemeine Hinweise für die Beleuchtungsstärke sind in der folgenden Tabelle (Übersicht 2.18) zusammengestellt. Die Nennbeleuchtungsstärke ist der empfohlene Mittelwert der Beleuchtungsstärke in einem Raum oder einer Raumzone. In der Praxis empfiehlt es sich, diese Werte um etwa ein Viertel zu erhöhen. Bei Installation von Beleuchtungskörpern ist darauf zu achten, dass Blendungen vermieden werden. Diese entstehen durch zu hohe Unterschiede der Leuchtdichten im Gesichtsfeld, direkte Blendung durch einen Beleuchtungskörper und die Reflexe, die durch Spiegelung auf glänzenden Flächen entstehen. Blendungen belasten das Auge besonders stark, weil sich die Pupille schnell an die unterschiedlichen Lichtstärken anpassen muss. Stufe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Nennbeleuchtungsstärke stärke E in Lux 30 60 120 250 500 750 1 000 1 500 2 000 3 000 5 000 10 000

Nennbeleuchtungsstärke nach DIN 5035

Blendungen vermeiden

Sehaufgabe Orientierung, vorübergehender Aufenthalt Leichte Sehaufgabe mit hohen Kontrasten Normale Sehaufgaben mit mittleren Details Schwierige Sehaufgaben mit kleinen Details Sehr schwierige, langdauernde Sehaufgaben mit sehr kleinen Details Sonderfälle, wie z. B. Operationsfeldbeleuchtung

Übersicht 2.18: Stufen der Nennbeleuchtungsstärken (nach DIN 5035)

Als Lichtquellen werden heute vorwiegend Glühlampen sowie Leuchtstofflampen bzw. Quecksilberdampflampen verwendet. In Abhängigkeit von der Arbeitsaufgabe sowie dem Zweck eines Raumes sollte auch die Lichtfarbe gewählt werden. Man unterscheidet in etwa: ■ Tageslichtweiße Lichtfarben haben eine unangenehm kühle Wirkung auf die Personen und kommen daher in Arbeitsräumen nur selten in Frage. ■ Neutralweiße Lichtfarben sind für alle Arten von Arbeitsräumen geeignet, weil sie eine gute Farbwiedergabe ermöglichen. ■ Warmweiße Lichtfarben haben einen großen Anteil so genannter warmer Spektralfarben (gelb und rot) und eignen sich daher insbesondere für Aufenthaltsräume.

Lichtquellen und Lichtfarben

86

Farben am Arbeitsplatz dienen der ■ Ordnung ■ Orientierung ■ Sicherheit

2 Arbeitssystemgestaltung Die Farbgestaltung von Arbeitsräumen beeinflusst die Reflexion des installierten Lichtes und hat dadurch Einfluss auf die Leuchtdichte am Arbeitsplatz. Darüber hinaus haben Farben: ■ Ordnungsfunktion (sie dienen als Blickfang, kennzeichnen Maschinengruppen, erleichtern das Finden von Akten oder anderen Gegenständen), ■ Orientierungsfunktion (Transportwege, Arbeitsflächen, Rohre und Behälter werden mit bestimmten Farben gekennzeichnet), ■ Sicherheitsfunktion (Gefahrenstellen werden gekennzeichnet, Sicherheitszonen und Fluchtwege ausgeschildert). Als Sicherheitsfarben gelten Rot, Grün und Gelb. ■ Rot und Weiß kennzeichnen eine Gefahr oder ein Verbot. Häufig wird auch Orange benutzt. ■ Grün kennzeichnet Fluchtwege, Rettungsgeräte oder Erste-Hilfe-Stationen. ■ Gelb in Kombination mit Schwarz kennzeichnet Gefahrenstellen. Zur Kennzeichnung der Inhalte von Rohren und Behältern ist DIN 2403 und 2404 zu beachten. Danach gelten folgende Vereinbarungen: Inhalt des Rohres

Kennfarbe

Inhalt des Rohres

Kennfarbe

Wasser Dampf Luft, Sauerstoff andere Gase

grün rot blau gelb

Säuren Laugen Öl Vakuum

orange lila braun grau

Übersicht 2.19: Farben zur Kennzeichnung von Rohren und Behältern

Farben haben auch psychische Wirkungen; sie beeinflussen das körperliche und gefühlsmäßige Wohlbefinden. Dies kommt insbesondere bei der Gestaltung der Wände und Decken in Arbeitsräumen sowie der Arbeitsflächen zum Tragen. Die folgende Übersicht zeigt die psychischen Wirkungen der Farben, nämlich in Bezug auf Distanz, Temperatur und Stimmung. Psychische Wirkung der Farben

Farbe

Distanzwirkung

Temperaturwirkung

Psychische Stimmung

Blau Grün Rot Orange Gelb Braun Violett

Entfernung Entfernung Nähe sehr nahe Nähe sehr nahe, einengend sehr nahe

kalt sehr kalt bis neutral warm sehr warm sehr warm neutral kalt

beruhigend sehr beruhigend sehr aufregend und beunruhigend anregend anregend anregend aggressiv, beunruhigend, entmutigend

Übersicht 2.20: Psychologische Farbwirkungen (nach E. Grandjean) Schadstoffe am Arbeitsplatz

Unter dem Begriff Schadstoffe fasst man alle festen, flüssigen und schwebenden Schadstoffe zusammen. Feste und flüssige Schadstoffe sind meistens Chemikalien, die für bestimmte Produktionsprozesse gebraucht werden, bei nicht sachgemäßer Behandlung aber sehr schädlich sein können. Die in der Luft schwebenden Schadstoffe können Stäube, Rauch, Gase, Dämpfe und Nebel sein. In Abhängigkeit von der Konzentration können sie erhebliche gesundheitliche Schäden verursachen. Neben der Konzentration ist auch die spezifische Schadstoffwirkung, bei Stäuben die Partikelgröße und die Zeit von Bedeutung, die eine Arbeitsperson diesen Schadstoffen ausgesetzt ist.

2 Arbeitssystemgestaltung Bei der Beurteilung der Gefährlichkeit von Schadstoffen gibt insbesondere die MAK-Liste Auskunft (maximale Arbeitsplatzkonzentration). Die in dieser Liste angegebenen Werte sind diejenigen Konzentrationen, die an einem Arbeitsplatz nach dem gegenwärtigen Stand der Forschung die Gesundheit der Arbeitspersonen nicht beeinträchtigen. Die MAK-Werte-Liste wird ständig aktualisiert. Daneben sollten Listen und Beratungs- und Bewertungsunterlagen der Berufsgenossenschaften, Gewerbeaufsichtsämter und des Technischen Überwachungsvereins zu Rate gezogen werden.

87 MAK = maximale Arbeitsplatzkonzentration

Als Schutzmaßnahmen sollten beachtet werden: ■ technische Maßnahmen: ■ möglichst ungefährliche Werkstoffe verwenden ■ ggf. andere Arbeitsverfahren einführen ■ Maßnahmen gegen die Schadstoffausbreitung: ■ Absaugen der Schadstoffe an der Entstehungsquelle ■ Lüftungen verbessern ■ geschlossene Systeme einsetzen ■ Maßnahmen gegen die Schadstoffeinwirkung: Handschuhe, Schutzbrillen, Sicherheitsschuhe, Schürzen und Schutzanzüge tragen Auf der folgenden Seite ist ein DIN-Sicherheitsblatt für ein chemisches Reinigungsmittel abgebildet (Übersicht 2.21). Diese Datenblätter stellen die Eigenschaften der Stoffe dar, geben Hinweise für Schutzmaßnahmen und das Verhalten bei Unfällen. Die Sicherheitsfachkräfte eines Betriebes haben auf die Einhaltung der hier angegebenen Werte und Verhaltensweisen zu achten. Zu den Umgebungseinflüssen am Arbeitsplatz zählen ■ Klima ■ Beleuchtung ■ Farbe ■ Schall ■ Schwingungen ■ Schadstoffe

Zusammenfassung

Zu diesen Einflussfaktoren gibt es Empfehlungen, Richtwerte und Vorschriften der Berufsgenossenschaften und der Gewerbeaufsichtsämter. Das subjektive Empfinden der Arbeitspersonen weicht jedoch oft von diesen vorgegebenen Werten ab. Dennoch ist es Aufgabe der Arbeitsgestalter und der Vorgesetzten, auf die Einhaltung der Werte zu achten.

Zu den Umgebungseinflüssen am Arbeitsplatz zählen

2.3.3 Arbeitssicherheit Ergonomische und arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse sind in viele Gesetze und Verordnungen eingeflossen. Diese Regelungen spielen im täglichen Betriebsleben, besonders bei der Planung und Neugestaltung, aber auch bei der Beurteilung von Arbeitsplätzen eine große Rolle. Es ist daher auch für den Betriebspraktiker notwendig, sich mit einigen Regelungen vertraut zu machen. Ferner sollte jeder Betriebspraktiker diejenigen Behörden, Instanzen und Personen kennen, die die Einhaltung der Gesetze beaufsichtigen. In diesem Zusammenhang sind nur jene arbeitsrechtlichen Bestimmungen von Interesse, die ■ die Sicherheit am Arbeitsplatz, ■ die Gestaltung von Arbeitssystemen, ■ die Gestaltung der Arbeitsumgebung betreffen. Die Übersicht 2.22 beinhaltet nur allgemeingültige Regelungen, keine branchenspezifischen Regelungen, die u. a. von der zuständigen Berufsgenossenschaft (BG) erlassen werden.

Vorschriften zur Arbeitssicherheit

2 Arbeitssystemgestaltung

88 Firma

Datum:

Handelsname 1.1 Chemische Charakterisierung

1.2 Form: Pulver

1.3 Farbe:

1.4 Geruch:

2.2 Dichte Schüttdichte

(

°C)

g/cm3 ca. 1090 kg/m3

2.3 Dampfdruck

( (

°C) °C)

mbar mbar

2.4 Viskosität

(

°C)

2.5 Löslichkeit in Wasser (20 °C) in ( °C)

Geprüft nach

ca. 150 g/l g/l

2.7 Flammpunkt

°C

2.8 Zündtemperatur

°C

2.9 Explosionsgrenzen

untere:

obere:

2.10 Thermische Zersetzung 2.11 Gefährliche Zersetzungsstoffe 2.12 Gefährliche Reaktionen Reaktion mit Säuren: Wärme- und Kohlenstoffdioxidentwicklung

5.2 Persönliche Schutzausrüstung

GGVSee/IMDG-Code: Un-Nr.: GGVE/GGSVS: 8/31a

Atemschutz: Augenschutz: bei Staubbildung Schutzbrille Handschutz: Handschuhe Anderer:

5.3 Arbeitshygiene 5.4 Brand- und Explosionsschutz 5.5 Entsorgung Muss unter Beachtung der örtlichen Vorschriften einer Sonderbehandlung zugeführt werden: Neutralisation 6

Maßnahmen bei Unfällen und Bränden

6.2 Löschmittel

6.4 Weitere Angaben

ICAO/IATA/DGR: 8

Angabe zur Ökologie Anionische und nichtionische Tenside im Produkt: Primäre biologische Abbaubarkeit über 80 % MBAS- bzw. BiAS-Abnahme. Prüfverfahren nach RVO/WM-Gesetz

Vorschriften Das Produkt ist als Zubereitung nach der Arbeitsstoffverordnung vom 11. Februar 1982 kennzeichnungspflichtig; Symbol C (ätzend); enthält über 5% Ätznatron R-35: Verursacht schwere Verätzungen S-2: Darf nicht in die Hände von Kindern gelangen S-26: Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren

Angabe zur Toxologie Die Toxozität des Produktes beruht auf seiner Ätzwirkung. Die tierexperimentelle Bestimmung der systemischen Toxizität ist daher nicht sinnvoll.

RID/ADR: ADNR:

Sonstige Angaben:

Geeignete: Nicht zu verwenden:

6.3 Erste Hilfe Bei Berührung mit den Augen mit fließendem Wasser abspülen, anschließend Arzt aufsuchen. Bei Berührung mit der Haut mit fließendem Wasser abspülen, eventuell abwaschen.

7

2.13 Weitere Angaben

4

Schutzmaßnahme, Lagerung und Handhabung

6.1 Nach Verschütten/Auslaufen/Gasaustritt mechanisch aufnehmen

2.6 pH-Wert (bei 10 g/l H2O) (20 °C) 12,5

Transport

5

5.1 Technische Schutzmaßnahmen Keine, bei sachgemäßer Anwendung

2 Physikalische und sicherheitstechnische Angaben 2.1 Zustandsänderung °C °C

3

S-28: Bei Berührung mit der Haut sofort abwaschen mit viel Wasser S-37/39:Bei der Arbeit geeignete Schutzhandschuhe und Schutzbrillen/ Gesichtsschutz tragen

Reinigungsmittel Zubereitung enthält Alkalien, Carbonate, Silicate, anionische und nichtionische Tenside

9

Weitere Hinweise Die Angaben stützen sich auf den heutigen Stand unserer Kenntnisse. Sie sollen unsere Produkte im Hinblick auf Sicherheitserfordernisse beschreiben und haben somit nicht die Bedeutung, bestimmte Eigenschaften zuzusichern.

Übersicht 2.21: DIN-Sicherheitsdatenblatt Pädagogische Maßnahmen zur Arbeitssicherheit

Das Ziel, die Arbeitspersonen bei der Ausführung der Arbeit vor Unfällen und Berufskrankheiten zu schützen, lässt sich nicht allein durch das Aufstellen von Vorschriften erreichen. Diese bilden eigentlich nur die rechtliche Grundlage für die Gestaltung bestimmter Umgebungseinflüsse, der Arbeitszeit und sonstiger organisatorischer Rahmenbedingungen. Darüber hinaus ist es besonders wichtig, die Arbeitspersonen durch Verhaltenssteuerung und Motivation zu bewusstem Handeln anzuleiten. Hierzu dienen: ■ Sicherheitsunterweisungen vor Beginn einer neuen Arbeit bzw. bevor eine Maschine in Gang gesetzt wird, ■ Sicherheitsgespräche, die während der Arbeit und in Kurzpausen immer wieder von der Führungskraft geführt werden müssen, ■ betriebliche Sicherheitsmaßnahmen, wie z. B. Ausschreiben von Prämien für besonders sicherheitsbewusstes Arbeiten, Auszeichnungen, betriebliche Wettbewerbe u. a.

2 Arbeitssystemgestaltung

Rechtliche Regelungen

Inhalt in Stichworten

Aufsicht, zu beteiligen ist ...

Betriebsverfassungsgesetz

§§ 90 ff.: Gestaltung von Fabrikationsanlagen; Gestaltung von Arbeitsplätzen, Arbeitsablauf, Arbeitsumgebung

Betriebsrat (Unterrichtungs- und Beratungsrecht; Mitbestimmung)

Gewerbeordnung

Verpflichtung des Arbeitgebers, den Arbeitnehmer vor Gefahren aus der Betriebstätigkeit zu schützen

Gewerbeaufsichtsämter

Arbeitssicherheitsgesetz

Allgemeingültige Vorschriften zur Unfallverhütung und Arbeitssicherheit

Betriebsarzt, Sicherheitsingenieur, Fachkraft für Arbeitssicherheit, Sicherheitsbeauftragter

Arbeitsstättenverordnung

Konkrete Angaben und Zahlenwerte zur Gestaltung von Arbeitsplätzen und Arbeitsumgebung

Gewerbeaufsichtsamt, Berufsgenossenschaft

Arbeitszeitgesetz

Regelung der NormalArbeitszeit, Höchstarbeitszeit und Ruhezeiten

Betriebsrat, Gewerbeaufsicht

Gerätesicherheitsgesetz

Regelung zur allgemeinen Sicherheit von Geräten, Prüfvorschriften, Betriebsanleitungen

Arbeitgeber, Sicherheitsbeauftragter

Vorschriften des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)

Vorschriften für die Sicherheit elektrotechnischer Anlagen

Fachkraft für Arbeitssicherheit, Berufsgenossenschaft, Gewerbeaufsicht

Unfallverhütungsvorschriften (UVV)

Spezielle Vorschriften zur Unfallverhütung in einzelnen Branchen

Berufsgenossenschaft

VDI-Richtlinien

Allgemeine technische Hinweise für die Gestaltung von Arbeitsplätzen und Arbeitsabläufen

Fachkraft für Arbeitssicherheit, Berufsgenossenschaft, Gewerbeaufsicht

Jugendarbeitsschutzgesetz

Arbeitszeiten, Schutz vor gefährlichen Arbeiten

Gewerbeaufsicht

Mutterschutzgesetz

Arbeitszeiten, Schutzvorschriften

Gewerbeaufsicht

Übersicht 2.22: Gesetze und Regelungen zur Arbeitssicherheit

Durch diese Maßnahmen können den Arbeitspersonen der Sinn und Zweck bestimmter Sicherheitsvorschriften einsichtig gemacht werden. Ferner ist es wichtig, diese Einsicht stets bewusst und wach zu halten, damit nicht durch Ermüdung oder hektisches Handeln und Unachtsamkeit Unfälle passieren (vgl. Übersicht 2.23).

89 Gesetzliche Regelungen

90

2 Arbeitssystemgestaltung

Aktionsfelder zur Erhöhung der Arbeitssicherheit

Arbeitssicherheit durch Technische Gestaltung

Ergonomische Gestaltung

Organisatorische Maßnahmen

Arbeitspädagogische Maßnahmen

vor allem durch Schutzeinrichtungen

vor allem durch Verminderung von Ermüdung und Belastung

vor allem durch Planen und Steuern

vor allem durch Verhaltenssteuerung und Motivation

Beispiele: Bauliche Maßnahmen, z. B. Sichern von Absturzstellen Koppeln von Schalt- und Schutzeinrichtungen Berührungsschutz, z. B. bei drehbaren Teilen Vorbeugender Brandschutz sowie Melde- und Löscheinrichtungen

Beispiele: Gestaltung von Sitz- und Stehplätzen Verbesserung der Lichtund Sehverhältnisse Lärmbekämpfung Verminderung schwerer Muskelarbeit

Beispiele: Entschärfen gefährlicher Arbeitsabläufe Angemessene Pausengestaltung Kennzeichnen von Gefahrenstellen Sichere Arbeitsgestaltung

Beispiele: Sicherheitsunterweisung und Sicherheitsgespräche Arbeits-Sicherheitsunterweisung Bewussthalten durch permanenten Medieneinsatz Anreizsysteme, z.B. Wettbewerbe, Prämien, Auszeichnungen

Übersicht 2.23: Die vier zentralen Aktionsfelder zur Erhöhung der Arbeitssicherheit

EN-Normen

Arbeitsschutzausschuss

Die Realisierung der Europäischen Union hat zur Folge, dass nationale Regelungen der Arbeitssicherheit so gestaltet werden, dass sie den EU-Vorschriften, die für alle Mitgliedstaaten gelten, entsprechen. Das bedeutet, dass die Unfallverhütungsvorschriften (UVV) durch staatliche Verordnungen im Rahmen des Gerätesicherheitsgesetzes abgelöst und ein zentrales Prüfsystem der Länder eingeführt wird. Neben weiteren Änderungen werden insbesondere die nationalen Normen nach DIN durch EN-Normen weitgehend ersetzt. Bei der Einhaltung der verschiedenen Vorschriften zur Arbeitssicherheit wird der Arbeitgeber durch den Arbeitsschutzausschuss unterstützt. Diesem gehören folgende Personen an: ■ der Arbeitgeber (oder eine von ihm beauftragte Person), ■ der Sicherheitsbeauftragte, der vom Arbeitgeber zu bestimmen ist, ■ zwei Mitglieder des Betriebsrates, ■ der Betriebsarzt, ■ die Fachkräfte für Arbeitssicherheit. Der Arbeitsschutzausschuss hat die Aufgabe, alle Anliegen zum Arbeitsschutz, zur Unfallverhütung im Sinne einer vorbeugenden Planung und Gestaltung von Betriebsstätten und -einrichtungen zu beraten. Schließlich soll er auch die Fachkräfte für Arbeitssicherheit bei der Unterweisung der Mitarbeiter zur Unfallverhütung unterstützen.

Sicherheitstechnik

Man unterscheidet grundsätzlich drei Maßnahmetypen der Sicherheitstechnik: ■ Gefahren von vornherein vermeiden (unmittelbare Sicherheitstechnik) = Anwendung konstruktivgestalterischer Maßnahmen, um mögliche Gefahren für Leben und Gesundheit bei der Arbeit von Anfang an auszuschalten ■ Menschen gegen Gefahren sichern (mittelbare Sicherheitstechnik) = möglichst integrierter Einsatz von Schutzeinrichtungen an konstruktiv bedingten Gefahrenstellen und Anwendung weiterer, z. B. arbeitsorganisatorischer Maßnahmen ■ Menschen vor Gefahren warnen (hinweisende Sicherheitstechnik) = Kennzeichnung von Gefahrenstellen durch Warnanlagen, Schilder, besondere Farbgebung. Hinweise darauf, unter welchen Bedingungen ein gefahrloser Arbeitsablauf gewährleistet ist Bei der Planung und Gestaltung von Sicherheitseinrichtungen und Sicherheitssystemen stehen nicht nur die Sicherheitsbeauftragten und die anderen Fachkräfte des Betriebes zur Verfügung, der Betrieb kann sich auch von privaten Einrichtungen, wie z. B. dem TÜV oder anderen Institutionen beraten lassen.

2 Arbeitssystemgestaltung Trotz aller Schutzmaßnahmen sind Unfälle im Betrieb nicht vollständig zu vermeiden. Um schnell die richtige Hilfe und die richtige Versorgung der Unfallopfer zu gewährleisten und um eventuell weitere Folgen einzugrenzen, ist es notwendig, dass ein betriebliches Unfallmeldewesen eingerichtet ist. Übersicht 2.24 zeigt ein Beispiel für ein Unfallmeldewesen. Je nach Betriebsgröße und Betriebsart muss dieses den Gegebenheiten angepasst werden. Arbeitsschutzausschuss

ARBEITSUNFALL ärztliche Versorgung

91

Unfallmeldewesen

Sicherheitsbeauftragter

innerbetriebliche Meldung Fachkraft für Arbeitssicherheit

Ersthelfer, Sanitäter Betriebsarzt

direkter Vorgesetzter

Krankentransport

höherer Vorgesetzter

Leitender Sicherheitsingenieur

Durchgangsarzt, Krankenhaus

Betriebsleitung

Unfall mit Todesfolge Ortspolizeibehörde

Personalabteilung

Betriebsrat/ Personalrat

gesetzlicher Unfallversicherungsträger

außerbetriebliche Meldung Unfallanzeige

staatliche Aufsichtsbehörde

Übersicht 2.24: Organigramm zum Unfallmeldewesen im Betrieb (mod. nach Siller, Schliephacke)

Zur Arbeitssicherheit haben der Gesetzgeber, die zuständigen Behörden und Berufsgenossenschaften mehrere Gesetze und Regelungen erlassen. Durch technische, ergonomische, organisatorische und pädagogische Maßnahmen kann die Arbeitssicherheit im Betrieb erhöht werden.

Zusammenfassung

Praxisanwendungen zu Kapitel 2.3 1

Warum ist die Berücksichtigung anthropometrischer Daten für die Gestaltung bzw. Verbesserung von Arbeitsplätzen so wichtig?

2

Wie können sich ungünstige klimatische Bedingungen auf den Menschen auswirken? Was kann dagegen getan werden?

3

Welche Möglichkeiten gibt es, Lärm am Arbeitsplatz zu verringern?

4

Was bedeuten die MAK-Werte?

5

Nennen Sie die Farbkennzeichnungen für Dampf, Gase, Laugen und Öl.

6

Begründen Sie, warum mehrere kurze Pausen effektiver sind als wenige lange Pausen.

7

Erläutern Sie die dargestellten Symbole, die als Sicherheitszeichen Verwendung in Betrieben finden. Verbote

8

Gebote

Warnungen

Nennen Sie Beispiele für persönliche Schutzeinrichtungen, wie z. B. Gehörschutz etc.

Hinweise

3 Arbeitsplanung

92 9

Welche Aufgaben hat der Arbeitsschutzausschuss des Betriebes? Wer gehört ihm an?

10

Fallbeispiel: In einem Betrieb der holzverarbeitenden Industrie ist an einer Säge ein Arbeitsunfall passiert. Der Mitarbeiter hatte einen etwas zu langen Ärmel an seiner Arbeitskleidung und ist mit diesem Ärmel in die Säge geraten. Der Unterarm wurde stark verletzt. Was ist sofort zu tun? Wer ist zu informieren? Stellen Sie fest, welche Folgen dieser Unfall a) für den Mitarbeiter und seine Familie haben (möglicherweise), b) für den Betrieb, den Betriebsablauf und die c) evtl. einzuleitenden Sicherheitsmaßnahmen.

3

Arbeitsplanung

3.1 Begriffe Planung

Definition Produktionsplanung

Definition Arbeitsplanung

Versteht man allgemein unter Planung das systematische Suchen und Festlegen von Zielen sowie die Vorbereitung von Aufgaben, deren Durchführung zum Erreichen der Ziele erforderlich ist, so ist Produktionsplanung die Festlegung der lang- und mittelfristigen planerischen Maßnahmen und Detaillierung zur Erstellung des Produktionsplanes (Produkte, Menge).

Die Arbeitsplanung umfasst alle einmalig auftretenden Planungsmaßnahmen, d. h. die fertigungs- und ablaufgerechte Gestaltung der Arbeitsgegenstände und Betriebsmittel, die Festlegung der Arbeitsverfahren, -methoden und -bedingungen sowie die Bereitstellung von Menschen und Betriebsmitteln. Die Planungsmaßnahmen der Arbeitsplanung sollen unter ständiger Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit die fertigungsgerechte Gestaltung eines Erzeugnisses oder die ablaufgerechte Gestaltung einer Dienstleistung sichern.

Wie unterscheiden sich Fertigungsplanung und Arbeitsvorbereitung?

In der Betriebspraxis werden diese Begriffe oft gleich benutzt, zumal die in beiden Planungsbereichen zu lösenden Aufgaben oft ineinander übergehen. In Fertigungsbetrieben spricht man häufig statt von der Arbeitsplanung auch von Fertigungsplanung (Übersicht 3.1).

LP

3.2 Stufen der Arbeitsplanung Vgl. auch Kapitel 1.7.2

Die Arbeitsplanung wird in der Regel auftragsunabhängig durchgeführt. Ausnahmen ergeben sich in der Einzelfertigung. Auftragsabhängige und trotzdem schnelle Fertigungs- bzw. Arbeitsplanung ist durch CAE, CAD und CAP sowie durch PPS und CAM möglich geworden.

Stufen der Arbeitsplanung

Im Folgenden werden die wichtigsten Stufen der Arbeitsplanung dargestellt. Die Stufen der Arbeitsplanung kommen grundsätzlich bei allen Fertigungsarten vor, sind aber bei der Serienfertigung und Massenfertigung besonders deutlich zu erkennen.

3 Arbeitsplanung

Arbeitsablauf planen

Arbeitsvorgänge planen

93

• Arbeitsvorgänge festlegen und beschreiben • Vorgabezeiten planen

• Reihenfolge der Arbeitsvorgänge planen • Durchlaufzeit planen • Alternativen planen

Personalplanung

• Personalbedarf planen • Personalbestand planen

Kapazitätsplanung Betriebsmittelplanung Aufgaben der Fertigungsplanung

Materialplanung

Mittel planen

Informationsplanung

Planungsergebnisse dokumentieren

• • • • • • •

• Betriebsmittelbedarf planen • Betriebsmittelbestand planen • Betriebsmittelbeschaffung planen

• Materialbedarf planen • Materialbestand planen • Materialbeschaffung planen • • • •

Bedarf an Zeichnungen planen Bedarf an Stücklisten planen Bedarf an Arbeitsplätzen planen Bedarf an ergänzenden Arbeitsunterlagen planen

Arbeitspläne erstellen Montagestücklisten erstellen Fertigungsstücklisten erstellen Fertigungszeichnungen erstellen ergänzende Arbeitsunterlagen erstellen Betriebsmittelbedarfsliste erstellen Betriebsmittelzeichnungen erstellen

Übersicht 3.1: Aufgaben der Fertigungsplanung

Stufe 1: Der Anstoß für die Aufnahme einer Neufertigung kann von außen (Kunde, Markt, fremde Forschungsstellen, Lieferanten, Konkurrenz, Messe) bzw. aus dem eigenen Unternehmen kommen. Durch Marktanalysen werden die Marktlücken ermittelt, die rechtlichen Möglichkeiten (Patente anderer Unternehmen) und die wirtschaftlichen Erwartungen (Rentabilitätsvorschau) werden abgeschätzt und möglichst genau berechnet. Erst wenn alle genannten Faktoren positiv sind, erhält der Betrieb den Auftrag zur Entwicklung des neuen Produktes.

Stufe 1

Stufe 2: Produktentwicklung (Diese kann wegfallen, wenn keine eigene Entwicklung erforderlich ist, z. B. Fertigung nach Kundenunterlagen.) 2.1 Formen, Maße, Funktionen, Werkstoff- und Werkstückqualität werden für einzelne Bauteile, Teilegruppen und das Enderzeugnis festgelegt. Dies geschieht in der Entwicklungs- und Konstruktionsabteilung (Berechnung, Zeichnung, Modellbau, Versuche u. a. m.). Dabei sind zu berücksichtigen: geplante Fertigungsarten, Art des Fertigungsablaufs, vorhandene und/oder geplante Fertigungsverfahren, Betriebsmittel, Normungs- und Typisierungsrichtlinien, Bauvorschriften, Sicherheitsvorschriften. 2.2 Ggf. muss ein Patentschutzverfahren eingeleitet werden. 2.3 Konstruktionszeichnungen für das Gesamtprojekt und Stücklisten (Baukastenstücklisten) werden erstellt. 2.4 Die erstellten Unterlagen (Zeichnungen, Stücklisten, Änderungsdienst) erhalten Stammkarten und werden registriert. 2.5 Danach wird ein Voranschlag erstellt, der den zeit- und wertmäßigen Aufwand als Unterlage für Termin- und Finanzplanung enthält. 2.6 Die erstellten Unterlagen gehen der Unternehmensleitung zu, die über die Aufnahme des neuen Produktes und der neuen Produktion entscheidet.

Stufe 2

Zu Patenten und Lizenzen vgl. die Einführung

Welche Entscheidungskriterien hat die Unternehmensleitung?

3 Arbeitsplanung

94 Stufe 3

Zur Eigen- oder Fremdfertigung vgl. Kapitel 3.3.2.1

Stufe 3: Fertigungsvorbereitung. Hierzu gehören folgende Arbeitsaufgaben: 3.1 Gliedern des Erzeugnisses nach fertigungstechnischen Gesichtspunkten (Eigenfertigung, Fremdfertigung, Montagegruppen). Erstellen der Detailzeichnungen und der Strukturstücklisten. 3.2 Erstellen der Arbeitspläne und Entscheidung über Fertigungsverfahren, Betriebsmittel, Arbeitsplätze, Arbeitsvorgänge mit technologischen Daten, Lohnformen, Lohngruppen, Ermittlung der Vorgabezeiten, Bestimmung der Werkstoffe. 3.3 Erstellen von Liefervorschriften und Prüfplänen (Abnahmevorschriften), ggf. getrennt für eigene Fertigung und Fremdbezug. 3.4 Erstellen von Fristenplänen (Durchlaufzeit je Teil), Arbeitsunterweisungen.

Stufe 4

Stufe 4: Bedarfsplanung und Disposition. Da mitunter erhebliche Lieferzeiten zu beachten sind, muss der Bedarf an Personal, Werkstoffen, Energie usw. rechtzeitig geplant werden.

Stufe 5

Stufe 5: Abschluss der Fertigungsplanung. Freigabe aller Unterlagen an die Fertigungssteuerung.

Flussdiagramm

Erläuterung

Anstoß für eine Neufertigung

Planung beenden nein

eigene oder Kundenunterlagen

nein

Sind die wirtschaftlichen Erwartungen positiv? ja Muss das Produkt entwickelt werden? ja Produktentwicklung: Formen, Funktion, Maße Voranschläge für Termin- u. Finanzplanung und Kalkulation

von außen von innen

Stufe 1

Marktlücken; Patente; Modetrend; techn. Entwicklung

für Bauteile, Teilegruppen und Endprodukt

2

Fertigungsart u. -verfahren beachten! Modelle und Prototyp

nein

Kann aufgrund der Unterlagen die Produktion vorbereitet werden? ja

Unternehmensleitung entscheidet

Analyse der Ursachen

Fertigungsvorbereitung: Zeichnungen u. Stücklisten, Arbeitspläne, Arbeitsablaufpläne, Fristenpläne u. Kapazitätspläne

Eigenfertigung oder Fremdfertigung von Teilegruppen? Liefer- u. Prüfvorschriften für Fremdfertigung

3

Bedarfsplanung

Beschaffung und Disposition

Festlegung der Quantität und Qualität des Personals, der Betriebsmittel, der Werkstoffe, der Energie ...

4

Nullserie nein Kann d. Serienproduktion starten? ja

Abschluss d. Planung: Freigabe der Unterlagen an die Fertigungssteuerung

Serienfertigung freigeben

Übersicht 3.2: Typische Stufen der Arbeits- bzw. Fertigungsplanung bei Serienproduktionen

5

3 Arbeitsplanung

3.3 Arbeitsablaufplanung

95 Planung des Arbeitsablaufs

In allen Betriebsabteilungen und an allen Arbeitsplätzen werden Arbeiten verrichtet, die nach einem bestimmten Plan ablaufen und in ein gemeinsames Ziel münden müssen. Arbeitsablaufplanung heißt Vordenken von Arbeitsabläufen.

3.3.1

Voraussetzungen der Ablaufplanung

3.3.1.1 Die Arbeitsteilung

Arbeitsteilung

In einem modernen Industriebetrieb kann eine Arbeit und deren Ablauf nur dann sinnvoll geplant werden, wenn die Arbeitsaufgabe in Teilaufgaben zerlegt wird und diese Teilaufgaben an einzelne Abteilungen und dort wiederum an einzelne Gruppen und Stellen verteilt werden. Die Gliederung des Betriebes in Abteilungen, die Differenzierung der Berufe, die Spezialisierung der eingesetzten Personen und letztlich auch die Monotonie der Arbeit sind Folgen der Arbeitsteilung.

Vgl. auch Taylorismus, Einführung (Seite 5)

Eine Arbeitsaufgabe wird in der Industrie in der Regel nicht an einem Arbeitsplatz und von einer Person allein ausgeführt. Die Verteilung auf mehrere Arbeitsplätze (Stellen) und Personen ist der Normalfall. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die Mengenteilung: Ein Produkt, das mehrere Teilprodukte enthält, wird in mehrere Teilmengen aufgeteilt, die verschiedenen Arbeitsplätzen und Arbeitern zugeteilt werden. An jedem Arbeitsplatz (Einzelarbeitsplatz oder Gruppenarbeitsplatz) werden die gleichen Arbeiten von den dort eingesetzten Personen (Gruppen) durchgeführt. Die Mengenteilung kommt in der Massen- und Serienfertigung vor, wenn z. B. an mehreren Fließsystemen die gleichen Produkte gefertigt werden. In Kleinbetrieben ist die Mengenteilung häufig anzutreffen, wenn z. B. eine Kolonne eine Halle anstreichen soll, wobei die Arbeit innerhalb der Kolonne mengenmäßig verteilt wird.

Mengenteilung

Die Artteilung: Hierbei wird ein Auftrag in verschiedene Arbeitsvorgänge zerlegt, die von verschiedenen Personen ausgeführt werden.

Artteilung

Vorteile der Artteilung: ■ Sie ermöglicht dem Arbeiter die Spezialisierung und dadurch das Erzielen höherer Leistungen. ■ Die Arbeitsaufgabe hat meist einen geringen Umfang bzw. Inhalt, und der Arbeiter kann sie schnell erlernen. Die Arbeitsqualität wird in der Regel gesteigert. ■ Der Betrieb erzielt eine optimale Nutzung der Betriebsmittel (Einsatz von Einzweckmaschinen und -vorrichtungen). Nachteile der Artteilung: ■ Die arbeitenden Menschen werden einseitig beansprucht. Die Arbeitspersonen leiden unter starker Ermüdung (Monotonie, der Anreiz durch die Arbeit fehlt). ■ Die Monotonie der Arbeit führt je nach der Art der Arbeit zu erhöhter Unfallgefährdung. ■ Das Können und die Leistungsfähigkeit der Menschen sind durch die begrenzte Arbeit eingeengt. ■ Arbeitsteilung ist in der modernen Industrie nur dann sinnvoll, wenn die Aufgaben, die auf verschiedene Stellen und Personen verteilt werden, durch entsprechende Organisation ständig aufeinander abgestimmt werden. Diese Abstimmung der einzelnen Arbeitsvorgänge ist eine wesentliche Aufgabe der Arbeitsplanung.

Vgl. auch Kapitel 2.2.3.1

96

3 Arbeitsplanung

3.3.1.2 Typen von Arbeitssystemen Definition Arbeitssystem

Zur Gestaltung von Arbeitssystemen vgl. auch Kapitel 2.1

Als Arbeitssystem bezeichnet man das Zusammenwirken von Menschen mit Betriebsmitteln und Arbeitsgegenständen mit dem Ziel, die Arbeitsaufgabe zu erfüllen.

Die folgende Übersicht gibt einen Überblick über die verschiedenen Arbeitssysteme, die auch Arbeitsplatztypen genannt werden.

Typen von Arbeitssystemen

ortsgebundene Arbeitssysteme Mensch

Betriebsmittel

ortsgebunden

Einzelarbeit

Arbeitsgegenstand ortsveränderlich

ortsveränderliche Arbeitssysteme Mensch

Betriebsmittel

ortsveränderlich

Arbeitsgegenstand ortsgebund. oder ortsveränderlich

Gruppenarbeit

Einzelarbeit

Gruppenarbeit

1 Einstellenarbeit

2 Mehrstellenarbeit

3 Ein- und Mehrstellenarbeit

4 Ein- und Mehrstellenarbeit

5 Ein- und Mehrstellenarbeit

Fertigungsindustrie, Verwaltung u.a.m.

Textilindustrie, chemische Industrie u.a.m.

Schwerindustrie, Gießereien u.a.m.

Handwerk, Landwirtschaft u.a.m.

Großmontage, Baustellenfertigung u.a.m.

Übersicht 3.3: Arbeitssysteme Einzelarbeit und Gruppenarbeit

Bei der Einzelarbeit wird die Arbeitsaufgabe innerhalb eines Arbeitssystems durch einen Menschen erfüllt. Einzelarbeit kann ein- und mehrstellig sein, d. h., es kann ein Betriebsmittel oder es können mehrere Betriebsmittel in einem Arbeitssystem von einem Menschen bedient werden. Gruppenarbeit kann ebenfalls ein- und mehrstellig vor sich gehen. Innerhalb eines Arbeitssystems wird die Arbeitsaufgabe ganz oder teilweise durch zwei oder mehrere Menschen erfüllt.

Mehrstellenarbeit

Bei Mehrstellenarbeit wird die Arbeitsaufgabe innerhalb eines Arbeitssystems mithilfe mehrerer gleichzeitig eingesetzter Betriebsmittel oder mehrerer Stellen eines Betriebsmittels erfüllt. Dies kann entweder durch einen Menschen oder durch mehrere Menschen einer Arbeitsgruppe geschehen. Wenn Arbeitssysteme neu eingerichtet werden oder bestehende Arbeitssysteme aufgrund technischer oder organisatorischer Veränderungen neu zu gestalten sind, dann hat es sich als zweckmäßig

3 Arbeitsplanung

97

erwiesen, systematisch vorzugehen. Dabei ist die Sechs-Stufen-Methode der Gestaltung von Arbeitssystemen hilfreich. Diese Methode wurde bereits im Kap. 2.1 Methoden zur Gestaltung von Arbeitssystemen dargestellt.

3.3.1.3 Die Analyse des Arbeitsablaufs

LP

Die Stufe 2 der Sechs-Stufen-Methode beinhaltet u. a. auch die Erfassung des Ist-Zustandes. Da dies eine sehr häufig durchzuführende Arbeit für Angehörige technischer Berufe ist und darüber hinaus auch jedem Planer und Organisator einen Einblick in die oft schon gefestigten Strukturen des Arbeitsablaufs vermittelt, soll hier auf die Analyse des Arbeitsablaufs näher eingegangen werden. Da die Analyse des Ist-Zustandes zu schwierig sein würde, wenn man sofort alle Aspekte erfassen wollte, die in einem Arbeitssystem oder Arbeitsablauf zum Tragen kommen, konzentriert man sich normalerweise auf einen oder zwei Aspekte. (Grundsätzlich werden zunächst nur die Teilaspekte erfasst, die einen wesentlichen Einfluss auf das Ergebnis ausüben.)

Analyse des Arbeitsablaufs

Arbeitsablaufanalysen (Ist-Zustands-Analysen) können folgende Ziele haben: ■ Das zu gestaltende System soll klar abgegrenzt werden. ■ Bei Ist-Zustands-Analysen sollen die Mängel dieses Systems erkannt werden. ■ Daten und Informationen sollen beschafft werden, um ideale und praktikable Lösungen für den Soll-Zustand eines Arbeitssystems zu ermitteln. Arbeitsablaufanalysen können in verschiedenen Formen dargestellt und inhaltlich gegliedert werden:

Darstellungsformen der Arbeitsablaufanalyse

Darstellung von Ablaufanalysen Darstellung überwiegend durch Beschreibung z. B. Zeitaufnahme

Darstellung überwiegend in Bildern z. B. räumliche Darstellung des Materialflusses

Darstellung vorwiegend in Symbolen z. B. Netzplan

Übersicht 3.4: Darstellungsformen

Je nach dem zu erreichenden Ziel der Analyse und je nach dem Aspekt, unter dem die Analyse durchgeführt wird, wählt man die entsprechende Darstellungsform. Die Analyse des Arbeitsablaufes im Raum dient u. a. als Grundlage für die Gestaltung des optimalen Materialflusses und der Festlegung der optimalen Maschinenstandorte; vorausgesetzt wird hier eine Serienfertigung. Die Arbeitsabläufe stehen in engem Zusammenhang mit dem Materialfluss. Sie sind stets zusammen zu betrachten und zu analysieren. Zur Darstellung von Arbeitsabläufen ist es auch üblich, die einzelnen Tätigkeiten in Symbolen zu erfassen und diese dann auf einem Formblatt miteinander zu verbinden. Auf diese Weise kann man schnell erkennen, wie oft und wie lange produktive (wertschöpfende) Tätigkeiten durchgeführt wurden und welche anderen Tätigkeiten angefallen sind. Diese können dann in einem nächsten Schritt untersucht und ggf. beseitigt werden. Ähnliches gilt dann für den Materialfluss: ■ Welche Liegezeiten treten auf? ■ Welche Wege sind vermeidbar? Ein Beispiel für die Analyse mithilfe von Symbolen ist auf S. 128 abgedruckt.

Beispiele

Übersicht 3.5: Ablaufanalyse: Materialfluss im Arbeitsraum (Hallen-Groblayout)

5

6

7

4

9

2

3

10

11

1

ke t

rpa

ufe

Lä

12

Wellenrohling

8

14

13

Lüfter

Läufer

17

16

15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Welle 1. Seite schruppen Welle 2. Seite schruppen Welle vordrehen Welle fräsen Welle Stiftloch bohren Welle riffeln Welle fertigdrehen Läuferpaket aufziehen Läuferwelle überdrehen Läuferwelle schleifen, 1. Schliff Läuferwelle schleifen, 2. Schliff Läuferwelle schleifen, 3. Schliff Kontrolle Lüfter aufziehen Lüfter auswuchten

Vorgang Nr. Beschreibung

1 2 3 4 5 6 7 8, 9 10,11 12 13 14 15 16 17

Betriebsmittel Nr.

98 3 Arbeitsplanung

3 Arbeitsplanung

Um eine Ablaufplanung durchführen zu können, ist die Aufteilung der Arbeit nach Arten und Mengen notwendig. Bei der Gestaltung von komplexen Abläufen geht man nach der Sechs-Stufen-Methode der Systemgestaltung vor.

Um die Arbeitsabläufe analysieren zu können, werden Beschreibungen, Bilder, räumliche und symbolische Darstellungen zu Hilfe genommen. Ablaufabschnitte und Ablaufarten sind die Basis für die Ermittlung der Zeitdaten.

99 Zusammenfassung

3.3.2 Hilfsmittel der Ablaufplanung Die Arbeitsablaufplanung kann unter organisatorischem und arbeitstechnischem Aspekt gesehen werden. ■ Unter organisatorischem Aspekt beschäftigt sich die Arbeitsablaufplanung insbesondere mit der Festlegung ■ des Arbeitsumfanges, ■ der Reihenfolge der Tätigkeiten, ■ der Arbeitsorte, ■ der Arbeitszeiten. ■ Unter arbeitstechnischem Aspekt beschäftigt sich die Arbeitsablaufplanung mit der Festlegung der Arbeitsmethode und der Arbeitsmittel (Betriebsmittel, Werkzeuge, Lehren usw.). Zur Erledigung dieser Aufgaben werden verschiedene Begriffe gebraucht, die im Folgenden beschrieben werden. Arbeitsverfahren, Arbeitsmethode und Arbeitsweise ■ Unter Arbeitsverfahren wird die Anwendung der Technologie verstanden, die zur Veränderung des Arbeitsgegenstandes im Sinne der Arbeitsaufgabe verwendet wird. Hierunter zählen z. B. im Maschinenbau Verfahren der spanlosen und spanabhebenden Formung, der elektroerosiven Bearbeitung, der thermischen Behandlung, der Oberflächenbehandlung usw. In der Fertigungsindustrie entsprechen die Begriffe Arbeitsverfahren und Fertigungsverfahren einander. Andere Beispiele für Arbeitsverfahren sind Verfahren zur Vervielfältigung von Vorlagen, z. B. Lichtpausen, Kopieren, Umdrucken, oder Verfahren zur Reinigung von PKWs, z. B. mit halboder vollautomatischen Waschanlagen. ■ Die Arbeitsmethode ist die Zusammenfassung der Regeln zur Ausführung des Arbeitsablaufes durch einen in erforderlichem Maße geeigneten Mitarbeiter. ■ Die Arbeitsweise ist die individuelle Ausführung des Arbeitsablaufes, bei der die durch die Arbeitsmethode vorgegebene Arbeitsaufgabe erreicht wird. Mit „Arbeitsmethode“ und „Arbeitsweise“ wird demnach beschrieben, in welcher Art und Weise der Mensch bei der Ausführung des Arbeitsablaufes beteiligt sein soll bzw. beteiligt ist. Im Allgemeinen besteht die Arbeitsweise in der individuellen Ausnutzung des Spielraumes einer vorgeschriebenen Arbeitsmethode. Mitunter wird unter Arbeitsweise aber auch eine Änderung der vorgeschriebenen Arbeitsmethode verstanden, die ihre Ursache ausschließlich in einer besonderen Eignung der ausführenden Arbeitsperson hat und deshalb im Allgemeinen nicht erwartet werden kann. Es ist eine zentrale Aufgabe, zur Erfüllung einer bestimmten Arbeitsaufgabe bei gegebenem Arbeitsverfahren die optimale Arbeitsmethode zu finden. Gut ist die Arbeitsmethode, die mit geringstem Aufwand zu einem hohen Arbeitsergebnis führt. Die beste Arbeitsmethode ist stets die, die sowohl wirtschaftlich (hohe Menge und Qualität bei niedrigen Kosten), wie auch human (geringe Belastung der Arbeitsperson bei hoher Arbeitssicherheit) ist. Eine neben den Begriffen Arbeitsverfahren, Arbeitsmethode und Arbeitsweise ebenfalls noch häufig verwendete Bezeichnung für die Beschreibung von Arbeitsabläufen ist der Begriff Arbeitsinhalt.

Definition Arbeitsverfahren

Definition Arbeitsmethode Definition Arbeitsweise

3 Arbeitsplanung

100 Definition Arbeitsinhalt Arbeitsbedingungen

■ Unter Arbeitsinhalt wird die Benennung von Teilaufgaben und die Beschreibung der Abläufe von Teilvorgängen oder Vorgangsstufen verstanden. Unter Bedingungen eines Arbeitssystems, später kurz „Arbeitsbedingungen“ genannt, sind alle technischen, wirtschaftlichen, organisatorischen und sozialen Einflüsse zu verstehen, denen das betreffende Arbeitssystem ausgesetzt ist. Inwieweit alle diese Arbeitsbedingungen bei der Beschreibung eines Arbeitssystems erfasst werden, hängt vom Zweck der Untersuchung ab. Allgemein gilt, dass nur die Arbeitsbedingungen von Bedeutung sind, die bei ihrer Veränderung einen wesentlichen Einfluss auf den Arbeitsablauf haben können. Die Bedingungen eines Arbeitssystems (Arbeitsbedingungen) ergeben sich aus ■ der Gesamtheit der Eigenschaften der Systemelemente, ■ der Eingabe und den Anforderungen an die Ausgabe, ■ den arbeitenden Menschen und Betriebsmitteln sowie ■ den Umwelteinflüssen, soweit deren Veränderungen den Arbeitsablauf beeinflussen.

3.3.2.1 Gliederung eines Erzeugnisses und Projekts

LP

Wenn eine Neufertigung aufgenommen werden soll, sind die Betriebsleitung sowie die beteiligten technischen und kaufmännischen Abteilungen daran interessiert, einen Überblick über das Erzeugnis zu bekommen, damit Entscheidungen über die Fertigung, den Einkauf von Materialien und die notwendigen technischen Voraussetzungen, z. B. Betriebsmittel, getroffen werden können. Erzeugnisgliederung Beispiel

Erzeugnis

Gruppen 1. Ebene

Schreibtischlampe

Ständer

Lampe

Gruppen 2. Ebene

Lampenschirm

Fassung Druckschalter Verkabelung

bewegliches Verbindungselement

Übersicht 3.6: Beispiel einer Erzeugnisgliederung

Teile

Material

Fuß Filz Rundstab

Grauguss Filz CuZn-Leg. (Messing), verchromt CuZn-Leg. verchromt Blech Normteile, Blech

Rundstab Schirm Halterung Halterung für die Fassung Kunststoffmuffen Kabel Stecker Schraubstück Formelement A B C D

St, verchromt

St, verchromt St, verchromt St, verchromt St, verchromt

3 Arbeitsplanung

101

Aus diesen Gründen wird eine Erzeugnisgliederung erstellt, die die Zusammensetzung eines Erzeugnisses aus Gruppen,Teilen und evtl. Rohstoffen veranschaulicht. Erzeugnisgliederungen können nach verschiedenen Gesichtspunkten aufgebaut werden, je nach dem Zweck, den sie erfüllen sollen. Zunächst wird man ein Erzeugnis nach den Funktionen der Gruppen und Teile gliedern. Die Gliederung wird normalerweise von der Erzeugnisgestaltung bzw. der Konstruktion zusätzlich zur Zeichnung des Erzeugnisses erstellt (Übersicht 3.6). Die Arbeitsvorbereitung interessiert sich für die Gliederung des Erzeugnisses nach Fertigungsebenen, d. h., diejenigen Teile oder Gruppen, die fertigungstechnisch die gleichen Arbeitsabläufe durchlaufen, werden in einer Ebene zusammengefasst, sodass auf dieser Gliederung der Fristenplan für die Fertigung aufgebaut werden kann.

Fertigungsebenen

Unter kaufmännischen Gesichtspunkten wird das Erzeugnis so gegliedert, dass erkennbar wird, wie viele Gruppen, Teile oder Rohstoffe pro Periode hergestellt bzw. beschafft werden müssen. Die Erzeugnisgliederung ist die Grundlage für die Erstellung der Stücklisten und Arbeitspläne. Sie erleichtert die Feststellung von Ähnlichkeiten einzelner Teile, die mit dem Ziel der wirtschaftlicheren Fertigung zu Teilefamilien und/oder Fertigungsfamilien zusammengefasst werden können. Schließlich ist die Erzeugnisgliederung die Grundlage für die Entscheidung über die Eigenfertigung oder Fremdfertigung einzelner Teile oder Gruppen des Erzeugnisses. In der modernen Fertigungstechnik versucht man, die Wirtschaftlichkeit der Fertigung dadurch zu steigern, dass Teile in der Form oder/und der Fertigung ähnlich gestaltet werden. Sind Teile in der Endform ähnlich, spricht man von Teilefamilien. Sind Teile in Einzelheiten der Form und damit in Abschnitten des Fertigungsablaufs ähnlich, so spricht man von Fertigungsfamilien. Teilefamilien werden komplett gemeinsam gefertigt, Sind die Kosten der nein Fremdleistung höher als Fertigungsfamilien werden nur in einzelnen die der Eigenleistung? Arbeitsvorgängen gemeinsam bearbeitet.

Teilefamilien Fertigungsfamilien

ja

Die Entscheidung, ob ein Teil, eine Gruppe oder allgemein eine Leistung selbst erbracht oder fremd bezogen werden soll, ist von mehreren Faktoren abhängig. Die wichtigsten Faktoren sind: ■ die Kosten des Teiles ■ die Beschäftigungslage des eigenen Betriebes ■ die geforderte Qualität ■ die Termineinhaltung ■ die Finanzbelastung bei Eigenherstellung ■ das unternehmerische Risiko

Hat der eigene Betrieb noch Kapazitäten frei?

nein

Eigen- oder Fremdleistung?

ja Ist langfristig eine Kapazitätsausweitung mit entsprechender finanzieller Belastung günstiger?

nein

ja Kann der eigene Betrieb die geforderte Qualität erbringen? ja

nein

Kann der eigene Betrieb die Fertigungs- und Liefertermine einhalten? ja

nein

Das nebenstehende Bild zeigt den EntIst das unternehmerische nein scheidungsablauf im Überblick. Zu jeder Risiko für die Eigenleistung einzelnen Entscheidung sind oft umfangkalkulierbar? reiche Untersuchungen notwendig, die selbst ja wiederum Entscheidungen beinhalten, z. B. Eigenleistung Fremdleistung hängt die langfristige Kapazitätsausweitung von der Frage ab, wie umfangreich die Produktion bzw. der Absatz sein soll. Übersicht 3.7: Eigen- oder Fremdleistung

Make-or-buy

102

3 Arbeitsplanung

Gliederung des Arbeitsablaufs

Um die Herstellung und den dazu notwendigen Arbeitsablauf eines Erzeugnisses überschaubar und planbar zu machen, werden Arbeitsablaufgliederungen angefertigt. Arbeitsablaufgliederungen stellen die erforderlichen Ablaufabschnitte dar; je nach Umfang bzw. Fertigungsstufe unterscheidet man in Makro- und Mikro-Ablaufabschnitte (vgl. nächste Seite).

Ziele

Ziel der Arbeitsablaufgliederung ist die Planung ■ der Arbeitsvorgänge, ■ der Arbeitsverfahren und ■ der Arbeitsmethoden, ■ der Arbeitszeiten je Vorgangsstufe und Vorgangselement, ■ von Rationalisierungsmaßnahmen in den einzelnen Arbeitsvorgängen. Die Arbeitsablaufgliederung ist ein wichtiges Hilfsmittel für die Erstellung der Arbeitspläne. Den Zusammenhang zwischen Erzeugnisgliederung, Arbeitsablaufgliederung, Stückliste und Arbeitsplan verdeutlicht das folgende Bild : Erzeugnisgliederung = Veranschaulichung der Zusammensetzung des Erzeugnisses Welche Gruppen und Teile enthält das Erzeugnis? Stückliste mit Mengenangaben für die Fertigung einer Erzeugniseinheit

Arbeitsablaufgliederung = Veranschaulichung der erforderlichen Arbeitsabläufe Welche Arbeitsvorgänge sind zu verrichten?

selbst hergestellte Teile Arbeitsplan Beschreibung der Vorgangsfolge zur Fertigung eines Teiles in einem bestimmten Arbeitssystem

Übersicht 3.8: Erzeugnisgliederung, Arbeitsablaufgliederung, Stückliste und Arbeitsplan

3 Arbeitsplanung

103

Gesamtablauf

Teilablauf

Ablaufstufe

Vorgang

Teilvorgang

Vorgangsstufe

Vorgangselement

Motor 3 kW herstellen

Stator herstellen

Motorengeh. herstellen

Welle abstechen

A-Seite vordrehen

Welle einspannen

Zum Werkstück hinlangen

Rotor herstellen

Spulen wickeln

Welle zentrieren

B-Seite vordrehen

Maschine einschalten

Werkstück greifen

Blechpaket anfertigen

Welle vordrehen

Radius B-Seite einstechen

Stahl anstellen

Zum Spannfutter bringen

Welle herstellen

Welle rundschleifen

Radius A-Seite einstechen

Welle drehen

Werkstück in Spannfutter montieren

Blechpaket herstellen

Welle Keilnut fräsen

Maschine abstellen

Zur Spannfutterauslösung hinlangen

Lagerschild A herstellen

Welle Stiftloch bohren

Support zurückstellen

Auslösung greifen

Welle ausspannen

Spannfutter mech. schließen lassen

Lagerschild B herstellen Lagerabschlussdeckel herstel. Riemensch. herstellen

Makro-Ablaufschnitte Mikro-Ablaufschnitte

Übersicht 3.9: Gliederung des Gesamtablaufes „Drehstrom-Motor 3 kW herstellen“ in Ablaufabschnitte

3.3.2.2 Die Stückliste Die Stückliste ist das Verbindungsstück zwischen der Konstruktion und der Arbeitsvorbereitung. Sie gehört neben Zeichnung und Arbeitsplan zu den wichtigsten Informations- und Datenträgern im Unternehmen. In der Regel wird die Stückliste von der Konstruktionsabteilung aufgestellt und gemeinsam mit der Zeichnung und der Erzeugnisgliederung an die Betriebsleitung bzw. die Arbeitsvorbereitung übergeben. Die Stückliste enthält alle Baugruppen und Teile, die für die Herstellung des Produktes (der Erzeugnisse) notwendig sind, und die Mengenangaben über die Gruppen, Teile und Rohstoffe, die für die Fertigung einer Erzeugniseinheit erforderlich sind. Daneben sind Auftragsdaten, wie z. B. Benennung, Auftragsgröße, Auftraggeber, Auftragstermin, Auftragsnummer sowie Abmessungen, Güteangaben, Gewichte der Teile sowie Normteile und Zubehörteile enthalten. Je nach Verwendungszweck der Stückliste in den einzelnen Unternehmen enthält sie weitere Angaben, z. B. über Eigen- und Fremdleistung, ABC-Teile (vgl. Kapitel 4.2.4.2) sowie Sonderangaben für die Abteilung Einkauf.

LP Die Stückliste und ihre Elemente

Vgl. Kapitel 4.2

104 Ist ein Kochrezept eine Stückliste?

3 Arbeitsplanung In erster Linie dient die Stückliste als Grundlage für die Erstellung des Arbeitsplanes; ferner ist sie die wichtigste Grundlage für die Ermittlung des Teile- bzw. Rohstoffbedarfs. Dementsprechend wird die Stückliste in mehrfacher Ausfertigung an die Betriebsleitung, das Lager, die Kalkulationsabteilung, die Abteilung Arbeitsvorbereitung, die Abteilung Einkauf, die Materialdisposition, die Qualitätskontrolle und die Konstruktionsabteilung verteilt. Die Bezeichnung Stückliste ist vor allem in der Metall verarbeitenden Industrie üblich. In anderen Industriezweigen finden sich folgende Bezeichnungen: Chemische Industrie: Rezeptur Stahl erzeugende Industrie: Gattierliste Holz verarbeitende Industrie: Holzliste Bauindustrie: Materialliste Da Stücklisten je nach Erzeugnis sehr umfangreich sein können und eine sinnvolle Auswertung für alle genannten Abteilungen nur mit großem Arbeitsaufwand möglich ist, wird die Stücklistenorganisation und -auswertung heute sehr häufig mithilfe der EDV vorgenommen. Stücklisten müssen so gestaltet sein, dass die Übersicht über das Erzeugnis gewahrt bleibt; dies ist der Grund für die Erstellung der Baukastenstücklisten. Die EDV kann in der Stücklistenorganisation Dienste leisten, weil sie die Einzelteile nach verschiedenen Kriterien ordnen kann (z. B. Baugruppen, Untergruppen, Herstellteile usw.).

Stücklistenarten

Wegen der vielseitigen Verwendung der Stückliste als Informations- und Datenträger im Betrieb haben sich in der Praxis eine Reihe von Stücklistenarten ergeben, die je nach Fertigungsart, Fertigungsverfahren und Erzeugnisgestaltung unterschiedlich angewandt werden. Sehr gebräuchlich sind die ■ Mengenstückliste, ■ Strukturstückliste, oftmals auch Übersichtsstückliste genannt (Auflistung der Einzelteile mit Mengenangaben), ■ Baukastenstückliste für Erzeugnisse, die aus vielen Teilen bestehen; Gruppen und Einzelteile werden entsprechend ihrer Zusammengehörigkeit (Struktur) aufgeführt. Daneben gibt es noch Erweiterungsformen von Stücklisten, die z. B. auch alle Varianten eines Erzeugnisses mit aufnehmen. Kurze Erläuterung zu den genannten Stücklistenarten:

Mengenstückliste

Die Mengenstückliste enthält nur Teile ohne bestimmte Zuordnung zueinander. Aus der Mengenstückliste können also Gruppen des Erzeugnisses nicht erkannt werden, die Liste ist unstrukturiert. Sie wird häufig bei Erzeugnissen verwendet, die keine weitere Gruppierung aufweisen. Ferner ist sie als Rezeptur oder Holzliste in den entsprechenden Industrien üblich.

Strukturstückliste

Die Strukturstückliste gruppiert alle Teile und Gruppen entsprechend der Erzeugnisgliederung. Die folgenden Stücklisten (Übersichten 3.10 und 3.11) sind Strukturstücklisten; die Zugehörigkeit der Teile zu einzelnen Gruppen wird entweder durch Pfeile oder durch Baustufenangaben markiert.

Baukastenstückliste

Die Baukastenstückliste enthält nur diejenigen Positionen, die in der Erzeugnisgliederung auf gleicher Ebene liegen. Bei komplexen Erzeugnissen erleichtert die Baukastenstückliste die Übersicht, andererseits sind stets mehrere Stücklisten erforderlich, um alle Teile zu erfassen. In der Metallverarbeitung und im Maschinenbau ist es üblich, zwischen Konstruktionsstückliste und Fertigungsstückliste zu unterscheiden.

3 Arbeitsplanung

105

Die Konstruktionsstückliste wird meist in Verbindung mit der Zeichnung (oft direkt unten auf der Zeichnung) erstellt und enthält die Benennung und die Mengen der Teile.

Konstruktionsstückliste

Die Fertigungsstückliste enthält die Angaben der Konstruktionsstückliste, zusätzlich jedoch Angaben für die Planung, Durchführung und Abrechnung der Fertigung. Solche Angaben sind z. B. Werkstoff, Gewicht, Norm, Maße usw. In vielen Fällen ersetzt eine solche ausführliche Fertigungsstückliste einen kompletten Arbeitsplan; dies ist dann der Fall, wenn die Arbeitsvorgänge bekannt bzw. selbstverständlich sind und es sich um relativ einfache Teile handelt. Die Stückliste wird dann noch durch die Terminangaben ergänzt.

Fertigungsstückliste

Stückliste

Besteller

Benennung

Stückzahl 15

Bohrkopf, komplett

Termin 1. Okt.

Pos.

Teile-Nr.

1 2

Z-21.010 Z-21.011

3 4 5 6 7 8 9

F-21.012 B- 6.472 B-19.022 B- 9.008 F-21.013 B- 6.472 Z-21.014

10

Z-21.015

11 12 13

F-21.016 F-21.017 B- 8.212

14

Z-21.018

15 16

F-21.019

17 18 19 20 21 22 23

B- 6.581 L-1474 B- 9.009 F-21.020 B-27.001 F-21.021 L-1479

Gehört zu

Übersicht 3.10: Beispiel einer Stückliste

Auftrags-Nr. 210.017

Werkstück-Benennung

Zusammenbau Bohrkopf, kompl. Zusammenbau Bohrkopf Gehäuse u. Antriebsrad Bohrkopf-Gehäuse Hochschulterlager Abdeckring Nutmutter Antriebsrad Hochschulterlager Zusammenbau, Pinole und Bohrspindel Zusammenbau Bohrspindel, Abdeckring u. Innenring Bohrspindel Abdeckring Kegelrollenlager, Innenring Zusammenbau Pinole und Außenring Pinole Kegelrollenlager, Außenring Hochschulterlager Zwischenring Nutmutter Dichtungsring Filzring Büchse Gewindestift

ZeichnungsNr. DIN-Nr.

Stück- Abzahl mess.

4721

15 15

4722

15 15 15 30 15 15 15

DIN DIN 7828 4723

W-Nr.:

331.27 310.01 327.02 388.01

15 7829 4727

15 15 15

364.17 310.04

7832

15

364.29

6714 DIN 7833 DIN 4724 4725

15 15 30 15 15 15 45

310.01 327.02 327.03 398.01 364.29 327.02

106 Ressourcenliste = Stückliste und Arbeitsplan in einem Informationsträger

3 Arbeitsplanung In modernen PPS-Systemen (vgl. Kapitel 4.3) werden Stücklisten teilweise mit dem Arbeitsplan zu einem gemeinsamen Informationsträger, der Ressourcenliste, zusammengefasst. Übersicht 3.11 zeigt hierzu beispielhaft eine Strukturressourcenliste der in Übersicht 3.12 dargestellten Maschine. Ressourcen sind dann entweder Baugruppen und Teile wie bei einer Stückliste, oder auch Arbeitsgänge wie beim Arbeitsplan. Es besteht die Möglichkeit, die Dokumente Stückliste und Arbeitsplan auch weiterhin separat auszudrucken.

Übersicht 3.11: Ressourcenliste

Übersicht 3.12: Ausschnitt aus dem Arbeitsplan einer Zellenradschleuse Zusammenfassung

Stücklisten enthalten wichtige Informationen für den Einkauf und die Fertigung. Die unterschiedlichen Formen und Arten der Stückliste sind abhängig vom Verwendungszweck.

3 Arbeitsplanung

107

3.3.2.3 Der Arbeitsplan

LP

Die Planung der Arbeitsverfahren, Arbeitsvorgänge und der einzelnen Arbeitsmethoden geschieht in der Weise, dass der Arbeitsvorbereiter einen Arbeitsplan erstellt, in den alle für die Durchführung des geplanten Arbeitsprojektes wichtigen Daten eingehen. Diese Daten entnimmt bzw. bekommt er ■ aus der Konstruktionszeichnung, ■ aus den Stücklisten, ■ aus der Maschinen- bzw. Betriebsmittelkartei, ■ aus der Werkzeug- und Vorrichtungskartei, ■ aus den Zeitenkatalogen und Richtwerttabellen, ■ aus den ergänzenden Vorschriften und Arbeitsunterweisungen. Arbeitspläne sind in ihrem Aufbau den Stücklisten sehr ähnlich.

Arbeitsplan

Der Arbeitsplan beschreibt die technisch richtige und wirtschaftlich zweckmäßige Reihenfolge der Arbeitsvorgänge zur Fertigung eines Teiles oder einer Gruppe eines Erzeugnisses. Der Arbeitsplan wird in der Regel auftragsunabhängig erstellt.

Quelle der Daten: Daten über: Konstruktionszeichnung

Funktion des Gesamtprojektes und seiner Einzelteile, besondere Fertigungsschwierigkeiten

Stücklisten

Werkstoffarten und -qualitäten, Mengenangaben für Einzelteile und Werkstoffe, Abmessungen, Einbauteile aus Fremdlieferung, Zubehörteile, Termine, Auftragsnummer (bei Auftragsfertigung)

Maschinenkartei

vorhandene Maschinen und deren Belegung, Möglichkeiten der Umrüstung der Maschinen, Kapazitäten je Zeiteinheit, Betriebsdaten, wie z. B. Wartungsdaten

Werkzeug- und Vorrichtungskartei

vorhandene Werkzeuge, Vorrichtungen und Lehren, Besonderheiten der Werkzeuge

Zeitenkatalog

Richtwerte bzw. Vorgabezeiten für Vorgangselemente bzw. Vorgangsstufen oder Teilvorgänge (Achtung! Sind diese Zeiten überhaupt verwendbar?)

Ergänzende Vorschriften

Besondere Arbeitsvorschriften, Liefer- und Abnahmevorschriften, Prüfvorschriften, Betriebs- und Sicherheitsvorschriften

Übersicht 3.13: Herkunft der Daten für den Arbeitsplan

Arbeitspläne sind besonders in der Einzel- und Kleinserienfertigung mit häufig wechselndem Fertigungsprogramm von Bedeutung, weil sich hier erst durch eine genaue Arbeitsplanung in Verbindung mit der Materialflussplanung, Bedarfsplanung und Fristenplanung sowie durch Ähnlichkeitsbildung (Teilefamilien und Fertigungsfamilien) echte Rationalisierungserfolge einstellen. In der Großserien- und Massenfertigung sind diese Planungsarbeiten meist vor Beginn der eigentlichen Fertigung abgeschlossen. In der Einzelfertigung wird der Arbeitsplan auftragsbezogen erstellt; der Arbeitsplan ist normalerweise auftragsunabhängig. Der Aufwand für die Erstellung eines Arbeitsplanes wird in der Regel umso höher sein, je mehr Teile nach diesem Plan gefertigt werden sollen. Die für die Planung eingesetzte Zeit reduziert die Fertigungszeit. Der Aufwand für die Arbeitsplanung muss jedoch stets in einem ausgewogenen Verhältnis zum Planungsergebnis stehen. Da Arbeitspläne in der Regel mithilfe der EDV erstellt werden, sind Änderungen und Aktualisierungen leicht möglich.

Je höher die Planungszeit, umso geringer die Fertigungszeit! Stimmt diese Behauptung?

108

3 Arbeitsplanung Wird ein Arbeitsplan von Grund auf neu erstellt (Neuplanung), so werden umfangreiche Datenerhebungen notwendig; Zeitdaten, Betriebsmitteldaten, Materialdaten usw. müssen aus den Abteilungen des Betriebes, der Konstruktion und den kaufmännischen Abteilungen beschafft werden. Von den einmal erstellten Arbeitsplänen werden die Originale sorgfältig archiviert (Dokumentation der Datenträger, Zeichnung, Stückliste und Arbeitsplan). Werden nun zu einem späteren Zeitpunkt vergleichbare Teile oder vergleichbare Abläufe gesucht, so kann auf die bereits vorhandenen Arbeitspläne zurückgegriffen werden (Ähnlichkeitsplanung). Sollte sich die Arbeitsaufgabe insgesamt wiederholen, ohne dass Änderungen notwendig werden, so spricht man von einer Wiederholplanung.

Verwendung der Arbeitspläne

Arbeitspläne sind neben der Zeichnung und der Stückliste die wichtigsten Unterlagen für die weitere Planung, Steuerung und Organisation in einem Industriebetrieb. Weil Arbeitspläne alle wichtigen Daten enthalten, bzw. weil die Daten aus ihnen abgeleitet werden können, werden Arbeitspläne auch noch in folgenden anderen Bereichen und Abteilungen verwendet: In der/dem

sind die Arbeitspläne die Datenbasis für:

Fertigungsplanung

die Personalbedarfsplanung die Betriebsmittelplanung die Materialbedarfsplanung

Fertigungssteuerung

die Terminierung die Kapazitätsplanung die Maschinenbelegung die Materialbeschaffung

Produktionsorganisation

die Qualitätsplanung die Qualitätsprüfung die Materialflussgestaltung

Rechnungswesen

die Vorkalkulation die Preisgestaltung die Nachkalkulation die Investitionsrechnung die Lohnabrechnung

Übersicht 3.14: Verwendung der Arbeitspläne

Der Arbeitsplan beantwortet folgende Fragen: ■ Welche Arbeitsvorgänge sind zur Herstellung notwendig? ■ In welcher Reihenfolge sollen die Vorgänge ablaufen? ■ Wo sollen die Vorgänge durchgeführt werden? ■ Mit welchen Mitteln sind die Vorgänge durchzuführen? ■ In welcher Zeit sind die Vorgänge durchzuführen? ■ Welche Lohngruppen sind für die Arbeit zu vergüten?

Vgl. Kapitel 5.5.6

Mit diesen Angaben legt der Arbeitsvorbereiter sowohl das technologische Verfahren als auch die Arbeitsmethode fest. Häufig werden zur Präzisierung der Verfahren und Methoden noch zusätzliche Angaben über Schnittwerte, Zwischen- und Nachbehandlung, besondere chemische oder physikalische Werte oder sonstige Angaben über Genauigkeit usw. gemacht. Diese Daten sind in der Regel den ergänzenden Vorschriften (Betriebsvorschriften, Sicherheitsvorschriften, Liefer- und Aufnahmevorschriften) zu entnehmen. Bei Neufertigungen werden zum Arbeitsplan auch oft Arbeitsunterweisungspläne oder -karten angefertigt, die das Anlernen der Mitarbeiter erleichtern.

Erstellung des Arbeitsplanes

Das folgende Bild zeigt die Reihenfolge der Arbeiten, die bei der Erstellung eines Arbeitsplanes auszuführen sind:

3 Arbeitsplanung

109

Arbeitsplanvordruck auswählen und allgemeine 1 Daten, z.B. Mengenbereich, eintragen. Stamm- und Strukturdaten der zu fertigenden 2 Teile, Gruppen oder Erzeugnisse den Zeichnungen und Stücklisten entnehmen. Prüfen, ob ein Arbeitsplan für eine ähnliche 3 Aufgabe erstellt wurde. ja

Liegt ein Arbeitsplan für ein ähnliches Teil mit gleichem Ablauf vor? nein Liegt ein Arbeitsplan für ein ähnliches Teil mit ähnlichem Ablauf vor?

ja

nein 4.2 Wiederholplanung

4.1 Neuplanung

4.3 Ähnlichkeitsplanung

5 Ausgangsmaterial festlegen

6 wirtschaftlichen Fertigungsablauf festlegen

Arbeitssystem (ausführende Arbeitsplätze) 7 auswählen Soll-Arbeitsablauf in Ablaufabschnitte gliedern 8 und beschreiben

9 Soll-Zeiten und Anforderungswerte bestimmen ja Arbeitsplanvordruck als Auftrag verwenden? nein 10 Arbeitsplan ausdrucken

Listen und Karten unter Hinzufügung 11.1 von Auftragsdaten erstellen

11.2 Auftragsdaten in Arbeitsplan schreiben

Arbeitsunterlagen für die 12 Auftragsdurchführung verwenden

Übersicht 3.15: Arbeitsplanerstellung

Der Arbeitsplan fasst alle Informationen aus der Konstruktion und der Arbeitsvorbereitung zusammen und stellt sie der Produktionssteuerung zur Verfügung. Aus dem Arbeitsplan werden in vielen Betrieben weitere Listen und Arbeitsunterlagen entwickelt, wie z. B.: ■ Prüflisten ■ Änderungslisten ■ Transportlisten ■ Bereitstellungslisten (Lageraufträge) ■ Laufkarten

3 Arbeitsplanung

110

■ ■ ■ ■

Intranet

Terminkarten Werkstatt- und Betriebsauftrag Materialscheine Lohnscheine bzw. Akkordscheine

In den meisten Betrieben werden diese Fertigungsunterlagen heute mithilfe der EDV erstellt. Dies erleichtert notwendige Änderungen. Durch die Installation eines Intranets können die notwendigen Daten direkt an die Arbeitsplätze geschickt bzw. von ihnen abgerufen werden. Da es sehr viele Organisationsmöglichkeiten für die Arbeitsplanung gibt, die immer auch von dem Betriebsziel, der Art der Fertigung und der Betriebsgröße abhängen, sei hier nur eine Form der Organisation dargestellt, die insbesondere für Klein- und Mittelbetriebe interessant ist. Übersicht 3.16 zeigt ein Original eines Arbeitsplanes. Das Original (Stammkarte) wird meist sorgfältig in einer Ablage (Tasche mit den dazugehörenden Unterlagen) aufbewahrt. Vom Original werden Kopien gefertigt, die als Laufkarte, Terminkarte und Werkstatt- bzw. Betriebsauftrag an die Arbeitssteuerung und an die Meistereien gehen.

Übersicht 3.16: Arbeitsplan Arbeitsplanerstellung

Das folgende Beispiel für die Arbeitsplanerstellung zeigt systematisch alle Arbeiten, die bei Neuplanung eines Produktes erforderlich sind. Die Darstellung konkretisiert die Schritte 4.1 bis 9 des Flussdiagramms zur Arbeitsplanerstellung, Übersicht 3.15, Seite 109.

Vgl. Kapitel 3.8.5.2

An dieser Stelle wird nur der Arbeitsvorgang Drehen für den zu fertigenden Haltebolzen berechnet; der Arbeitsvorgang Fräsen wird anhand des gleichen Beispiels im Kapitel 3.8.5.2 (Planzeitwertbildung) dargestellt. Die dort ermittelten Werte sind ebenfalls in den Arbeitsplan zu übernehmen. Aus Platzgründen wurde auf die Darstellung der einzelnen Arbeitsunterlagen (Laufkarte, Materialschein, Arbeitsschein usw.) zu diesem Beispiel verzichtet.

3 Arbeitsplanung Beispiel für die Arbeitsplanerstellung (Neuplanung) Von dem Haltebolzen aus St60-2 sollen m = 5 Einheiten hergestellt werden.

111 Beispiel Haltebolzen

Übersicht 3.17: Haltebolzen

1. Ausgangsmaterial festlegen Warmgewalzter Rundstahl: Werkstoff: Anzahl der Einheiten: Rohmaße: Rohgewicht:

Beispiel für Arbeitsplanerstellung


80 St60-2 5
80
200 7,9 kg/E

2. Fertigungsablauf festlegen Nr. 1 2 3

Arbeitsvorgang Sägen Drehen*) Fräsen

3. Arbeitssystem auswählen Spitzendrehmaschine: B-DS-I-4 Spitzenhöhe: 175 mm Spitzenweite: 800 mm Antriebsleistung: 16 kW (die Maschine besitzt einen schwenkbaren Werkzeughalter)

*) Nachstehend wird nur die Planung für den Arbeitsvorgang „Drehen“ vorgenommen.

112 Beispiel für Arbeitsplanerstellung Drehen

3 Arbeitsplanung 4. Soll-Arbeitsablauf in Ablaufabschnitte gliedern und beschreiben Nr.

Ablaufabschnitte

1 2 3 4

Spannen (kurz zum Zentrieren) Planen,

,
80 Zentrieren, DIN 332 - B4
8,5 Ausspannen

5 6 7 8

Spannen (Dreibackenfutter und mitlaufender Körner)
,
80/60,5
179, i = 2
,
60,5/50,5
39 Ausspannen

9 10 11 12 13 14 15

Spannen (wie bei Nr. 5)

,
50–0,1
40

,
50/60 (Planen)

,
60f7
140

,
60/80 (Planen)

, 2 x 45° Ausspannen

16 17 18 19 20 21 22

Spannen (mit Spannhülse auf
60 f7)
,
80/76,2
19

,
76–0,5
19
,
76–0,5 (Planen)

,
76–0,5 (Planen)

, R4 Ausspannen

5. Sollzeiten bestimmen a) Rüstgrundzeit ermitteln Arbeitsstufen A

B

C

D

E

t rg

Arbeitsbeschaffung a Auftrag in Empfang nehmen, informieren, wieder abgeben b Zeichnung und Lohnschein besorgen, wieder abgeben

1,0 1,5

Vorbereiten der Arbeit a Zeichnung lesen, Werkzeuge bestimmen (22 · 0,2) b Betriebszustand der Maschine kurz prüfen

4,4 0,3

Werkzeugbeschaffung (7 St.) a Gang zur Ausgabe, Abholen gegen Marken, wieder abgeben (3+ 6 · 0,3) b Überprüfen der Werkzeuge und der Lehre (7·0,15)

4,8 1,05

Auf- und Abrüsten a Dreibackenfutter (2 · 2,5) b Spannhülse c Schruppstahl spannen und einstellen (2 · 0,5) d Schlichtstrahl spannen und einstellen (3 · 0,9) e Zentrierbohrer spannen im Reitstock f Reitstock beistellen und klemmen (2 · 0,5)

5,0 4,0 1,0 2,7 0,5 1,0

Sonderarbeiten a Maschine kurz von Spänen säubern

3,0

Summe t rg in min

30,25

3 Arbeitsplanung b) Hauptnutzungszeit ermitteln Ablaufabschnitt Nr. Benennung 2 3 6 7 10 11 12 13 14 17 18 19 20 21



, Plandr. Zentrieren
, Langdr.
, Langdr.

, Langdr.

, Plandr.

, Langdr.

, Plandr.

, Fasen
, Langdr.

, Langdr.
, Plandr.

, Plandr.

, R4

SchneidD vc n L stoff (mm) (m/min) (min-1) (mm) HSS HSS P20 P20 P10 P10 P10 P10 P10 P20 P10 HSS HSS HSS

80 8,5 80 60,5 50,5 60,5 60,5 80 50 80 76,2 76 76 76

26 18 80 80 125 125 125 125 125 80 125 24 26 24

100 40 630 10 250 179 400 39 630 40 630 5,2 630 140 630 10 630 2 250 19 400 19 100 38 100 38 100 –

Summe t h in min

ap f (mm) (mm)

i

th (min)

1 – 5 5 0,25 0,2 0,25 0,2 – 1,9 0,25 2 1 –

1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2,00 0,24 3,58 0,24 0,32 0,04 1,11 0,08 0,02 0,19 0,24 1,90 1,90 0,20

0,2 v.Hd. 0,4 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 v.Hd. 0,4 0,2 0,2 0,2 v.Hd.

12,16

c) Nebennutzungszeit ermitteln Arbeitsstufen A

a b

B

C

t n in min

Anstellen und Messen Schruppen bis a p = 5 mm (7 · 0,4) Fertigdrehen Toleranz 0,1 (2 · 0,7 + 5· 0,8) Toleranz IT7 (1 · 2,1)

2,8 5,4 2,1

Auf- und abspannen a Dreibackenfutter (3 · 0,6) b Dreibackenfutter u. Spannhülse c Setzen des Reitstocks (3 · 0,3)

1,8 0,9 0,9

Verschiedene Verrichtungen a Maschine ein- u. ausschalten (8 · 0,05) b Supportbewegung ein- u. ausrücken (12 · 0,06) c Drehzahl oder Vorschub ändern (11 · 0,08) d Bewegung des Bettschlittens bis 50 mm (3 · 0,02) bis 200 mm (3 · 0,05) e Bewegung des Quersupports (7 · 0,05) f Mehrfachstahlhalter schalten (8 · 0,08) g Pinole im Reitstock verschieben (3 · 0,20)

Summe t n in min

0,4 0,72 0,88 0,06 0,15 0,35 0,64 0,60 17,70

d) Rüstzeit, Zeit je Einheit und Auftragszeit ermitteln (Verteilzeitprozentsatz z v = 13 %) Nr.

Arbeitsvorgang

tr

te

T

2

Drehen

35

34

205

113 Beispiel für Arbeitsplanerstellung Drehen

114

3 Arbeitsplanung

Erzeugnis

Erzeugnisgliederung

ja

Wird Stückliste benötigt?

nein

Stückliste erstellen Lagerbewegungen

Lagerbestand führen

Verbrauch

kalkulieren

Soll-IstVergleich

Arbeitspläne erstellen

Auftrag

ergänzende Unterlagen erstellen

Auftrag bearbeiten

Rückmeldung Arbeitsüberwachung durchführen

Bedarf ermitteln Kapazitätsübersicht führen

Bestellrechnung vornehmen

Bestellungen

terminieren

ja Fertigungspapiere erstellen

Sind weitere Fertigungsunterlagen zu erstellen?

nein Bereitstellung veranlassen Arbeitsverteilung vornehmen Arbeitsausführung

Übersicht 3.18: Zusammenfassende Darstellung der Aufgaben und des Arbeitsablaufs in der Arbeitsvorbereitung/Fertigungsorganisation

3 Arbeitsplanung Der Arbeitsplan ist neben der Stückliste und der Zeichnung die wichtigste Unterlage für die Fertigung. Im Arbeitsplan werden alle für die Fertigung wichtigen Daten zusammengefasst, wie z. B. ■ Arbeitsvorgänge (Maße, Toleranzen), ■ Ablauffolgen, ■ Arbeitssysteme (Betriebsmittel), ■ Werkzeuge, ■ Zeiten (Vorgabezeiten), ■ Tarife (Geldfaktoren).

3.3.3

Die Gestaltung des Arbeitsablaufs

115 Zusammenfassung

Arbeitsablaufgestaltung

In Kapitel 2 wurde die Methode der Gestaltung von Arbeitssystemen dargestellt. Um ein Arbeitsprojekt oder auch Teilprojekt herzustellen, müssen mehrere Arbeitssysteme miteinander verbunden werden. Wie dies geschieht und welche Möglichkeiten es hierfür gibt, soll in diesem Kapitel beschrieben werden.

LP

3.3.3.1 Fertigungsarten Die Gestaltung von Arbeitsabläufen hängt in starkem Maße vom Umfang der Arbeitsaufgabe, von der Wiederholung und Gleichartigkeit bestimmter Arbeitsleistungen und von der Menge der herzustellenden Erzeugnisse ab. Unter technischen und betriebswirtschaftlichen Aspekten unterscheidet man folgende Fertigungsarten:

Arten der Fertigung: ■ Einzelfertigung ■ Serienfertigung ■ Sortenfertigung ■ Massenfertigung

■ Einzelfertigung Jedes Produkt wird im Prinzip nur einmal hergestellt. Im Laufe der Zeit können sich gleiche oder ähnliche Fertigungen wiederholen. Der Betrieb muss mit Universalmaschinen ausgerüstet sein, die für viele Arbeitsvorgänge einsetzbar und in kurzer Zeit umzurüsten sind. Einzelfertigung ist nur bei einem hochqualifizierten Personalstamm möglich. Der Betrieb kann sich den Forderungen des Marktes und den Kundenwünschen gut anpassen, jedoch ist die Fertigungsvorbereitung sehr aufwendig, die Stückkosten sind sehr hoch.

Einzelfertigung

■ Serienfertigung Mehrere gleichartige Produkte werden neben- oder nacheinander hergestellt. Meist ist der Serienumfang begrenzt; man spricht häufig von Klein- oder Großserienfertigung. Die Produkte der Serienfertigung sind meist Montageprodukte. Voraussetzung für die Serienfertigung ist die Vereinheitlichung von Einzelteilen (Normung) und kompletten Erzeugnissen (Typung). Eine bis ins kleinste Detail ausgearbeitete arbeitsteilige Fertigung ermöglicht den Einsatz von Fließsystemen, an denen die Erzeugnisse fertig montiert und so weit wie möglich den Kundenwünschen angepasst werden. Typische Beispiele hierfür bietet die Automobilindustrie, die bei einem hohen Grad an Normung und Typung eine große Variation der Endprodukte erreicht.

Serienfertigung

Die japanische Industrie hat in sehr großem Maße die Lean Production eingeführt. Dahinter verbirgt sich ein Herstellungssystem, das von allen Produktionsfaktoren nur weniger als die Hälfte traditioneller Herstellungssysteme verbraucht. Dies wird erreicht durch Verringerung der Montagefehler, Erhöhung der Anzahl der Zulieferer (Just In Time), Verringerung der Lager und zunehmende Fertigung in Arbeitsgruppen. Lean Production wird als optimale Möglichkeit für eine künftige rationellere Fertigung auch in Europa angesehen.

Zu Lean Production vgl. Kapitel 1.5

3 Arbeitsplanung

116 Sortenfertigung

■ Sortenfertigung In einer kontinuierlichen Fertigung (häufig verfahrenstechnische Fließfertigung) werden verschiedene, aber verwandte Erzeugnisse aus dem gleichen Ausgangsrohstoff und/oder bei gleicher Prozessfolge hergestellt. Die Erzeugnisse unterscheiden sich meist nur in einem Merkmal, z. B. in den Abmessungen oder in einem Zusatz. Beispiele für die Sortenfertigung sind die Bierbrauereien, die Stahlwerke, Walzwerke usw.

Massenfertigung

■ Massenfertigung Wird eine unbegrenzte Stückzahl eines stets gleich bleibenden Erzeugnisses, das entweder Endprodukt oder Einzelteil in einem anderen Produkt ist, hergestellt, so spricht man von Massenfertigung. Die Erzeugnisse werden auf Lager produziert, und die Kunden oder auch andere Betriebsabteilungen werden vom Lager beliefert; dadurch können die Betriebsmittel (häufig sind es Spezialmaschinen, Automaten, Transferstraßen) optimal ausgelastet werden; das Lager hat also eine gewisse Ausgleichsfunktion. Der intensive Einsatz der Arbeitsvorbereitung (insbesondere der Arbeitsplanung) und eine Verringerung der Typen (Standardisierung) ist Voraussetzung der Massenfertigung. Neben den genannten Fertigungsarten gibt es noch Mischformen, wie z. B. die Partie- und Chargenfertigung oder wechselnde Massenfertigung, wobei allerdings Rüstzeiten und -kosten anfallen.

Ablaufprinzipien

3.3.3.2 Ablaufprinzipien Die Gestaltung der Arbeitsabläufe ist nicht nur abhängig von der Fertigungsart, sondern auch von den Prinzipien, nach denen die Arbeitssysteme miteinander verbunden sind und die die Abfolge der Ablaufabschnitte bestimmen (vgl. hierzu auch Kap. 3.6 Komplexe Produktionsysteme). Nach REFA unterscheidet man folgende Ablaufprinzipien, die jedoch meist in den Betrieben in kombinierter Form vorkommen:

Ortsgebundene Arbeitssysteme

Ablaufprinzipien

Ortsveränderliche Arbeitssysteme bei ortsgebundenem Arbeitsgegenstand

bei ortsveränderlichem Arbeitsgegenstand 8

2

3

6

7

WerkbankFertigung

Fertigung nach dem Verrichtungsprinzip (Werkstättenfertigung)

Fertigung nach dem Flussprinzip

Automatische Fertigung

Verfahrenstechnische Fließfertigung

Fertigung nach dem Platzprinzip (Baustellenfertigung)

Fertigung nach dem Wanderprinzip

Förderarbeiten (Transport)

Handwerkliche Herstellung der Erzeugnisse am Einzelarbeitsplatz

Räumliche Zusammenfassung artgleicher Arbeitsplätze und Betriebsmittel

Anordnung der Arbeitsplätze und Betriebsmittel nach dem Fertigungsablauf von Erzeugnissen

Vollautomatischer Fertigungsablauf an einem Betriebsmittel oder an mehreren mechanisch gekoppelten Betriebsmitteln

Zusammenfassung aller Betriebsmittel zu einer verfahrenstechnischen Anlage

Menschen und Betriebsmittel müssen zum Platz des ortsgebundenen Arbeitsgegenstandes gebracht werden

Mensch und Betriebsmittel bewegen sich entsprechend dem Arbeitsfortschritt am ortsgebundenen Arbeitsgegenstand entlang

Ortsveränderung von Mensch und Betriebsmittel durch den Transport des Arbeitsgegenstandes im Materialfluss zwischen Arbeitssystemen

Schneider

Dreherei

Hausbau

Straßenbau

1

kein direkt zeitlich gebundener Ablauf: Reihenfertigung

Motorenproduktion

4

Transferstraße

5

Chemische Fertigung

zeitlich gebundener Ablauf: Fließfertigung (Fließarbeit)

Übersicht 3.19: Ablaufprinzipien

Straßenverkehr

3 Arbeitsplanung

117

In den folgenden Kapiteln werden die in der Industrie, insbesondere der Maschinenbauindustrie, am häufigsten vorkommenden Ablaufprinzipien, die mitunter in der Betriebspraxis auch Organisationstypen der Fertigung genannt werden, besprochen. Es sind dies die Werkstattfertigung, die Inselfertigung, die Reihenfertigung und die Fließfertigung:

Organisationstypen der Fertigung

■ Die Werkstattfertigung Wechselt das Produktionsprogramm häufig (Einzelteilfertigung, Fertigung nach Kundenaufträgen) und verändern sich die Aufeinanderfolgen der Verrichtungen oft, so müssen eine Aufstellung der Maschinen und eine Anordnung der Arbeitsplätze nach dem Gesichtspunkt gleicher Verrichtungen gewählt werden. Hierbei werden gleichartige Arbeitsplätze (Betriebsmittel) räumlich zusammengefasst. So erhält man: die Schlosserei, Schweißerei, Galvanik, Fräserei usw. Bei der Anwendung des Verrichtungsprinzips müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: ■ Die Betriebsmittel bestehen aus Universalmaschinen, die gegebenenfalls mit speziellen Zusatzgeräten versehen sind: ■ Die Mitarbeiter müssen den hohen Anforderungen, die die Bedienung solcher Maschinen erfordert, gewachsen sein, also einen hohen Ausbildungsstand besitzen. ■ Es muss eine gut funktionierende Arbeitsvorbereitung (Arbeitssteuerung, Terminüberwachung) operieren (abhängig vor allem von den Rückmeldungen vollendeter Aufträge). ■ Fertigung in Teilefamilien, um durch die Zusammenfassung gleichartiger (ähnlicher) Werkstücke eine Erhöhung der Stückzahlen je (Schein-)Los und Verrichtung zu erreichen. Große Schwierigkeiten bereitet die Maschinenbelegungsplanung mit der Festlegung, wann welche Objekte auf welchen Maschinen bearbeitet werden sollen, unter Einhaltung der Liefertermine mit dem Ziel der Minimierung der Kosten (z. B. werden die Rüstkosten wesentlich von der Reihenfolge der auf einer Maschine zu bearbeitenden Produkte bestimmt).

Die Werkstattfertigung

Vorteile der Werkstattfertigung/des Verrichtungsprinzips: Der Betrieb ist elastisch, d. h., er kann sich leicht auf geänderte Marktforderungen einstellen. Bei Störungen in der Organisation oder Materialzufuhr können schnell andere Aufträge vorgezogen werden. Durch ein vielseitiges Erzeugnisprogramm können teure Betriebsmittel gut ausgelastet werden (Einzel- und Kleinserienfertigung).

Verrichtungsprinzip Aufgabe: Zeichnen Sie den Materialfluss für eine typische Werkstattfertigung, Inselfertigung und Fließfertigung.

Vgl. auch Kapitel 5.2

Vor- und Nachteile

Nachteile: ■ Die Planung und Steuerung (Kapazitäts- und Termindisposition) erfordern hohen Aufwand. ■ Es fallen hohe Transportkosten sowie Lagerkosten an. ■ Die Durchlaufzeit der Erzeugnisse ist relativ groß. ■ Es können Leerlaufzeiten anfallen. ■ Die Inselfertigung Bei einer Inselfertigung werden Teile oder komplette Erzeugnisse aus gegebenen Ausgangsmaterialien möglichst vollständig gefertigt. Alle für eine Komplettbearbeitung notwendigen Ressourcen werden räumlich und organisatorisch in der Fertigungsinsel zusammengefasst. Zumeist werden dazu nach dem Kriterium der Ähnlichkeit so genannte Teilefamilien gebildet, die dann komplett in einer Fertigungsinsel bearbeitet werden. Innerhalb der Fertigungsinsel ist der Materialfluss weitgehend variabel. Gleichzeitig verzichtet das Konzept der Fertigungsinsel auf eine starre Arbeitsteilung, was zu einer Erweiterung der Entscheidungs- und Handlungsspielräume für den Einzelnen und zu einer weitgehenden Selbststeuerung der Arbeits- und Koordinationsprozesse führt. Somit ist mit dem Prinzip der Fertigungsinsel eine weitgehende Delegation von Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortung in die Arbeitsgruppe in der Fertigungsinsel verbunden.

Die Inselfertigung

■ Reihenfertigung Während man bei der Werkstättenfertigung davon ausgeht, dass der Betrieb relativ kleine Stückzahlen eines Erzeugnisses produziert, ist eine Reihenfertigung erst dann sinnvoll, wenn durch

Die Reihenfertigung

Vgl. teilautonome Arbeitsgruppe, Kap. 1.4.1.1 und Kap. 5.4

118

Aufgabe: Nennen Sie Beispiele für Reihenfertigung.

Vor- und Nachteile

3 Arbeitsplanung Typisierung der Erzeugnisse große Stückzahlen der Erzeugnisse gefertigt werden können (Serienfertigung). Wenn diese Voraussetzung gegeben ist, lohnt sich die Aufstellung der Betriebsmittel in der Reihenfolge der Arbeitsvorgänge. Die einzelnen Arbeitsplätze sind nicht durch Fließbänder verbunden, sodass für den Arbeiter ein Zeitzwang nicht besteht; man spricht daher auch von zeitlich ungebundener Fließfertigung. Da jedoch die Arbeiter in der Regel im Leistungslohn arbeiten, besteht trotzdem ein Zeit- bzw. Leistungszwang. Vorteile: ■ Der Materialfluss ist übersichtlich. ■ Transportzeiten und Wartezeiten sind minimal. ■ Zwischenpuffer an den einzelnen Arbeitsplätzen ermöglichen einen Ausgleich des Materialflusses. ■ Es können angelernte Arbeiter eingesetzt werden. Nachteile: ■ Der Betrieb wird unelastisch im Hinblick auf geänderte Forderungen des Marktes. ■ Die Investitionskosten sind sehr hoch. Das Bild auf Seite 98 zeigt die Aufstellung der Maschinen nach dem Prinzip der Reihenfertigung am Beispiel der Fertigung von Welle und Läufer für einen Elektromotor.

Die Fließfertigung

■ Fließfertigung Hierbei wird die Anordnung der Arbeitsplätze (-stellen, Maschinen) entsprechend der „fließenden Fertigung“ angestrebt.

Formen der Fließfertigung

Fließfertigung tritt in den verschiedensten Formen auf: ■ Bei ortsfesten Objekten, z. B. bei der Baustellenfertigung, in der Form, dass die verschiedenen Handwerksgruppen mit ihren Betriebs- und Arbeitsmitteln einander folgen, ohne dass der Fortschritt am Bauvorhaben eine Unterbrechung erleidet. ■ Bei der Werkstattfertigung (Verrichtungsprinzip), indem die Anordnung der Werkstätten, Betriebsmittel und Arbeitsplätze nach der Hauptrichtung des Materialflusses erfolgt. Zwischen den Werkstätten wird somit vielfach erreicht, dass kein Rücklauf des Materials erfolgt und kreuzungsfreie Wege möglich werden. Innerhalb der Werkstätten lässt sich dies nicht oder nur schwer verwirklichen (Transportproblem: Rundverkehr). ■ Bei der Reihenfertigung, z. B. als Fließreihe beim Zusammenbau, wobei die Bearbeitung der Werkstücke u. U. nach dem Verrichtungsprinzip erfolgen kann. ■ Bei der Straßenfertigung, als Taktfertigung bei starr festgelegtem Fertigungsrhythmus, wobei unterschieden werden können: 1. Straßen, die nur zur Bearbeitung eines Produktes oder für Erzeugnisse mit gleichem Ablauf starr eingerichtet sind (Transferstraßen); hierher gehört auch die Fließfertigung innerhalb einer Maschine, z. B. Stufenpresse. 2. Straßen, deren einzelne Stationen zeitweise nicht eingesetzt werden oder auch unterschiedliche Bearbeitungs- oder Montagevorgänge ausführen können. 3. Straßen, die nur vorübergehend für eine bestimmte Dauer entsprechend den Erfordernissen bestimmter Fertigungsaufträge nach Arbeitsprozessen oder Arbeitsfunktionen zusammengestellt werden.

Unterschiede

Bei der Fließarbeit sind zu unterscheiden: ■ die Fließbearbeitung von Einzelteilen und ■ der Fließzusammenbau von Halb- und Fertigfabrikaten aus Einzelteilen, ■ die maschinelle oder automatische Fertigung der Werkstücke an den einzelnen Bearbeitungsstellen und ■ die verfahrenstechnische Fließfertigung, z. B. in der chemischen Industrie.

3 Arbeitsplanung

Für die Fließarbeit gelten folgende Grundsätze: Der Grundsatz des kürzesten Förderweges. Da die Arbeitsplätze unmittelbar nebeneinander liegen, beginnt jeder Arbeitsvorgang an der Stelle, an der der vorhergehende beendet wurde; jeder Arbeiter nimmt das Werkstück dort auf, wo es der vorhergehende ablegt. Der Grundsatz des Fließens der Arbeit. Zum Fließen gehört ständige, kontinuierliche Bewegung mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit, für die das Fließband sorgt. Der Arbeitsfluss als solcher wird nach dem Soll der Ausbringung, dem Ausstoß, gemessen. Der Grundsatz der Arbeitsteilung. Die Arbeitskräfte werden am wirtschaftlichsten eingesetzt, wenn jedem der Arbeiter ein bestimmter kleiner Arbeitsanteil übertragen, die Arbeit also aufgeteilt wird, und wenn jeder Arbeitsvorgang, der eine bestimmte Fertigkeit erfordert, einem bestimmten Arbeiter zugewiesen wird. Der Grundsatz der Gleichzeitigkeit oder der gleichzeitigen Arbeitsausführung. An der gesamten Fließreihe sind die Arbeitskräfte ständig dabei, den ihnen zugeteilten Arbeitsvorgang zu erledigen; alle Arbeitsvorgänge werden zur gleichen Zeit verrichtet, was jedoch nicht unbedingt bedeutet, dass auch jeder einzelne Arbeitsvorgang in genau der gleichen Zeit an allen Werkstücken beendet ist. Der Grundsatz der Arbeitseinheit. Die Fließreihe ist als eine einzige Fertigungseinheit anzusehen; eine bestimmte Reihe von Arbeitsvorgängen oder eine ganze Gruppe von Arbeitskräften ist also nur für ein einziges Erzeugnis eingesetzt. Die gesamte Fließreihe bildet somit eine einzige Arbeitseinheit. Der Grundsatz des genau vorbestimmten Fertigungsweges. Der Fertigungsweg wird bei der Einrichtung der Fließreihe im Voraus bestimmt, die Möglichkeit anderer Wege und daraus sich ergebender Arbeitsverluste ist auf ein Minimum beschränkt. Der Grundgedanke ist also, einen ganz bestimmten Fertigungsweg festzulegen und dann die Werkstücke über diesen Weg zu leiten. Der Grundsatz der kürzesten Durchlaufzeit und der kleinsten umlaufenden Stückzahl. Bei der Fließarbeit erzielt man aufgrund der festgelegten engen Arbeitsfolge einen dünnen, rasch fließenden Werkstückstrom, an dem gleichzeitig alle Arbeitsvorgänge ausgeführt werden. Sie ermöglicht daher sowohl kürzeste Durchlaufzeiten als auch kleinste gleichzeitig in Umlauf befindliche Stückzahlen. Der Grundsatz der Austauschbarkeit. Austauschbare Einzelteile und Zubehörteile sind unbedingtes Erfordernis – der Vorteil der Fließarbeit liegt ja gerade in dieser Austauschbarkeit, von der sie gleichzeitig aber auch in sehr starkem Maße abhängig ist. Die Einheitlichkeit der Fließrichtung (Rücklauf- und Kreuzungsfreiheit) und die Unterbrechungslosigkeit des Fließprozesses, beides Merkmale des Fließprinzips, werden bei der Taktfertigung einer Transferstraße zur Perfektion. Zu den schon genannten Voraussetzungen kommen hierbei noch die besonderen Anforderungen hinzu, die an das Erzeugnisprogramm, den Absatzmarkt und die Beschaffung gestellt werden. ■ So muss das Programm aus konstruktiv ausgereiften Erzeugnissen mit geringer Änderungserwartung bestehen, ■ die Austauschbarkeit der Teile muss gewährleistet und ■ die Bauelemente zusammengesetzter Produkte müssen einheitlich sein. ■ Der Absatz muss langfristig gesichert sein, und zwar in der Form eines zeitlich konstanten Bedarfs, sodass die Programmzusammensetzung konstant ist. ■ Der Zulieferer muss eine gleichmäßige Qualität der Einsatzstoffe zum richtigen Termin und in ausreichender Menge zur Verfügung stellen.

119 Grundsätze der Fließarbeit

120

3 Arbeitsplanung Produktionsplanung für ein Fließband Die Gleichung für die Taktzeit lautet unter Berücksichtigung der während der Fertigung auftretenden und durch den Bandwirkungsfaktor berücksichtigten Störungen:

Formel für die Taktzeit

Summe der Teilvorgänge < Taktzeit

Solltaktzeit = Arbeitszeit je Schicht
Bandwirkungsfaktor Sollmenge je Schicht Die Anordnung und Einteilung der Arbeitsstellen muss so durchgeführt werden, dass einerseits die Bearbeitungszeiten ein Minimum darstellen und andererseits die verlangte Sollmenge mit möglichst wenig Arbeitskräften erreicht wird. Dies wiederum erfordert, dass die Teilvorgänge so zusammengefasst werden, dass jeweils die Summe der zusammengefassten Zeiten die Taktzeit nicht überschreitet (auf einen möglichen Ausgleich durch individuelle Leistungsunterschiede der Arbeitskräfte soll hier nicht eingegangen werden) und das ablaufbedingte Unterbrechen der Tätigkeit minimiert wird. Bei der Abstimmung ist zu beachten, dass nicht jeder Teilvorgang mit jedem beliebigen anderen Teilvorgang ohne weiteres kombiniert werden kann. Das ist möglichst nur bei solchen Teilvorgängen, die parallel zueinander ablaufen oder aufeinander folgen, vorzunehmen. Andernfalls müssen Puffer eingerichtet werden. Hierdurch wird dann ein periodischer Arbeitsplatzwechsel der Arbeitskräfte erforderlich. Basis der Planung ist die laut Produktionsprogramm in der Schicht geforderte Sollmenge. Bezogen auf die Arbeitszeit je Schicht ergibt sich als Größe zur Leistungsabstimmung die Taktzeit.

Definition Taktzeit

Die Taktzeit ist die Zeit, in der jeweils eine Mengeneinheit fertig gestellt wird, damit das Fließsystem die Soll-Mengenleistung erbringt. Die Einzelzeiten je Arbeitsvorgang können mitunter so unterschiedlich groß sein, dass auf den ersten Blick eine Vereinheitlichung auf eine gemeinsame Taktzeit als unmöglich erscheint. Um dieses Ziel dennoch zu erreichen, werden Ablaufanalysen je Arbeitsvorgang erstellt. Darauf aufbauend wird die Leistungsanpassung durchgeführt. Die Taktabstimmung bei Fließarbeit erfolgt nach folgenden Schritten:

Solltaktzeit

in min

te

Ausgangsdaten sind: Arbeitszeit je Schicht Soll-Mengenleistung Stück/Schicht (Forderung des Vertriebs!) Bandwirkungsfaktor f Zeitlicher Auslastungsgrad a in % t e-Werte der Einzelplätze des Fließsystems

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

Vorgangs-Nr.

Übersicht 3.20: Erforderliche te für 10 Vorgänge eines Fließsystems ohne Leistungsanpassung

3 Arbeitsplanung Schritt 1: Ermittlung der Anzahl Arbeitspersonen M=

121 Sieben Schritte der Taktabstimmung

∑t e · Soll-Mengenleistung · 100 % Arbeitszeit · f · a

Schritt 2: Errechnung der vorläufigen Solltaktzeit Solltaktzeit vorläufig =

∑t e in min/Stück und Arbeitsplatz Anzahl Personen

Schritt 3: Leistungsanpassung durchführen Es gilt zu beachten: ■ Einzelne Vorgangsstufen können auf vorhergehende oder nachfolgende Arbeitsvorgänge verlegt werden. Dies ist besonders dann leicht möglich, wenn Arbeitsvorgänge mit großen Einzelzeiten direkt neben Arbeitsvorgängen mit kleinen Einzelzeiten liegen. ■ Durch die Wahl geeigneter Arbeitsverfahren und durch die Verbesserung der Arbeitsmethoden können erhebliche Zeitersparnisse erreicht werden. ■ Auch die Verbesserung der Erzeugniskonstruktion ist ein Weg, um teure Fertigungszeiten einzusparen. ■ Sind die erforderlichen Zeiten je Arbeitsvorgang fast oder genau doppelt so groß wie die angestrebte Taktzeit, so sind parallele Arbeitsplätze nach dem Prinzip der Mengenteilung anzulegen. ■ Gegebenenfalls können auch Arbeitsvorgänge dadurch auf die Taktzeit gebracht werden, dass bereits vormontierte Einzelteile verwandt werden. Dies trifft besonders bei Endmontagebändern zu. Schritt 4: Errechnung der Vorgabe-Taktzeit Solltaktzeit Vorgabe =

t e im Engpass in min/Stück und Arbeitsplatz Bandwirkungsfaktor

Schritt 5: Errechnung der Vorgabezeit für die Fließgruppe Vorgabezeit = Anzahl Arbeitspersonen · Solltaktzeit Vorgabe Schritt 6: Bestimmung der Ist-Taktzeit Ist-Taktzeit =

t e im Engpass · 100 % in min/Stück und Arbeitsplatz Auslastungsgrad

Schritt 7: Kontrollrechnungen a) Mengenleistung Ist-Mengenleistung =

Arbeitszeit Ist-Takzeit

· f in Stück/Schicht

b) Solltaktzeit Solltaktzeit =

Arbeitszeit · f in min/Stück Sollmengenzeit

Die räumliche Anordnung von Fließsystemen und ihre Kombination mit anderen Ablaufprinzipien ist in der betrieblichen Praxis sehr unterschiedlich. Im Wesentlichen ist die Anordnung abhängig von der Erzeugnisart.

Kombination verschiedener Ablaufprinzipien

3 Arbeitsplanung

122

LP

Drehen Lager

Lager und Fräsen Eingangskontrolle

Transferstraße

Puffer Vormontage

Reihenfertigung

Bohren

Karussellband

Härten Lager

Hauptlinie für die Endmontage Übersicht 3.21: Fließfertigung in Kombination mit anderen Ablaufprinzipien

Die Vor- und Nachteile der Fließfertigung sind z. T. identisch mit denjenigen der Artteilung. Vor- und Nachteile

Vorteile: ■ Die Durchlaufzeiten sind sehr gering. ■ Bei Fließfertigung fallen Zwischenlager vollkommen weg, dadurch Einsparung von Lagerkosten. ■ Normalerweise können angelernte Arbeiter eingesetzt werden. ■ Die Unfallgefährdung wird herabgesetzt. ■ Der hohe Rationalisierungsgrad führt zu geringen Stückkosten. Nachteile: ■ Die Fließfertigung ist sehr störungsanfällig, z. B. kann eine stockende Materialzufuhr das ganze System zum Stillstand bringen. ■ Um die Störungsanfälligkeit zu verringern, sind eine detaillierte Arbeitsplanung und Materialbereitstellung notwendig. ■ Der Betrieb kann sich geänderten Marktsituationen nicht schnell anpassen, er wird krisenanfällig. Die hohen Investitionen für die Fließfertigung erfordern hohen Kapitaleinsatz; dieser ist nur bei Großserien- oder Massenfertigung lohnend. ■ Die Monotonie der Arbeit kann sich negativ auf das physische und psychische Befinden des Menschen auswirken. In den letzten Jahren ist die Fließfertigung häufig Gegenstand der Kritik am System der industriellen Fertigung gewesen. Unter der Forderung „Humanisierung der Arbeitswelt“ wurden verschiedene Vorschläge diskutiert und teilweise realisiert, die dem Menschen wieder mehr Entfaltungsmöglichkeiten geben sollen.

Zusammenfassung

Das Produkt und die geplante Produktionsmenge bestimmen die Fertigungsart. Einzelfertigung, Serien- und Massenfertigung sind gängige Fertigungsarten. Die Werkstattfertigung ist flexibel, jedoch nur für Einzelfertigung und kleine Serien geeignet. Sie setzt qualifiziertes Personal voraus. Große Serien ermöglichen die Fließfertigung. Die Anforderungen an die Qualifikation des Personals werden hierbei geringer.

3 Arbeitsplanung

123

3.4 Arbeits- und Betriebsmittelplanung

LP

In der Übersicht 3.1 (Aufgaben der Fertigungsplanung) wurde auch die Kapazitätsplanung angesprochen. Ihre Aufgabe besteht darin, die Arbeits- und Betriebsmittel rechtzeitig in der notwendigen Menge und Qualität an den Arbeitsplätzen bereitzustellen. Kapazität eines Betriebes Kap. 3.4 Arbeitsmittel, Betriebsstätten z. B. Investitionen in Maschinen, Werkzeuge

Personal Kap. 5 Personalplanung: Quantität und Qualität

Voraussetzung für die Wirksamkeit der Kapazität ist das Vorhandensein von Gebäuden und Betriebsstätten und eine entsprechende Betriebsorganisation Der Begriff Arbeitsmittel bezeichnet alle Geräte oder Maschinen, die an den verschiedenen Arbeitsvorgängen bzw. Arbeitsverfahren beteiligt sind und in der Regel der Arbeitsperson helfen, die Arbeitsaufgabe leichter zu erfüllen.

Definition Arbeitsmittel

Arbeitsmittel nutzen physikalische, chemische, biologische oder sonstige Naturgesetze aus. Unter Arbeitsmittel werden also z. B. Maschinen sowie Werkzeuge und Vorrichtungen, chemische Anlagen, Wärme- und Kühlanlagen, Prüf- und Messzeuge, Fördermittel und Organisationsmittel verstanden. Der Begriff Betriebsmittel umfasst außer den als Arbeitsmittel genannten Gegenständen auch die Einrichtungsgegenstände, wie z. B. Stühle, Tische, Regale, Werkbänke, Geleise, Leitungen usw.

Betriebsmittel

Arbeits- bzw. Betriebsmittel einerseits und die Menschen andererseits machen zusammen die Kapazität eines Arbeitssystems und letztlich eines Betriebes aus. Erst wenn Menschen und Betriebsmittel in ausreichender Menge (in quantitativer Betrachtung nach Anzahl und Dauer) und in ausreichender Güte (in qualitativer Betrachtung nach dem Leistungsvermögen) dem Betrieb zur Verfügung stehen, kann man von einer betrieblichen Kapazität sprechen. In vielen Betrieben werden die Begriffe Betriebsmittel und Arbeitsmittel nebeneinander gebraucht.

Arbeits-/Betriebsmittel + Menschen = Kapazität

Die Arbeitsmittelplanung hat folgende Aufgaben: Bedarfsplanung: Die für eine Fertigung erforderlichen Betriebsmittel sind nach ihrem Leistungsvermögen, Anzahl, Zeitpunkt, Dauer und Einsatzort zu ermitteln. Da hierbei auch die vorhandenen Betriebsmittel berücksichtigt werden müssen, ist zu beachten, dass der reale Betriebsmittelbestand (verfügbare oder verplanbare Kapazität) nie identisch ist mit dem idealen Betriebsmittelbestand (maximale Kapazität). Ferner ist zu beachten, dass stets eine gewisse Reserve vorhanden sein muss und dass Verschleiß und Veralterung einen Ersatz an Maschinen notwendig machen. Betriebsmittelbeschaffung: Betriebsmittel können entweder im eigenen Betrieb entworfen und gefertigt werden, oder sie werden nach eigenen Unterlagen bei Fremdfirmen gefertigt oder über den Markt gekauft. Die Frage Eigenfertigung oder Fremdlieferung ist bereits in Kapitel 3 behandelt worden. Während die technische Überprüfung der Angebote sowie die Prüfung der Wirtschaftlichkeit verschiedener Verfahren in das Aufgabengebiet der Arbeitsmittelbeschaffung fällt, ist das Abwickeln des Kaufs Aufgabe der Abteilung Einkauf. Meist wird in Zusammenarbeit beider Abteilungen auch die Frage Kauf oder Leasing entschieden, denn bei dieser Entscheidung sind technische wie kaufmännische Aspekte bedeutsam. Entwicklung von Arbeitsmitteln: Hierzu gehören die Weiterentwicklung und Verbesserung von Betriebsmitteln, Vorrichtungen und Werkzeugen, die bereits im Betrieb vorhanden sind; ferner sind Angaben für die Neuentwicklung zu machen. Wesentlicher Ansatzpunkt für die Entwicklung von Arbeitsmitteln ist die Optimierung von Arbeitssystemen (Arbeitsplatzgestaltung) und eine Erhöhung des Rationalisierungseffektes.

Wieso Arbeitsmittelplanung?

Kauf oder Leasing?

124

3 Arbeitsplanung Instandhaltung der Arbeitsmittel: Regelmäßige Inspektionen und Wartungen müssen geplant werden, um die Arbeitsmittel stets betriebsbereit und betriebssicher zu halten. Einsatzplanung der Arbeitsmittel: In Abstimmung mit der Fertigungsplanung müssen die Betriebsund Arbeitsmittel termin- und materialflussgerecht vorbereitet sein. Die Aufstellung der Betriebsmittel nach dem Materialfluss gehört ebenso zu dieser Aufgabe wie die Anordnung der Betriebsmittel nach Gesichtspunkten der menschengerechten Gestaltung von Arbeitsräumen (Kontaktnahme ermöglichen, Lärm, Licht, sonstige Behinderungen).

3.4.1 Anlagen und Maschinen Anlagen und Maschinen werden zum größten Teil fertig gekauft; dennoch werden für ganz spezielle Aufgaben des Betriebes Sonderkonstruktionen von Maschinen oder Vorrichtungen notwendig. Gründe für solche Sonderkonstruktionen können sein: ■ Die Maschine oder Vorrichtung ist auf dem Markt nicht zu bekommen, ■ die Rationalisierung und Automatisierung zwingt den Betrieb dazu, Spezialeinrichtungen, z. B. Fördermittel, Kontrolleinrichtungen usw. zu entwickeln, ■ mehrere Produktionsmaschinen oder Fördermittel müssen für eine ganz spezielle betriebliche Aufgabe miteinander verbunden werden. Aus diesen Ursachen erwachsen der Arbeitsmittelplanung auch Aufgaben, die in den Bereich der Wirtschaftlichkeitsrechnung, der Investitionsplanung und der Fertigungskontrolle hineinreichen.

3.4.2 Werkzeuge, Vorrichtungen, Prüf- und Messzeuge Die Planung der Werkzeuge und Vorrichtungen für einen speziellen Arbeitsvorgang beginnt mit der Überlegung, ob die Werkzeuge und Vorrichtungen gekauft oder selbst konstruiert und gefertigt werden sollen. Im Falle des Kaufs der Werkzeuge und Vorrichtungen wird die Arbeitsvorbereitung bereits bei der technischen und wirtschaftlichen Überprüfung der Angebote tätig werden. Werkzeugarten und -formen sind festzulegen und die gekauften Werkzeuge und Vorrichtungen zu erproben und auf ihre Qualität hin zu kontrollieren.

Eigener Werkzeugbau oder Einkauf?

Vgl. „Qualitätssicherung – Qualitätsmanagement praxisnah – anwendungsorientiert“, H.-D. Voigt, Verlag Handwerk und Technik

Werden die Werkzeuge und Vorrichtungen selbst gebaut, so sind die Vorarbeiten für die Konstruktion und die Fertigung (Werkzeugbau) einzuleiten. Unter Berücksichtigung der speziellen Qualitäten der Werkzeuge und Vorrichtungen müssen die Werkzeugstandzeiten (= Zeit zwischen zwei Nachschliffen), die wirtschaftlichsten Schnittgeschwindigkeiten, die optimalen Fertigungshilfsstoffe (z. B. Schleifmittel) und die Termine für die Instandhaltung der Werkzeuge und Vorrichtungen bestimmt werden. Dies gilt insbesondere für solche Vorrichtungen, die der Sicherheit der Arbeitspersonen dienen. Die Planung der in der Fertigung benötigten Prüf- und Messzeuge ist insofern besonders bedeutsam, als durch das manuelle Prüfen und Messen ein erheblicher Zeitaufwand entsteht. Es ist daher notwendig, dass insbesondere bei der Serienfertigung Prüf- und Messzeuge entwickelt werden, die weitgehend automatisch funktionieren. Die Konstruktion solcher Mess- und Prüfmittel ist immer dann lohnend, wenn mehrere Mess- oder Prüfvorgänge kombiniert werden können. Darüber hinaus wird es oft notwendig, Sondermess- oder Prüfmittel zu entwickeln, wenn die im Arbeitsvorgang benötigten Messzeuge auf dem Markte nicht zu beziehen sind.

3 Arbeitsplanung

125

Die Planung der Arbeitsmittel ist eng verbunden mit deren Instandhaltung und Wartung. Denn nicht nur die Planung von Neukonstruktionen ist Aufgabe der Arbeitsvorbereitung, sondern auch die Sorge für die ständige Einsatzbereitschaft der Einrichtungen und Anlagen.

Instandhaltung

3.4.3 Instandhaltung

Im Einzelnen sind folgende Aufgaben zu lösen: ■ An allen Maschinen gibt es bestimmte Teile, die einem schnellen Verschleiß unterliegen. Solche Teile sind insbesondere bei neuen Maschinen nicht sofort erkennbar, oder aber es handelt sich um Teile, von denen man vorher nicht weiß, dass sie fehlerhaft sind. Um aber die ständige Einsatzbereitschaft der Maschinen zu gewährleisten, ist es notwendig, eine gewisse Bevorratung von Ersatzteilen zu planen und darüber hinaus Verschleißteile in ganz bestimmtem vorher geplantem Rhythmus auszutauschen. Durch eine systematische Fehlerforschung (Schwachstellenforschung) können die anfälligen Teile von Maschinen und maschinellen Anlagen ermittelt werden, um daraufhin ein gewisses Ersatzteillager einrichten zu können.

Ersatzteile Schwachstellenanalyse

■ Um die Maschinen, Anlagen und Vorrichtungen ständig auf ihre Einsatzbereitschaft hin kontrollieren zu können, ist es sinnvoll, eine Arbeitsmittelkartei anzulegen. Diese enthält neben den Stammdaten für die Arbeitsmittel auch alle notwendigen vorbeugenden Maßnahmen, wie z. B. Wartung, Ölwechsel, Austausch von Einzelteilen usw. Instandhaltungsplanung Woche Masch-Nr.

27

28

29

30

31

32

33

34

35

5321 5322 5323 5324 5325 5326 = Ölwechsel = Wartung = Grundüberholung = Austausch von Teilen (genaue Angaben erforderlich)

Übersicht 3.22: Beispiel einer Instandhaltungsplanung

■ Das Warten, Abschmieren, Reinigen und Überholen von Maschinen, Anlagen oder auch Teilen von maschinellen Anlagen erfordert sehr viel Zeit und damit auch Kosten. Eine rechtzeitige Wartung und Überholung von Maschinen ist aber notwendig, um einem Ausfall der Anlagen vorzubeugen. In der Arbeitsmittelplanung ist es daher notwendig, Wartungsdienste, Schmierdienste, Überholungen und sonstige Arbeiten an den Maschinen und Vorrichtungen systematisch zu planen. Da der Wartungsdienst im Allgemeinen nicht dem Bedienungspersonal überlassen werden kann, sollten in jedem Betrieb eine Instandhaltungskolonne bzw. bestimmte Personen in Kleinbetrieben vorhanden sein, die die verschiedensten Arbeitssysteme, Maschinen und Anlagen regelmäßig überwachen. Voraussetzung für diese Tätigkeit ist allerdings, dass die Instandhaltungskolonne die Anforderungen und besonderen Bedingungen (vgl. die Angaben der Hersteller) der Maschinen und Anlagen genau kennt; in Einzelfällen wird es notwendig sein, einzelne Arbeitspersonen zu Lehrgängen der Hersteller zu schicken, damit sie sich dort mit den Besonderheiten der Maschinen vertraut machen.

Wartungsdienst = alles eine Sache der Planung

3 Arbeitsplanung

126 Zusammenfassung

Arbeits- und Betriebsmittel einschließlich Werkzeuge, Vorrichtungen und Prüf- und Messzeuge werden für die Fertigung teilweise speziell entwickelt und gefertigt oder gekauft. Je spezieller der einzelne Arbeitsvorgang, umso spezieller ist auch die Vorrichtung oder das Werkzeug. Die Instandhaltung erfordert hohen Aufwand, ist aber für die Betriebsbereitschaft unentbehrlich.

3.5 Planung des Materialflusses

LP Zu Logistik vgl. Kapitel 4.2

Alle Waren-, Material- und Informationsströme zwischen Lieferanten, Unternehmung und Kunden werden unter dem Begriff Industrielle Logistik zusammengefasst. Die Hauptaufgaben der Logistik sind:

Logistik auf der Steuerungsebene

■ auf der Steuerungsebene: ■ Planung, ■ Steuerung,

■ Durchführung,

■ Kontrolle,

■ auf der operativen Ebene des Materialflusses: Logistik auf der operativen Ebene

Im Beschaffungswesen

Umschlagen Entladen Fördern Transportieren

Kontrollieren Wareneingang Lagern

In der Produktion

Handhaben Zuführen Prüfen

Transport und Lagerwesen in der Produktion

Fördern Puffern

Im Erzeugnislager – Lagerung –

Betriebliches Vorratslager Erzeugnislager Kommissionierung Auslieferungslager Zentrallager Regionales Auslieferungslager Versand

Transportieren Zwischenlagerung

Außerbetriebliches Transportwesen Übersicht 3.23: Logistik, operative Ebene Wozu Logistik? Aufgaben

Die Maßnahmen der industriellen Logistik dienen dazu, die Lieferfähigkeit, Lieferqualität, Lieferflexibilität, Lieferbereitschaft und Liefertreue zu sichern und die Lieferzeit zu reduzieren. Um diese Ziele zu erreichen, ist es Aufgabe der Logistik, ■ ■ ■ ■ ■ ■

die richtigen Waren bzw. am Markt nachgefragten Erzeugnisse in der richtigen Menge am richtigen Ort des Bedarfs zum richtigen Termin/Zeitpunkt in der richtigen Qualität zu den richtigen Kosten

zur Verfügung zu stellen. Die Steuerung und Sicherung des dazu notwendigen Informationsflusses ist ebenfalls Aufgabe der Logistik.

3 Arbeitsplanung

127

3.5.1 Begriffe Die Begriffe zum Gesamtkomplex Materialfluss sind in der VDI-Richtlinie 2411 zusammengestellt. Auszugsweise hierzu wichtige, zusammenfassende Definitionen:

Begriffe + Materialfluss Definitionen

Begriff

Inhalt

Förderwesen

Die Technik des Förderns und alle mit ihr in Zusammenhang stehenden organisatorischen sowie technischen Maßnahmen.

Fördertechnik

Das Fortbewegen von Gütern in beliebiger Richtung über begrenzte Entfernungen durch technische Hilfsmittel sowie die Ortsveränderung von Personen, soweit diese nicht in den Bereich der Verkehrstechnik fällt, einschließlich der Lehre der Fördermittel selbst.

Materialfluss

Der Materialfluss ist die Verkettung aller Vorgänge beim Gewinnen, Be- und Verarbeiten sowie bei der Verteilung von Gütern innerhalb festgelegter Bereiche. Zum Materialfluss gehören alle Formen des Durchlaufes von Arbeitsgegenständen (z. B. Material, Stoffmengen, Datenträger) durch ein System. Dazu gehören: Bearbeiten, Prüfen, Handhaben, Fördern, Aufenthalt und Lagern.

Lager

Raum bzw. Fläche zum Aufbewahren von Stück- und/oder Schüttgut, das mengen- und/oder wertmäßig erfasst wird.

Lagern, Lagerung Jedes geplante Liegen des Arbeitsgegenstandes im Materialfluss. Übersicht 3.24: Definition zum Materialfluss

3.5.2 Die Ebenen der Materialflussgestaltung Die Ebenen, in denen der Materialfluss untersucht wird, können beliebig groß festgelegt werden. Dies zeigt die folgende Darstellung der Materialflusssysteme, ausgehend von dem Gesamtsystem bis zum System „Arbeitsplatz“. Öffentliche Verkehrsplanung Energienetz Beschaffungs- und Absatzmärkte Überregionale und regionale Ebene (extern)

Layoutbestimmung und Maschinenaufstellung Gebäudeinterne Ebene (intern)

Übersicht 3.25: Bereiche des Materialflusses

Standortwahl Verknüpfung der Werksanlage mit dem Verkehrsnetz Innerbetriebliche Transportachsen Lokale Ebene (extern)

Handhabung am Arbeitsplatz Einrichtungs-Feinplanung Arbeitsplatzbezogene Ebene (intern)

LP

Funktionsgerechte Generalbebauung Innerbetriebliches Förderwesen Innerbetriebliche Verkehrswege Betriebsinterne Ebene (intern)

128

3 Arbeitsplanung

3.5.3 Analyse und Gestaltung des Materialflusses Bei der systematischen Vorgehensweise zur Analyse und Gestaltung der Ablauforganisation des Materialflusses treten wie bei jeder Planung folgende Phasen auf: Die Analyse des Materialflusses beginnt mit der Erfassung der Daten und Informationen. Ihre Darstellung kann nach unterschiedlichen Methoden vorgenommen werden. Die Auswahl dieser Methoden ist davon abhängig, ob sie als Planungs- und Arbeitsunterlage oder nur zur Information für einzelne Bereiche oder über das Gesamtprojekt benutzt werden sollen.

Erhebungsbogen

Materialflussbogen

Planung Vorbereitung Koordination Bearbeitung

Entscheidung Übersicht 3.26

Verschiedene Erfassungsbögen: ■ Erhebungsbogen: Diese Bögen werden eingesetzt zur systematischen und vollständigen Erfassung der vorhandenen Fördersysteme, Fördermittel, Förderhilfsmittel, Handhabungssysteme, der Transportgüter (Menge, Zeit), Maschinen- und Einrichtungen, Lagergüter (Rohstoffe, Halbfabrikate, Fertigwaren), Inventar je Betriebsstätte; Zeichnungen von Gebäuden und Anlagen usw. ■ Materialflussbogen: Die Analyse des Materialflusses in der vorwiegend beschreibenden Darstellung wird erreicht durch die abschnittsweise Beschreibung der Vorgänge des Ablaufes und der Erfassung aller Daten (wie Fördermenge, Entfernungen, Arbeitskräfte, Zeiten, Fördermittel), wobei Mängel, Störungen und Schwierigkeiten ebenfalls erfasst werden, Während der Untersuchung können durch die Kennzeichnung der Symbole sofort die Hinweise in der Spalte Ablaufarten gegeben werden, sodass die Errechnung der Häufigkeit des Auftretens nach Abschluss der Aufnahme bereits erste Ansatzpunkte zur Gestaltung des Ablaufes aufzeigt. Prüfen

Beispiel Ablaufanalyse

Liegen (Aufenthalt)

Fördern

Nr. Ablaufabschnitt

des Arbeitsgegenstandes

1

Eintragung in Posteingangsbuch

2

im Ausgangskorb

3

zur Einkaufsabteilung

4

im Eingangskorb

5

Bestellkopie zur Rechnung

6

im Ausgangskorb

7

zur Abtlg. Rechnungskontrolle

8

im Eingangskorb

9

Rechnungsprüfung

Menge

Ablaufarten

Ist-Zeit in min

Lagern

Wege in m

Bearbeiten

Bemerkungen

30 150 30 60 60 120

10 Bestätigung der Richtigkeit 11 im Ausgangskorb

60

Übersicht 3.27: Ausschnitt aus der Rückseite einer beschreibenden Ablaufanalyse mit Materialflusssymbolen (Arbeitsaufgabe: Bearbeitung einer Lieferantenrechnung)

3 Arbeitsplanung Bearbeitung. Man spricht von Bearbeitung, wenn irgendeine physikalische oder chemische Eigenschaft eines Gegenstandes absichtlich verändert wird, wenn ein Gegenstand mit einem anderen zusammengefügt oder von ihm getrennt wird oder wenn er für einen anderen Arbeitsgang, einen Transport, für eine Prüfung oder Lagerung vorbereitet wird. Man spricht auch dann von Bearbeitung, wenn Anweisungen gegeben oder entgegengenommen oder wenn Planungen oder Berechnungen durchgeführt werden.

129 Die unterschiedlichen Tätigkeiten und ihre Symbole im Arbeitsablaufbogen

Symbole

Transport. Von Transport spricht man, wenn ein Gegenstand von einer Stelle zur anderen bewegt wird, außer wenn dieses Bewegen einen Teil des Arbeitsvorganges bildet oder vom Arbeiter während eines Bearbeitungs- oder Prüfungsvorganges am Arbeitsplatz ausgeführt wird. Prüfung. Von Prüfung spricht man, wenn festgestellt wird, um welches Teil es sich handelt, oder wenn Qualität oder Menge in irgendeiner bestimmten Form auf ihre Richtigkeit hin überprüft werden. Verzögerung. Von Verzögerung spricht man, wenn die Umstände die sofortige Ausführung des nächsten geplanten Arbeitsvorganges nicht zulassen oder nicht erfordern, abgesehen von den Fällen, in denen die physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Gegenstandes absichtlich verändert werden. Lagerung. Von Lagerung spricht man, wenn ein Gegenstand auf Lager gehalten und gegen unerlaubten Abtransport gesichert wird. Miteinander verbundene Tätigkeiten. Wenn gezeigt werden soll, dass Tätigkeiten entweder gleichzeitig oder von demselben Mitarbeiter an demselben Arbeitsplatz ausgeführt werden, dann werden die Symbole für diese Tätigkeiten miteinander verbunden. So wird z. B. der Kreis in das Quadrat eingezeichnet, um anzuzeigen, dass Bearbeitung und Prüfung gleichzeitig stattfinden. Wesentlichen Einfluss auf die materialflussgerechte Zuordnung von Kapazitätsgruppen und Betriebsmitteln hat die Häufigkeit der Transporte zwischen den Liefer- und Empfangsstellen. Die Darstellung dieser Beziehungen kann, besonders bei einer hohen Zahl der miteinander in Beziehung stehenden Arbeitssysteme, durch eine Matrix am besten aufgezeigt werden.

60 30 30

20 20 30 50

125 82

60 80

15 32

110 115 210 120 185 120

123 110 130 50 85

50

15 35 45

55 55

35 95 40 60 75 105 90 70 100 140 80 55 70 30 130 95 30 80

Entfernung von Abteilung zu Abteilung in Metern

Waren-Eingang Lager (Rohlager, Fertiglager) Bereitstellung (Zuschnitte) Sägerei Stanzerei Richtplatz Schlosserei Schweißerei Fräserei Bohrerei Dreherei Gruppenmontage Endmontage Versand Vorrichtungsbau, Instandhaltung Härterei

MatrixDarstellung

148 60 50 60 5 15

5 18

20

4 12

5 25

10

10 10

30

5

3 2

11

5 20

91

5 15

12 15

25

50 20

1 18

6

5 10

1 1

1

107

1

150

2

3

Übersicht 3.28: Matrixdarstellung des Materialflusses in einer Armaturenfabrik

25

Bewegte t/Monat zwischen den Abteilungen

3 Arbeitsplanung

130

Der morphologische Kasten Zur Entwicklung und Gestaltung eines Materialflusssystems verwendet man häufig die morphologische Methode. Hierbei werden die denkbaren Lösungsmöglichkeiten innerhalb des untersuchten Systems in einem Lösungsschema zusammengestellt. Ein morphologischer Kasten ist in der Übersicht 3.30 dargestellt.

qualitativ = wertmäßig quantitativ = mengenmäßig

Der Materialfluss kann auch grafisch dargestellt werden. Daraus ergibt sich anschaulich der Fluss des Materials zwischen den einzelnen Arbeitssystemen. Schwierigkeiten, wie Veränderungen der Richtung oder auftretende Gegenläufigkeit des Flusses, werden erkennbar. So können innerhalb einzelner Systeme (z. B. Abteilungen) bis hin zum Gesamtkomplex (z. B. Fabrik) die Materialströme qualitativ und quantitativ dargestellt werden.

Grafische Darstellung

Die Analyse des Materialflusses führt zur Um- und Neugestaltung. Hierzu werden in der Regel mehrere Entwürfe gemacht, die die Erkenntnisse der Analyse aufnehmen. Die neue Anordnung der Betriebsmittel, Förderwege und Zwischenlager wird dann in einer maßstabsgerechten Layout-Zeichnung festgehalten. Diese wird in mehreren Entscheidungsstufen optimiert und schließlich von der Unternehmensleitung genehmigt. Merkmal Teil–Funktion

Lösungsmöglichkeiten

A F

Fördergut

Personen

Stückgüter

Feststoffe

Flüssigkeiten

Förderweg

Schiene

Straße

Wasser

Fluss

Förderart

Direktverkehr

Sternverkehr

Ringverkehr

Linienverkehr

Förderablauf

stetig

takt

stochastisch

Intervall

Fördermittel

stetig

nicht stetig

gleislos

schienengebunden

Förderhilfsmittel

zur Bildung von Ladeeinheiten

tragende, ebene Hilfsmittel

um-, abschließende Hilfsmittel

Paletten, Pritschen

Förderschutz

Erschütterung

Vibration

Stoß

Wärme

Art der Fertigung

Einzelfertigung

Baustelle

Werkstatt

Serienfertigung

Informationsfluss

optisch

akustisch

Belege

automatisch

Steuersystem

mechanisch

automatisch

EDV

Lagersystem

Lager im Freien

Silo

Halde

B

E

C D

Übersicht 3.29: Qualitativer und quantitativer Materialfluss

Übersicht 3.30: Morphologischer Kasten

Innenlager

3 Arbeitsplanung

3.5.4

131

Das Lager im Materialfluss

3.5.4.1 Lagerungssysteme Die Systeme der Lagerung sind gekennzeichnet durch die Lagertechnik (Lagerungsart und Lagereinrichtung) und die Organisation:

LP

Lagerungssysteme

Lagertechnik

Organisation

Anlagen Freiflächen Gebäude Einrichtungen Fördermittel Automatisierung

Aufbauorganisation

Ablauforganisation

Struktur der Aufbauorganisation, Lagerverwaltung

Planung und Steuerung, Materialfluss, Datenfluss, Arbeitsabläufe

Übersicht 3.31: Lagerungssysteme

Lagersysteme müssen auf die Organisation und Technik, auf vor- und nachgeschaltete Systeme und auf die logistische Gesamtstruktur des Unternehmens abgestimmt werden. Für Stückgut-Lager (Block-, Regal-, Hochregallager) lassen sich die Ablauforganisation und der Betrieb in ihren Systemteilen und organisatorischen Grundfunktionen wie folgt unterscheiden:

Organisatorische Grundfunktionen

Logistische Generalstruktur Bereich (Grenze) des Betriebes Lager Beschaffungsmärkte

nachgeschaltete Systeme

vorgeschaltete Systeme Technik

Absatzmärkte

Organisation

des Unternehmens

• Wareneingang • Verteilung auf Lagerbereiche • Identifikationspunkt

• • • • •

Einlagerung Lagerverwaltung Auslagerung Kontrollpunkt Verteilung auf Warenausgangszonen

Übersicht 3.32: Organisatorische Grundfunktionen im Lager

• Warenausgang

132

3 Arbeitsplanung Die Planung und Gestaltung des Materialflusses innerhalb des Lagers geht aus von der logistischen Generalstruktur.

Zu Fördermitteln und Fördersystemen vgl. Übersicht 3.37 Eignung von Fördersystemen

■ Sie berücksichtigt ■ die Einwirkung aller Güterströme des Unternehmens, ■ die baulichen Gegebenheiten, ■ die geltenden Bau-, Betriebs- und Sicherheitsvorschriften. ■ Sie koordiniert die – oft durch die Art der Fertigung bestimmten – verschiedenen Fördermittel zu einem optimalen Zusammenwirken.

3.5.4.2 Kommissionieren Die Losgröße der Fertigung, die Einheiten im Lager (Fertigwarenlager und Zwischenlager) und die Bestellmengen des Kunden bzw. Entnahmemengen für den innerbetrieblichen Einsatz, stimmen in den seltensten Fällen überein. Es wird also notwendig, bestimmte Teilmengen bedarfsgerecht neu zusammenzustellen (= Kommissionieren). Diese Zusammenstellung der Ware (Teile) kann aufgrund der kundenbezogenen Bestellung oder des innerbetrieblichen Entnahme-/Bereitstellungsauftrages erfolgen. Definition Kommissioniersysteme

Definition nach VDI-Richtlinie 3590 – Kommissioniersysteme: „Kommissionieren ist das Zusammenstellen von bestimmten Teilmengen (Artikeln) aus einer bereitgestellten Gesamtmenge (Sortiment) aufgrund von Bedarfsinformationen (Aufträgen). Dabei findet eine Umformung eines lagerspezifischen in einen verbraucherspezifischen Zustand statt. Kommissionieren ist ein Teil der Gesamtfunktion ‚Verteilen’ (Logistik, Distribution). Dem Kommissionieren ist in der Regel eine Lagerfunktion vorgeschaltet und eine Verbraucherfunktion (z. B. Montage, Produktion, Versand) nachgeschaltet.“

Zusammenfassung

Komplexes Produktionssystem

Eine optimale Planung und Gestaltung des Materialflusses kann wesentlich dazu beitragen, dass das Unternehmen schnell, pünktlich und kostengünstig liefern kann. Unter dem Begriff der industriellen Logistik wird die Optimierung der innerund außerbetrieblichen Waren- und Informationsströme verstanden. Kurze Förderwege und rationelle Fördersysteme innerhalb des Unternehmens verringern Lager- und Liegezeiten des Materials und dadurch Kosten. Optimale, d. h. auf das Betriebsziel abgestimmte Lagersysteme ermöglichen stetige Lieferbereitschaft und Lieferflexibilität.

3.6

Arbeitsplanung in komplexen Produktionssystemen

3.6.1

Begriffe

Die Serien-, Großserien- und Massenfertigung auch von komplizierten Produkten machten die Fließfertigung erforderlich, die mit ihren Vor- und Nachteilen bereits dargestellt wurde. Mehrere Faktoren führten jedoch dazu, über die bisherige Struktur der Fertigung bzw. Produktion nachzudenken und sie in wesentlichen Teilen zu ändern. In diesem Prozess spielen gesellschaftliche und gesamtwirtschaftliche Vorgänge eine wesentliche Rolle; auch die internationale Verflechtung der Wirtschaft führt zu einer größeren Produktvielfalt, aber auch zu stärkerer Konkurrenz und dadurch zum Zwang für die Betriebe, sich dessen Prozessen insbesondere im Hinblick auf die Produkte und die Preise anzupassen.

3 Arbeitsplanung

133

Die Änderungen der Produktion bisher: – Taylorismus, d. h. weitestgehende Arbeitsteilung – Arbeitspersonen haben nur begrenzte Arbeitsaufgaben – Massen- und Großserienfertigung weitgehend einheitlicher Produkte jetzt:

– – – – – –

zukünftig: – – – –

wachsende Konkurrenz: Preisdruck und Zeitdruck individuelle Kundenwünsche: Produktvielfalt, kleine Losgrößen Wunsch nach besserer Arbeitsgestaltung Inanspruchnahme von Intelligenz am Arbeitsplatz kritisches Umweltbewusstsein Entwicklung neuer Technologien: Mikrocomputertechnik Arbeitsteilung nur soweit wie nötig; Gruppenarbeit größere Arbeitsinhalte je Arbeitsplatz mit mehr Verantwortung Anpassung der Produktionskapazitäten an den Bedarf flexible Gestaltung der Fertigung durch Integration der Datenverarbeitung in den Fertigungsprozess

Übersicht 3.33: Änderungen der Produktion

Diese mit nur wenigen Stichworten skizzierten Änderungen in den Auffassungen zur Produktion haben erhebliche Auswirkungen auf die Gestaltung der Produktionsabläufe, auf die Planung von Produktionseinheiten und die Anforderungen an die Mitarbeiter. Ein Unternehmen kann nur dann den Anforderungen des Marktes langfristig gerecht werden, wenn es sich rechtzeitig auf diese Anforderungen einstellt und eine auf Flexibilität und auf Erhaltung der Leistungsfähigkeit des Betriebes gerichtete langfristige Planung vornimmt. Um dieses Ziel zu erreichen, werden zunehmend flexible und hochautomatisierte Produktionssysteme eingesetzt, die folgende Möglichkeiten beinhalten: ■ Die Durchlaufzeiten werden verringert. ■ Die Herstellkosten können gesenkt werden. ■ Die Kundenwünsche können besser realisiert werden. ■ Die Qualität kann gesteigert werden. ■ Die Materialbestände können reduziert werden (keine Zinsverluste). ■ Die Arbeitsplätze können anforderungsgerechter gestaltet werden. ■ Die Arbeitssicherheit kann erhöht werden. Die Einführung solcher komplexer Produktionssysteme erfordert eine langfristige Planung, weil diese Systeme eine hohe finanzielle Belastung für die Betriebe darstellen und auch die Mitarbeiter vor neue Anforderungen stellen.

3.6.2

Langfristige Planung

Arten komplexer Produktionssysteme

Als komplexe Produktionssysteme werden Produktionseinrichtungen bezeichnet, die mehrere sich ergänzende Einzelfunktionen haben und sowohl in der Bearbeitung und Montage als auch im Material- und Informationsfluss weitgehend selbsttätig ablaufen. Die Verknüpfung der Einzelelemente und Einzelfunktionen des Produktionssystems durch die Datenverarbeitung ist ein wesentliches Merkmal komplexer Produktionssysteme.

Definition Komplexe Produktionssysteme

LP

Entsprechend der Vielfalt der Anforderungen in der Industrie unterscheidet man mehrere Formen komplexer Produktionssysteme. Alle Formen, die in der folgenden Darstellung skizziert sind, können sowohl als Bearbeitungs- als auch als Montagesysteme auftreten. Einheitliches Merkmal der komplexen Produktionssysteme istdie Verknüpfung der Bearbeitungs/Montagesysteme mit den Materialflusssystemen und den Informationsflusssystemen.

Einheitliches Merkmal

3 Arbeitsplanung

134 Vgl. auch Übersicht 1.37

Diese Verknüpfung der Teilsysteme hat dazu geführt, dass bei der Planung von komplexen Produktionssystemen vielfach Sonderkonstruktionen insbesondere im Materialflusssystem wie auch im Bearbeitungs-/Montagesystem erforderlich sind. Darüber hinaus sind bei fast allen Planungen komplexer Produktionssysteme spezielle Informationssysteme notwendig, die auf das zu fertigende Produkt und die Arbeitsvorgänge abgestimmt sind.

FFZ

= Materialfluss

= Informationsfluss

= Materialflusssystem

= Informationssystem

= Bearbeitungs-/Montagesystem

Übersicht 3.34: Schematische Darstellung einer flexiblen Fertigungszelle (FFZ) FFS

= Materialfluss

= Informationsfluss

= Materialflusssystem

= Informationssystem

= Bearbeitungs-/Montagesystem

Übersicht 3.35: Schematische Darstellung eines flexiblen Fertigungssystems (FFS)

= Materialfluss

= Informationsfluss

= Materialflusssystem

= Informationssystem

= Bearbeitungs-/Montagesystem

Übersicht 3.36: Schematische Darstellung einer flexiblen Transferstraße (FTS)

3 Arbeitsplanung ■ Einstufige Produktionssysteme sind dadurch gekennzeichnet, dass Bearbeitungsstationen gleicher Art hintereinander geschaltet werden; die Arbeitsaufgaben können auf jeder einzelnen Bearbeitungs- oder Montagestation vollständig erbracht werden. ■ Mehrstufige Produktionssysteme sind ebenfalls hintereinander geschaltet, das Produkt durchläuft jedoch alle Bearbeitungsstationen nacheinander. ■ Darüber hinaus sind kombinierte Produktionssysteme üblich, bei denen einige Bearbeitungsstationen parallel, andere nacheinander geschaltet sind.

135 Einstufige, mehrstufige und kombinierte Produktionssysteme

Die Entscheidung darüber, welche Art und Form komplexer Produktionssysteme eingesetzt wird, ist abhängig von der Werkstückvielfalt, der Seriengröße, dem Arbeitsinhalt der einzelnen Stationen, der Bearbeitungsgenauigkeit und der Wiederholhäufigkeit der Aufträge.

3.6.3 Planung komplexer Produktionssysteme Sobald sich eine Firma entscheidet, komplexe Produktionssysteme zu installieren und traditionelle Produktionseinheiten zu ersetzen, ist es notwendig, dass ein Planungsteam zusammentritt, um die notwendigen Vorbereitungsarbeiten zu leisten. In der Regel werden diese Planungsteams, auch Projektteams genannt, aus Mitarbeitern verschiedener Abteilungen zusammengesetzt, unter anderem aus der Abteilung ■ Organisation ■ Arbeitsvorbereitung ■ Produktion/Fertigung ■ Kostenrechnung ■ Personalwesen ■ Produktionssteuerung Es ist sinnvoll, zu diesen Planungsgesprächen auch Berater hinzuzuziehen. Derart interdisziplinär besetzte Projektteams sind die Gewähr dafür, dass alle Aspekte einer langfristigen Planung für die Installierung komplexer Produktionssysteme beachtet werden. Es ist auch sinnvoll, diejenigen Mitarbeiter, die später in bzw. mit diesen Systemen arbeiten sollen, rechtzeitig in die Planungsgespräche einzubeziehen. Dadurch wird erreicht, dass diese Mitarbeiter sich mit den Systemen identifizieren und ihre Überlegungen zur Gestaltung mit einbringen können. Die ganzheitliche Planung komplexer Fertigungssysteme sollte in einer bestimmten Systematik ablaufen. In der betrieblichen Praxis hat sich die Sechs-Stufen-Methode, die bereits im Kapitel 2.1 dargestellt wurde, bewährt. Sie garantiert, dass alle Systemkomponenten, nämlich der Mensch, die Technik, die Organisation, die Information, berücksichtigt werden. Ferner ist gewährleistet, ■ dass durch das methodische und systematische Vorgehen sinnvolle Lösungen erarbeitet werden, ■ dass der Planungsablauf für alle an der Planung Beteiligten transparent bleibt, ■ dass die unternehmerischen Entscheidungen auf fundierten Planungsergebnissen basieren und ■ dass die Planung wirtschaftlich optimal läuft.

Planungsteam

interdisziplinär = mehrere Disziplinen/ Abteilungen betreffend

Vorgehensweise Vgl. Kapitel 2.1

Die wesentlichen Planungsinhalte sind die Festlegung von Produktionsablauf, Materialflusssystem und Informationssystem:

Planungsinhalte

■ Bei der Planung von Produktionsabläufen in komplexen Produktionssystemen hat es sich bewährt, eine charakteristische Arbeitsvorgangsfolge für ein bestimmtes Produkt bzw. eine Produktgruppe zu wählen, die relativ hohe Herstellkosten hat und bei der die Losgrößen für die gesamte Fertigung typisch sind. Ausgehend von einem derartigen Produkt werden sämtliche Arbeitsvorgänge in Teilvorgänge aufgegliedert und nach automatisierbaren und nichtautomatisierbaren Vorgängen geteilt. Sodann wird versucht, die automatisierbaren Abschnitte zusammenzufassen und mithilfe der Netzplantechnik einen neuen Produktionsablauf zu gestalten.

Produktionsabläufe

Zu Netzplantechnik vgl. Kapitel 4.2.5

136 Materialflusssysteme

3 Arbeitsplanung ■ Bei der Planung von Materialflusssystemen spielen die vorhandenen baulichen Gegebenheiten sowie die geplanten Strukturen des neuen Produktionssystems eine Rolle. Mithilfe von Fördersystemen werden Materialien transportiert, verteilt, gesammelt, sortiert und zwischengelagert. Materialflusssysteme sollten anpassungsfähig sein, d. h. später auch leicht geändert werden können, in Bezug auf Kapazitätsschwankungen flexibel sein und automatisierbar, d. h. unabhängig von menschlicher Arbeit sein. Die in den Betrieben gängigen Fördersysteme zeigt die Übersicht 3.37, in der auch die typischen konstruktiven Merkmale zusammengefasst sind.

Fördersysteme Unterflurschleppkettenförderer (PowerKonstruktive and- FreeMerkmale Förderer) Arbeitsweise

stetig unstetig

Kreisförderer Angemit umlautriebene fendem Rollenbahn Kettenantrieb

•

Doppelgurtband

•

•

•

Induktiv geführtes Fahrzeug

Portalkran

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Transportweg

ringförmig

ringförmig

Bauliche Maßnahmen

Kanäle für Schleppkette

Stahlkonkeine struktion für Fahrbahn

keine

Behinderung Personenverkehr

nein

nein

ja

puffern

puffern sortieren vereinzeln

Materialfluss, technische Zusatzfunktionen

Schienenwagen

• •

Anordnung flurfrei flurgebunden

Elektrohängebahn

überwiegend überwiegend ringförmig linear linear

linear

beliebig

beliebig

StahlkonVerlegung struktion Schienen für Fahrbahn

Verlegung Leitdraht

Verlegung Schienen

ja

nein

nein

nein

puffern sortieren vereinzeln

puffern sortieren vereinzeln

ja

handhaben

Übersicht 3.37: Eignung von Fördersystemen

Speicherarten

Zur Speicherung von Material werden Vorrats- bzw. Ein-/Ausgabespeicher sowie Ausgleichsspeicher eingesetzt. ■ Man kennt folgende Vorrats- bzw. Ein-/Ausgabespeicher: Rutschen, Zuführrinnen, Rollenbahnen, Doppelgurtbänder, Paternosterspeicher, Elevatorspeicher, Kettenspeicher, Elektrohängebahnen usw. ■ Als Ausgleichsspeicher sind üblich: Blocklager, Palettenregale, Hochregale, Durchlaufregale. Bei der Planung dieser Speichereinrichtungen ist es wichtig, dass die Speicher gut zugänglich sind und eine gute Raumnutzung gewährleistet ist. Jede Speicherung von Material im Betrieb stellt eine Festlegung von Kapital dar; aus diesem Grunde versuchen viele Betriebe, die Produkte montieren, die Zulieferer in der Weise in die Produktion einzubringen, dass genau in diesem Zeitpunkt, zu dem die zugelieferten Produkte benötigt werden, diese auch angeliefert werden. Auf diese Weise entfallen größere Speicher und die damit verbundene Zinsbelastung. Diese Form der Materialbereitstellung wird „Just In Time“ genannt und wird im Kapitel 4 ausführlich besprochen.

Handhabungsgeräte

Zur Gruppe der Produktionssysteme, mit denen Material bewegt wird, gehören auch die Handhabungsgeräte, auch als Einlegegeräte mit Greifern, als Industrieroboter und als Ladeportale bekannt: ■ Einlegegeräte sind fest programmiert; sie werden vorzugsweise in der Massenfertigung eingesetzt, wo über einen längeren Zeitraum gleiche Arbeitsaufgaben zu verrichten sind.

3 Arbeitsplanung

137

■ Industrieroboter sind universell einsetzbar, weil sie in mehreren Achsen frei programmierbar sind. Sie sind mit Greifern oder Werkzeugen ausgerüstet und können verschiedene Produktionsaufgaben wahrnehmen. Sie können auch über Sensoren gesteuert werden. ■ Ladeportale, auch Portalroboter genannt, werden an Werkzeugmaschinen zur Werkstückund Werkzeughandhabung eingesetzt. Die folgende Übersicht zeigt die Handhabungsgeräte und ihre Bewertungskriterien. Einlegegerät

Industrieroboter

Ladeportal

Raumbedarf Handhabungsgerät

klein – angeflanscht an Betriebsmittel

mittel – ausreichendes Raumangebot vor bzw. neben Betriebsmittel

groß – ausreichendes Raumangebot über Betriebsmittel

Raumbedarf Bereitstellungseinrichtung

klein – zweiachsige Magazinbereitstellungseinrichtung

groß – Magazinbereitstellungseinrichtung – Schutzzaun

mittel – einachsige Magazinvertakteinrichtung

Behinderung der Maschinenzugänglichkeit bei manueller Bedienung

gering – Roboter seitlich am Spindelstock

groß – Roboter direkt vor der Maschine

keine – Ladeportal über der Maschine

Erforderliche Handhabungswege

kurz – Bereitstellung seitlich an der Maschine

mittel – Bereitstellung schräg vor der Maschine

lang – Bereitstellung seitlich neben Maschine

Integration einer automatischen Messstation

schwierig

einfach

einfach

Mehrmaschinenbeschickung

nicht möglich

möglich

möglich

Investitionsaufwand – Handhabung – Zusatzeinrichtung

gering

hoch

mittel

hoch

gering

mittel

Handhabungsgerät Bewertungskriterium

Übersicht 3.38: Gegenüberstellung konkurrierender Handhabungsgeräte

Bei der Planung von Informationssystemen im Zusammenhang mit der Einführung komplexer Produktionssysteme geht es darum, die einzelnen Komponenten des CIM (Computer Integrated Manufacturing) so zusammenzuführen, dass eine optimale Fertigung gewährleistet ist. In Kapitel 1.7.2 wurden die Komponenten des CIM und deren Zusammenwirken bereits dargestellt. Die Einführung des CIM erfordert eine einheitliche Datenbasis, auf die alle in der Produktion eingesetzten Rechner zugreifen können. Wenn dies gewährleistet ist, ist es möglich, ■ dass ein variables Produktionsprogramm hergestellt wird, ■ eine ständige Optimierung des Fertigungsablaufs möglich wird, ■ die Regelung des Materialflusses optimiert wird, ■ Zuweisung von Materialien, Werkzeugen, Maschinen, Transportmitteln usw. gewährleistet ist.

Informationssysteme CIM = Computer Integrated Manufacturing, vgl. auch Kapitel 1.7.2

Komplexe Produktionssysteme erfordern über die genannten CIM-Komponenten hinaus eine eigene Informationssystemebene. Diese Rechnersysteme sind unmittelbar an die Produktion gekoppelt und sorgen für einen effizienten Produktionsablauf. Sie werden Produktionsleitsysteme genannt. Produktionsleitsysteme unterstützen die systemübergreifenden PPS-Funktionen der Auftragsveranlassung und Auftragsüberwachung; sie erfassen die notwendigen Betriebsdaten und führen sie

Produktionsleitsysteme und deren Aufgaben; Matrix

138

3 Arbeitsplanung verdichtet dem CIM-Konzept zu. Produktionsleitsysteme werden auf drei Ebenen eingesetzt; vgl. auch Übersicht 3.39: ■ Der Produktionsleitebene ■ Fertigungsaufträge verwalten ■ Arbeitsanweisungen geben ■ Maschinendaten erfassen ■ Störungsmeldungen geben ■ Materialdaten erfassen ■ Der Prozessführungsebene ■ Fertigungseinrichtung führen ■ Lager verwalten ■ Transportsystem verwalten ■ Qualität sichern ■ Der Steuerungsebene ■ NC-Daten abarbeiten ■ Fertigung und Lager steuern

CAM = Computer Aided Manufactoring

Schnittstelle zu CIM-Systemen

Überlagerte CIM-Systeme

CAM CAQ = Computer Aided Quality Assurance

DNC = Direct Numerical Control (vgl. Seite 51)

Aufgaben

CAQ

Ebenen

1. Aufgaben zur Durchführung der Bearbeitung/Montage

2. Aufgaben zur Organisation des Materialflusses

3. Aufgaben zur Erfassung und Verarbeitung von Betriebsdaten

A. Produktionsleitebene

A1. Fertigungsplanung

A2. Fertigungssteuerung

A3. Innerbetriebliches oder Produktions- und Auftrags-InformationsSystem

B. Prozessführungsebene

B1. Funktionen DNC-System

B2. Organisatorische Materialflusssteuerung

B3. Betriebsdatenerfassung auf Prozessführungsebene

C. Steuerungsebene

C1. Abarbeiten von NC-Daten

C2. Abarbeiten der Transportsteuerdaten

C3. Manuelle, teilautomatisierte oder automatisierte Erfassung von Betriebsdaten.

Übersicht 3.39: Produktionsleittechnik: Matrix der Informationsverarbeitungsaufgaben Zusammenfassung

Komplexe Produktionssysteme (wie z. B. Fertigungsinseln, Fertigungszellen, Fertigungssysteme mit mehreren Bearbeitungsstationen und Fertigungslinien) zeichnen sich durch hohe Flexibilität aus. Die Verknüpfung der einzelnen Elemente wird durch Datensysteme gewährleistet. Diese steuern den Materialfluss, die Bearbeitungsfolge und oft auch integrierte und automatisierte Prüfsysteme.

3 Arbeitsplanung

139

3.7 Betriebsstättenplanung Optimal gelegene, gebaute und eingerichtete Betriebsstätten sind wesentliche Faktoren der Betriebskapazität. Kapazität

Kapazität eines Betriebes Kap. 3.4 Arbeitsmittel, Betriebsmittel z. B. Investitionen in Maschinen, Werkzeuge

Personal Kap. 5 Personalplanung: Quantität und Qualität

Voraussetzung für die Wirksamkeit der Kapazität ist das Vorhandensein von Gebäuden und Betriebsstätten und eine entsprechende Betriebsorganisation Übersicht 3.40

Auf einem Betriebsgelände befinden sich unterschiedliche Bauwerke und Anlagen: die eigentlichen Produktionsstätten, die Versorgungs- und Entsorgungseinrichtungen, Verkehrs- und Verwaltungseinrichtungen sowie Läger. Die Betriebsstättenplanung orientiert sich grundsätzlich am Arbeitsablauf des Betriebes bzw. des Produktionsprozesses. Um die innerbetrieblichen Verkehrswege möglichst kurz zu halten, werden die Gebäude und Anlagen und Maschinen entsprechend dem Arbeitsablauf angeordnet und orientieren sich an der internen Wertschöpfungskette. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen Neuplanung und Änderungsplanung. Die Anlässe dafür können sehr unterschiedlich sein: ■ Standortwechsel oder Standorterweiterung ■ das Unternehmenskonzept ändert sich (Ziele, Technologien) ■ Absatz- und Marketingänderungen (Märkte ändern sich) ■ Produktentwicklungen (Technologien) ■ Änderungen des Produktionskonzeptes (Programm, Verfahren, Losgrößen, Outsourcing) ■ Personalkonzept (Arbeitsorganisation, Arbeitsmarkt)

Neuplanung Änderungsplanung

Bevor eine Neu- oder Änderungsplanung begonnen wird, wird in der Regel eine Machbarkeitsstudie erstellt. Diese soll klären, ob eine Betriebsstätte in einer bestimmten Größe und mit bestimmten technisch-organisatorischen Bedingungen überhaupt an dem ins Auge gefassten Standort gebaut werden kann bzw. darf. Dabei spielen die Verkehrsanbindungen und Umweltaspekte eine bedeutende Rolle. Die eigentliche Planung vollzieht sich auf sechs Feldern: ■ Strategische Zielplanung (langfristiges Produktionskonzept) ■ Standort- und Umweltstudie ■ Prozess- und Einrichtungsplanung ■ Material- und Logistikplanung ■ Layoutplanung (Grob- und Feinplanung) ■ Personalplanung

Planungsfelder

Die Planungsarbeiten in diesen Feldern sollten stets ganzheitlich gestaltet sein, d.h., bei jeder Planungsaufgabe ist stets die gesamte Betriebsstättenplanung zu beachten. Grundsätzlich geht man von der Grobplanung aus und detailliert diese zur Feinplanung.

ganzheitlicher Planungsablauf

Die folgende Übersicht 3.41 zeigt die Planungsphasen und Planungsstufen, die nicht gegeneinander abgegrenzt sind sondern sich stets überlappen. Rückkopplungen sind selbstverständlich.

ganzheitlich = alle Aspekte eines Vorgangs betrachtend

140

3 Arbeitsplanung Wegen der Komplexität der Betriebsstättenplanung wird sie stets als interdisziplinäre Teamarbeit geleistet. Hauptbeteiligte an diesem Team sind die späteren Nutzer, die Geschäftsleitung, Architekten und Technologieexperten.

Planungsphasen Strategische Zielplanung: Produktionsprogramm, Fertigungsverfahren Finanzierung

Planungsstufen • Ganzheitliche Planung • Stufenweises Bearbeiten der Gesamt- u. Teilaufgaben • Vom Groben zum Feinen • Vom Idealen zum Realen • Analytische Planung (Vom Ganzen zum Detail) • Synthetische Planung (Vom Detail zum Ganzen)

Ziel - Konzeption - Planung und Aufgabenstellung

Standort und Umweltstudie, Machbarkeitsstudie Vorarbeiten Betriebsanalyse, Prozess- und Einrichtungsplanung Materialfluss und Logistikplanung Grobplanung Layout-Planung (Grob- und Feinplanung) Feinplanung

Planungsunterlagen prüfen, Baupläne erstellen, Aufträge vergeben, Einrichtung, Montage und Umzug planen, Personalplanung

Ausführungsplanung

Ausführung Abnahme und Inbetriebnahme Point of no return

Zeit

Übersicht 3.41: Planungsphasen – Planungsstufen

Die angesprochene Machbarkeitsstudie hat auch zu klären, ob die Planungen für einen neuen Betrieb (Neuplanung) oder einen zu erweiternden Betrieb (Änderungsplanung) überhaupt nach dem Generalbebauungsplan und Flächennutzungsplan der Kommune möglich sind. In der Feinplanung, auch Layout-Planung genannt, sind vielfältige Details zu berücksichtigen. Hierzu gehören die Anordnung der Tore, Läger, die Auslegung der Aufzüge, Förder- und Fluchtwege usw. Besondere Aufmerksamkeit erfordern klimatisierte Räume. Schließlich sind auch Erweiterungsmöglichkeiten einzuplanen. Übersicht 3.42 zeigt die Flurkarte eines Betriebsgeländes mit den grob geplanten Zonen.

Vgl. Kap. 1.6 SCM

Je mehr die Fragen der Wertschöpfung und damit das Supply Chain Management an Bedeutung gewinnen, umso mehr werden auch Wege gesucht, wie besonders bei Neuplanungen die Wege zwischen Lieferanten und Abnehmer verkürzt werden können und wie die Lieferanten enger an den Abnehmer gebunden werden können. Hieraus folgen Konzepte der Neuplanung insbesondere bei Montagebetrieben, wie sie die Übersicht 3.43 exemplarisch zeigt. Die Zulieferer werden so an das Hauptmontagewerk angedockt, dass sie direkt an das Montageband liefern. Damit ist auch ein Höchstmaß an Flexibilität gegeben.

3 Arbeitsplanung

141

Übersicht 3.42: Flurkarte eines Betriebsgeländes

Zulieferer C

Zulieferer D

Produktionsfluss

Zulieferer B

Zulieferer A

Übersicht 3.43: Groblayout eines Montagewerks

Leitprojekt: Planung einer Betriebsstätte Bei der folgenden Aufgabenstellung handelt es sich um ein Lernprojekt. Das bedeutet, die Lösung der Aufgabe erfordert die Anwendung des Projektmanagements, wie es in Kap. 1.4.2.2 (Seite 33) beschrieben ist. Die zur Lösung erforderlichen Sachinformationen finden Sie u. a. in den Kapiteln, die im vorliegenden Lehrbuch mit dem Symbol LP (= Leitprojekt) gekennzeichnet sind. Ziele der Planungsaufgabe: ■ projektnahe, möglichst eigenständige Durchführung einer komplexen logistischen Problemstellung ■ zeitnahe Anwendung und Vertiefung der logistischen Fachkenntnisse ■ Feststellung des Bedarfs an weitergehenden Kenntnissen und Fähigkeiten und deren eigenständige Aneignung ■ Teamentwicklung ■ Dokumentation, Evaluation und Präsentation der Projektergebnisse

LP Didaktische Erläuterungen hierzu siehe Lösungsheft

142

3 Arbeitsplanung

Projektaufgabe Die Situation Die Produktion der im folgenden beschriebene Baugruppe „Kopfrahmen“ für die Endmontage von LKW-Aufliegern soll komplett von einer Zulieferfirma übernommen werden. Dieser Zulieferer hat sich auf Blechzuschnitte und Schweißmontagen spezialisiert. Er fertigt die Bauteile mit modernen Laserschneidanlagen, montiert die komplette Baugruppe und liefert dann „Just-in-Time“. Zur weiteren Optimierung des Materialflusses soll die Fertigung in Zukunft in der unmittelbaren Nähe zum Produktionswerk des Aufliegerherstellers in einer neuen Produktionsstätte „auf der grünen Wiese“ entstehen.

■ beispielhaftes Einzelteil „Halteplatte“, Ident-Nr. 110660 (Übersicht 3.47), ■ Arbeitsplan „Halteplatte“ (Übersicht 3.46). Der Planungshorizont der Absatzplanung liegt bei 5 Jahren und einer jährlichen Stückzahl von 40 000 Baugruppen. Zur Vereinfachung dieser komplexen Betriebsstättenplanung soll nur das Einzelteil „Halteplatte“ selbst gefertigt und die gesamte Montage durchgeführt werden. Alle anderen Einzelteile werden zugekauft. Ihre Planung sollte ansatzweise erkennen lassen, dass auf Änderungen des Produktionsprogramms (z. B. leicht veränderter Produktionsumfang von +/- 10 %) flexibel reagiert werden kann.

Die konkrete Aufgabe Entwerfen Sie das Groblayout einer Produktionsstätte zur Fertigung der vorliegenden Baugruppe eines LKW-Aufliegers mit dem entsprechenden Betriebsmittelbedarf und der materialflussgerechten Anordnung mit den wesentlichen Roh- und Fertiglagerflächen. Ferner ist die Durchlaufzeit (Lieferzeit, Fertigungszeit, Lagerund Transportzeit) zu optimieren. Ihre Planungsinformationen sind die vorliegenden Konstruktionsunterlagen: ■ Gesamtzeichnung „Kopfrahmen“, Ident-Nr. 170504 (Übersicht 3.48), ■ Stückliste „Kopfrahmen“ (Übersicht 3.44), ■ Arbeitsplan „Montage komplett“ (Übersicht 3.45),

Vorgehenshinweise In Teamarbeit gemäß Projektmanagement und mithilfe der Netzplantechnik sind folgende Schritte einzuhalten: 1. Problemanalyse: Gliederung und Untersuchung der Aufgabe 2. Grobplanung: Systematische Arbeitsschritte und Zeitbedarf der Planungsaufgabe gemäß der Analyse; Vorgangsliste mit Gantt-Diagramm oder Netzplan 3. ggf. Stammdatenverwaltung mit einer PPS–Software (z. B. Teiledaten) 4. Aufgabensteuerung und Überwachung (z. B. Einhalten von Zielen und Zeiten im Netzplan) 5. Dokumentation und Präsentation 6. Auswertung und Reflexion der Projektaufgabe

Die folgende Tabelle enthält Hinweise auf Kapitel, die für die Bearbeitung des Leitprojekts nützlich sind. Kapitel 1.4.2.2 4.2 3.3

3.2 3.4.2

Themen/Inhalte Projektmanagement Netzplantechnik, Absatzplanung, Durchlaufterminierung, Materialeinkauf, Steuerungsstrategien Erzeugnisgliederung, Eigen- oder Fremdfertigung, Stückliste, Arbeitsablaufanalyse, Ablaufprinzipien der Fertigung Arbeitsplanung Arbeitsmittelplanung

Übersicht 3.44: Stückliste „Kopfrahmen“

Kapitel Themen/Inhalte 3.5.2 Materialflussgestaltung 3.6.2 und 3.6.3 Komplexe Produktionssysteme 3.7 Betriebsstättenplanung 3.8.3.2 Vorgabezeiten 4.1 REFA-Standardprogramm „Planen“, Produktionsprogrammplanung 4.3.2 Stammdatenverwaltung mit PPS-Software 5.1 Personalplanung

3 Arbeitsplanung

Übersicht 3.45

143

Übersicht 3.46

Übersicht 3.47

Übersicht 3.48

3 Arbeitsplanung

144

3.8 Arbeitszeitplanung *) 3.8.1 Verwendungszweck der Zeitdaten Verwendungszweck

Die Arbeitszeitplanung wird in den Betrieben mit einer dem Verwendungszweck angepassten Genauigkeit durchgeführt, um ■ Grundlagen für die zeitliche Planung des betrieblichen Ablaufs zu bekommen, ■ Zeitwerte für die Kalkulation von Angeboten zu erhalten, ■ die Steuerung der betrieblichen Prozesse vornehmen zu können, d. h. die Arbeitssysteme sinnvoll und in bestimmter zeitlicher Abfolge miteinander in Verbindung zu bringen, ■ betriebliche Engpässe zu erkennen und rechtzeitig zu beseitigen, ■ Möglichkeiten für die Kontrolle des Betriebsgeschehens zu erhalten, ■ Grundlagen für die Entlohnung zu gewinnen.

3.8.2 Methoden zur Erfassung der Istzeiten und Bestimmung der Sollzeiten Methoden der Zeitermittlung

Die Arbeitszeitplanung ist in den letzten Jahren sehr verfeinert worden. Betriebliche Erfahrungen und wissenschaftliche Studien haben dazu beigetragen, dass heute Systeme existieren, die unter Zuhilfenahme moderner elektronischer Datenverarbeitungsanlagen Möglichkeiten zur genauen Analyse der Arbeitsabläufe bieten; sind diese Analysen erstellt, d. h., sind die Istzeiten für die im Arbeitssystem beteiligten Menschen, Betriebsmittel und Arbeitsgegenstände erfasst, lassen sich mithilfe verschiedener Methoden die Sollzeiten ermitteln.

Möglichkeiten der Zeitermittlung

Sollzeiten durch Vergleichen und Schätzen ermitteln

Sollzeiten durch Berechnen ermitteln

Prozesszeiten (siehe Kap. 3.8.7 ff.) *

Planzeiten (siehe Kap. 3.8.5 ff.) *

Sollzeiten zusammensetzen

Systeme vorbestimmter Zeiten (SvZ) (siehe Kap. 3.8.4) *

Mitarbeiter schätzen aufgrund ihrer Erfahrung die Istzeiten

Istzeiten durch Befragen erfassen

Automatische Erfassung von Istzeiten durch Messgeräte an Maschinen und Datenerfassung in Rechner über Terminal (siehe Betriebsdatenerfassung)

Selbstaufschreibung: Der Mitarbeiter notiert selbst die gebrauchten Zeiten

Fremdaufschreibung, z. B. REFA-Zeitaufnahme (siehe Kap. 3.8.3.3) *

Istzeiten messen

Sollzeiten bestimmen

Ungenaue Festlegung von Sollzeiten auf der Basis von Erfahrungswerten der Vergangenheit oder ähnlicher Arbeitsvorgänge

Istzeiten erfassen

3.49: Übersicht über die Methoden und Möglichkeiten zur Erlassung von Istzeiten und Bestimmung von Sollzeiten

Hinweis REFA

*) In diesem Kapitel kann nur ein Überblick über die Methoden der Arbeitszeitplanung gegeben werden. Dieses Arbeitsgebiet erfordert genaue Kenntnisse der Arbeitsmethoden und der Verfahren zur Zeitermittlung. Es sei daher auf die Kurse hingewiesen, die vom REFA-Verband durchgeführt werden.

3 Arbeitsplanung Zeiten für bestimmte Ablaufabschnitte fallen im Betrieb in großen Mengen an. Sie werden ebenso wie Angaben über Mengen, Einflussgrößen (Klima, Behinderungen usw.) und Qualitäten als Daten bezeichnet. Bei der Erfassung dieser verschiedenen Daten ist bereits darauf zu achten, für welchen Verwendungszweck die Daten gedacht sind. Denn je nach Verwendungszweck müssen die Daten sehr genau erfasst werden oder dürfen einen gewissen Ungenauigkeitsgrad haben. So wird man z. B. Zeitdaten, die der Grobterminierung von Aufträgen dienen sollen, nicht so genau ermitteln müssen wie solche Zeitdaten, die als Grundlage der Entlohnung herangezogen werden. Letztere müssen einen sehr hohen Genauigkeitsgrad haben. Der Verwendungszweck bestimmt den Genauigkeitsgrad der Daten.

145

Daten

Verwendungszweck

Bei der Ermittlung von Zeitdaten sind bestimmte Vorgehensschritte einzuhalten, die im Abschnitt 3.8.3.2 eingehend beschrieben werden. Um diese Schritte zu verstehen und durchzuführen, sind einige begriffliche Klärungen notwendig. Wir befassen uns daher zunächst mit der Analyse der Ablaufarten und der Synthese zur Gewinnung der Vorgabezeit. Zur Ermittlung von Zeitdaten sind im Wesentlichen folgende Schritte durchzuführen: Schritte

Zum Beispiel für

1 Verwendungszweck festlegen

Planen, Steuern, Kontrollieren, Entlohnen

2 Arbeitssystem beschreiben

Arbeitsaufgabe Arbeitsablauf (Verfahren und Methode) Arbeitsbedingungen

3 Ist-Arbeitsablauf in Abschnitte gliedern und beschreiben

Verwendungszweck beachten Ablaufarten berücksichtigen vgl. Abschnitt 3.8.3.1 xx

4 Bezugsmengen und Einflussgrößen erfassen

durch Messen, Zählen, Schätzen, Beurteilen

5 Istzeiten ermitteln

durch verschiedene Methoden der Zeitaufnahme xx vgl. Abschnitt 3.8.3.3

6 Zeitaufnahmen auswerten und Synthese zu Vorgabezeiten durchführen

vgl. Abschnitte xx und xx Abschnitt 3.8.3.2

Sechs Schritte zur Ermittlung von Zeitdaten

Übersicht 3.51: Schritte zur Ermittlung von Zeitdaten

3.8.3 Die Ermittlung der Vorgabezeit Im Abschnitt 3.3.2.1 (Gliederung eines Erzeugnisses) war bereits die Gliederung in Ablaufabschnitte dargestellt worden. Wenn wir nun im Folgenden diese Ablaufabschnitte – insbesondere die Mikroablaufabschnitte – genauer beschreiben wollen und dabei das Zusammenwirken von Mensch und Betriebsmittel und deren zeitliche Beanspruchung bzw. Auslastung analysieren wollen, so benötigen wir dafür einige bestimmte Beschreibungsbegriffe. Diese Begriffe sind allgemein im Bereich der Betriebswirtschaft und Arbeitsvorbereitung bekannt, sie gehören zur Fachsprache des Arbeitsvorbereiters.

Vorgabezeit

146

3 Arbeitsplanung

3.8.3.1 Die Analyse der Ablaufarten

LP

Ablaufabschnitte, wie z. B. Vorgänge, Teilvorgänge, Vorgangsstufen und Vorgangselemente, werden mithilfe von Ablaufarten analysiert und beschrieben. Ablaufarten

„Ablaufarten sind Bezeichnungen für das Zusammenwirken von Mensch und Betriebsmittel mit der Eingabe innerhalb bestimmter Ablaufabschnitte.“ Abläufe können unter verschiedenen Gesichtspunkten gegliedert werden; solange sich ein Mensch oder ein Betriebsmittel im Einsatz befindet, kann der gesamte Ablauf gegliedert werden in Rüsten und Ausführen.

Gliederung

Im Einsatz

Rüsten R

Ausführen A

d. h. Vorbereiten des Arbeitssystems für die Arbeitsaufgabe bzw. Aufräumen und Rückversetzen des Systems in den ursprünglichen Zustand

d. h. Verändern der Eingaben (z. B. Werkstoffe, Informationen) mit dem Ziel, die Arbeitsaufgabe zu erfüllen

Übersicht 3.51: Gliederung der Ablaufarten

Unter dem Gesichtspunkt der zeitlichen Beeinflussbarkeit von Ablaufarten durch den Menschen ist folgende erweiterte Gliederung anwendbar: Tätigkeit und Nutzung

Ablauf

der Tätigkeit

der Nutzung

für den Menschen

für das Betriebsmittel

beeinflussbar MB

unbeeinflussbar MU

voll beeinflussbar

bedingt beeinflussbar

Übersicht 3.52: Beeinflussbarkeit der Tätigkeit und Nutzung

beeinflussbar BB

unbeeinflussbar BU

3 Arbeitsplanung

147

Eine bei der Analyse der Ablaufarten sehr gebräuchliche Gliederung ist die folgende, bei der für den Menschen und die Betriebsmittel die Tätigkeits- bzw. Nutzungszeiten genauer analysiert und bezeichnet werden. Aus dieser Gliederung wird auch die Art und Weise des Zusammenwirkens von Mensch und Betriebsmittel erkennbar.

im Einsatz

Mensch Betriebsmittel

M B

außer Einsatz

Betriebsruhe

Tätigkeit des Menschen

MT

Nutzung des Betriebsmittels

BT

Haupttätigkeit

MH

Hauptnutzung

BH

Nebentätigkeit

MN

Nebennutzung

BN

zusätzliche Tätigkeit

MZ

zusätzliche Nutzung

BZ

MI ablaufbedingtes Unterbrechen

BI

ML BL

Unterbrechen der Tätigkeit

MK

Unterbrechen der Nutzung

BK

MR

störungsbedingtes Unterbrechen

der Tätigkeit MA der Nutzung BA der Tätigkeit MS der Nutzung BS

erholungsbedingtes der Tätigkeit ME Unterbrechen der Nutzung BE

BR persönlich bedingtes der Tätigkeit MP Unterbrechen der Nutzung BP MX nicht erkennbar

BX

Übersicht 3.53: Ablaufgliederung (Analyse der Ablaufarten) für Mensch und Betriebsmittel

Die Ablaufarten für den Menschen: ■ Die Haupttätigkeit dient planmäßig und unmittelbar der planmäßigen Erfüllung der Arbeitsaufgabe. (Beispiel: KFZ-Motor reparieren.) ■ Die Nebentätigkeit wird zwar auch wie die Haupttätigkeit planmäßig ausgeführt, sie dient aber nur mittelbar der Erfüllung der Arbeitsaufgabe. (Beispiel: Auszuwechselnde Teile für den KFZ-Motor holen.) ■ Die zusätzliche Tätigkeit des Menschen kann nicht vorherbestimmt werden, sie ist also nicht planmäßig. (Beispiel: Die Arbeitsanweisung ist unvollkommen, sodass eine Rückfrage beim Meister notwendig ist. Es muss eine unvorhersehbare Störung beseitigt werden.)

Haupttätigkeit, Nebentätigkeit, zusätzliche Tätigkeit

148

3 Arbeitsplanung Die Tätigkeit des Menschen kann man auch unter dem Gesichtspunkt der Belastung betrachten; es ergibt sich dann: ■ eine vorwiegend ■ eine vorwiegend nicht muskelmäßige Tätigkeit muskelmäßige Tätigkeit (z. B. Beobachten, Überwachen und geistige Tätigkeit)

Arten der Unterbrechungen

Im Produktionsprozess kommen immer wieder ganz unterschiedliche Arten des Unterbrechens vor: ■ Das ablaufbedingte Unterbrechen der Tätigkeit beinhaltet das planmäßige Warten auf bestimmte beim Betriebsmittel oder Arbeitsgegenstand selbständig ablaufende Prozesse. (Beispiel: Warten, bis eine Kokille abgekühlt ist. Warten, bis der Motor seine volle Drehzahl erreicht hat.) ■ Störungsbedingtes Unterbrechen kommt vor, wenn der Mensch mit der Fortsetzung seiner Tätigkeit infolge von technischen oder organisatorischen Störungen warten muss. (Beispiel: Warten auf Materialnachlieferung. Warten, bis eine Kurzreparatur ausgeführt ist.) ■ Erholungsbedingtes Unterbrechen der Tätigkeit dient dazu, die durch die Tätigkeit (Arbeit) aufgetretene Ermüdung abzubauen. (Beispiel: Ausruhen nach längerer angespannter Tätigkeit in gebückter Körperhaltung beim Reparieren des KFZ-Motors.) ■ Persönlich bedingtes Unterbrechen der Tätigkeit ist nicht arbeitsablaufbedingt, sondern wird verursacht durch den arbeitenden Menschen selbst. (Beispiel: Ein Getränk holen, Gespräch über Fußball, Gang zur Toilette.)

Ablaufarten für Betriebsmittel

Die Ablaufarten für das Betriebsmittel: Das Betriebsmittel ist im Einsatz, wenn es dem Betrieb zur Verfügung steht und mit Aufträgen belegt ist. Kann also das Betriebsmittel wegen fehlender Aufträge, Arbeitskräftemangel, Planungsfehler oder Überholung nicht genutzt werden, so ist es außer Einsatz. ■ Die Hauptnutzung des Betriebsmittels liegt vor, wenn es planmäßig und unmittelbar für den vorausbestimmten Zweck genutzt wird. (Beispiel: Drehautomat bearbeitet Drehteile. Mit einer Schreibmaschine werden Briefe geschrieben.) ■ Als Nebennutzung bezeichnet man die mittelbare Nutzung des Betriebsmittels, um die Hauptnutzung vorzubereiten oder zu unterstützen. (Beispiel: Am Drehautomat wird der Vorschub eingestellt. In die Schreibmaschine wird Papier eingespannt. Die Fräsmaschine steht still, um den Arbeitsgegenstand nachmessen zu können.) ■ Zusätzliche Nutzung des Betriebsmittels kann nicht vorausbestimmt werden. (Beispiel: An dem Drehautomaten wird einer Besuchergruppe die Bedeutung des Berufes Automateneinrichter vorgeführt.)

Ablaufarten für Arbeitsgegenstand

Ablaufarten für den Arbeitsgegenstand: Ähnlich wie für den Menschen und das Betriebsmittel können Ablaufarten auch für den Arbeitsgegenstand ermittelt werden. Das folgende Bild gibt einen Überblick über die Ablaufarten des Arbeitsgegenstandes; versuchen Sie diese zu erläutern und mit Beispielen zu belegen.

3 Arbeitsplanung

Einwirken

AE

Fördern

AF

zusätzliches Verändern

AZ

149

Verändern

Prüfen

Arbeitsgegenstand A

AP ablaufbedingtes Liegen

AA

zusätzliches (sonstiges) Liegen

AS

Liegen

Lagern

AL

nicht erkennbar

AX

Übersicht 3.54: Ablaufarten Arbeitsgegenstand

3.8.3.2 Die Bestimmung der Vorgabezeit

LP

Die folgenden Ausführungen bauen auf der Analyse der Ablaufabschnitte und der Ablaufarten auf. Erst wenn diese Analysen vorliegen, können für die einzelnen Ablaufarten des Menschen, des Betriebsmittels und des Arbeitsgegenstandes Zeiten ermittelt werden. Solche Zeiten sind nur dann für die Planung, Steuerung, Kontrolle und Entlohnung verwendbar, wenn sie für bestimmte Bezugsleistungen und Bezugsmengen gelten. REFA nennt diese Zeiten dann Vorgabezeiten, wenn sie neben dem wesentlichen Anteil für die planmäßige Erfüllung der Arbeitsaufgabe auch Anteile für nicht genau vorausbestimmbare Ablaufabschnitte enthalten. Vorgabezeiten nach REFA sind Sollzeiten für von Menschen und Betriebsmitteln ausgeführte Arbeitsabläufe. Vorgabezeiten für den Menschen enthalten Grundzeiten, Erholungszeiten und Verteilzeiten; Vorgabezeiten für das Betriebsmittel enthalten Grundzeiten und Verteilzeiten.

Vorgabezeit nach REFA Verwendung

Definition

Vorgabezeiten

Vorgabezeit

Bezugsmenge: Auftragsmenge

Mengeneinheit

Übersicht: 3.55: Vorgabezeit

für den Menschen m Auftragszeit

1 Zeit je Einheit 100 1000

für das Betriebsmittel

T

Belegungszeit

te1 t e 100 t e 1000

Betriebsmittelzeit t eB1 je Einheit t eB100 t eB1000

TbB

150

3 Arbeitsplanung Geht man davon aus, dass ein Auftrag aus Rüsten und Ausführen besteht und dass während des Ausführens m Wiederholungen des gleichen Vorganges erfolgen, so erhält man folgende Zeitgliederung:

Auftragszeit für den Menschen

Auftragszeit T Ausführungszeit ta = m · te

Rüstzeit t r

Zeit je Einheit t e Rüstgrundzeit

Rüsterholungszeit t rer

t rg

Rüstverteilzeit

Grundzeit

Erholungszeit

Verteilzeit

t rv

tg

t er

tv

Tätigkeitszeit tt

Wartezeit

sachliche Verteilzeit ts

persönliche Verteilzeit tp

(weitere Gliederung möglich)

beeinflussbare Tätigkeitszeit t tb

tw

unbeeinflussbare Tätigkeitszeit ttu

Übersicht 3.56: Auftragszeit/Vorgabezeit für den Menschen

Eine ähnliche Zeitgliederung ergibt sich, wenn man die Belegungszeit des Betriebsmittels für einen Auftrag betrachtet: Belegungszeit für das Betriebsmittel

Belegungszeit Tb B BetriebsmittelRüstzeit t r B

Betriebsmittel-Ausführungszeit ta B = m · te B

Betriebsmittelzeit je Einheit t e B BetriebsmittelRüstgrundzeit t rg B

beeinflussbare Hauptnutzungszeit t hb

BetriebsmittelRüstverteilzeit t rv B

BetriebsmittelGrundzeit tg B

BetriebsmittelVerteilzeit tv B

Hauptnutzungzeit th

Nebennutzungzeit tn

Brachzeit tb

unbeeinflussbare Hauptnutzungszeit t hu

beeinflussbare Nebennutzungszeit t nb

unbeeinflussbare Nebennutzungszeit t nu

Übersicht 3.57: Belegungszeit des Betriebsmittels für einen Auftrag

3 Arbeitsplanung Die Grundzeit tg besteht aus der Summe der Sollzeiten aller Ablaufabschnitte, die für die planmäßige Ausführung eines Ablaufes durch den Menschen erforderlich sind; sie bezieht sich auf die Mengeneinheit 1.

151 Definitionen Grundzeit, Verteilzeit, Erholungszeit

Die Verteilzeit tv besteht aus der Summe der Sollzeiten aller Ablaufabschnitte, die zusätzlich zur planmäßigen Ausführung eines Ablaufes durch den Menschen erforderlich sind; sie bezieht sich auf die Mengeneinheit 1. Da die Verteilzeiten nicht genau vorausbestimmbar sind, werden sie in der Regel als prozentualer Zuschlag zur Grundzeit ausgewiesen (Verteilzeitprozentsatz zv). Die Erholungszeit ter besteht aus der Summe der Sollzeiten aller Ablaufabschnitte, die für das Erholen des Menschen erforderlich sind; sie bezieht sich auf die Mengeneinheit 1. Von der Erholungszeit können je nach Dauer und Lage die ablaufbedingten Unterbrechungszeiten abgezogen werden, sofern sie für die Erholung nutzbar gemacht werden können. Auch kann ein Arbeitswechsel gegebenenfalls angerechnet werden. Die Tätigkeitszeit des Menschen tt , die ein Bestandteil der Grundzeit tg ist, sowie die Haupt- und Nebennutzungszeit des Betriebsmittels t hb und t nb sind durch den Menschen beeinflussbar, d. h., die menschliche Leistung ist bei der Ermittlung der Sollzeiten zu berücksichtigen. Gemessene Istzeiten müssen daher mit dem Leistungsfaktor f L multipliziert werden (vgl. Kap. 3.8.3.3).

Zum Leistungsfaktor vgl. Seite 161

Grundzeit t g

Tätigkeitszeit t t

Erholungszeit t er

persönliche Verteilzeit t p

Wartezeit t w

∑t MH

∑t MN

∑t MA

∑t ME

Haupttätigkeit

Nebentätigkeit

ablaufbedingtes Unterbrechen der Tätigkeit

Erholen

Übersicht 3.58: Gliederung te des Menschen

Verteilzeit t v

∑t MP

persönlich bedingtes Unterbrechen der Tätigkeit

sachliche Verteilzeit t s ∑t MS

störungsbedingtes Unterbrechen der Tätigkeit

∑t MZ

zusätzliche Tätigkeit

Ablaufarten

Zeit je Einheit t e

Gliederung der Zeitarten

Bei der Analyse der Ablaufarten und der Synthese, d. h. Zusammensetzung der Ablaufarten zwecks Ermittlung der Vorgabezeit für den Menschen oder das Betriebsmittel ist zu beachten: ■ Die Vorgabezeit für den Menschen (= Auftragszeit T ) enthält Grund-, Erholungs- und Verteilzeiten. ■ Die Vorgabezeit für das Betriebsmittel (Belegungszeit t bB) enthält Grund- und Verteilzeiten. ■ Vorgabezeiten (= Sollzeiten) werden aus den Summen der Sollzeiten der einzelnen Abschnitte bestimmter Ablaufarten gewonnen. ■ In der Belegungszeit TbB ist die Zeit für erholungsbedingtes Unterbrechen der Nutzung nicht als besondere Zeitart ausgewiesen; sie ist in der Unterbrechungszeit (Brachzeit t b) enthalten. ■ Zeiten für einzelne Ablaufabschnitte werden mit Großbuchstaben benannt, z. B. T BA. Die Summe der Zeiten für alle Ablaufabschnitte der Menge 1 wird durch kleine Buchstaben gekennzeichnet, z. B. t t. Diese sind Sollzeiten.

3 Arbeitsplanung

Grundzeit t g B

Hauptnutzungszeit t h

Gliederung der Zeitarten

Betriebsmittelzeit je Einheit t e B

Verteilzeit t v B

Nebennutzungszeit t n

Unterbrechungszeit t b (Brachzeit)

∑t B H

∑t B N

∑t B A

∑t B E

∑t B Z

∑t B S

∑t B P

Hauptnutzung

Nebennutzung

ablaufbedingtes Unterbrechen

erholungsbedingtes Unterbrechen

zusätzliche Nutzung

störungsbedingtes Unterbrechen

persönlich bedingtes Unterbrechen

Ablaufarten

152

Übersicht 3.59: Gliederung teB des Betriebsmittels

Zusammenfassung

Der Verwendungszweck der Arbeitszeitdaten bestimmt die Genauigkeit der Datenerfassung. Die Erfassung der Zeitdaten erfolgt durch Messen und Befragen. Mithilfe der Zeitanalyse der Ablaufarten für den Menschen, das Betriebsmittel und den Arbeitsgegenstand erfolgt die Ermittlung der Sollzeiten. Die Vorgabezeit für die Auftragszeit des Menschen und die Betriebsmittelzeit für das Betriebsmittel werden nach der gleichen Methode bestimmt.

Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.3.2 1

Bei einer Zeitstudie wurden folgende Zeiten für die angegebenen Ablaufarten ermittelt: Ablaufarten

t in min

MH MN MZ MA MS ME MP

81,90 44,46 5,04 37,62 2,52 1,62 6,84

a) Berechnen Sie die Zeiten für die Ablaufarten MT, MK und MI. b) Berechnen Sie die prozentualen Anteile der Zeiten der (sieben) Ablaufarten. c) Stellen Sie die Zeiten für MT und MK in einem Säulendiagramm (Höhe 125 mm, Breite 40 mm) grafisch dar.

3 Arbeitsplanung 2

153

Bei der Untersuchung des Arbeitsablaufes bei einem Menschen wurden folgende Ablaufarten und Zeiten ermittelt: Ablaufart

t in min

Haupttätigkeit Nebentätigkeit Zusätzliche Tätigkeit Ablaufbedingtes Unterbrechen Störungsbedingtes Unterbrechen Erholen Persönlich bedingtes Unterbrechen

MH MN MZ MA MS ME MP

215,04 94,08 16,80 104,64 9,12 19,68 20,64

a) Berechnen Sie die prozentualen Anteile der einzelnen Ablaufarten. b) Berechnen Sie die prozentualen Anteile für die Ablaufart „Tätigkeit MT“ und für die Ablaufart „Unterbrechen der Tätigkeit MK“. 3

Bei der Untersuchung des Arbeitsablaufes bei einem Betriebsmittel wurden folgende Ablaufarten und Zeiten ermittelt: Ablaufart

t in min

Hauptnutzung Nebennutzung Zusätzliche Nutzung Ablaufbedingtes Unterbrechen Störungsbedingtes Unterbrechen Erholungsbedingtes Unterbrechen Persönlich bedingtes Unterbrechen

BH BN BZ BA BS BE BP

313,44 83,52 5,76 3,84 5,28 11,04 57,12

a) Berechnen Sie die prozentualen Anteile der einzelnen Ablaufarten. b) Berechnen Sie die prozentualen Anteile für die Ablaufart „Nutzung BT“ und für die Ablaufart „Unterbrechen der Nutzung BK“. c) Stellen Sie die Ergebnisse in einer Übersicht dar. 4

Berechnen Sie die Auftragszeit T für eine Fräsarbeit, wenn gegeben sind: ∑ t MHR = 5,10 min ∑ t MAR = 12,45 min

5

∑ t MA = 5,94 min m = 125

∑ t MH = 5,37 min m = 400

∑ t MN = 0,36 min

z er = 5 %

Berechnen Sie die Auftragszeit für eine Fräsarbeit. Gegeben sind: m = 125

7

∑ t MN = 4,66 min z V = 13 %

Berechnen Sie die Auftragszeit T für eine Montagearbeit, wenn gegeben sind: ∑ t MNR = 17,24 min z v = 11 %

6

∑ t MNR = 17,85 min ∑ t MH = 2,32 min

t rg = 28,57 min

t tb = 2,40 min

t tu = 0,56 min

t w = 4,54 min

zv = 12%

Berechnen Sie die Auftragszeit für eine Montagearbeit. Gegeben sind: m = 1250

t rg = 25,32 min

t tb = 3,18 min

t tu = 1,04 min

z er = 6 %

z v = 12,5 %

154 8

3 Arbeitsplanung

Bei einer Bohrarbeit fallen folgende Zeiten an: t rg = 30,70 min

t tb = 7,31 min

t tu = 4,92 min

t w = 1,47 min

a) Berechnen Sie die Auftragszeit T1 für das Bohren von m = 1200 Werkstücken, wenn zv = 14% beträgt. b) Berechnen Sie die Auftragszeit T2, wenn durch eine Änderung die unbeeinflussbare Tätigkeitszeit t tu1 = 4,92 min um 12% gekürzt werden kann. c) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Auftragszeitersparnis. d) Berechnen Sie den Zeitgrad ZG der Arbeitsperson, wenn die gebrauchte Zeit t Ist2 = 258,5 h beträgt.

9

Berechnen Sie die Auftragszeit für eine Montagearbeit. Gegeben sind: t rg = 35,90 min

10

t tb = 5,48 min

t tu = 1,74 min

z er = 5,5 %

z v = 11,5 %

m = 400

Für eine Montagearbeit sind gegeben: t rg = 34,63 min

t tb = 8,18 min

t tu = 4,55 min

m = 500

z v = 11 %

z er = 4,5 %

a) Berechnen Sie die Auftragszeit T in min. b) Berechnen Sie für den Auftrag die absolute Zeitersparnis ∆T und die prozentuale Zeitersparnis, wenn durch eine gute Arbeitsplatzgestaltung folgende Veränderungen auftreten: t tb = 7,72 min, t tu = 4,36 min.

11

In der Auftragszeit T = 1325 min für eine Fräsarbeit von m = 400 Einheiten ist eine Rüstzeit tr = 37 min enthalten. Die Grundzeit tg besteht aus 35% beeinflussbarer Tätigkeitszeit t tb und 65% Wartezeit t w. Der Verteilzeitprozentsatz beträgt z v = 15%. Es sind zu berechnen: a) die Zeit je Einheit t e

12

b) die Verteilzeit t v

Von einer Fräsarbeit sind gegeben: T = 1000 min t r = 24 min Es sind zu berechnen: a) die Zeit je Einheit,

13

14

m = 80

b) die Verteilzeit,

b) die Grundzeit,

z v = 12 % c) die Tätigkeitszeit.

m = 400

z v = 11 %

c) die Verteilzeit,

z er = 4 % d) die Erholungszeit.

Berechnen Sie die Belegungszeit TbB für eine Abwälzfräsarbeit, wenn gegeben sind: ∑ t BHR = 4,35 min ∑ t BN = 5,23 min

15

t w = 8,52 min

Von einer Montagearbeit sind gegeben: T = 2120 min t r = 28 min Berechnen Sie: a) die Zeit je Einheit,

c) die beeinflussbare Tätigkeitszeit ttb

∑ t BNR = 16,22 min ∑t BA = 0,72 min

∑ t BAR = 2,58 min zv = 8 %

∑ t BH = 42,20 min m=5

Berechnen Sie die Belegungszeit für eine Revolverdreharbeit. Gegeben sind: m = 50 t rgB = 30,70 min

t hb = 0,27 min t hu = 6,80 min

t nb = 1,64 min t nu = 0,32 min

t b = 0,18 min z v = 14 %

3 Arbeitsplanung 16

Berechnen Sie die Belegungszeit T bB für eine Fräsarbeit, wenn gegeben sind: t rgB = 35,40 min t nb = 7,23 min

17

t hb = 1,58 min t nu = 0,41 min

t hu = 12,64 min t b = 0,24 min

z v = 13 % m = 50

Berechnen Sie die Belegungszeit für eine Abwälzarbeit, wenn gegeben sind: t rgB = 49,11 min z v = 12 %

18

155

t hu = 324,15 min m = 25

t nb = 17,32 min

t nu = 4,96 min

t hb = 0,34 min t nb = 1,18 min

t nu = 0,56 min t b = 0,27 min

zv = 16 % m = 800

Für eine Fräsarbeit sind gegeben: t rgB = 34,48 min t hu = 7,95 min

a) Berechnen Sie die Belegungszeit TbB. b) Berechnen Sie den Zeitgrad ZG, wenn die gebrauchte Zeit t Ist = 151,5 h beträgt.

19

Von einer Dreharbeit sind gegeben: TbB = 1870 min

t rB = 30 min

t h = t nu = 2,40 min

t b = 0 min

m = 500

z v = 15 %

Es sind zu berechnen: a) b) c) d)

20

die Betriebsmittelzeit je Einheit, die Betriebsmittelverteilzeit, die Nutzungsnebenzeit, die unbeeinflussbare Hauptnutzungszeit t hu2, wenn die Schnittgeschwindigkeit um 25 % erhöht wird.

Berechnen Sie die Belegungszeit T bB für das Abwälzfräsen von m = 40 Zahnrädern. Die Betriebsmittel-Rüstgrundzeit wurde mit t rgB = 49,55 min ermittelt. Der Verteilzeitprozentsatz beträgt z v = 11 %. Die Berechnung der Betriebsmittel-Grundzeit t gB soll aufgrund der folgenden Aufstellung erfolgen: Ablaufabschnitt 1. Aufspannen 2. Rundlauf prüfen 3. Anstellen des Fräswerkzeuges 4. Nachstellen des Fräswerkzeuges 5. Zerspanen (2 Schnitte) 6. Messen mit Zahnmessschieblehre (2x) 7. Werkzeugwechsel 8. Abspannen

21

th

tn 5,85 2,60 1,70 1,20

723,75 3,10 8,60 2,75

Das Fertigungsprogramm für die Automatendreherei sieht die Herstellung von 12 500 Gelenkbolzen vor. Berechnen Sie die Belegungszeit je Betriebsmittel TbB in min, h und d, wenn gegeben sind: t rB = 85 min/250 Werkstücke, Anzahl der Betriebsmittel n B = 2,

t eB = 2,18 min/Werkstück, Arbeitszeit je Tag = 2 · 8 = 16 h/d (2 Schichten)

156 22

3 Arbeitsplanung

Das Fertigungsprogramm sieht die Herstellung von 900.000 Stanzteilen/Jahr auf einer Exzenterpresse mit automatischer Materialzuführung vor. Es sind zu berechnen: a) die erforderliche Belegungszeit TbB in h, wenn gegeben sind: t rB = 210 min/12500 Werkstücke, t eB = 6,65 min/100 Werkstücke, b) die verplanbare Kapazität in h/a, wenn gegeben sind: Anzahl der Arbeitstage = 230 d/a, Arbeitszeit = 8 h/d,

Planungsfaktor p = 0,94,

c) die prozentuale Auslastung des Betriebsmittels durch die 900.000 Stanzteile.

3.8.3.3 Die Zeitaufnahme In diesem und den folgenden Abschnitten werden nur Zeiten behandelt, die auf den Menschen bezogen sind. Das Messen und Auswerten von Istzeiten bezeichnet man als Zeitaufnahme. Definition der Zeitaufnahme

Zeitaufnahmen bestehen in der Beschreibung des Arbeitssystems, im besonderen des Arbeitsverfahrens, der Arbeitsmethode und der Arbeitsbedingungen, und in der Erfassung der Bezugsmengen, der Einflussgrößen, der Leistungsgrade und Istzeiten für einzelne Ablaufabschnitte; deren Auswertung ergeben Sollzeiten für bestimmte Ablaufabschnitte.

Inhalte der Zeitaufnahme

Die Zeitaufnahme enthält:

Beschreibung des Arbeitssystems bes. des Arbeitsverfahrens der Arbeitsmethode der Arbeitsbedingungen Erfassung der Bezugsmengen der Einflussgrössen der Leistungsgrade z.B. der Istzeiten einzelner Ablaufabschnitte

Arbeitsablauf „Fräsen“ Ablaufabschnitt Werkstück spannen Auswertung ergibt Sollzeiten

Übersicht 3.60: Zeitaufnahme

3 Arbeitsplanung

157

Die Vorgehensweise bei einer Zeitaufnahme zeigt das folgende Flussdiagramm:

1

Verwendungszweck der Zeitaufnahme festlegen

2

Zeitaufnahme vorbereiten

3

Zwischen Fortschrittsund Einzelzeitmessung wählen

Wird ein selbsttätig registrierendes Zeitmessgerät eingesetzt?

ja

7

Zeitaufnahme nach Art des Zeitmessgerätes durchführen

nein

zyklische Ablauffolge

4

Zeitmessgerät auswählen

5

Gemäß Ablauffolge Zeitaufnahmebogen auswählen

6

Arbeitsaufgabe, -verfahren, -methode und -bedingungen beschreiben

ja

6a

Liegt Ablauffolge mit regelmäßigen Wiederholungen vor?

Ablauf in Abschnitte gliedern und beschreiben unter Berücksichtigung des Verwendungszweckes der Zeitaufnahme, Messpunkte festlegen

nichtzyklische Ablauffolge

nein

7

6b

Bezugsmengen und Einflussgrößen erfassen

7

Zeitaufnahme durchführen

8

Zeitaufnahme auswerten

Übersicht 3.61: REFA-Standardprogramm Zeitaufnahme

Zeitaufnahme durchführen: Ablauf in Abschnitte gliedern und beschreiben unter Berücksichtigung des Verwendungszweckes der Zeitaufnahme; Messpunkte festlegen; Bezugsmengen und Einflussgrößen erfassen; Istzeiten messen und Leistungsgrade beurteilen

158

3 Arbeitsplanung

Erklärungen zur Erfassung

Zur Übersicht 3.61 einige kurze Erläuterungen: Schritt 1: Die aufgenommenen Zeiten können für die Planung, Steuerung, Kontrolle oder Entlohnung als Grundlage dienen. Vom Verwendungszweck hängt die Genauigkeit der Zeitaufnahme ab. Aufgenommene Daten müssen reproduzierbar sein. Schritt 2: Die betroffenen Arbeitnehmer sind vor der Zeitaufnahme zu informieren. Schritt 3: Eine Einzelzeit ist die Dauer eines einzelnen Ablaufabschnittes. Fortschrittszeiten sind die Zeiten zwischen dem Beginn und dem Ende der Zeitaufnahme der einzelnen Ablaufabschnitte. Die Einzelzeit ist also die Differenz zwischen den Fortschrittszeiten zweier aufeinander folgender Messpunkte zwischen zwei Ablaufabschnitten. Schritt 4: Für die Zeitmessung gibt es verschiedene Messgeräte, die der Arbeitsstudienmann benutzen kann. Die gebräuchlichsten sind Stoppuhren, Stopprechner und Stoppbänder. Zusätzlich sind mobile Rechner, Erfassungssysteme mit Elektronik, Hard- und Auswertungssoftware gebräuchlich. Selbstaufschreibende Messgeräte, z. B. Stückzähler, werden hier nicht erfasst. Schritt 5: REFA hat für die in der Praxis vorkommenden Arbeitsabläufe verschiedene Zeitaufnahmebögen entwickelt. Diese unterscheiden sich je nach Einzelfertigung, Serienfertigung, Gruppenarbeit und Mehrstellenarbeit. Der REFA-Zeitaufnahmebogen, abgebildet auf Seite 159 f., hat folgenden Aufbau: ■ Die Vorderseite dient in erster Linie der Beschreibung des Arbeitssystems und der Arbeitsverfahren und -methoden. Diese Angaben sollten so genau und verständlich sein, dass sie die Bedingungen, unter denen die Zeitaufnahme gemacht wurde, später jederzeit leicht reproduzierbar machen. Zu diesem Zweck ist es ratsam, innerbetrieblich ein Schlüsselsystem zu verwenden, das ein schnelles und eindeutiges Beschreiben ermöglicht. ■ Die Rückseite des Aufnahmebogens enthält die eigentliche Zeitaufnahme. Der hier dargestellte Bogen ist für Abläufe bis zu 15 Wiederholungen geeignet. Kurze Erläuterung zur Rückseite des Aufnahmebogens: ■ Fortlaufende Nummerierung der untersuchten Ablaufabschnitte. ■ Kurzbeschreibung der Ablaufabschnitte; der Messpunkt wird im kleinen Feld festgehalten. ■ Die Personenzahl ist z. B. bei Gruppenarbeit anzugeben; ebenso wenn ein Ablaufabschnitt von mehreren Personen durchgeführt wird. ■ Bezugsmenge = Teilarbeitsergebnis des Ablaufabschnittes. ■ Die wichtigsten Einflussgrößen je Ablaufabschnitt müssen mit ihren Messwerten oder Klassifikationen angegeben werden, z. B. Armbewegung 30 cm aufwärts, Blechdicke 8 mm. ■ In diesem Bogen sind je Ablaufabschnitt bis zu 15 Wiederholungen bzw. Messungen vorgesehen (Zyklen). Die erste Zeile ist für zusätzliche Eintragungen über Bezugsmengen o. Ä. frei; bei beeinflussbaren Ablaufabschnitten ist in die zweite Zeile L der Leistungsgrad in % einzutragen. Der Leistungsgrad bezieht sich auf t i. Die Istzeit t i wird entweder direkt von der Stoppuhr abgelesen oder aus der Fortschrittszeit F errechnet. ■ Auswertung der Zeitaufnahme. Die Summe der beurteilten Leistungsgrade wird durch n, die Anzahl der beurteilten Leistungsgrade, dividiert und ergibt deren Mittelwert; dieser wird in Spalte 8, obere Zeile, eingetragen. In ähnlicher Form wird der Mittelwert der gemessenen Istzeiten errechnet und eingetragen. ■ Die Ermittlung der Sollzeit t des Ablaufabschnittes geschieht nach der angegebenen Formel. ■ Da das Beurteilen des Leistungsgrades nur bei beeinflussbaren Ablaufabschnitten möglich ist, ist t bei unbeeinflussbaren Ablaufabschnitten = t i. ■ Hier kann das Kurzzeichen der Ablaufart (z. B. MN) oder der Zeitart (z. B. t MN) eingesetzt werden.

3 Arbeitsplanung

Übersicht 3.62: Zeitaufnahmebogen (Vorderseite)

159

160

3 Arbeitsplanung

Übersicht 3.63: Rückseite Aufnahmebogen einschließlich statistischer Auswertung

3 Arbeitsplanung

161

Schritt 6: Die notwendigen Beschreibungen müssen sehr genau durchgeführt werden. Es sind Einzelheiten, z. B. die Teilmengen, die Bezugsmengen, die äußeren Arbeitsbedingungen usw. festzuhalten. Für die Erfüllung dieses Schrittes ist es wichtig, dass der Arbeitsstudienmann genügend im Beobachten und Beurteilen der Arbeitsverfahren, -methoden und -bedingungen geübt ist. Schritt 7: Die eigentliche Zeitaufnahme beinhaltet das Messen und Aufschreiben der Istzeiten. Bei Abläufen ohne rgelmäßige Wiederholung wird Schritt 6a und 6b mit Schritt 7 kombiniert. Zum Erfassen der Leistungsgrade vgl. Seite 163.

Beurteilung des Leistungsgrades, vgl. Seite 163

Schritt 8: Die Auswertung der Zeitaufnahme ergibt die Sollzeiten. Hier noch ein Beispiel für die grafische Aufnahme von Arbeitsfolgen mit unregelmäßigen Wiederholungen: Nr

Ablaufabschnitt und Messpunkt

Bez.menge

Mast in vorbereitetes Loch

1

einsetzen

1

L ti F

1

L ti F

1

L ti F

1

L ti F

1

L ti F

1

L ti F

1

L ti F

Verspannung loslassen Betonversatz einfüllen

2 Schaufel loslassen Betonversatz einstampfen

3 Stampfer loslassen Mast mit Wasserwaage

4

kontrollieren Wasserwaage loslassen Leitungsträger anschrauben

5 Seitenschlüssel loslassen Leitungsträger ausrichten,

6

festziehen Seitenschlüssel loslassen Verspannung festziehen

7 Spezialschlüssel loslassen

Zy mz

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Grafische Darstellung der Arbeitsfolgen

10

Übersicht 3.64: Aufnahmebogen für nicht-zyklische Arbeitsablauffolgen

Leistungskennzahlen, Leistungswerte, Leistungsgrad Die aufgenommenen Istzeiten für einen Arbeitsablauf können selbst bei gleichen Arbeitsbedingungen bei verschiedenen Arbeiten sehr unterschiedlich sein. Selbst ein einzelner Mensch hat zu verschiedenen Arbeitszeiten bei sonst gleichem Arbeitssystem und unter gleichen Arbeitsbedingungen ein unterschiedliches Leistungsangebot und folglich ein unterschiedliches Leistungsergebnis. Diese Tatsache muss bei der Berechnung der Sollzeiten berücksichtigt werden. Da die Sollzeiten besonders als Vorgabezeiten für die Arbeitsperson Verwendung finden und somit eine wesentliche Grundlage der Berechnung des Arbeitslohnes sind, muss man, um eine leistungsgerechte Lohndifferenzierung zu erreichen, möglichst objektive Kennzahlen finden, die dem unterschiedlichen Leistungsangebot Rechnung tragen. Objektiv können diese Kennzahlen nur dann sein, wenn sie auf überprüfbare Messungen und Zählungen zurückgehen.

Objektive Kennzahlen sind notwendig

162

3 Arbeitsplanung Diesem Anspruch genügen die leistungsabhängigen Kennzahlen (= Leistungskennzahlen). Sie bezeichnen die

Formel für Leistungskennzahlen

Arbeitsleistung eines Arbeitssystems =

Arbeitsergebnis Zeit

soweit das Arbeitssystem vom arbeitenden Menschen beeinflusst werden kann. Das Arbeitsergebnis wird meist in Mengen angegeben, z. B. gefertigte Einheiten. Zeitgrad = Verhältnis Soll- zur Istzeit

Als Verhältniszahl für die Arbeitsleistung wird häufig – besonders bei Akkordentlohnung – der Zeitgrad Z verwendet. Er gibt das Verhältnis der Sollzeit zur Istzeit an. Ferner kann der Wirkungsgrad eines Arbeitssystems, d. h. das Verhältnis der Ausgabemenge zur Eingabemenge, als Kennzahl dienen. In der Industrie gibt es viele Arbeitssysteme, deren Arbeitsergebnis nicht messbar und zählbar ist, die aber dennoch unterschiedliche Leistungen erbringen.

Zur Arbeitsbewertung vgl. Kapitel 5.2

In diesen Fällen muss die unterschiedliche Leistung durch Vergleichen, Beurteilen und Bewerten erfasst werden. Leistung wird hier nicht als ein messbarer Quotient aufgefasst, sondern mehr als der „Grad der Aufgabenerfüllung“ eines Arbeitssystems durch den Menschen. Dieses Vorgehen nennt man Leistungsbewertung, als Ergebnis erhält man Leistungswerte. Die Verfahren zur Bestimmung der Leistungswerte sind ähnlich den Verfahren der Arbeitsbewertung. Leistungswerte werden besonders häufig bei Zeitlöhnen angewandt, um eine leistungsgerechte Lohndifferenzierung zu erreichen.

Leistungsgrad = Erscheinungsbild der menschlichen Leistung

Der Einfluss, den der arbeitende Mensch auf ein Arbeitssystem ausübt, muss – sofern andere Möglichkeiten nicht bestehen – in vielen Fällen auch am Erscheinungsbild der menschlichen Leistung beurteilt werden. Das Ergebnis dieser Form der Leistungsermittlung ist der Leistungsgrad. Der Leistungsgrad ist auch ein Leistungswert. Zeitgrad und Leistungsgrad müssen klar voneinander getrennt werden (vgl. Kap. 6.1.3 Betriebliche Kennzahlen). Die Errechnung des Zeitgrades setzt also Sollzeiten voraus. Diese können auf verschiedene Weise bestimmt werden. Sofern die Sollzeiten nur durch Vergleichen und Schätzen ermittelt werden können (REFA-Methode der Zeitermittlung), ist die Beurteilung des Leistungsgrades notwendig. Zeitgrad Z

Leistungsgrad L

Verfahren der Ermittlung

durch Rechnen

durch Beobachten und Beurteilen

wird ermittelt

für geleistete Arbeit (rechnerisch rückwirkend)

für momentane Leistung

Formel in %

Sollzeit · 100 Istzeit

beobachtete Ist-Mengenleistung · 100 vorgestellte Bezugsmengenleistung

wird angewandt

für die Berechnung des Zeitakkordes

für die Ermittlung der Sollzeit t = L · ti 100

Übersicht 3.65

3 Arbeitsplanung REFA wendet das folgende Verfahren der Leistungsgradbeurteilung an: Der Arbeitsstudienmann beobachtet den Bewegungsablauf des arbeitenden Menschen hinsichtlich Geschwindigkeit (Intensität) und Beherrschung (Wirksamkeit) der Bewegung und ihrer Aufeinanderfolge und vergleicht diesen tatsächlichen Ablauf mit der vorgestellten Bezugsleistung. Den Unterschied zwischen dem vorgestellten und dem beobachteten Erscheinungsbild drückt er in Leistungsgradprozenten aus.

163 Beurteilung des Leistungsgrades

Was heißt Bezugsleistung bzw. Normalleistung? Die Bezugsleistung spielt eine große Rolle bei der Entlohnung nach Leistungsanreizsystemen und wird daher auch oft in Tarifverträgen festgelegt. Einige Betriebe gehen auch dazu über, durch interne Messungen Durchschnittsleistungen zu bestimmen, die für eine längere Zeit Gültigkeit haben. Bei den Systemen vorbestimmter Zeiten (WF, MTM) geht man von Standardleistungen aus, die jedoch nur dann angewendet werden können, wenn mit diesen Werten möglichst alle Zeiten menschlicher Arbeiten im Betrieb vorbestimmt werden können. Da dies nicht der Fall ist, hat REFA die Normalleistung (ein Leistungsbereich, kein fester Punkt, siehe Übersicht 3.66) wie folgt definiert: „Unter REFA-Normalleistung wird eine Bewegungsausführung verstanden, die dem Beobachter hinsichtlich der Einzelbewegungen, der Bewegungsfolge und ihrer Koordinierung besonders harmonisch, natürlich und ausgeglichen erscheint. Sie kann erfahrungsgemäß von jedem in erforderlichem Maße geeigneten, geübten und voll eingearbeiteten Arbeiter auf die Dauer und im Mittel der Schichtzeit erbracht werden, sofern er die für persönliche Bedürfnisse und gegebenenfalls auch für Erholung vorgegebenen Zeiten einhält und die freie Entfaltung seiner Fähigkeiten nicht behindert wird.“

Definition Normalleistung von REFA

Mit dieser Normalleistung (= 100%) wird die tatsächliche Leistung verglichen, die durch Intensität und Wirksamkeit der Arbeitsweise gekennzeichnet ist. Eine Zusammenstellung möglicher Maßstäbe (Bezugsleistungen) zur Beurteilung der menschlichen Leistung zeigt folgende Übersicht: Maßstäbe zur Beurteilung menschlicher Leistung ■ In Anlehnung an Taylor die Leistung des besten Arbeiters Nachteil: An Stelle des heute „besten“ Arbeiters kann morgen ein noch besserer gefunden werden; der Maßstab verändert sich also je nach zufälligem Finden des allerbesten Arbeiters. Außerdem: Psychologisch ist es nachteilig, dass neben dem besten Arbeiter alle anderen schlechter sind. ■ Die Durchschnittsleistung aller Betriebe Nachteil: Die heterogene Zusammensetzung unterschiedlich geeigneter, leistungswilliger und geübter Arbeiter aus verschiedenen Betrieben kann kein Maßstab für eine bestimmte Personengruppe – die Akkordarbeiter – sein. ■ Die mittlere Leistung jedes einzelnen Betriebes Nachteil: Sie ist von Betrieb zu Betrieb, ja innerhalb eines Betriebes von Monat zu Monat je nach Arbeitsanfall und anderen Umständen variabel, also nicht als unveränderlicher Maßstab geeignet. ■ Die gerade noch ausreichende Leistung Nachteil: Die Beurteilung, was gerade noch ausreicht, ist von vielen Umständen abhängig; die allgemeine Arbeitsmarktlage, das jeweilige Leistungsniveau eines Betriebes, die Konkurrenz usw. verschieben die Beurteilung und somit auch den Maßstab. ■ Die normale Leistung geeigneter, eingearbeiteter und geübter Arbeiter Vorteile: ■ Alle mit der Sache vertrauten Menschen haben eine sichere Vorstellung von dieser normalen Leistung. ■ Sie ist so allgemein üblich und kommt so häufig vor, dass sie den Namen „Normalleistung“ erhalten hat, während alle anderen Leistungsgrade weniger oft vorkommen. ■ Sie hat den geringsten Fehler bei der Beurteilung einer Leistung (die Abweichung der Schätzergebnisse ist im Bereich der Normalleistung am geringsten).

Maßstäbe der Leistungsbeurteilung

164

3 Arbeitsplanung

Normale, natürliche Spannweite der Leistung von geeigneten, geübten und eingearbeiteten Arbeitern NL Durchschnitt aller Betriebe

Der Schwache Betrieb A

Der Beste

Betrieb B

Betrieb C

a 100%?

b

100%? 100%?

c 100%?

100%?

d

100%? ≈60%

≈150%

e

Übersicht 3.66: Spannweite der menschlichen Leistung

Während die Intensität in der Bewegungsgeschwindigkeit und der Kraftanspannung der Bewegungsausführung zu erkennen ist, ist die Wirksamkeit ein Ausdruck für die Güte der Arbeitsweise, die sich besonders in zügigem, geläufigem, beherrschtem, harmonischem, sicherem, unbewusstem, ruhigem, zielsicherem, rhythmischem und lockerem Arbeiten äußert: Leistung, Intensität, Wirksamkeit

Merkmale der Bewegungsausführung

Wirksamkeit

Bewegungsgeschwindigkeit

Kraftanspannung

Intensität

Herkunft des Leistungsangebotes

Fähigkeiten

Disposition

Antriebe

Leistungsangebot

Übersicht 3.67: Zusammenhang zwischen Leistungsangebot sowie Intensität und Wirksamkeit Vor jeder Beurteilung

Der Arbeitsstudienmann hat vor jeder Beurteilung des Leistungsgrades eines arbeitenden Menschen zu prüfen, ob der Arbeitsablauf in einer deutlich erkennbaren Bewegungsausführung besteht und ob der Arbeitsablauf vom Arbeiter beeinflusst werden kann.

Fragen zur Beurteilung der Leistung

Das folgende Bild „Leistungsgrad beurteilen“ (Übersicht 3.68) enthält die wesentlichen Fragen und Schritte, die beim Leistungsgrad beurteilen zu beachten sind. Hier die dazugehörigen Fragen: 1. Ist dem Arbeitsstudienmann die zu untersuchende Arbeit so genau bekannt, dass er die Durchführung der Arbeit und die dabei auftretenden Leistungsgrade auch sicher beurteilen kann?

3 Arbeitsplanung 2. Hat die Arbeitsperson die erforderlichen Fähigkeiten, d. h., ist sie geeignet, geübt und voll eingearbeitet? 3. Sind Eignung, Übung und Einarbeitung so gut kombiniert, dass auch extrem hohe Leistungen zu erwarten sind? 4. Wird die Arbeit nach der vorgeschriebenen Arbeitsmethode durchgeführt? 5. Ist die Arbeitsbelastung zumutbar? 6. Ist der zu beurteilende Ablaufabschnitt vom arbeitenden Menschen beeinflussbar? 7. Handelt es sich um eine Verrichtung mit erkennbarer Bewegung? 8. Kann der arbeitende Mensch seine Fähigkeiten voll entfalten, oder wird er behindert? 9. Wie ist die Wirksamkeit bei dem beobachteten Bewegungsablauf? 10. Wie ist die Intensität bei dem beobachteten Bewegungsablauf zu beurteilen? 11. Welcher Leistungsgrad ergibt sich aus der Zusammenschau von Intensität und Wirksamkeit? Der Leistungsgrad wird in Prozentsätzen angegeben. Üblich ist das Beurteilen im Bereich zwischen 80 und 150 %. Es ist nicht möglich, den Leistungsgrad eines Menschen auf 1 % genau zu beurteilen; daher wird der Leistungsgrad stets in Fünferschritten angegeben, z.B. 105%, 110%, 115% usw. 12. Würde bei schnellerer Ausführung der Arbeitsbewegung oder bei stärkerer Kräfteanspannung des Arbeitenden die vorgeschriebene Qualität des Arbeitsergebnisses infrage gestellt werden? 13. Sind trotz der Voraussetzungen extrem niedrige Leistungsgrade zu beobachten? 14. Treten extrem hohe Leistungsgrade auf? 15. Handelt es sich in der Rückschau um eine einheitliche Arbeitsmethode?

Fragen 1 bis 5

Vorfragen zur Eignung des Beobachters und der Arbeitsperson sowie der Einhaltung der Arbeitsmethode klären

Fragen 6 bis 8

Beobachten des Bewegungsablaufes

Erkennbare Bewegungen?

165

Vorgehensweise zur Leistungsbeurteilung

nein

ja Beeinflussbare Bewegungen?

nein

Leistungsgradbeurteilungen nicht möglich

ja

Vermerk machen, Teilzeit ausschalten, evtl. Zeitaufnahme unterbrechen

ja

Berücksichtigung bei Beurteilung des Leistungsgrades

ja Behinderungen bei Bewegungen? nein Fragen 9 bis 12

Beurteilen der Wirksamkeit und Intensität nein Qualitätsminderung bei höherer Intensität? nein Beurteilung des Leistungsgrades

Fragen 13 bis 15

Abschließende Kontrollfragen klären

Übersicht 3.68: REFA-Standardprogramm Leistungsgrad beurteilen

166

3 Arbeitsplanung Das folgende Bild zeigt den Ablauf einer Auswertung von Zeitaufnahmen.

Schritt 1: Kontrolle der Zeitaufnahme auf Richtigkeit und Vollständigkeit

Sind die (a) Arbeitsbedingungen, (b) Ablaufabschnitte u. Messpunkte, (c) Bezugsmengen u. Einflussgrößen, (d) zusätzliche Ablaufabschnitte richtig und vollständig erfasst?

nein

ja Steigen Fortschrittszeiten fortlaufend an? ja Schritt 2: Berechnen der Ist-Einzelzeiten

Berechnen der Ist-Einzelzeiten für planmäßige u. zusätzliche Ablaufabschnitte Fehlende Ist-Einzelzeiten so weit wie möglich ergänzen Überprüfen der Ist-Einzelzeiten (a) Ablesefehler, (b) Ausreißer, (c) Zeitbilanz

Schritt 3: Statistische Auswertung Schritt 4: Berechnen der Sollzeiten (evtl. Normalzeit) Schritt 5: Addition der Sollzeiten und Übertrag

REFA-Standardprogramm Statistische Auswertung von Zeitaufnahmen _ _ L t = –––– · t i 100 ∑t = Summe der Sollzeiten t der Ablaufabschnitte Übertrag von ∑t als Bestandteil der Grundzeit t g zur Berechnung von t e

Schritt 6: Bestimmung der Zeit je Einheit t e

Bestimmung der Grundzeit t g Bestimmung der Erholungszeit t er Bestimmung der Verteilzeit t v Bestimmung sonstiger Zuschläge t e = t g + t er + t v Vorgabezeit t e1 bzw. t e100 bzw. t e1000 in min oder h

Übersicht 3.69: REFA-Standardprogramm Auswertung von Zeitaufnahmen

nein

ja Angaben ergänzen

3 Arbeitsplanung

167

REFA-Standardprogramm Zyklische Auswertung

Ablaufabschnittsweise Auswertung

Zeitaufnahme um (n' - n) auf n' Einzelzeiten oder Zyklen vergrößern

Schritt 1 und 2 des REFA-Standardprogramms Auswertung von Zeitaufnahmen

Ist die Beurteilung der Genauigkeit des Mittelwertes für jeden Ablaufabschnitt der Zeitaufnahme erforderlich?

nein

2

Zykluszeiten t z aus den Einzelzeiten t i der Ablaufabschnitte je Zyklus berechnen

Mittelwerte _ ∑t i t i = ____ n

3 3

_ ∑t z Mittelwert t z = ____ der Zykluszeiten berechnen n

ja

ja

Größe der Zeitaufnahme n ≤ 14?

der Einzelzeiten je Ablaufabschnitt berechnen

nein

ja

Größe der Zeitaufnahme n ≤ 14?

nein

Einfache Spannweite 4 R z = t zmax - t zmin der Zykluszeiten berechnen

Einfache Spannweite R z und mittlere Spannweite ∑R z 4 _ ____ R z= k der Zykluszeiten berechnen

Einfache Spannweite R =t -t 4 z imax imin für jeden Ablaufabschnitt berechnen

Einfache Spannweite R und mittlere Spannweite ∑R 4 _ ____ R z= k für jeden Abschnitt berechnen

Streuzahl Rz 5 z = ___ · 100% tz der Zykluszeiten berechnen

Streuzahl Rz 5 z = ___ · 100% tz der Zykluszeiten berechnen

Streuzahl R z = ___ · 100% 5 ti für jeden Ablaufabschnitt berechnen

Streuzahl R z = ___ · 100% 5 ti für jeden Ablaufabschnitt berechnen

ja

6

Istwert  in % für t z bzw. alle t i mithilfe der Leitertafel bestimmen.

7

Ist der Istwert  kleiner als der Sollwert ', d.h. ist  ≤ '? nein

8

Kann der Istwert  durch Arbeitsgestaltung oder durch Unterweisung verbessert werden?

ja

Neue Zeitaufnahme nach Arbeitsgestaltung oder Unterweisung

nein 9

Kann der Istwert  durch Erhöhung der Anzahl der Einzelzeiten oder der Zyklen von n auf n' verbessert werden?

ja

n' mithilfe der Leitertafel bestimmen

nein Schritt 4 REFA Standardprogramm Auswertung von Zeitaufnahmen

10 Können t z bzw t i trotzdem verwendet werden?

Übersicht 3.70: Statistische Auswertung von Zeitaufnahmen nach dem Streuzahlverfahren

nein Über eingeschränkte Verwendung entscheiden

3 Arbeitsplanung

168

Relativer Vertrauensbereich in %

Größe der Stichprobe (5)

Streuzahl in % 80

40

5

70

30

60 20

50 40

7

10

30

(10) 7

20

5 4

20

30

(15)

40 50

Stichprobenumfang n ≤ 14

Stichprobenumfang n > 14

10

3 2

10

7

1 0,7

5

(20) 0,5

4

0,4 70

0,3

3

0,2 100

2

0,1

150

0,07 200 n bzw. n'

 bzw. '

z

1

Übersicht 3.71: Leitertafel – Bestimmung von  in Abhängigkeit von z und n nach dem Streuzahlverfahren (Aussagewahrscheinlichkeit 95%)

3 Arbeitsplanung Die statistische Auswertung von Zeitaufnahme mithilfe des Streuzahlverfahrens gewinnt in den Betrieben immer mehr an Bedeutung. Jede Zeitaufnahme ist nur eine Stichprobe. Man muss von der Stichprobe (Teilmenge) auf die Grundgesamtheit (Gesamtmenge) schließen. Mithilfe der statistischen Auswertung kann man feststellen, wie genau die Zeitaufnahme ist (vgl. REFA-Standardprogramm, Übersicht 3.70). Eine wichtige Voraussetzung für eine Zeitaufnahme ist, dass die Zeiten zufällig erfasst werden. Ferner wird durch eine gute Arbeitsgestaltung und eine systematische Arbeitsunterweisung ein weitgehend gleichmäßiger Arbeitsablauf und damit eine geringere Streuung der Zeitwerte erreicht. Bei der statistischen Auswertung werden drei Kenngrößen für die Beurteilung der Stichprobe herangezogen: Stichprobenkenngrößen Lagemaß

Streumaß

169

Genauigkeit der Zeitaufnahme ermitteln

Kenngrößen

Verbundmaß

Als Lagemaß wird der arithmetische Mittelwert verwendet. Bei der zyklusweisen Auswertung berechnet man den arithmetischen Mittelwert der Zykluszeiten t z.

Arithmetik (gr.-lat.) = Teilgebiet der Mathematik

tz = ∑ tz n ∑ t z = ∑ Einzelzeiten t i der Ablaufabschnitte je Zyklus n = Anzahl der Zyklen der Zeitaufnahme Als Streumaß dient die Spannweite. Wenn n  14, wird die einfache Spannweite R z der Zykluszeiten berechnet. R z = t z max - t z min

t z max = Größtwert der Zykluszeiten t z min = Kleinstwert der Zykluszeiten Wenn n > 14, wird die mittlere Spannweite R z berechnet. Rz = ∑ Rz k ∑ R z = ∑ einfache Spannweiten Rz der 5er-Gruppen k = Anzahl der 5er-Gruppen (k = n/5) Das Verbundmaß ist ein relatives Streumaß und wird als Streuzahl z angegeben.

Größe der Zeitaufnahme

Streuzahl

n ≤ 14

z=

Rz · 100 % tz

n > 14

z=

Rz · 100 % tz

Streuzahl z

170

3 Arbeitsplanung Die erzielte Genauigkeit  der Zeitaufnahme ist von der Größe der Zeitaufnahme n und von der Streuzahl z abhängig. Die Ermittlung kann zeichnerisch mithilfe einer Leitertafel oder rechnerisch mithilfe von Multiplikatoren erfolgen.

Erzielte Genauigkeit

Größe der Zeitaufnahme

erzielte Genauigkeit

n ≤ 14

 = kn · z

n > 14

 = kn · z

Die folgende Tabelle gibt die Multiplikatoren zur Berechnung der erzielten Genauigkeit  nach dem Streuzahlverfahren (Aussagewahrscheinlichkeit 95%) an: n ≤ 14

n > 14

n

kn

n

kn

5 6 7 8 9 10 12 14

0,507 0,409 0,333 0,290 0,255 0,230 0,194 0,170

15 20 25 30 40 50 100 200

0,2380 0,2010 0,1770 0,1610 0,1380 0,1220 0,0853 0,0599

Die Grenzwerte, zwischen denen der wahre, unbekannte Mittelwert der Zykluszeiten höchstwahrscheinlich (Aussagewahrscheinlichkeit 95 %) liegt, sind: t ·
t – t100·   und
t + 100  z

Diverse Beispiele: Beispiel 1

z

z

z

Beispiel für die zyklusweise Auswertung (n ≤ 14) Von einer Montagearbeit wurden zwei Zeitaufnahmen gemacht und folgende Zykluszeiten tz in HM ermittelt (1 HM = 0,01 min). Bei der Zeitaufnahme 1: 83, 86, 79, 84, 82, 88, 91, 83 Bei der Zeitaufnahme 2: 83, 85, 87, 84, 86, 81, 85, 91, 86, 84, 86, 88 In der folgenden Übersicht 3.72 sind die Größen der statistischen Auswertung zusammengestellt.

Größe der Zeitaufnahme Mittelwert der Zykluszeiten Einfache Spannweite der Zykluszeiten Streuzahl der Zykluszeiten Erzielte Genauigkeit Übersicht 3.72: Zyklusweise Auswertung n ≤ 14

n tz Rz z 

Zeitaufnahme 1

Zeitaufnahme 2

8 84,5 HM 12 HM 14,2 % 4,2 %

12 85,5 HM 10 HM 11,7 % 2,3 %

3 Arbeitsplanung

171

Eine ablaufabschnittsweise Auswertung, d. h. die Berechnung der Genauigkeit  des Mittelwertes t i für die einzelnen Ablaufabschnitte ist nur dann notwendig, wenn diese Abschnittszeiten als Planzeiten verwendet werden sollen. Nachfolgend wird an zwei Beispielen die statistische Auswertung der Istzeiten t i je Ablaufabschnitt gezeigt. Beispiel, wenn n ≤ 14 Bei einer Zeitaufnahme wurden für den Ablaufabschnitt „Anstellen des Werkzeuges“ folgende IstEinzelzeiten t i ermittelt: 38, 40, 38, 42, 35

Beispiel 2

In der folgenden Übersicht 3.73 sind die Berechnungsgrundlagen und die Größen der statistischen Auswertung zusammengestellt: ∑ ti n

ti =

193 = 36,6 HM 5

Mittelwert der Ist-Einzelzeiten

ti =

Einfache Spannweite

R = t i max - t i min

R = 42 - 35 = 7 HM

Streuzahl

R z = · 100 ti

z=

Erzielte Genauigkeit

 = kn · z

 = 0,507 · 18,1 = 9,2 %

7 · 100 = 18,1 % 38,6

Übersicht 3.73: Zyklusweise Auswertung n ≤ 14

Beispiel, wenn n > 14 Bei einer Zeitaufnahme wurden für den Ablaufabschnitt „Ausspannen des Werkstückes“ folgende Ist-Einzelzeiten t i ermittelt: 59, 62, 65, 57, 61, 63, 62, 55, 62, 64, 62, 61, 67, 60, 61. In der folgenden Übersicht 3.74 sind die Berechnungsgrundlagen und die Größen der statistischen Auswertung zusammengestellt. ∑ ti n

ti =

Einfache Spannweiten der 5er Gruppen

R = t i max - t i min

Mittlere Spannweite

R=

∑R k

R=

24 =8M 3

Streuzahl

z=

R · 100 ti

z=

8 · 100 = 13 % 61,4

Erzielte Genauigkeit

 = kn · z

Übersicht 3.74: Zyklusweise Auswertung n > 14

ti =

921 = 61,4 HM 15

Mittelwert der Ist-Einzelzeiten

R1 = 65 - 57 = 8 HM R2 = 64 - 55 = 9 HM R3 = 67 - 60 = 7 HM

 = 0,238 · 13 = 3,1 %

Beispiel 3

3 Arbeitsplanung

172

Die erforderliche Genauigkeit ’ hängt vom Verwendungszweck ab und muss von den Sozialpartnern vereinbart werden. Eine solche Vereinbarung könnte zum Beispiel folgende Daten beinhalten: Serienfertigung

sehr genau genau wenig genau

Massenfertigung

für t z

für t i

für t z

für t i

< 5%

< 10 %

< 2%

< 4%

5 %…10 %

10 %…20 %

2 %…4 %

4 %…8 %

> 10 %

>20 %

> 4%

> 8%

Übersicht 3.75: Vereinbarung zur Genauigkeit

Wenn die erzielte Genauigkeit  der erforderlichen Genauigkeit ’ genügt, d. h., wenn   ’, dann kann die Zeitaufnahme direkt verwendet werden; wenn jedoch  > ’, so muss die Größe der Zeitaufnahme auf n’ erhöht werden, d. h., es müssen (n’ - n) weitere Zyklen aufgenommen werden. Beispiel 4

Beispiel: Wie viele weitere Zyklen müssen aufgenommen werden, wenn die erforderliche Genauigkeit ’ = 5 % betragen soll und gegeben sind: n = 5, z = 18,1 %,  = 9,2 %? Es wird zeichnerisch ermittelt, dass die Zeitaufnahme auf n’ = 9 Zyklen erhöht werden muss, d. h., es müssen (n’ - n) = 9 - 5 = 4 weitere Zyklen aufgenommen werden.

ErholungszeitBerechnung

Zur Bestimmung der Erholungszeit t er, der Verteilzeit t v und der sonstigen Zuschläge bedarf es noch einer kurzen Erläuterung:

Vgl. Kapitel 2.2.3

In Kapitel 2.2.3 wurde ausführlich auf die physiologischen und psychologischen Ursachen der Ermüdung eingegangen. Die Berechnung der Erholungszeit t er wird in der Regel so vorgenommen: t er =

Die Erholungszeiten + Zuschläge - Wartezeiten = Resterholungszeit

Der Erholungszuschlag z er wird entweder für einen einzelnen Ablaufabschnitt oder für die Gesamtzeit berechnet. Er ergibt sich aus der Summe der in den einzelnen Ablaufabschnitten gemessenen Erholungszeiten des Menschen; hierbei sind besondere Zuschläge für dynamische Muskelarbeit, Muskelarbeit mit zusätzlicher Klimabelastung, statische Muskelarbeit sowie sonstige erschwerende Bedingungen zu beachten. Die so ermittelte Erholungszeit kann ggf. noch vermindert werden durch anrechenbare Zeiten für ablaufbedingtes Warten und Arbeitswechsel. Die Resterholungszeit wird zur Grundzeit in Beziehung gesetzt und in v. H. umgerechnet:

- hier Formel -

Verteilzeitrechnung

z er · tg 100

zer in % =

t er · 100 tg

Die Verteilzeit t v wird ebenfalls wie die Erholungszeit mit einem prozentualen Zuschlag zur Grundzeit angegeben: - hier Formel tv =

zv · tg 100

3 Arbeitsplanung

173

Der Verteilzuschlag z v setzt sich zusammen aus ■ zs (sachlich bedingter Verteilzuschlag) ■ zp (persönlich bedingter Verteilzuschlag) In einer eigenen Verteilzeitaufnahme (langdauernde Studie von mindestens fünf Arbeitstagen) werden die Verteilzeiten pro Ablaufabschnitt gemessen. Aus diesen möglichst häufigen Verteilzeitaufnahmen werden die Prozentsätze ermittelt, die in Bezug zur Grundzeit stehen. Ein Großteil der Verteilzeit ist auftragsabhängig; ein anderer Teil ist auftragsunabhängig. Die Zeitaufnahme dient der Erfassung der Ist-Zeiten. Die Beurteilung des Leistungsgrades und die Ermittlung der Normalleistung führen zur Grundzeit t g. Hierbei werden statistische Auswertungsmethoden angewandt.

Zusammenfassung

Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.3.3 1

Berechnen Sie aufgrund der folgenden Zeitaufnahme die Auftragszeit für die Montage von m = 20 Baugruppen, wenn gegeben sind: Rüstzeit t r = 20 min, Verteilprozentsatz z v = 12%, Erholungszuschlag z er = 4%. Ablaufabschnitt Nr.

Zy

1

L ti F

110

1

L ti F

110

L ti F

115

L ti F

115

L ti F

110

2

3

4

5

6

7

8

L ti F L ti F L ti F

t=

L · ti 100

Zeitart

tt 212 tt 538 tt 656 tt 970 tt 1051 120 tt 1266 115 tt 1310 115 tt 1348 ∑t =

HM

3 Arbeitsplanung

174 2

Werten Sie die folgende Zeitaufnahme aus, und bestimmen Sie: a) die Auftragszeit T, b) die erzielte Genauigkeit , c) den Zeitgrad Z. Gegeben sind: t r = 30 min z v = 13% m = 125 k n = 0,507 t ist = 7 h Berechnen Sie auch d) den prozentualen Anteil der beeinflussbaren Zeiten innerhalb der Grundzeit, e) den durchschnittlichen Leistungsgrad.

Nr. 1

2

3

4

5

Ablaufabschnitt

Zy

Werkstück aufnehmen und einspannen Werkzeug anstellen

Zerspanen (Selbstgang)

Werkstück ausspannen und legen Maschinentisch zurückfahren

1

2

3

4

5

∑L / n

L

∑t i / n

ti

L ti F

110

110

115

115

115

–

77

378

674

964

1254

–

L ti F

110

110

115

115

115

–

94

394

688

979

1269

–

L ti F

–

–

–

–

–

–

218

520

812

1102

1391

–

L ti F

110

115

115

120

120

–

265

565

858

1145

1435

–

L ti F

115

115

120

120

120

–

300

600

891

1179

1467

–

tt

tw

tt

tt ∑t =

HM

Bei einer kleinen Zeitaufnahme wurden folgende Zykluszeiten t z in min ermittelt: Zy

1

2

3

4

5

tz

3,42

3,35

3,46

3,40

3,27

Es sind zu bestimmen: a) die einfache Spannweite R z, c) die Streuzahl z,

4

Zeitart

tt

tz

3

L t = ____ · t i 100

b) der Mittelwert der Zykluszeiten t z, d) die erzielte Genauigkeit  (k n = 0,507).

Es ist die statistische Auswertung einer großen Zeitaufnahme (n = 20) durchzuführen. Es sind zu berechnen: a) die Spannweite R z für jede Klasse, b) die mittlere Spannweite R z’ c) der Mittelwert der Zykluszeiten t z’ d) die Streuzahl z, e) die erzielte Genauigkeit . Die folgenden Zykluszeiten wurden ermittelt (tz max und tz min sind jeweils unterstrichen): Zy tz Zy tz

1 318 11 309

2 310 12 314

3 314 13 305

4 306 14 300

5 304 15 307

6 296 16 302

7 308 17 304

8 298 18 297

9 302 19 312

10 317 20 303

3 Arbeitsplanung

5

175

Es ist die statistische Auswertung einer großen Zeitaufnahme (n = 30) durchzuführen. Es sind zu berechnen: a) die Spannweite Rz für jede Klasse, b) die mittlere Spannweite Rz’ c) der Mittelwert der Zykluszeiten tz’ d) die Streuzahl z, e) die erzielte Genauigkeit . Die folgenden Zykluszeiten wurden ermittelt (tz max und tz min sind jeweils unterstrichen): Zy tz Zy tz Zy tz

6

1 435 11 453 21 446

2 452 12 443 22 451

3 444 13 448 23 440

4 431 14 439 24 449

5 449 15 450 25 456

6 442 16 429 26 443

7 436 17 435 27 454

8 455 18 440 28 432

9 439 19 436 29 447

10 447 20 448 30 451

Für eine Montagearbeit wurden aufgrund von Zeitaufnahmen ermittelt: t g = 5,40 min t v = 0,65 min t er = 0,22 min a) Berechnen Sie die Vorgabezeit T für m = 2500. b) Berechnen Sie den Zeitgrad Z in % und den durchschnittlichen Leistungsgrad L in %, wenn die gebrauchte Zeit t ist = 224 h ist. (Die Verteilzeiten und die Erholungszeiten sind als unbeeinflussbare Zeiten zu beachten.)

7

Berechnen Sie den Zeitgrad Z und den durchschnittlichen Leistungsgrad L für eine Zerspanungsarbeit, wenn gegeben sind: T = 12525 min t r = 40 min t rg = 35,40 min m = 500 t e = 24,97 min t t = 18,34 min t w = 3,76 min t ist = 181,5 h (t rg und t t sind voll beeinflussbare Zeiten.)

8

Die Montage eines Erzeugnisses erfolgt nach dem Ablaufprinzip der Reihenfertigung in einer Arbeitsgruppe an fünf Arbeitsplätzen. Folgende Vorgabezeiten wurden ermittelt: t e1 = 3,95 min, t e2 = 4,05 min, t e3 = 4,00 min, t e4 = 4,10 min, t e5 = 4,20 min. Es sind zu berechnen: a) der durchschnittliche Zeitgrad der Gruppe ZG in Prozent, wenn m = 3000 Erzeugnisse in t ist = 175 h montiert wurden, b) der durchschnittliche Zeitgrad, der an den einzelnen Arbeitsplätzen erzielt wurde.

3.8.4

Systeme vorbestimmter Zeiten (SvZ)

3.8.4.1 Die Methode Ein zu untersuchender Arbeitsvorgang wird in Arbeits- und Bewegungselemente zerlegt. Aus den Tabellen werden die Zeitelemente für jedes Bewegungselement entnommen und zur Vorgabezeit summiert. Eine Zeitaufnahme am Arbeitsplatz mit Zeitmessung und Leistungsgradschätzen entfällt. Mit dieser Methode sind Vorgabezeiten für beliebige Arbeitsbedingungen zu erstellen und zu reproduzieren, da ja die Zeiten synthetisch aus Elementarzeiten gebildet werden.

176

3 Arbeitsplanung Das Vorgehen bei der Bestimmung von Sollzeiten für manuelle Abläufe mithilfe der SvZ besteht im Wesentlichen aus den im folgenden Bild – dem REFA-Standardprogramm Systeme vorbestimmter Zeiten – dargestellten Schritten: 1. Ablaufanalyse Ist- oder Soll-Ablauf in Bewegungselemente gliedern

2. Zeitzuordnung

Zahlenwerte der quantitativen Einflussgrößen bzw. der Klassen der qualitativen Einflussgrößen des Bewegungselements erfassen

Soll-Einzelzeiten aus der Bewegungszeittabelle für das Bewegungselement ablesen und ggf. berechnen

Soll-Einzelzeiten für die Bewegungselemente des Ablaufs addieren Übersicht 3.76: REFA-Standardprogramm Systeme vorbestimmter Zeiten

3.8.4.2 Die Verfahren Die Systeme vorbestimmter Zeiten sind Verfahren, mit denen Sollzeiten für das Ausführen solcher Vorgangselemente bestimmt werden können, die vom Menschen voll beeinflussbar sind. Aus der Anwendung der SvZ ergeben sich wesentliche Hinweise für die Gestaltung von Arbeitsmethoden. Merkmale: ■ Die Zeit-Tabellenwerte sind Sollzeiten für die Bewegungselemente. ■ Für die Vorgabezeitermittlung werden beeinflussbare Tätigkeiten bestimmt. ■ Die Vorgangselemente (Hinlangen, Bringen, Greifen, Vorrichten, Fügen, Loslassen) dienen zur Analyse von Arbeitsabläufen und zur genauesten Beschreibung der Arbeitsmethode bei der Arbeitsgestaltung. ■ Sie eignen sich besonders zur Bildung von Planzeiten. Die bekanntesten Systeme vorbestimmter Zeit sind: ■ das WF-Verfahren (Work Factor) und ■ das MTM-Verfahren (Methods Time Measurement). Quantitativ und qualitativ Zu Normalleistung vgl. Seite 163

Beide Systeme versuchen Sollzeiten für das Ausführen von Ablaufabschnitten zu bestimmen, die vom Menschen voll beeinflussbar sind. Während WF insbesondere Wert auf die Erfassung der quantitativ messbaren Einflussgrößen legt, also z. B. die Abmessungen des Arbeitsplatzes, der Arbeitsgegenstände und Vorrichtungen, werden bei MTM neben den quantitativ messbaren Größen auch qualitative, also zu beurteilende Einflussgrößen, herangezogen. Beide Verfahren werden dort eingesetzt, wo Bewegungsabläufe zu rationalisieren sind, also in der Serien- und Massenfertigung.

3 Arbeitsplanung

177

Sie können aber auch zur Ermittlung von Zeitvorgaben herangezogen werden; aus kleinen Elementarzeiten werden Zeiten für Ablaufabschnitte zusammengesetzt. Hierzu sind dann ggf. Korrekturfaktoren einzusetzen, die einen SvZ-Wert mit der für den entsprechenden Zeitwert geltenden REFA-Normalleistung in Übereinstimmung bringen. Beiden Systemen ist gemeinsam, dass sie alle menschlichen Bewegungen in Grundbewegungen aufgliedern, die zur Ausführung einer Arbeitsverrichtung nötig sind. Dies geschieht bei dem MTM-Verfahren in der Weise, dass z.B. die Grundbewegungen Hinlangen, Greifen, Bringen, Loslassen durch Filmaufnahmen eines normalen Arbeitsablaufes ermittelt und analysiert werden. Da diese Grundbewegungen unter verschiedensten Einflüssen ausgeführt werden, wie z.B. verschiedene Längen beim Hinlangen und Bringen, die Größe und Lage der Gegenstände oder die Art, wie ein Griff ausgeführt wird (z. B. als Zufassungsgriff oder als Kontaktgriff), werden für diese unterschiedlichen Grundbewegungen bestimmte Zeitwerte festgelegt, die so genannten Normzeiten, die der Normzeitwertkarte zu entnehmen sind (vgl. Übersichten 3.77 und 3.78).

Aufgliederung der menschlichen Bewegungen

Eine solche Mikrobetrachtung legt die Anordnung der Arbeitsmittel und die Arbeitsmethode weitgehend fest. Dadurch wirkt das MTM-Verfahren sehr stark auf die Arbeitsgestaltung des Arbeitsplatzes und des Arbeitsablaufes ein. Das MTM-Verfahren ist nicht für Prozesszeiten (von Maschinen ausgeführte Grundbewegungen) oder von Prozessen abhängige manuelle Tätigkeiten anzuwenden. Prozesszeiten sind mit den bekannten Techniken zu messen oder zu errechnen. Ebenso kann MTM nicht zur Ermittlung von Verteilzeiten herangezogen werden; auch hier müssen die üblichen Verfahren, d.h. die Verteilzeitstudie, angewendet werden. MTM ist in jedem Industriezweig anwendbar.

Einschränkung

Weil MTM ein relativ einfach anzuwendendes Verfahren ist, das auch eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Methoden der Sollzeit-Bestimmung hat (vgl. die folgende Zusammenstellung), wird MTM in der deutschen Industrie zunehmend stärker eingesetzt. Besonders in der Einzel- und Kleinserienfertigung ist MTM weit verbreitet, sodass für die spezifischen Bedürfnisse dieser Fertigungsarten auch spezifische Methoden (Analysiersysteme) entwickelt wurden, nämlich UAS (Universelles Analysier-System) für Serienfertigung und MEK (MTM für Einzel- und Kleinserienfertigung).

UAS und MEK

Die wesentlichsten Vorteile des MTM-Verfahrens sind:

Vorteile von MTM

■ Das System zwingt den Analytiker, sich auf die Methode zu konzentrieren. ■ MTM ermöglicht das Festlegen der Zeit vor Beginn der Fertigung. ■ Die Arbeitsmethoden können vorher genau festgelegt und untereinander verglichen werden, da für jede Methode eine genaue Zeit ermittelt werden kann. ■ Das Beurteilen des Leistungsgrades entfällt. ■ Das Zeitniveau wird einheitlich, da die starken Schwankungen des Leistungsgradschätzens entfallen. ■ Es werden Richtlinien für die Erzeugniskonstruktion und die Betriebsmittelkonstruktion erstellt (Arbeitsgestaltung). ■ Es besteht die Möglichkeit, Zeitwerttabellen und Standarddaten zu ermitteln, ohne erst auf die Fertigung zu warten und dann langwierige Zeitstudien durchzuführen. ■ Das Anlernen von Arbeitskräften lässt sich verbessern, da sofort die richtige Methode gelernt werden kann.

Übersicht 3.77: MTM-Normzeitwertkarte

178 3 Arbeitsplanung

Übersicht 3.78: MTM-Normzeitwertkarte (Fortsetzung) (Abdruck mit freundlicher Genehmigung der Deutschen MTM-Vereinigung e.V., Hamburg)

3 Arbeitsplanung 179

3 Arbeitsplanung

180 Zusammenfassung

Durch die Systeme vorbestimmter Zeiten werden die Sollzeiten für Vorgangselemente bzw. Bewegungselemente bestimmt, die der Mensch voll beeinflussen kann. Die Systeme vorbestimmter Zeiten werden schwerpunktmäßig dort angewandt, wo sich im Rahmen der Arbeitsgestaltung beeinflussbare Tätigkeitszeiten ergeben.

3.8.5

Planzeitwertbildung

Die Ermittlung der Vorgabezeiten durch Zeitaufnahmen ist eine sehr umfangreiche Arbeit. Daher versucht man, für bestimmte Abschnitte einer Arbeit, deren Ablauf mithilfe von Einflussgrößen genau beschrieben werden kann, Sollzeiten ein für allemal festzulegen. Solche Sollzeiten nennt man Planzeiten. Merkmale

Ablauf Planzeitermittlung

Planzeiten haben folgende Merkmale: ■ Genaue Beschreibung der Arbeitsverfahren und Arbeitsmethoden, der Arbeitsbedingungen und der Einflussgrößen. ■ Planzeiten werden besonders dann angewendet, wenn die Arbeitsabläufe bzw. -abschnitte sich selten wiederholen; dies gilt besonders für die Einzel- und Kleinserienfertigung. Kommen ähnliche, aber nicht gleiche Ablaufabschnitte innerhalb verschiedener Aufträge in unterschiedlicher Kombination vor, so sind Planzeiten besonders günstig anzuwenden. ■ Die Größe eines Arbeitsabschnitts, für den eine Planzeit ermittelt wurde, kann sehr unterschiedlich sein; Planzeiten können für Vorgangselemente, einzelne Ablaufabschnitte und ganze Projekte festgelegt werden.

1

Verwendungszweck festlegen und Planzeitbereich abgrenzen

2

Arbeitssysteme im Planzeitbereich ordnen und beschreiben

3

Arbeitsabläufe in Abschnitte gliedern und beschreiben, Bezugsmengen und Einflussgrößen erfassen

ja

4

Zeitaufnahmen (evtl. Befragen, Selbstaufschreiben) planen

5

Zeitaufnahmen durchführen

6

Abhängigkeit der Zeit von Einflussgrößen ermitteln

nein

Erfassen von Istzeiten?

Sollzeiten bestimmen 5

7

Systeme vorbestimmter Zeiten

Planzeiten darstellen

Übersicht 3.79: REFA-Standardprogramm Planzeitermittlung

Vergleichen und Schätzen

Berechnen von Prozesszeiten

3 Arbeitsplanung

181

3.8.5.1 Das Standardprogramm Zu den einzelnen Arbeitsstufen zur Ermittlung von Planzeiten werden im Folgenden kurze Anmerkungen gegeben: 1. Der Verwendungszweck bestimmt den Genauigkeitsgrad der Planzeiten. Je häufiger die Planzeiten wiederverwendet werden sollen, umso genauer müssen sie sein. Planzeitbereiche können gleiche oder ähnliche Maschinen, Arbeitsverfahren und -methoden sein. Für die Abgrenzung solcher Planzeitbereiche ist es wichtig, dass die Arbeitsbedingungen ähnlich sind.

Genauigkeitsgrad, Planzeitbereiche, Überblick/ Arbeitsgestaltung, Größe der Planzeitabschnitte

2. Die Ordnung und Beschreibung der im Planzeitbereich vorliegenden Arbeitssysteme, Arbeitsaufgaben und -abläufe ergibt einen ersten Überblick. Oft zeigt sich hier bereits, dass vor einer Planzeitermittlung das Arbeitssystem neu gestaltet werden muss. 3. Arbeitsabläufe in Ablaufabschnitte gliedern heißt, die Größe der Planzeitabschnitte festlegen. Dies hängt weitgehend von der Verwendung der Planzeiten ab. Sollten sie der groben betrieblichen Planung dienen, genügen große Ablaufabschnitte, deren Erfassung auch wirtschaftlicher ist. Sollen Planzeiten dagegen der Vorkalkulation oder Entlohnung dienen, so sind die Ablaufabschnitte möglichst klein zu halten. Ist die Größe der Ablaufabschnitte bestimmt, so müssen diese Ablaufabschnitte sehr genau beschrieben werden. Es ist sinnvoll, Kurzformulierungen bzw. Abkürzungen und Zahlencodes zu verwenden, die sich dem jeweiligen Bewegungsablauf bzw. der Fertigungsstruktur anpassen. Ferner sollten für diese Beschreibungen die Vordrucke von REFA benutzt werden. Hierin ist auch Raum für die Erfassung der Einflussgrößen vorgegeben. 4. Die Methode, mit der die Zeiten ermittelt werden, hängt ebenfalls von der Verwendung der Planzeiten ab. Wurden die Ablaufabschnitte grob gegliedert, d.h. so genannte Makro-Ablaufabschnitte festgelegt, so reichen in der Regel die folgenden Methoden der Zeiterfassung aus: ■ Vergleichen und Schätzen, ■ Selbstaufschreiben durch den arbeitenden Menschen, ■ Befragen, ■ Berechnen.

Methoden der Zeiterfassung

5. Sollen dagegen die Planzeiten genauer sein, d. h., es wurden Mikro-Ablaufabschnitte gebildet, so kommen die folgenden Zeiterfassungsmethoden in Frage: ■ Systeme vorbestimmter Zeiten (WF und MTM), ■ Zeitaufnahme nach REFA, ■ Berechnen, ■ Selbstaufschreiben durch das Betriebsmittel. Die im Abschnitt 3.8.4 dargestellten Systeme vorbestimmter Zeiten (SvZ), das WF- und das MTM-Verfahren, haben sich als ideal für die Ermittlung der Planzeiten herausgestellt. Wesentliche Vorteile des MTM-Verfahrens sind u. a.: ■ Die MTM-Standarddaten sind hinreichend genau, sodass keine neuen Zeitaufnahmen erforderlich sind. ■ Die Standarddaten sind aus den Bewegungselementen so aufgebaut, dass Arbeitsinhalte der Ablaufabschnitte genau beschrieben werden können. Während oder vor der Durchführung der Zeitaufnahme werden die Arbeitsbedingungen, die das Arbeitssystem beeinflussen, erfasst. Hierfür, wie auch für die Zeitaufnahme, verwendet man einen REFA-Zeitaufnahmebogen (vgl. Übersicht 3.63). Um die Erfassung der Arbeitsbedingungen zu erleichtern, kann vorher eine Checkliste aufgestellt werden, die alle wichtigen Fakten des Arbeitssystems enthält.

WF- und MTMVerfahren zur Ermittlung von Planzeiten

Berücksichtigung der Arbeitsbedingungen

3 Arbeitsplanung

Darstellung der Planzeiten korrelieren = miteinander in Wechselbeziehung stehen Tabelle, Grafik, Formel

Grafische Darstellung Zeit/Einflussgröße

Beispiel: 1. Welche Informationen erhält die Arbeitsperson? 2. Wie sind die Arbeitsgegenstände beschaffen? 3. Wie verändern sich die Arbeitsgegenstände? 4. Mit welchen und wie vielen Menschen arbeitet die Person zusammen? 5. Welche Eignung muss die Arbeitsperson haben?

6. Wie oft wiederholen sich die Arbeitsvorgänge? 7. Welche Betriebsmittel sind vorhanden? 8. Welches Raumklima liegt vor? 9. Welche Gefahren entstehen bei der Arbeit? 10. Welche Beschaffenheit hat das Arbeitsergebnis?

6. Die bisher ermittelten Variablen, nämlich die Einflussgrößen (quantitativ oder qualitativ) und die Istzeiten, stehen in einem funktionalen Zusammenhang. Die Zeit ist i.d.R. von den gewählten bzw. beschriebenen Einflussgrößen abhängig, d. h. die Zeit korreliert mit den Einflussgrößen. Um befriedigende Korrelation zu erreichen, versucht man, die Streuungen der Istzeiten mithilfe mathematisch-statistischer oder grafischer Methoden in einer Zeitformel bzw. Ausgleichskurve auszuschalten. Die Ausgleichskurve muss zu allen eingetragenen Messpunkten einen minimalen Abstand haben. 7. Die Darstellung der Planzeiten kann in einer Tabelle, einer Grafik oder einer Formel geschehen. Das folgende Bild (Übersicht 3.80) zeigt vier Beispiele für die grafische Darstellung.

Zeit

Beispiel

Zeit

182

Fall a)

Fall b)

Einflussgröße Zeit

Zeit

Einflussgröße Fall c)

Einflussgröße

Fall d)

Einflussgröße

Übersicht 3.80: Verschiedene Arten der Abhängigkeit der Zeit von einer gewählten Einflussgröße.

Neue Arbeitsabläufe

Fall a) Gute Abhängigkeit (Abstände der Eintragungen zur Kurve nahezu null) Fall b) und c) Weniger gute Abhängigkeit, die Tendenz ist jedoch noch erkennbar. Fall d) Die Einflussgröße hat keinen erkennbaren Einfluss auf die Zeit, sie ist nicht in einer Ausgleichsgeraden zu erfassen und damit nicht wesentlich (signifikant). Sind die beschriebenen Schritte durchlaufen, können die Planzeiten angewendet werden. Neue Arbeitsabläufe müssen in solche Ablaufabschnitte zerlegt werden, für die Planzeiten ermittelt wurden. Außerdem müssen die Arbeitsbedingungen fast übereinstimmen. Ist dies überprüft, so werden die Planzeiten für die einzelnen Ablaufabschnitte addiert. Zu der sich daraus ergebenden Grundzeit t g werden Verteilzeiten und Erholungszeiten addiert; das Ergebnis ist die Zeit je Einheit t e. In der betrieblichen Praxis der Einzel- und Kleinserienfertigung haben sich die Planzeiten bewährt. Viele Betriebe haben daher bereits innerbetrieblich Zeitkataloge erstellt, die es dem Zeitkalkulator und dem Arbeitsplaner erlauben, Zeitvorgaben in kürzester Zeit zu ermitteln.

3 Arbeitsplanung

183

Allerdings muss bei der Anwendung von Zeitkatalogen bzw. Planzeiten stets beachtet werden, dass veränderte Einflussgrößen auch zu veränderten Planzeiten führen müssen. Bei der Zeitkalkulation mithilfe von Planzeiten geht man neuerdings auch von einer sehr exakten und dadurch oft unwirtschaftlichen Berechnung der Zeiten ab. Während man bisher die Zeiten für einzelne Ablaufabschnitte in Bruchteilen von Minuten (oft bis zu 1/1000 min) angab, hat man jetzt erkannt, dass eine Zeitangabe in Stunden und Bruchteilen von Stunden u. U. völlig ausreicht, um den Arbeitsablauf planen zu können. Diese Erfahrung ist in der Einzel- und Kleinserienfertigung gemacht worden und wohl zunächst auch nur dort anwendbar. Hauptzeit

Bohrer an- und zurückfahren

Gültig für Bohrungen auf Spitzendrehmaschinen mit Handvorschub für 10 mm Bohrtiefe

3 2,5 2,0

Mat.: St 50/11

1,5

g run boh g r o run V rboh hne o o V r d e Han hend mit sprec t n e t mi

Bohrung ø Zeit in cmin

h je 100 Stück / 10 mm

10

20

30

40

50

60

1,0 0,5 70

80

90

100 mm

40

50 60 Werkstückdurchmesser in mm

24 22 20 18 16 14 12 0

≈ 5

10

20

30

Tabelle für Ablaufabschnitt Werkstück in Vorrichtung einlegen: Werkstückdurchm. in mm mittlere Zeit in HM

≤ 10

≤ 18

≤ 32

≤ 60

14

16

18

20

Übersicht 3.81: Beispiele für Planzeiten

Nicht zu exakt werden bei Planzeiten

3 Arbeitsplanung

184 Beispiel

3.8.5.2 Beispiel zur Ermittlung von Planzeiten In dem folgenden Beispiel wird noch einmal der Haltebolzen von S. 137 aufgegriffen, für den bereits die Zeiten für den Arbeitsvorgang Drehen bestimmt worden waren. Jetzt sollen für den Arbeitsvorgang Fräsen der Nute mithilfe der Tabellen a) die Rüstgrundzeit, b) die Hauptnutzungszeit, c) die Nebennutzungszeit, d) die Rüstzeit, die Zeit je Einheit und die Auftragszeit für m = 5 Haltebolzen (z v = 15 %) ermittelt werden. Die Ergebnisse werden in den Arbeitsplan eingesetzt. Die Bearbeitung erfolgt auf einer Waagerecht-Fräsmaschine mit einer Motorleistung von 3 kW. Drehzahlen der Maschine: 32-45-63-90-125-180-250-355-500-710 min –1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 16-25-40-63-100-160-250-400 mm/min Spannmittel: Einfachspannvorrichtung Werkzeug: Scheibenfräser (HSS), D = 100 mm, z = 14 Soll-Arbeitsablauf Nr.

Ablaufabschnitte

1 2 3 4 5

Aufspannen in Vorrichtung Span anstellen nach Skala (zul. Maßabweichung 0,1 mm) Fräsen (St60-2, i = 1, Anlauf La = Überlauf Lu) Tischverstellung (längs, Eilgang, Tischweg 400 mm) Abspannen einschließlich Säubern

Lösung: a) t rg = 25 min b) t hu = 131·1 = 3,28 min d) t r = 30 min, t e = 5,4 min, T = 57 min 40

c) t n = 1,42 min

Richtwerte für die Rüstgrundzeit trg in min Arbeitsgruppe

1. Heranschaffen und Abliefern der Arbeit und Werkzeuge 2. Auf- und Abrüsten der Maschine bei Verwendung ■ eines einfachen Fräsers ■ eines Messerkopfes ■ eines zweiteiligen Satzfräsers ■ eines vierteiligen Satzfräsers 3. Bereitstellen und Aufbringen der Spannmittel bei Verwendung von ■ Spanneisen oder Schraubstock ■ Vorrichtung oder Winkel klein groß ■ Teilkopf ohne Gegenspitze mit Gegenspitze 4. Säubern von Maschine und Werkzeug Übersicht 3.82

Antriebsleistung der Fräsmaschine (Maschinengröße) 2,5...3 kW 5 kW 7...8 kW 8...10

9...12

10...14

6...9 7...10 9...12 14...17

8...10 9...13 12...16 17...21

10...15 11...17 15...20 21...26

4 4 – 6 8 2

5 6 8 7 10 3

6 11 9 13 4

3 Arbeitsplanung

185

Walzfräsen von Stahl mit Scheibenfräser HSS

Werkstoff

Bearbeitungsart

St50, C35 Schlichten Schruppen St60, C45 Schlichten Schruppen St70, C60 Schlichten Schruppen

Werkstoff

Bearbeitungsart

St50, C35 Schlichten Schruppen St60, C45 Schlichten Schruppen St70, C60 Schlichten Schruppen

fz 0,1 0,22 0,1 0,2 0,08 0,16

Walzenfräser e 1 4 VcL15000 36 29 28 22 31 25 24 19 29 22 22 17

8

fz

26 20 22 17 20 15

0,1 0,2 0,09 0,18 0,07 0,14

Scheibenfräser Fräserbreite b ≤ 10 > 10 ≤ 20 VcL15000

fz 0,06 0,12 0,05 0,10 0,05 0,10

23 18 20 16 18 14

20 15 18 14 16 12

Walzenfräser e 1 4 VcL15000 34 29 26 22 29 25 22 19 26 22 20 19

8

fz

27 21 23 18 21 16

0,02 0,04 0,02 0,04 0,01 0,03

Walzenfräser e 1 4 VcL15000 30 24 23 18 26 21 20 16 23 18 18 14

8 21 16 18 14 16 12

Schaftfräser Fräserdurchmesse d ≤ 20

> 20 fz

19 14 16,5 13 15 11

Übersicht 3.83

> 20 VcL15000

0,02 0,05 0,02 0,04 0,01 0,03 b, d, e in mm;

fz

VcL15000

30 0,05 23 25 0,08 19 26 0,04 20 22 0,06 17 24 0,03 18 20 0,05 15 fz in mm/Zahn; vcL15000 in m/min

Richtwerte für die Nebenzeiten Zeiten für die Tischverstellung in min

Tischweg mm

längs von Hand

Eilgang

40 100 250 400 630 800

0,2 0,32 0,5 0,8 1,0 1,25

0,1 0,13 0,2 0,32 0,4 0,5

Art der Tischverstellung quer von Hand Eilgang 0,32 0,5 0,8 -

senkrecht

0,2 0,25 0,32 -

von Hand

Eilgang

0,4 0,63 1,25 1,6 -

0,25 0,4 0,5 0,63 -

Zeiten für Span anstellen und Messen in min zulässige Maßabweichung mm 0,5 0,1 0,05 Übersicht 3.84

Span anstellen ohne Messen

nach Skala

nach Lehre

2 Maße nach Lehre

0,1 0,16 0,32

0,32 0,4 1,25

0,8 1,6 2,5

1,25 2,5 4,0

186

3 Arbeitsplanung Richtwerte für die Nebenzeiten Zeiten für Spannen in min Spannen der Werkstücke (auf und ab) einschl. Säubern der Spannfläche ohne Hilfe

Art des Spannens

mit Hilfe

mit Hebezeug

Art des Ausrichtens Werkstückgewicht bis

Auf Tisch mit 2 Spanneisen *

1 kg

10 kg

25 kg

50 kg

nach Augenmaß

1

1,2

2,4

4,3

9

nach Winkel oder Waage

1,5

2,4

3,6

5,6

11

nach Anriss

2

3

5

6,8

12

0,4

0,6

0,8

1

1,4

nach Augenmaß

0,8

1

1,3

2,6

–

nach Winkel oder Waage

1

1,4

2

4,3

–

nach Anriss

2

2,5

3,5

6

–

1

1

1,3

1,6

2

Für jedes weitere Spanneisen Im Schraubstock

Für weiteres Spannen des Werkstückes mit Schraube außerhalb des Schraubstockes je Schraube mehr

50…100 kg

In Vorrichtung **

nach Augenmaß

0,5

0,7

1

3,2

10,5

Am Winkel mit 2 Spanneisen

nach Augenmaß

1,2

1,6

2

4,8

9,5

nach Winkel oder Waage

2,2

2,7

3,6

5,8

11

nach Anriss

2,8

3,4

5,6

7,2

12,5

1

1,2

1,6

2

2,8

nach Augenmaß

0,4

0,6

1

2,7

–

nach Winkel oder Waage

0,8

1,2

1,8

3,6

–

nach Anriss

1

1,4

2

4,4

–

Für jedes weitere Spanneisen Im Teilkopf im Futter

Im Teilkopf mit Gegenspitze

Im Teilkopf auf Dorn

nach Augenmaß

0,5

0,8

1,2

3

–

nach Winkel oder Waage

1

1,4

2

3,8

–

nach Anriss

1,2

1,8

2,3

4,6

–

nach Augenmaß

1,3

2,6

3,4

5

–

nach Winkel oder Waage

1,6

3,5

4

6

–

nach Anriss

2

4

4,8

7,5

–

* Die Zeitwerte gelten für Werkstücke, bearbeitet oder unbearbeitet, die sich gut spannen lassen, andernfalls sind je nach Schwierigkeitsgrad entsprechende Zuschläge erforderlich. ** Werte gelten nur für einfache Vorrichtungen, sonst ist die Zeit durch Zeitaufnahme zu ermitteln. Übersicht 3.85 Zusammenfassung

Planzeiten ermöglichen die Feststellung von Sollzeiten für einzelne Vorgangselemente, einzelne Ablaufabschnitte oder den Gesamtablauf einer Arbeit. Voraussetzung ist jedoch, dass der Ablauf sowie die Einflussgrößen eindeutig beschrieben werden können.

3 Arbeitsplanung

187

Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.5 1

In der folgenden Zeittafel sind die Grundzeiten tg in min in Abhängigkeit von den Einflussgrößen x1 und x2 angegeben: x2 x1 10 16 25 40

100

160

250

400

1,33 1,57 1,86 2,20

1,39 1,79 2,31 2,99

1,45 2,04 2,87 4,06

1,52 2,33 3,56 5,52

Bestimmen Sie rechnerisch durch lineare Interpolation die Grundzeiten t g , wenn a) x 1 = 30, x 2 = 160 b) x 1 = 30, x 2 = 250 c) x 1 = 30, x 2 = 192 Stellen Sie die Grundzeit tg in Abhängigkeit von der Einflussgröße x 2 für die Einflussgrößen x 1 = 25 und x 1 = 40 in einem Koordinatensystem mit Gleichschrittelung grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  0,5 min Bereich für die Ordinate: 0...6 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  25 Bereich für die Abszisse: 100...400 2

In dem folgenden Auszug aus einer Zahlentafel sind Grundzeiten t g in min in Abhängigkeit von den Einflussgrößen x1 und x2 angegeben. Bestimmen Sie rechnerisch durch lineare Interpolation die Grundzeiten t g, wenn x2 25 50 x1 a) x 1 = 18,2 x 2 = 25 10 3,25 3,94 b) x 1 = 18,2 x 2 = 50 15 6,26 7,26 c) x 1 = 18,2 x 2 = 34,6 20 9,59 10,90

3

In der folgenden Zahlentafel sind die Grundzeiten t g in min in Abhängigkeit von den Einflussgrößen x 1 und x 2 angegeben. x2 250 280 315 355 400 450 x1 40 18,77 22,50 27,16 32,89 39,81 48,07 45 21,90 26,86 33,20 41,17 51,04 63,10 50 25,00 31,36 39,69 50,41 64,00 81,00 Bestimmen Sie rechnerisch durch lineare Interpolation die Grundzeiten t g , wenn a) x 1 = 40 x 2 = 296 b) x 1 = 43,7 x 2 = 400 c) x 1 = 46,4 x 2 = 268

4

In der folgenden Übersicht sind die Zeiten je Einheit für das Horizontalbohren von Gehäusen, die typisiert sind, angegeben. Type 25 40 63 100 160 e 240 320 430 570 t in min 180 Stellen Sie t e in Abhängigkeit von der Typenzahl in einem Koordinatensystem mit Gleichschrittelung grafisch dar, und bestimmen Sie t e für folgende Typen: 10, 125 und 200. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  40 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  20

3 Arbeitsplanung

188 5

Die folgenden Normalzeiten wurden für das Spannen von Werkstücken auf Langhobelmaschinen (einschließlich dem Ausrichten nach Anriss) ermittelt. m in kg1) 22 30 48 65 73 88 105 111 t n in min 5,1 5,9 6,7 7,8 8,2 8,5 11,1 10,4 m in kg 115 134 146 159 177 185 189 200 t n in min 11,5 12,1 13,6 13,2 15,4 14,8 15,3 15,8 a) Stellen Sie die obigen Nebenzeiten in Abhängigkeit vom Gewicht grafisch dar, und zeichnen Sie die Ausgleichsgerade. b) Bestimmen Sie aufgrund der grafischen Darstellung eine Zeitformel. c) Stellen Sie eine Planzeittabelle auf.

6

In der folgenden Übersicht sind Gießzeiten t (für Druckguss) bei verschiedenen Gussgewichten m angegeben. m t g/St. min/St. 95 0,62 178 0,77 262 0,92 385 1,14 427 1,22 494 1,34

7

a) Stellen Sie die Gießzeit t in Abhängigkeit vom Gussgewicht grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  0,10 min/St., Maßstab für die Abszisse: 1 cm  50 g/St. b) Ermitteln Sie zeichnersich die Gießzeit, wenn das Gussgewicht m = 325 g/St. beträgt. c) Ermitteln Sie aufgrund des Schaubildes eine Zeitformel.

Die folgenden Rüstgrundzeiten wurden beim Radialbohren, wenn mit einer Vorrichtung gearbeitet wurde, ermittelt. Die wichtigste Einflussgröße für t rg ist das Vorrichtungsgewicht m v. m v in kg t rg in min

6 20,3

8 21,0

10 20,8

13 22,9

18 25,4

20 26,2

23 28,1

25 28,0

a) Stellen Sie die obigen Rüstgrundzeiten in Abhängigkeit vom Vorrichtungsgewicht grafisch dar, und zeichnen Sie die Ausgleichsgerade. Wertebereich für die Ordinate: t rg = 15...30 min Maßstab für die Ordinate: 1 cm  1 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  2 kg b) Bestimmen Sie aufgrund der grafischen Darstellung die Zeitformel. c) Stellen Sie eine Planzeittabelle auf für m v  5, 10, ..., 25 kg.

8

Die folgenden Grundzeiten wurden für den Arbeitsvorgang „Schleifen von Wellen  60 auf Maß“ ermittelt. (Werkstoff des Werkstückes St 60) l in mm t g in min

40 6,1

50 6,7

80 7,2

90 7,9

100 7,9

125 9,1

140 9,2

160 10,0

180 10,3

200 11,0

a) Stellen Sie die Grundzeit t g in Abhängigkeit von der Schleiflänge l grafisch dar, und zeichnen Sie die Ausgleichsgerade. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  1 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  20 mm Wertebereich für die Abszisse: 0...250 mm b) Bestimmen Sie aufgrund der grafischen Darstellung die Zeitformel. c) Stellen Sie die Planzeittabelle auf für l  20, 40, ... 240 mm. 1

) In Handel und Wirtschaft wird das Ergebnis einer Wägung Gewicht genannt. In diesem Sinne darf das Wort Gewicht auch weiterhin benutzt werden. Im Folgenden wird das Gewicht in kg mit dem Formelbuchstaben m bezeichnet.

3 Arbeitsplanung

9

189

Für das Auf- und Abspannen von Werkstücken auf Waagerechtfräsmaschinen (spannen mit zwei Spanneisen, ausrichten mit Parallelreißer) wurden folgende Nebenzeiten ermittelt: 1. Spannen ohne Kran m tn

kg min

5 2,7

8 3,4

10 3,2

12 3,8

15 4,1

17 4,2

18 4,8

20 4,9

22 4,8

25 5,5

30 5,6

35 6,0

45 6,2

52 6,6

69 7,2

75 7,5

83 7,9

90 8,0

108 9,0

120 9,2

2. Spannen mit Kran m tn

kg min

a) Stellen Sie t n für das Spannen ohne Kran in Abhängigkeit von m grafisch dar, und zeichnen Sie die Ausgleichsgerade. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  0,5 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  2 kg b) Stellen Sie t n für das Spannen mit Kran in Abhängigkeit von m grafisch dar, und zeichnen Sie die Ausgleichsgerade. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  0,5 min (Beginn der Teilung bei t n = 4 min) Maßstab für die Abszisse: 1 cm  10 kg c) Bestimmen Sie aufgrund der grafischen Darstellungen die Zeitformeln für die beiden Geltungsbereiche.

10

Für das Auf- und Abspannen (auf Dorn und mit Zentrierhülse, einschließlich dem Rundlaufprüfen) von Stirnrädern auf Abwälzfräsmaschinen wurden folgende Faustformeln für die Nebenzeit ermittelt: Werkstückgewicht m in kg 0 bis 50 50 bis 200

Nebenzeit t n in min 12 · m tn = 4 + 100 16 · m tn = 2 + 100

Stellen Sie aufgrund der gegebenen Faustformeln die Nebenzeit in Abhängigkeit vom Werkstückgewicht grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  4 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  20 kg

11

Für das Aufspannen (mit Kran) und das Ausrichten (nach vorgezeichnetem Anriss) von kastenförmigen Körpern auf Langfräsmaschinen wurde folgende Zeitformel ermittelt: t n = 9,6 + m 0,4

in min

a) Berechnen Sie t n (in min, gerundet auf eine Stelle hinter dem Komma) für die folgenden Werkstückgewichte: m: 500, 1 000, 2 000, 4 000, 6 000, 8 000 u. 10 000 kg b) Stellen Sie t n in Abhängigkeit von m grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  4 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  1000 kg c) Bestimmen Sie zeichnerisch t n’, wenn m = 4800 kg beträgt.

3 Arbeitsplanung

190 12

Für die Bestimmung von Rüstgrundzeiten für Arbeiten auf Langhobelmaschinen wurde folgende Faustformel ermittelt: t rg = 13,5 + l 1,42

in min

l in m = Werkstücklänge

a) Berechnen Sie t rg (gerundet auf zwei Stellen hinter dem Komma) für die folgenden Werkstücklängen l = 2,4,..., 10 m. b) Stellen Sie die Rüstgrundzeit t rg in Abhängigkeit von der Werkstücklänge l grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  4 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  1 m c) Bestimmen Sie zeichnerisch t rg, wenn l = 4,5 m. d) Berechnen Sie t rg und l, wenn gegeben sind: t r = 32 min, zv = 12%.

13

Für das Ein- und Ausspannen von runden Werkstücken (in Spannzangen) auf Revolverdrehmaschinen wurde folgende Zeitformel ermittelt: t n = 0,22 +

d 1,113 100

in min

d in mm = Werkstückdurchmesser

a) Berechnen Sie t n in min (gerundet auf zwei Stellen hinter dem Komma) für die folgenden Werkstückdurchmesser d: 10, 20, ..., 100 mm. b) Stellen Sie t n in Abhängigkeit von d grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm  0,10 min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  10 mm c) Bestimmen Sie zeichnerisch t n, wenn d = 56 mm beträgt.

14

Eine Zeitformel hat die Grundform: m in kg = Werkstückgewicht a = 6,55 min (= konstant) a) Berechnen Sie den Exponenten b aufgrund der folgenden Daten: tn = a + m b

in min

m in kg

100

1000

t n in min

14,57

29,25

b) Berechnen Sie die Nebenzeit, wenn m = 590 kg beträgt.

15

In der folgenden Übersicht sind Nebenzeiten t n in Abhängigkeit von einer Einflussgröße b angegeben. b

10

25

50

80

100

tn

4,3

5,0

6,6

9,0

10,9

a) Stellen Sie t n in Abhängigkeit von b grafisch dar. b) Ermitteln Sie aufgrund der grafischen Darstellung die Konstante a. c) Bestimmen Sie rechnerisch den Exponenten c (gerundet auf zwei Stellen hinter dem Komma), wenn die Funktionsgleichung die folgende Grundform hat: c

tn = a + b 100

3 Arbeitsplanung

191

3.8.6 Das Multimomentverfahren Dieses Verfahren ist ein Stichprobenverfahren zur Erfassung der Häufigkeit bestimmter Ablaufarten, die bei einem oder mehreren Arbeitssystemen auftreten, z. B. Wartezeiten, Arbeitsunterbrechungen durch mangelhaften Materialfluss usw.

Stichprobenverfahren

Die Anwendung dieses Verfahrens ist relativ einfach: An vorher festgesetzten Zeitpunkten wird auf Betriebsrundgängen die Art des Ablaufs bestimmter Arbeitssysteme beobachtet. Die Multimomentaufnahmen werden relativ häufig zur Ermittlung der Verteilzeitprozentsätze angewendet.

Anwendung

Im Gegensatz zur REFA-Zeitaufnahme, die Sollzeiten für die Ausführung bestimmter Ablaufabschnitte liefert, und der REFA-Verteilzeitstudie zur Erfassung von Istzeiten, gibt die Multimomentaufnahme eine Aussage darüber, wie häufig bestimmte Ablaufarten während einer Untersuchungszeit auftreten. Die gefundenen Prozentsätze sind Näherungswerte mit einer mehr oder weniger – vorher festgelegten – großen Genauigkeit.

Vgl. auch Kapitel 3.8.3

Vorgehensweise

1

Ziel festlegen

2

Ablaufarten festlegen und beschreiben

3

Rundgangsplan festlegen

4

Erforderlichen Beobachtungsumfang n' bestimmen

5

Rundgangszeitpunkte bestimmen

6

n = 500 Beobachtungen durchführen

7

Zwischenauswerten

Ist der erzielte Vertrauemsbereich f besser als die erforderliche Genauigkeit f' ?

nein

Erforderlichen Beobachtungsumfang n' berechnen und weitere Beobachtungen durchführen

ja 8

Endauswerten

Übersicht 3.86: REFA-Standardprogramm Multimomentaufnahme

Wird die Multimomentaufnahme zur Ermittlung von Verteilzeitprozentsätzen herangezogen, so muss der Verteilzeitanteil in Bezug zum Grundzeitanteil gesetzt werden. zv in % = Verteilzeitanteil gemäß Multimomentaufnahme · 100 Grundzeitanteil gemäß Multimomentaufnahme

Formel zur Ermittlung von Verteilzeitprozentsätzen

3 Arbeitsplanung

192 Grafische Auswertung der MM-Aufnahme

Ablaufartenanteil in % 50 50 p ≈ 30

70

20

80

Absoluter Vertrauensbereich in % 10

Zahl der Beobachtungen 100

200

5

300 10

90

f' = 2,5 %

500

2

5

1000

95 1

n' ≈ 1300 2000

2

98

0,5 5000

1

99 p

0,2 f bzw. f'

10000 n bzw. n'

Übersicht 3.87: Leitertafel für die Auswertung von Multimomentaufnahmen bei einer Aussagewahrscheinlichkeit von S = 95 % Vorteile

Die Vorteile des Verfahrens In der Praxis hat sich die Multimomentaufnahme besonders wegen der folgenden Vorteile durchgesetzt: ■ Es können beliebig viele Arbeitsplätze beobachtet werden (bei der Zeitstudie ist der Arbeitsstudienmann stets an den zu beobachtenden Arbeitsplatz gebunden).

3 Arbeitsplanung

193

■ Die Multimomentaufnahme erstreckt sich über mehrere Tage bzw. Wochen. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit eines gesicherten Abbildes des Durchschnittsablaufs. ■ Die Durchführung der Beobachtung erfordert nicht unbedingt ein fundiertes Arbeitsstudienwissen. ■ Die Auswertung ist relativ einfach. Messgeräte sind nicht erforderlich. Das Multimomentverfahren wird in der betrieblichen Praxis kaum zur Ermittlung der Erholungszeitprozentsätze herangezogen, weil die Unterscheidung zwischen ablaufbedingter Unterbrechung, Verteilzeit und Erholungszeit fließend ist und aus den Beobachtungen nicht eindeutig auf die tatsächliche Erholungszeit geschlossen werden kann. Um diese Unsicherheit auszuschließen, müssen für die Ermittlung der Erholungszeiten Verfahren der Belastungsanalyse herangezogen werden. Beispiel 1: 1. Es soll festgestellt werden, wie groß der Anteil für ablaufbedingtes Unterbrechen an der Arbeitszeit je Schicht an den Arbeitsplätzen der Putzerei ist. 2. Die Ablaufarten an einem Arbeitsplatz der Putzerei werden genau festgelegt und beschrieben. 3. Der Arbeitsstudienmann legt einen Rundgangsplan fest, z. B.:

Polieren

Sägen 2

1

11

10

12

9 Stoßen

3

4 5

Pressluftmeißel

Feilen 6

7

8

Übersicht 3.88: Rundgangsplan

4. Es müssen ca. n’ = 1300 Beobachtungen vorgenommen werden. Diese Zahl n’ ergibt sich aus der Leitertafel S. 218, Übersicht 3.86 (vermuteter Ablaufartenanteil 30 %, angestrebter Genauigkeitsgrad f’ = 2,5 %). 5. Die Zeitpunkte für jeden Rundgang werden zufällig bestimmt; hierfür können Zufallstafeln verwendet werden. 6. Bei seinen Rundgängen stellte der Arbeitsstudienmann 84-mal fest, dass die Unterbrechungen des Arbeitsablaufs in der Putzerei ablaufbedingt waren. Daraus ergibt sich:

p1 =

84 · 100 = 6,46 % 1300

Hieraus ist der Schluss zu ziehen, dass während 6,46 % der Arbeitszeit einer Schicht die Putzer Unterbrechungszeiten haben, die ablaufbedingt sind. Zur Verringerung dieser Unterbrechungszeiten sind arbeitsgestalterische Untersuchungen einzuleiten und die entsprechenden Maßnahmen zu ergreifen.

Grenzen

Beispiel 1

194 Multimomentverfahren zur Ermittlung der Verteilzeit

3 Arbeitsplanung Beispiel 2: Es soll mithilfe einer Multimomentaufnahme festgestellt werden, ob der für die Abteilung Fräserei bestehende Verteilprozentsatz von z v = 13,5 % noch richtig ist. Bei n = 3200 Beobachtungen wurden x = 343 Notierungen Verteilzeit gemacht. Es sind zu berechnen: a) der prozentuale Anteil p der Verteilzeitnotierungen an den Gesamtnotierungen, b) die absolute Genauigkeit f (bei einer Aussagewahrscheinlichkeit von S = 95%), c) die Grenzwerte p o und p u (p o = oberer Grenzwert, p u = unterer Grenzwert), d) der Verteilzeitprozentsatz z v aufgrund der Notierungen, e) die Grenzwerte z vo und z vu. (Welche Aussage kann man machen?) Lösungen x · 100 n p = 343 · 100 = 10,72% 3200

a) p =

b) f = 1,96 f = 1,96

p · (100 – p) n 10,72 · (100 – 10,72) =  1,07% 3200

c) p o = p+f p o = 10,72 + 1,07 = 11,79 % p u = p-f p u = 10,72-1,07 = 9,65 %

d) z v = zv = zv = zv = e) z vo = z vo = z vu = z vu =

p · 100 100 – p 10,72 · 100 = 12,01% 100 – 10,72 x · 100 n–x 343 · 100 = 12,01% 3200 – 343 pO · 100 100 – pO 11,79 · 100 = 13,37% 100 – 11,79 pU · 100 100 – pU 9,65 · 100 = 10,68% 100 – 9,65

Aussage: Bei einer Aussagewahrscheinlichkeit von 95% liegt der Verteilzeitprozentsatz zwischen den Grenzwerten z vu = 10,68 % und z vo = 13,37 %. Ein Verteilzeitprozentsatz von z v = 13,5 % dürfte nicht zu niedrig sein. Zusammenfassung

Das Multimomentverfahren dient der Ermittlung betrieblicher Kennzahlen und der Verteilzeitzuschläge. Die Methode ist ein Stichprobenverfahren. In vorher festgelegten Arbeitssystemen werden Ablaufarten bestimmt und in ebenfalls festgelegten Betriebsrundgängen kurzfristig beobachtet. Hierbei wird die Häufigkeit des Auftretens der Ablaufarten ermittelt. Aus dem Ergebnis werden Prozentsätze errechnet.

3.8.7 Prozesszeiten Definition Prozesszeiten

Während Planzeiten generell als Sollzeiten für bestimmte Abschnitte verstanden werden, handelt es sich bei den Prozesszeiten um die unbeeinflussbaren Haupt- und Nebennutzungszeiten von Betriebsmitteln. In der modernen Industrie kommen Arbeitsvorgänge, die vom Menschen nicht mehr beeinflusst werden können, immer häufiger vor. Beim Fräsen, Drehen, Bohren, Walzen usw. hat der Mensch eine überwachende Tätigkeit bzw. ein ablaufbedingtes Unterbrechen seiner Tätigkeit. Prozesszeiten können durch ein schreibendes Messgerät am Betriebsmittel selbst aufgeschrieben werden. Man kann sie aber auch berechnen.

3 Arbeitsplanung Beim Berechnen der Prozesszeiten werden berücksichtigt: ■ die Maße des zu bearbeitenden Gegenstandes und ■ die Arbeitsgeschwindigkeit des Werkzeuges.

195 Berechnung

Die Grundgleichung lautet: Maße des zu bearbeitenden Arbeitsgegenstandes t hu = Arbeitsgeschwindigkeit der Werkzeuge des Betriebsmittels

Grundgleichung und ihre Abwandlungen

oder bei Bearbeitung von Flächen: t hu =

gesamte Oberfläche minutlich bearbeitete Fläche

bzw. bei einer Längenbearbeitung: t hu =

gesamte Länge minutlich bearbeitete Länge

Diese Grundgleichung wird für verschiedene Arbeitsvorgänge abgewandelt. Für das Drehen lautet die Gleichung: t hu = i L in mm D in mm vc in m/min f in mm

i·L·D·π 1000 · v c · f

in min

= Anzahl der Schnitte = Drehlänge = Drehdurchmesser des Arbeitsgegenstandes = Schnittgeschwindigkeit = Vorschub in mm je Umdrehung

Für das Fräsen mit mechanischem Vorschub lautet die Gleichung: t hu = i L in mm vf

L·i vf

in min

= Anzahl der Schnitte = Schaltweg des Werkstückes = Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges in mm/min

Für andere Arbeitsvorgänge lassen sich entsprechende Gleichungen aufstellen. Um im Betrieb möglichst schnell Prozesszeiten ermitteln zu können, werden Nomogramme, Leitertafeln, Kalkulationsprogramme und programmierbare Tisch- oder Taschenrechner angewandt.

Hilfsmittel

Bei der Berechnung der Prozesszeiten spielt die Arbeitsgeschwindigkeit eine bedeutende Rolle. Die Haupteinflussgrößen sind: ■ der Werkstoff des Werkstückes, ■ der Werkstoff des Werkzeuges (Schneidwerkstoff), ■ die Standzeit, ■ der Vorschub und die Spantiefe, ■ die Kühlung und ■ die Starrheit des Systems (Werkstück, Werkzeug, Werkzeugmaschine).

Haupteinflussgrößen

196

3 Arbeitsplanung Bei der Wahl der Arbeitsgeschwindigkeit sind letztlich Kostengesichtspunkte entscheidend.

Zusammenfassung

Prozesszeiten werden durch Berechnung ermittelt oder durch Messgeräte erfasst. Prozesszeiten sind vom Menschen nicht beeinflussbar. Es handelt sich um unbeeinflussbare Haupt- oder Nebennutzungszeiten der Betriebsmittel.

Praxisanwendungen zu Kapitel 3.8.7 1

1. Stoßen (Kurzhobeln) thu =

B·i in min f · nL

i = Zahl der Schnitte f = Vorschub in mm n L = Hubzahl in min –1 n L = 1000 · vm 2 ·L L = la + z l + l + z l + lu v m = mittlere Schnittgeschwindigkeit in m/min

B = b a + z b + b + z b + b u in mm ba zb b bu

= = = =

Anlauf des Werkzeuges in der Breite einseitige Bearbeitungszugabe in der Breite Fertigbreite Überlauf des Werkzeuges in der Breite

Berechnen Sie die Prozesszeit für eine Kurzhobelarbeit. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes St60-2 Werkstoff des Werkzeuges HSS 1 2 Schruppen Schlichten i 2 1 b a mm 1 1 z b mm 2,5 2,5 b mm 180 180 b u mm 1 1 l a mm 30 30 z l mm 2,5 2,5 l mm 375 375 l u mm 20 20 v m m/min 13 23 f mm 0,4 0,16 Hubzahlen der Maschine: 14, 22, 36, 56, 90 min –1 2

Berechnen Sie die Prozesszeit thu für eine Kurzhobelarbeit. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes St80-2 Werkstoff des Werkzeuges HSS Hubzahlen der Maschine: 10, 18, 32, 56 min-1 1 2 Schruppen Schlichten Zahl der Schritte Gesamtbreite Hublänge Mittlere Schnittgeschwindigkeit Vorschub

i B L vm f

– mm mm m/min mm

2 135 400 10 0,25

1 135 400 15 0,10

3 Arbeitsplanung

197

2. Langhobeln

3

t hu =

Berechnen Sie die Prozesszeit für eine Langhobelarbeit. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes GG-26 Werkstoff ds Werkzeuges K10

B·i t DH in min f

t DH = t a + t r + t st t DH =

L (vc + vr) + t st Vc · Vr

t st in min/DH = Zeit je DH für das Umsteuern t st = 0,015 min L = l a + zl + l + zl +l u in m l a= 0,44 · t st · vc in m l u = 0,5 · l a in m t DH =

i ba zb b bu zl l vc vr f

2·L + t st vm

vm =

2 · vc · v r vc + v r

B = b a + zb + b + zb + b u in mm

mm mm mm mm mm mm m/min m/min mm

1 2 Schruppen Schlichten 1 1 1 1 4 4 450 450 1 1 4 4 2800 2800 30 40 80 80 1,6 0,25

Die Skizze zeigt das Spannbild für die Langhobelbearbeitung der Grundflächen von fünf Getriebegehäusen aus GS-52.

b

4

lz

lw

Berechnen Sie die Prozesszeit. Die Zerspanungsbedingungen sind in der folgenden Übersicht angegeben.

1 2 Schruppen Schlichten Werkstoff des Werkzeuges P 30 HSS i ba b

– mm mm

1 3 500

1 6 500

bu

mm

3

6

lw

mm

420

420

lz

mm

50

50

vc

m/min

20

10

vr

m/min

80

80

f

mm

1,6

4

Berechnen Sie für das Langhobeln

5

a) die Zeit für einen Doppelhub, b) die mittlere Geschwindigkeit. Gegeben sind: L = 4200 mm, vc = 30 m/min, vr = 70 m/min 3. Langdrehen

6

thu =

L·i f·n

in mm

L = l a + zl +l +zl +l u in mm n=

7

1000 · vC D·

Berechnen Sie die Prozesszeit für eine Langdreharbeit. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes C45 Werkstoff des Werkzeuges P20 vc = 110 m/min, f = 0,2 mm, i = 1 Drehzahlen der Maschine: 11-22-45-90-180-355-710-1400 min–1 l a = 2 mm, l u = 2 mm, l= 280 mm, D = 140 mm

Berechnen Sie die Prozesszeit für eine Langdreharbeit. Gegeben sind: D = 200 mm, vc = 120 m/min, f = 0,18 mm; l = 160 mm, l a = 2 mm, l u = 2 mm, i = 1; Drehzahlen der Maschine: 11-22-45-90-180-355-710-1400 min–1

3 Arbeitsplanung

198

4. Plandrehen (mit konstanter Drehzahl)

d

thu =

L·i f·n

la

zl

L = l a + zl + d 2

L = l a + zl + D – d +zl +l u 2 d D

8

5. Plandrehen (mit konstanter Schnittgeschwindigkeit) dk

t hu =

(D 2 – d k 2) ·  4000 · f · vckonst

vc konst

dk – d + 2 · f · n max n konst = n max

d Auf Revolverdrehmaschinen sollen Ringscheiben (D = 500 mm, D d = 100 mm) aus einer Aluminiumlegierung plangedreht werden. c Gegeben sind: f = 0,2 mm, v = 200 m/min. Vergleichen Sie in den folgenden Rechnungen zwei Maschinen A und B. Maschine A hat einen gestuften Drehzahlantrieb. Maschine B besitzt eine automatische stufenlose Drehzahlregelung bis maximal 250 min-1.

Berechnen Sie die Prozesszeiten, wenn auf Maschine A mit n = 140 min-1 gearbeitet wird und auf Maschine B die angegebene Schnittgeschwindigkeit eingestellt wird.

9

Berechnen Sie die Prozesszeiten für das Plandrehen auf Karusseldrehmaschinen, a) wenn n konst = 25 min –1, b) wenn v ckonst = 100 m/min. c) Berechnen Sie auch die absolute und prozentuale Zeitersparnis. Gegeben sind: D = 1275 mm, d = 510 mm, f = 0,2 mm

3 Arbeitsplanung 10

199

6. Fräsen (Walzenfräsen) L·i vf vf = f · n f = fz · z

L = l a + zl + l + zl + l u

e

D

t hu =

l

la

l

l a = e (D – e) Berechnen Sie die Prozesszeit für das Walzenfräsen (im Gegenlauf). Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes St70 Werkstoff des Werkstückes HSS Walzenfräser D = 100 mm, z = 16

i l zl lu vc e fz

– mm mm mm m/min mm mm

1 2 Schruppen Schlichten 1 1 250 250 2 2 1 1 18 28 4 0,5 0,16 0,08

Drehzahlen der Maschine: 16-22-32-45-63-90-125-180-250-355 min –1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 11-16-22-32-45-63-90-112-160-224 mm/min

11

In ein Werkstück aus GG-26 soll mit einem Scheibenfräser eine durchgehende Nute in einem Schnitt gefräst werden. Berechnen Sie die Prozesszeit. Gegeben sind: Breite der Nute b = 12P 9 v c = 16 m/min, f z = 0,06 mm/Zahn Tiefe der Nute t = 4 +0,1 Fräser Ø D = 100 mm, z = 16 Werkstücklänge l = 140 +0,2 Überlauf l u = Anlauf l a Drehzahlen der Maschine: 18, 28, 45, 71, 112, 180, 280, 450 min –1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250 mm/min

12

Berechnen Sie die Prozesszeit t hu für eine Fräsarbeit. Die Bearbeitung des Werkstückes aus C45 wird im Gegenlauf mit einem hartmetallbestückten Walzenfräser durchgeführt. Gegeben sind: Durchmesser des Fräsers D = 125 mm Schnitttiefe e = 5 mm Zähnezahl des Fräsers z = 10 Anzahl der Schnitte i = 1 Schnittgeschwindigkeit v c = 75 m/min Werkstücklänge l w = 315 mm Vorschub je Zahn f z = 0,12 mm Werkstückbreite b = 80 mm Drehzahlen der Maschine: 10-16-25-40-63-100-160-250-400-630-1000-1600 min –1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 20-25-32-40-50-63-80-100-125-160-200-250 mm/min

13

Mit einem Satzfräser aus Schnellarbeitsstahl (D 1 = 160 mm, z1 = 16, D 2 = 100 mm, z 2 = 14) sollen Führungsleisten aus GG-26 in einem Schnitt geschlichtet werden. Gegeben sind: e = 2,5 mm, l = 400 mm, l u = 4 mm, v cl15000 = 23 m/min, f z = 0,07 mm Berechnen Sie die Prozesszeit t hu. Drehzahlen der Maschine: 16-22-32-45-63-90-125-180-250-355 min–1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 10-16-25-40-63-100-160-250 mm/min

3 Arbeitsplanung

200 14

In der folgenden Übersicht sind die Vorschubgeschwindigkeiten vf für das Sägen mit HSS für den Werkstoff St60-2 angegeben. Werkstück Ø in mm vf in mm/min

25 90

50 70

75 58

100 52

a) Stellen Sie die Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Werkstückdurchmesser grafisch dar. Bereich für die Ordinate: 40 bis 90 mm/min Maßstab für die Ordinate: 1 cm  5 mm/min Maßstab für die Abszisse: 1 cm  10 mm b) Berechnen Sie die Prozesszeit für das Sägen, wenn d = 40 mm beträgt. c) Berechnen Sie die Schnittleistung Ps in cm2/min, wenn d = 100 mm. 7. Fräsen (Stirnfräsen) L·i vf

L

=l +l

Schruppen

la = d – 1 2 2

l a

D2 – b2

D

t hu =

b

15

L Schlichten = l + D

i l b vc a fz

mm mm m/min mm mm

1 2 Schruppen Schlichten 1 1 400 400 80 80 80 125 5 1 0,2 0,1

la LSchruppen LSchlichten

Berechnen Sie die Prozesszeit für die Stirnfräsarbeit. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes St70-2 Werkstoff des Werkzeuges P20 Messerkopf D = 125 mm, z = 12 Drehzahlen der Maschine: 32-45-63-90-125-180-250-355-500-710 min-1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 16-25-40-63-100-160-250-400 mm/min

3 Arbeitsplanung

201

zu Aufgabe 15: Prozesszeit für das Stirnfräsen ebener Flächen Schruppen mit Messerkopf St 70 - 2 P 20 Messerkopf - Durchmesser D = 125 mm Vorschubgeschwindigkeit vf = 400 mm/min

t hu = 1/400 · (l + 62,5 - 0,5 · (15625 - b2)0,5) in min Drehzahl n = 180 min-1 Werkstücklänge l in mm l 100 125 150 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 825 850 875 900 925 950 975 1000

65 0,27 0,34 0,40 0,52 0,59 0,65 0,71 0,77 0,84 0,90 0,96 1,02 1,09 1,15 1,21 1,27 1,34 1,40 1,46 1,52 1,59 1,65 1,71 1,77 1,84 1,90 1,96 2,02 2,09 2,15 2,21 2,27 2,34 2,40 2,46 2,52

70 0,28 0,34 0,40 0,53 0,59 0,65 0,71 0,78 0,84 0,90 0,96 1,03 1,09 1,15 1,21 1,28 1,34 1,40 1,46 1,53 1,59 1,65 1,71 1,78 1,84 1,90 1,96 2,03 2,09 2,15 2,21 2,28 2,34 2,40 2,46 2,53

Schnitttiefe bis a = 5 mm Zähnezahl z = 12 b 75 80 0,28 0,29 0,34 0,35 0,41 0,41 0,53 0,54 0,59 0,60 0,66 0,66 0,72 0,72 0,78 0,79 0,84 0,85 0,91 0,91 0,97 0,97 1,03 1,04 1,09 1,10 1,16 1,16 1,22 1,22 1,28 1,29 1,34 1,35 1,41 1,41 1,47 1,47 1,53 1,54 1,59 1,60 1,66 1,66 1,72 1,72 1,78 1,79 1,84 1,85 1,91 1,91 1,97 1,97 2,03 2,04 2,09 2,10 2,16 2,16 2,22 2,22 2,28 2,29 2,34 2,35 2,41 2,41 2,47 2,47 2,53 2,54

85 0,29 0,35 0,42 0,54 0,60 0,67 0,73 0,79 0,85 0,92 0,98 1,04 1,10 1,17 1,23 1,29 1,35 1,42 1,48 1,54 1,60 1,67 1,73 1,79 1,85 1,92 1,98 2,04 2,10 2,17 2,23 2,29 2,35 2,42 2,48 2,54

90 0,30 0,36 0,42 0,55 0,61 0,67 0,74 0,80 0,86 0,92 0,99 1,05 1,11 1,17 1,24 1,30 1,36 1,42 1,49 1,55 1,61 1,67 1,74 1,80 1,86 1,92 1,99 2,05 2,11 2,17 2,24 2,30 2,36 2,42 2,49 2,55

95 0,30 0,37 0,43 0,55 0,62 0,68 0,74 0,80 0,87 0,93 0,99 1,05 1,12 1,18 1,24 1,30 1,37 1,43 1,49 1,55 1,62 1,68 1,74 1,80 1,87 1,93 1,99 2,05 2,12 2,18 2,24 2,30 2,37 2,43 2,49 2,55

100 0,31 0,38 0,44 0,56 0,63 0,69 0,75 0,81 0,88 0,94 1,00 1,06 1,13 1,19 1,25 1,31 1,38 1,44 1,50 1,56 1,63 1,69 1,75 1,81 1,88 1,94 2,00 2,06 2,13 2,19 2,25 2,31 2,38 2,44 2,50 2,56

D

Berechnen Sie die Prozesszeit für das mittige Stirnfräsen (Schlichten) eines Werkstückes aus GG-26 mit einem HM-Werkzeug, wenn gegeben sind: 4 4 b = 140 mm, l = 710 mm, zl = 5 mm, vc = 60 m/min, D = 200 mm, z = 16 Zähne, fz = 0,12 mm/Zahn b

16

60 0,27 0,33 0,39 0,52 0,58 0,64 0,71 0,77 0,83 0,89 0,96 1,02 1,08 1,14 1,21 1,27 1,33 1,39 1,46 1,52 1,58 1,64 1,71 1,77 1,83 1,89 1,96 2,02 2,08 2,14 2,21 2,27 2,33 2,39 2,46 2,52

Schnittgeschw. vc = 71 m/min Werkstückbreite b in mm

Drehzahlen der Maschine: 22-45-90-180-355-710 min –1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 10-16-25-40-63-100-160-250 mm/min

zl

zl l

3 Arbeitsplanung

202 17

8. Bohren t hu =

L·i f·n

Berechnen Sie die Prozesszeit für eine Senkrechtbohrarbeit von Durchgangslöchern. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes St60-2, Werkstoff des Werkzeuges HSS D = 18 mm, l = 40 mm, i = 8, vc = 22 m/min, f = 0,20 mm

L = l + la la = 1 · D 3

Drehzahlen der Maschine: 45-90-180-355-710-1400 min-1

18

9. Reiben t hu =

L·i f·n

Berechnen Sie die Prozesszeit für das Reiben von Druchgangslöchern. Gegeben sind: Werkstoff des Werkstückes St60-2, Werkstoff des Werkzeuges HSS D = 18 mm, l = 40 mm, i = 8, vc = 4 m/min, f = 0,4 mm

L=l+3

Drehzahlen der Maschine: 45-90-180-355-710-1400 min –1

19

In einen Flansch aus 16 MnCr 5 sollen 8 Durchgangslöcher
12H7
28 gebohrt werden. Berechnen Sie die Prozesszeit a) für das Bohren, b) für das Reiben, c) für die gesamte Zerspanung. Bohren D in mm la v c in m/min f in mm

11,8 1 3

·D

22 0,2

Reiben 12 3 mm 4 0,4

Drehzahlen der Maschine: 22, 45, 90, 180, 355, 710, 1400, 2800 min –1

20

Stellen Sie die Prozesszeit t nu für das Längsverfahren des Fräs-Tisches im Eilgang in Abhängigkeit vom Verfahrweg L grafisch dar, und zwar für die folgenden Geschwindigkeiten v f : 1250, 1600, 2000 mm/min. Maßstab für die Abszisse: 1 cm  100 mm Wertebereich für die Abszisse: 200...1600 mm Maßstab für die Ordinate: 1 cm  10 HM Ermitteln Sie zeichnerisch die Prozesszeit, wenn L = 880 mm und v f = 1600 mm/min.

21

Für die Herstellung einer Schweißnaht mit der Länge l = 1748 mm wird eine Zeit t = 15,2 min gebraucht. a) Berechnen Sie die Schweißgeschwindigkeit v in mm/min und in m/h. b) Berechnen Sie die Zeit t 2, wenn l 2 = 1127 mm beträgt. c) Berechnen Sie die Schweißnahtlänge l 3 in m, die in t 3 = 1 h 24 min hergestellt werden kann.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4

Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.1

Grundlagen der PPS

4.1.1

Planung und Steuerung

Die humane und wirtschaftliche Durchführung von Aufgaben ist nur möglich, wenn diese systematisch geplant, gestaltet und gesteuert wird. An der Erfüllung einer Aufgabe sind demnach mindestens zwei gedanklich zu trennende Ebenen beteiligt: eine Ebene, auf der die Aufgabe durchgeführt wird, und eine weitere Ebene, auf der diese Durchführung organisiert wird, d. h. geplant, gestaltet und gesteuert. Die Aufgaben auf beiden Ebenen können auch von ein und derselben Person erfüllt werden. Die Mitarbeiter können ein Unternehmen nur dann systematisch auf zukünftige Bedingungen vorbereiten, wenn über längere Zeiträume die Ziele und die grundsätzlichen Wege zu ihrer Erreichung bekannt sind. Dabei darf man sich nicht auf intuitive Entscheidungen Einzelner verlassen. Vielmehr ist eine Planung erforderlich, die auf die Bedürfnisse der unterschiedlichen hierarchischen Stufen und funktionalen Bereiche im Unternehmen ausgerichtet ist. Die Planung im Unternehmen schafft den Rahmen, in dem die ausführenden Bereiche ihre Aktivitäten voll entfalten können. Die planenden Bereiche haben die Aufgabe, die allgemeinen Unternehmensziele in detaillierte Anweisungen für die verschiedenen Unternehmensbereiche umzusetzen. Planung ist die systematische Suche und Festlegung von Zielen sowie von Aufgaben und Mitteln zum Erreichen der Ziele. Der Plan enthält Solldaten, deren Einhaltung kontrolliert werden kann.

203

Organisieren = Planen, Gestalten und Steuern

Intuition = unmittelbare, ohne Überlegung entstandene Erkenntnis Hierarchie = Über- und Unterordnungsverhältnisse Definition Planung (vgl. auch Kap. 1.2 sowie Kap. 3.1)

Die Planungsaufgaben beziehen sich auf Ziele, Abläufe und Mittel (vgl. Übersicht 4.1). Die Zielplanung legt dabei in Form von Solldaten fest, was erreicht werden soll. Die Ablaufplanung beschreibt die zur Zielerreichung erforderlichen Aufgaben und deren Reihenfolge. Die Mittelplanung legt die Elemente fest, die zur Durchführung von Aufgaben erforderlich sind. Dies sind im Wesentlichen Kapazitäten (Personal und Betriebsmittel), Material, Informationen (Daten) sowie Kapital. Ablaufund Mittelplanung werden zeitlich nicht hintereinander, sondern in gegenseitiger Abhängigkeit, also parallel zueinander durchgeführt. So orientiert sich beispielsweise der Arbeitsplaner bei der Ablaufplanung an den zur Verfügung stehenden Betriebsmitteln und gegebenenfalls auch an der Verfügbarkeit des Materials. Definition Gestaltung

Gestaltung ist schöpferische Formgebung und Ordnung von Objekten, ihrer Elemente und Beziehungen untereinander. Die Gestaltung bezieht sich beispielsweise auf Erzeugnisse, Betriebsmittel, Aufgaben und Abläufe. An der Gestaltung wirken in der Regel mehrere betriebliche Bereiche zusammen. So werden bei der Gestaltung von Erzeugnissen neben der Konstruktion auch die Arbeitsplanung und die Fertigung sowie der Vertrieb mitwirken. Planung und Gestaltung lassen sich im Unternehmen oft nur schwer voneinander abgrenzen. Zumeist ist nicht genau zu bestimmen, wo die Planung endet und wo die Gestaltung anfängt. Die Planung beschäftigt sich jedoch vorwiegend mit Daten über Objekte. Die Gestaltung ist dagegen ein vorwiegend schöpferischer Vorgang. Diese formbildende Tätigkeit an den Objekten selbst soll in diesem Buch nicht weiter betrachtet werden, da sie in der Regel keine Aufgabe für das Produktionsmanagement ist. Während die Planung ausschließlich vor der Aufgabendurchführung erfolgt, beginnt die Steuerung immer dann, wenn entschieden wurde, die Planung zu realisieren, d. h. die geplanten Aufgaben durchzuführen. Im Produktionsbereich beginnt die Steuerung mit dem Erstellen eines Auftrages, in

204

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Planungsaufgaben

wirtschaftliche Ziele planen Ziele planen

humane Ziele planen organisatorische Ziele planen

Aufgaben planen Planungsaufgaben

Ablauf planen Reihenfolge der Aufgaben planen Personal Kapazität planen Betriebsmittel Material planen

Mittel planen

Informationen planen Energie planen

Kapital planen

Übersicht 4.1: Aufgaben der Planung

dem die durchzuführende Aufgabe beschrieben ist. Sind Aufgaben geplant, ist ihre Durchführung jedoch noch nicht beschlossen, so kann auch nicht gesteuert werden. Die Steuerung hat dafür zu sorgen, dass die Aufgaben so, wie sie geplant wurden, durchgeführt werden und dass bei auftretenden Störungen schnell und richtig reagiert wird. Definition Steuerung

Steuerung ist die Veranlassung, Überwachung und Sicherung der Aufgabendurchführung hinsichtlich Menge, Termin, Qualität, Kosten und Arbeitsbedingungen. Die Aufgaben der Steuerung sind in Übersicht 4.2 aufgeführt. Unter Veranlassen versteht man das mengen- und termingerechte Vorbereiten und Auslösen der Aufgabendurchführung vom Bilden der Aufträge bis zum Anweisen an eine bestimmte Stelle, eine zuvor vorbereitete Aufgabe durchzuführen. Ergänzend zum Veranlassen werden das Überwachen und das Sichern aufgabenbegleitend durchgeführt. Unter Überwachen versteht man dabei das kontinuierliche oder in zeitlichen Abständen erfolgende Feststellen der Istdaten sowie das Ermitteln der Abweichungen der Ist- von den Solldaten während der Aufgabendurchführung. Dies ist Voraussetzung für das Sichern, also das Veranlassen und Durchführen von Maßnahmen zum Vermeiden oder Vermindern von Abweichungen zwischen Ist- und Solldaten.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

205 Steuerungsaufgaben

Programme und Aufträge bilden Bedarf ermitteln Bestand ermitteln Beschaffen Aufgabendurchführung veranlassen

Termine ermitteln und Kapazität belegen Arbeitsunterlagen erstellen Mittel bereitstellen

Steuerungsaufgaben

Aufgabendurchführung auslösen Istdaten erfassen Aufgabendurchführung überwachen

Soll- und Istdaten vergleichen Soll-/Istabweichung beurteilen Störungsursache ermitteln

Aufgabendurchführung sichern

In Aufgabendurchführung eingreifen Plan ändern

Übersicht 4.2: Aufgaben der Steuerung

4.1.1.1 Merkmale der Planung und Steuerung Aufgrund der Vielstufigkeit und Kompliziertheit vieler Planungs- und Steuerungsaufgaben werden in der Literatur und Praxis zu ihrer Kennzeichnung unterschiedliche Merkmale vorgeschlagen und verwendet. Da Planung und Steuerung ineinander greifen und sich gegenseitig beeinflussen, gelten die nachfolgend aufgeführten Planungsmerkmale in ähnlicher Weise auch für die Steuerung. Planungsebene Die gleichzeitige Planung des gesamten Geschehens eines Unternehmens in Form eines Gesamtplanes ist nicht möglich. Deshalb werden Teilplanungen in den einzelnen hierarchischen Ebenen eines Unternehmens erarbeitet. In Übersicht 4.3 ist ein Beispiel für die verschiedenen Planungsebenen in einem Unternehmen wiedergegeben.

Planungsebene

206

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Unternehmensplanung

Absatzplanung

Produktionsplanung

Personalplanung

Fertigungsplanung

Arbeitsplanung

Konstruktions- bzw. Erzeugnisplanung

Übersicht 4.3: Planungsebenen im Unternehmen

Ressourcen = natürliche Produktionsmittel in der Wirtschaft Betrieb = Stätte der Leistungserstellung eines Unternehmens

Auf der obersten Ebene werden im Rahmen der Unternehmensplanung die langfristigen Unternehmensziele (z. B. erhöhter Marktanteil oder Umsatzwachstum) in Abstimmung mit den zu erwartenden Umweltveränderungen (z. B. Gesetzgebung) und den zur Verfügung stehenden Unternehmensressourcen (z. B. Kapital) festgeschrieben. Daraufhin müssen alternative Strategien zur Erreichung der zuvor definierten Ziele ausgearbeitet und bewertet werden. Schließlich werden Maßnahmen zur Umsetzung der entwickelten Strategien aufgestellt. Auf der Betriebsebene wird unter anderem die Produktionsplanung durchgeführt. Dies umfasst die Planung der Konstruktion, Arbeitsplanung und Fertigung. Diese Bereiche werden dann auf der nächsten Ebene geplant. Die Zahl der Ebenen ist umso größer, je größer ein Unternehmen ist und je vielfältiger dessen Aufgaben sind.

Planungsstufe

Planungsstufe Auf jeder Planungsebene kann sich eine Planung in verschiedenen Planungsstufen vollziehen. In der strategischen Planung erfolgt eine längerfristige Grobplanung. Die dort getroffenen Festlegungen gehen in eine taktische Planung ein, in der zumeist mittelfristige Teilplanungen vorgenommen werden. Kennzeichnend für die operative Planung ist eine kurzfristige Detailplanung einzelner Teilbereiche.

Planungshorizont

Planungshorizont Planungen werden für unterschiedlich lange Zeiträume vorgenommen. Der Planungshorizont ist der Zeitabschnitt, für den eine Planung Gültigkeit haben soll. Üblicherweise unterscheidet man: ■ langfristige Planungen für ein oder mehrere Jahre ■ mittelfristige Planungen für sechs bis 24 Monate ■ kurzfristige Planungen für Tage, Wochen bis maximal mehrere Monate Die zeitliche Abgrenzung der einzelnen Planungshorizonte muss für jedes Unternehmen und dort von Fall zu Fall erfolgen; sie ist unter anderem abhängig vom Erzeugnisprogramm. Je langfristiger die Planung ist, umso schwieriger ist es, Informationen mit der erforderlichen Genauigkeit zu beschaffen. Pläne müssen deshalb ständig durch neu gewonnene Informationen aktualisiert werden. Planung ohne Möglichkeiten zur Plankorrektur führt nicht zu optimalen Ergebnissen.

Planungsperiode

Frequenz = Häufigkeit

Planungsperiode Der Zeitraum, für den eine Planung durchgeführt wird (Planungshorizont), ist in Planungsperioden unterteilt (siehe Übersicht 4.4). Für jede Planungsperiode werden in der Planung Ziele oder konkrete Größen ermittelt, die innerhalb der Periode erfüllt werden sollen. Dies können z. B. Absatzzahlen oder die Auslastung einer Maschine sein. Zumeist wird die Planungsperiode in Planungsraster unterteilt, die dem kleinsten Zeitraum entsprechen, für den innerhalb der Planungsperiode konkrete Planungen erstellt werden. Die Länge der Planungsperiode entspricht im umgekehrt proportionalen Sinn der Planungsfrequenz. Wird also eine Planungsperiode verlängert, nimmt die Planungsfrequenz ab.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

207

Planungszeitpunkte (T0 - Tn) T0

Planungsraster

T1

Planungsperiode

T2

Zeit Planungshorizont

Übersicht 4.4: Zusammenhang zwischen Planungsperiode und Planungshorizont

Bei der Bestimmung der Periodenlänge ist zu entscheiden, in wie viele Perioden der Planungszeitraum gegliedert werden soll. Um sinnlosen Rechenaufwand zu vermeiden, sollte die Periodenlänge nicht kleiner sein als die mögliche Rückmeldefrequenz, denn andernfalls würde eine neue Planung nur mit den bereits bei der letzten Planung zur Verfügung stehenden Daten erfolgen. Neben einer starren Periodenlänge, bei der die Planung rein zeitorientiert erfolgt, ermöglicht eine flexible Periodenlänge die ereignisorientierte Planung. Dies kann beispielsweise das Erreichen einer festgesetzten Bestandshöhe sein. Planungsmethode Da sich die Rahmenbedingungen, unter denen geplant wurde, aufgrund unternehmensinterner und -externer Faktoren ändern können, müssen Planungen mithilfe verschiedener Planungsmethoden angepasst werden.

Planungsmethode

■ Die rollierende Planung ist eine fortlaufende Planung und basiert auf einem konstanten Planungshorizont, der in Planungsperioden eingeteilt wird. Nach dem Ablauf einer Periode wird dann ein neuer Plan erstellt, der zeitlich eine Periode weiter reicht. ■ Bei der ereignisorientierten Planung wird die Neuplanung nicht durch den Ablauf einer Periode, sondern in Abhängigkeit bestimmter Ereignisse ausgelöst. Dies kann z. B. der Eingang eines großen Auftrages oder die Inbetriebnahme einer neuen Maschine sein. ■ Beim Neuaufwurf basiert die Neuplanung nicht auf dem existierenden Plan, sondern es findet eine völlige Neuplanung statt. ■ Beim Net-Change-Prinzip werden nur die Veränderungen gegenüber den bei der vorherigen Planung erfassten Eingangsgrößen berücksichtigt.

4.1.1.2 Durchführung der Planung und Steuerung Eine geeignete Vorgehensweise bei der Planung und Steuerung bietet das in Übersicht 4.5 dargestellte REFA-Standardprogramm für die Durchführung von Planungs- und Steuerungsaufgaben. Stufe 1: Ziele und Aufgaben analysieren Ähnlich wie bei der Sechs-Stufen-Methode der Systemgestaltung müssen zunächst die Ziele und die damit verbundene Aufgabenstellung formuliert werden. Sollten Ziele und Aufgabenstellung von einer übergeordneten Ebene vorgegeben sein, so ist es trotzdem ratsam, die Vorgaben gründlich zu überprüfen und sich in allen Einzelheiten klar zu machen. Die Ziele sollten zwar hochgesteckt, aber auch realisierbar sein; sie müssen erreichbar sein und motivieren. Eine exakte und eindeutige Formulierung, möglichst quantitativ, erleichtert die Zielerreichung. Zudem müssen mögliche Zielkonflikte, d.h. miteinander konkurrierende Ziele, erkannt werden. Bei der Formulierung bzw. Überprüfung der Aufgabenstellung ist zu klären, ob die Systemgröße angemessen, Planungshorizont und -ebene richtig gewählt sind und die Minimalanforderungen bekannt sind. Insbesondere muss darauf geachtet werden, dass ein Termin bestimmt ist, zu dem die Aufgabe abgeschlossen sein soll. Stufe 2: Planungs- und Steuerungsrahmen bestimmen In der zweiten Stufe muss zunächst untersucht werden, welche erzeugnisbedingten, technologischen, organisatorischen sowie kapazitiven und finanziellen Voraussetzungen bestehen. Alsdann muss das

Vgl. Kapitel 2.1 und Kapitel 3.3.1.2

LP

208

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Planen

Ziele und Aufgaben

Stufe 1 Ziele und Aufgabe analysieren (Problemanalyse)

1) Zielsetzung formulieren 2) Aufgabenstellung formulieren Voraussetzungen schaffen

Stufe 2 Planungs- und Steuerungsrahmen bestimmen (Abgrenzungsphase)

nein Liegt die Ursache der ja Abweichung im Planungsu. Steuerungsrahmen?

1) Voraussetzungen untersuchen 2) Planungs- und Steuerungssystem bestimmen nein

Waren die Voraussetzungen ausreichend?

ja

Stufe 3 Aufgabendurchführung planen, einschließlich Arbeitssysteme gestalten (Bewertungs-, Auswahl-, Kontrollphase)

nein ja

Liegt die Ursache der Abweichung in der Aufgabenplanung?

1) Makro-Ablauf planen 2) Arbeitssysteme gestalten 3) Solldaten und Bedarf je Mengeneinheit ermitteln 4) Informationen dokumentieren

nein

Ist die Aufgabe nach der vorliegenden Planung durchführbar? ja

Steuern Stufe 4 Aufgabendurchführung veranlassen

Stufe 5 Aufgabendurchführung überwachen

Stellglied

1) Eingabe festlegen 2) Termine festlegen 3) Kapazitäten belegen 4) Eingaben bereitstellen 5) Durchführung auslösen

Messglied

1) Ausgabe nach Mengenleistung und Qualität erfassen 2) Termine verfolgen 3) Kosten überwachen 4) Arbeitsbedingungen der Arbeitssysteme überwachen

Stellgröße

Regelstrecke

Regelgröße

Stufe 6 Aufgabendurchführung sichern

Regler

Soll- und Istdaten vergleichen

Ist ein aktuelles Eingreifen infolge einer Soll-Ist-Abweichung notwendig?

ja

nein Ist eine Planänderung infolge einer Soll-Ist-Abweichung notwendig? nein 1) Aufgabenerfüllung beurteilen 2) Aufgabendurchführung dokumentieren

Ergebnis

Übersicht 4.5: REFA-Standardprogramm Planung und Steuerung

ja

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

209

im Weiteren zu verwendende Planungs- und Steuerungssystem bestimmt werden, indem entweder ein vorhandenes ausgewählt oder ein neues entwickelt wird. Der Spielraum zur Veränderung der Voraussetzungen und der Auswahl des Planungs- und Steuerungssystems ist dabei umso größer, je höher die Ebene, auf der die Aufgabe angesiedelt ist. So liegt z. B. in vielen Unternehmen für die Fertigung das Planungs- und Steuerungssystem bereits fest, während z. B. bei Bauvorhaben noch entschieden werden kann, ob bzw. mit welcher Methode das Projekt geplant und gesteuert werden soll. Stufe 3: Aufgabendurchführung planen, einschließlich Arbeitssysteme gestalten Sind zusätzlich zur Planung der Aufgabendurchführung auch die Arbeitssysteme neu zu gestalten, so kann die bereits in diesem Buch behandelte Stufenmethode zur Systemgestaltung angewandt werden. Stufe 4: Aufgabendurchführung veranlassen Mit der vierten Stufe beginnt die Steuerung der Aufgabendurchführung. Nach Abschluss der Planungsaufgaben sollten zunächst die neuesten Informationen berücksichtigt und ggf. Plankorrekturen durchgeführt werden. Dies ist zumeist darin begründet, dass zwischen der Planung und der Verwirklichung eines Planes eine gewisse Zeitspanne vergeht, in der sich einige wesentliche Determinanten der Planung ändern können.

Arbeitssystemgestaltung vgl. Kap. 2.1

Determinante = Faktor, der im Aufbau und in der Zusammensetzung noch nicht näher bestimmt ist

Die Veranlassung der Aufgaben umfasst die nachfolgenden Punkte: ■ Anhand der Auftragsgröße muss der Materialbedarf bestimmt werden. ■ Die Termine für die einzelnen Ablaufabschnitte werden festgelegt. ■ Der Mitarbeitereinsatz und die Betriebsmittelbelegung werden ermittelt. ■ Das Material wird bereitgestellt. ■ Der unmittelbare Anstoß zur Aufgabendurchführung erfolgt. Stufe 5: Aufgabendurchführung überwachen Die Aufgabendurchführung wird überwacht, indem ■ die Arbeitsergebnisse nach Menge und Qualität erfasst werden, ■ die Einhaltung der Termine verfolgt wird, ■ die Istkosten ermittelt sowie ■ die Arbeitsbedingungen der Arbeitssysteme festgestellt werden. Stufe 6: Aufgabendurchführung sichern Werden Abweichungen zwischen dem Soll und dem Ist festgestellt, so sollte zunächst versucht werden, durch ein sofortiges Eingreifen das Ist dem Soll anzunähern. Wurde z. B. durch eine Maschinenstörung die gewünschte Qualität eines Teils nicht erreicht, so konnte durch die kurzfristige Reparatur der Maschine die Störung behoben werden. Reicht ein sofortiges Eingreifen nicht aus, so muss die Abweichungsanalyse vertieft werden, um festzustellen, ob ■ die Aufgabenplanung (Stufe 3), ■ die Voraussetzungen oder die gewählten Planungs- und Steuerungssysteme (Stufe 2) oder gar ■ die Zielrichtung der Aufgabenstellung (Stufe 1) verändert werden müssen.

4.1.2

Einordnung der PPS in das Produktionsmanagement

4.1.2.1 Definition der PPS Kurze Lieferzeiten und die Einhaltung zugesagter Termine sind außer dem Preis und der Qualität der Produkte die wichtigsten Faktoren zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. So führen nicht nur mangelhafte Qualität der Lieferung zu Beanstandungen, sondern auch zu spät

Reparaturen fallen in das Aufgabengebiet der Instandsetzung = Maßnahmen zur Wiederherstellung des Sollzustandes eines technischen Systems

210

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ausgelieferte Produkte. Voraussetzung für die Abgabe und Einhaltung verbindlicher Liefertermine ist ein auf die betrieblichen Anforderungen abgestimmtes System zur Planung und Steuerung der gesamten Auftragsabwicklung.

Definition Auftragsabwicklung

Die Auftragsabwicklung umfasst den gesamten Bereich der Tätigkeiten, die in einem Unternehmen während des Zeitraums von der Kundenanfrage bis zur Auslieferung eines Erzeugnisses erbracht werden müssen. Neben der Auftragsbearbeitung nach der Kundenbestellung ist also auch die Angebotsbearbeitung Bestandteil der Auftragsabwicklung. Betrachtet man ein Unternehmen unter dem Blickwinkel der Produktherstellung oder allgemeiner unter dem Aspekt der Leistungserstellung, lassen sich die Kernbereiche Beschaffung, Produktion und Absatz gegeneinander abgrenzen. Würde man den Begriff der Produktionsplanung und -steuerung im engen Sinne betrachten, so würde dies bedeuten, dass sich die PPS nur auf den Kernbereich der Produktion beschränkt. Neben der Planung und Steuerung ■ des Konstruktionsprozesses, ■ des Arbeitsplanungsprozesses und ■ des Teilefertigungs- und Montageprozesses sind im Rahmen der Auftragsabwicklung im Unternehmen jedoch auch Einkaufs- und Vertriebstätigkeiten zu koordinieren. Die PPS im weiteren Sinne unterstützt somit die gesamte Auftragsabwicklung. Der Wirkungsbereich der PPS ist in Übersicht 4.6 dargestellt. Der vertikale Pfad stellt dabei den Weg der Prokuktentstehung mit der technischen Auftragsabwicklung dar. Der horizontale Pfad zeigt den Weg der betriebswirtschaftlichen Auftragsabwicklung.

Definition PPS

Die PPS unterstützt die gesamte Auftragsabwicklung von der Kundenanfrage bis zum Versand und berührt die betrieblichen Abteilungen, Verkauf, Konstruktion, Arbeitsplanung, Fertigung, Einkauf sowie Qualitätssicherung und Instandhaltung. Damit hat die PPS zum einen die Aufgabe, in allen ihren Wirkungsbereichen den Prozess der Produkterstellung mengen-, termin- und kapazitätsmäßig zu planen und zu steuern. Zum anderen hat die PPS die Aufgabe, für alle diese Aufgaben die erforderlichen Daten zu verwalten. Die zu verwaltenden Daten können Ergebnisse von Funktionen der PPS selbst sein (z. B. Nettobedarfe eines Teils, Endtermine von Arbeitsgängen), oder aber auch Ergebnisse von Aktivitäten sein, welche zwar in den Wirkungsbereich der PPS fallen, jedoch nicht zu den Funktionen der PPS zählen (z. B. Stücklisten als Ergebnis der Konstruktion).

Konstruktion

Verkauf

Produktionsprogrammplanung

Produktionsbedarfsplanung

Eigenfertigungsplanung und -steuerung

Arbeitsplanung

Fertigung Fremdbezugsplanung und -steuerung

Qualitätssicherung und Instandhaltung

Übersicht 4.6: Wirkungsbereiche der Produktionsplanung und -steuerung

Betriebsdatenerfassung

Versand

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

211

4.1.2.2 Abgrenzung zur Arbeitsplanung Das oberste Ziel der Arbeitsvorbereitung ist es, durch systematisches Vorgehen und unter Verwendung geeigneter Methoden aus dem Einsatz von Material, Betriebsmitteln sowie Personal ein optimales Arbeitsergebnis in Form von Produkten zu erzielen. Verwirklicht wird dieses Ziel in zwei organisatorisch voneinander getrennten Bereichen:

Ziel der Arbeitsvorbereitung

■ Innerhalb des Bereiches Arbeitsplanung ist zu klären, was gefertigt oder geleistet werden soll und wie und womit gearbeitet werden soll. Hier erfolgt beispielsweise die Betriebsmittelplanung.

Zur Arbeitsplanung vgl. Kapitel 3

■ Innerhalb des Bereiches PPS ist zu klären, in welchen Mengen und zu welchen Terminen zu produzieren ist, wann die benötigten Einsatzmittel bereitgestellt sein müssen und wie die termingerechte Arbeitsverteilung vorgenommen wird. Da es sich hierbei nicht nur um Steuerungsaufgaben handelt, wurde der alte Begriff „Arbeitssteuerung“ durch den Begriff „Produktionsplanung und -steuerung“ ersetzt.

4.1.2.3 Abgrenzung zur Logistik Der Begriff Logistik stammt ursprünglich aus dem Militärwesen und bezieht sich dort auf Probleme des Transports, des Nachschubes sowie der Bewegung und Unterbringung von Truppen. Aus diesem Ursprung heraus hat der Ausdruck Logistik Eingang in die amerikanische Managementlehre bzw. die wirtschaftswissenschaftliche Literatur gefunden. Von dort hat sich die industrielle Logistik als spezifischer Funktionsbereich eines Unternehmens herausgebildet und bewährt.

Ursprung der Logistik

Verbreitet ist die Auffassung von der Logistik als eine Querschnitts- oder Servicefunktion, die die klassischen Funktionsbereiche (z. B. Fertigung) durchdringt und bezüglich eines optimalen Materialflusses abstimmt. Der Materialfluss von den Lieferanten durch den Betrieb zum Kunden, ist das zentrale Objekt der Logistik. Daneben gewinnt der Materialfluss zur Entsorgung von Gütern zunehmend an Bedeutung. Untrennbar mit dem Materialfluss verbunden, betrachtet die Logistik in gleicher Weise auch die häufig gegenläufigen Informationsflüsse (vgl. Übersicht 4.7). Die Funktion Logistik umfasst alle Prozesse, die der Raum- und Zeitüberbrückung dienen. Das Ziel der Logistik ist es, alle unternehmerischen Ressourcen so einzusetzen, dass sie ihre Hauptaufgabe, die richtige Menge, der richtigen Objekte, am richtigen Ort, zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Qualität und zu den richtigen Kosten zur Verfügung zu stellen, optimal erfüllt. Die Logistik umfasst die Planung, Gestaltung und Steuerung des Materialflusses sowie des zugehörigen Informationsflusses und den damit verbundenen Aufgaben der Durchführung von der Beschaffung über die Produktion bis zur Distribution und Entsorgung.

Definition Logistik Distribution = Verteilung

Im Unterschied zur PPS, bei der im Wesentlichen der Informationsfluss der Auftragsabwicklung abgebildet wird, liegt der Schwerpunkt der Logistikaufgaben in der Optimierung von Transport- und Lagervorgängen. Die Logistikaufgaben lassen sich dabei in die Bereiche Beschaffung, Produktion, Distribution und Entsorgung einteilen. In der Beschaffungslogistik werden alle Aufgaben zusammengefasst, die erforderlich sind, um von den Lieferanten Waren zu einem definierten Zeitpunkt und in einer bestimmten Menge zu erhalten.

Definition Beschaffungslogistik

212

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Ziel der Logistik ist es, die richtige Menge, der richtigen Objekte, am richtigen Ort, zum richtigen Zeitpunkt, in der richtigen Qualität und zu den richtigen Kosten zur Verfügung zu stellen.

Lieferantenmarkt

Käufermarkt Beschaffung

Produktion

Entsorgung

Vertrieb

Informationsfluss Materialfluss

Übersicht 4.7: Ziele und Wirkungsbereiche der Logistik

Sind die Waren im Unternehmen eingetroffen, einer Eingangskontrolle unterzogen und eingelagert, werden im Rahmen der Produktionslogistik alle Aufgaben zum innerbetrieblichen Transport und Lagerung wahrgenommen. Definition Produktionslogistik

Die Produktionslogistik umfasst den innerbetrieblichen Materialfluss vom Eingangslager über die Fertigung bis hin zum Versandlager.

Zur Sicherstellung eines hohen Lieferservices ist die Planung und Steuerung der Warenverteilung an die Kunden unumgänglich. Definition Distributionslogistik Abfallentsorgung = Gewinnen von Stoffen oder Energie aus Abfällen (Recycling) und Ablagern von Abfällen (Abfallentledigung) Definition Entsorgungslogistik

Die Distributionslogistik beinhaltet alle Aufgaben, die sich auf die Auslieferung der Produkte an die Kunden beziehen.

Ein weiterer Aufgabenbereich der Logistik liegt in der Planung, Gestaltung und Steuerung von Entsorgungsprozessen. So sind beispielsweise wiederverwendbare Verpackungen oder Ausschusswaren den vorgelagerten Produktionsabläufen wieder zuzuführen. Die Entsorgungslogistik beinhaltet die Tätigkeiten zur Rückführung von beschädigten oder falsch ausgelieferten Waren sowie von Leergut und Recyclinggütern und von Tätigkeiten zur Wiederverwendung oder Verwertung von Abfallstoffen.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

213

4.1.2.4 Abgrenzung zur Materialwirtschaft Im Durchschnitt der deutschen Industrie beträgt der Anteil der Materialkosten an den Selbstkosten etwa 50 %. Berücksichtigt man ferner, dass aufgrund des hohen Entwicklungsstandes der Fertigungstechnologie auf diesem Gebiet kaum bedeutende Kostenersparnisse zu erzielen sind, bietet sich die Materialwirtschaft als Rationalisierungsreserve geradezu an. Zudem zwingt der Markt die Unternehmen, ihre Erzeugnisse schnell und termingerecht, nach Möglichkeit ab Lager auszuliefern, obwohl sich die Erzeugnisvarianten durch die individuellen Kundenwünsche ständig vermehren. Vor diesem Hintergrund sind die Ziele der Materialwirtschaft:

Selbstkosten = Herstellkosten + Verwaltungsgemeinkosten + Vertriebsgemeinkosten (vgl. Kapitel 6.5.3)

■ Ausschöpfung optimaler Beschaffungsmöglichkeiten hinsichtlich Preis, Menge, Termin und Qualität ■ Verringerung der Kapitalbindung durch niedrige Bestände ■ Optimierung der Kapazitätsauslastung und der Durchlaufzeiten in der Fertigung durch termingerechte Materialbereitstellung ■ termingerechte Versorgung der Kunden mit Erzeugnissen und Ersatzteilen

Ziele der Materialwirtschaft

Sobald der Termin, zu dem das Material in vorgeschriebener Art und Menge an bestimmten Arbeitsplätzen zur Verfügung stehen muss, eine wesentliche Rolle zur Sicherstellung der Lieferbereitschaft spielt, ist die Planung und Steuerung des Materials von der Planung und Steuerung der Fertigung nicht mehr zu trennen. Entweder ist bei unzureichender Materialbereitstellung der Fertigungstermin gefährdet oder es müssen, um dies zu vermeiden, große Lagerbestände angelegt werden. Deshalb wird versucht, die Materialbeschaffung und -bereitstellung mit den Erfordernissen der Fertigung genau abzustimmen.

Zu Materialfluss vgl. Kapitel 3.5

Überlegungen zur Materialwirtschaft sind immer im Zusammenhang mit dem Gesamtprozess der betrieblichen Leistungserstellung zu betrachten. Material- und Informationsfluss müssen in ihrem Ablauf so geplant, gestaltet und gesteuert werden, dass rechtzeitig die richtigen Informationen und Materialien am richtigen Ort für die Fertigung der Erzeugnisse und die Belieferung der Kunden bereitgestellt werden. Die Materialwirtschaft umfasst alle Vorgänge im Unternehmen, die der Beschaffung und Bereitstellung des Materials zum Zwecke der Leistungserstellung dienen. In einem umfassenden Sinne vereinigt die Materialwirtschaft die marktorientierten Aufgaben der Beschaffung mit den versorgungsorientierten Aufgaben der Logistik.

Definition Materialwirtschaft

In den Unternehmen hat es sich bewährt, die Materialwirtschaft in zwei Aufgabenbereiche zu trennen: ■ Die Materialbeschaffung umfasst alle Aufgaben, die zur Deckung des für die Produktion der Erzeugnisse nötigen Bedarfs durchzuführen sind. Die Aufgaben werden zumeist von der Einkaufsabteilung wahrgenommen. ■ Die Materialplanung und -steuerung umfasst alle Aufgaben, die der Planung des Materialbedarfs und der Materialbestände nach Art und Menge und der termingerechten Materialbereitstellung dienen.

4.1.3

Aufgaben und Ziele der PPS

In Übersicht 4.8 sind die Hauptaufgaben der PPS nach dem am Forschungsinstitut für Rationalisierung entwickelten „Aachener PPS-Modell“ dargestellt. Danach gliedern sich die Hauptaufgaben der PPS in Kern- und Querschnittsaufgaben. Die Kernaufgaben der PPS sind die Produktionsprogrammplanung, die Produktionsbedarfsplanung, die Eigenfertigungsplanung und -steuerung sowie die Fremdbezugsplanung und -steuerung. Die Hauptaufgaben, die der bereichsübergreifenden

Aufgabenbereiche der Materialwirtschaft

214

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Integration und Optimierung der PPS dienen, sind von den Kernaufgaben getrennt und werden als Querschnittsaufgaben bezeichnet. Dies sind die Auftragskoordination, das Lagerwesen und das PPSControlling. Die Datenverwaltung, die die Grundlage für eine Planung und Steuerung bildet, wird beiden Gebieten zugerechnet, da alle Aufgaben der PPS bei ihrer Ausführung auf die Datenverwaltung zurückgreifen.

Produktionsbedarfsplanung Fremdbezugsplanung und -steuerung

Eigenfertigungsplanung und -steuerung

PPS-Controlling

Produktionsprogrammplanung

Lagerwesen

Querschnittsaufgaben Auftragskoordination

Kernaufgaben

Datenverwaltung Übersicht 4.8: Hauptaufgaben der PPS nach dem Aachener PPS-Modell (vgl. Much u. a.)

4.1.3.1 Kernaufgaben der PPS Produktionsprogrammplanung Definition Produktionsprogrammplanung

LP

In der Produktionsprogrammplanung werden die herzustellenden Erzeugnisse nach Art, Menge und Termin für einen definierten Planungszeitraum festgelegt. Ausgehend vom Marktbedarf ist das Ergebnis der Produktionsprogrammplanung der mit den vorhandenen betrieblichen Möglichkeiten abgestimmte Produktionsplan, auch Produktionsprogramm genannt. Die Produktionsprogrammplanung ist eine rollierende Planung, die periodisch, zumeist monatlich, durchgeführt wird. Der Planungshorizont liegt üblicherweise zwischen 0,5 und 2 Jahren, abhängig von der Branche und dem Unternehmen. Ein Produktionsprogramm sollte mindestens für die Periode aufgestellt werden, die durch Bestellungen der Kunden abgedeckt sind bzw. für die Dauer, die einer eventuellen Neu- oder Wiederbeschaffung von Personal oder Betriebsmitteln entspricht. Die Teilaufgaben der Produktionsprogrammplanung sind in Übersicht 4.9 aufgeführt.

Produktionsprogrammplanung

Absatzplanung Primärbedarfsplanung Ressourcengrobplanung

Übersicht 4.9: Teilaufgaben der Produktionsprogrammplanung

Die Planung des Produktionsprogramms ist eng mit der Absatzplanung verbunden, da sich die geplanten Absatzzahlen nur dann realisieren lassen, wenn die Erzeugnisse sich auch in jeweils erforderlichen Mengen realisieren lassen werden. In der Produktionsprogrammplanung ist somit zunächst eine Abstimmung mit der Absatzplanung durchzuführen. Ebenso wenig wie beim Aufstel-

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) len des Absatzprogrammes ausschließlich der Absatzmarkt gesehen werden darf, dürfen aufseiten des Produktionsprogramms nicht allein betriebsinterne Gegebenheiten berücksichtigt werden. Ideal ist es, wenn das Absatzprogramm Erzeugnisse mit maximalem Deckungsbeitrag enthält, die die Produktion gleich bleibend hoch auslasten. Schlecht ist es, wenn das Absatzprogramm sich auf Erzeugnisse mit niedrigem Deckungsbeitrag konzentriert, deren Herstellung einige Arbeitssysteme überlastet und andere zu wenig belastet. Ein Optimum wird man um so eher erreichen können, je besser die Kommunikation zwischen Vertrieb und Produktion ist. Innerhalb der Primärbedarfsplanung wird der aus der Absatzplanung, aus bereits vorliegenden Kundenaufträgen und ggf. weiteren internen Bedarfen resultierende Bruttoprimärbedarf um die verfügbaren Lagerbestände reduziert und somit der Nettoprimärbedarf errechnet. Um zu überprüfen, ob das Produktionsprogramm zu einer ausgeglichenen Belastung der Kapazitäten führt und ob der zu erwartende Materialbedarf gedeckt ist, wird eine Ressourcengrobplanung durchgeführt. Dazu ist der Primärbedarf in Form einer Deckungsrechnung mit den in der Produktion zur Verfügung stehenden Ressourcen grob abzustimmen. Ergebnis einer umfassenden Produktionsprogrammplanung sind einerseits die im Produktionsplan ausgewiesenen Primärbedarfe und andererseits für den Einkauf ein Rahmenbeschaffungsplan für ausgewählte Fremdbezugsteile.

215

Deckungsbeitrag = Erlös minus mengenabhängige Kosten (vgl. Kapitel 6.6)

Primärbedarf = Bedarf an verkaufsfähigen Erzeugnissen und kundenanonym vorzuproduzierenden Standardkomponenten

Vgl. auch Kap. 4.2.1.1

Produktionsbedarfsplanung Die Produktionsbedarfsplanung hat die Aufgabe, ausgehend von einem zu realisierenden Produktionsprogramm die hierzu erforderlichen Ressourcen zu planen.

Definition Produktionsbedarfsplanung

Die Produktionsbedarfsplanung erhält als Input den zu realisierenden Produktionsplan, der das Ergebnis der Produktionsprogrammplanung ist. Daraus werden sämtliche Bedarfe für die Produktion ermittelt. Neben dem Materialbedarf umfasst dies auch den Bedarf an Personal und Betriebsmitteln, d.h. alle Mittel, die in den betrieblichen Produktionsprozess einfließen. Ergebnis der Produktionsbedarfsplanung sind alle zur Erfüllung des Produktionsplans notwendigen Beschaffungsaufträge. Diese werden dem Einkauf als Bestellaufträge oder der Fertigung als Fertigungsaufträge übermittelt. Die Teilaufgaben der Produktionsbedarfsplanung sind in Übersicht 4.10 aufgeführt.

Produktionsbedarfsplanung

Bruttosekundärbedarfsermittlung Nettosekundärbedarfsermittlung Beschaffungsartzuordnung und -auslösung Durchlaufoptimierung Kapazitätsbedarfsermittlung Kapazitätsabstimmung

Übersicht 4.10: Teilaufgaben der Produkionsbedarfsplanung

Aus den Primärbedarfen werden in der Bruttosekundärbedarfsermittlung die Bedarfe an Rohstoffen, Teilen und Gruppen abgeleitet. Diese ermittelten Bruttosekundärbedarfe sind mit den vorhandenen Beständen durch eine Nettosekundärbedarfsermittlung abzugleichen. Weiterhin ist die korrekte Beschaffungsartzuordnung (Fremdbezug oder Eigenfertigung) und Beschaffungsauslösung des Teilebedarfes vorzunehmen. Mittels einer Durchlaufterminierung werden die Ecktermine der Fertigungsaufträge zunächst ohne die Berücksichtigung der Kapazitäten ermittelt. Die Durchlaufterminierung geht also von einem

Sekundärbedarf = Bedarf an Rohstoffen, Teilen und Gruppen zur Deckung des Primärbedarfes

216

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) unbegrenzten Kapazitätsangebot aus. Bei der anschließenden Kapazitätsbedarfsermittlung werden dann die für die terminierten Fertigungsaufträge notwendigen Ressourcenbedarfe an Personal und Betriebsmitteln ermittelt. Der notwendige Kapazitätsbedarf wird in der Kapazitätsabstimmung dem Kapazitätsangebot gegenübergestellt, um Über- und Unterdeckungen zu erkennen und auszugleichen. Eigenfertigungsplanung und -steuerung

Definition Eigenfertigungsplanung und -steuerung Zu Eigenfertigung und Fremdbezug siehe auch Kapitel 4.2.2.2

Die Eigenfertigungsplanung und -steuerung sorgt für den termin-, mengen- und kapazitätsgerechten Durchgang der herzustellenden Erzeugnisse durch die eigene Fertigung. In der Eigenfertigungsplanung und -steuerung werden im Wesentlichen zwei Aufgabenbereiche wahrgenommen: ■ planende Tätigkeiten, die zum Ziel haben, die in der Produktionsbedarfsplanung grob bestimmten Daten in verbindliche Vorgaben für die Fertigung umzuwandeln, ■ steuernde Tätigkeiten, die zum Ziel haben, den Fertigungsablauf möglichst störungsfrei zu gestalten. Die Teilaufgaben der Eigenfertigungsplanung und -steuerung sind in Übersicht 4.11 zusammengestellt.

LP Eigenfertigungsplanung und -steuerung

Feinterminierung Ressourcenfeinplanung Losgrößenrechnung Reihenfolgeplanung Verfügbarkeitsprüfung Auftragsfreigabe Auftragsüberwachung Ressourcenüberwachung

Übersicht 4.11: Teilaufgaben der Eigenfertigungsplanung und -steuerung

Input für die Eigenfertigungsplanung und -steuerung sind die in der Produktionsbedarfsplanung gebildeten Fertigungsaufträge. Jetzt werden die Planvorgaben im Rahmen des zur Verfügung stehenden Dispositionsspielraums detailliert, indem durch eine Feinterminierung und eine Ressourcenfeinplanung die genaue Verteilung der in den Fertigungsaufträgen enthaltenen Arbeitsgänge auf die Kapazitäten vorgenommen wird. Je nach Menge werden die Arbeitsgänge eines Fertigungsbereiches in ein oder mehrere Fertigungslose aufgeteilt. Diese so genannten Losgrößen sind unter Beachtung der jeweiligen Terminsituation, der tatsächlichen Kapazitätsbelegung, der unvorhergesehenen aber kurzfristig zu realisierenden Kundenwünsche und möglicher Störungen mittels einer Losgrößenrechnung festzulegen. Nachdem die Termine und Mengen verbindlich festgelegt sind, werden die Arbeitsgänge der Fertigungsaufträge als Werkstattaufträge in die Fertigung gegeben. Mit der Verfügbarkeitsprüfung aller erforderlichen Ressourcen beginnen die steuernden Aufgaben der Eigenfertigungsplanung und -steuerung. Im Rahmen der Auftragsfreigabe wird dann die Bereitstellung von Material, Arbeits-

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

217

unterlagen, Betriebsmitteln und Personal veranlasst und die konkrete Arbeitsverteilung durchgeführt. In bestimmten Fällen (z. B. bei Engpassmaschinen) wird neben einer nochmaligen Aktualisierung von Terminen und Kapazitätsbelegungen auch eine Reihenfolgeplanung durchgeführt. Sie dient zur Bestimmung einer optimalen Abarbeitungsfolge der vor einer Kapazitätseinheit in einer Warteschlange stehenden Werkstattaufträge. Zu den steuernden Tätigkeiten der Eigenfertigung zählen auch Überwachungsaufgaben, die zum Ziel haben, ■ Abweichungen der Ist- von den Solldaten während der Aufgabendurchführung in der Fertigung zu ermitteln, ■ Maßnahmen zum Vermeiden oder Vermindern der festgestellten Abweichungen zu veranlassen. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um die Auftragsüberwachung, die der Fortschrittskontrolle der Werkstattaufträge dient, und die Ressourcenüberwachung, die beispielsweise die Belastungssituation der Kapazitäten kontrolliert und gegebenenfalls Änderungen der Reihenfolgeplanung oder der Feinterminierung anstößt. Die Überwachungsergebnisse werden bei größeren Planabweichungen nicht nur in der Fertigung verwendet, sondern darüber hinaus auch an die Auftragskoordination weitergeleitet. Fremdbezugsplanung und -steuerung Die Fremdbezugsplanung und -steuerung umfasst alle Beschaffungsaufgaben von der Bestellrechnung über die Angebotseinholung und -bewertung, die Lieferantenauswahl und die Bestellfreigabe bis hin zur Bestellüberwachung. Das Beschaffungsprogramm als Ergebnis der Produktionsbedarfsplanung gliedert sich in ein Eigenfertigungs- und ein Fremdbezugsprogramm. Letzteres ist Eingangsinformation für die Fremdbezugsplanung und -steuerung. Hierin ist festgelegt, welche Teile bezüglich Menge und Termin zu beschaffen sind. Die durchzuführenden Aufgaben sind in Übersicht 4.12 aufgeführt. Ziel der Bestellrechnung ist die Ermittlung der wirtschaftlichen Bestellmenge. Diese bezieht sich innerhalb dieses Aufgabenbereiches auf fremdzubeziehende Materialien. Die Ermittlung von wirtschaftlichen Losgrößen ist demgegenüber Teilaufgabe der Eigenfertigungsplanung und -steuerung. Die Aufgabe der Angebotseinholung und -bewertung ist vorrangig dann durchzuführen, wenn die zu deckenden Bedarfe das erste Mal auftreten und noch keine Lieferanten zugeordnet sind. Basierend auf den Ergebnissen der Angebotseinholung und -bewertung wird eine Lieferantenauswahl hinsichtlich Qualität und Liefertermintreue sowie Preisen und Konditionen vorgenommen. Die Auslösung der Bestellung erfolgt mit der Bestellfreigabe. Im Rahmen der Bestellüberwachung werden die in der Bestellung angegebenen Liefertermine mit den tatsächlichen Wareneingängen verglichen und ggf. Mahnungen verschickt. Bei Wareneingang werden die Lieferscheine sowie die Ware hinsichtlich Art und Menge überprüft. Eine Qualitätsprüfung schließt sich an.

Fremdbezugsplanung und -steuerung

Bestellrechnung Angebotseinholung/-bewertung Lieferantenauswahl Bestellfreigabe Bestellüberwachung

Übersicht 4.12: Teilaufgaben der Fremdbezugsplanung und -steuerung

Definition Fremdbezugsplanung und -steuerung Beschaffungsprogramm = Fertigungsprogramm + Fremdbezugsprogramm

218

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.1.3.2 Querschnittsaufgaben der PPS Auftragskoordination Definition Auftragskoordination synchron = gleichzeitig ablaufend, erfolgend

Kalkulation = Selbstkostenrechnung = Kostenträgerstückrechnung = Ermittlung, welche Kosten ein Auftrag bzw. ein Exemplar eines Erzeugnisses verursacht

Die Auftragskoordination nimmt die Abstimmung der Aktivitäten aller an der Auftragsabwicklung beteiligten Bereiche und die Synchronisation der Aufgabenerfüllung in den unterschiedlichen Planungsstufen der PPS wahr. Eine prozessorientierte, bereichsübergreifende Angebots- und Auftragsbearbeitung erfolgt mit dem Ziel, die Transparenz der Auftragsabwicklung zu erhöhen und die Flexibilität bei der Reaktion auf unternehmensinterne und -externe Störgrößen zu verbessern. In den Wirkungsbereich der Auftragskoordination fallen sowohl klassische Vertriebsaufgaben, wie die Angebotsbearbeitung, als auch Aufgaben der Produktion, wie beispielsweise die Ressourcengrobplanung (vgl. Übersicht 4.13). Eine Aufgabe wie die Auftragsklärung kann unternehmensspezifisch der aufbauorganisatorischen Einheit „Vertrieb“ als auch einer „Auftragsleitstelle“ zugeordnet sein. Ausgelöst durch eine Kundenanfrage ist es die Aufgabe der Angebotsbearbeitung, ein Angebot zu erstellen. Zu diesem Zweck werden in der PPS alle hierzu erforderlichen Aktivitäten bereichsübergreifend koordiniert und die notwendigen Informationen bereitgestellt. Wesentliche Tätigkeiten sind dabei die Verwaltung von Anfragen und Angeboten, die Lieferterminermittlung und die (Vor-)Kalkulation. Nach Entgegennahme der Kundenbestellung erfolgt in der Auftragsklärung ein Vergleich der Bestelldaten mit den Angebotsdaten. Anschließend erfolgt die Auftragsgrobterminierung. Dabei werden für den gesamten Auftragsdurchlauf von den Vorlaufbereichen, wie beispielsweise die Konstruktion, bis hin zur Montage die relevanten Ecktermine festgelegt. In der Ressourcengrobplanung wird überprüft, ob die grobterminierten Aufträge mit den vorhandenen Ressourcen realisierbar sind. Im Unterschied zur gleichartigen Aufgabe, die im Rahmen der Produktionsprogrammplanung durchgeführt wird, handelt es sich hierbei um die Ressourcengrobplanung für konkret eingegangene Kundenaufträge. Die Auftragsführung umfasst die auftragsbezogene Überwachung der Ecktermine und die Verfolgung der kalkulierten Kosten. Weiterhin ist es Aufgabe der Auftragsführung, auf Anfragen jederzeit aktuelle Auskünfte über den Auftragsbearbeitungsstand zu geben.

Auftragskoordination

Angebotsbearbeitung Auftragsklärung Auftragsgrobterminierung Ressourcengrobplanung Auftragsführung

Übersicht 4.13: Teilaufgaben der Auftragskoordination

Lagerwesen Definition Lagerwesen, siehe auch Kapitel 3.5.4

Unter Lagerwesen versteht man alle Aufgaben, die notwendig sind, um die verschiedenen Lager eines Unternehmens zu verwalten und die termin- und mengengerechte Ein- und Auslagerung der Lagergüter sicherzustellen (vgl. Übersicht 4.14). Um die Lieferbereitschaft nicht zu gefährden, müssen für eine bestimmte Zeitspanne Bestände an Rohstoffen, Teilen, Gruppen und auch Erzeugnissen am Lager bereitgehalten werden. Je höher jedoch der Lieferservicegrad ist, umso höhere Lagerhaltungskosten treten auf. Aufgabe der

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

219

Bestandsplanung ist es, durch die Bestimmung geeigneter Lagerkennzahlen, wie beispielsweise die Festlegung von Sicherheitsbeständen oder die Reichweite von Lagerbeständen, ■ einerseits keine hohen Lagerbestände vorzuhalten und ■ andererseits das Auftreten von Fehlmengen zu vermeiden, um die zur Realisierung der gewünschten Absatzmengen benötigten Erzeugnis- und Komponentenmengen rechtzeitig bereitzustellen. Die Lagerbestände müssen also so geplant werden, dass die Kapitalbindung (Lagerzins) gering und die Lieferbereitschaft hoch ist.

Lagerzins = Kosten des in den Lagerbeständen gebundenen Kapitals; steigt proportional zur Lagerdauer und -menge

Mittels einer Bestandssteuerung werden die Lagerbewegungen und die Lagerbestände nach Art und Menge zu bestimmten Terminen erfasst. Eine Sonderform der Bestandssteuerung für nachweispflichtige Teile stellt die Chargenverwaltung dar. Für chargenpflichtige Materialien wird jedem Teilebestand eine Chargennummer zugeordnet, unter der die in ein Produkt eingeflossenen Fertigungsund Lieferchargen zurückverfolgbar sind. Umgekehrt ist identifizierbar, in welchen ausgelieferten Produkten eine Charge verwendet wurde.

Charge = Menge eines Teiles, das unter gleichen Bedingungen hergestellt wurde

Die Lagerort- und Lagerplatzverwaltung stellt die Zuordnung des Lagergutes zu einem geeigneten Aufbewahrungsort und das zielsichere, schnelle Wiederauffinden sicher. Durch eine Inventur wird eine Kontrolle der Lagerbestände durchgeführt, indem der Buchbestand (Sollbestand) mit dem physischen Bestand (Istbestand) verglichen wird.

Lagerwesen

Bestandsplanung Bestandssteuerung Chargenverwaltung Lagerort- und Lagerplatzverwaltung Inventur

Übersicht 4.14: Teilaufgaben des Lagerwesens

PPS-Controlling Zur Realisierung der Unternehmensziele ist auf allen Planungsebenen eine ständige Kontrolle der Angemessenheit der ergriffenen Maßnahmen notwendig. Das Controlling bietet Entscheidungshilfen für die strategische Unternehmensplanung, aber auch Konzepte für eine erfolgreiche Unternehmenssteuerung in den einzelnen Bereichen eines Unternehmens. Für den Bereich der Produktion bezeichnet man das Controlling auch als Produktionscontrolling oder PPS-Controlling. Dem PPS-Controlling obliegt die Unterstützung und Beratung des Produktionsmanagements zur zielorientierten Lenkung des Produktionsbereiches, in dem es transparente und verständlich interpretierbare Informationen erarbeitet und dem Produktionsmanagement zur Verfügung stellt. Das PPS-Controlling lässt sich in die in Übersicht 4.15 aufgeführten Teilaufgaben untergliedern. Die Informationsaufbereitung der für das Controlling relevanten Daten erfolgt häufig durch eine Verdichtung der Daten zu Kennzahlen. Beispielsweise lässt sich als Kennzahl für die Kapazitätsauslastung der Auslastungsgrad der Fertigungsmittel als das Verhältnis von durchschnittlicher Kapazitätsnutzung in Stunden zur verfügbaren Kapazität in Stunden darstellen. Die Informationsbewertung wertet die Daten im Hinblick auf die Zielerreichung und mögliche weitere Auswirkungen aus und leitet Veränderungsmaßnahmen zur Soll-Ist-Anpassung ein. Die Umsetzung dieser Veränderungsmaßnahmen ist Gegenstand der Konfiguration. Eine geeignete Möglichkeit

Vgl. auch Kapitel 6.1.2 Controlling = Informationsbeschaffung und -verarbeitung zur Koordination und Kontrolle der zielbezogenen Aufgabenerfüllung Definition PPS-Controlling

Kennzahlen sind Zahlen, die in konzentrierter Form wesentliche Aussagen über zahlenmäßig erfassbare Sachverhalte liefern (vgl. Kap. 6.1.3)

220

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) stellt die Veränderung von einer oder mehreren Stellgrößen der PPS, auch Parameter genannt, dar. So ist beispielsweise das „Bestellmengenkennzeichen“ ein Parameter. Es gibt an, welches Verfahren zur Losgrößenberechnung angewendet wird. Die Einstellung dieses Parameters beeinflusst auch die Größe und die Anzahl der Lose und hat damit Auswirkungen auf die Bestandssituation und die Kapazitätsauslastung.

PPS-Controlling

Informationsaufbereitung Informationsbewertung Konfiguration

Übersicht 4.15: Teilaufgaben des PPS-Controllings

4.1.3.3 Datenverwaltung Die Datenverwaltung stellt das Fundament der PPS dar, da alle Aufgabenbereiche zur Aufgabenerfüllung Daten benötigen. Definition Datenverwaltung

Die Datenverwaltung dient der Speicherung und Pflege der innerhalb eines Unternehmens anfallenden Daten. Die Datenverwaltung erstreckt sich auf auftragsneutrale Stammdaten und auftragsabhängige Bewegungsdaten.

Zielsetzung der Datenverwaltung ist das Erreichen einer hohen Datenqualität hinsichtlich Aktualität, Korrektheit und Vollständigkeit. Weiterhin wird angestrebt, die Daten einfach, schnell und unter möglichst geringen Kosten zu speichern, wieder aufzufinden und vor Missbrauch zu schützen. Die innerhalb der Datenverwaltung zu pflegenden Datenbereiche umfassen die in Übersicht 4.16 erfassten Teilaufgaben.

LP

Datenverwaltung

Teileverwaltung Stücklistenverwaltung Arbeitsplanverwaltung Produktionsmittelverwaltung Plandatenverwaltung Auftragsverwaltung Kundenverwaltung Lieferantenverwaltung

Übersicht 4.16: Teilaufgaben der Datenverwaltung

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

221

4.1.3.4 Zielvorgaben an die PPS Eine effiziente PPS ist nur durch die Vorgabe klarer Ziele realisierbar. Diese PPS-Ziele sind aus den strategischen Unternehmenszielen (z. B. Senkung der Kosten im Werk A) abzuleiten und auf geeignete von der PPS zu beeinflussende Ziele herunterzubrechen (z. B. Senkung der Bestände im Zwischenlager vor der Endmontage). Im Rahmen der Planungsentscheidungen und -vorgaben der Produktion lassen sich in erster Linie Kosten, Zeit und Qualität beeinflussen. Dagegen hängt die Leistung primär von Faktoren ab, die außerhalb der Produktionsplanung festgelegt werden. Sowohl die herzustellenden Mengen als auch Verkaufspreise werden beispielsweise durch die Absatzplanung oder durch Marketing-Maßnahmen beeinflusst.

Marketing = Planung und Steuerung aller auf die aktuellen und potenziellen Märkte ausgerichteten Unternehmensaktivitäten zur dauerhaften Befriedigung der Kundenbedürfnisse

Die in Übersicht 4.17 dargestellten PPS-Ziele sind mehr oder weniger voneinander abhängig. Beispielsweise steht eine Verringerung der Durchlaufzeiten in Konkurrenz zu einer hohen Kapazitätsauslastung, da bei kurzen Durchlaufzeiten die Aufträge ohne Wartezeiten vor den Kapazitäten durch die Produktion geschleust werden müssen. Dies gelingt jedoch nur, wenn eine entsprechend niedrige Kapazitätsauslastung zugelassen wird.

Steigerung der Termintreue Die Termintreue wird bestimmt aus der Differenz zwischen tatsächlich erreichtem Termin und geplantem Leistungserstellungs- oder Liefertermin eines Auftrages. Nicht eingehaltene, überschrittene Termine können gegenüber dem Kunden Kosten nach sich ziehen, wie z. B. Konventionalstrafen und Schadenersatzzahlungen. Zudem schadet eine schlechte Termintreue dem Ruf des gesamten Unternehmens und dem Ausbau seiner Marktstellung. Zur Einhaltung der Terminvorgaben sind eine Reihe von Maßnahmen, wie beispielsweise eine intensive Terminverfolgung und das gleichzeitige und termingerechte Bereitstellen von Material und Begleitpapieren an den Arbeitsplätzen erforderlich.

• Hohe Kapazitätsauslastung • Niedrige Bestände

Kosten

Zeit

Qualität

• Hohe Termintreue • Kurze Durchlaufzeiten • Hohe Flexibilität

• Hohe Planungssicherheit • Hohe Auskunftsbereitschaft

Übersicht 4.17: Zieldreieck der PPS

Erhöhung der Flexibilität Eine hohe Flexibilität ermöglicht es, auf eine kurzfristig geänderte Unternehmenssituation, die eine Termin-, Mengen- oder Artänderung verursacht, einzugehen, z. B. einen Kundenänderungswunsch. In der PPS wird eine größtmögliche Flexibilität angestrebt, damit solche Änderungen bis zum geplanten Fertigungsstart weitgehend und mit voller Erfassung der Folgewirkungen berücksichtigt werden können.

Konventionalstrafe = bei Vertragsabschluss vereinbarte Vertragsstrafe bei nicht oder zu später Leistungserfüllung

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

222

Verkürzung der Durchlaufzeit Mit einer verringerten Durchlaufzeit werden die Kapitalbindungskosten im Unternehmen gesenkt und die Lieferbereitschaft verbessert. Da der Hauptanteil der Durchlaufzeit von Aufträgen in der Liegezeit besteht, sollten Maßnahmen zur Verkürzung der Durchlaufzeit weniger eine Beschleunigung der Bearbeitungszeit als vielmehr eine Verkürzung von Liegezeiten bewirken.

Divergenz = Auseinandergehen, Auseinanderstreben

Maximierung der Kapazitätsauslastung Da die Ausfallwahrscheinlichkeit und die Lebensdauer von Maschinen (Ähnliches gilt aber auch für die Mitarbeiter) von ihrer Belastung abhängen, bedeutet „Maximierung“, einen vernünftigen Kompromiss zwischen einem störungsfreien Betrieb und hoher Auslastung anzustreben. Eine hohe Kapazitätsauslastung von teuren Engpassmaschinen wird durch größere Warteschlangenbestände und Lose gewährleistet. Dadurch steht dort ein ausreichender Arbeitsvorrat zur Verfügung, sodass eine geeignete rüstzeitverkürzende Auftragsreihenfolge geplant werden kann. Große Lose und Warteschlangenbestände stehen jedoch im Konflikt mit dem Ziel der niedrigen Bestände und dem Ziel der kleinen Durchlaufzeiten. Bei der Planung der Kapazitätsauslastung sind daher diese divergierenden Ziele mit zu berücksichtigen. Verringerung der Bestände Bestände entstehen durch Lagerhaltung. Da Lagerhaltung in der Regel gleichbedeutend mit inaktivem, gebundenem Kapital ist, wird mit der Verringerung der Bestände eine Minimierung der Zins- und Lagerkosten beabsichtigt. Auch diese Minimierung lässt sich nur in einem vernünftigen, unternehmensspezifischen Rahmen durchführen, da bei zu kleinen Beständen die Lieferbereitschaft gefährdet ist, insbesondere falls Störungen der Produktion nicht ausgeschlossen werden können. Erhöhung der Auskunftbereitschaft Eine hohe Auskunftbereitschaft in der PPS gewährleistet einen hohen Informationsstand über den Bearbeitungsstand der Aufträge sowie die Belegung der Kapazitäten. Außerdem beinhaltet eine hohe Auskunftbereitschaft das Aufzeigen von Ursache- und Wirkungsbeziehungen bei Ein- und Umplanungen. Neben Art und Umfang der bereitgestellten Informationen tragen auch die Darstellungs- und Verdichtungsformen zur Verbesserung des Informationsflusses bei. Erhöhung der Planungssicherheit Mit der Erhöhung der Planungssicherheit wird eine realistische Planung der Abläufe und eine hohe Qualität der Informationen angestrebt. Hierzu gehören zuverlässige Berechnungen und Darstellungen zur Termin- und Kostensituation von Aufträgen und die Belastung der Kapazitäten.

4.1.4

Aufträge und Programme

Wenn im Unternehmen eine Aufgabe durchgeführt werden soll, wird die Aufgabendurchführung durch einen Auftrag veranlasst oder ausgelöst. Definition Auftrag

Aufträge bestehen aus dem Auftragskopf und den Auftragsposititonen

Ein Auftrag ist eine schriftliche oder mündliche Aufforderung einer befugten Stelle an eine andere Stelle desselben Unternehmens, eine bestimmte Aufgabe durchzuführen. Ein Auftrag enthält im Auftragskopf im Allgemeinen ■ die Art des Auftrages und der Arbeitsaufgabe, ■ die geforderte Menge, ■ die Zeitangaben, ■ die Gütevorschriften.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

223

Die Auftragspositionen beschreiben die einzelnen zu erbringenden Leistungen. Je nach Bestimmtheitsgrad der Aufträge lassen sich unterscheiden: ■ Wenn die erste Auftragsposition begonnen ist, gilt dieser Auftrag als „in Arbeit“. Zu diesem Zeitpunkt sollten Termin- und Mengenänderungen ausgeschlossen sein. ■ Wurde die Aufgabendurchführung verbindlich vorgesehen, aber mit der Auftragsbearbeitung noch nicht begonnen, spricht man von „offenen Aufträgen“. Menge und Termin können noch geändert werden. ■ „Geplante Aufträge“ sind in den betrieblichen Unterlagen bereits enthalten, jedoch noch nicht verbindlich vorgesehen.

4.1.4.1 Auftragsbildung Ausgelöst werden Aufträge durch einen Bedarf am Absatzmarkt. Aus der Sicht des Unternehmens lassen sich unterscheiden:

Bedarf auf dem Absatzmarkt (Primärbedarf)

Auftragsauslösung

betrieblicher Eigenbedarf

einzelne bestimmte Kunden

viele anonyme Kunden

einzelne bestimmte Unternehmens- bzw. Betriebsbereiche

Anfrage Angebot Bestellung

Markterkundung Absatzprogramm

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Betriebsauftrag

Produktionsart

kundenorientierte Produktion, Zulieferfertigung

programm- und lagerorientierte Produktion

Auftragsart

Auftrag durch Kundenbestellung

Auftrag durch Programm bei Berücksichtigung des Lagerbestandes

Auftrag durch eigenen Betrieb

Beispiele

Einzelfertigung mit geringer Mechanisierung und wenigen Lagern; bei Zulieferfertigung evtl. wie bei lagerorientierter Produktion

Serienfertigung mit hoher Mechanisierung und vielen Lagern, Massenfertigung

Ersatzauftrag für Fehlarbeit, Betriebsauftrag für Instandsetzung oder Versuch, Anlagenauftrag zur Eigenfertigung von Betriebsmitteln

Übersicht 4.18: Auftragsauslösung

■ Ein Kundenauftrag wird im Unternehmen angelegt, wenn die Bestellung eines Kunden angenommen wird. Die Bestellung kommt im Allgemeinen aufgrund eines Angebotes zustande, dem eine Anfrage des Kunden vorausgegangen ist. Wenn die Bestellung angenommen wurde, ist das aufgeforderte Unternehmen zur Durchführung verpflichtet. Da die zu produzierenden Erzeugnisse kundenspezifische Sonderanfertigungen sind oder zumindest kundenspezifisch angepasst werden müssen, sind in der Regel alle Produktionsbereiche von der Konstruktion bis zur Endmontage an der kundenorientierten Auftragsproduktion beteiligt. Der reine Auftragsfertiger produziert vollständig nach Kundenspezifikation (z. B. eine komplexe verfahrenstechnische Anlage) und benötigt fast keine Lager. Individuelle Kundenwünsche mit konstruktiven Änderungen können und müssen noch verhältnismäßig spät (nach Start der Fertigung) berücksichtigt werden.

Bestellung = schriftliche oder mündliche Aufforderung Außenstehender an ein Unternehmen, eine bestimmte Aufgabe durchzuführen

224

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ■ Besteht der Absatzmarkt aus einer Vielzahl anonymer Kunden, so werden Lageraufträge aufgrund von Marktbeobachtungen und Absatzprognosen ausgelöst, ohne dass ein konkreter Endkunde feststeht. In diesem Fall werden die Produkte den Kunden häufig in Katalogen angeboten. Neben der Herstellung von verkaufsfähigen Erzeugnissen, bei denen die Lieferung bzw. der Versand direkt vom Lager erfolgt (z. B. Kühlschränke oder Rasenmäher), werden auch vormontierte Baugruppen (z. B. Motoren) oder Einzelteile (z. B. Wellen) kundenanonym auf Lager produziert. Der Fertigungsanstoß erfolgt beim Lagerfertiger, unabhängig von konkreten Kundenbestellungen, aufgrund einer Mindestbestandsunterschreitung im Lager oder anhand von Absatzprognosen des Vertriebs. Ebenso erfolgt die Beschaffung von Zukaufteilen unabhängig von der Auftragserteilung durch Kunden.

Planungshorizont

Planungsgenauigkeit

Mengenabweichung

1. Ebene

Eine Sonderform der Auftragsbildung findet man beim Rahmenauftragsfertiger, bei dem die Auslösung des Primärbedarfes durch wenige Kundenaufträge mit längerfristigen Vereinbarungen erfolgt. Typische Vertreter dieser Gruppe sind Automobilzulieferer und Systemlieferanten. Charakteristisch ist das Vorliegen langfristiger Rahmenvereinbarungen, die es diesen Unternehmen ermöglicht, über die gesamte Laufzeit eine genaue Planung durchzuführen. Als Besonderheit ist die in Übersicht 4.19 dargestellte Lieferabrufsystematik zu nennen, innerhalb derer der Kunde zu bestimmten Zeitpunkten mit dem Zulieferer in Kontakt tritt und die benötigte Erzeugnismenge hinsichtlich Liefertermin und Menge konkretisiert.

Rahmenvereinbarung (Quotierung)

12 Monate

Quartal

± 30 – 50 %

2. Ebene

Rahmenvereinbarung = längerfristige Vereinbarung von Lieferkonditionen (z. B. über Preise, Rabatte, Versandart und -kosten)

Rahmenvertrag (Materialfreigabe)

6 Monate

Monat

± 20 %

Lieferabruf (Fertigungsfreigabe)

1 – 6 Monate

für die: 1. – 2. Woche: Tag 3. – 15. Woche: Woche 16. – 28. Woche: Monat

fix ± 10 % ± 20 %

Feinabruf

max. 4 Wochen

Tag oder Stunde

fix

Produktionssynchroner Abruf

Abruf unmittelbar vor Lieferung

Stunde

fix

3. Ebene

Bevorratungsebene = Stufe, bis zu der im Unternehmen kundenanonym auf Lager vorproduziert wird

Zumeist existieren im Unternehmen die kundengebundene und die lagergebundene Produktion nebeneinander. Da die von den Kunden geforderten Lieferzeiten häufig kürzer als die Beschaffungsund Produktionszeiten sind, muss bis zu einer bestimmten Produktionsstufe, der sog. Bevorratungsebene, kundenanonym vorproduziert bzw. eingekauft werden. Oberhalb der Bevorratungsebene werden dann nach Eingang konkreter Kundenbestellungen die Erzeugnisse kundenorientiert hergestellt. In diesem Fall spricht man von einer kombinierten Auftragsbildung. Dieser Fall findet sich in Produktionsunternehmen immer dann, wenn sich das Erzeugnisspektrum aus Standardvarianten oder aus kundenspezifischen Varianten zusammensetzt.

Übersicht 4.19: Beispiel für eine Lieferabrufsystematik bei Rahmenvereinbarungen

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

225

4.1.4.2 Auftragsarten Ausgehend von den Kundenbestellungen und dem Absatzplan entstehen die in Übersicht 4.20 aufgeführten verschiedenen Auftragsarten im Unternehmen.

Kunde: Bestellung

Markt: Absatzplan

Kundenauftrag

Lagerauftrag

Produktionsauftrag

Beschaffungsauftrag

Fertigungsauftrag

Bestellauftrag

Werkstattauftrag

Einkaufsauftrag

Übersicht 4.20: Auftragsarten

Aus den bereits beschriebenen Kundenaufträgen und Lageraufträgen werden in der Produktionsprogrammplanung Produktionsaufträge gebildet, die die Nettoprimärbedarfe ausweisen. Diese setzen sich aus dem zu produzierenden Bedarf an Endprodukten, verkaufsfähigen Baugruppen und kundenanonym vorzuproduzierenden Standardkomponenten zusammen. Zur Erfüllung der Produktionsaufträge werden in der Produktionsbedarfsplanung Beschaffungsaufträge ermittelt. Diese werden für Fremdbezugsteile dem Einkauf als Bestellaufträge oder für Eigenfertigungsteile der Fertigung als Fertigungsaufträge übermittelt. Im Einkauf werden die Bestellaufträge zu Einkaufsaufträgen zusammengefasst. Der Einkauf veranlasst mittels der Einkaufsaufträge die Bestellungen bei den Lieferanten. Die Arbeitsgänge der freigegebenen Fertigungsaufträge werden nach der Feinterminierung als Werkstattaufträge in die verschiedenen Fertigungsbereiche gegeben. Ein Werkstattauftrag bezieht sich damit jeweils auf die Herstellung eines Einzelteils bzw. die Montage einer Baugruppe. Ein Werkstattauftrag löst im Regelfall Folgeaufträge aus, wie z. B. Bereitstellungs-, Transportoder Prüfaufträge. Jede Kundenbestellung wird somit über mehrere Stufen bis hin zum Werkstattauftrag heruntergebrochen werden. Die Zusammenhänge zwischen Kundenauftrag und Werkstattauftrag können dabei unterschiedlich sein: ■ Der Kundenauftrag bleibt auch für die Fertigung als gesonderter Werkstattauftrag erhalten. ■ Der Kundenauftrag wird in mehrere Werkstattaufträge aufgeteilt. ■ Mehrere Kundenaufträge werden zu einem Werkstattauftrag gebündelt.

Acht Arten von Aufträgen

226

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.1.4.3 Programme Einzelne Aufträge werden im Unternehmen zu Programmen für bestimmte Zeitperioden zusammengestellt. Definition Programm

Ein Programm ist eine für mehrere Perioden geltende Zusammenstellung der von einem Unternehmen oder Bereich nach Art und Menge zu erfüllenden Aufgaben, deren Durchführung beschlossen worden ist. Die wesentlichen Programme für die PPS sind: ■ Das Produktionsprogramm geht vom Absatzprogramm aus und berücksichtigt zusätzlich die Gegebenheiten der Beschaffungsmärkte und die Kapazität des Produktionsbereiches. Im Produktionsprogramm sind die für die jeweilige Periode zu fertigenden Mengen und die entsprechenden Daten über den Bedarf an Personal und Betriebsmitteln festgelegt. Die Summe der Produktionsaufträge bilden das Produktionsprogramm. ■ Das Fremdbezugsprogramm berücksichtigt die Bestände an eingekauften Teilen und Baugruppen und legt fest, welche Bestellungen von den Lieferanten in bestimmten Perioden durchzuführen sind. Das Fremdbezugsprogramm setzt sich aus den Bestellaufträgen zusammen. ■ Das Fertigungsprogramm berücksichtigt die Einzelkapazitäten in den Teilbereichen der Fertigung und legt fest, welche Aufgaben in bestimmten Perioden in der Fertigung durchzuführen sind.

Praxisanwendungen zu Kapitel 4.1 Planung und Steuerung Die Komplexität und Vielstufigkeit der Planung und Steuerung erfordert eine Systematisierung der Planungs- und Steuerungsaufgaben anhand von Merkmalen und eine geeignete Vorgehensweise bei der Durchführung. 1

Grenzen Sie die Begriffe Planungshorizont und Planungsperiode voneinander ab.

2

Erstellen Sie anhand des Standardprogramms der Planung und Steuerung ein selbstgewähltes Beispiel.

Einordnung der PPS Die industrielle Logistik wird ebenso wie die PPS als Querschnittsfunktion im Unternehmen betrachtet. Im Unterschied zur PPS liegt der Schwerpunkt jedoch nicht in der Planung und Steuerung des Informationsflusses der Auftragsabwicklung, sondern in der Abstimmung des optimalen Materialflusses. 3

Geben Sie Beispiele für die Aufgaben der Logistik in Ihrem Unternehmen.

Zielvorgaben an die PPS Die Ziele der PPS beeinflussen sich in gegenseitiger Abhängigkeit. 4

Erläutern Sie die Zielkonflikte „hohe Termintreue“ versus „niedrige Bestände“ und „hohe Kapazitätsauslastung“ versus „geringe Durchlaufzeiten“.

Aufträge und Programme Die Kernaufgaben der PPS sind die Produktionsprogrammplanung, die Produktionsbedarfsplanung, die Eigenfertigungsplanung und -steuerung sowie die Fremdbezugsplanung und -steuerung. 5

Ordnen Sie den Kernaufgaben die jeweils bei der Planung gebildeten Auftragsarten zu.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

227

Voraussetzung für die Lieferung von Erzeugnissen und Materialien ist das Vorliegen von Bestellungen. Vervollständigen Sie in einer Kopie das nachstehende Bild, indem Sie a) den Material- und Informationsfluss zwischen Kunden, Unternehmen und Lieferanten eintragen und b) für den Informationsfluss angeben, welche Art von Auftrag oder Bestellung vorliegt.

6

Kunde Betrieb Vertrieb

Einkauf

Lager (Material)

Fertigung

Materialfluss Informationsfluss

Lieferant

4.2

Funktionen, Verfahren und Strategien der PPS

4.2.1

Produktionsprogrammplanung

Lager (Erzeugnisse)

4.2.1.1 Absatzplanung Die Erstellung des Absatzprogramms zählt zu den Aufgaben des Vertriebs und ist somit keine originäre Aufgabe des Produktionsmanagements. Zur Aufstellung des Produktionsprogramms ist jedoch eine Abstimmung mit der Absatzplanung erforderlich und damit eine Grundkenntnis des VerIm Absatzprogramm eines Unternehmens ist entsprechend dem am Markt voraussichtlich bestehenden Bedarf festgelegt, in welchen Perioden welche Erzeugnisse hinsichtlich Art, Menge und Qualität zu welchen Preisen abgesetzt werden sollen.

LP

Absatzprogramm = Vertriebs-, Umsatzoder Verkaufsprogramm

fahrens hilfreich. Im Allgemeinen hat das Absatzprogramm einen eher langfristigen Planungshorizont von mehreren Jahren. Die Planungsperiode ist zumeist ein Jahr; d. h. eine Absatzplanung wird einmal jährlich durchgeführt. Die Absatzplanung wird verdichtet für Erzeugnisgruppen oder -sortiments vorgenommen, wenn aufgrund der hohen Anzahl an Erzeugnissen eine Planung auf Erzeugnisebene aus Aufwandsgründen nicht ratsam ist. Das Absatzprogramm enthält im Allgemeinen die folgenden Daten (vgl. Übersicht 4.21): ■ Gruppen/Sortiment und Periode, für die das Programm gelten soll ■ mengen- und wertmäßige Absatzdaten für die vorangegangenen, laufenden und zukünftigen Perioden, wie beispielsweise Menge in Stück pro Monat, Erlös in EUR pro Stück, Umsatz in EUR pro Periode und Deckungsbeitrag in EUR pro Periode Die Daten für das Absatzprogramm werden entweder aus Absatzprognosen oder aus Vorgaben der Wirtschaftsplanung abgeleitet. Während im ersten Fall auf der Basis von in die Zukunft prognostizierter Vergangenheitswerte gerechnet wird, erfolgt im zweiten Fall eine Aufteilung der Absatzmengen auf einzelne Produktgruppen ausgehend von einer Umsatzzielvorgabe der Geschäftsführung.

Prognose = Gewinnung von systematischen und logisch begründbaren Aussagen über das zukünftige Eintreffen von Ereignissen

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

228 Unternehmen Betrieb Bereich

ABSATZPROGRAMM für Erzeugnissortiment

Erzeugnis

Vorperiode

Gültig für Periode (Jahr) laufende Periode

nächste Periode

Absatzmenge Erlös in Absatzmenge Erlös in Absatzmenge Erlös in DeckungsDeckungsDeckungsin EUR / Mengenin EUR / Mengenin EUR / Mengenbetrag in betrag in betrag in Lfd. einheit einheit einheit EUR / Jahr EUR / Jahr EUR / Jahr Preis Einheiten / Jahr Preis Einheiten / Jahr Preis Einheiten / Jahr Nr. AbweiAbweiAbweiAbweiAbweiAbweiAbweiAbweiAbweiin EUR / in EUR / in EUR / SachTyp Variante Nr. Einheit Soll Ist chung Soll Ist chung Soll Ist chung Einheit Soll Ist chung Soll Ist chung Soll Ist chung Einheit Soll Ist chung Soll Ist chung Soll Ist chung in % in % in % in % in % in % in % in % in %

Übersicht 4.21: Vordruck für Absatzprogramme (Beispiel)

4.2.1.2 Primärbedarfsplanung und Ressourcengrobplanung

LP

Aggregation = Vereinigung, Zusammenfassung

Während sich das Absatzprogramm an der Zielsetzung orientiert, den Marktbedarf, d.h. die Kundennachfragen, zu befriedigen, berücksichtigt das Produktionsprogramm die Beschränkungen, die sich aus begrenzten Kapazitäten im Betrieb und begrenzten Beschaffungsmärkten ergeben. Neben den Mengenvorgaben des Absatzprogramms enthält das Produktionsprogramm die Primärbedarfe sowie die Kapazitätsbedarfe und ggf. weitere Angaben zu den Kapazitäten (vgl. Übersicht 4.22). Falls in der Absatzplanung mit aggregierten Werten für Erzeugnisgruppen gerechnet wurde, sind diese Werte in der Primärbedarfsplanung zu disaggregieren. Dabei werden die Erzeugnisgruppenmengen nach Anteilsfaktoren auf die Mitglieder der Erzeugnisgruppe (Enderzeugnisse) heruntergebrochen.

Unternehmen Betrieb Bereich

ABSATZPROGRAMM für Erzeugnissortiment

Erzeugnis Lfd. Nr. Typ Variante

SachNr.

Gültig für Periode (Jahr)

Erzeugnismenge

Soll laut Absatzprogramm in Einheiten / Jahr

Lagerbestand am 31. 12. des Vorjahres

Primärbedarf am 1. 1. (Anfang der Periode)

Kapazitäten

Bereiche (Kostenstellen)

Bedarf in h/Monat

Bemerkungen

Bestand in h/Monat

Auslastungsgrad in %

Zusatzbedarf in h/Monat

Übersicht 4.22: Vordruck für Produktionsprogramme (Beispiel)

Bei der Ermittlung der Primärbedarfe werden vorrangig zwei Strategien angewandt: ■ Bei der Strategie Zielreichweite werden unter Berücksichtigung der Bestände die geplanten Absatzmengen und die angegebenen Reichweiten in Produktionsmengen umgerechnet. ■ Bei der Strategie Ziellagerbestand werden unter Berücksichtigung der Bestände die geplanten Absatzmengen und die angegebenen Bestände in Produktionsmengen umgerechnet. Ressourcen = Material, Personal, Betriebsmittel und Hilfsmittel Kumulation = Anhäufung

In der Ressourcengrobplanung wird überprüft, ob das Produktionsprogramm mit den vorhandenen Ressourcen realisierbar ist. Hierzu wird durch eine Materialdeckungsrechnung festgestellt, ob das vorhandene Materialangebot zur Deckung des ermittelten Primärbedarfes ausreicht. Diese Rechnung erfolgt beispielsweise mit kumulierten Materialgruppenbedarfen oder Materialprofilen. Im Zuge einer Kapazitätsdeckungsrechnung wird ermittelt, ob das vorhandene Kapazitätsangebot zur Deckung des Bedarfes ausreicht. Hier bietet es sich an, beispielsweise mit Grobarbeitsplänen oder Kapazitätsprofilen zu rechnen. Die Ergebnisse der Grobplanung stellen Richtwerte für die nachfolgenden detaillierteren Planungen dar. In den meisten Fällen ist es daher ausreichend bei der Ressourcengrobplanung nur die

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

229

Engpässe zu betrachten. Dabei sollte auch das Personal mit bestimmten Qualifikationsprofilen als möglicher Engpass berücksichtigt werden. Die Ermittlung des Personalbedarfes kann mithilfe der folgenden Rechnung vorgenommen werden: Die Berechnung geht von Bemessungswerten aus, die den durchschnittlichen Zeitbedarf für die einmalige Erfüllung einer Arbeitsaufgabe angeben. Dieser Bemessungswert wird mit der Vorkommenshäufigkeit der Arbeitsaufgabe pro Woche multipliziert; der sich daraus ergebende Zeitbedarf pro Woche wird zur wöchentlichen Arbeitszeit des Personals ins Verhältnis gesetzt. Daraus ergibt sich der Personalbedarf KapIst: KapIst =

Berechnungsformel Personalbedarf

Zeitbedarf pro Woche wöchentliche Arbeitszeit/Arbeitskraft

Zu dem sich so ergebenden rechnerischen Personalbedarf pro Woche müssen noch Zuschläge für Ausfälle, wie z. B. Urlaub und Krankheit, hinzuaddiert werden. Ferner müssen die Qualifikationsanforderungen berücksichtigt werden; diese können den Arbeitsplatzbeschreibungen entnommen werden, sodass die Rechnungen entsprechend differenziert vorgenommen werden können.

4.2.2

Produktionsbedarfsplanung

4.2.2.1 Brutto- und Nettosekundärbedarfsermittlung In der Produktionsbedarfsplanung wird zunächst der sich aus dem Primärbedarf ergebende Sekundärbedarf an Materialien nach Art und Menge je Erzeugniseinheit ermittelt. Mit Material werden alle Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe bezeichnet, die zum Erzeugen von Gütern erforderlich sind. Zudem werden unter dem Oberbegriff Material alle Teilearten zusammengefasst: Material Teil

Erzeugnis

Baugruppe

Einzelteil

Rohstoff

Hilfs-/Betriebsstoff

Übersicht 4.23: Materialbegriff

Der Materialbedarf kann entweder einzeln auf einen Termin genau geführt werden (Terminbedarf) oder innerhalb einer Periode zusammengefasst sein (Periodenbedarf). Zur Ermittlung des zu beschaffenden Sekundärbedarfes wird zuerst der Bruttobedarf an Material ohne Berücksichtigung der Lagerbestände berechnet. Der Nettobedarf ergibt sich aus der Differenz von Bruttobedarf und verfügbarem Lagerbestand (vgl. Übersicht 4.24). Je nach Verfeinerung der Lagerbestandsführung müssen bei der Nettobedarfsermittlung neben dem verfügbaren Lagerbestand noch zusätzlich abgezogen (-) oder addiert (+) werden: ■ Umlaufbestände in der Fertigung (-) ■ Reservierungsbestände für geplante Aufträge (+) ■ Zusatzbedarfe für Ausschuss, Schwund u. Ä. (+) ■ Bestellbestände für bereits bestellte Lieferungen (-) Zur Bedarfsermittlung kommen die in Übersicht 4.25 aufgeführten Methoden zum Einsatz.

230 Beispiel für die Errechnung des Nettobedarfs

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Bedarf > Bestand

Bedarf < Bestand

Bedarf = Bestand

kein Bestand

1000

1000

1000

1000

verfügbarer Lagerbestand am Ersten des Monats

600

2000

1000

0

Nettobedarf in Stück für Monat

400

0

0

1000

mögliche Fälle

Bruttobedarf in Stück für Monat

Übersicht 4.24: Beispiele für die Berechnung des Nettobedarfes stochastisch = zufallsabhängig

Methoden der Materialbedarfsermittlung

deterministische Bedarfsermittlung

stochastische Bedarfsermittlung

Bedarfsermittlung durch Schätzung

Stücklisten Arbeitspläne Fertigungsprogramm

Nachfrage- und Verbrauchsstatistiken Prognosen

keine Ausgangsdaten

Übersicht 4.25: Methoden der Bedarfsermittlung

Deterministische Bedarfsermittlung Bei der deterministischen (bedarfsgesteuerten) Bedarfsermittlung wird der Materialbedarf aus vorliegenden Kundenaufträgen oder fest eingeplanten Programmen exakt nach Menge und Termin bestimmt. Die zumeist angewandte analytische Vorgehensweise sieht vor, die Erzeugnisstruktur mit den Stücklisten stufenweise von „oben nach unten“ aufzulösen. Dies geschieht, indem die Sekundärbedarfe der jeweils niedrigeren Stufe um die Vorlaufzeit (Vorlaufverschiebung) in Richtung auf den Planungszeitpunkt verschoben werden. Die Vorlaufzeit entspricht somit im einfachsten Fall der Durchlaufzeit der jeweils höheren Strukturstufe. Beim sog. Fertigungsstufenverfahren wird das Erzeugnis schrittweise von Fertigungsstufe zu Fertigungsstufe in seine Baugruppen und Teile zerlegt, bis die niedrigste Stufe erreicht ist. Gleiche Materialbedarfe verschiedener Fertigungsstufen werden hierbei nicht zusammengefasst. Wenn man den Bedarf an Wiederholteilen nicht für jede Fertigungsstufe getrennt berechnen möchte, löst man die Stücklisten nach Dispositionsstufen auf. Bei diesem Verfahren werden alle Wiederholteile, die in mehreren Stufen vorkommen, auf die unterste Stufe der Verwendung heruntergezogen. Jedes Teil kommt beim Dispositionsstufenverfahren also nur auf einer Stufe vor. Somit können die Bedarfe pro Teil unabhängig von ihrer Fertigungsstufe gemeinsam disponiert werden. Nachteilig ist jedoch die zu frühe Beschaffung der Teile aus höheren Fertigungsstufen.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

231

Bei der synthetischen Bedarfsermittlung auf der Basis von Verwendungsnachweisen wird berechnet, in welchem Erzeugnis oder in welcher Baugruppe ein bestimmtes Teil oder eine bestimmte Baugruppe verwendet wird. Der Vorteil dieses Verfahrens, das beispielsweise zur Ermittlung des Ersatzteilbedarfes angewandt wird, besteht darin, dass bei Änderungen von mehrfach verwendeten Teilen oder Baugruppen sofort der bestehende Bedarf ermittelt werden kann, ohne dass eine erneute analytische Auflösung erforderlich wird. Beispiel Analytische Bedarfsermittlung: Von den Erzeugnissen E3 und E4 sind in einer bestimmten Periode folgende Auftragsmengen zu produzieren: E3: 150 Stück E4: 450 Stück

Beispiel zur analytischen Bedarfsermittlung

Wird davon ausgegangen, dass sich der zeitliche Ablauf der Fertigung nach Gliederungsebenen vollzieht und die Durchlaufzeit für jede Ebene einen Monat beträgt (Vorlaufzeit), dann ergibt sich jeweils ein Sekundärbedarf, der in Übersicht 4.26 dargestellt ist. Die geringste Liegezeit und die geringste Kapitalbindung ist bei der dargestellten Beschaffung nach Fertigungsebenen zu erwarten. Nachteilig ist hierbei, dass für das Teil T4 in den Ebenen 2 und 3 ein Bedarf zweimal ausgelöst wird. Für die Beschaffung bedeutet dies einen erhöhten Aufwand. Dieser Aufwand wird vermieden, wenn der Bedarf nach Dispositionsstufen ermittelt wird. Allerdings werden jetzt 900 Teile von T4 früher beschafft als erforderlich.

Stochastische Bedarfsermittlung Bei Wiederholteilen wie einfachen Normteilen und Rohstoffen, die in vielen Baugruppen und Erzeugnissen vorkommen, ist es wirtschaftlicher, auf eine deterministische Bedarfsermittlung zu verzichten und den zukünftigen Bedarf mittels stochastischer Vorhersagemethoden (Prognosen) zu bestimmen. Hierbei wird aus den Verbräuchen der Vergangenheit auf den zukünftigen Bedarf geschlossen. Es wird also davon ausgegangen, dass sich der zukünftige Bedarf in der gleichen Art wie in der Vergangenheit entwickeln wird. Eine Prognoserechnung ermittelt auf der Basis von Erfahrungswerten aus der Vergangenheit mittels mathematisch-statistischer Methoden einen wahrscheinlichen zukünftigen Bedarf. Zur Auswahl und Anwendung eines geeigneten Prognoseverfahrens ist es zunächst notwendig, alle Werte der Vergangenheit in Form einer Zeitreihe vollständig zu erfassen und grafisch als Zeit-WertKurve oder Zeit-Mengen-Kurve aufzuzeichnen. Eine Analyse des Kurvenverlaufes erlaubt dann die Zuordnung zu einem charakteristischen Verbrauchsmodell. In erster Linie wird untersucht, ob die Zeitreihe einen Trend enthält und ob Saisonschwankungen mit konstantem Zyklus vorliegen. Eine solche in festen Zeitabschnitten wiederkehrende Schwankung kann beispielsweise durch die Jahreszeiten bedingt sein. In Übersicht 4.27 sind einige typische Grundformen von Verbrauchsmodellen dargestellt.

Definition Prognoserechnung

Trend = allgemeine Entwicklungstendenz einer Zeitreihe

Abhängig vom vorliegenden Verbrauchsmodell eignen sich unterschiedliche Prognoseverfahren für die stochastische Bedarfsermittlung: ■ Die Regressionsrechnung kann bei trendförmigem Verlauf angewendet werden. Dabei wird anhand der Verbrauchswerte der vorherigen Perioden eine Ausgleichsgerade mittels der Methode der kleinsten Quadrate ermittelt. Der Bedarf xn+1 einer zukünftigen Periode ergibt sich aus der Verlängerung dieser Gerade in die Zukunft und wird nach folgender Formel berechnet: ∑nxn - 1 ∑n∑xn 1 N xn+1 = a + bn mit a = N (∑xa - b∑n) und b = ∑n2 - 1 (∑n)2 N

Regression = in der Statistik Aufteilung einer Variablen in einen systematischen und einen zufälligen Teil

Berechnungsformel der Methode der kleinsten Quadrate

R

R

R

R

Übersicht 4.26: Analytische Bedarfsermittlung nach Fertigungsstufen

1

2 2 2

2

3 3

3 3 3 3 3

4 5 6 7 8

– R 9 R 10 – – R 2 R 3

R R R R R

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

– –

1 1 2 3 1 1 1 3 6 3 2 4 2 6

G 1 G 4 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 G 5 T 9 T 10 G 2 T 1 T 2 T 3

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

2

Lfd. Nr.

Rohstoff

Menge

Gruppe/ Teil

E3 –

Struktur

Erzeugnis Gruppe

Lfd. Nr.

Strukturstückliste

R

R

T1 T2 T3

G2

R

R

T4 T5

G6

G3

R

R

T9 T10

G5

1

1

2 2 2

2 2

2

2

3 3

3 3

Struktur G 3 G 6 T 4 T 5 G 5 T 9 T 10 T 4 T 11 G 2 T 1 T 2 T 3

Gruppe/ Teil

Strukturstückliste

Ebenennummer für Fertigungsebenen

R

R

Ebene 4

R

T9 T10

T4 T5 T6 T7 T8

Ebene 3

Ebene 2

G5

G1

E3

G4

Ebene 1

Ebene 0

R

T4 T11

E4

1 2 2 4 2 4 2 2 2 2 4 2 6

Menge

Erzeugnis Gruppe

Gliederung nach Zusammenbaugesichtspunkt

Erzeugnisgliederung und Stückliste

4 5

R

– R 9 R 10 R 4 – – – R 2 R 3

R R

– –

Rohstoff

E3 –

R

T1 T2 T3

G2

Ebene 4

Ebene 3

Ebene 2

Ebene 1

Ebene 0

Ebene

G1 G2 G3 G4 G5 G6 T1 T2 T3 T4 T11 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 R2 R3 R4 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10

Gruppe Teil Rohstoff E3 Primärbedarf 150 150 300 – 150 450 – 600 300 900 – – 300 450 150 150 150 900 450 300 900 – 300 450 150 150 150 900 450

E4 Primärbedarf 450 – 900 450 – 900 900 1800 900 2700 900 900 900 1800 – – – 1800 900 900 2700 900 900 1800 – – – 1800 900

Bedarf in Stück

150 1200 450 150 1350 900 2400 1200 3600 900 900 1200 2250 150 150 150 2700 1350 1200 3600 900 1200 2250 150 150 150 2700 1350

Summe Bruttobedarf

Ende Januar

Ende Februar

Ende März

Ende April

Ende Mai

Beschaffungstermin

232 4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

233

Verbrauchsmodelle

ohne Trend (Konstantmodell)

ohne Saisonschwankungen

mit Trend (Trendmodell)

mit Saisonschwankungen

ohne Saisonschwankungen Verbrauch

Verbrauch

Verbrauch

Zeit reines Konstantmodell

Zeit SaisonKonstantmodell

mit Saisonschwankungen Verbrauch

Zeit reines Trendmodell

Zeit SaisonTrendmodell

Übersicht 4.27: Gängige Verbrauchsmodelle

■ Bei Vorliegen eines reinen Konstantmodells, also bei horizontalem Bedarfsverlauf, kann durch eine gleitende Mittelwertbildung für eine festgelegte Periode der arithmetische Mittelwert der Verbrauchswerte bestimmt werden. In die Prognoserechnung wird jeweils eine konstante Anzahl von Vergangenheitswerten der neuesten Perioden einbezogen, d. h. bei jeder neuen Vorhersage wird ein aktueller Wert neu berücksichtigt, während der älteste Wert entfällt. Damit wird immer den neuesten Aufschreibungen eine größere Aktualität verliehen. Der Bedarf xn+1 errechnet sich nach der einfachen Formel: xn+1 = ∑ xn / N

Berechnungsformel der Methode gleitender Mittelwert

■ Mithilfe des Verfahrens der exponentiellen Glättung erster Ordnung werden die Daten aus den zurückliegenden Perioden mit abnehmendem Gewicht berücksichtigt. Bei diesem Verfahren, das vorwiegend bei konstanten Verbrauchsmodellen angewandt wird, haben also die neuesten Aufschreibungen prinzipiell ein größeres Gewicht als die weiter zurückliegenden Aufschreibungen. Durch den Glättungsfaktor
, der zwischen 0 und 1 gewählt werden kann, lässt sich der Einfluss steuern, mit dem die Daten aus jüngeren Perioden gegenüber den älteren in die Rechnung eingehen. Im Extremfall
= 1 ist der errechnete Vorhersagewert gleich dem Absatz der vorangegangenen Periode. Im anderen Extremfall
= 0 wird eine Abweichung nicht berücksichtigt und der neue Vorhersagewert entspricht dem alten. Sollen nur die neuesten Aufschreibungen starke Berücksichtigung finden oder treten starke saisonale Schwankungen auf, so wird ein hoher Wert für
(z. B.
= 0,8) verwendet. Sollen viele Aufschreibungen zur Bedarfsermittlung herangezogen werden und gibt es nur schwache saisonale Schwankungen, wird für
ein niedriger Wert (z. B.
= 0,2) gewählt. Die Formel für die Bedarfsermittlung lautet: x n =
xn-1 +
(1-
) x n-2 +
(1 -
)2 x n - 3 +
(1 -
)3 x n-4 + …

Berechnungsformel der Methode der exponentiellen Glättung

234

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Bedarfsermittlung durch Schätzung Ist der zu ermittelnde Materialbedarf von nur geringem Wert und eine deterministische oder stochastische Bedarfsermittlung zu aufwendig, so bietet sich eine Schätzung an. Diese kann entweder auf den Bedarfsermittlungen für vergleichbare Materialien beruhen oder rein intuitiv erfolgen.

4.2.2.2 Beschaffungsartzuordnung und -auslösung Make-or-buy = Entscheidung über Eigenfertigung oder Fremdbezug

Mit der Beschaffungsartzuordnung wird entschieden, ob man die benötigten Materialbedarfe in Eigenfertigung herstellt oder fremd bezieht. Für Produktionsunternehmen ist die Make-or-buyProblematik eine zentrale Entscheidung über die optimale Leistungstiefe. Als Grundlage für die Entscheidungsfindung sind unterschiedliche Fragen zu beantworten, von denen nachfolgend einige wesentliche aufgeführt sind. Dabei kann sich durchaus ergeben, dass ein bestimmtes Material mengenabhängig sowohl fremdbezogen als auch selbst gefertigt werden kann. ■ Sind die Kosten des Fremdbezugs geringer als die der Eigenfertigung? Gilt dies auch im Falle freier Kapazitäten im eigenen Betrieb? Ist langfristig eine Kapazitätsausweitung mit entsprechender finanzieller Belastung günstiger? Hierbei ist auch die Liquidität des Unternehmens zu beachten. ■ Mit welchen Lieferterminen muss bei Fremdbezug gerechnet werden? Wie schnell können Eilaufträge beim Lieferanten erledigt werden? Wie sieht die Situation bei Eigenfertigung aus? ■ Kann eine geeignete Lieferfirma möglicherweise einen höheren Qualitätsstandard erreichen, als es die eigene Produktion garantieren könnte? Ist das Teil im eigenen Betrieb überhaupt herstellbar und welches Know-how ist dazu erforderlich? In welchem Umfang sind bei Fremdbezug Material und gegebenenfalls Betriebsmittel (z. B. Werkzeuge) bereitzustellen?

Drei Arten der Beschaffungsauslösung

Je nach Entstehung des Materialbedarfes lassen sich drei Arten der Beschaffungsauslösung unterscheiden: ■ Eine bedarfbezogene Beschaffungsauslösung liegt vor, wenn der Bedarf aufgrund eines auszuführenden Auftrages ermittelt wird und die entsprechenden Mengen infolge des vorliegenden Auftrages auch sofort beschafft werden müssen. Diese Art der Beschaffungsauslösung erfordert in der Regel kein Lager. ■ Bei der terminbezogenen Beschaffungsauslösung erfolgt die Beschaffung festliegender Mengen periodisch, unabhängig vom tatsächlichen Bedarf. Der Aufwand für die Lagerbestandsführung ist gering. Zumeist genügt eine Überprüfung der Bestände zum Zeitpunkt der Beschaffungsauslösung. Nachteilig ist, dass Bedarfsschwankungen nicht berücksichtigt werden können. Einerseits sind dann in bestimmten Perioden eventuell hohe Bestände in Kauf zu nehmen und andererseits kann die Lieferbereitschaft während einiger Perioden nicht gewährleistet sein. ■ Eine bestandsbezogene Beschaffungsauslösung erfolgt aufgrund des Erreichens bzw. Unterschreitens von fest definierten Lagerkennzahlen. Diese Art der Beschaffungsauslösung wird vorrangig bei Materialien mit großen Bedarfsschwankungen und hohem Wert angewandt. Soll der hohe Aufwand bei der Bestandsführung verringert werden, bei der nach jeder Lagerbewegung der Bestand ermittelt und verglichen wird, so kann der Vergleich jeweils nach einer definierten Periode vorgenommen werden. Eine 100-%-ige Lieferbereitschaft ist dann allerdings nicht zu erreichen.

LP

4.2.2.3 Durchlaufterminierung Aus der Sekundärbedarfsermittlung liegen die periodenbezogenen Beschaffungsaufträge vor. Damit sind die spätestmöglichen Beschaffungstermine bzw. Fertigstellungstermine bekannt. Aufgabe der Terminierung ist es nun, die Anfangs- und Endtermine für das Durchführen von Aufgaben in den Arbeitssystemen festzulegen. Dazu muss bekannt sein, welche Arbeitsgänge notwendig sind und welche Kapazitäten für einen Auftrag wie lange zeitlich belastet werden. Betrachtet wird hierbei nur die Ablaufstruktur (Verknüpfung) der Aufträge; die vorhandene Kapazitätsbelastung und die Kapazitätsgrenzen werden nicht berücksichtigt. Ergebnis der Durchlaufterminierung im Rahmen der Pro-

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) duktionsbedarfsplanung sind Ecktermine der Fertigungsaufträge bezogen auf Kapazitäten bzw. Kapazitätsgruppen. Die tatsächliche Belastungssituation kann erst später berücksichtigt werden.

235 Ecktermine

Das Ergebnis der Terminermittlung wird häufig in sog. Fristenplänen dargestellt. Der Fristenplan veranschaulicht die Dauer und die Aufeinanderfolge von Vorgängen in Form von Balkendiagrammen. Der Fristenplan ist auftragsunabhängig, d. h. es werden nur Zeitdauern, nicht jedoch konkrete Termine eingetragen. Zur Terminermittlung ist die Kenntnis der Durchlaufzeiten erforderlich. Der Begriff Durchlaufzeit soll deutlich machen, dass sie die Zeit oder besser gesagt die Dauer ist, die Arbeitsgegenstände für das Durchlaufen bestimmter Arbeitssysteme benötigen. Die Durchlaufzeit TD ist die Sollzeit für die Erfüllung von Aufgaben (Auftragsdurchlauf); sie setzt sich aus Durchführungszeiten, Zwischenzeiten und Zusatzzeiten zusammen.

Definition Durchlaufzeit

In Übersicht 4.28 ist die Gliederung der Durchlaufzeit für die Erfüllung einer Aufgabe in Arbeitssystemen wiedergegeben. Danach setzt sich die Durchlaufzeit aus planmäßiger Durchlaufzeit und einer Zusatzzeit zusammen. Solche Zusatzzeiten entstehen im Wesentlichen durch zusätzliche Durchführungen oder störungsbedingtes Unterbrechen der Durchführung und werden wie ein Sicherheitszuschlag zur planmäßigen Durchlaufzeit addiert. Durchlaufzeit TD Zusatzzeit tzuS

planmäßige Durchlaufzeit tpS

Durchführungszeit tdS

Hauptdurchführungszeit thS

Zwischenzeit tzwS

Nebendurchführungszeit tnS

Übersicht 4.28: Gliederung der Durchlaufzeit

Die planmäßige Durchlaufzeit tpS besteht aus der Summe der Sollzeiten von Ablaufabschnitten, die für die planmäßige Haupt- und Nebendurchführung einer Aufgabe erforderlich sind (Durchführungszeit tdS), und aus der Zwischenzeit tzwS. Als Durchführungszeiten können und sollten die Vorgabezeiten für Menschen und Betriebsmittel herangezogen werden (vgl. Kap. 3.8). In Verbindung mit der Auftragsmenge m kann die Durchführungszeit für ein Arbeitssystem somit nach folgender Formel berechnet werden: t dS = t r + mt e Als Zwischenzeit (Übergangszeit) wird die geplante Zeit zwischen der Beendigung eines Arbeitsganges und dem Beginn des nächsten Arbeitsganges bezeichnet. Sie setzt sich zusammen aus der Liegezeit nach dem Ende des Arbeitsganges bis zum Transport zum nächsten Arbeitsplatz, aus der Zeit für die Durchführung des Transports und aus der Liegezeit vom Eintreffen am Arbeitsplatz bis

Berechnungsformel für die Durchführungszeit

236

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) zum Beginn des nächsten Arbeitsganges. In den meisten Betrieben liegen Erfahrungswerte für die Zwischenzeiten vor. Häufig werden dann die Übergangszeiten zwischen zwei Arbeitssystemen als konstant betrachtet und in Form einer Zwischenzeitenmatrix dargestellt.

retrograd = rückläufig

Es lassen sich drei Methoden der Durchlaufterminierung unterscheiden: ■ Bei der Vorwärtsterminierung (progressives Verfahren) werden, ausgehend vom Starttermin, alle Anfangs- und Endtermine der einzelnen Ablaufschritte und der Endtermin des Gesamtablaufes ermittelt. Alle Teile werden so früh wie möglich, d. h. in vielen Fällen früher als notwendig, gefertigt und müssen dann gelagert werden. ■ Bei der Rückwärtsterminierung (retrogrades Verfahren) werden, ausgehend vom Zieltermin, alle End- und Anfangstermine der einzelnen Ablaufschritte und der Starttermin des Gesamtablaufes ermittelt. Alle Zwischentermine sind spätest zulässige Termine. Die Kapitalbindung aufgrund von Lagerungen ist gering. Treten jedoch Störungen im Ablauf auf, so ist bei diesem Verfahren die Gefahr größer, dass Termine nicht eingehalten werden können. ■ Bei der Mittelpunktsterminierung werden ausgehend von dem fix vorgegebenen Termin eines Ablaufschrittes die vorangegangenen Ablaufschritte rückwärts- und die nachfolgenden vorwärtsterminiert. Bei dem fixen Ablaufschritt handelt es sich zumeist um einen Engpassarbeitsplatz. ■ Bei der kombinierten Terminierung werden, ausgehend vom Zieltermin, schrittweise die Anfangs- und Endtermine durch abwechselndes Rückwärts- und Vorwärtsrechnen ermittelt. Ein Beispiel aus der Teilefertigung für eine kombinierte Terminermittlung ist in Übersicht 4.29 dargestellt. In diesem Beispiel werden die Anfangs- und Endtermine der Arbeitsgänge zunächst vom Zieltermin ausgehend rückwärts terminiert. Dabei werden die unter normalen Bedingungen zu berücksichtigenden Zwischenzeiten verwendet. Das Ergebnis der Rückwärtsterminierung zeigt, dass der erste und zweite Arbeitsgang den frühestmöglichen Starttermin unterschreiten. Dieser wird durch die Verfügbarkeit eines Materials bestimmt, das erst zu diesem Termin bereitgestellt werden kann. Bei der nun folgenden Vorwärtsterminierung darf die Dauer der Zwischenzeiten um maximal 50 % vermindert werden. Der somit ermittelte Endtermin überschreitet den Zieltermin um drei Stunden. Hier müssen deshalb weitere Maßnahmen zur Verkürzung der Durchlaufzeit ergriffen werden. Arbeitsgang (AG)

kombinierte Terminermittlung (auftragsorientiert) AG 5 AG 5

Arbeitsgang 5 AG 4

Arbeitsgang 4

AG 4 AG 3

Arbeitsgang 3

AG 3 AG 2

Arbeitsgang 2 Arbeitsgang 1

AG 2 AG 1 AG 1 5. März

6. März

7. März

frühester Starttermin Übersicht 4.29: Beispiel für eine kombinierte Terminermittlung

8. März

9. März Zieltermin Endtermin

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

237

In der betrieblichen Praxis wird vorzugsweise mit folgenden Methoden der Durchlaufzeitverkürzung gearbeitet, falls die zunächst ermittelten Durchlaufzeiten aus den verschiedensten Gründen (z. B. Terminforderungen des Kunden) nicht akzeptiert werden können: ■ Eine Übergangszeitreduzierung (wie im Beispiel) lässt sich durchführen, wenn die Produktionsorganisation in der Lage ist, kürzere Liegezeiten zu realisieren. Die Transportzeiten als Bestandteil der Übergangszeiten lassen sich nur selten reduzieren. ■ Beim Überlappen wird mit der Durchführung des nachfolgenden Arbeitsganges bereits während der Durchführung des vorangegangenen Arbeitsganges begonnen. Es erfolgt somit eine Mengenteilung. ■ Beim Splitten wird ein Arbeitsgang gleichzeitig auf mehreren dafür geeigneten Arbeitssystemen durchgeführt. Technisch ist diese Mengenaufteilung durch die Anzahl der verfügbaren gleichartigen Arbeitsplätze begrenzt.

to split (engl.) = aufteilen, trennen

4.2.2.4 Kapazitätsterminierung Nach der Durchlaufterminierung kennt man die Grobtermine der Fertigungsaufträge bei theoretisch angenommenen unbegrenzt zur Verfügung stehenden Kapazitäten. Im Zuge der Kapazitätsterminierung wird nun der Kapazitätsbedarf ermittelt und mit dem Kapazitätsbestand abgestimmt. Als Ergebnis der Kapazitätsterminierung liegen terminierte Fertigungsaufträge vor, unter Berücksichtigung der tatsächlichen Belastung der Einzelkapazitäten bzw. Kapazitätsgruppen.

Kapazität = Produktions- oder Leistungsvermögen

Als Kapazitäten eines Arbeitssystems werden Mensch und Betriebsmittel betrachtet. Der Kapazitätsbedarf ist die Kapazität, die zur Durchführung von Arbeitsaufgaben qualitativ und quantitativ benötigt wird. Der Kapazitätsbestand ist die Kapazität, die zur Durchführung von Arbeitsaufgaben qualitativ und quantitativ zur Verfügung steht. Kapazitätsbedarf und Kapazitätsbestand sind in der Regel unterschiedlich groß. Das Verhältnis von Kapazitätsbedarf zu Kapazitätsbestand wird als Auslastungsgrad bezeichnet. Grundlage für die Erfassung des Kapazitätsbestandes ist der Betriebskalender. In ihm werden die effektiven Arbeitstage durchnummeriert, sodass die Anzahl der Arbeitstage je Monat und Jahr leicht ablesbar ist. Durch den Vergleich von Bedarf und Bestand wird festgestellt, inwieweit der Bedarf durch den Bestand abgedeckt ist. Ist der Kapazitätsbestand größer als der Kapazitätsbedarf, so liegt eine Überdeckung vor. Ist dagegen der Bestand kleiner als der Bedarf, so ist eine Unterdeckung vorhanden. Ziel der Kapazitätsabstimmung ist eine dauernde Deckung zwischen Kapazitätsbedarf und Kapazitätsbestand. Die verschiedenen Möglichkeiten der Kapazitätsabstimmung sind in Übersicht 4.30 dargestellt. Dabei ergibt sich der Kapazitätsbedarf aus der Summe der Belegungszeiten, die in der betreffenden Woche vorgesehen sind. Diese Darstellung wird auch als Kapazitätsgebirge bezeichnet. Der Kapazitätsbestand ist als Kapazitätsgrenze eingezeichnet. ■ Eine Kapazitätsanpassung wird durch Erhöhen oder Vermindern des Kapazitätsbestandes erreicht. Dies kann beispielsweise durch Überstunden, Sonderschichten oder die Beschäftigung von Aushilfspersonal erfolgen. ■ Durch einen Kapazitätsabgleich wird der Kapazitätsbedarf an den Kapazitätsbestand angeglichen. Dies kann durch zeitliches Verschieben von Aufträgen (zeitlicher Abgleich) oder durch Verlagern von Aufgaben auf andere Arbeitssysteme (technologischer Abgleich) erfolgen. ■ Durch Fremdvergabe erfolgt die Auslagerung einzelner Arbeitsgänge oder ganzer Arbeitsgangfolgen. Bei dieser auch als verlängerte Werkbank bezeichneten Form der Kapazitätsabstimmung muss beachtet werden, dass dem Fremdfertiger das Material und die Fertigungsunterlagen rechtzeitig beigestellt werden. Eine erneute Terminierung ist u. U. notwendig, da die Durchlaufzeit beim Fremdfertiger von der Eigenfertigungszeit abweichen kann.

Fremdvergabe = verlängerte Werkbank

238

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.2.3

Eigenfertigungsplanung und -steuerung

Die in der Produktionsbedarfsplanung ermittelten Solldaten werden für einen bestimmten Zeitraum (z. B. 4 Wochen) im Voraus festgelegt. Dabei wird ein weitgehend störungsfreier Ablauf vorausgesetzt. Diese Voraussetzung wird in der betrieblichen Praxis aber zumeist nicht erfüllt. Kurzfristig wirksame Kundenänderungswünsche sowie Maschinenstörungen oder Personal- und Werkzeugausfälle haben zur Folge, dass der Istzustand in der Fertigung mit fortschreitender Zeit immer mehr vom geplanten Sollzustand abweicht. Daher ist es im Rahmen der Eigenfertigungsplanung und -steuerung erforderlich, die in der unmittelbaren Zukunft zu fertigenden Mengen sowie die Solltermine und Kapazitätsbelegungen ständig zu aktualisieren und die Planvorgaben für die Werkstattaufträge zu detaillieren. Diese Feinplanungs- und Steuerungsaufgaben werden auch als Werkstattsteuerung bezeichnet. Definition Werkstattsteuerung

Die Werkstattsteuerung übernimmt die Durchsetzung der von der Produktionsbedarfsplanung freigegebenen Fertigungsaufträge in der eigenen Fertigung. Sie steuert die Bereitstellung, führt die Arbeitsverteilung durch, überwacht und sichert die Fertigung.

Kapazitätsgruppe K

Kapazitätsgrenze

A4 A2

1. Woche

(z.B. durch Überstunden etc.)

A3

A1

2. Woche

A5 3. Woche

1. Kapazitätsanpassung

Planungsperiode

Kapazitätsgruppe K

Kapazitätsgrenze A2 A3

A1 1. Woche

2. Woche

Kapazitätsgruppe K

(durch Verschieben von Aufträgen in andere Planungsperioden)

A4 A5 3. Woche

A4

Planungsperiode

Arbeitsgang wird von einer Fremdfirma bearbeitet

Kapazitätsgrenze A2 A1 1. Woche

A3 2. Woche

3. Fremdvergabe (durch Auslagerung einzelner Arbeitsgänge)

A6 A5 3. Woche

2. Kapazitätsabgleich

Planungsperiode

Übersicht 4.30: Möglichkeiten der Kapazitätsabstimmung (nach Much u. a.)

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

239

4.2.3.1 Losgrößenrechnung Die Losgrößenrechnung ist von Bedeutung, wenn in der Eigenfertigung ausreichend Spielraum für eine Zusammenfassung oder Aufteilung von vorgegebenen Fertigungsauftragsmengen vorhanden ist. Die Verfahren zur Bestimmung der optimalen Losgröße unterscheiden sich dabei grundsätzlich nicht von denen zur Bestimmung der optimalen Bestellmenge und werden daher zusammenfassend in Kapitel 4.2.4 behandelt.

Losgröße = Menge an Teilen, die ohne Unterbrechung der Bearbeitung in Eigenfertigung hergestellt wird . Vgl. Kapitel 4.2.4

4.2.3.2 Feinplanung Die Feinplanung ermittelt für die gebildeten Fertigungslose die verbindlichen Start- und Endtermine der Arbeitsgänge an jedem Arbeitsplatz. Dabei werden die Ecktermine der Fertigungsaufträge berücksichtigt und auf ein feineres Planungsraster heruntergebrochen. Während in der Produktionsbedarfsplanung die Arbeitsgänge der Aufträge auf Kapazitätsgruppen eingelastet wurden, werden jetzt die Einzelkapazitäten verplant. Zusätzlich zu den aus der Produktionsbedarfsplanung bekannten Methoden der Terminierung werden in der Feinplanung unterschiedliche Verfahren der Reihenfolgeplanung angewandt. In der Feinplanung entsteht häufig die Situation, dass mehrere Aufträge möglichst zum gleichen Termin fertig werden sollen, die alle in einer Warteschlange vor einer Kapazität stehen. Damit stellt sich die Frage, in welcher Reihenfolge die Aufträge auszuführen sind. Um derartige Fälle prinzipiell zu regeln, müssen entsprechende Vereinbarungen getroffen werden. Prioritätsregeln sind Vereinbarungen über die Reihenfolge der Durchführung mehrerer Aufgaben durch ein Arbeitssystem entsprechend ihrer Dringlichkeit.

Definition Prioritätsregeln

Generell können Prioritätsregeln nach zwei Gesichtspunkten aufgestellt werden: ■ Im ersten Fall wird isoliert ein einzelner Arbeitsplatz mit den vor ihm wartenden Aufträgen betrachtet. ■ Im zweiten Fall werden die Prioritäten nicht durch die augenblicklichen Umstände am einzelnen Arbeitsplatz, sondern durch die Priorität des Kundenauftrages bestimmt, zu dem der jeweilige Werkstattauftrag gehört. Befinden sich zum Beispiel an einem Arbeitsplatz zehn Werkstattaufträge, so kann die Abarbeitungsreihenfolge sich danach richten, in welcher Reihenfolge sie am Arbeitsplatz angekommen sind. Es kann aber auch so entschieden werden, dass derjenige Werkstattauftrag zuerst bearbeitet wird, bei dem der Liefertermin des Kundenauftrages am meisten gefährdet ist und möglicherweise eine Konventionalstrafe droht. Die Prioritätsregeln zur Lösung der Warteschlangenproblematik lassen sich in elementare und kombinierte Regeln unterscheiden (vgl. Übersicht 4.31). ■ Bei den elementaren Regeln wird jeweils nur ein Kriterium oder eine Einflussgröße berücksichtigt, um die Prioritäten für die Werkstatt- oder Kundenaufträge festzulegen. Beispielsweise erhält bei der KOZ-Regel (Kürzeste Operationszeitregel) der Auftrag in der Warteschlange die höchste Priorität, der die kürzeste Belegungszeit an dem betrachteten Arbeitsplatz aufweist.

Elementare Regeln

■ Kombinierte Regeln verknüpfen die elementaren Kriterien additiv oder multiplikativ miteinander. Dies setzt eine Bewertung der elementaren Kriterien voraus. Beispielsweise kann bei einer Kombination der KOZ-Regel mit dem Umsatzanteil des Kundenauftrages je nach Bewertungsmaßstab ein Auftrag mit einer längeren Belegungszeit aber einem hohem Umsatzanteil vorgezogen werden, falls das Kriterium Umsatzanteil höher bewertet wird.

Kombinierte Regeln

240

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Zwei Arten von Prioritätsregeln

Prioritätsregeln

elementare Regeln Beispiele: • kürzeste Auftragszeit bzw. Belegungszeit • Reihenfolge des Auftragseingangs • Endtermin • Deckungsbeitrag

kombinierte Regeln

Kombination durch Addition der Prioritätskennzahlen

Kombination durch Multiplikation der Prioritätskennzahlen

Kombination durch alternative Auswahl aufgrund vorgegebener Merkmale

Beispiel: kürzeste Auftragszeit und Reihenfolge des Auftragseingangs

Beispiel: kürzeste Auftragszeit kombiniert mit dem Umsatzanteil des Kundenauftrags

Beispiel: Anwendung der ABC-Analyse auf die Auswahl der Prioritätskriterien

Übersicht 4.31: Unterscheidung von Prioritätsregeln

4.2.3.3 Verfügbarkeitsprüfung und Auftragsfreigabe Bringsystem/Holsystem vgl. Kap 4.2.7

Nach der Einplanung der Werkstattaufträge beginnen mit der Verfügbarkeitsprüfung die steuernden Aufgaben der Eigenfertigungsplanung und -steuerung. Damit wird sichergestellt, dass die verplanten Ressourcen vollständig, richtig und termingerecht am Ort der Aufgabendurchführung verfügbar sind bzw. bereitgestellt werden. Der Umfang der Bereitstellung erstreckt sich dabei auf folgende Ressourcen: ■ Der Übergang von Material aus dem Lager in die Werkstatt kann entweder nach dem Bringsystem in Form einer auftragsweisen Bereitstellung erfolgen, oder aber die Werkstatt ruft das Material Behälter für Behälter in abgezählten Mengen oder in vollen Behältern vom Lager ab. Das Abrufen oder Abholen des Materials vom Lager ist eine Form des Holsystems. Dazu muss gewährleistet sein, dass das erforderliche Material auch tatsächlich für den betreffenden Auftrag reserviert bleibt. ■ Werkzeuge und Vorrichtungen sowie Mess- und Prüfmittel können arbeitsplatzgebunden sein, oder sie sind in einem zentralen Werkzeuglager untergebracht und müssen dann auftragsgebunden bereitgestellt sein. ■ Bei der Bereitstellung von Arbeitsunterlagen ist unbedingt auf den Änderungsstand zu achten. Eine geeignete Lösung besteht darin, dass der Änderungsstand an Auftragsnummern gebunden wird. So entstehen auftragsgebundene Fertigungsstücklisten und Arbeitspläne. Die Gefahr des Durcheinanders besteht nicht mehr. Sind entsprechende EDV-Systeme in der Fertigung verfügbar, können die Informationen beleglos weitergegeben werden. ■ Die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen hängt davon ab, ob sie grundsätzlich betriebsbereit sind, ob sie mit Bedienungspersonal besetzt sind und ob die Maschinenkapazität nicht durch andere Aufträge belegt ist. ■ Als bereitzustellendes Personal dürfen nicht nur die ausführenden Arbeitskräfte gesehen werden, sondern mit zunehmender Mechanisierung und Automatisierung wächst auch die

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

241

Abhängigkeit von Fachpersonal. Neben den Maschinenführern müssen somit möglicherweise auch Einrichter, Qualitätsprüfer, Transporteure, Instandhalter, Steuerungspersonal und Programmierer in ausreichender Anzahl und Qualifikation verfügbar sein. Die Aufträge, für die die Verfügbarkeitsprüfung positiv verlaufen ist, müssen anschließend für die Produktion freigegeben werden. Damit wird veranlasst, dass die einzelnen Arbeitsaufträge entsprechend der geplanten Reihenfolge den vorgesehenen Arbeitssystemen zugeleitet werden und die Durchführung termingemäß begonnen und beendet werden kann. Grundsätzlich kann die Arbeitsverteilung dezentral, zentral oder kombiniert vorgenommen werden (vgl. Übersicht 4.32): ■ Die Arbeitsverteilung wird zumeist dezentral ausgeführt, wenn ein geringer Entscheidungsspielraum vorhanden ist. Vorteilhaft ist dabei, dass in Kenntnis der aktuellen Lage an den Arbeitsplätzen entschieden wird. Von Nachteil ist, dass bei einem größeren Vorrat an bereitgestellten Aufträgen erfahrungsgemäß die ungünstigen Aufträge (Nacharbeitsaufträge oder kleine Aufträge) liegen bleiben und bei unvorhergesehenen Störungen ein anderer Auftrag freigegeben wird, ohne dass dabei die Folgen für andere Fertigungsbereiche berücksichtigt werden. ■ Bei einer hohen Anzahl bereitgestellter Aufträge mit langen Durchlaufzeiten und unterschiedlicher Ablaufstruktur ist eine zentrale Arbeitsverteilung sinnvoll. Ein drohender Auftragsmangel an Arbeitsplätzen infolge von Verzögerungen an vorgelagerten Arbeitsplätzen kann rechtzeitig erkannt und entsprechende Sicherungsmaßnahmen eingeleitet werden. Problematisch ist bei der zentralen Arbeitsverteilung, dass den unmittelbaren Vorgesetzten in der Werkstatt (Meister, Vorarbeiter) die Kompetenz zur Arbeitsveranlassung genommen wird. ■ Bei der kombinierten Arbeitsverteilung erfolgt zunächst zentral durch die Fertigungssteuerung eine grobe Zuordnung (Vorverteilung). In den einzelnen Fertigungsbereichen werden die Aufträge dann dezentral auf die Arbeitsplätze verteilt. Diese Kombination setzt allerdings eine sehr genaue Rückmeldung voraus und erfordert einen hohen Aufwand. Arbeitsverteilung

dezentral

zentral

kombiniert

Arbeitsverteilung durch Meister oder Vorarbeiter

Arbeitsverteilung durch speziell dafür vorgesehenes und ausgebildetes Personal

Arbeitsverteilung durch Arbeitsverteiler (Grobverteilung) und durch Meister oder Vorarbeiter (Feinverteilung)

Übersicht 4.32: Möglichkeiten der Arbeitsverteilung

4.2.3.4 Auftrags- und Ressourcenüberwachung Die Überwachung der Aufgabendurchführung in der Fertigung bezieht sich im engeren Sinne auf die Aufträge und die Ressourcen. In der Auftragsüberwachung erfolgt eine ständige Überwachung der freigegebenen Aufträge im Hinblick auf Mengen und Termine. Somit ist die Auftragsüberwachung in erster Linie eine Fortschrittsüberwachung der Werkstattaufträge. Die Ressourcenüberwachung beinhaltet die Überwachung von Materialien und Kapazitäten an Maschinen, Werkzeugen und anderen Hilfsmitteln. Das Überwachen im weiteren Sinne umfasst das Überwachen der Qualität, der Kosten und der Arbeitsbedingungen. ■ Bei der Qualitätsüberwachung steht die technische Verbesserung von Erzeugnissen und Fertigungsabläufen im Vordergrund (vgl. Kap. 1.8).

Vgl. Kapitel 1.8

242

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Ergonomie = Wissenschaft von den Leistungsmöglichkeiten und -grenzen des Menschen

■ Eine Kostenüberwachung erfolgt mithilfe von Kostenrechnungsverfahren und dem permanenten Vergleich von betrieblichen Kennziffern (vgl. Kap. 6). ■ Die Überwachung der Arbeitsbedingungen bezieht sich vor allem auf die ergonomische Gestaltung von Arbeitssystemen, deren Arbeitssicherheit und auf Maßnahmen der Arbeitsstrukturierung (vgl. Kap. 2).

Vgl. Kapitel 2

Voraussetzung für eine wirkungsvolle Auftrags- und Ressourcenüberwachung ist die aktuelle Kenntnis aller Daten im Betrieb. Erst mithilfe dieser Rückmeldungen über den Fortschritt der Auftragsbearbeitung und den Zustand der Betriebsmittel wird Werkstattsteuerung überhaupt möglich.

Definition Betriebsdaten

Als Betriebsdaten bezeichnet man Daten, die im Laufe des Produktionsprozesses anfallen oder verwendet werden. Dazu zählen Auftrags-, Personal-, Betriebsmittel-, Lager-, Material- und Qualitätsdaten.

Definition Betriebsdatenerfassung

Die Aufgabe der Betriebsdatenerfassung (BDE) besteht darin, die im Rahmen der betrieblichen Prozesse anfallenden technischen und organisatorischen Daten am Ort ihrer Entstehung (z. B. Maschine) zu erfassen und an den Ort ihrer Bearbeitung (z. B. Personalbüro) zu bringen. Von besonderer Bedeutung ist die Aktualität der erfassten Daten. Eine hohe Aktualität wird erreicht, wenn die Daten gleichzeitig mit dem Materialfluss (synchron und im Dialog) erfasst werden. Dabei sollten nicht alle Daten im Materialfluss erhoben werden, sondern nur die Bewegungen und Bestände an bestimmten Engpässen. Nutzungs- und Leistungsdaten der Kapazitäten sollten in kleinen Zeitabschnitten (nicht größer als schichtweise) erhoben werden. Die durch die Betriebsdatenerfassung zurückgemeldeten Istdaten stellen für verschiedene PPS-Funktionen wichtige Eingangsgrößen dar. So benötigt die Fertigungssteuerung die Istdaten der Fertigung, um die Terminermittlung, die Bereitstellung und die Arbeitsverteilung für weitere Aufträge veranlassen und möglicherweise korrigieren zu können. Werden im Zuge der Überwachung unzulässige Abweichungen der Ist- von den Solldaten festgestellt, die außerhalb von vorgegebenen Toleranzgrenzen liegen, so sind Sicherungsmaßnahmen einzuleiten:

Vgl. Kap. 4.2.2.4

■ Durch Eingreifen erfolgt eine Anpassung der Istdaten an die Solldaten. Diese eher kurzfristige Maßnahme ist ein aktuelles Eingreifen der Werkstattsteuerung in die Aufgabendurchführung und hat gewisse Ähnlichkeit mit einem Kapazitätsabgleich (vgl. Kap. 4.2.2.4). ■ Durch Planänderung erfolgt eine Anpassung der Solldaten an die Istdaten. Diese Maßnahme korrigiert Plandaten und ist mit einer Kapazitätsanpassung vergleichbar. Planänderungen werden von der Werkstattsteuerung veranlasst bzw. ausgelöst. Die Durchführung erfolgt durch die zuständigen Planungs- und Organisationsabteilungen (z. B. Auftragskoordination) in Abstimmung mit den betroffenen betrieblichen Bereichen. Führt eine Planänderung nicht zum Erfolg, so muss geprüft werden, ob durch eine Neuplanung die Schwachstelle beseitigt werden kann. Soll-Ist-Abweichungen sind entweder die Folge von Planungsfehlern oder von Störungen. Störungen sind Ereignisse, die unerwartet eintreten und eine Unterbrechung oder zumindest Verzögerung der Aufgabendurchführung nach sich ziehen. Sie bewirken eine wesentliche Abweichung der Ist- von den Solldaten. Das Auffinden und Eingrenzen der Störungsursachen oder Fehlerquellen ist die wichtigste Voraussetzung zum Beheben von Störungen. Mitunter kann es vordringlicher sein, die Ursache einer Störung als deren Wirkung zu beseitigen. Die Suche nach den Ursachen, welche die Störung ausgelöst haben, kann jedoch sehr aufwendig werden, da eventuell mehrere Ursachen der Grund der Störung sind. Als rationeller hat es sich erwiesen, wenn zu Beginn der Ermittlung von Störungsursachen ein Kurzgespräch mit Fachleuten aus Fertigung und PPS stattfindet, in dem zunächst die wahrscheinlichsten Ursachen ausgewählt werden. Derartige Annahmen (Arbeitshypothesen) schränken Umfang und Dauer der Untersuchungen zumeist erheblich ein.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.2.4

Fremdbezugsplanung und -steuerung

LP

4.2.4.1 Bestellrechnung Die Bestellrechnung fasst die Fremdbezugsbedarfe für eine bestimmte Periode mit dem Ziel der Kostenoptimierung zusammen. Die nachfolgenden Ausführungen zur Bestellrechnung gelten dabei sowohl für Bestellungen bei Fremdlieferanten als auch bei Bestellungen an die eigene Fertigung. Bei der Bestimmung der optimalen (kostenminimalen) Beschaffungsmenge ist die Frage zu klären, ob es kostengünstiger ist, eine große Menge zu Beginn der Periode oder mehrfach kleinere Mengen während der Periode zu beschaffen. Bei Fremdbezug sind im ersten Fall die Bestellkosten relativ gering, dafür die Lagerungskosten hoch. In der Eigenfertigung sind im ersten Fall die Rüstkosten niedrig, dafür entstehen wie bei Fremdbezug hohe Lagerungskosten. Bei kleinen Beschaffungsmengen ist es umgekehrt. Während also sämtliche Beschaffungskosten mit steigender Beschaffungsmenge fallen, ist es bei den Lagerungskosten gerade umgekehrt. Betrachtet man die Funktionskurve der Summenfunktion, kann man erkennen, dass sich ein Minimum für eine bestimmte Beschaffungsmenge ergibt. Dieser Zusammenhang ist in Übersicht 4.33 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Gesamtkostenkurve in der Nähe des Minimums sehr flach verläuft. Daraus lässt sich ableiten, dass die optimale Beschaffungsmenge einen weiten Streubereich umfasst. Abweichungen von ca. 30 % nach unten und ca. 50 % nach oben sind durchaus noch tolerierbar. Eigenfertigung ■ Auftragsbearbeitungskosten ■ Rüstkosten ■ Zusatzkosten bei ungünstiger Fertigungsmenge Fremdbezug ■ Bestellkosten ■ Rabatte, Skonti ■ Zusatzkosten bei ungünstigen Bestellmengen ■ TransportVerpackungskosten

Beschaffungskosten

Lagerungskosten

Kosten

Kosten

Menge

- Lagerhaltungskosten - Kapitalbindung +Zinskosten (Fremdkapital) +Opportunitätskosten

Menge

Gesamtkosten Kosten Legende xopt = optimale Bestellmenge, Losgröße iL = Lagerkostensatz xges = Gesamtbedarf pro Periode

xopt

xopt =

Menge

2 · KR,B · xges Kh,f · iL

243

bei Eigenfertigung : KR = Rüstkosten Kh = Herstellkosten je Mengeneinheit bei Fremdbezug : KB = Bestellkosten Kf = Bezugskosten je Mengeneinheit

Übersicht 4.33: Ermittlung der kostenoptimalen Beschaffungsmenge (nach Much u. a.)

Die Berechnung der optimalen Beschaffungsmenge kann mithilfe der Andlerschen Formel durchgeführt werden. Die Ableitung dieser Formel ist in Übersicht 4.34 dargestellt. Die Andlersche Formel gilt allerdings nur unter bestimmten – teilweise unrealistischen – Voraussetzungen:

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

244

optimale Beschaffungsmenge

optimale Bestellmenge bei Fremdbeschaffung Bestellkosten: xges KBges = –––– x KBges xges x KB xges –––– x

· KB = = = =

Bestellkosten in der Periode Gesamtmenge in der Periode Bestellmenge Bestellkosten für eine Bestellung Anzahl der Bestellungen in = der Periode

Zusatzkosten: KBzusges =

wirtschaftliche Losgröße bei Eigenfertigung Rüstkosten:

Kx · xges insgesamt anfallende KBzusges = Zusatzkosten der Periode = Zusatzkosten pro Mengeneinheit Kx xges = Gesamtmenge in der Periode

KRges

=

xges –––– x KRges xges x KR xges –––– x

· KR = = = =

Rüstkosten in der Periode Gesamtmenge in der Periode Losgröße (Auftragsmenge) Rüstkosten für ein Los (Auftrag) Anzahl der Lose (Aufträge) in = der Periode

Auftragsbearbeitungskosten: Hier können evtl. entsprechend bzw. zusätzlich zu den Rüstkosten Auftragsbearbeitungskosten berücksichtigt werden.

Lagerungskosten: x KL = –––– · Kf · iLf 2 KL = Lagerungskosten für eine Bestellung Kf = Kosten pro Mengeneinheit bei Fremdbeschaffung x = Bestellmenge iLf = iL / 100 % iL = iL1 + iL2 iLf = Zinsfaktor für die Lagerung iL = Zinssatz für die Lagerung iL1 = Zinssatz für die Kapitalbindung iL2 = Zinssatz für die Lagerhaltung

Lagerungskosten: x KL = –––– · Kh · iLf 2 KL = Lagerungskosten für ein Los (Auftrag) Kh = Herstellkosten je Mengeneinheit (ohne Rüstkosten) x = Losgröße (Auftragsmenge) iLF = iL / 100 % iL = iL1 + iL2 iLf = Zinsfaktor für die Lagerung iL = Zinssatz für die Lagerung iL1 = Zinssatz für die Kapitalbindung iL2 = Zinssatz für die Lagerhaltung

Gesamtkosten: Alle Kostenanteile, die die Bestellmenge beeinflussen, sollen zu einem Minimum gebracht werden.

Gesamtkosten: Alle Kostenanteile, die die Losgröße beeinflussen, sollen zu einem Minimum gebracht werden.

K = KBges + KBzusges + KL xges x = –––– · KB + Kx · xges + –– · Kf · iLf x 2 = Minimum

K= KRges + KL xges x = –––– · KR + –– · Kh · iLf x 2 = Minimum

Um das Minimum zu erreichen, wird die Gleichung differenziert, d. h., man leitet die Funktion nach x ab und setzt die Gleichung gleich Null. Dabei ergibt sich folgendes Ergebnis: xges · KB · 2 Xopt = ––––––––– Kf · iLf Übersicht 4.34: Ableitung der Andlerschen Formel

xges · KR · 2 Xopt = ––––––––– Kh · iLf

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ■ ■ ■ ■ ■ ■

245

Der Stückpreis muss unabhängig von der Beschaffungsmenge sein. Der Bedarf muss konstant und bekannt sein. Es werden keine Fehlmengen zugelassen. Die zeitliche Verteilung der Lagerbestände ist stetig. Die Lieferzeit sollte gegen Null gehen. Eine Mindestbestellmenge ist nicht vorgesehen.

Das Ergebnis der Berechnung nach der Andler-Formel kann aufgrund dieser Einschränkungen nicht mehr als eine grobe Entscheidungshilfe sein. Häufig wird folgende Faustformel verwendet: xopt < xgewählt < 2 xopt 2 Bei Kenntnis der optimalen Beschaffungsmenge ergibt sich für eine Periode die optimale Anzahl der Lose bzw. Bestellungen (Bestellhäufigkeit) nach folgender Formel: nopt =

xges xopt

Berechnungsformel zur Abschätzung der optimalen Beschaffungsmenge

Berechnungsformel für die Bestellhäufigkeit

Die Zeit zwischen zwei Beschaffungen mit optimaler Beschaffungsmenge – auch Wiederbeschaffungszeit genannt – ergibt sich für eine Periode Tp nach folgender Formel:  topt =

xopt ·T xges p

Berechnungsformel für die Wiederbeschaffungszeit

4.2.4.2 Materialeinkauf Die Abwicklung des Fremdbezugs ist Aufgabe des Materialeinkaufs. Die externe Materialbeschaffung umfasst vorrangig folgende Aufgaben:

LP

■ Bei der Bestellschreibung werden die Bestellvorschläge für Fremdbezugsteile nach Gesichtspunkten des Einkaufs überprüft, ggf. modifiziert, in versandfähige Bestellungen umgesetzt und mit der Bestellfreigabe ausgelöst. ■ Die Angebotseinholung und -bewertung sowie die Lieferantenauswahl dient der Ermittlung der günstigsten Lieferanten und Angebote hinsichtlich Preis, Termin, Zuverlässigkeit usw. ■ Die Bestellüberwachung verwaltet die Bestellungen und verbucht Bestätigungen, Bestelländerungen, Rechnungseingänge, Nachlieferungen u. Ä. Bei säumigen Lieferungen werden Mahnungen verschickt. Bei Wareneingang werden die Lieferscheine sowie die Ware hinsichtlich Art, Menge und Qualität überprüft. Bei vielen Entscheidungen in der Materialwirtschaft ist die Kenntnis der wirtschaftlichen Bedeutung verschiedener Materialien erforderlich. In diesem Zusammenhang ist die ABC-Analyse von großer Bedeutung. Mit ihrer Hilfe lässt sich beispielsweise feststellen, welche Erzeugnisse den größten Anteil am Umsatz oder welche Lagergüter den größten Anteil am gesamten Wert des gelagerten Materials haben. Damit wird es möglich, Planungs- und Steuerungsmaßnahmen auf die Materialarten zu konzentrieren, die einen hohen Anteil am Gesamtwert des Materials haben. Aufgabe der ABC-Analyse ist das Ermitteln der wirtschaftlichen Bedeutung verschiedener Gegenstände in Form einer Rangordnung und ihre Zuordnung zu den Wertegruppen A, B und C.

Definition ABC-Analyse

Beispiel zur ABC-Analyse

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Beispiel ABC-Analyse des Einkaufsvolumens Eine Kundendienstabteilung in einem Unternehmen der Antriebstechnik möchte die Betreuungsaktivitäten für hochwertige Teile verstärken. Dazu wird eine ABC-Analyse des Einkaufsvolumens verschiedener Materialarten durchgeführt. Die aufgeführten Mengen stammen aus Bedarfsprognosen. Die Preise wurden aufgrund bekannter Marktpreise festgelegt. Materialart Scheibe Spannband Klappe Dichtung Schelle Halter Gleitring Zahnrad Welle Lagerbock Kupplung Antrieb

Preis des Materials EUR/Stück

Menge Stück/Jahr

Einkaufswert EUR/Jahr

0,02 0,07 0,09 0,15 0,20 1,60 3,00 20,00 48,00 98,00 600,00 2 000,00

120 000 22 000 15 000 30 000 6 000 2 000 3 500 750 500 300 22 2

2 400,– 1 540,– 1 350,– 4 500,– 1 200,– 3 200,– 10 500,– 15 000,– 24 000,– 29 400,– 13 200,– 4 000,–

2,18 1,40 1,22 4,08 1,08 2,90 9,52 13,60 21,76 26,66 11,97 3,63

110 290,–

100,00

Einkaufswertprozentsatz

Rangfolge 9 10 11 6 12 8 5 3 2 1 4 7

Die Sortierung und Summenbildung ergibt die Rangfolge: Einkaufswertprozentsatz summiert

Positionsprozentsatz

Positionsprozentsatz summiert

ABCKlassifikation A-Teile

Rangfolge

Materialart

Einkaufswertprozentsatz

1 2 3

Lagerbock Welle Zahnrad

26,66 21,76 13,60

26,66 48,42 62,02

8,33 8,33 8,33

8,33 16,67 25,00

4 5 6 7

Kupplung Gleitring Dichtung Antrieb

11,97 9,52 4,08 3,63

73,99 83,51 87,59 91,22

8,33 8,33 8,33 8,33

33,33 41,67 50,00 58,33

8 9 10 11 12

Halter Scheibe Spannband Kappe Schelle

2,90 2,18 1,40 1,22 1,08

94,12 96,30 97,70 98,92 100,00

8,33 8,33 8,33 8,33 8,33

66,67 75,00 83,33 91,67 100,00

B-Teile

C-Teile

Die grafische Darstellung in Form einer Lorenzkurve veranschaulicht die ABC-Klassifikation: Einkaufswertprozentsatz summiert

246

100 90 80 70 60 50 40 30

A

20

B

C

10 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100

Mengenwertprozentsatz summiert

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

247

Die Einteilung in Wertegruppen ergibt sich folgendermaßen: ■ Unter A-Positionen versteht man wenige Materialien, die einen großen Wertanteil am gesamten Materialwert haben. Für A-Positionen lohnt es sich, die optimale Bestellmenge genau zu berechnen, die Bestandsentwicklung sorgfältig zu überwachen und Markt- und Kundeninformationen für eine bedarfsgesteuerte Disposition zu erheben. Der Bedarf wird in der Regel deterministisch bestimmt. ■ Unter die B-Positionen fallen zahlreiche Materialien, die einen relativ kleinen Wertanteil am gesamten Materialwert haben. Bei diesen Materialien muss jeweils entschieden werden, ob die Bedarfsermittlung verbrauchs- oder bedarfsgesteuert erfolgen soll. ■ Die C-Positionen machen die größte Menge der Materialien aus und haben einen sehr kleinen Wertanteil am gesamten Materialwert. Sie werden verbrauchsgesteuert disponiert. Eine ABC-Analyse wird in folgenden Schritten durchgeführt: ■ Festlegung der zu untersuchenden Teile und der Bewertungsmaßstäbe ■ Sortieren der Teile nach absteigender Wertigkeit ■ Summenbildung ■ grafische Darstellung und Einteilung in A-, B- und C-Positionen Die grafische Darstellung der Ergebnisse einer ABC-Analyse erfolgt in Form der so genannten Lorenzkurve (vgl. Übersicht 4.35). Im dargestellten Fall haben bereits 10 % aller untersuchten Teile einen Anteil von 80 % am Gesamtwert. Diese Mengen-Wert-Verhältnisse gelten in der Fertigungsindustrie. Je nach Art der untersuchten Teile und je nach Branche ergeben sich jedoch u. U. andere Verhältnisse. Ebenso beeinflusst die Wahl der Bezugsgröße die Berechnung des Wertverhältnisses und des Mengenverhältnisses. Die ABC-Analyse kann sich beispielsweise auf den Lagerbestand, das Einkaufsvolumen, die Umsatzhöhe sowie auf eine Erzeugniseinheit beziehen. In jedem Fall ist das Bewertungskriterium festzulegen. Um beispielsweise eine ABC-Analyse des Lagerbestandes entsprechend dem Lagerwert durchzuführen, ist das Material kostenmäßig zu bewerten. Dabei kann z. B. nach Verrechnungs- oder Durchschnittspreisen bewertet werden. Lorenzkurve

100 [%] 90

C

Wertanteil in Prozent

80 70 60

B

50 40

A

30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 [%]

Mengenanteil in Prozent

Übersicht 4.35: Lorenzkurve (Beispiel aus der Fertigungsindustrie)

Die Bestimmung der Mengen-Wert-Anteile einzelner Materialpositionen am Gesamtwert mittels einer ABC-Analyse allein genügt oft nicht für die Bestimmung der jeweils geeignetsten Beschaffungsmethode. Vielmehr ist die Vorhersagegenauigkeit des Verbrauchs mit zu betrachten.

248 Definition XYZ-Analyse

5 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Mithilfe der XYZ-Analyse werden die nach der ABC-Analyse gewichteten Materialien entsprechend der Vorhersagegenauigkeit ihres Verbrauches in X-, Y- und Z-Teile unterschieden. Die Einteilung der Teilegruppen X, Y, und Z ergibt sich folgendermaßen: ■ X-Teile sind Materialien, deren Verbrauch als konstant anzusehen ist und die sich mit hoher Vorhersagegenauigkeit disponieren lassen. ■ Der Verbrauch der Y-Teile unterliegt stärkeren Schwankungen, die trendmäßig steigen bzw. fallen oder saisonbedingt vorkommen. Man geht von einer mittleren Vorhersagegenauigkeit aus. ■ Z-Teile können nur schwer vorhergesagt werden. Ihr Verbrauch verläuft oft völlig unregelmäßig. Die Kombination von ABC- und XYZ-Analyse ergibt insgesamt neun Materialgruppen, bei denen sich unterschiedliche Beschaffungsmethoden empfehlen. Übersicht 4.36 gibt dazu einen Überblick über die zweckmäßige Anwendung von Bedarfsermittlungs- und Beschaffungsauslösungsmethoden für die möglichen ABC-/XYZ-Kombinationen. Wert Vorhersagegenauigkeit

Z-Teile

Y-Teile

X-Teile

Kombination aus ABC- und XYZ-Analyse

A-Teile

B-Teile

C-Teile

hoher Wert

mittlerer Wert

niedriger Wert

hohe Vorhersagegenauigkeit

deterministische Sekundärbedarfsermittlung

stochastische Sekundärbedarfsermittlung

(konstanter Verbrauch)

terminbezogene Beschaffungs auslösung

terminbezogene Beschaffungsauslösung

mittlere Vorhersagegenauigkeit

deterministische Sekundärbedarfsermittlung

(steigender oder fallender Verbrauch)

bestands- und bedarfsbezogene Beschaffungsauslösung

termin- und/oder bestandsbezogene Beschaffungs auslösung

niedrige Vorhersagegenauigkeit

deterministische Sekundärbedarfsermittlung

stochastische und/ und/oder deterministische Bedarfsermittlung

(unregelmäßiger Verbrauch)

bedarfsbezogene Beschaffungsauslösung

bedarfs- und bestandsbezogene Beschaffungsauslösung

fallweise wie A- oder C-Teile behandeln

stochastische Bedarfsermittlung

Übersicht 4.36: ABC-/XYZ-Kombinationsmöglichkeiten

LP

4.2.5

Auftragskoordination

4.2.5.1 Netzplantechnik Die Auftragskoordination gehört zu den Querschnittsaufgaben der PPS. Die zugehörigen Funktionen dienen der bereichsübergreifenden Planung und Steuerung des gesamten Auftragsdurchlaufes. Insbesondere in der kundenbezogenen Einzelauftragsfertigung mit komplexen Produktionsabläufen

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) werden dabei zur Grobterminierung von Aufträgen Verfahren des Projektmanagements eingesetzt. Als Hilfsmittel zur Planung und Steuerung von Projekten ist die Netzplantechnik hervorzuheben, die in den 50er-Jahren in den USA zur Abwicklung von militärischen und zivilen Großprojekten entwickelt wurde. In der Regel liegen bei der Erstellung der Netzpläne für diese Planungsarbeiten wenige oder keine Vergleichsdaten vor. Die logische Verknüpfung von einander abhängigen Ereignissen oder Tätigkeiten in der Darstellung des Netzplanes zwingt dazu, den gesamten Ablauf analytisch genau zu durchdenken. Durch die allgemein verständliche Darstellungsweise erhält man ein gutes Kommunikationsmittel zwischen allen am Projekt beteiligten Stellen. Dabei trennt die Netzplantechnik den strukturellen Aufbau von dem terminlichen Ablauf der einzelnen Vorgänge, sodass eine zeitliche Verschiebung keinen Einfluss auf die Struktur des Netzplanes hat. Die Netzplantechnik wird zur Planung und Steuerung von komplexen Projekten und Aufträgen eingesetzt. Der Netzplan ist die grafische Darstellung von Ablaufstrukturen, welche die logische und zeitliche Aufeinanderfolge von Vorgängen (Ablaufabschnitten) veranschaulicht.

249

Netzplantechnik

Definition Netzplantechnik

Netzpläne setzen sich aus zwei formalen Elementen, den Knoten und den Pfeilen, zusammen. Die Knoten sind die Verknüpfungspunkte im Netzplan. Die Pfeile stellen die gerichteten Verbindungen zwischen zwei Knoten dar. Durch Knoten und Pfeile können drei strukturelle Elemente dargestellt werden: ■ Vorgänge sind Abschnitte des Projektablaufes, die eine Dauer mit definiertem Anfang und Ende haben (z. B. „Arbeitspläne erstellen“). ■ Ein Ereignis ist das Eintreten eines definierten Zustandes im Projektablauf. Jeder Vorgang beginnt und endet mit einem Ereignis (z. B. „Arbeitspläne sind erstellt“). ■ Anordnungsbeziehungen (AOB) beschreiben die Abhängigkeiten zwischen Ereignissen oder zwischen Vorgängen (z. B. kann der Vorgang „Arbeitskräfte einweisen“ erst dann begonnen werden, wenn der Vorgang „Arbeitspläne erstellen“ abgeschlossen ist). Man unterscheidet drei Möglichkeiten, die formalen den strukturellen Elementen zuzuordnen, und damit drei Arten von Netzplänen (vgl. Übersicht 4.37): ■ Im Vorgangspfeil-Netzplan (VPN) werden die Vorgänge und Anordnungsbeziehungen durch Pfeile und die Ereignisse durch Knoten beschrieben. ■ Im Vorgangsknoten-Netzplan (VKN) werden die Vorgänge durch Knoten und die Anordnungsbeziehungen durch Pfeile dargestellt. Ereignisse sind unbekannt. ■ Der Ereignisknoten-Netzplan (EKN) kennt dagegen keine Vorgänge und stellt lediglich Ereignisse als Knoten und Anordnungsbeziehungen als Pfeile dar. Netzplanarten VorgangspfeilNetzplan (VPN)

VorgangsknotenNetzplan (VKN)

EreignisknotenNetzplan (EKN)

Vorgänge = Pfeile AOB = Pfeile Ereignisse = Knoten

Vorgänge = Knoten AOB = Pfeile Ereignisse entfallen

Vorgänge entfallen AOB = Pfeile Ereignisse = Knoten

Vorgang und AOB

Ereignis

AOB

Ereignis

Vorgang

AOB

Vorgang

Ereignis

Ereignis

Übersicht 4.37: Netzplanarten

Die Entstehung unterschiedlicher Netzplanarten ist darauf zurückzuführen, dass diese von verschiedenen Unternehmen ungefähr zeitgleich entwickelt worden sind. Da keine Netzplanart große Vorteile gegenüber den anderen aufweist, wird das schrittweise Vorgehen bei der Erstellung eines Netzplanes nachfolgend exemplarisch für den Vorgangsknoten-Netzplan erläutert. Als einfaches Beispiel dient das Projekt „Erzeugnis herstellen“.

Drei Arten

250

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Beispiel Erzeugnis herstellen 1. Vorgänge erfassen und Vorgangsliste erstellen Die Aufstellung der Vorgangsliste ist einer der wichtigsten und schwierigsten Punkte bei der Erstellung von Netzplänen. Hier werden sowohl alle Vorgänge bestimmt, aus denen sich ein Projekt zusammensetzt, als auch die Zusammenhänge zwischen den Vorgängen ermittelt. Dies erfolgt über die Bestimmung des Vorgängers und Nachfolgers eines jeden Vorgangs. Die Vorgänge sollten so gewählt werden, dass sie im Verhältnis zum Projekt nicht zu lang und nicht zu kurz sind. Bei umfangreichen Projekten empfiehlt sich die Erstellung eines Projektstrukturplanes, d. h. die Zerlegung des Gesamtprojektes in Teilprojekte. Ergebnis dieses Arbeitsschrittes ist die Vorgangsliste, die neben der Bezeichnung der Vorgänge auch die Dauer sowie Anfang und Ende der Vorgänge ausweist.

Nr.

Vorgangsbezeichnung

Dauer

Anfang

Tage 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

A B C D E F G H I J K L M N O P Q

Erzeugnis konstruieren und detaillieren Arbeit planen Modell für Gussteil herstellen Kaufteile Gruppe A bestellen Motor bestellen Lieferzeit für Gussteil Lieferzeit für Kaufteile Gr. A Lieferzeit für Motor Arbeit verteilen Einzelteile für Gr. A fertigen Schweißteil für Gr. B schweißen Einzelteile für Gr. B fertigen Schweißteil für Gr. B bearbeiten Gussteil bearbeiten Gruppe A vormontieren Gruppe B vormontieren Erzeugnis montieren

10 5 4 2 1 8 8 12 2 12 2 16 3 4 3 4 6

Ende

Zeitpunkte 0 10 15 15 15 19 17 16 15 17 17 17 19 27 29 33 37

10 15 19 17 16 27 25 28 17 29 19 33 22 31 32 37 43

2. Die Planung und Steuerung kann dadurch verbessert und veranschaulicht werden, dass die Tabelle in ein Balkendiagramm umgesetzt wird. Die einzelnen Vorgänge werden auf einer Zeitachse in Balkenform dargestellt. Die Länge dieser Balken entspricht der Vorgangsdauer, weshalb das Balkendiagramm auch analoges Zeitplanungsmodell genannt wird. Nr. Vorgangsbezeichnung

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Vorgangs- bzw. Projektdauer in Tagen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

A B C D E F G H I J K L M N O P Q

3. Netzplan zeichnen Der Netzplan wird nun nach den Vorgaben der Vorgangsliste entworfen und gezeichnet. Dabei sind einige Grundregeln über mögliche Anordnungsbeziehungen zwischen den Vorgängen einzuhalten.

PS = Projektstart

0 0

PS

0 0

(1)

10

A

10 10

10 10

(2) 5

B 15 15

15 15

(9) 2

I

1

E

2

D

4

C

17 17

16 25

17 26

19 25

8

G

8

F

25 34

27 33

J

2

K 19 30

L 17 33 16 17 33

(12)

17 28

(11)

17 29 12 22 34

(10)

H 16 28 12 25 37

(8)

17 26

(7)

19 25

(6)

19 30

(13)

29 34

(15)

27 33

(14)

3

M

3

O

4

N

22 33

32 37

31 37

33 33

(16) 4

P 37 37

37 37

(17) 6

Q 43 43

PZ = Projektziel

43 43

PZ

(18)

Aus dem Netzplan ist nun ersichtlich, wann welche Vorgänge auszuführen sind und welchen Vorgängen in der Projektsteuerung besondere Beachtung geschenkt werden muss, um Verzögerungen zu vermeiden.

(0)

15 24

(5)

15 24

(4)

15 21

(3)

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) 251

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

252

Darstellung im VorgangsknotenNetzplan

Grundregel

Folgen zwei Vorgänge aufeinander, so besteht zwischen ihnen eine einfache Beziehung ohne Verzweigung.

Hat ein Vorgang mehrere Nachfolger, so besteht zwischen dem Vorgänger und den Nachfolgern eine Beziehung mit UndVerzweigung.

Haben mehrere Vorgänger einen Nachfolger, so besteht zwischen den Vorgängern und dem Nachfolger eine Beziehung mit UndZusammenführung.

B A

B

A

A

C

C

D

B

Die Knotenpunkte für die einzelnen Vorgänge werden durch Rechtecke dargestellt. Projektstart und -ziel werden durch runde Hilfsknoten gekennzeichnet. Vorgangs-Nr. Vorgangsbezeichnung

Vorgangsdauer

frühester Anfang spätester Anfang

frühestes Ende spätestes Ende

Vorgangs-Nr.

Vorgangs-Nr.

(0) Projekt Start

Start

0

0

Projekt Ziel

frühestes Ende

Bei Parallelvorgängen folgt eine Struktur mit Zusammenführung nach einer Und-Verzweigung.

spätestes Ende

4. Durchführung der Zeitanalyse Die Zeitanalyse dient zur Bestimmung der frühesten bzw. spätesten Anfangs- und Endzeitpunkte der einzelnen Vorgänge. Die Berechnung erfolgt immer in zwei Schritten: Zunächst wird das gesamte Projekt vorwärts terminiert. Am Startknoten wird mit dem frühesten Zeitpunkt Null begonnen. Dann werden schrittweise die jeweils nachfolgenden Vorgänge terminiert, sodass für jeden Vorgang der früheste Anfangs- und Endzeitpunkt bestimmt wird. Anschließend wird dann am Projektziel der späteste Endzeitpunkt dem errechneten frühesten Endzeitpunkt gleichgesetzt und das Projekt schrittweise rückwärts terminiert, bis für alle Vorgänge die spätesten Anfangs- und Endzeitpunkte bestimmt sind. Zur Kontrolle wird überprüft, ob der ermittelte späteste Anfangszeitpunkt für den Projektstart gleich Null ist. 5. Bestimmung des kritischen Weges und der Pufferzeiten In diesem Schritt können nun die Pufferzeiten der einzelnen Vorgänge bestimmt werden, indem die Differenz zwischen frühestem und spätestem Anfangszeitpunkt gebildet wird. Die Pufferzeit ist eine Zeitreserve, innerhalb derer sich die jeweiligen Vorgänge verlängern dürfen, ohne dass sich dies auf die Gesamtdauer des Projektes auswirkt. Der kritische Weg wird dagegen durch die Vorgänge beschrieben, die keine Pufferzeiten haben, d. h. deren früheste und späteste Anfangszeitpunkte gleich sind. Im Beispiel sind dies die Vorgänge 1, 2, 9, 12, 16 und 17.

A

B C

D

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

253

4.2.5.2 Angebotsbearbeitung Ausgelöst durch eine Kundenanfrage ist es die Aufgabe der Angebotsbearbeitung, ein Angebot zu erstellen. Insbesondere in der kundenauftragsbezogenen Produktion von Investitionsgütern ist es üblich, auf eine Kundenanfrage ein individuelles, attraktives Angebot mit Bezug auf das Kundenproblem sorgfältig auszuarbeiten. Dieses Angebot ist dann die Grundlage für weitere Verhandlungen und eine wichtige Entscheidungshilfe für den Kunden bei der Bestellung. Ein Angebot stellt eine zeitlich befristete, verbindliche Erklärung des anbietenden Unternehmens dar, eine bestimmte Leistung (z. B. Erzeugnisse) unter bestimmten Bedingungen (z. B. Zahlungskonditionen) zu erbringen.

Definition Angebot

Angebote enthalten vier Hauptbestandteile: ■ die technische Lösung, die die Produktausführung und -eigenschaften zur Abdeckung der Kundenwünsche beschreibt, ■ den Preis, der anhand von den zu erwarteten Herstellkosten und der vom Markt bestimmten Obergrenze kalkuliert wird, ■ den möglichen Liefertermin und ■ die kaufmännisch-vertraglichen Bedingungen einschließlich der Zahlungskonditionen, der Gültigkeitsdauer des Angebotes und der Gewährleistungen. Die Angebotserstellung ist zumeist mit einem erheblichen Aufwand im Vertrieb und teilweise auch in der Konstruktion und anderen Abteilungen verbunden, da unter Umständen zur Lösungsfindung konstruktive Details erarbeitet oder abgeklärt und in Form von Skizzen oder Maßblättern dokumentiert werden müssen. Es entsteht ein hoher Abstimmungs- und Koordinierungsaufwand, da auch mit der Arbeitsvorbereitung und der Fertigung Kapazitätsauslastungen geprüft und zeitliche Einplanungen vorgenommen werden müssen. Zudem holen die Kunden in der Regel vor einer Bestellung mehrere Angebote bei verschiedenen Anbietern ein. Das bedeutet, dass nur ein kleiner Anteil (im Maschinen- und Anlagenbau nur etwa 10 %) der Angebote zu Bestellungen führen. Eine hohe Umwandlungsrate ist daher ein Hauptziel in der Angebotsbearbeitung. Zu diesem Zweck unterscheidet man drei verschiedene Angebotsformen, die den Erstellungsaufwand der Realisierungswahrscheinlichkeit anpassen, durch eine abgestufte Konkretisierung des Angebotes: ■ Ein Kontaktangebot enthält nur Angaben über die grundsätzliche Ausführung des nachgefragten Produktes in Form von pauschalen Funktions- und Leistungsangaben. Der veranschlagte Preis darf sich im Auftragsfall noch um maximal 30 % ändern und basiert in der Regel nicht auf einer detaillierten Kalkulation. Es erfolgt eine ungefähre Lieferterminangabe. ■ Das Richtangebot (Budgetangebot) enthält schon detailliertere Angaben (z. B. zu Abmessungen und Gewichten). Zudem werden Richtpreise für das angebotene Erzeugnis und evtl. anfallende Montage- und Inbetriebnahmearbeiten angegeben, die im Auftragsfall nur noch in engen Grenzen (ca. 10 %) abweichen dürfen. Gleiches gilt für den Liefertermin. ■ Das Festangebot enthält präzise Angaben über das angebotene Produkt bzw. die angebotenen Leistungen. Preis und Liefertermin sind verbindlich. Die Angebotsbeartung umfasst im Wesentlichen die in Übersicht 4.38 dargestellten Tätigkeiten. Dabei hängt die Effektivität der Angebotsbearbeitung stark von einem schnellen Zugriff auf vorhandene Informationen (Produkt-, Kunden- und Marktdaten) und einer systematisch geordneten Informationsbasis ab (systematische Erzeugnisgliederung). Dazu werden die Anfrage- und Angebotsdaten in der Regel direkt im PPS-System verwaltet und können im Falle einer Bestellung automatisch in die Auftragserfassung übernommen werden. Häufig werden aber auch bestimmte Tätigkeiten (z. B. die Durchführung von Kalkulationen oder die Erstellung von Angebotsskizzen) durch den Einsatz von weiteren EDV-Systemen unterstützt (z. B. CAD-Systeme). In jedem Fall sollte bei der Angebotserstellung großer Wert auf eine hohe Qualität der Angebotsdokumente gelegt werden. Zur erfolgreichen Angebotsbearbeitung gehört auch eine konsequente Angebotsverfolgung und -auswertung.

Umwandlungsrate = Verhältnis von Bestellungen zu Angeboten

254

Anfrage Vorbereitung Durchführung

Angebot

Verfolgung

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Erfassung Bewertung Planung

Erfassen und Einordnen der Kundenproblematik Prüfen der Realisierbarkeit und Festlegen der Angebotsform Ermitteln von Zeit- und Kapazitätsbedarf für die Angebotserstellung

Lösungsfindung Kalkulation und Preisermittlung Lieferterminbestimmung Festlegung der Konditionen Dokumentation

Umsetzen der Kundenanforderungen in eine technische Lösung Interne Kalkulation und Festlegen des Preises

Angebotsverfolgung Auswertung

Nachfassen beim Kunden und Aufrechterhalten des Kontaktes

Abschätzen der Durchlaufzeit und Festlegen des Liefertermins Bestimmen von Liefer-, Zahlungs- und Gewährleistungsbedingungen; ggf. Ausarbeiten von Finanzierungsangeboten Zusammenstellen der ausgearbeiteten Informationen zum Angebotsdokument

Führen von Angebotsstatistiken und Bewerten der Erfolge

Übersicht 4.38: Angebotsbearbeitung

4.2.6

Lagerwesen

4.2.6.1 Bestandsplanung und -steuerung Zum Lagerwesen vgl. Kapitel 3

Vereinfacht kann jedes Lager als Puffer aufgefasst werden, der zwischen Beschaffung und Absatz von Gütern geschaltet ist. Dieser Puffer, also die Lagerung von Materialbeständen, ist deshalb erforderlich, da Beschaffung und Verbrauch nur selten so aufeinander abgestimmt werden können, dass immer nur die Mengen beschafft werden, die auch verbraucht werden.

Definition Materialbestand

Der Materialbestand kennzeichnet den Lagerbestand an Material nach Art und Menge zu bestimmten Terminen. In der Bestandsplanung werden die zu bevorratenden Materialarten (Lagersorten) und die Lagerkennzahlen festgelegt. Dabei müssen die Lagerbestände so geplant werden, dass die Kapitalbindung gering und die Lieferbereitschaft hoch ist. Die Lieferbereitschaft wird häufig durch den so genannten Servicegrad SG ausgedrückt und wie folgt berechnet:

Berechnungsformel Servicegrad

SGA =

Anzahl der voll befriedigten Nachfragen pro Zeitabschnitt · 100 % Gesamtzahl der Nachfragen pro Zeitabschnitt

Bei stark schwankenden Auftragsmengen lässt sich die Lieferbereitschaft besser durch die ausgelieferten Materialmengen kennzeichnen. Dann gilt: Berechnungsformel Servicegrad bei schwankenden Mengen

SGM =

Menge des sofort ausgelieferten Materials · 100 % Menge des nachgefragten Materials

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Den Konflikt zwischen hoher Lieferbereitschaft und geringen Lagerhaltungskosten versucht man in der Lagerbewirtschaftung durch Lagermodelle zu optimieren. In einem solchen Modell wird die Bewegung des Lagerbestandes durch Zu- und Abgänge über Zeitspannen hinweg betrachtet. Die gebräuchlichsten Lagermodelle unterscheiden sich vor allem im Verhalten der beiden Größen Beschaffungsintervall t und Beschaffungsmenge q. Bei den Bewirtschaftungsmethoden mit konstantem Beschaffungsintervall erfolgt eine zyklische Beschaffung nach der Bestellrhythmusmethode. Bei den Methoden mit variablem Beschaffungsintervall erfolgt die Beschaffung bei Unterschreitung eines Mindestbestandes. Innerhalb dieser beiden Gruppen ist zu unterscheiden, ob die Beschaffung von konstanten oder variablen Mengen erfolgt. Somit lassen sich die in Übersicht 4.39 dargestellten Bestellmethoden ableiten.

255

Bestellrhythmusverfahren = zyklische Bestellung in regelmäßigen Abständen

Welche Modelle im Lagerwesen zur Anwendung kommen, ist abhängig von der Materialart. Hochwertige A-Positionen werden zumeist bedarfsgesteuert gelagert. Das bedeutet, dass sowohl die Beschaffungsmenge als auch die Beschaffungsintervalle variabel sind (Modell 4). Bei billigen C-Positionen, die einem kontinuierlichen Verbrauch unterliegen, kann das Andler-Modell angewendet werden (Modell 1).

Bestellpunktmethode (t variabel)

Bestellrhythmusmethode (t konstant)

Konstante Bestellmenge (q konstant)

Variable Bestellmenge (q variabel) Modell 2 q2 q1

Modell 1 (Andler-Modell) q

t

t

t

Zeit

t

Modell 3

Modell 4

q

q1

t1

t2

t3

t4

Zeit

q2

t1

q4

q3 t

t q4

q3

t2

t3

Zeit

q5

t4

Übersicht 4.39: Bestellverfahren

Beim Modell 3 wird bei jedem Lagerabgang geprüft, ob der Zeitpunkt für eine Nachbestellung erreicht ist. Wird dieser Bestellpunkt erreicht, wird eine Beschaffung ausgelöst. Übersicht 4.40 zeigt dazu den Bestandsverlauf, wie er sich bei Anwendung des Bestellpunktverfahrens ergibt. Die wesentlichen Lagerkennzahlen im Zusammenhang mit dem Bestellpunktverfahren werden nachfolgend erläutert: ■ Soll in einem Lager immer ein Mindestbestand vorhanden sein, auf den notfalls zurückgegriffen werden kann (z. B. für ungeplante Entnahmen), so wird ein Sicherheitsbestand festgelegt. Dieser Sicherheitsbestand soll die Lieferbereitschaft auch bei ungewöhnlichen Bedarfsschwankungen oder bei Verzögerungen der Anlieferung sicherstellen. Der Sicherheitsbestand muss abhängig vom Servicegrad mehr oder weniger hoch angesetzt werden. ■ Auf dem Sicherheitsbestand baut der Beschaffungsauslösebestand auf. Er ist so groß wie die geschätzte Entnahmemenge während der Wiederbeschaffungszeit. Wird der Beschaffungsauslösebestand erreicht, so muss sofort die Beschaffung veranlasst werden. ■ Über dem Beschaffungsauslösebestand liegt der Meldebestand. Die Differenz zwischen den beiden Lagerkennzahlen ist so groß, wie die Entnahmemenge in dem Zeitabschnitt ist, in dem die interne Bearbeitung eines Fertigungsauftrages oder eines Bestellauftrages erfolgt. In der internen Bearbeitungszeit wird überprüft, ob bzw. welche Menge beschafft werden muss. ■ Der Bereich des optimalen Höchstbestandes ergibt sich aus der Lieferung der beschafften Menge und dem zum Zeitpunkt der Lieferung vorhandenen Bestand. Dieser Bestand kann sich somit im günstigsten Falle aus dem Beschaffungsauslösebestand plus der optimalen

Bestellpunktverfahren = Bestellung aufgrund eines ständigen Vergleiches von verfügbarem Bestand mit dem Meldebestand

Wiederbeschaffungszeit vgl. Kap. 4.2.4.1

Übersicht 4.41: Lagerbewegungen

Istbestand

verfügbarer Sollbestand

Istbestand

Sollbestand

Istbestand

verfügbarer Istbestand

Istbestand

Istbestand

Istbestand

Reservierung

Zugang

Abgang

Reservierung

Beschaffung

Bestand

256 4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Übersicht 4.40: Bestandsverlauf bei Anwendung des Bestellpunktverfahrens

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

257

Beschaffungsmenge ergeben, wenn seit der Bestellauslösung keine Entnahme mehr erfolgt ist. Im ungünstigsten Falle ist es der Sicherheitsbestand plus der optimalen Beschaffungsmenge. ■ Der maximale Lagerbestand ist die größte Menge, die aufgrund der vorhandenen Möglichkeiten auf Lager gehalten werden kann. Im Rahmen der Bestandssteuerung werden die laufenden Lagerbewegungen und die daraus resultierenden, sich ständig verändernden Lagerbestände erfasst. Diese Bewegungsdaten sind in Übersicht 4.41 veranschaulicht und werden nachfolgend kurz erläutert: ■ Der Istbestand ist der gegenwärtige, körperlich vorhandene Bestand. ■ Der verfügbare Istbestand ergibt sich aus dem Istbestand abzüglich der Reservierungen. ■ Der Sollbestand ergibt sich aus dem Istbestand zuzüglich der Beschaffungen, die noch nicht eingegangen sind. ■ Der verfügbare Sollbestand ergibt sich aus dem Sollbestand abzüglich der Reservierungen. ■ Beschaffungen sind Mengen, die aufgrund einer Fremdbezugsbestellung oder eines Fertigungsauftrages an einem bestimmten Termin einem Bestand hinzugefügt werden. ■ Reservierungen sind Mengen, die für einen bestimmten Auftrag zu einem späteren Termin einem Bestand entnommen werden.

4.2.6.2 Lagerort- und Lagerplatzverwaltung Gleiche Lagergüter können zur selben Zeit an verschiedenen Lagerorten/-plätzen aufbewahrt werden. Grundsätzlich gibt es die Möglichkeit, nach fest vorgegebenen Lagerplätzen oder chaotisch zu lagern: ■ Beim Festplatzsystem wird jedem Material ein fester Lagerplatz zugeordnet. Dieser Platz wird exklusiv für ein Material reserviert, auch wenn er möglicherweise für einige Zeit ungenutzt bleibt. Die Vorteile liegen in der optimalen Zuweisung des Lagerplatzes und dem geringen Verwaltungsaufwand. Nachteilig ist der teilweise ungenutzte Lagerplatz und der daraus resultierende erhöhte Lagerraumbedarf. ■ Beim chaotischen Lagerhaltungssystem wird ein Material dort eingelagert, wo gerade Platz ist. Das gleiche Material kann somit an unterschiedlichen, sich ständig wechselnden Lagerplätzen befinden. Der Lagerraumbedarf ist dabei geringer als beim Festplatzsystem. Es entsteht jedoch ein Mehraufwand für Verwaltung und Transport.

4.2.7

Strategien der PPS

4.2.7.1 Planungsstrategien Die in den vorangegangenen Kapiteln beschriebenen Funktionen der PPS können in unterschiedlicher Weise verknüpft werden: ■ Bei der Sukzessivplanung werden die Funktionen der PPS nach hierarchischen Planungsstufen durchlaufen. Die Ergebnisse der Funktion auf einer Planungsstufe bilden die Vorgabe für eine Funktion auf der nachgelagerten Planungsstufe. Die Ergebnisse der folgenden Funktion werden dabei nicht mit den Annahmen der vohergehenden Funktion verglichen und ggf. korrigiert. In der Durchlaufterminierung wird beispielsweise mit Solldurchlaufzeiten gerechnet. Die spätere Reihenfolgeplanung kann dann jedoch zu Durchlaufzeiten führen, die von den zunächst unterstellten Solldurchlaufzeiten abweichen. ■ Beim nächsten Entwicklungsschritt erfolgt eine Rückkopplung von Planungsergebnissen einer Funktion zur vorhergehenden Funktion. Eine Rückkopplung zur übergeordneten Planungsstufe ist allerdings nur für den Fall vorgesehen, dass sich eine Vorgabe als nicht durchführbar herausstellt. Wird darüber hinaus immer zurückgemeldet, so entsteht ein System vermischter Regelkreise. Voraussetzung dazu ist dann die ständige Erfassung der Planungsergebnisse auf allen Hierarchiestufen und der permanente Abgleich der Planungsgrößen.

sukzessiv = allmählich eintretend

258 aggregieren = anhäufen

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

MRP II - Planungsablauf

Produktaggregation Produktgruppen

Geschäftsplanung Aggregierte Absatzprogrammpl. Aggregierte Lagerplanung

Aggregierte Produktionsprogrammplanung nicht durchführbar

Ressourcenplanung Aggregiertes Produktionsprogramm Enderzeugnisse

Produktionsprogrammpl. nicht durchführbar Grob-Kapazitätsplanung Produktionsprogramm Mengenplanung nicht durchführbar Kapazitätsplanung

Teile, Baugruppen

Fertigungsprogramm Durchlaufterminierung nicht durchführbar

Fertigungsaufträge, Arbeitsgänge

Kapazitätsbelastungsrechnung Start- u. Endtermine Fertigungsaufträge Arbeitsgänge

Auftragsfreigabe nicht durchführbar Maschinenbelegung Start- u. Endtermine Arbeitsgänge Steuerung Übersicht 4.42: MRP II-Konzept

■ Auch bei einer rückgekoppelten Durchführung der PPS-Funktionen wird die Terminierung als reine Durchlaufterminierung und die Ressourcenbetrachtung erst in der anschließenden Kapazitätsterminierung vorgenommen. Aufgrund von Kapazitätsüberlastungen müssen dann die bereits vorher zeitlich fixierten Aufträge umgeplant werden. Damit ändern sich u. U. auch die in der Bedarfsermittlung festgelegten Bedarfszeitpunkte. Daher liegt es nahe, eine gleichzeitige (simultane) Planung verschiedener PPS-Funktionen durchzuführen. Simultanplanung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass in einem einzigen Rechenlauf die Terminplanung und die Ressourcenplanung mit dem Ziel des kostenminimalen Produktionsdurchlaufes erfolgt. Aufgrund des hohen Rechenaufwandes wird dieser Ansatz jedoch bislang nur auf der Ebene der Grobplanung von Erzeugnis- und Kapazitätsgruppen realisiert. MRP = Material Requirements Planning MRP II = Management Ressources Planning

Ein Sukzessivplanungskonzept nach Planungsstufen wurde in Amerika mit dem sog. MRP-Konzept entwickelt. Das ursprüngliche MRP-Konzept beschränkte sich auf die Materialplanung. Später wurden auch die Kapazitäten mit in die Planung einbezogen. Das von Oliver Wight entwickelte MRP IIKonzept bildet die Grundlage für die meisten aktuellen PPS-Systeme. In diesem Konzept ist eine Planungsstufe mit aggregierten Planungsdaten vorangestellt. Zudem erfolgt eine Rückkopplung zur vorgelagerten Funktion, falls die folgende Funktion nicht durchführbar ist (vgl. Übersicht 4.42).

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

259

4.2.7.2 Steuerungsstrategien Grundsätzlich lassen sich zwei Steuerungsprinzipien unterscheiden: ■ Beim Hol-Prinzip werden die Aufträge von der im Fertigungsablauf nachgelagerten Stelle ausgelöst. Die Endmontage bestellt also bei der Vormontage, die Vormontage bei der Fertigung und die Fertigung bei der Materialbeschaffung. Die Teile werden durch die Fertigung gezogen; d. h., der Informationsfluss ist dem Materialfluss entgegengerichtet (vgl. Übersicht 4.43). Das Hol-Prinzip hat den Vorteil, dass die Materialbereitstellung durch den Arbeitsplatz veranlasst wird, der auch für den rechtzeitigen Beginn des Arbeitsganges verantwortlich ist. Es erfordert allerdings einen klar strukturierten Materialfluss. Materialfluss Informationsfluss

Hol-Prinzip = Pull-Prinzip = Ziehprinzip = Zugsteuerung

LP

Kunde

Planungsebene Fertigungsebene Fertigungseinheit I

Fertigungseinheit II

Übersicht 4.43: Informations- und Materialfluss beim Hol-Prinzip

■ Beim Bring-Prinzip werden von einer übergeordneten zentralen Planungsebene Fertigungsmengen und -termine vorgegeben (vgl. Übersicht 4.44). Die Aufträge (Informationsfluss) und Teile (Materialfluss) werden von der Rohmaterialbereitstellung bis zum Versand an den Kunden parallel durch die Fertigung geschoben. Die Drucksteuerung wird zumeist bei komplexen Fertigungssystemen (z. B. in der klassischen Werkstattfertigung) eingesetzt. Materialfluss Informationsfluss

Bring-Prinzip = Push-Prinzip = Druckprinzip = Drucksteuerung

Kunde

Planungsebene Fertigungsebene Fertigungseinheit I

Fertigungseinheit II

Übersicht 4.44: Informations- und Materialfluss beim Bring-Prinzip

Eine auf dem Hol-Prinzip basierende Steuerungsstrategie, die sich in der betrieblichen Praxis durchgesetzt hat, ist das in den siebziger Jahren in den japanischen Toyota-Automobilwerken entwickelte Kanban-Prinzip. Wie bei allen Just-In-Time-Konzepten, soll auf jeder Stufe des Unternehmens nur so viel beschafft, gefertigt und bereitgestellt werden, wie nötig ist, um ein Produkt mit minimalen Lagerbeständen gerade noch rechtzeitig (Just In Time) fertig zu stellen. Das Kanban-Prinzip basiert dabei auf der Idee, die Fertigung bzw. den Materialfluss nach Art eines Supermarktes zu steuern. Im Supermarkt entnimmt der Kunde den Regalen immer genau die Menge, die er tatsächlich benötigt. Das Regal wird vom Lieferanten bzw. Betreiber des Supermarktes aufgefüllt, wenn eine

Just-In-Time-(JIT-) Konzept = Verfahren, das die Fertigung und Anlieferung von Teilen/ Erzeugnissen zum exakt geforderten Termin steuert, ohne auf Lagerbestände zuzugreifen

260

Kanban = japanisch für Schild, Karte

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Lücke erkannt wird oder ein Mindestbestand unterschritten wird. Übertragen auf Produktionsunternehmen kann ein vorgelagertes Arbeitssystem als Lieferant für die nachfolgende verbrauchende Stelle gesehen werden. Wird im verbrauchenden Arbeitssystem ein Meldebestand unterschritten, so werden bei den vorgelagerten Arbeitssystemen die zum Auffüllen benötigten Teile mittels eines Kanbans nachbestellt. In den vorgelagerten Arbeitssystemen wird ebenso verfahren. Um Unregelmäßigkeiten im Ablauf auszugleichen, wird immer ein Zwischenlager als Puffer zwischen teileverbrauchender und – erzeugender Produktionsstelle eingerichtet. Es entstehen die für diese Art der Steuerung typischen selbststeuernden Regelkreise zwischen einer Senke (Material verbrauchender Stelle), der Quelle (Material liefernder Stelle) und dem Pufferlager mit den Materialbehältern. Übersicht 4.45 zeigt dieses Prinzip schematisch am Beispiel einer linearen vierstufigen Fertigung.

Produktionssteuerung nach KANBAN-Prinzip

Rohmaterial

Rohbearbeitung

Feinbearbeitung

Vormontage

Legende:

Endmontage

Fertigwarenlager

Materialfluss Informationsfluss

Übersicht 4.45: Kanban-Prinzip (nach Wildemann) Voraussetzung für Kanban-Prinzip

OPT = Optimized Production Technology

Das Kanban-Prinzip gewährleistet, dass sich nur so viel Material in der Fertigung befindet, wie gerade benötigt wird. Damit sinken die Materialbestände. Die Steuerungsverantwortung wird an die ausführenden Stellen übertragen und somit der zentrale Steuerungsaufwand reduziert. Voraussetzung für den Einsatz ist jedoch ein konstanter Teileverbrauch und eine einfache ablauforientierte Anordnung der Betriebsmittel bzw. der Arbeitssysteme. Typisches Einsatzgebiet ist demnach die Großserien- oder Massenfertigung, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie vorliegt. Exemplarisch für das Bring-Prinzip ist das engpassorientierte Produktionssteuerungsverfahren OPT. Es basiert auf den in Übersicht 4.46 beschriebenen Regeln. Im Vordergrund der Betrachtung stehen bei diesem Steuerungsverfahren diejenigen Kapazitäten, bei denen Engpässe auftreten, da diese einen wesentlichen Einfluss auf Durchlaufzeiten und Bestände haben. Nur die Engpasskapazitäten bestimmen die Leistung des Produktionssystems und sollen daher möglichst hoch ausgelastet sein. Nicht-Engpässe hoch auszulasten führt zu keiner Durchsatzsteigerung, sondern lediglich zu einer Erhöhung der Bestände und der Durchlaufzeiten. Wesentliches Ziel des OPT-Verfahrens ist die Sicherstellung des ungestörten Materialflusses durch ein möglichst genaues Vorherbestimmen des Produktionsgeschehens in folgenden Ablaufschritten: ■ Zunächst wird der gesamte Fertigungsablauf aller eingegangenen Aufträge in einem „Produktnetzwerk“ abgebildet. Jeder Arbeitsgang wird durch Rüst- und Bearbeitungszeiten beschrieben. ■ Im nächsten Schritt werden die Engpässe innerhalb des Netzwerkes ermittelt. Dazu wird – ausgehend vom geplanten Liefertermin – eine Rückwärtsterminierung der Kundenaufträge vorgenommen. Alle Kapazitäten mit einer Auslastung von mindestens 100 % werden als Engpässe angesehen. Dort wo die höchste Belastung entdeckt wird, erfolgt ein manueller Kapazitätsabgleich auf 100 %. ■ Das OPT-Netz wird nun in einen unkritischen Bereich und einen kritischen Bereich aufgeteilt. Alle vor dem Hauptengpass liegenden Kapazitäten bilden den unkritischen Bereich und werden

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

261

1. Den Fertigungsfluss, nicht die Kapazität abgleichen. 2. Der Nutzungsgrad einer Nicht-Engpasskapazität wird nicht durch diese Kapazität bestimmt, sondern durch irgendeine andere Begrenzung im Gesamtablauf. 3. Bereitstellung und Nutzung einer Kapazität sind nicht gleichbedeutend. 4. Eine in einem Engpass verlorene Stunde ist eine für das ganze System verlorene Stunde. 5. Eine an einem Nicht-Engpass gewonnene Stunde ist nichts weiter als ein Wunder. 6. Engpässe bestimmen sowohl den Durchlauf als auch die Bestände. 7. Das Transportlos muss nicht gleich dem Bearbeitungslos sein und darf das in vielen Fällen auch gar nicht. 8. Das Bearbeitungslos muss variabel und nicht fest sein. 9. Wenn Pläne aufgestellt werden, sind alle dafür notwendigen Voraussetzungen gleichzeitig zu überprüfen. Durchlaufzeiten sind das Ergebnis eines Plans und können nicht im Voraus festgelegt werden. Übersicht 4.46: OPT-Regeln (nach Wiendahl 1998)

Regeln

rückwärts terminiert. Für den kritischen Bereich des Hauptengpasses und aller folgenden Kapazitäten erfolgt eine Vorwärtsterminierung und eine Festlegung von Transport- und Fertigungslosgrößen sowie von Bestandspuffern und Kapazitätsreserven. Der dabei verwendete Algorithmus wird bis heute vom Anbieter des Verfahrens geheim gehalten. Ergebnis dieses Verfahrens ist ein detaillierter Terminplan und optimierte Losgrößen für eine möglichst hohe Auslastung des Engpasses oder der Engpässe. Eine geringe Auslastung der anderen Kapazitäten wird dabei bewusst in Kauf genommen. Kritisch anzumerken bleibt, dass mit diesem Verfahren eine minutengenaue Feinplanung der Aufträge vorgenommen wird, die im realen Produktionsgeschehen häufig schon nach kurzer Zeit aufgrund von Störungen nicht mehr zu verwenden ist. Zudem ist der Planungsaufwand sehr hoch.

Kritik

Praxisanwendungen zu Kapitel 4.2 1

Produktionsprogrammplanung Vom Absatzplan ausgehend sind beim Aufstellen des Produktionsprogramms die Einflüsse der Beschaffungsmärkte und die vorhandenen oder geplanten Produktionskapazitäten zu berücksichtigen. Vorgegebene Daten: Auszug aus einem Absatzplan Arbeitstage Menge Erzeugnis E5 Menge Erzeugnis E6

Sept. 22 870 200

Okt. 21 810 200

Nov. 20 820 210

Dez. 19 840 210

Absatzplan für das Erzeugnissortiment E5/E6 für die Monate September bis Dezember Auftragszeiten einschließlich Rüstzeitanteile aus Arbeitsplänen

Erzeugnis E5 Erzeugnis E6

Kapazitätsbedarf der Kostenstellen je 100 Erzeugnisse [h] Montage Bohrerei Dreherei Stanzerei Prüfung Mt Bo Dr St Pr 50 31 22 46

27,5

22

Auftragszeiten für das Erzeugnissortiment E5/E6 Es wird im Einschichtbetrieb mit 8 Stunden pro Tag gearbeitet. Der Planungsfaktor beträgt: p = 0,9. Aufgaben: a) Erstellen Sie das Produktionsprogramm für das Erzeugnissortiment E5/E6. Berücksichtigen Sie dabei den voraussichtlichen Lagerbestand am Ende des Vormonats. b) Ermitteln Sie den jeweiligen Kapazitätsbedarf und -bestand sowie den Auslastungsgrad. Tragen Sie die Werte in eine Kopie des nachstehenden Lösungsvordrucks ein.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

262

Unternehmen Betrieb Bereich

Gültig für Periode (Jahr)

Produktionsprogramm für Erzeugnissortiment E5/E6

Erzeugnis

Erzeugnismenge

Kapazitäten

[Stück]

September

Typ Variante SachSoll Lagerbestand Nr. laut Absatzplan

E5

Primärbedarf (Anfang der Periode)

40

E6

20

Oktober

E5

Dezember

November

E6

2

E5

E6

820

820

210

210

E5

E6

Bereich (Kostenstelle)

Bedarf Bemerkungen Plätze Bestand Auslastungsgrad Zusatzbedarf [h] [Pers.] [h/mon] [%] [h]

Mt

4

Bo

3

Dr

2

Mt

4

Bo

3

Dr

2

Mt

506,6

4

576,0

88,0 %

Bo

312,0

3

432,0

72,2 %

Dr

226,6

2

288,0

78,7 %

Mt

3

Bo

2

Dr

2

Es soll eine Personalplanung für eine Montageabteilung durchgeführt werden. a) Berechnen Sie den Kapazitätsbestand KapIst in Stunden für einen Monat, wenn gegeben sind: Anzahl der Arbeitstage Arbeitszeit Anzahl der Arbeitspersonen Prozentsatz für Urlaub Prozentsatz für Krankheit

= 20 = 8 h/d = 55 = 9,4 % = 4,6 %




Fehlquote QF = 14 %

b) Berechnen Sie den absoluten Unterschied  Kap zwischen dem Kapazitätsbestand und dem Kapazitätsbedarf, wenn der Kapazitätsbedarf Kap Soll = 8041 h/Monat beträgt. c) Stellen Sie den Kapazitätsbestand und den Kapazitätsbedarf in Säulendiagrammen grafisch dar. d) Berechnen Sie den prozentualen Unterschied  Kap zwischen Kapazitätsbestand und Kapazitätsbedarf. e) Wie viele Überstunden t in min müssen für jeden Arbeitstag und für jede Arbeitsperson unter Berücksichtigung der angegebenen Fehlquote geplant werden?

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

3

263

Für die Montageabteilung eines Betriebes soll der quantitative Personalbedarf ermittelt werden. In der folgenden Übersicht sind für die Planungsperiode von einem Quartal (3 Monate mit 60 Arbeitstagen) das Fertigungsprogramm und die Montagezeiten für die Erzeugnisse angegeben. Erzeugnis

A

B

C

D

E

m in E

9000

7200

3000

2500

1800

t e in min

17,4

29,0

20,3

43,5

72,5

Es ist zu bestimmen: a) Die Planungszeit für die Erzeugnisse t eP in min/E, wenn der durchschnittliche Zeitgrad Z = 116 % und der Planungsfaktor (für längerdauernde Störungen) p = 1,04 berücksichtigt werden sollen, b) der Einsatzbedarf für die Erzeugnisse TP in Mannstunden, c) der Einsatzbedarf (Anzahl der Arbeitspersonen) für alle Erzeugnisse n P bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 h, d) der Reservebedarf an Arbeitspersonen n R, wenn eine Fehlquote (für Krankheit, Urlaub und Sonstiges) von 10,5 % berücksichtigt werden soll, e) der Gesamtbedarf an Arbeitspersonen n M, um das Fertigungsprogramm in der Montageabteilung zu erledigen, f) die Unterdeckung und damit der Neubedarf n M, wenn der Personalbestand n ’M = 20 Arbeitspersonen beträgt.

Produktionsbedarfsplanung Die nachfolgende Darstellung zeigt die schematische Erzeugnisgliederung – Gliederung nach Funktionsebenen – für das Erzeugnis E1. In der Aufbauübersicht sind für die Gruppen, Teile und Rohstoffe die Menge/Erzeugnis angegeben. Ebene

4

E1

0 1x

G1

1 2x

1x

G2

2

G4

2x

G3

3 1x

4

T1 1x

5

R1

1x

T2 1x

R2

2x 1x

T3

T4 1x

R4

1x

T5

2x

T6 1x

R6

2x

T7 1x

R7

4x

T3

4x

T8

2x

T9 1x

R9

8x

T3

a) Zeichnen Sie die Erzeugnisgliederung – Gliederung nach Fertigungsebenen. b) Zeichnen Sie die Erzeugnisgliederung – Gliederung nach Bedarfsermittlungsebenen.

Erzeugnisgliederung – Gliederung nach Funktionsebenen

c) Ermitteln Sie in tabellarischer Form den Bedarf an Teilen unter Berücksichtigung der Bedarfsermittlungsebenen, wenn von dem Erzeugnis E1 m = 160 Stück/Quartal hergestellt werden sollen. d) Bestimmen Sie für das Teil T2 (Drehteil) den Gesamtmaterialbedarf ∑R2 in Metern, wenn gegeben sind: Werkstücklänge l w = 32 mm/Werkstück, Verschnittlänge l v = 3 mm/Werkstück. e) Berechnen Sie die Gesamtrohmasse ∑m R2 (auf ganze kg gerundet), wenn Stangenmaterial mit dem Durchmesser d S = 40 mm verwendet wird (Rho = 7,85 kg/dm3).

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

264

Bei der verbrauchsgesteuerten Bedarfsermittlung kann aus dem bekannten bisherigen Materialverbrauch mithilfe statistischer Prognoseverfahren der wahrscheinlich zukünftige Materialbedarf errechnet werden. Vorgegebene Daten: Der Materialverbrauch der letzten 19 Monate (Perioden)

1200 1000 800

Materialverbrauch [kg]

5

600 400 200 0 Ja Fb M Ap Ma J Jl A S O N D Ja Fb M Ap Ma J Jl A Zeit [Monat]

Ermitteln Sie den wahrscheinlichen Materialbedarf für die 20. Periode (Monat August) und tragen Sie die Ergebnisse in Kopien der nachstehenden Tabellen ein: a) nach der Methode der kleinsten Quadrate, b) nach der Methode der exponentiellen Glättung erster Ordnung mit dem gewählten Glättungsfaktor
= 0,8. Formel zu a): ∑nx n – 1 ∑n∑x n N b= ∑n 2 – 1 (∑n )2 N 1 a = N (∑x n – b ∑n) xn = a + b · n

Formel zu b): N

x Bn = ∑
(1 –
)i–1 · x n mit i = N + 1 – n n=1

19

x B20 = ∑
(1 –
)i–1 · x n n=1

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

5

Lfd. Nr. der Periode n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 N = 19 ∑n = 190

Materialverbrauch in kg xn 180 340 500 750 650 560 570 810 1060 1270 1180 1040 1060 1170 1150 1100 1040 940 850 ∑xn =

Monat

Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli

265

Rechengrößen n2

n · xn

2)· · · · · · · · · · · · · (∑n · x ) 2= · · · · · · · · ·∑n (∑n ∑n · xn =n

Rechentafel für die Methode der kleinsten Quadrate

Lfd. Nr. der Periode n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 N = 19

Monat

Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli

Materialverbrauch in kg xn 180 340 500 750 650 560 570 810 1060 1270 1180 1040 1060 1170 1150 1100 1040 940 850

Gewichtung i

Rechentafel für die Methode der exponentiellen Glättung,
= 0,8 gewählt


(1 -
)i - 1

Gewichteter Verbrauch [kg]
(1 -
)i - 1 · xn

266 6

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Für ein Erzeugnis ist ein Fristenplan zu zeichnen. In der folgenden Übersicht sind die erforderlichen Montagezeiten und die Anzahl der notwendigen Arbeitsvorgänge angegeben. Für jeden Arbeitsvorgang ist eine Durchlaufzeit von drei Arbeitstagen vorzusehen. Nur beim Einzelteil 42.0.0.1 sind für jeden Arbeitsgang zehn Arbeitstage vorzuplanen. Erzeugnis

Hauptgruppe

Untergruppe

Einzelteil

42 42.0.0.1 42.0.1 42.0.1.1 42.0.1.2 42.1 42.1.1 42.1.1.1 42.1.1.2 42.1.1.3 42.1.2 42.1.2.1 42.1.2.2 42.1.2.3 42.1.2.4

7

Für ein Erzeugnis ist ein Fristenplan zu zeichnen. In der folgenden Übersicht sind die erforderlichen Durchlaufzeiten für die Montage des Erzeugnisses, der Hauptgruppen und Untergruppen und für die Bearbeitung der Einzelteile in Wochen angegeben. Nummer 56. 56.1 56.1.0.1 56.1.1 56.1.1.1 56.1.1.2 56.1.1.3 56.1.2 56.1.2.1 56.1.2.2

8

Anzahl Montageder Arbeitszeit vorgänge in d 4 3 2 4 5 3 2 6 4 8 3 5 7 4 5

Durchlaufzeit TD Montage Bearbeitung 4 2 11 2 4 3 6 3

Nummer 56.2 56.2.1 56.2.1.1 56.2.1.2 56.2.2 56.2.2.1 56.2.2.2 56.2.2.3

Durchlaufzeit TD Montage Bearbeitung 3 2 4 3 3 7 5 3

8 5

Es ist eine Fristenplanung (mit Überlappung) für ein Einzelteil, das in drei Teillosen zu je 500 Stück gefertigt werden soll, durchzuführen. Zeichnen Sie den Fristenplan Arbeitsgang te in min a) ohne Pufferzeit, 1 2,80 b) mit einer Pufferzeit von zwei Tagen. 2 4,65 Die Zeiten je Einheit für die notwendigen Arbeitsgänge sind 3 3,75 aus der folgenden Übersicht zu entnehmen. 4 6,60 5 1,85 Die Arbeitszeit beträgt 8 h/d.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

9

267

Eigenfertigungsplanung und –steuerung Die in nachstehender Tabelle aufgeführten Aufträge sollen in einer Planungsperiode auf einer Maschinengruppe bearbeitet werden. Ermitteln Sie anhand der Punktezahlen für die einzelnen Prioritätskriterien und einer Formel die Priorität der Aufträge und legen Sie dann die Bearbeitungsreihenfolge anhand der Priorität fest. Tragen Sie die Ergebnisse in eine Lösungstabelle ein. Prioritätskriterium Auftrag

Auftragszeit [h]

Verspätung des Auftrages [h]

Wert des Auftrages

8 4 12 42 1

15 8 80 10 130

mittel sehr hoch sehr hoch hoch gering

Auftrag A Auftrag B Auftrag C Auftrag D Auftrag E Auftragsdaten für die Prioritätsermittlung

[h]

≤5

>5 - 15

>15 - 40

>40

Punkte

4

5

6

7

Verspätung des

[h]

≤10

>10 - 30

>30 - 120

>120

Auftrages

Punkte

3

4

5

6

Wert des

–

gering

mittel

hoch

sehr hoch

Auftrages

Punkte

1

2

3

4

Auftragszeit

Formel zur Berechnung der Priorität: Priorität = Auftragszeit · Wert des Auftrages + Verspätung des Auftrages Punktzahl für Auftrag Prioritätskriterium

10

Fremdbezugsplanung und -steuerung Gegeben sind: Gesamtmenge pro Periode xges = 2700 E/a Herstellkosten je Einheit Kh = 58,48 EUR/E Rüstkosten je Auftrag KR = 384 EUR/Los (ohne Rüstkosten) (einschließlich der Zinssatz für die Kapitalbindung iL1 = 8,5 % Auftragsbearbeitungskosten) Zinssatz für die Lagerhaltung iL2 = 10,5 % Es sind zu ermitteln: a) die wirtschaftliche Losgröße xopt, b) die optimale Anzahl der Lose je Periode nopt, c) die gewählte Anzahl der Lose je Periode n, d) die Losgröße (Auftragsmenge) x, e) die Rüstkosten pro Periode KRges in EUR/a, f) die Lagerkosten pro Periode KL in EUR/a, wenn der Durchschnittsbestand mit x/2 angenommen wird, g) die Gesamtkosten pro Periode Kges in EUR/a, h) die Stückkosten Ke in EUR/E.

268 11

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Welche Loszahl je Periode n und welche Losgröße x sind zu wählen, wenn gegeben sind: xges = 2800 E/a, KR = 525 EUR/Los, iL = 21%, Kh = 108 EUR/E?

12

Vorgegebene Daten: Zinssatz für die Kapitalbindung Durchschnittswert Lagerhaltungskosten laut BAB Kosten pro Mengeneinheit bei Fremdbeschaffung Bestellkosten für eine Bestellung Gesamtmenge in der Periode (1 Jahr)

iL1 = 14 % 900 000,- EUR 145 000,- EUR Kf = 30,- EUR/Stück KB = 50,- EUR 250 Stück

a) Wie groß ist der Zinsfaktor für die Lagerung? b) Wie groß sind bei Fremdbeschaffung die Lagerungskosten, wenn die Gesamtmenge auf einmal bestellt wird? c) Wie groß werden bei Fremdbeschaffung 1. die optimale Bestellmenge, 2. die optimale Bestellhäufigkeit, 3. die optimale Wiederbeschaffungszeit? d) Welche Werte wählen Sie für 1. die Bestellhäufigkeit, 2. die Bestellmenge, 3. die Wiederbeschaffungszeit mit einer Periode von 230 Arbeitstagen? e) Prüfen Sie, ob die gewählte Bestellmenge innerhalb des Streubereichs liegt, in dem die Gesamtkostenkurve noch einen flachen Verlauf hat.

13

Gegeben sind: Gesamtmenge pro Periode Rüstkosten je Auftrag Herstellkosten je Einheit Zinssatz für die Lagerung

xges = 4800 E/a KR = 240 EUR/Los Kh = 18 EUR/E iL = 20 %

a) Berechnen Sie in tabellarischer Form die Rüstkosten je Einheit KRe in EUR/E, die Lagerkosten je Einheit KLe in EUR/E, die Summe (KRe + KLe) in EUR/E bei folgenden Loszahlen: n = 2, 4, 6, 8, 12 Lose/a b) Stellen Sie in einem Schaubild KRe, KLe und (KRe + KLe) in Abhängigkeit von der Loszahl n grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
0,10 EUR/E Maßstab für die Abszisse: 1 cm
2 Lose/a

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

14

269

Die KURBEL AG möchte ihr Ersatzteilgeschäft ausweiten. Um zu entscheiden, welche Materialien lagermäßig geführt werden sollen, benötigt man als eine von mehreren Entscheidungshilfen das Mengen-Wert-Verhältnis der Materialien. Vorgegeben: Gemäß nachstehender Aufstellung des Vertriebes wurden in den letzten 12 Monaten die aufgeführten Mengen mit den entsprechenden Erlösen abgesetzt. Materialbezeichnung G 40 G 45 T 30 T 28 G 42 G 41 T 20 G 44 G 43 G 46 G 49 G 51 G 50

Kurbel Zahnrad Zahnkranz Klemmbuchse Bodenplatte Lagerbock Baustein 30 Koppel T-Hebel Hebel Ständer Stößel Winkel

Erlös je Stück Menge im Jahr [EUR/Stück] [Stück] 250,– 116,– 36,– 3,5 215,– 84,– 4,1 75,– 91,– 25,– 54,– 304,– 176,–

Erlös im Jahr [EUR]

Erlösprozentsatz

Rangfolge

630 815 1162 4050 212 720 3020 510 500 720 370 420 530

Erstellen Sie eine ABC-Analyse und tragen Sie die Ergebnisse in die Tabellen ein. Berücksichtigen Sie dabei Folgendes: Wertanteil A-Teile: 72 % Wertanteil B-Teile: 20 % Wertanteil C-Teile: 8 % MV =

1 · 100 % Anzahl der gelagerten Materialarten je Periode

Rangfolge 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Materialbezeichnung

Erlösprozentsatz

Erlösprozentsatz summiert

Mengenprozentsatz

Mengenprozentsatz summiert

ABCKlassifikation

270 15

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

Auftragskoordination Aufgrund der nebenstehenden Übersicht sind für ein Projekt zu erstellen a) das Balkendiagramm (analoges Zeitplanungsmodell), b) die Vorgangsliste (digitales Zeitplanungsmodell), c) der Vorgangspfeil-Netzplan (VPN), d) der Vorgangsknoten-Netzplan (VKN). Ferner sind zu bestimmen: e) das Vorereignis Nr. i und Nachereignis Nr. j, f) die folgenden Zeitpunkte: FA (frühester Anfang), FE (frühestes Ende), SA (spätester Anfang), SE (spätestes Ende), g) die gesamte Pufferzeit GP.

16

17

Nr.

Vorgangsbezeichnung

unmittelbar nachgeordnet

Dauer in Tagen

1 2 3 4 5 6 7 8

A B C D E F G H

B, C, D E, F G H H – H –

5 3 2 4 6 7 3 4

Vorgangsbezeichnung A B C D E F G H I

Nachfolger

Dauer in Tagen 4 6 9 7 2 5 8 5 3

Aufgrund der nebenstehenden Übersicht sind zu erstellen: a) Der Vorgangsknoten-Netzplan, b) die Terminliste (FAT, SAT, FET, SET, Pufferzeit), Projektbeginn: 08.10.20.. (Montag) Nr. FAT = frühester Anfangstermin SAT = spätester Anfangstermin 1 FET = frühester Endtermin 2 SET = spätester Endtermin 3 4 5 6 7 8 9

C, D C, D E, F, G G H I T – –

Lagerwesen In der folgenden Übersicht sind für ein Erzeugnis die Abgänge je Quartal angegeben: Quartal

1

2

3

4

Abgang

70

35

25

60

Am 01.01. des Jahres beträgt der Lagerbestand 120 Stück. Am 01.07. des Jahres erfolgt ein Zugang von 100 Stück. a) Bestimmen Sie die Bestände am Ende eines jeden Quartals. b) Stellen Sie den Bestand in Abhängigkeit von der Zeit grafisch dar (es soll ein gleichmäßiger Verlauf der Abgänge je Quartal angenommen werden). c) Berechnen Sie den Durchschnittsbestand im Jahr.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

18

271

Anhand der Lagerkarten sind die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Anfragen und Auslieferungen zu erkennen. Ermitteln Sie für das 4. Quartal den Servicegrad a) bezogen auf die Gesamtzahl der Nachfragen, b) bezogen auf die gesamte nachgefragte Menge. Lfd. Nr.

Datum

Angeforderte Menge [Stück]

Ausgelieferte Menge [Stück]

Datum

94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

24.09 26.09. 27.09 01.10. 03.10. 07.10. 09.10. 14.10. 15.10. 18.10. 22.10. 24.10. 28.10. 30.10. 04.11. 05.11. 08.11. 12.11. 13.11. 18.11. 20.11. 22.11. 26.11. 27.11. 02.12. 04.12. 09.12. 10.12. 11.12. 16.12. 18.12. 20.12. 27.12. 03.01. 07.01. 08.01. 09.01.

450 300 50 200 70 100 300 150 550 30 200 100 40 500 300 50 100 150 300 50 200 50 200 100 400 60 200 100 200 50 50 150 600 50 100 300 250

450 300

24.09. 26.09.

200 70 100 300 150 550 30 200 100 40

01.10. 03.10. 07.10. 09.10. 14.10. 15.10. 18.10. 22.10. 24.10. 28.10.

300 50 100 150 300 50 200 50 200 100 400 60 200 100 200 50 50 150 100 50 100 300 250

04.11. 05.11. 08.11. 12.11. 13.11. 18.11. 20.11. 22.11. 26.11. 27.11. 02.12. 04.12. 09.12. 10.12. 11.12. 16.12. 18.12. 20.12. 27.12. 03.01. 07.01. 08.01. 09.01.

Bemerkung

50 Stück, geliefert am 01.10.

500 Stück, geliefert am 04.11.

500 Stück, geliefert am 08.01.

272

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.3

EDV-gestützte PPS

Softwarelösungen für die Funktionen der Produktionsplanung und -steuerung wurden erstmals in den 60er-Jahren entwickelt. Sie beschränkten sich zunächst auf die Terminsteuerung von Fertigungsaufträgen. Parallel zur Steigerung der Rechnerleistungen erweiterte sich auch der Funktionsumfang der Systeme. Moderne PPS-Systeme unterstützen die dispositiven Tätigkeiten bei der Auftragsabwicklung entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Lieferanten bis zum Kunden. Definition PPS-System

ERP-System = Enterprise Ressource Planning System

Ein PPS-System ist ein betriebswirtschaftliches Anwendungssystem zur mengen-, terminund kapazitätsgerechten Planung, Veranlassung und Überwachung der Produktionsabläufe von der Angebotsbearbeitung bis zum Versand. Werden zusätzlich zum Funktionsumfang von klassischen PPS-Systemen weitere Funktionsbereiche eines Unternehmens – wie beispielsweise die Finanzbuchhaltung – abgedeckt, so spricht man von ERP-Systemen, um damit zu betonen, dass diese Systeme alle unternehmensinternen Ressourcen betrachten. Allerdings haben auch bereits früher PPS-Systeme teilweise diesen Funktionsumfang abgedeckt. Beide Begriffe werden daher auch weitgehend synonym verwendet. Unter dem Gesichtspunkt des Produktionsmanagements als Thema dieses Buches soll hier weiterhin der Begriff PPSSystem verwendet werden.

4.3.1 LP

Leistungsmerkmale von PPS-Systemen

4.3.1.1 Systemtechnische Leistungsmerkmale Moderne PPS-Systeme lassen sich durch folgende systemtechnischen Leistungsmerkmale charakterisieren:

Individualsoftware = Software, die speziell für die individuellen Bedürfnisse eines Unternehmens entwickelt wurde Standardsoftware = Software, die für bestimmte Anwendungsgebiete/Aufgaben, die in vielen Unternehmen gleichartig sind, entwickelt wurde

Anpassbarkeit Die Realisierung der vielfältigen Funktionalität eines modernen PPS-Systems ist außerordentlich aufwendig (Schätzungen gehen von bis zu mehreren hundert Mannjahren Entwicklungsaufwand aus). Daher wird heute nur noch selten Individualsoftware in den Unternehmen eingesetzt. Leistungsfähige Standardsoftware deckt branchenübergreifend fast alle konkreten betrieblichen Anforderungen der Unternehmen hinsichtlich der geforderten Aufgabenstellungen und des Einsatzes in unterschiedlichen Organisationsstrukturen ab. Zudem wird mit Standardsoftware auch ein Muster für die Geschäftsprozesse der Auftragsabwicklung eingekauft, das bereits in vielen Unternehmen vorher eingesetzt wurde. Dies bedeutet u. U. einen großen Know-how-Gewinn für das Unternehmen. Der zeitliche und finanzielle Aufwand für die Anpassung an den jeweiligen speziellen Anwendungsfall ist überschaubar. Eine flexible Anpassbarkeit an den jeweiligen Einsatzfall wird vor allem durch die Modularisierung und Parametrisierung der Systeme ermöglicht: ■ Die Modularisierung ist eine Vorgehensweise bei der Systementwicklung, bei der das System in abgegrenzte Teile (Bausteine, Module), die jeweils bestimmte Aufgaben wahrnehmen, gegliedert wird. Die Module beeinflussen sich dabei gegenseitig nicht, d.h. die Änderung eines Moduls hat keine Auswirkungen auf die Funktionen anderer Module. Der Anwender kann aus den angebotenen Modulen diejenigen auswählen, die für seine Einsatzgebiete in Frage kommen. Durch Kombination der Module können somit Softwaresysteme für verschiedene Zwecke zusammengestellt werden. Module können sowohl ganze Funktionsgruppen (z. B. die Produktionsprogrammplanung) als auch bestimmte Verfahren (z. B. Netzplantechnik) abdecken. Jedes Modul besteht aus Untermodulen, welche wiederum aus Transaktionen bestehen, die mittels Transaktionscodes aufrufbar sind. Eine Transaktion beschreibt eine Funktion aus der Sicht des Benutzers und besteht in der Regel aus mehreren Dialogschritten. Die Transaktionen greifen bei der Verarbeitung Daten aus Datenbanken ab und legen die Ergebnisse in Datenbanken ab. Von den Modulen, die im Dialogbetrieb vom Benutzer bearbeitet werden können, lassen sich Module unterscheiden, die in der Batchverarbeitung (automatisch) ablaufen. Die Batchverarbeitung findet Verwendung für

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Funktionsmodule, bei denen große Datenmengen zu verarbeiten sind, wie beispielsweise bei der Stücklistenauflösung oder Durchlaufterminierung. ■ Mittels Parametrisierung werden die Abläufe in einem Programm durch Stellgrößen (Parameter) gesteuert. Abhängig vom aktuell eingesetzten Parameter wird das Programm verändert bzw. führt unterschiedliche Aufgaben durch. Beispielsweise werden durch Parametersetzung Dispositionsverfahren ausgewählt oder Mindestbestände festgelegt oder auch Zugriffsberechtigungen vergeben. Üblicherweise liefert der Anbieter ein System vorkonfiguriert (mit Defaultwerten voreingestellt) aus. Führen die Anwender im Unternehmen Veränderungen durch, weil sich beispielsweise Geschäftsabläufe geändert haben, so müssen sie über das entsprechende Know-how bezüglich der Abhängigkeiten der Parametereinstellungen untereinander verfügen. Ändert ein Disponent beispielsweise die Parametereinstellungen für die Berücksichtigung von Rüstzeiten in einer variablen Formel zur Fertigungsauftragsterminierung, so hat dies zur Folge, dass sich die Kapazitätsbelegungsplanung ändert. Generell sollte das Customizing nur von autorisiertem Personal durchgeführt werden. Offene Client-Server-Architekturen Die Architektur moderner PPS-Systeme beruht auf dem Client-Server-Konzept (vgl. Kap. 1.7). Dabei werden auf einem oder mehreren Servern Informationsverarbeitungsdienste, wie beispielsweise einheitliche Datenverwaltung, Druckerdienste usw. bereitgestellt. Alle andere Informationsverarbeitung erfolgt dezentral in Arbeitsplatzrechnern. Diese „Klienten“ können einfache PCs oder hochentwickelte Workstations sein. Daraus ergeben sich einige Vorteile: ■ Ein großer Vorteil von Client-Server-Konzepten besteht in der Offenheit. Damit ist gemeint, dass PPS-Lösungen nicht mehr an einen Hersteller von Hardware und Betriebssystem gebunden sind, sondern unterschiedliche Hard- und Softwareplattformen verbunden werden können. ■ Die Verteilung von PPS-Funktionen auf mehrere EDV-Systeme ist möglich. Damit wird der Trend zu dezentralen Produktionsstrukturen und die Verlagerung von Entscheidungskompetenz in untere Hierarchieebenen in den Unternehmen unterstützt. ■ Waren früher zur Behandlung einer Abfrage mehrere Großrechner-PPS-Transaktionen erforderlich, so erlauben standardisierte grafische Benutzeroberflächen heutiger PPS-Systeme eine schnelle fensterorientierte Bearbeitung, bei der der Benutzer gar nicht merkt, dass er mit einem anderen Rechner verbunden ist.

273

Defaultwerte = vorgegebene Werte Customizing = Anpassung der unternehmensneutral gelieferten Software an die speziellen Prozesse des Unternehmens

Vgl. Kap. 1.7

Integration mit anderen Anwendungssystemen Heutige PPS-Systeme sind eng mit anderen Anwendungssystemen in den verschiedenen Unternehmensbereichen, z. B. Konstruktion oder Rechnungswesen, verzahnt. PPS-Funktionen stellen dann einen – wenn auch wesentlichen – Baustein in der Gesamtprozesskette betrieblicher Leistungserstellung und Auftragsabwicklung dar. Zielsetzung ist die systemübergreifende Nutzung und Verwaltung von Produktdaten, die im Produktlebenszyklus erzeugt werden. So können beispielsweise durch die Anbindung an ein CAD-System Stücklistendaten aus dem Konstruktionsprozess übernommen werden und dem Konstrukteur Material- und Kostendaten (z. B. Beschaffungspreise) zur Verfügung gestellt werden. Sehr häufig anzutreffen ist die Verbindung zu Leitsystemen und Rückmeldesystemen der Fertigung. Mithilfe eines zentralen PPS-Systems lassen sich insbesondere bei einer nach dem Werkstättenprinzip organisierten Einzel- und Kleinserienfertigung die komplizierten Aufgaben der Eigenfertigungsplanung und -steuerung nur unzureichend durchführen. Aufgrund von Auftragsänderungen, Materialstockungen, Maschinenausfällen und sonstigen Planänderungen wird eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und Flexibilität benötigt. Daher sind zur Unterstützung der kurzfristigen Aufgaben der Werkstattsteuerung (vgl. Kap. 4.2) von den PPS-Anbietern ■ eigenständige oder als Bestandteil des PPS-Systems integrierte Leitsysteme (Leitstände) entwickelt worden ■ oder die Kopplung zu einem Fremdprodukt ist realisiert worden. Damit wird eine Segmentierung des gesamten Auftragsvorrates auf die verschiedenen Fertigungsbereiche und eine geeignete Produkionssteuerung dieser dezentralen Werkstattbereiche mit ihren jeweiligen spezifischen Erfordernissen (z. B. unterschiedliche Verfahren der Fertigungssteuerung) ermöglicht.

Vgl. Kapitel 4.2

274 Definition Leitsystem

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Ein Leitsystem (Produktionsleitsystem, Leitstand) ist ein Anwendungssystem für die kurzfristige Eigenfertigungsplanung und -steuerung einer Werkstatt oder eines Fertigungsbereiches. Die Plandaten der freigegebenen Aufträge werden vom übergeordneten PPS-System als Eckwerte übernommen, den Kapazitäten zugeordnet und feinterminiert. Im Rahmen der Auftrags- und Ressourcenüberwachung findet eine Aktualisierung der Planwerte über angeschlossene Rückmeldesysteme statt.

Unterstützung der ...

durch ...

Belegungsplanung

– Datenübernahme aus dem PPS-System – Kapazitätsabgleich – Reihenfolgeoptimierung – Splitten, Raffen von Arbeitsgängen – automatische Terminierung

Arbeitsverteilung

– automatische Auftragsveranlassung – Drucken der Arbeitspapiere – Datenübergabe an BDE-System

Fortschrittsüberwachung

– Anlagenvisualisierung

Materialflusssteuerung

– Generieren von Transportaufträgen – Lagerverwaltung

Betriebsmittelverwaltung

– Betriebsmitteldatenbank – Bereitstellorganisation – Standzeitberechnung

NC-Programm-Verwaltung – Schnittstelle zum NC-Programmiersystem – NC-Programm-Datenbank

Übersicht 4.47: Typische Funktionen eines Leitsystems (nach Pritschow u. a.)

Definition BDE-System

Regelkreis = geschlossener Wirkungsablauf, der Abweichungen zwischen Führungsund Regelgrößen durch einen Soll-/Istvergleich minimiert

Ein Leitsystem besteht im Kern aus einer elektronischen Plantafel, die die früher übliche konventionelle Plantafel mit Steckkarten abbildet. Die Einplanung der einzelnen Arbeitsgänge auf die verschiedenen Kapazitätseinheiten erfolgt auf grafischen Oberflächen in Balkendiagrammen (Gantt-Charts). In jeder Zeile wird die Belegung einer Kapazitätseinheit über der Zeitachse dargestellt. Mit Farben und Rastern lassen sich weitere Informationen, wie etwa der Status eines Werkstattauftrages (geplant, in Arbeit, unterbrochen, fertig), einbringen. Mithilfe von Simulationen können alternative Umplanungsmaßnahmen im Falle von Störungen durchgespielt werden. Eine typische Fragestellung lautet beispielsweise: Welche Aufträge verspäten sich, wenn auf Maschine A ein Eilauftrag vorgezogen wird? Neben der Feinsteuerung können Leitsysteme auch Verwaltungsfunktionen für die automatisierte Fertigung übernehmen. Übersicht 4.47 gibt dazu einen Überblick über den Funktionsumfang moderner Leitsysteme. Zur Erfassung des Istzustandes der Fertigung werden Betriebsdatenerfassungsgeräte (Terminals) eingesetzt. In der Regel verfügen sie über eine Tastatur, eine Displayanzeige und eine integrierte Leseeinrichtung. So lassen sich beispielsweise mittels eines Durchzugslesers Daten von Ausweisen (z.B. Personalnummer), die auf einem Magnetstreifen elektronisch gespeichert sind, auslesen. Erfolgt eine automatische Datenerfassung unmittelbar an den Maschinen, so spricht man von Maschinendatenerfassung (MDE). Die an den BDE-Terminals erfassten Daten werden über Übertragungseinrichtungen (z. B. lokale Netzwerke) an einen Betriebsdatenrechner übermittelt und dort aufbereitet, gespeichert und für die weitere Verarbeitung bereitgestellt.

Ein Betriebsdatenerfassungsystem (BDE-System) ist ein Anwendungssystem zur Erfassung und Bereitstellung von Betriebsdaten. Die Betriebsdaten werden mithilfe von BDE-Terminals erfasst, an einen BDE-Rechner übertragen und für die weitere Verarbeitung (z. B. in einem PPS-System) zur Verfügung gestellt. Die Komponenten PPS-System, Leitsystem und BDE-System lassen sich gemäß Übersicht 4.48 zu einem Regelkreis zusammenschließen. Durch die Rückmeldung der Betriebsdaten (= Regelgröße) kann das Leitsystem (= Regler) Planabweichungen schnell erkennen und durch die Vorgabe neuer Planwerte (= Stellgrößen) korrigierend eingreifen. Dem PPS-System werden Abweichungen nur dann gemeldet, wenn sie über den Dispositionsspielraum des Leitsystems hinausgehen und die Vorgabe neuer Eckwerte (= Führungsgrößen) erforderlich machen. Betriebsdatenerfassungssysteme ermöglichen ein permanentes Controlling der Produktionsprozesse. Insbesondere lassen sich damit unproduktive Zeiten (Ausfall-, Liege- und Transportzeiten) erfassen, den Verursachern zuordnen und anschließend gemäß Übersicht 4.49 Optimierungsmöglichkeiten aufzeigen. An dieser Stelle wird eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz der BDE-Systeme deutlich:

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

275

Störungen

PPS-System Sollwertvorgabe

Leitsystem Regler

Produktion Regelstrecke

BDE-System Istwerterfassung Planungsebene

Leitebene

Steuerungsebene

Übersicht 4.48: Regelkreis der Produktion (nach Pritschow u.a.)

Ohne die Kooperation der Werker ist eine realistische Betriebsdatenerfassung nicht möglich. Werden beispielsweise nicht die „echten“ Störungsgründe eingegeben, um zu verhindern, dass eigene Fehler dokumentiert werden, dann sind alle weiteren Auswertungen und Maßnahmen zur Behebung und Optimierung selbstverständlich kontraproduktiv und Unfug. Generell stößt eine sehr hohe Transparenz des Produktionsgeschehens zunächst auf das Misstrauen der Produktionsmitarbeiter. Daher ist es unerlässlich, die betroffenen Werker bei der Systemeinführung zu beteiligen und mit dem Betriebsrat hierüber eine Betriebsvereinbarung zu treffen. Hier kann durch entsprechende Regelungen verhindert werden, dass die ausführenden Werker direkt personenbezogen kontrolliert werden und die Notwendigkeit und der Nutzen des BDE-Systems aufgezeigt werden. Zeiten

Analyse von Stillstandszeiten Analyse von Liege- und Transportzeiten Kapazitäten/Personal Darstellung von Maschinenauslastungsverläufen Darstellung von Schichtprotokollen Ermittlung von An- und Abwesenheitszeiten Aufträge Feststellung des Auftragsstatus Ermittlung des Fertigungsfortschritts Kosten Ermittlung von Maschinenstundensätzen Ermittlung von Nachkalkulationsdaten Zuordnung von Gemeinkosten Qualität Auswertung von Prozessdaten Auswertung von Prüfdaten Übersicht 4.49: Optimierungsmöglichkeiten von BDE-Systemen

Werden neben der reinen Betriebsdatenerfassung weitere Funktionsbereiche in der Produktionssteuerung abgedeckt, so nennt man diese Systeme heute MES-Systeme. Typische Anwendungen von MES sind Erfassung der Stückzahlimpulse von Maschinensteuerungen, Wartung und Qualitätsmanagement. Die Betriebsdatenerfassung über Terminals und Strichcodelesegeräten (so genannte Barcodes) ist dabei Bestandteil dieser Systeme.

4.3.1.2 Funktionale Leistungsmerkmale Eine umfassende Darstellung der vielfältigen Funktionalität von PPS-Systemen würde den Rahmen dieses Buches bei weitem sprengen. Nachfolgend werden daher nur einige ausgewählte funktionale Leistungsmerkmale aus der Datenverwaltung und der Produktionsbedarfsplanung vorgestellt, die dem Verständnis der Arbeitsweise der EDV-gestützten PPS dienen.

MES = Manufacturing Execution System BDE-System engl. bar = Stange, Stab, Balken

276

Sachmerkmalsleiste = verwaltet beschreibende (Sach-)Merkmale, nach denen gesucht werden kann

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Datenverwaltung Heutige PPS-Systeme verwenden zur Datenverwaltung fast ausschließlich Datenbanksysteme, die einen schnellen Zugriff und komfortable Verarbeitungs- und Auswertungsmöglichkeiten bieten. Die Datenbasis von PPS-Systemen besteht im Wesentlichen aus Materialstämmen, Stücklisten und Arbeitsplänen. Zur Verwaltung von Materialstämmen stehen in der Regel folgende Funktionen zur Verfügung: ■ Beim Anlegen und Ändern von Materialstämmen werden verschiedene Bearbeitungshilfen angeboten. So kann beim Anlegen eines neuen Materials ein bestehender Materialstammsatz ganz oder teilweise als Vorlage genommen werden. Die Daten des Materialstammsatzes sind dabei verschiedenen Abteilungen zugeordnet, die mit Standardvorgaben vorbelegt sein können. Im Schnellanlagemodus müssen zunächst nur die Muss-Felder ausgefüllt werden. Durch die Zuordnung eines Materials zu einer bestimmten Materialgruppe lassen sich bestimmte Planungsfunktionen auslösen, z. B. die Art der Bedarfsermittlung. ■ Die Verwaltung alternativer Materialien erlaubt den automatischen Wechsel eines Materials, wenn das primär vorgesehene Material nicht einsetzbar oder unwirtschaftlich ist. Dies kann beispielsweise ab einer bestimmten Losgröße der Fall sein. ■ Identifizierungs- und Klassifizierungssysteme dienen der Strukturierung und dem schnellen Auffinden von Informationen. Dabei ermöglichen Suchsysteme das Auffinden von Informationen, zu denen keine oder nur teilweise Informationen vorliegen. Beschreibende Merkmale, nach denen gesucht werden kann, werden in (Sach-)Merkmalsleisten verwaltet. Damit wird die Wiederholteileverwendung erhöht. Verwendungsnachweise geben an, in welchen Erzeugnissen, Stücklisten oder Arbeitsplänen die Materialien eingesetzt werden. Die Stücklistenverwaltung wird in PPS-Systemen durch folgende Funktionalitäten unterstützt: ■ Für die verschiedenen Unternehmensbereiche (z. B. Konstruktion und Fertigung) können separate Sichten auf Stücklisten verwaltet werden. Dazu kann jede Stücklistenposition als konstruktions- oder fertigungsrelevant gekennzeichnet werden oder aber als eigenständige Stückliste geführt werden. Zudem sind bei Stücklistenpositionen Besonderheiten zulässig, wie beispielsweise Positionen ohne Teilenummer für Einmalteile. ■ Es stehen verschiedene Stücklistenformen zur Verfügung, die sich von ihrem Grundaufbau her in Übersichts- und Strukturstücklisten einteilen lassen. ■ Zur Verwaltung von Stücklistenvarianten werden eine Vielzahl von Verfahren angeboten. Sie beruhen auf zwei grundsätzlichen Prinzipien: ■ oder die Varianten werden erst im ■ Entweder es werden die Varianten vollAuftragsfall nach der Spezifikation des ständig vordefiniert und beispielsweise Kunden automatisch erzeugt. in einer Mehrfachstückliste aufgeführt Produktionsbedarfsplanung Die Produktionsbedarfsplanung wird in PPS-Systemen in der Regel als Veränderungsplanung (NetChange) durchgeführt. Dabei werden nur diejenigen Materialien bzw. Kapazitäten geplant, deren Bedarfs- oder Bestandssituation sich geändert hat. Charakteristisch für heutige PPS-Systeme sind folgende Leistungsmerkmale: ■ Als Ergebnis der Materialbedarfsermittlung erhält der Disponent eine aktuelle Bestands- und Bedarfsübersicht pro Material. Alle Konfliktsituationen (z. B. Unterschreitung des Sicherheitsbestandes oder Terminverzüge) werden vom System automatisch protokolliert. ■ Der Verursacherbezug von Fertigungsaufträgen ist vom Kundenauftrag über mehrere Fertigungsstufen möglich. ■ Bei der Durchlaufterminierung können die Zeitbestandteile und Berechnungsformeln in weiten Grenzen vom Planer individuell festgelegt werden. Verknüpfungen von Fertigungsaufträgen werden bei der Terminierung berücksichtigt. ■ Als Ergebnis der Kapazitätsterminierung werden Belastungsübersichten benutzerindividuell als Grafik oder in Listenform präsentiert. Mithilfe von Simulationen können dann Maßnahmen zur Kapazitätsabstimmung durchgespielt werden.

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

4.3.2

277

Einführung von PPS-Systemen

Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz eines PPS-Systems ist eine umsichtige Vorgehensweise bei der Auswahl und Einführung. Um einen missglückten PPS-Einsatz und somit eine erhebliche Fehlinvestition und demotivierte Mitarbeiter zu vermeiden, sollten einige wesentliche Erfolgsfaktoren unbedingt beachtet werden: ■ Der schwierige und oft langwierige Einführungsprozess erfordert die Einrichtung eines eigenständigen Projektes mit einem erfahrenen, vom übrigen Tagesgeschäft freigestellten Projektleiter. Die Verantwortlichen aus den Fachabteilungen müssen in die Projektorganisation und -arbeit eingebunden werden. ■ Aufgabenstellung, Zielsetzung und Terminrahmen des Projektes müssen von der Unternehmensleitung vorgegeben und aktiv überwacht werden. ■ Ratsam ist es ferner, zur Vorbereitung der späteren Implementierung des Systems zunächst ein Reorganisationskonzept der Geschäftsprozesse zu erarbeiten sowie eine systematische Systemauswahl zu treffen.

implementieren = einführen, einsetzen, einbauen

Eine bewährte Vorgehensweise zur schrittweisen Einführung eines PPS-Systems ist in Übersicht 4.50 dargestellt. Dieses Konzept sieht eine Ablauffolge der Phasen Reorganisation, Systemauswahl und Realisierung vor. Jede Projektphase gliedert sich in drei Arbeitsblöcke, die wiederum die einzelnen Arbeitsschritte enthalten. 3-Phasen-Konzept

Projektphasen

Arbeitsblöcke

1. Reorganisation

❏ 1.1 Projekteinrichtung ❏ 1.2 Prozess- und Strukturanalyse ❏ 1.3 Prozess- und Strukturoptimierung

2. Systemauswahl

❏ 2.1 Vorauswahl ❏ 2.2 Endauswahl ❏ 2.3 Vertragsabschluss

3. Realisierung

❏ 3.1 Realisierungsvorbereitung ❏ 3.2 Systemimplementierung ❏ 3.3 Inbetriebnahme

Übersicht 4.50: 3-Phasen-Konzept zur PPS-Einführung (nach Wermers u.a.)

4.3.2.1 Reorganisation Grundlage für alle folgenden Aktivitäten bis zum zukünftigen Systemeinsatz ist die formale Projekteinrichtung. Für ein erfolgreiches Projektmanagement sind in diesem ersten Arbeitsblock die folgenden Arbeitsschritte sehr sorgfältig zu bearbeiten: ■ Formulierung von Aufgabenstellung und Zielsetzung ■ Abgrenzung des Untersuchungsbereiches ■ Aufstellung eines Projektplanes ■ Bildung eines Projektteams aus allen beteiligten Bereichen Alle betroffenen Abteilungen sollten frühzeitig, vollständig und laufend über das Projekt informiert werden. Auch der Betriebsrat muss unterrichtet werden und sollte in einen offenen Meinungsaustausch, möglicherweise auch direkt in das Projektteam, einbezogen werden. Im Interesse einer effektiven Arbeit sollte ein Kernteam aus den primär betroffenen Unternehmensbereichen auf etwa drei bis sieben Mitarbeiter beschränkt werden.

278

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Im zweiten Arbeitsblock erfolgt eine Prozess- und Strukturanalyse mit dem Ziel, die Schwachstellen der gegenwärtigen Auftragsabwicklung zu ermitteln. Eine solche Untersuchung umfasst die folgenden Arbeitsschritte: ■ Ermittlung der Planungs- und ■ Erhebung des Datengerüstes Steuerungsverfahren ■ Untersuchung der Auftragsabwicklungstruktur ■ Ermittlung und Bewertung der ■ Erfassung von Ablauforganisation und Schwachstellen Informationsfluss Erst ein vollständiges Bild des Istzustandes mit den wesentlichen Schwachstellen erlaubt eine gezielte Erarbeitung von Reorganisationsmaßnahmen, die vor der Systemimplementierung umgesetzt werden sollten. Es ist ein Irrtum, zu glauben, dass durch die Anschaffung eines neuen EDV-Systems Schwachstellen beseitigt werden. Ein neues EDV-System macht die Schwachstellen in der Regel nur transparent; die Beseitigung erfordert eine konsequente Reorganisation. Für die Untersuchung der Abläufe hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zunächst eine Strukturierung der Prozesse nach den unterschiedlichen Auftragsarten vorzunehmen und das jeweilige Datengerüst zu ermitteln. Neben den Stammdaten (z. B. Anzahl der Lieferanten) umfasst das Datengerüst dabei auch die relevanten Bewegungsdaten (z. B. Anzahl der Einkaufsaufträge pro Zeiteinheit). Basierend auf den Ergebnissen der Analyse wird zum Abschluss der Reorganisationsphase eine Prozess- und Strukturoptimierung in den folgenden Arbeitsschritten erarbeitet: ■ Optimierung der abteilungsübergreifenden Prozesse ■ Optimierung der abteilungsspezifischen Prozesse ■ Ableitung von Reorganisationsmaßnahmen ■ Ableitung der Anforderungen an ein PPS-System

Lastenheft = Katalog der Leistungsanforderungen an ein EDV-System

Zielsetzung bei der Modellierung des Sollzustandes ist es, ■ Maßnahmen zur Beseitigung der aufgedeckten Schwachstellen in ein Reorganisationskonzept für den Untersuchungsbereich, inklusive der Schnittstellen, einzubinden, ■ Anforderungen an ein PPS-System abzuleiten und in Form eines Lastenheftes zu dokumentieren. In diesem Arbeitsblock sollten nur die grundlegenden organisatorischen Zusammenhänge und Abläufe sowie Systemanforderungen definiert werden. Zu ausgeprägte Detailkonzepte grenzen bei der Systemauswahl die Nutzung von Standardfunktionalitäten unnötig ein. Wichtig ist es, grundlegende Dispositionsstrategien wie beispielsweise Kanban oder Just-In-Time festzulegen. Zudem sollten Bestell- und Abrufrichtlinien sowie mögliche Fremdvergaben (Make-or-buy) geklärt werden.

ARIS = Architektur integrierter Informationssysteme

Als Hilfsmittel zur Unterstützung sowohl bei der Untersuchung des Istzustandes als auch bei der Sollkonzeption bietet sich der Einsatz von Modellierungstools, wie beispielsweise dem weit verbreiteten ARIS-Toolset, an. Damit lassen sich die Geschäftsprozesse in Form von Vorgangskettendiagrammen sauber dokumentieren, fachliche Organisationskonzepte und DV-Konzepte entwerfen und sogar die Umsetzung der Konzepte in konkrete DV-Programme durchführen.

4.3.2.2 Systemauswahl Im Markt werden weit über 100 Standard-PPS-Systeme angeboten. Zur Sondierung des Angebotes und zur Bestimmung eines geeigneten Systems empfiehlt es sich, zunächst durch eine Vorauswahl das Gesamtangebot auf eine kleine Favoritengruppe zu reduzieren und dann auf der Basis einer sorgfältigen Endauswahl eine Entscheidung zu treffen. Eine sorgfältige Vorauswahl gliedert sich dabei in die Arbeitsschritte: ■ Erkundung des Marktangebotes ■ Ermittlung und Gewichtung der Anforderungen an die PPS-Systeme

■ Bewertung der PPS-Systeme ■ Ermittlung einer Favoritengruppe

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS)

279

Die Aufstellung eines ausreichend differenzierten Merkmalkataloges ist sehr aufwendig. Daher sollten aktuelle Marktübersichten aus DV-Zeitschriften oder von Beratungsunternehmen herangezogen werden. In jedem Fall sind die einzelnen Anforderungen nach einem möglichst einfachen Verfahren (z. B. mit +, 0 und -) zu gewichten. Neben rein funktionalen Merkmalen müssen weitere Kriterien wie Preiskategorie oder Anzahl der bereits installierten Systeme berücksichtigt werden. Im nächsten Arbeitsblock nimmt das Projektteam die Systeme der Favoritengruppe innerhalb einer Endauswahl bei den Anbietern und Referenzkunden anhand individueller Tests genau unter die Lupe. Die Favoritengruppe sollte auf maximal fünf Systeme begrenzt werden, da sonst ein unvertretbar hoher Aufwand entsteht. Die Entscheidung für ein System wird in folgenden Arbeitsschritten vorbereitet bzw. getroffen:

Referenz = Beziehung, Empfehlung

■ Besuch von Referenzanwendern ■ Erstellung von Testfahrplänen ■ Systementscheidung ■ Durchführung und Auswertung von Systemtests bei den Anbietern Mit der Aufstellung von Testfahrplänen werden Szenarien entwickelt, die den in der Konzeptionsphase modellierten Prozessablauf der Auftragsabwicklung wiedergeben. Das Projektteam kann somit feststellen, inwieweit die Funktionalität des Systems mit den Anforderungen der Prozess- und Strukturoptimierung übereinstimmt und welche Abweichungen vorliegen. Jedes Teammitglied hat dabei die Aufgabe, seinen fachlichen Schwerpunkt der Auftragsabwicklung intensiv zu prüfen. Der Besuch bei einem Referenzanwender liefert ergänzende Informationen zu den praktischen Erfahrungen mit dem Systembetrieb und dem Anbieter. Nach der Entscheidung für ein System sollten unverzüglich die Verhandlungen mit dem PPS-Anbieter aufgenommen werden. Die Arbeitsschritte bis zum Vertragsabschluss sind nachfolgend aufgeführt: ■ Erstellung des Verpflichtungsheftes ■ Erstellung der Verträge ■ Verhandlung der Vertragsmodalitäten Unverzichtbare Anforderungen, die das System im Standard nicht abdeckt und Anpassungsarbeiten erforderlich machen, werden in einem Verpflichtungsheft zusammengefasst und sollten als verbindlicher Zusatz in den Vertrag mitaufgenommen werden. Unter Umständen muss neben dem SoftwareVertrag auch ein Hardware-Vertrag abgeschlossen werden. Dabei ist die Leistungsfähigkeit der EDVAnlage auf die geplante Endausbaustufe zzgl. einer Reserve auszulegen.

4.3.2.3 Realisierung Die wesentlichen Aufgabengebiete der Realisierungsphase liegen in der Schulung der Mitarbeiter, der organisatorischen Feinkonzeption und der Implementierung sowie Inbetriebnahme des Systems. Im Rahmen der Realisierungsvorbereitung werden alle notwendigen Voraussetzungen für den Einsatz des Systems geschaffen. Dazu zählen im Einzelnen: ■ Erstellung eines Realisierungsplanes ■ Schulung der Systemadministratoren und des Projektteams ■ Installation einer Testumgebung (Hard- und Software) ■ Prototyping Bei der Aufstellung eines Realisierungsplanes empfiehlt es sich, das Gesamtprojekt in Teilprojekte aufzugliedern. Als Teilprojekte eignen sich beispielsweise die beiden Bereiche: Beschaffung (mit Einkauf, Materialwirtschaft und Lagerwesen) sowie Abwicklung (mit Vertrieb und Fertigungssteuerung). Zu Beginn der Realisierungsphase bietet es sich an, zunächst einen Prototypen zu erstellen, um den Abstimmungsaufwand von Betrieb und System aufzuzeigen und das System kennen zu lernen. Dazu ist der Aufbau einer vollständigen Testumgebung notwendig.

Administrator = Verwalter, Bevollmächtigter Prototyping = Eine erste Ausführung einer Maschine oder eines EDV-Systems zur praktischen Erprobung und Weiterentwicklung erstellen

280

4 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Im nächsten Arbeitsblock wird dann die Systemimplementierung in folgenden Arbeitsschritten vorgenommen: ■ Feinkonzeption ■ Installation der Echtumgebung ■ Customizing des PPS-Systems (Hard- und Software) ■ Realisierung der Schnittstellen ■ Schulung der Anwender Die bereits im Rahmen der Prozess- und Strukturoptimierung aufgestellten Konzepte müssen jetzt verfeinert und das erarbeitete Feinkonzept durch Anpassungsmaßnahmen am System und im Betrieb umgesetzt werden. In diesem Stadium des Einführungsprozesses sollten aufwendige Programmanpassungen vermieden und weitgehend die Konfigurationsmöglichkeiten des Systems genutzt werden. Falls diese nicht ausreichen, ist vor einer Programmänderung im System zunächst die Möglichkeit einer Organistionsanpassung im Unternehmen zu prüfen. Ist das PPS-System installiert, angepasst und vollständig lauffähig, erfolgt die Inbetriebnahme in den folgenden Einzelschritten: ■ Datenaufbereitung und -übernahme ■ Abnahme des Systems ■ Durchführung eines Testbetriebes ■ Überführung in den Echtbetrieb

Stichtagsumstellung = Abschalten des Altsystems und Einschalten des neuen Systems zum Stichtag

In der Regel entsteht in diesem Arbeitsblock ein hoher Zeitaufwand für die Aufbereitung der Daten, sodass eine automatische Übernahme der Daten von einem Altsystem auf das neue System mit der ausreichenden Datenqualität erfolgen sollte. Beim Übergang in den Wirkbetrieb muss entschieden werden, ob das System komplett umgestellt wird oder ein gestaffelter Übergang von Modulen erfolgt. Ferner kann der Übergang zum Stichtag oder mit einem Parallelbetrieb des alten und neuen Systems erfolgen. Es ergeben sich somit vier Einführungsstrategien: ■ Komplettumstellung zum Stichtag ■ Komplettumstellung mit Parallelbetrieb ■ Modulumstellung zum Stichtag ■ Modulumstellung mit Parallelbetrieb

Praxisanwendungen zu Kapitel 4.3 Leistungsmerkmale von PPS-Systemen Standard-PPS-Systeme decken die meisten individuellen betrieblichen Anforderungen ab. Dennoch ist eine Integration in die EDV-Landschaft des Unternehmens und ein Customizing für den Einsatz erforderlich. 1

Erläutern Sie die Möglichkeiten, die moderne PPS-Systeme zur Anpassung an den jeweiligen betrieblichen Einsatzfall bieten.

2

Beschreiben Sie die wesentlichen Funktionen und das Zusammenspiel von Leitsystem und BDE-System.

Einführung von PPS-Systemen Fallbeispiel: In Ihrem Unternehmen wächst die Unzufriedenheit mit dem alten PPS-System, da die neue Variantensystematik im System nicht abbildbar ist und die Datenqualität im System abnimmt. Zudem fordert einer der Hauptkunden die JIT-Anlieferung. In diesem Zusammenhang werden Sie von der Geschäftsleitung aufgefordert, erste Vorbereitungen für ein Projekt zur Systemablösung zu treffen. 3

Zur Vorbereitung des Projektes beantworten Sie die folgenden Fragestellungen und diskutieren Sie diese in der Gruppe. a) Welche Fachabteilungen müssen in Ihrem Unternehmen im Projektteam vertreten sein? b) Nennen Sie drei Schwachstellen in Ihrem Unternehmen, die im Zuge der PPS-Einführung zu beheben wären, und ordnen Sie die Schwachstellen einer der beiden Kategorien organisatorische oder EDV-technische Defizite zu. c) Welche Schwachstelle ist nach Ihrer Meinung mit höchster Priorität zu beheben und welche Maßnahme schlagen Sie vor?

4

Erarbeiten Sie einen Vorschlag für die geeignete Einführungsstrategie im Unternehmen und stellen Sie die Vor- und Nachteile heraus.

5 Personalmanagement

5

281

Personalmanagement

Die Mitarbeiter stellen die wichtigste Ressource eines Unternehmens dar. Ihr fachliches Können und ihre Erfahrungen, zusammengefasst als Know-how bezeichnet, sind die Grundlagen für die Qualität der Produkte und Dienstleistungen und damit für die Existenzsicherheit des Unternehmens. Der Personalumfang und die Personalqualifikation ist also auch eine wesentliche Größe, die die Kapazität eines Betriebes bestimmt.

Personal als Faktor der Betriebskapazität

Kapazität eines Betriebes Personal Kap. 5 Personalplanung: Quantität und Qualität

Kap. 3.4 Arbeitsmittel, Betriebsstätten z. B. Investitionen in Maschinen, Werkzeuge

Voraussetzung für die Wirksamkeit der Kapazität ist das Vorhandensein von Gebäuden und Betriebsstätten und eine entsprechende Betriebsorganisation Übersicht 5.1: Betriebskapazität

Neben der Quantität und Qualität des Personals spielen die Forderungen ■ „den richtigen Mann an den richtigen Platz“ und ■ gerechte Entlohnung für gute Leistungen eine wesentliche Rolle. Darüber hinaus erwarten Mitarbeiter heute eine kooperative Führung und Förderung. Dieses Kapitel steht in engem Zusammenhang mit Kapitel 2 Arbeitssystemgestaltung. Die optimale Gestaltung der Arbeitsplätze, der Arbeitsumgebung, der Arbeitssicherheit und der Leistungsfähigkeit der Mitarbeiter sind Grundlagen für optimale Leistungen.

Arbeitsaufgabe Informationen Kap. 3

Arbeitsplatzgestaltung Kap. 2

Arbeitsumgebung Kap. 2

Arbeitssicherheit Kap. 2

Belastung, Leistungsfähigkeit Kap. 2

Personalplanung, -steuerung und -einsatz Kap. 5

Ermittlung der Anforderungen Entlohnung Kap. 5

Führung, Personalentwicklung, Arbeitsunterweisung Kap. 5

Arbeitsrecht Kap. 5

Arbeitsergebnis Kap. 3 und 55

Übersicht 5.2: Bereiche des Personalmanagements

282

5 Personalmanagement

5.1 Personalplanung und -steuerung

LP

Das Personalwesen, d. h. die Personalplanung und -steuerung, wird in manchen Betrieben auch Personalorganisation genannt. Es hat die Aufgabe, die zur Durchführung von Arbeitsaufgaben benötigten Menschen in der erforderlichen Qualifikation und Anzahl rechtzeitig und am richtigen Ort zur Verfügung zu stellen. Aufgaben des Personalwesens

Personalwesen Personalplanung

Personalsteuerung

Aufgaben sind: ■ den Personalbestand quantitativ und qualitativ feststellen ■ den gegenwärtigen und künftigen Personalbedarf ermitteln ■ personelle Unter- oder Überdeckungen feststellen und anpassen ■ Personal an den richtigen Stellen einsetzen ■ Personal betriebsintern oder extern beschaffen ■ Personal durch Ausbildung und Weiterbildung entwickeln ■ Personal erhalten durch Fördermaßnahmen, Entlohnung, Urlaubsregelungen ■ Personal freistellen durch Versetzungen, Personalabbau Übersicht 5.3: Aufgaben des Personalwesens

Die bei diesen Aufgaben anfallenden Planungsaufgaben sind in ihrer Bedeutung und Umfang abhängig von der Situation des Betriebes, d.h. insbesondere von der Absatzlage. Während in Zeiten knapper Personalressourcen der Schwerpunkt auf der Personalbeschaffung lag, steht heute eher die Personalentwicklung und Freistellung im Vordergrund. Zu beachten ist, dass bei vielen Personalangelegenheiten der Betriebsrat ein Mitbestimmungsoder Mitwirkungsrecht hat (vgl. Kap. 5.4). So hat der Arbeitgeber den Betriebsrat rechtzeitig und umfassend anhand von Unterlagen über personelle Maßnahmen zu unterrichten und mit ihm darüber zu beraten. Dies gilt auch für Maßnahmen der Personalplanung.

Interessenkonflikte

Die Personalplanung ist schon aufgrund der arbeitsrechtlichen Vorschriften eher langfristig angelegt. Eine besondere Schwierigkeit bei der langfristigen Planung stellen die unterschiedlichen Interessen der Arbeitgeber und Arbeitnehmer dar. Diese können oft nur durch kooperative Gespräche mit dem Betriebsrat und den betroffenen Arbeitnehmern ausgeglichen werden, oft führen die unterschiedlichen Interessen aber auch zu Konflikten. Die Personalsteuerung hat den Personalbestand quantitativ und qualitativ zu ermitteln, den gegenwärtigen und künftigen Bedarf zu errechnen und den Personaleinsatz in Abstimmung mit der Fertigungssteuerung zu koordinieren. Der Personalbestand ist die personelle Kapazität des Betriebes. Er wird in der Regel in Stellenplänen dokumentiert (zur Stellenbeschreibung vgl. Kap. 1.4). Die Ermittlung des qualitativen Personalbestandes ist die Grundlage für individuelle Personalentwicklungsmaßnahmen (Fortbildungen) und ggf. auch Umsetzungen. Man geht dabei von den Anforderungen und Stellenbeschreibungen der einzelnen Arbeitsplätze aus und vergleicht diese mit den Fähigkeiten und Qualifikationen der Stelleninhaber. Oft stellt sich dann heraus, dass die Stelleninhaber über weitaus mehr Qualifikationen verfügen, als sie an ihrem Arbeitsplatz benötigen. Diese „stillen Reserven“ können betrieblich genutzt werden, z. B. durch Umsetzungen an Arbeitsplätze mit höheren Anforderungen und höherer Entlohnung. Die Anforderungen des neuen Arbeitsplatzes und das Können des Mitarbeiters müssen jedoch „passen“.

5 Personalmanagement

283

Eine besondere Schwierigkeit stellt die Ermittlung des zukünftig benötigten Personals dar. Gegenwärtige Arbeitssysteme

Gegenwärtiges Personal

Einflussgrößen auf die Arbeitssysteme Beispiele:

Einflussgrößen auf das Personal Beispiele:

Produktveränderungen

Veränderungen der Arbeitszeit

Neue Technologien

Fluktuation

Organisatorische Umstellungen

Personalkosten

Wirtschaftliche Entwicklungen

Bildung

Gesetzliche Bestimmungen

Bevölkerungsstruktur

zukünftige Arbeitssysteme

zukünftiges Personal

Übersicht 5.4: Einflussgrößen zur Planung des zukünftigen Personals

Um Aussagen über den zukünftigen Personalbestand bzw. -bedarf treffen zu können, ist eine umfangreiche Datenbasis erforderlich. Selbst wenn diese gegeben ist, ist die Einschätzung der Marktentwicklungen immer noch sehr schwierig und mit Unsicherheiten und Risiken behaftet. Um den quantitativen Personalbedarf zukünftiger Perioden zu ermitteln, stehen folgende Betriebsdaten zur Verfügung: Aufgabenbezogene Daten

Arbeitsvorgänge Zeit je Einheit (vgl. Kap. 3.8) Menge je Periode

Stellenbezogene Daten

Belastung Auslastung Stunden je Periode

Einflussgrößen

Umsatz je Periode Produktionsmenge Dienstleistungsbedarf Budget

Übersicht 5.5: Daten zur Ermittlung des Personalbedarfs

Ein großer Teil dieser Daten ergibt sich aus den Zeitaufnahmen und der Berechnung der Auftragszeiten, der Prozesszeiten und anderen Methoden der Datenermittlung (vgl. Kap. 3.8). Wenn man von den aufgabenbezogenen und den stellen- bzw. personenbezogenen Daten ausgeht und die Produktionsmenge künftiger Perioden oder künftiger Aufträge kennt, kann man den Personalbedarf errechnen oder zumindest schätzen. Jeder Betrieb wird bemüht sein, mit dem vorhandenen Personal auszukommen, d.h. die vorliegenden Aufträge mit dem vorhandenen Personal bearbeiten zu können. Das erfordert jedoch eine sehr genaue Abstimmung der Betriebsmittelkapazität mit der Personalkapazität.

Gegenwärtiger und zukünftiger Personalbedarf

284

5 Personalmanagement Im Einzelnen kann diese Abstimmung zur Folge haben: ■ Umsetzen von Mitarbeitern an Arbeitsplätze ■ Einstellen oder Entlassen von Mitarbeitern ■ Zeitliches Verschieben von Aufgaben mit hoher Auslastung ■ Verlagern von Aufgaben auf andere Personen ■ Durchführen von Überstunden ■ Abbauen von Überstunden und ggf. Kurzarbeit Generell sollte das Personal so eingesetzt werden, dass ein menschengerechter und wirtschaftlicher Personal- und Betriebsmitteleinsatz gewährleistet ist, bei dem die Mitarbeiter ihrer Qualifikation entsprechend tätig werden können.

Personaleinsatz

Die Planung des Personaleinsatzes ist meist mittel- bis langfristig, die Steuerung des Personaleinsatzes berücksichtigt die aktuellen Auftragsbestände, Kapazitätsbelegungen und Arbeitsverteilungen. Personaleinsatz

Personaleinsatzplanung

Personaleinsatzsteuerung

mittel- bis langfristig

kurzfristig

mehrmonatige bzw. jährliche Vorbereitung (und Durchführung) der Zuordnung des Personals zu den Arbeitsplätzen

tägliche, wöchentliche, monatliche personelle Zuordnung des Personals zu den Arbeitsplätzen (Maximaldauer in der Regel < 2 Monate)

an den übergeordneten Plänen (z. B. Absatz-, Produktions-, Investitionsplan)

an den Aufträgen, der verfügbaren Arbeitszeit sowie den verfügbaren Menschen und Betriebsmitteln bzw. Arbeitsplänen

Dauer Inhalt

Orientierung

Übersicht 5.6: Personaleinsatzplanung und -steuerung

Eingabedaten der Personaleinsatzsteuerung Personalbedarf

Personalbestand

Kapazitätsbelegung Termine

Anforderungsprofile der Arbeitsplätze

Personaldatei

Fertigungsleitung Personalabteilung Fertigungsplanung Fertigungssteuerung

Personaleinsatzsteuerung Arbeitsplatzbesetzung Übersicht 5.7: Personaleinsatzsteuerung

Schichtwechselübersicht

Auftragszuordnung

5 Personalmanagement

285

Der Personaleinsatz kann nur in ständigem Kontakt mit der Fertigungsplanung und -steuerung vor sich gehen. Die Fertigungsleitung stellt das Personal den anfordernden Stellen zur Verfügung, nachdem sie die Personalabteilung sowie die Fertigungsplanung und -steuerung eingeschaltet hat. Außerdem ist über personelle Maßnahmen der Betriebsrat zu informieren bzw. er hat diese zu genehmigen. Dies gilt besonders beim Einsatz von Frauen, Jugendlichen, älteren Menschen und Menschen mit Behinderungen. Ein Sonderproblem stellt die Einsatzplanung im Mehrschichtbetrieb dar. Hier werden Schichtwechselpläne aufgestellt. Bei zunehmender Einführung von flexiblen Arbeitszeitregelungen wird die Personaleinsatzsteuerung insbesondere in Produktionsbetrieben schwieriger.

5.2

Anforderungsermittlung

5.2.1

Zweck der Anforderungsermittlung

Die Anforderungsermittlung dient hauptsächlich folgenden Zwecken:

Warum Anforderungsermittlung?

■ Der anforderungsabhängigen Entgeltdifferenzierung In dieser Verwendung wird die Anforderungsermittlung meist Arbeitsbewertung genannt; dabei ist zu beachten, dass nicht die Person, welche die Arbeit ausführt, bewertet wird, sondern die Arbeitsanforderungen, die von dieser (gedachten) Person erfüllt werden müssen. Ausgangspunkt ist die Forderung, dass ein Arbeitsplatz mit hohen Anforderungen auch einen höheren Lohn oder höheres Gehalt rechtfertigt als Arbeitsplätze mit geringerer Anforderung. Die Anforderungsermittlung führt in ihrer Anwendung zu Wertzahlen, die den Anforderungen der Arbeitsplätze relativ entsprechen. ■ Der Personalorganisation Wenn die Anforderungen bestimmter Arbeitsplätze durch Arbeitsbeschreibungen, Stellenbeschreibungen und Anforderungsprofile ermittelt worden sind, lässt sich auf dieser Grundlage der Personalbedarf planen. Ferner sind solche Unterlagen auch wichtige Hilfsmittel für die Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter sowie für den Personaleinsatz, denn aus diesen Unterlagen gehen quantitative und qualitative Anforderungen der Arbeitssysteme hervor. Durch die Ermittlung der Anforderungen werden erstellt ■ ■ ■

■ ■ ■ ■

Arbeitsbeschreibungen Stellenbeschreibungen Anforderungsprofile

Lohngruppen Arbeitswertgruppen Wertzahlsummen Punktsummen

Unterlagen, Ergebnisse

Ergebnisse

Diese werden verwendet für die ■ Arbeitsgestaltung ■ Arbeitspädagogik ■ Personalorganisation

anforderungsabhängige Entgelt-(Lohn)differenzierung der Arbeitsbewertung in der Systematik der Arbeitsbewertungsmethoden als summarische Arbeitsbewertung Rangfolgeverfahren Lohngruppenverfahren (Gehalts-, Vergütungs- oder Entgeltgruppenverfahren)

analytische Arbeitsbewertung Rangreihenverfahren Stufenwertzahlverfahren (auch Punktebewertungs- oder Stufen-Wertzahlverfahren)

Übersicht 5.8: Anwendungen der Anforderungsermittlung

Ziele und Verwendung

286

5 Personalmanagement ■ Der Arbeitspädagogik Auf der Basis der Anforderungen eines Arbeitssystems können gezielte Unterweisungen geplant und durchgeführt werden. Darüber hinaus können Anforderungsermittlungen auch Grundlage für die Auswahl geeigneter Arbeitspersonen sein. ■ Der Arbeitsgestaltung Die Arbeitsbeschreibungen sowie die Anforderungsermittlungen führen sehr häufig zur Aufdeckung von Mängeln innerhalb der Arbeitssysteme. Daher können Ansätze zur menschengerechten und wirtschaftlichen Gestaltung der Arbeitssysteme aus den Erkenntnissen der Anforderungsermittlung abgeleitet werden.

5.2.2

Summarische Arbeitsbewertung

Lohndifferenzierung

Das summarische Verfahren der Arbeitsbewertung

Das Bemühen, einen gerechten Lohn für die menschliche Arbeit zu finden, war auch schon in früheren Zeiten Anlass für eine Differenzierung nach dem Schwierigkeitsgrad der Arbeit. Schließlich war auch die Unterscheidung in bestimmte Berufe sowie zu späterer Zeit in ungelernte, angelernte und gelernte Arbeiter eine Grundlage für die Lohndifferenzierung. Dabei stand allerdings in vielen Fällen weniger eine Arbeitsbewertung im Vordergrund, sondern mehr eine „Arbeiterbewertung“. Dass dieses Verfahren notwendigerweise zu Ungerechtigkeiten führen musste, liegt auf der Hand. Je mehr sich die Wirtschaft fortentwickelte, umso mehr wurde auch die Aufteilung der Arbeiter in Ungelernte, Angelernte und Gelernte unhaltbar. Deshalb ging man dazu über, nicht mehr den Arbeiter, sondern die tatsächlich zu verrichtende Arbeit zu bewerten. Da dies aber eine sehr schwierige Aufgabe darstellt und außerdem die Methoden für das Ermitteln der Anforderungen der einzelnen Arbeitssysteme an den Menschen noch nicht vorlagen, behalf man sich damit, die Ausbildung des arbeitenden Menschen, die für die Ausführung der Arbeit erforderlich ist, als Grundlage für die Bewertung der Arbeit heranzuziehen. Dieses Vorgehen wird als summarische Arbeitsbewertung bezeichnet. Vorrangig wird hierbei nur die zur Arbeitsausführung erforderliche Ausbildung bzw. das erforderliche Können berücksichtigt, d. h. , zur anforderungsabhängigen Differenzierung des Grundlohnes oder des Grundgehaltes werden die Anforderungen, die das Arbeitssystem an die Menschen stellt, als Ganzes erfasst. Die summarische Arbeitsbewertung ist heute noch Grundlage sehr vieler Tarifverträge. Diese gehen von Lohngruppendefinitionen aus, in denen mitunter auch besondere Anforderungen, wie z. B. besondere Verantwortung, Arbeitsbelastungen sowie besonderes Können, berücksichtigt werden. Vergl. hierzu die Grundsätze für die Eingruppierung und die Lohngruppendefinitionen in § 2 und § 3 des Lohnrahmenabkommens in der Eisen-, Metall- und Elektroindustrie Nordrhein-Westfalens nach dem Stand vom 16.5.1991 (siehe Seite 303). Ein weiteres Kriterium der Lohndifferenzierung ist der Lohnschlüssel, der Bestandteil des Lohnabkommens vom 11. Dez. 1996 und wie folgt gegliedert ist: Tariflohngruppe Lohnschlüssel in % Altersklasse: bis einschl. 19 Jahre im Alter von 20 Jahren über 21 Jahre

2 85

3 86

4 88

5 92

6 96

7 100

8 108

9 118

10 133

90 % 95 % 100 %

Übersicht 5.9: Lohnschlüssel Rangfolgeverfahren

■ Beim Rangfolgeverfahren werden alle Arbeiten eines Betriebes in eine bestimmte, nach der Gesamtanforderung differenzierte Reihenfolge gebracht und entsprechend ihrer Rangfolge den im Tarifvertrag vereinbarten Entgeltgruppen zugeordnet.

5 Personalmanagement ■ Beim Lohngruppenverfahren sind die Lohngruppen als Stufendefinitionen festgelegt, mit denen die Anforderungen des zu bewertenden Arbeitssystems als Ganzes verglichen werden. Beschreibungen sowie Tarif- oder Richtbeispiele erleichtern das Einstufen der Arbeiten.

287 Lohngruppenverfahren

Somit ist die summarische Arbeitsbewertung als ein leicht zu handhabendes Verfahren Grundlage sehr vieler Tarifverträge. Es liegt aber auf der Hand, dass dieses Verfahren nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen führt und es daher oft Anlass zu Lohnstreitigkeiten gibt. Hinweise: Im Lohnrahmenabkommen werden neben den Grundsätzen für die Eingruppierung und den Lohngruppen oft noch weitere Zuschläge, z. B. für Vorarbeitertätigkeit und Arbeiten unter hohen körperlichen Belastungen, für gesundheitsschädliche und gefährliche Arbeiten und für besondere Arbeiten (Gießerei-Zuschlag) vereinbart. Das Gehaltsrahmenabkommen enthält u. a. § 2 Allgemeine Einstufungsgrundsätze

5.2.3

§ 3 Gehaltsgruppen-Merkmale A Kaufmännische Angestellte Gehaltsgruppendefinitionen K1–K6 mit Beispielen für typische Tätigkeiten B Technische Angestellte Gehaltsgruppendefinitionen T1–T6 mit Beispielen für typische Tätigkeiten C Meister Begriffsbestimmung Gehaltsgruppendefinitionen M1–M4

Sonstige Zulagen

Gehaltsgruppen

Vgl. hierzu auch Kapitel 5.2.3.1

Das analytische Verfahren der Arbeitsbewertung

Da das summarische Verfahren zu relativ wenig aussagekräftigen Ergebnissen führt, bemüht man sich, durch eine Analyse der einzelnen Anforderungsarten, wie z. B. Kenntnisse, Verantwortung usw., die Anforderungen eines Arbeitssystems an den Menschen genauer zu erfassen. Diese präzisere Vorgehensweise hat ihre Quelle in der angewandten Testpsychologie; psychologische Eignungstests sind z. B. in der Berufsberatung und der Berufswahlhilfe ein gängiges Hilfsmittel, um das schwierige Problem „die richtige Person auf den richtigen Platz“ zu bewältigen.

Analyse der Anforderungsarten (Vgl. Übersicht 5.10)

Dieses Problem lässt sich nur dann lösen, wenn einerseits die Anforderungen des Arbeitssystems z. B. des Arbeitsplatzes oder Arbeitsbereiches analysiert worden sind und andererseits die individuelle Eignung des für dieses Arbeitssystem vorgesehenen Menschen ermittelt worden ist und beide Ergebnisse übereinstimmen. Das analytische Verfahren und das Vorgehen zur Ermittlung der Anforderungen eines Arbeitssystems können in folgenden drei Stufen beschrieben werden: Stufe 1: Arbeitsbeschreibung Beschreiben des Arbeitssystems und dessen Organisationsbeziehungen (Grundlage ist der IstZustand des Systems) Stufe 2: Anforderungsanalyse Ermitteln von Daten für einzelne Anforderungsarten Stufe 3: Quantifizierung der Anforderungen Bewerten der Anforderungen und Ermitteln bzw. Errechnen der Anforderungswerte

Stufen Vorgehensweise

5 Personalmanagement

288 Beispiel

Beispiel: Arbeitssystem: Arbeitsplatz eines Werkzeugmachers

zu vergleichende Anforderungskriterien (Merkmale)

Wichtige Anforderungskriterien: z. B. 1. Berufserfahrung 2. Arbeitstempo 3. Geschicklichkeit 4. Denken in Zusammenhängen 5. Verantwortung 6. Sprachliche Gewandtheit

1

2 3 4 fachliche

5

6 nicht fachliche Anforderungen

Übersicht 5.10: Anforderungsprofil eines Arbeitssystems

Stufe 1 Definition Arbeitsbeschreibung

Stufe 1: Die Arbeitsbeschreibung Die Arbeitsbeschreibung hat die systematische Beschreibung des Arbeitssystems und gegebenenfalls der Arbeitssituation zum Inhalt, um die Anforderungen, die an den Menschen gestellt werden, ableiten zu können. Die Arbeitsbeschreibung wird mitunter auch Aufgaben-, Tätigkeits-, Funktions- oder Stellenbeschreibung genannt. Zur Erstellung einer Arbeitsbeschreibung bedient man sich am besten eines Formblattes; z. B. Verwendung des REFA-Anforderungsermittlungsbogens. Zum Aufbau und inhaltlichen Hinweisen zu den Gliederungsmerkmalen und zur praktischen Verwendung mit den entsprechenden Eintragungen für die Arbeitsaufgabe „Schneiden von Streifen aus Blech auf Tafelschere“ siehe Übersicht 5.11.

Gliederung der Übersicht 5.11

Im Folgenden werden noch einige ergänzende Erläuterungen zu den Abschnitten der Arbeitsbeschreibung des Arbeitssystems gegeben. Bei der Beschreibung des Arbeitssystems ist generell zu beachten, dass nicht der arbeitende Mensch mit seiner individuellen Leistung beschrieben wird, sondern das Arbeitssystem, welches durch die Inhalte folgender Systembegriffe gekennzeichnet ist. Bei der Benennung der Arbeitsaufgabe soll der Zweck des Arbeitssystems zum Unterschied von ähnlichen Aufgaben klar herausgestellt werden. Dazu ist es erforderlich, dass die Tätigkeit kurz angegeben (möglichst mit einem Tätigkeitswort) und dass der Arbeitsgegenstand genannt wird. Die Eingabe eines Arbeitssystems besteht im Wesentlichen aus dem Arbeitsgegenstand in seinen verschiedensten Formen und Arten sowie aus schriftlichen, bildhaften, mündlichen Informationen, die dem arbeitenden Menschen Hinweise geben, wie die Arbeitsaufgabe erfüllt werden soll. Die Ausgabe (Arbeitsgegenstände, Informationen) des Arbeitssystems ist das Ergebnis der Arbeit des Menschen in dem Arbeitssystem. Bei der Beschreibung der Betriebsmittel (Anlagen, Maschinen, Geräte) sollten das Baujahr, das Fabrikat, die Leistungen usw. der verwendeten Betriebsmittel angegeben werden.

5 Personalmanagement

Übersicht 5.11: REFA-Anforderungsermittlungsbogen

289

290

5 Personalmanagement

Übersicht 5.11: (Fortsetzung)

5 Personalmanagement

291

Die Beschreibung der Umgebungseinflüsse sollte alle Einflüsse, die von dem Arbeitsplatz, den Betriebsmitteln, dem Raum usw. ausgehen und darauf einwirken und den Menschen gegebenenfalls in seiner Arbeit behindern, erfassen. Insbesondere sind zu beachten: Lüftung, Nässe, Öl, Fett, Schmutz, Staub, Gas, Dämpfe, Lärm, Erschütterung, Blendung und Lichtmangel, Erkältungsgefahr, hinderliche Schutzkleidung oder sonstige Unfallgefährdung. Auch zeitliche (Instandhaltungsarbeiten) und soziale Einflüsse (Arbeitsplatztyp, Fertigungsart) sind zu berücksichtigen. Die Darstellung des Arbeitsablaufes, bei dem sich das Zusammenwirken von Mensch-, Betriebs-/ Arbeitsmittel mit der Eingabe (Arbeitsgegenstand, Information) vollzieht, ist das Kernstück der Arbeitsbeschreibung. Hier geht es insbesondere um die Arbeitsmethode aus der Sicht des arbeitenden Menschen. Einer exakten Beschreibung dienen absolute Zahlen über Gewichte, Wegstrecken, Abmaße von Werkstücken usw. (oder aber auch prozentuale Angaben über die Arbeitsschwierigkeit oder Körperhaltung) mehr als allgemeine Beschreibungen ohne genaue Angaben. In der Regel ist der Arbeitsablauf in der notwendigen zeitlichen Reihenfolge darzustellen. Häufig können für die genaue Beschreibung des Arbeitsablaufes die entsprechenden Vorarbeiten für die Zeitaufnahmen herangezogen werden. Mitunter ist aber auch eine Darstellung des Arbeitsablaufes in Form eines Flussdiagramms sinnvoll; dies trifft besonders für Arbeiten in kaufmännischen und verwaltungstechnischen Bereichen zu. Die Beschreibung der Arbeitssituation beinhaltet die verschiedenen organisatorischen Beziehungen, in die ein bestimmtes Arbeitssystem eingeordnet ist. Die Beschreibung der Arbeitssituation ist deshalb nur dann notwendig, wenn die organisatorischen Beziehungen für das Arbeitssystem von Bedeutung sind; dies trifft vor allem für in der Linie stehende Arbeitssysteme zu, die in der Regel mit leitenden oder verwaltenden Aufgaben betraut sind. Die Beschreibung der Arbeitssituation im Hinblick auf die Organisationsbeziehungen bezieht sich im Wesentlichen auf: ■ die vorgesetzte Stelle, ■ Aufgaben der Stelle, ■ die unterstellte Stelle, ■ die Weisungsbefugnis bzw. die Weisungsherkunft, ■ die Kontrolle, ■ die Stellvertretung sowie ■ Ziel der Stelle, ■ besondere Vollmachten und Kompetenzen.

Vgl. die Stellenbeschreibung (Kap. 1.4.1.2)

Arbeitsbeschreibungen müssen folgenden Forderungen entsprechen: ■ Sie müssen eindeutig sein: Aus der Beschreibung muss klar hervorgehen, um welche Arbeit es sich handelt, Verwechslungen dürfen nicht möglich sein. ■ Sie müssen zutreffend sein: Technische Fehler, Auslassungen, Zusätze oder Übertreibungen dürfen nicht enthalten sein; alle wesentlichen Einzelheiten des Arbeitssystems müssen bekanntgegeben werden. ■ Sie müssen ausführlich sein: Alle Besonderheiten und Einzelheiten sind zu erfassen, jedoch sollte eine weitschweifige Beschreibung vermieden werden. ■ Sie müssen verständlich sein: Kurze Sätze sind Schachtelsätzen vorzuziehen; eindeutige Angaben haben immer Vorrang vor allgemeinen Ausdrücken; die Abfassung des Textes in der Gegenwartsform erleichtert die Beschreibung. ■ Sie müssen sachlich sein: Werturteile haben keinen Platz in der Arbeitsbeschreibung. ■ Sie müssen einheitlich sein: Die Verwendung eines Vordrucks trägt dazu bei, dass Einzelheiten nicht vergessen werden. ■ Sie sollen anschaulich sein: Zur Klarstellung und Verdeutlichung sollte man Fotos, Skizzen, Zeichnungen des Werkstückes, der Arbeitssituation oder des Arbeitsplatzes hinzufügen.

Forderungen an Arbeitsbeschreibungen

Bei der Erstellung einer Arbeitsbeschreibung kann man auf folgende Quellen für die notwendigen Daten zurückgreifen: ■ Der arbeitende Mensch beschreibt selbst unter Verwendung des Vordrucks seine Arbeit. ■ Der Vorgesetzte bzw. ein Beauftragter beschreiben das Arbeitssystem. ■ Der Beauftragte befragt den arbeitenden Menschen, dessen Vorgesetzten und gegebenenfalls auch andere Mitarbeiter über das Arbeitssystem.

Quellen

5 Personalmanagement

292

■ Eine Kombination der vorgenannten drei Methoden; insbesondere die Mitwirkung des Stelleninhabers hat immer Vorteile, weil auf diese Weise Verbesserungsvorschläge realisiert werden können und darüber hinaus das Verständnis für die Anforderungsermittlung und deren Ziel vergrößert werden kann.

Stufe 2 Anforderungsarten

Stufe 2: Die Analyse der Anforderungen Die Analyse der Anforderungen baut auf der Arbeitsbeschreibung auf. In der Übersicht 5.11 (Fortsetzung) wurden bereits die Anforderungen für den Arbeitsplatz „Schneiden von Streifen aus Blech auf Tafelschere“ dargestellt und analysiert. Dies geschieht, indem man die folgenden Anforderungsarten zuhilfe nimmt: Kenntnisse geistige Belastung ■ Können ■ Belastung Geschicklichkeit muskelmäßige Belastung ■ Verantwortung

■ Umgebungseinflüsse

Im Folgenden werden die Anforderungsarten nach REFA kurz definiert: Kenntnisse

Kenntnisse werden durch geistiges Können bestimmt, das auf Ausbildung, Erfahrung und Denkfähigkeit beruht.

Geschicklichkeit

Geschicklichkeit wird durch Handfertigkeit und Körpergewandtheit bestimmt; sie beruht weitgehend auf Anlagen, Übung, Erfahrung und Anpassung. Sie äußerst sich in der Sicherheit und Genauigkeit der Bewegungen.

Verantwortung

Die Verantwortung wird durch die erforderliche Gewissenhaftigkeit und Zuverlässigkeit bestimmt, die notwendig ist, um die verschiedenen Arbeitsaufgaben ordnungsgemäß erfüllen zu können, die notwendige Sorgfalt, um Personen- und Sachschaden vermeiden zu können, und die aufzuwendende Umsicht, um Behinderungen und Störungen des Arbeitsablaufes und der Ablauforganisation nicht eintreten zu lassen. Es sind zu unterscheiden: Verantwortung ■ für die eigene Arbeit, ■ für die Arbeit anderer, ■ für die Sicherheit anderer.

Belastung

Geistige Belastung ist einerseits eine Belastung durch Beobachten, Überwachen oder Steuern (Aufmerksamkeit) und/oder eine geistige Tätigkeit, d. h. Überlegen, Kombinieren, Koordinieren, Prüfen, Entscheiden, Verhandeln usw. (Denktätigkeit). Muskelmäßige Belastung entsteht durch dynamische Muskelarbeit, statische Muskelarbeit und einseitige Muskelarbeit.

Umgebungseinflüsse

Umgebungseinflüsse führen unter bestimmten Bedingungen zu Erschwernissen, die die Erfüllung der Arbeitsaufgabe behindern, belästigen oder gefährden können. Um die Quantifizierung der Anforderungen (Stufe 3) möglichst objektiv gestalten zu können, sind quantitative Angaben über die Anforderungsarten erforderlich. Diese Daten können durch Messen, Zählen, Schätzen oder durch Beschreiben unter Verwendung bestimmter Klassifikationen gewonnen werden. Die Übersicht 5.12 gibt einen Überblick über die möglichen Arten der Datenermittlung, sie sind den einzelnen Anforderungsarten zugeordnet.

5 Personalmanagement Anforderungsarten Kenntnisse

Geschicklichkeit Verantwortung

Geistige Belastung Muskelmäßige Belastung Umgebungseinflüsse

Arten der Datenermittlung Ausbildung Erfahrung, Denkfähigkeit Handfertigkeit, Geschicklichkeit für die eigene Arbeit, für die Arbeit anderer, für die Sicherheit anderer Aufmerksamkeit, Denktätigkeit dynamische Muskelarbeit, statische Muskelarbeit, einseitige Muskelarbeit Klima, Staub, Lärm, Erschütterung, Blendung oder Lichtmangel Nässe, Öl, Fett, Schmutz, Gase, Dämpfe Erkältungsgefahr, Schutzkleidung Unfallgefährdung

in Klassen bei festgelegten Ausbildungsplänen beschreibbar, Zahl der Jahre schätzbar teilweise in Klassen beschreibbar in Klassen beschreibbar

293 Anforderungsarten Datenermittlung

allgemein beschreibbar, Höhe der möglichen Schäden schätzbar, Schadenswahrscheinlichkeit in Klassen beschreibbar Dauer messbar, Häufigkeit des Vorkommens zählbar, Höhe in Klassen beschreibbar Höhe und Dauer messbar, Häufigkeit des Vorkommens zählbar Höhe und Dauer messbar, Häufigkeit des Vorkommens zählbar Höhe in Klassen beschreibbar, Dauer messbar, Häufigkeit zählbar allgemein beschreibbar

Übersicht 5.12: Kennzeichnung der möglichen Arten der Datenermittlung für die einzelnen Anforderungsarten

Beispiel zur tariflichen Anwendung der Arbeitsbewertung Auszug aus: „Analytische Arbeitsbewertung für die Eisen-, Metall- und Elektroindustrie Nordrhein-Westfalens“ 1. Abweichend von der Lohnfindung nach der summarischen Betrachtungsweise des Lohnrahmenabkommens kann die Entlohnung auch aufgrund des nachstehenden Verfahrens der analytischen Arbeitsbewertung erfolgen. Die analytische Arbeitsbewertung kann nur eingeführt werden, wenn zwischen Arbeitgeber und Betriebsrat eine Betriebsvereinbarung hierüber abgeschlossen wird. Die Zustimmung von Arbeitgeber oder Betriebsrat kann nicht durch den Spruch einer Einigungsstelle ersetzt werden. Kommt es zu keiner Einigung zwischen Arbeitgeber und Betriebsrat, so muss das summarische Verfahren (Lohngruppen und Zulagen) angewandt werden. 2. Gegenstand der Arbeitsbewertung ist nur die Arbeitsaufgabe. Sie kann entweder eine einem Arbeitnehmer übertragene Einzelaufgabe (Summe ihrer Teilvorgänge) oder ein Aufgabenbereich (betriebs- oder arbeitsorganisatorisch festgelegter Umfang der übertragenen und ausgeführten Arbeiten des Arbeitnehmers) sein. Persönlichkeitswerte der Arbeitnehmer werden nicht berücksichtigt. 3. Die Bewertung geht von den sachlichen Anforderungen aus, die die Arbeitsaufgabe an den ausführenden Arbeitnehmer bei menschlicher Normalleistung stellt. Sie erfolgt aufgrund einer Arbeitsbeschreibung und Bewertungsbegründung, für die die Tarifbeispiele (Anlage B) als Muster gelten. Übersicht 5.13: Anforderungsermittlung und Tarifvertrag

Beispiel Anforderungsermittlung Tarifvertrag

294 Beispiel zur tariflichen Anwendung der Arbeitsbewertung

5 Personalmanagement

4. Die sachlichen Anforderungen werden durch folgende Bewertungsmerkmale erfasst: I. Können

Bewertungsmerkmal 1 Bewertungsmerkmal 2

Kenntnisse Geschicklichkeit

II. Belastung

Bewertungsmerkmal 3 Bewertungsmerkmal 4 Bewertungsmerkmal 5

Belastung der Sinne und Nerven Zusätzlicher Denkprozess Betätigung der Muskeln

III. Verantwortung

Bewertungsmerkmal 6 Bewertungsmerkmal 7 Bewertungsmerkmal 8

Verantwortung für die eigene Arbeit Verantwortung für die Arbeit anderer Verantwortung für die Sicherheit anderer

Bewertungsmerkmal 9 Bewertungsmerkmal 10 Bewertungsmerkmal 11 Bewertungsmerkmal 12 Bewertungsmerkmal 13 Bewertungsmerkmal 14 Bewertungsmerkmal 15 Bewertungsmerkmal 16 Bewertungsmerkmal 17 Bewertungsmerkmal 18 Bewertungsmerkmal 19

Öl, Fett, Schmutz Staub Temperatur Nässe, Säure, Lauge Gase, Dämpfe Lärm Erschütterung Blendung, Lichtmangel Erkältungsgefahr Unfallgefahr Hinderliche Schutzkleidung

IV. Umgebungseinflüsse

Die Definitionen der Bewertungsmerkmale ergeben sich aus der Anlage A. 5. Je Bewertungsmerkmal sind die Tarifbeispiele in einer Rangreihe nach dem Muster der Anlage C festgelegt. 6. Für jedes Bewertungsmerkmal ist in der Anlage D der Wichtefaktor festgelegt. 7. Die Arbeitsaufgabe wird jeweils mithilfe der Rangreihen und der Wichtefaktoren in jedem Bewertungsmerkmal bewertet. Rangreihenplatz
Wichtefaktor = Teilarbeitswert 10 Die Summe aller Teilarbeitswerte einer Arbeitsaufgabe ergibt den Arbeitswert, der auf zwei Dezimalstellen zu rechnen ist und nicht abgerundet werden kann. 8. Für die gemäß Ziffer 7 festgestellten Arbeitswerte wird Folgendes festgelegt: Die Arbeitswerte 0-8 werden zusammengefasst und erhalten den Arbeitswertlohn, der dem jeweiligen Tariflohn der Lohngruppe 2 entspricht. Die Arbeitswerte über 8 bis einschließlich 15 haben je Arbeitswert den Steigerungsbetrag 1 mit dem Faktor 1,0 (siehe Lohntafel). Die Arbeitswerte über 15 bis einschließlich 30 haben je Arbeitswert den Steigerungsbetrag 2 mit dem Faktor 1,1. Jeder Arbeitswert über 30 hat je Arbeitswert den Steigerungsbetrag 3 mit dem Faktor 1,3. Jeder angefangene Arbeitswert ist als voller, aufgerundeter Arbeitswert zu zahlen. Übersicht 5.13: (Fortsetzung)

5 Personalmanagement

Stufe 3: Das Quantifizieren der Anforderungen

295 Stufe 3

Die in Stufe 2 beschriebenen Anforderungsarten werden nun in Zahlenwerte umgesetzt, d.h. bewertet. Als Bezugsgröße dient bei diesem Vorgehen in der Regel die REFA-Normalleistung. Anforderungswerte für jede Anforderungsart ergeben als Summe die Wertzahl für die zu bewertende Arbeit. In Praxis und Theorie sind eine Reihe von Verfahren für das Quantifizieren erstellt worden; die Frage, welches Verfahren angewandt wird, ist von den Vertragsparteien, d.h. im Regelfall den Tarifparteien, zu bestimmen und wird weitgehend vom Verwendungszweck der Anforderungswerte abhängig sein. Bei der Entscheidung über das Verfahren wird man aber auch den Arbeitsaufwand, die evtl. bereits vorhandenen Daten und die Realisierbarkeit im Rahmen des Sozialgebildes Betrieb beachten müssen.

getrennt

3.1.1

1

Arbeitsbeschreibung

2

Anforderungsanalyse

3

Quantifizierung der Anforderungen

Form der Gewichtung?

Bewerten: Bestimmen der Rang-PlatzNummern bzw. Stufenzahlen je Anforderungsart

3.1

Zahlenmäßiges Bewerten der Anforderungen

gebunden Bewerten: Bestimmen des Anforderungswertes je Anforderungsart

3.1.2 Errechnen des Anforderungswertes 3.2 Summieren der Anforderungswerte Übersicht 5.14: Ablauf der Anforderungsermittlung

Es wird deutlich, dass das Quantifizieren (= Stufe 3 der Anforderungsermittlung) aus drei Teilschritten besteht:

Vorgehensweise Ermittlung des Anforderungswerts

1. Das Bewerten Das heißt das Zusammenfassen und Umsetzen von quantitativen Daten mit unterschiedlichen Maßeinheiten und qualitativen Daten in einen Zahlenwert; die quantitativen und qualitativen Daten sind das Ergebnis der Anforderungsanalyse. Die sich aus den Daten ergebenden Anforderungshöhen und Anforderungsunterschiede werden verglichen und beurteilt; hierbei bietet eine möglichst große Zahl von Vergleichsbeispielen (auch Brückenbeispiele genannt) eine wesentliche Hilfe. Ferner sind Bewertungstafeln je Anforderungsart hilfreich. Das Ergebnis der Bewertung sind die Rangplatznummern oder Stufenzahlen.

Schritt 1

2. Multiplikation mit dem Gewichtungsfaktor (nur bei getrennter Gewichtung) Bei gebundener Gewichtung ist der Zahlenwert, der sich aus der Bewertung ergibt, bereits gewichtet. Bei getrennter Gewichtung müssen die Rangplatznummern, Stufenzahlen oder Punkte (andere Bezeichnungen) noch mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert werden.

Schritt 2

qualitativ = wertmäßig quantitativ = mengenmäßig

5 Personalmanagement

296 Schritt 3

3. Das Summieren der Anforderungswerte Die gewichteten Anforderungswerte je Anforderungsart werden summiert; das Ergebnis ist die Wertzahlsumme. Wird die Anforderungsermittlung zum Zwecke der Lohndifferenzierung vorgenommen, so kann man aus den gültigen Lohntarifverträgen den dieser Wertzahl bzw. Wertzahlsumme zugehörigen Zeitlohn je Stunde ablesen.

Gewichtung und Anwendung

Was versteht man unter Gewichtung? Die einzelnen Anforderungsarten können im Hinblick auf die Gesamtanforderung des Arbeitssystems eine unterschiedliche Wertigkeit haben. Ferner ist die Bedeutung des Arbeitssystems innerhalb des Betriebes und der Volkswirtschaft insgesamt ebenfalls unter verschiedenen Gesichtspunkten zu betrachten, was durchaus unterschiedliche Wertungen ein und desselben Arbeitssystems zulässt. Alle Anforderungsarten werden also kaum gleich zu gewichten sein. Daher versucht man, durch Gewichtungsfaktoren die Anforderungsarten ihrem „Wert“ entsprechend auszugleichen. Für die Festlegung der Gewichtung bzw. der Gewichtungsfaktoren, die in der Regel durch die Tarifvertragsparteien, seltener – soweit keine tariflichen Regelungen bestehen und der Tarifvertrag eine betriebliche Regelung ausdrücklich zulässt – auch innerbetrieblich durch Abschluss einer Betriebsvereinbarung vorgenommen wird, gibt es verschiedene Gesichtspunkte und Gründe: Die technische Entwicklung lässt mitunter bestimmte Qualifikationen bzw. Anforderungen wichtiger erscheinen als andere. Arbeitsmarktpolitische Aspekte kommen dann zum Tragen, wenn bestimmte Arbeiten nur von wenigen Personen ausgeführt werden können; ferner kann die regionale Verteilung von Arbeitskräften und von Arbeitsplätzen eine Rolle spielen. Schließlich ist die Entwicklung von ganzen Branchen zu berücksichtigen, z. B. der Elektronik, der Datenverarbeitung usw. Unter soziologischem Aspekt gewinnen zumeist die Anforderungsarten „Kenntnisse“ und „Verantwortung“ ein besonderes Gewicht, da sie gesellschaftlich besonders hoch bewertet werden. In der Anwendung der Gewichtung unterscheidet man getrennte und gebundene Gewichtung. Bei der getrennten Gewichtung werden die Rangplatznummern je Anforderungsart mit den Gewichtungsfaktoren multipliziert. Das Ergebnis heißt Anforderungswert. Bei der gebundenen Gewichtung wurde die Gewichtung bereits bei der Bestimmung der Rangplatznummern berücksichtigt. Das Ergebnis des Bewertens ist unmittelbar der Anforderungswert. Gewichtungsfaktoren streuen in der Regel von 0.1 bis 1.0. Beispiel: Kenntnisse 1.0 Belastung, geistig 0.7 Geschicklichkeit 0.6 Belastung, muskelmäßig 0.5 Verantwortung 0.8 Umgebungseinflüsse 0.6

Gewichtungsfaktoren

Die Verfahren der Quantifizierung der Anforderungen lassen sich in folgendem Bild darstellen:

Verfahren zur Quantifizierung von Anforderungen (Verfahren der analytischen Arbeitsbewertung) Rangreihenverfahren

Stufenverfahren

mit getrennter Gewichtung

mit gebundener Gewichtung

mit gebundener Gewichtung

mit getrennter Gewichtung

Bewertungstafel für Anforderungsart ........................................... Rangplatz Beispiele Nr.

Bewertungstafel für Anforderungsart ........................................... Beispiele Anforderungswert z.B. 3 . . . 0

Bewertungstafel für Anforderungsart ........................................... Anforde- StufenBeirungs- defini- spiele wert tionen z.B. 5 . . . 0

Bewertungstafel für Anforderungsart ........................................... Stufen- StufenBeizahl defini- spiele tionen z.B. 10 . . . 0

100 . . . 0

Übersicht 5.15: Verfahren zur Quantifizierung von Anforderungen

5 Personalmanagement

297

Welches der vier Verfahren im Einzelfall angewendet wird, ist eine Frage der Vereinbarung zwischen den Tarifpartnern bzw. dem Betriebsrat und dem Arbeitgeber eines Betriebes. Kurze Beschreibung der vier Verfahren: ■ Das Rangreihenverfahren mit getrennter Gewichtung Folgende drei Schritte sind durchzuführen: Bewerten Die Anforderungen der zu bewertenden Arbeitssysteme mit den in den vorliegenden (REFA, jeweilige Gewerkschaft, Arbeitgeberverband) Brückenbeispielen genannten Rangplatznummern vergleichen und eigene Rangplatznummern je Anforderungsart festlegen. Da die Brückenbeispiele nur Anhaltswerte liefern, müssen die Abweichungen je Anforderungsart beurteilt werden. Schließlich wird die Anforderungsart, z. B. Kenntnisse, in die bestehende Rangreihe eingeordnet. (Vgl. die Bewertungstafel für Kenntnisse der REFA-Brückenbeispiele Übersicht 5.16.)

Rangreihenverfahren mit getrennter Gewichtung

Feststellen des Anforderungswertes Rangplatznummer · Gewichtungsfaktor ergibt den Anforderungswert

Ermittlung der Wertzahlsumme des Arbeitssystems durch Addition der Anforderungswerte

■ Das Rangreihenverfahren mit gebundener Gewichtung Auch hier werden je Anforderungsart bestimmte Rangreihen erstellt; in den Rangplätzen sind allerdings die Gewichtungen bereits mit eingearbeitet. Vorliegende Brücken(Richt-)beispiele erleichtern das Bewerten. ■ Das Stufenverfahren mit gebundener Gewichtung Während bei den Rangreihenverfahren versucht wird, die Anforderungsarten durch Bewerten, d. h. Vergleichen, Beurteilen und Einordnen, in eine Rangreihe zu bringen, versucht man bei den Stufenverfahren, die Anforderungen je Anforderungsart in bestimmte, vorher definierte Stufen einzuordnen.

Rangreihenverfahren mit gebundener Gewichtung Stufenverfahren mit gebundener Gewichtung Brückenbeispiele

REFARangPlatz-Nr. 100 95 90 85 80 75 70

65

60

55

50

Stichwort

Außenmontage Kälteanlage Großstücke formen Außenmontage Stahlkonstruktion Gesenke gravieren Analysenwaagen montieren Drehbankbett formen Vorarbeitertätigkeit NC Maschinen Stahlkonstruktion in Werkstatt anfertigen Maschinenschlosserarbeiten Stahl im LD-Verfahren herstellen Holzmodell anfertigen Folgeschneidwerkzeug anfertigen Arbeiten in Kraftzentrale Betriebselektrikerarbeiten Reparaturdreharbeiten Elektrische Ausrüstung an Hallenkran montieren Rohrschlosserarbeiten Ofenmaurerarbeiten Schichtschlosserarbeiten Sanitär-Installationsarbeiten Betriebsschreinerarbeiten Mittagessen zubereiten Montage-Tischler Achsen schmieden Druckgefäß schweißen Schmiedearbeiten

BeispielNr.

6 59 24 60 53 45 33 16 11 61 49 47 20 15 4 48 32 19 8 7 3 52 51 38 35 22

REFARangPlatz-Nr. 45 40

35

30

25 20

15

10

6 5

Stichwort

Mähdrescher führen Exzenterpressen einrichten Stahlregale anfertigen Fassungen drehen (NC) Isolierarbeiten Kessel heizen Doppelendprofiler führen Maschinemelken LKW fahren (Stadtverkehr) Motorwelle schleifen Laufkran fahren Bremstrommeln tiefziehen Pförtnertätigkeit Gussputzen Transferstraße überwachen Tätigkeit im Teilelager Anstreicherarbeiten Elektrokarren fahren Wellen kopierdrehen Leisten bohren Ständerwicklung anschließen Fräsmaschinen beschicken Ampullen füllen Aufzugführertätigkeit Streifen schneiden Werksbotentätigkeit Sand schaufeln Straße kehren

Übersicht 5.16: REFA-Bewertungstafel für Kenntnisse der REFA-Brückenbeispiele

BeispielNr. 36 40 42 29 12 5 50 37 30 27 21 17 10 44 34 13 46 31 28 63 62 26 23 18 14 1 2 9

298 Schritte zur Ermittlung der Wertzahlsumme

5 Personalmanagement Beim Stufenverfahren mit gebundener Gewichtung sind folgende zwei Schritte notwendig: Bewerten Die Anforderungen des zu bewertenden Arbeitssystems werden mit den Definitionen der Stufen je Anforderungsart verglichen; erläuternde Beispiele für die einzelnen Stufendefinitionen können die Arbeit erleichtern. Da die Gewichtung bereits in die Definitionen bzw. in die quantitativen Daten, die den Stufen (Punkten) entsprechen, eingearbeitet wurden, werden direkt die Anforderungswerte je Anforderungsart bestimmt.

Ermittlung der Wertzahlsumme des Arbeitssystems durch Addition der Anforderungswerte

Beispiel: In der Tarifvereinbarung über die analytische Arbeitsbewertung für die Metallindustrie in Rheinland-Pfalz wurden für die Anforderungsart „Belastung der Sinne und Nerven“ folgende Definitionen festgelegt: Die Belastung der Sinne und Nerven wird umso größer, je länger diese Beanspruchung dauert, je intensiver bei geringer Reizwirkung auf die Sinne die notwendige Aufmerksamkeit ist und je rascher hintereinander Reaktionen erfolgen müssen. Punkte Stufendefinitionen 0 Für einfache, rein schematische Arbeitsverrichtungen, die keine oder nur geringe Konzentration oder Aufmerksamkeit erfordern. 1 Für Arbeiten, die eine erhöhte Aufmerksamkeit bei Arbeitsverrichtungen im Zusammenhang mit dem richtigen Arbeitsablauf und der Arbeitsgüte erfordern. 2 Für Arbeiten, die eine hohe Aufmerksamkeit bei Arbeitsverrichtungen im Zusammenhang mit dem richtigen Arbeitsablauf und der Arbeitsgüte bei voneinander abhängigen Vorgängen erfordern. 3 Für umfangreiche Arbeiten, die wegen ihrer Vielseitigkeit und Genauigkeit ein ständig konzentriertes Beobachten und Verfolgen von vielen voneinander abhängigen Arbeitsabläufen mit zahlreichen Betriebsmitteln und eine Bereitschaft zum notwendigen Handeln und Eingreifen verlangen. 4 Für sehr schwierige und komplizierte Arbeiten, die wegen ihrer Vielseitigkeit und hohen Genauigkeit oder Empfindlichkeit eine besondere Beanspruchung der Sinne und Nerven durch hohe angespannte Aufmerksamkeit bei der Beobachtung und Verfolgung zahlreicher, voneinander abhängiger Arbeitsabläufe mit zahlreichen und teuren Betriebsmitteln erfordern und eine angespannte Bereitschaft zum notwendigen Eingreifen und Handeln verlangen. 5 Für umfangreiche und komplizierte Arbeiten, die wegen ihrer großen Schwierigkeit und Genauigkeit oder Empfindlichkeit und Vielseitigkeit eine ununterbrochene, intensive Aufmerksamkeit sowie eine Verfolgung zahlreicher teilweise in rascher Folge ablaufender, voneinander abhängiger Vorgänge mit vielen wertvollen und empfindlichen Betriebsmitteln erfordern und eine angespannte Bereitschaft zum selbstständigen Eingreifen und Handeln verlangen. Übersicht 5.17: Stufendefinitionen (Punktvergaberichtlinien) für die Anforderungsart Belastung der Sinne und Nerven Euler und Stevens: Stufen-WertzahlVerfahren

Diese Stufendefinitionen können durch zusätzliche Daten ergänzt werden, z. B. Daten über die Dauer der Belastung, der Umgebungseinflüsse usw. Solche zusätzlichen Daten werden beispielsweise in dem von Euler/Stevens für die Eisen- und Stahlindustrie entwickelten Stufen-Wertzahl-Verfahren verwandt. Nachdem die Stufe je Anforderungsart bestimmt wurde, kann man aus einer Tabelle den Anforderungswert ablesen, der in Abhängigkeit von der Dauer der Belastung ansteigt.

5 Personalmanagement

299

Das Stufenverfahren mit getrennter Gewichtung ist prinzipiell dem Stufenverfahren mit gebundener Gewichtung ähnlich, nur müssen nach dem Bewerten die Anforderungswerte noch gewichtet werden. Zusammenstellung der wichtigsten Vor- und Nachteile der analytischen Arbeitsbewertung: ■ Der Arbeitnehmer fühlt sich gerechter entlohnt. ■ Der Arbeitgeber kann die Arbeitnehmer genau nach den Anforderungen entlohnen. ■ Der Arbeitgeber erhält eine genaue Übersicht über die Lohnkosten für die Umgebungseinflüsse und kann ggf. durch Investitionen die Arbeitsbedingungen verbessern. ■ Die analytische Arbeitsbewertung bietet Ansatzpunkte für Rationalisierungsmaßnahmen sowie für eine Arbeitsgestaltung und einen besseren Arbeitseinsatz. ■ Die Mitarbeit des Betriebsrates sichert den Betriebsfrieden. ■ Die analytische Arbeitsbewertung liefert Unterlagen für die Personalplanung und für die innerbetriebliche Ausbildung. ■ Die analytische Arbeitsbewertung fordert hohen Aufwand für ihre Durchführung.

5.2.4

Vor- und Nachteile

Anwendungsschwerpunkte

Durch die Untersuchung der Anforderungen, die ein Arbeitssystem an den arbeitenden Menschen stellt, bietet die Anforderungsermittlung folgende Anwendungsschwerpunkte: ■ Entgeltdifferenzierung In der anforderungsabhängigen Entgeltdifferenzierung (d. h. Personen in Arbeitssystemen mit höheren Anforderungen erhalten ein höheres Entgelt als Personen in Arbeitssystemen mit geringeren Anforderungen) liegt die häufigste Anwendung der Anforderungsermittlung. ■ Arbeitsgestaltung Durch das Aufdecken aufbau- und ablauforganisatorischer Mängel beim Erstellen der Arbeitsbeschreibung ergeben sich Anstöße und Maßnahmen zur Verbesserung und Beseitigung unwirtschaftlicher Arbeitsverfahren, -methoden und -bedingungen. Aufgedeckte Belastungen, arbeitsbehindernde Umgebungseinflüsse und Gefahren führen durch Verbesserungen und Änderungen, Arbeitserleichterungen, Unfallverhütung und Änderung der Arbeitsumgebung, Verminderung von Belästigungen zu einer besseren Arbeitsgestaltung. ■ Arbeitspädagogik Aus der Arbeitsbeschreibung können Anforderungsprofile entwickelt werden, die ein Gesamtbild der Anforderung des Arbeitssystems anzeigen. Durch geeignete Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen werden die Mitarbeiter für die in den Arbeitssystemen zu erfüllenden Anforderungen qualifiziert. ■ Personalorganisation Von den vielfältigen Aufgaben der Personalplanung und -steuerung ist es besonders die Bestimmung des Personalbedarfs, der auf der Grundlage der Anforderungsprofile der Arbeitssysteme in qualitativer und quantitativer Hinsicht geplant und mit dem Personalbestand abgeglichen werden muss. Hieraus folgen die Maßnahmen zur Personalentwicklung (Qualifizierung) und Personalbeschaffung aus innerbetrieblichen oder externen Bereichen in qualitativer, quantitativer und zeitlicher Hinsicht. Die Anforderungsermittlung ist ein Verfahren zur Beschreibung und Untersuchung der Anforderungen, die ein Arbeitssystem an den Menschen stellt. Mithilfe der Analyse der Anforderungen und deren Gewichtung wird die Schwierigkeit der Arbeit festgestellt. Die Ergebnisse werden hauptsächlich zur anforderungsabhängigen Lohndifferenzierung, für die Personalorganisation und Personalentwicklung und zur Arbeitsgestaltung verwendet.

Zusammenfassung

300

Rechtsgrundlagen

5 Personalmanagement

5.3

Entlohnungsformen

5.3.1

Rechtliche Grundlagen

Vgl. Kapitel 5.4

Bei der Findung des Arbeitsentgelts sind die für den konkreten Fall maßgeblichen Rechtsgrundlagen zu beachten, nämlich:

Manteltarifvertrag

Der Manteltarifvertrag regelt die allgemeinen Bedingungen des arbeitenden Menschen an seinem Arbeitsplatz: Arbeits-/Ausbildungszeit, Zuschläge für Mehr-, Spät-, Nacht-, Sonntags- und Feiertagsarbeit, Urlaubsgewährung, -dauer, -vergütung, Monatsentgelt, Beendigung des Arbeitsverhältnisses

Lohnrahmenabkommen

Im Lohnrahmenabkommen werden z. B. die Grundsätze für die Eingruppierung, die Lohngruppen, Zeitlohn-, Akkordlohn-, Prämienlohnarbeit und die Verfahren zur Vorgabezeitermittlung geregelt.

Lohnabkommen

Das Lohnabkommen legt die Tariflöhne und Akkordrichtsätze (nach der summarischen Arbeitsbewertung) und die Monatslöhne (Monatsentgelt) und das Stundenentgelt für gewerbliche Arbeitnehmer (nach der analytischen Arbeitsbewertung) fest.

Tarifverträge

Tarifverträge werden zwischen der Arbeitgebervertretung (Arbeitgeberverbände) und der Arbeitnehmervertretung (Gewerkschaften) abgeschlossen. Sie gelten ■ räumlich, z. B. für das Land Nordrhein-Westfalen, ■ fachlich, z. B. für die Betriebe der Eisen-, Metall- und Elektroindustrie, ■ persönlich, z. B. für alle Arbeitnehmer (Arbeiter und Angestellte, Auszubildende), Lohnempfänger (ausgenommen Auszubildende), Zeitlohnarbeiter.

Betriebsvereinbarungen

Betriebsvereinbarungen werden im Gegensatz zu Tarifverträgen durch den einzelnen Arbeitgeber und den jeweiligen Betriebsrat abgeschlossen. Sie dürfen Tarifverträgen nicht entgegenstehen, sind nur für einen Betrieb oder Teilbereich gültig und für alle Arbeitnehmer oder bestimmte Gruppen dieses Betriebes bindend. In ihnen werden z. B. Lohnzahlungsfragen, Nachholen ausgefallener Arbeitstage, zusätzliche Sozialleistungen usw. geregelt.

5.3.2

Entlohnungsformen

Zur Entlohnung der menschlichen Arbeit gibt es verschiedene Lohnformen. Welche Lohnform im Einzelfall angewandt wird, richtet sich nach Art, Umfang, Ziel, Dauer und Schwierigkeitsgrad der Arbeit; hinzu treten ferner soziale Aspekte der Arbeit im Betrieb. Entlohnungsformen

Entlohnungsformen Zeitlohn z. B. Stundenlohn Wochenlohn Monatslohn

Leistungslohn Akkordlohn z. B. Geldakkord Zeitakkord

Prämienlohn z. B. Mengenprämie Qualitätsprämie

Kombinationsmöglichkeiten: z. B. Zeitlohn mit variabler Leistungszulage. Weitere Lohnformen: Soziallohn, Ergebnisbeteiligung, Produktivitätsprämien u. a.; diese werden z. T. mit den oben genannten Lohnformen kombiniert. Anforderungsermittlung: Die Anforderungen, die ein Arbeitssystem stellt und die die wesentlichste Basis für die Entscheidung über Art und Höhe der Entlohnung darstellen, können nach den summarischen oder analytischen Verfahren ermittelt werden. Übersicht 5.18: Entlohnungsformen

5 Personalmanagement

301

Sonstige Zulagen (Lohnanteil)

Leistungsentgelt

leistungsabhängiger Lohnanteil

individuell oder kollektiv

– Leistungsbewertung –

Grundentgelt

anforderungsabhängiger Lohnanteil – Arbeitsbewertung –

anforderungsabhängig

Entgelt (Lohn, Gehalt)

Zusatzentgelt erfolgsabhängig

personenneutral

Lohn, Gehalt, Entgelt entsprechend der Einstufung in eine Lohn-, Gehalts-, Entgeltgruppe

Tarif

individuelle Leistung

Unter Berücksichtigung des anforderungs- und leistungsabhängigen Lohnanteils ergibt sich die Zusammensetzung des Entgeltes wie folgt:

Ausgangslohn der untersten Lohn-, Gehalts-, Entgeltgruppe

Übersicht 5.19: Entgeltaufbau

Unter Berücksichtigung der rechtlichen Grundlagen ist bei der Aufstellung von Entlohnungsgrundsätzen und der Einführung von Entlohnungsformen sowie bei der Festlegung der Lohnzahlungsmodalitäten besonders das Mitbestimmungsrecht des Betriebsrates laut Betriebsverfassungsgesetz zu beachten.

Entlohnungsgrundsätze

Der Betriebsrat hat gemäß § 87 Betriebsverfassungsgesetz u. a. in folgenden Angelegenheiten mitzubestimmen: ■ bei Fragen der betrieblichen Lohngestaltung, insbesondere der Aufstellung von Entlohnungsgrundsätzen und der Einführung und Anwendung von neuen Entlohnungsmethoden sowie deren Änderung; ■ ferner bei der Festsetzung der Akkord- und Prämiensätze und vergleichbarer leistungsbezogener Entgelte, einschließlich der Geldfaktoren. In den Entlohnungsgrundsätzen werden diejenigen Verfahren festgelegt, nach denen die Daten für die Entlohnung zu ermitteln sind. Es handelt sich dabei um die Daten aus der analytischen oder summarischen Arbeitsbewertung und um die Leistungsdaten (Zeitaufnahmen und Akkordlohn, vgl. Kap. 3.8.3.3 und 5.3.3.3).

5.3.3

Entgeltdifferenzierung

Diese Daten sind Grundlage für die Entgeltdifferenzierung, d.h. für die anforderungs- und leistungsabhängige Lohndifferenzierung in verschiedenen Lohnformen vgl. auch Übersicht 5.20 auf der folgenden Seite.

Grundsätze und Kennzahlen

5 Personalmanagement

302

Anforderungsabhängige Entgeltdifferenzierung

Form

Leistungsabhängige Entgeltdifferenzierung

summarische Arbeitsbewertung

analytische Arbeitsbewertung

Messen und Zählen des Leistungsergebnisses

Leistungsbewertung

Lohn- (Gehalts-) gruppen

Wertzahlsummen, Arbeitswertgruppen

Leistungskennzahlen

Leistungswerte, Leistungspunkte

Kennzahlen

Entlohnungsgrundsätze

Akkordlohn

Prämienlohn Zeitlohn, Gehalt mit Leistungszulage Zeitlohn, Gehalt ohne Leistungsbewertung Übersicht 5.20: Überblick über die Grundsätze und Kennzahlen der anforderungs- und leistungsabhängigen Entgeltdifferenzierung

5.3.3.1 Zeitlohn und Gehalt Definition Zeitlohn

Der Zeitlohn ist dann als Entlohnungsform angebracht, wenn die erwartete Arbeitsleistung nicht genau definiert werden kann. Bezugsgröße für die Entlohnung ist dann die Zeit, gemessen in Stunden, Tagen oder Wochen. Die Leistungen der Arbeitsperson werden nur global berücksichtigt. Die Anforderungen des Arbeitssystems werden meist auch nur summarisch ermittelt; das Lohngruppenverfahren ist sicherlich das am häufigsten angewandte Verfahren. Danach wird der Arbeitnehmer in eine der im Lohnrahmenabkommen aufgeführten Lohngruppen eingestuft; werden Arbeitnehmern Arbeiten übertragen, die verschiedenen Lohngruppen zuzuordnen sind, so gilt für sie die Lohngruppe, die den überwiegenden Arbeiten entspricht. Diese wird „Stammlohngruppe“ genannt (vgl. § 2, Ziff. 4 der Übersicht 5.21 Lohnrahmenabkommen). Ist in einem Betrieb die analytische Arbeitsbewertung (analytische Verfahren der Anforderungsermittlung) eingeführt worden, so gelten der § 3 des genannten Lohnrahmenabkommens, der die Lohngruppen enthält, sowie weitere §§ über Zulagen nicht; denn bei analytischer Arbeitsbewertung ist die Wertzahlsumme für die Höhe des Zeitlohnes entscheidend.

Hinweis

Hinweis: Da die Aussagen der Tarifverträge für die einzelnen Branchen sehr unterschiedlich sind, werden die hier gegebenen Hinweise immer nur als Beispiel angeführt, d. h., es sind im Einzelfall stets die für den Betrieb gültigen Verträge zu beachten.

5 Personalmanagement

303

Lohnrahmenabkommen in der Eisen-, Metall- und Elektroindustrie Nordrhein-Westfalens (Stand 1991-05-16) §2 Grundsätze für die Eingruppierung

§3 Lohngruppen und Lohnschlüssel*)

1. Die Arbeitnehmer sind entsprechend ihren ausgeführten und übertragenen Arbeiten und nicht entsprechend ihrer Berufsbezeichnung in eine Lohngruppe einzugruppieren. Der Arbeitnehmer hat – unabhängig von der Höhe seines Verdienstes – einen Rechtsanspruch auf gerichtliche Überprüfung seiner Lohngruppe bzw. Stammlohngruppe.

Die Arbeiten sind entsprechend ihren Anforderungen einzugruppieren: Gruppe 2 Arbeiten entweder einfacher Art, die ohne vorherige Arbeitskenntnisse nach kurzer Anweisung ausgeführt werden können und mit geringen körperlichen Belastungen verbunden sind oder die ein Anlernen von vier Wochen erfordern und mit geringen körperlichen Belastungen verbunden sind. Gruppe 3 Arbeiten einfacher Art, die ohne vorherige Arbeitskenntnisse nach kurzer Anweisung ausgeführt werden können. Gruppe 4 Arbeiten, die ein Anlernen von 4 Wochen erfordern. Gruppe 5 Arbeiten, die ein Anlernen von 3 Monaten erfordern. Gruppe 6 Arbeiten, die eine abgeschlossene Anlernausbildung in einem anerkannten Anlernberuf oder eine gleich zu bewertende betriebliche Ausbildung erfordern. Gruppe 7 Arbeiten, deren Ausführung ein Können voraussetzt, das erreicht wird durch eine entsprechende ordnungsgemäße Berufslehre (Facharbeiter). Arbeiten, deren Ausführung Fertigkeiten und Kenntnisse erfordert, die Facharbeiten gleichzusetzen sind. Gruppe 8 Arbeiten schwieriger Art, deren Ausführung Fertigkeiten und Kenntnisse erfordert, die über jene der Gruppe 7 wegen der notwendigen mehrjährigen Erfahrungen hinausgehen. Gruppe 9 Arbeiten hochwertiger Art, deren Ausführung an das Können, die Selbständigkeit und die Verantwortung im Rahmen des gegebenen Arbeitsauftrages hohe Anforderungen stellt, die über die der Gruppe 8 hinausgehen. Gruppe 10 Arbeiten höchstwertiger Art, die hervorragendes Können mit zusätzlichen theoretischen Kenntnissen, selbständige Arbeitsausführung und Dispositionsbefugnis im Rahmen des gegebenen Arbeitsauftrages bei besonders hoher Verantwortung erfordern.

2. Soweit im Text einer Lohngruppe ein bestimmter beruflicher Ausbildungsgang angesprochen ist, ein Arbeitnehmer diesen aber nicht durchlaufen hat, ist er doch in diese Lohngruppe einzugruppieren, wenn die ihm übertragene Arbeit die Anforderungen dieser Lohngruppe erfüllt. Andererseits begründet ein bestimmter Ausbildungsgang für sich allein keinen Anspruch auf Eingruppierung in eine bestimmte Lohngruppe. 3. Werden Arbeitnehmer mit verschiedenen Arbeiten beschäftigt, die aber lohngruppen-gleichwertig sind, so werden sie in diese Lohngruppe eingruppiert. 4. Werden Arbeitnehmern Arbeiten übertragen, die verschiedenen Lohngruppen zuzuordnen sind, so gilt für sie die Lohngruppe, die den überwiegenden Arbeiten entspricht (Stammlohngruppe). Bei Arbeitnehmern, die im Zeitlohn arbeiten, werden nach der Stammlohngruppe auch höher- und geringerwertige Arbeiten bezahlt. Bei Arbeitnehmern, die im Leistungslohn arbeiten, werden Arbeiten höherer Lohngruppen als der Stammlohngruppe nach der höheren Lohngruppe entlohnt. Arbeiten niedrigerer Lohngruppen als der Stammlohngruppe werden nach der der Stammlohngruppe nächst niedrigeren Lohngruppe abgerechnet. 5. Mit einem im Zeitlohn beschäftigten Arbeitnehmer, der erheblich und nicht nur vorübergehend minderleistungsfähig ist, kann im Einvernehmen mit dem Betriebsrat – auf Verlangen des Arbeitnehmers unter Zuziehung der zuständigen Vertreter der Tarifvertragsparteien – eine vom Tarifvertrag abweichende Lohnregelung getroffen werden; sie ist schriftlich niederzulegen. 6. Zwischen Arbeitgeber und Betriebsrat kann ausnahmsweise ein anderer Lohngruppenaufbau (summarische Betrachtungsweise) vereinbart werden. Die Tarifvertragsparteien gehen davon aus, dass sich ein vom Tarifvertrag abweichender Lohngruppenaufbau an der tariflichen Regelung zu orientieren hat. Arbeitgeber und Betriebsrat haben von Anfang an die für sie zuständige Tarifvertragspartei zu konsultieren. Der vom Tarifvertrag abweichende Lohngruppenaufbau ist in einer Betriebsvereinbarung niederzulegen. Diese Betriebsvereinbarung bedarf der schriftlichen Bestätigung durch die Tarifvertragsparteien. Das Gleiche gilt für etwaige Änderungen der Betriebsvereinbarung. Die Tarifvertragsparteien sind von einer Kündigung der Betriebsvereinbarung zu unterrichten. 7. Die §§ 3 bis 6 gelten nicht bei Anwendung einer analytischen Arbeitsbewertung.

Übersicht 5.21: Lohnrahmenabkommen

*) Verhandlungsergebnis vom 1979-01-25: Der Lohnschlüssel entfällt und wird Bestandteil des Lohnabkommens. Protokoll-Notiz zu § 3: Im Sinne des Lohngruppentextes bilden die „Arbeiten“ den Gegenstand der Eingruppierung in die Lohngruppen. Diese „Arbeiten“ können entweder eine einem Arbeitnehmer übertragene Einzelaufgabe (Summe ihrer Teilvorgänge) oder ein Aufgabenbereich (betriebs- oder arbeitsorganisatorisch festgelegter Umfang der übertragenen und ausgeführten Arbeiten eines Arbeitnehmers) sein.

§4 Zuschlag für Vorarbeiter Arbeitnehmer, die die Tätigkeit eines Vorarbeiters ausführen, und deshalb zum Vorarbeiter bestellt sind, erhalten einen Zuschlag in Höhe von 5 % auf den Tariflohn ihrer Lohngruppe. Protokoll-Notiz zu § 4: Die Tarifvertragsparteien gehen davon aus, dass Arbeitnehmer, welche die Tätigkeit eines Vorarbeiters ausüben, zum Vorarbeiter bestellt werden. Entscheidend ist die Tätigkeit und nicht die Bezeichnung des Arbeitnehmers.

304

5 Personalmanagement

Zu Lohnschlüssel vgl. Übersicht 5.9

Jede der aufgeführten Lohngruppen hat einen bestimmten Lohnschlüssel. Die Lohngruppe 7 hat den Lohnschlüssel 100. Der diesem Lohnschlüssel entsprechende Lohn wird auch als Ecklohn bezeichnet. Die Lohnschlüssel geben ein bestimmtes Verhältnis der Lohngruppen zum Ecklohn an. Bei Lohntarifverhandlungen steht, soweit es sich um prozentuale Erhöhungen handelt, in der Regel nur der Ecklohn zur Verhandlung an.

Arten der Lohnerhöhung

Sofern eine lineare Lohnerhöhung vereinbart wird, d. h., alle Lohngruppen werden um den gleichen Prozentsatz angehoben, sind die Lohnschlüssel als Verhältniswerte zum Ecklohn anzusetzen. Bei nicht-linearer Lohnerhöhung werden in der Regel die unteren Lohngruppen um einen festen Betrag angehoben; dieser muss zunächst zum alten Lohn addiert werden, danach wird meist noch der vereinbarte Prozentsatz aufgeschlagen. §2 Beurteilungsmerkmale

Beurteilungsmerkmale

Bei Beurteilung der persönlichen Leistung ist von folgenden Beurteilungsmerkmalen auszugehen: Arbeitsergebnis Leistungsverhalten durch Intensität und Wirksamkeit, Arbeitsausführung Güteleistung durch Einhaltung der vorgeschriebenen Qualität (Ausschuss), Arbeitsmethoden und Fertigungsvorschriften, Arbeitseinsatz Einsatz für verschiedene Arbeitsaufgaben, Arbeitssorgfalt Sachgemäße Behandlung der Betriebsmittel, sparsamer Verbrauch von Werkzeugen, Energie, Werk- und Hilfsstoffen; Beachtung der Sicherheitsvorschriften. §3 Beurteilungsverfahren

Beurteilungsverfahren

Beurteilungsmerkmale

Beurteilungsstufen

Arbeitsergebnis

a) b) c) d) e)

Leistungsverhalten umständlich Leistungsverhalten noch nicht ganz zweckmäßig Leistungsverhalten zweckmäßig Leistungsverhalten sehr zweckmäßig Leistungsverhalten vorzüglich

0 2 4 6 8

Arbeitsausführung

a) b) c) d) e)

viele Beanstandungen noch häufig Beanstandungen gelegentliche Beanstandungen wenig Beanstandungen ohne nennenswerte Beanstandungen

0 2 4 6 8

Arbeitseinsatz

a) b) c) d) e)

eng begrenzt einsetzbar begrenzt einsetzbar verschiedenartig einsetzbar vielseitig einsetzbar überall einsetzbar

0 2 4 6 8

Arbeitssorgfalt

a) b) c) d) e)

unsachgemäße Behandlung noch nicht sachgemäße Behandlung sachgemäße Behandlung sorgfältige und bedachte Behandlung vorbildliche Behandlung

0 2 4 6 8

Übersicht 5.22: Beurteilungsmerkmale, Beurteilungsverfahren (Arbeiter)

Punkte

5 Personalmanagement Unter Gehalt versteht man das monatliche Einkommen der Angestellten. So ist z. B. im Gehaltsabkommen der Eisen-, Metall-, Elektro- und Zentralheizungsindustrie Nordrhein-Westfalens das monatliche tarifliche Einkommen der kaufmännischen und technischen Angestellten entsprechend der (summarischen) Einstufung nach dem Gehaltsrahmenabkommen durch „Allgemeine Einstufungsgrundsätze“ (§ 2) und den festgelegten „Gehaltsgruppenmerkmalen“ (§ 3) geregelt.

305 Gehalt

5.3.3.2 Zeitlohn und Gehalt mit Leistungszulage Zeitlohn und Gehalt werden anforderungsabhängig und leistungsabhängig differenziert. Die Quantifizierung der Leistung wird dadurch erreicht, dass Leistungsmerkmale und Leistungswerte beurteilt, verglichen und bewertet werden. Hierzu benutzt man in der Regel die in der Übersicht 5.22 dargestellten Beurteilungsmerkmale, gemäß dem Tarifvertrag zur Leistungsbeurteilung von Zeitlohnarbeitern. Der Tarifvertrag zur Leistungsbeurteilung von Angestellten sieht folgende Beurteilungsmerkmale vor: Leistungsbeurteilung von Angestellten

§2 Beurteilungsmerkmale Bei Beurteilung der persönlichen Leistung ist von folgenden Beurteilungsmerkmalen auszugehen: 1. Anwendung der Kenntnisse Sorgfalt, Genauigkeit, Zuverlässigkeit 2. Arbeitseinsatz Intensität, Wirksamkeit, Selbständigkeit, Kostenbewusstsein 3. Arbeitsverhalten bei unterschiedlichen Arbeitssituationen Überblick, Beweglichkeit, Setzen von Prioritäten 4. Zusammenarbeit Informationsaustausch, Überzeugungsfähigkeit, Zusammenarbeit zur gemeinsamen Lösung von Aufgaben §3 Beurteilungsverfahren Beurteilungsmerkmale

Beurteilungsstufen

Anwendung der Kenntnisse

a) Genügt den Anforderungen nicht immer b) Genügt den Anforderungen fast immer c) Genügt den Anforderungen in vollem Umfang d) Übertrifft die Anforderungen e) Übertrifft die Anforderungen in besonderem Umfang

Arbeitseinsatz Arbeitsverhalten bei unterschiedlichen Arbeitssituationen

Beurteilungsstufen wie oben

Zusammenarbeit

Übersicht 5.23: Beurteilungsmerkmale, Beurteilungsverfahren (Angestellte)

Punkte

0 2 4 6 8

5 Personalmanagement

306

■ Für Zeitlöhner werden zur Errechnung der Leistungszulagen Faktoren zur Umrechnung der Punkte in Prozenten für die jeweiligen Lohngruppen ermittelt. (§ 4) ■ Bei den Angestellten wird die Summe der Punkte mit dem Faktor 0,25 multipliziert und ergibt somit die Leistungszulage in Prozent (§ 4) der jeweiligen Gehaltsgruppe. ■ Die Bewertung der Leistung erfolgt durch Beauftragte des Arbeitgebers (in der Regel durch den Meister, Abteilungsleiter) und wird einmal im Jahr (bei Neueinstellungen nach 6 Monaten) durchgeführt.

Beurteilungsmerkmale

Aktivität

Zügige Erledigung übertragener Arbeitsaufgaben

Initiative

Eigener Antrieb bei der Durchführung von Arbeitsaufgaben

Belastbarkeit

Erläuterungen

Einzelmerkmale

Grundmerkmal A: Arbeitseinsatz

2

Die Anforderungen werden nicht immer in allen Einzelmerkmalen erfüllt

Die Anforderungen werden in der Regel in allen Einzelmerkmalen erfüllt

1

2

Die Anforderungen werden nicht immer in allen Einzelmerkmalen erfüllt

Die Anforderungen werden in der Regel in allen Einzelmerkmalen erfüllt

1

2

Die Anforderungen werden nicht immer in allen Einzelmerkmalen erfüllt

Die Anforderungen werden in der Regel in allen Einzelmerkmalen erfüllt

1

2

Die Anforderungen werden nicht immer in allen Einzelmerkmalen erfüllt

Die Anforderungen werden in der Regel in allen Einzelmerkmalen erfüllt

Beurteilungsstufen 3 Die Anforderungen werden erfüllt und in Einzelmerkmalen übertroffen

4

5

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig übertroffen

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig und in Einzelmerkmalen stets nennenswert übertroffen

Befähigung, nach Art und Intensität unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden Vorübergehende Ausführung anderer und/oder zusätzlicher Arbeitsaufgaben* sowie – wenn notwendig – vielseitige Einsetzbarkeit

Einsatzfähigkeit

Grundmerkmal B: Arbeitssorgfalt

Zuverlässigkeit

Erläuterungen

Gründlichkeit Einzelmerkmale

1

Arbeitsaufgaben gewissenhaft erledigen Arbeitsaufgaben richtig und termingerecht ausführen

Beurteilungsstufen 3 Die Anforderungen werden erfüllt und in Einzelmerkmalen übertroffen

4

5

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig übertroffen

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig und in Einzelmerkmalen stets nennenswert übertroffen

KostenKostenorientierte und rationelle Erlegerechtes digung von Arbeitsaufgaben Verhalten Soweit zutreffend: Beachtung der Sicherheits- und Schutzvorschriften

Beweglichkeit des Denkens Überblick Erkennen und Beurteilen des Wesentlichen

Erläuterungen

Einzelmerkmale

Grundmerkmal C: Anwendung der Kenntnisse Fähigkeit, sich auf veränderte Sachlagen, Probleme und Aufgaben rasch ein- und umzustellen (z.B. Auffassungsgabe)

Sachdienlicher Informationsaustausch innerhalb und/oder außerhalb des Unternehmens

Zusammenarbeit

Aufgeschlossensein für gemeinsame Lösungen von Arbeitsaufgaben

Erläuterungen

Einzelmerkmale

4

5

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig übertroffen

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig und in Einzelmerkmalen stets nennenswert übertroffen

Arbeitsvorgänge ihrer Wichtigkeit nach einordnen

Informationsaustausch

Führungsverhalten

Die Anforderungen werden erfüllt und in Einzelmerkmalen übertroffen

Erkennen von Zusammenhängen

Grundmerkmal D: Zusammenarbeit und personelle Wirksamkeit

Überzeugungsfähigkeit

Beurteilungsstufen 3

Beurteilungsstufen 3 Die Anforderungen werden erfüllt und in Einzelmerkmalen übertroffen

4

5

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig übertroffen

Die Anforderungen werden in allen Einzelmerkmalen häufig und in Einzelmerkmalen stets nennenswert übertroffen

Fähigkeit, einen Sachverhalt klar und verständlich auszudrücken und andere für eine Meinung zu gewinnen Fähigkeit, Mitarbeiter zu überwachen, anzuweisen oder anzuleiten, zu beeurteilen, zu fördern und weiterzubilden

* Durch die Regelung vorübergehender Ausführung anderer und/oder zusätzlicher Arbeitsaufgaben werden die Bestimmungen § 7 Allgemeine Gehaltsbestimmungen nicht berührt.

Übersicht 5.24: Beurteilungsschema des Verfahrens zur Ermittlung von Leistungszulagen aus dem Manteltarifvertrag für Angestellte in der Eisen-, Metall- und Elektroindustrie des Landes Hessen in der Fassung vom 1982-01-15

5 Personalmanagement BEURTEILUNGSSCHEMA

307 Akkord

5.3.3.3 Der Akkordlohn Beim Akkordlohn wird der Lohn in der Regel anforderungs- und leistungsabhängig differenziert. ■ Eine Arbeit ist akkordfähig, wenn der Arbeitsablauf von der Arbeitskraft beeinflussbar, im Voraus bekannt, gleichartig und regelmäßig wiederkehrend ist. ■ Eine Arbeit ist akkordreif, wenn der Arbeitsablauf keine Mängel aufweist und von der Arbeitskraft nach entsprechender Übung und Einarbeitung ausreichend beherrscht wird.

Voraussetzungen

Akkordlohnarbeit liegt dann vor, wenn sachbezogene Bestimmungsgrößen für die Erreichung einer Sollleistung, die der menschlichen Normalleistung entspricht, vorgegeben werden. Der Verdienst richtet sich ausschließlich nach dem mengenmäßigen Arbeitsergebnis.

Akkordrichtsatz = Tariflicher Grundlohn + ..... %

EUR/h

Zeitgrad in %

7,20

120

6,90

115

6,60

110

6,30

105

in der Regel nach oben nicht begrenzt

Normalleistung = 50 Stück/Stunde Istleistung = 58,5 Stück/Stunde = 117% Zeitgrad

6,00 105 50

110 55

115

120 60

Akkord-Grundlohn + Tarifl. Grundlohn = garantierter Mindestlohn

125

130 65

Zeitgrad (Z) Stück/Stunde

Leistung in Mengeneinheiten

Übersicht 5.25: Lohnlinienverlauf beim Akkordlohn

Die Lohnlinie des Akkordlohnes verläuft proportional zur Mengenleistung mit dem Steigerungsmaß S = 1. Es gibt zwei Arten des Akkordlohnes: den Geldakkord und den Zeitakkord.

Akkordlohn-Arten

Geldakkord: Einer bestimmten festgelegten Arbeitsmenge wird ein fester Geldbetrag zugeordnet. Es spielt also keine Rolle, wie lange der Arbeiter für die Erbringung der Leistung braucht.

Geldakkord

So wird z. B. im Baugewerbe verfahren, wenn mit einer Maurerkolonne für die Herstellung eines Einfamilienhauses ein fester Betrag vereinbart wird; in diesen Fällen handelt es sich außerdem um Gruppenakkord. Beim Geldakkord wurde bisher in der Regel kein garantierter Mindestverdienst vereinbart; jedoch geht man mehr und mehr hiervon ab. Der Geldakkord wird hauptsächlich im Bauhaupt- und -nebengewerbe angewandt. Es handelt sich beim Geldakkord also nicht um einen nach arbeitswissenschaftlichen Grundsätzen ermittelten, sondern um einen ausgehandelten Akkord. In der Industrie ist der Geldakkord kaum gebräuchlich.

5 Personalmanagement

308 Zeitakkord

Vgl. Kapitel 3.8.3

Beim Zeitakkord wird eine Zeit (Vorgabezeit) für eine bestimmte Arbeitsmenge festgelegt. Die Ermittlung der Vorgabezeit spielt also beim Zeitakkord eine entscheidende Rolle. Da Vorgabezeiten stets auf bestimmte Soll- oder Normalleistungen Bezug nehmen, werden diese Soll- oder Normalleistungen (auch Bezugsleistungen genannt) auch in den Tarifverträgen definiert. Zur Vorgabezeitermittlung vgl. Kap. 3.8.3. Die Lohnrahmenabkommen bestimmen in der Regel, dass die Vorgabezeiten so bemessen sein müssen, dass der Arbeitnehmer bei Normalleistung in einer Stunde mindestens den tariflichen Akkordrichtsatz (ARS)1) verdient. Auf diese Weise wird ein Mindestlohn pro Stunde garantiert. Die Akkordrichtsätze pro Stunde werden bei Lohnerhöhungen angepasst. Dividiert man den Akkordrichtsatz durch 60, so erhält man den Geldbetrag pro Vorgabeminute, der Geldfaktor (auch Minutenfaktor) G genannt wird. G = ARS in EUR/min 60

Formeln zur Berechnung des Akkordlohns

Je mehr der Arbeiter aufgrund seiner individuellen Leistung in der Lage ist, die Vorgabezeit (T) zu unterschreiten und dadurch eine größere Mengenleistung zu erbringen, umso größer wird sein Akkordverdienst. Der Akkordverdienst kann sowohl für den Auftrag (Bezugsgröße T) als auch für die Akkordstunde berechnet werden. Akkordverdienst für den Auftrag = Fertigungslohnkosten/Auftrag:

FLK = T · G in EUR

Bei der Errechnung des Verdienstes pro Akkordstunde muss der Zeitgrad berücksichtigt werden: Zeitgrad in % =

vorgegebene Auftragszeit T · 100 = Soll · 100 Ist-Auftragszeit TIst

Zeitgrade können für längere Zeiträume, z. B. Woche, Monat, berechnet und dargestellt werden: Bei Abrechnung einer Periode: Zeitgrad in % =

∑ der abgerechneten Vorgabezeiten in einer Periode ∑ der Istzeiten in einer Periode, während der im Akkordlohn gearbeitet wurde

· 100

Der Akkordstundenverdienst ist dann FLK = TSoll · G · 60 oder TSoll · ARS in EUR/Stunde TIst Tist Beispiel

Beispiel: Vorgegebene Auftragszeit Ist-Auftragszeit Akkordrichtsatz

Tsoll = 1800 min Tist = 1600 min ARS = 6,- EUR/Std

1) Der Akkordrichtsatz kann a) dem tariflichen Zeitlohn (also dem gesicherten Mindestverdienst pro Stunde) entsprechen oder b) in einem bestimmten im Manteltarifvertrag festgelegten Verhältnis zum tariflichen Zeit- oder Grundlohn stehen, z. B.: ARS = Grundlohn + 10 %.

5 Personalmanagement Wie groß sind: a) b) c) d)

309

der Zeitgrad, der Akkordstundenverdienst, der Geldfaktor, die Fertigungslohnkosten in EUR/Std?

Lösung: a) TSoll · 100 = 1800 · 100 = 112,5 % 1600 TIst b) ARS · Zeitgrad = 6,– EUR/Std · 112,5 = 6,75 EUR/Std 100 c)

d)

G=

ARS 6,– 0,10 EUR/min = = 60 60

FLK =

TSoll · GF · 60 1800 · 0,1 · 60 = TIst 1600 = 6,75 EUR/Std.

= TSoll · ARS = 1800 · 6 = 6,75 EUR/Std TIst 1600 Vor Beginn der Akkordarbeiten sind dem arbeitenden Menschen entsprechende Informationen, z. B. durch einen Akkordschein, zu geben, aus denen zu entnehmen ist, ■ um welche Arbeitsaufgabe es sich handelt, ■ die Zahl der Einheiten (Losgröße), ■ die Zeit je Einheit, ■ die Rüstzeit und ■ die Lohngruppe bzw. der Arbeitswert oder der Akkordrichtsatz. Die jeweils gültigen Akkordrichtsätze in EUR/Std bzw. die Geldfaktoren in EUR/min werden in den Betrieben bekanntgegeben. Treten Störungen im Materialfluss bzw. in der Arbeitsorganisation auf, soweit sie nicht in der Vorgabezeit berücksichtigt sind, so sind diese sofort zu melden; der Akkordarbeiter erhält für die hierdurch aufgetretenen Wartezeiten den Durchschnittswert seines Verdienstes (EUR/Std) der letzten Abrechnungsperiode. Akkordarbeit kann nur durchgeführt werden, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt sind: ■ Es müssen genügend beeinflussbare Zeiten vorliegen. ■ Die Ermittlung der Vorgabezeiten muss reproduzierbar sein. ■ Der Arbeiter muss hinreichend geübt und eingearbeitet sein. ■ Die Material- und Werkzeugzuflüsse müssen gesichert sein. ■ Die Arbeit muss gleichförmiger Natur sein, d. h., es müssen stets gleiche Bedingungen vorliegen.

Akkordarbeit Voraussetzungen

Die Vorteile des Akordlohnes sind u. a.: ■ Die Entlohnung der Mehrleistung wird vom Arbeiter als gerecht empfunden. ■ Der Arbeiter hat die Möglichkeit der Leistungsentfaltung. ■ In der Regel ist die Leistung infolge des vorhandenen Leistungsanreizes höher. ■ Die Produktivität des Betriebes wird höher. ■ Der Betrieb hat feststehende Fertigungszeiten, d. h., er kann mit den Fertigungszeiten gut kalkulieren.

Vorteile und Nachteile

5 Personalmanagement

310

Dem stehen einige Nachteile gegenüber: ■ Die höhere Mengenleistung wird oft auf Kosten der Qualität erkauft. ■ Die Arbeiter erkennen häufig nicht die Grenzen ihrer eigenen körperlichen Leistungsfähigkeit, die Folgen sind körperliche Überanstrengung, Gesundheitsschäden und Unfälle. ■ Die Leistungsbegrenzung bei Mehrschichtarbeit wird besonders bei Werkstücken, deren Bearbeitungszeit über mehrere Schichten hinausgeht, schwierig. ■ Erhöhte Inanspruchnahme der Betriebsmittel. ■ Besondere Schwierigkeiten bei der Abrechnung von Gruppenakkord.

5.3.3.4 Der Prämienlohn Steigender Anteil an unbeeinflussbaren Zeiten

Die ständig steigende Mechanisierung und Automatisierung der Produktionsabläufe bewirken einen ständig steigenden Anteil der unbeeinflussbaren Zeiten an den gesamten Fertigungszeiten. Darüber hinaus setzt man heute in den Betrieben zusätzliche Leistungsziele neben der Mengenleistung: Qualitative Leistungen sollten ebenso einen gewissen Lohnanreiz bieten. Beim Prämienlohn wird das Entgelt (wie beim Akkordlohn) anforderungs- und leistungsabhängig differenziert. Somit setzt sich der Prämienlohn grundsätzlich zusammen aus dem Grundlohn und dem durch die Prämie erarbeiteten Prämienlohnanteil.

Arten

Prämienlohnarten Die Prämie kann gewährt werden für: ■ Quantitätsleistung = Mengenprämie Menge, Zeit ■ besondere Nutzung = Nutzungsprämie ■ Nutzung Betriebsmittel ■ Stillstand Betriebsmittel ■ Wartung Betriebsmittel ■ Reparatur Betriebsmittel ■ Nutzung Material ■ Qualitätsleistung

= Güteprämie ■ gute Ware ■ Ausschuss ■ Nacharbeit ■ II. Wahl

■ Ersparnisleistung

= Ersparnisprämie ■ Fertigungsstoffe ■ Hilfsstoffe ■ Werkzeugverschleiß ■ Energie

Die beispielhaft genannten Bezugsmerkmale (Stufen, Leistungskennzahlen) können auch miteinander kombiniert werden, z. B. Mengenprämie kombiniert mit Güteprämie; jedoch sollten nicht mehr als vier Merkmale benutzt werden. Die Gestaltung der Prämien, auch Verteilungsschlüssel oder Lohnlinie genannt, ist tarifrechtlich meistens nicht festgelegt und daher der Betriebsvereinbarung überlassen. Man kennt folgende Gestaltungsarten:

S<

1

Prämie

kk or 1= ˆA

S>

1

S=

Prämie

311

d

5 Personalmanagement

progressiv (überproportional)

linear proportional

Leistung

Prämie

Prämie

Leistung

gestuft

degressiv (unterproportional)

Leistung

Leistung

Übersicht 5.26: Prämiengestaltung

Für die Erfassung der Leistung werden betrieblich sehr unterschiedliche Kennzahlen verwendet, abhängig von der Art der Arbeit und den angestrebten Zielen. So kann z. B. in einer Abteilung, in der Geräte montiert werden, als Kennzahl der Zeiteinsparungsgrad festgesetzt werden; die Lohnlinie kann in diesem Beispiel eine lineare, über- oder unterproportional verlaufende Kurve sein. Für Leistungskennzahlen gilt generell, dass sie wirtschaftlich und objektiv erfassbar und durch den Menschen beeinflussbar sind. Häufig werden Unter- und Obergrenzen der Leistungskennzahl K (K min und K max) sowie der Prämienlohnspanne (Lmin und Lmax) angegeben, damit der arbeitende Mensch die Grenzen kennt. ■ Die degressiv verlaufende Lohnlinie wird häufig bei quantitativen Leistungen angewandt, um die Mengenleistung auf einen bestimmten Leistungsbereich zu begrenzen. ■ Die progressiv verlaufende Lohnlinie hat sich bei der Qualitätsleistung bewährt. Folgendes Bild zeigt eine Qualitätsprämie für die Arbeitsaufgabe Lackieren von Blechen (Übersicht 5.27):

Vorgabezeit - Istzeit Vorgabezeit = Zeiteinsparungsgrad

Kennzahlen

Verlauf der Lohnlinie: degressiv, progressiv

5 Personalmanagement

312

1,05 EUR –––– h

0,90

Prämie

0,75 0,60 0,45 0,30 0,15

10 % 9

8

7

6 5 4 Ausschussgrad % je Schicht

3

2

1

0

Übersicht 5.27: Qualitätsprämie

Um zu vermeiden, dass z. B. eine hohe Mengenleistung auf Kosten der Qualität erreicht wird, kann man Prämienlöhne wie erwähnt von mehreren Kennzahlen abhängig machen. Ein Beispiel für eine solche Kombination zeigt die Übersicht 5.28. Die Prämienlohnanteile werden addiert.

EUR Prämie –––– h 1,– 0,80 0,60 0,40 0,20 0

1

2

3

4

Ausschussgrad je Schicht

5

6%7

1

2

3

4

5

6

Mengenleistung

Übersicht 5.28: Kombination von Prämien Kombinierte Prämien

Die folgende Tabelle (Übersicht 5.29) zeigt beispielhaft die Berechnung einer direkt-kombinierten Prämie mithilfe einer Excel-Datei.

5 Personalmanagement

313

Direkt-kombinierte Prämie P für Quantität und Qualität maximale Prämie 15 · (L - 100) · (1 - 0,25 · pA) in EUR/h P= L - 70 - 7,5 · pA Pmax = 7,50 EUR/h Kennzahl L = Mengenleistung in % pA = Ausschussprozentsatz pA 118,00 118,10 2,00 4,09 4,10 2,05 4,03 4,04 2,10 3,98 3,99 2,15 3,92 3,93 2,20 3,86 3,87 2,25 3,80 3,80 2,30 3,73 3,74 2,35 3,67 3,67 2,40 3,60 3,61 2,45 3,53 3,54 2,50 3,46 3,47 2,55 3,39 3,40 2,60 3,32 3,32 2,65 3,24 3,25 2,70 3,16 3,17 2,75 3,08 3,09 2,80 3,00 3,01 2,85 2,92 2,92 2,90 2,83 2,83 2,95 2,74 2,74 3,00 2,65 2,65 3,05 2,55 2,56 3,10 2,45 2,46 3,15 2,35 2,36 3,20 2,25 2,25 3,25 2,14 2,15 3,30 2,03 2,03 3,35 1,92 1,92 3,40 1,80 1,80 3,45 1,68 1,68 3,50 1,55 1,55 3,55 1,42 1,42 3,60 1,29 1,29 3,65 1,15 1,15 3,70 1,00 1,00 3,75 0,85 0,85 3,80 0,69 0,69 3,85 0,53 0,53 3,90 0,36 0,36 3,95 0,18 0,18 4,00 0,00 0,00

118,20 4,11 4,05 4,00 3,94 3,88 3,81 3,75 3,68 3,62 3,55 3,48 3,40 3,33 3,25 3,17 3,09 3,01 2,93 2,84 2,75 2,66 2,56 2,46 2,36 2,26 2,15 2,04 1,92 1,80 1,68 1,55 1,42 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

118,30 4,12 4,06 4,01 3,95 3,88 3,82 3,76 3,69 3,62 3,55 3,48 3,41 3,34 3,26 3,18 3,10 3,02 2,93 2,84 2,75 2,66 2,56 2,47 2,36 2,26 2,15 2,04 1,92 1,81 1,68 1,56 1,42 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

Gestaltung linear linear L 118,40 4,13 4,07 4,02 3,96 3,89 3,83 3,77 3,70 3,63 3,56 3,49 3,42 3,34 3,27 3,19 3,11 3,02 2,94 2,85 2,76 2,66 2,57 2,47 2,37 2,26 2,15 2,04 1,93 1,81 1,68 1,56 1,43 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

Gültigkeitsbereich L = 100 % ... 130 % pA = 0 % ... 4 % 118,50 4,14 4,08 4,02 3,96 3,90 3,84 3,77 3,71 3,64 3,57 3,50 3,42 3,35 3,27 3,19 3,11 3,03 2,94 2,85 2,76 2,67 2,57 2,47 2,37 2,27 2,16 2,04 1,93 1,81 1,69 1,56 1,43 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

118,60 4,15 4,09 4,03 3,97 3,91 3,85 3,78 3,72 3,65 3,58 3,51 3,43 3,36 3,28 3,20 3,12 3,03 2,95 2,86 2,77 2,67 2,58 2,48 2,37 2,27 2,16 2,05 1,93 1,81 1,69 1,56 1,43 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

118,70 4,16 4,10 4,04 3,98 3,92 3,86 3,79 3,72 3,65 3,58 3,51 3,44 3,36 3,28 3,20 3,12 3,04 2,95 2,86 2,77 2,68 2,58 2,48 2,38 2,27 2,16 2,05 1,93 1,81 1,69 1,56 1,43 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

118,80 4,17 4,11 4,05 3,99 3,93 3,86 3,80 3,73 3,66 3,59 3,52 3,44 3,37 3,29 3,21 3,13 3,04 2,96 2,87 2,78 2,68 2,58 2,48 2,38 2,27 2,16 2,05 1,94 1,82 1,69 1,56 1,43 1,29 1,15 1,00 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

Übersicht 5.29: Direkt-kombinierte Prämie für Quantität und Qualität

In dem Bemühen, die arbeitenden Menschen gerechter zu entlohnen und sie als Partner im Sozialgefüge Betrieb zu betrachten, wurden Sonderformen der Entlohnung entwickelt, die z. T. Additive zu den beschriebenen Lohnformen darstellen. Hierzu zählen die Ertrags- und Gewinnbeteiligung, die Tantiemen, die Provisionen sowie besondere Formen der Prämiengestaltung. Darüber hinaus hat es sich in vielen Wirtschaftsbereichen eingespielt, dass besondere Leistungen oder Anforderungen durch Zulagen abgedeckt werden. Dies gilt insbesondere für den Zeitlohn;

Sonderformen Additiv = Zusatz

118,90 4,18 4,12 4,06 4,00 3,94 3,87 3,81 3,74 3,67 3,60 3,53 3,45 3,38 3,30 3,22 3,13 3,05 2,96 2,87 2,78 2,68 2,59 2,49 2,38 2,28 2,17 2,05 1,94 1,82 1,69 1,56 1,43 1,29 1,15 1,01 0,85 0,69 0,53 0,36 0,18 0,00

314

5 Personalmanagement Zulagen sind allerdings auch beim Leistungslohn üblich, und zwar zur Abgeltung von Teilanforderungen, die bei der Arbeitsbewertung nicht berücksichtigt wurden, die das Arbeitssystem aber stellt, z. B. Schmutzzulagen, Hitzezulagen usw. Solche Zulagen sind häufig tariflich abgesichert, wie z. B. die Gießereizulagen; vielfach werden sie aber auch freiwillig gezahlt. Durch Effektivklauseln wird verhindert, dass die gewährten Zulagen bei der nächsten Tariflohnerhöhung aufgezehrt werden; außertarifliche Zulagen sollen also trotz Tariflohnerhöhung weitergezahlt werden. Sonstige Lohnanteile sind meist sozial und persönlich bedingt. Hierzu zählen Kinderzulagen, Alterszulagen, Ausgleichszahlungen usw. Auch Urlaubsgelder, Weihnachtsgelder, Trennungsentschädigungen, vermögenswirksame Leistungen usw. sind als Lohnanteile zu sehen. Die Entlohnung als Entgelt Anforderungen, welche Arbeitsaufgabe Die Entlohnung mussmuss als Entgelt denden Anforderungen, welche diedie Arbeitsaufgabe an an denden Menschen stellt, und der Arbeitsleistung Arbeitenden entsprechen. stelltMenschen und der Arbeitsleistung des Arbeitendendes entsprechen. Sie wird unterschieden Sie wird unterschieden nachnach ■ Zeitlohn/Gehalt (mit Leistungszulage), ■ Akkordlohn, ■ Prämienlohn.

Gedinge = Gruppenakkord im Bergbau

5.3.4

Zusammenfassung

Entlohnungsmethoden Gedinge Zeitakkord Geldakkord Entlohnungsgrundsätze Akkordlohn

Güteprämie

Prämienlohn

Ersparnisprämie

Zeitlohn

freiwillige betriebliche Zulagen Zeitgrad, Prämien, Leistungszulagen

Leistungsbewertung

Nutzungsprämie

anforderungsabhängiger Lohnanteil

Arbeitsbewertung

Mengenprämie

Kombinierte Prämie Ohne Leistungszulagen Mit Leistungszulagen Arbeitswert Analytische Arbeitsbewertung Summarische Arbeitsbewertung

Lohngruppenmerkmale Lohngruppen Übersicht 5.30: Aufbau der Entlohnungsmethoden und Entlohnungsgrundsätze

5 Personalmanagement

315

Ablaufplan für die Entlohnung (Anforderungsermittlung mit Entgeltdifferenzierung)

nein

Ist die Arbeit akkordfähig?

Ist Prämienlohn vereinbart bzw. liegen die Voraussetzungen vor?

nein

Zeitlohnarbeit

ja

ja 1

2

Ist analytische Arbeitsbewertung durch Tarifvertrag festgelegt oder mit dem Betriebsrat vereinbart?

ja

3

nein Feststellen der Arbeitsanforderungen: Lohngruppe bestimmen (Richtbeispiele des Tarifs) summarische Verfahren

Berechnung des Zeitlohnes: Tariflohn pro Stunde + Zulagen (vgl. Tarif)

Beurteilung der Leistung in Zeitabständen wiederholen (vgl. Betriebsvereinbarung)

Zeitlohn

Übersicht 5.31: Ablaufplan Arbeitsbewertung und -entlohnung

3

Arbeitsbeschreibung anfertigen (vgl. Tarifbeispiele, Richtbeispiele) Analyse der Anforderungen Quantifizierung der Anforderungen Welches Verfahren wird angewandt? (Beachte: Aussage des Tarifvertrages u. Mitbestimmungsrecht des BR lt. § 87 BetrVG) Bewerten Mutiplikation der Rangplatznummern mit Gewichtungsfaktoren (nur bei getrennter Gewichtung!) Summierung der Anforderungswerte = Wertzahlsumme Arbeitswertlohn mithilfe des Tarifes bestimmen

Zeitlohn

Akkordlohn

Prämienlohn

Arbeitswertlohn + Zulagen

Akkordrichtsatz (ARS = Arbeitswertlohn) · Zeitgradfaktor (Zeitgrad : 100)

Arbeitswertlohn + Prämie, evtl. Prämien-Richtsatz = Arbeitswertlohn

Übersicht 5.32: Ablaufplan für die Arbeitsbewertung und -entlohnung: Analytische Arbeitsbewertung

5 Personalmanagement

316

1

a) Zeitakkord bei summarischer Arbeitsbewertung

Soll die für die Arbeitsausführung bei Normalleistung benötigte Zeit vorgegeben werden? (Zeitakkord)

nein

ausgehandelter Geldakkord (Preis / Stück) Lohn = m · Preis / Stück

ja Arbeitsaufgabe beschreiben

Arbeitsvorbereitung

Zahl der Einheiten (Losgröße) festlegen Zeit je Einheit bestimmen

z.B. mithilfe der Verfahren vorbestimmter Zeiten, Planzeiten oder nach REFA

Rüstzeit bestimmen

Ist analytische Arbeitsbewertung im Tarifvertrag vorgesehen oder mit dem BR vereinbart?

nein

Feststellen der Arbeitsanforderungen; Lohngruppen bestimmen (Richtbeispiele des Tarifs) summarische Verfahren

ja 2

Arbeitswert analytisch bestimmen

richtige Leistungskennzahl ermitteln Bezugsgrößen, Prämienansatz, Anknüpfungspunkte, Verteilerschlüssel, Prämienverfahren und Prämienkurve mit Betriebsrat vereinbaren

Ist analytische Arbeitsbewertung durch Tarifvertrag festgelegt oder mit dem Betriebsrat vereinbart? ja Arbeitswert analytisch bestimmen

3

Berechnung des Akkordlohnes pro Stunde T · AR Vah = ––––––– T1

b) Prämienlohn bei summarischer Arbeitsbewertung

nein

Feststellen der Arbeitsanforderungen, Lohngruppe bestimmen (Richtbeispiele) summarische Verfahren

3 Übersicht 5.33: Zeitakkord und Prämienlohn

Berechnung des Prämienlohnes: tarifl. festgelegter Zeitlohn (= garantierter Mindestlohn) Prämie Prämienlohn

5 Personalmanagement

317

Praxisanwendungen zu Kapitel 5.3 1

Die wöchentliche tarifliche Arbeitszeit soll um 7,5% gesenkt werden. Um wie viel Prozent p muss der Stundenlohn erhöht werden, wenn der volle Lohnausgleich erreicht werden soll?

2

Berechnen Sie für eine Dreharbeit, die im Leistungslohn ausgeführt wird, a) die Lohnkosten (Akkordbetrag), b) den Akkordstundenverdienst, c) den Mehrverdienst EUR/h und in %. Gegeben sind: Akkordgrundlohn = 11,40 EUR/h, gebrauchte Zeit = 21,5 h, t r = 35 min, t e = 58 min, m = 25.

3

Ein Schleifer, der im Akkordlohn arbeitet, erbringt in einer Abrechnungsperiode von einer Dekade (= 10 Arbeitstage) bei einer Arbeitszeit von 8 Stunden/Tag folgende Mengenleistung: Der Akkordgrundlohn beträgt 9,75 EUR/h. Es sind zu berechnen a) der Zeitgrad Z in %, b) der Akkordverdienst, c) der Akkordstundenverdienst, d) der absolute Mehrverdienst (in EUR/h) und der prozentuale Mehrverdienst.

4

Eine Endmontagearbeit im Kleinapparatebau wird im Leistungslohn ausgeführt. Als Vorgabezeit ist eine Zeit je Einheit t e = 2,75 min ermittelt worden. Die Erholungszeit wird durch ein Pausenregime in der Form organisiert, dass bezahlte Zwangspausen von 5 min nach jeweils 55 min Montagezeit vorgesehen werden.

Werkstück A B C D E

M 100 160 16 40 250

t e in min 4,5 13 23 17,5 7,5

t r in min 15 20 25 20 15

Für eine Abrechnungsperiode von einer Dekade und bei einer Arbeitszeit von 8 h/d sind zu berechnen a) die Anzahl der Werkstücke n 1, die bei Normalleistung montiert werden, b) die Anzahl der Werkstücke n 2, die bei einem Zeitgrad Z = 125 % montiert werden, c) der reine Akkordverdienst FLK1, wenn n 3 = 2040 E/D montiert werden und der Akkordgrundlohn 9,– EUR/h beträgt, d) der Gesamtverdienst für die organisierten Pausen FLK2, wenn aufgrund einer Betriebsvereinbarung ein Grundlohn von „Akkordgrundlohn + 30 %“ bezahlt wird, e) der durchschnittliche Stundenverdienst der Arbeitsperson FLKS bei der angegebenen Montagearbeit (n 3 = 2040 E/D). 5

Eine Montagearbeit, für die ein Akkordbetrag von 2255,– EUR festliegt, wird im Gruppenakkord ausgeführt. Berechnen Sie die Akkordverdienste der Mitarbeiter, wenn gegeben sind:

6

Arbeitsperson A B C D

Grundlohn EUR/h 13,25 10,75 9,50 8,75

In der Kostenstelle Montage bauen vier Arbeitspersonen in einer Dekade (D) Arbeitsbei einer täglichen Arbeitszeit von acht Stunden Geräte zusammen. person a) Welche Zeit t (in min auf zwei Stellen hinter dem Komma) haben die A einzelnen Arbeitspersonen für ein Gerät gebraucht? B b) Berechnen Sie die durchschnittlich gebrauchte Zeit t in min für ein Gerät. C c) Bestimmen Sie die Akkordverdienste und die Akkordstundenverdienste der D Arbeitspersonen. Gegeben sind: t e = 13,5 min, Akkordrichtsatz ARS = 8,40 EUR/h. d) Wie groß ist bei Normalleistung die Mengenleistung n in E/D für eine Arbeitsperson?

t Ist in h 48 42 45 60

Anzahl der montierten Geräte 361 395 383 397

318

5 Personalmanagement

7

Eine Schleifarbeit soll im Prämienlohn (proportionale Quantitätsprämie) bezahlt werden. Die Sollzeit beträgt t 1 = 1,5 min/Stück. Bis zu der Sollleistung (= 100 %) wird ein Grundlohn von 9,00 EUR/h gegeben. Bei einer Leistung von 125 % beträgt die maximale Prämie 4,50 EUR/h. a) Berechnen Sie die Sollmengenleistung n 1 in Stück/Schicht und den Prämienlohn FLK1 in EUR/Schicht, wenn die Arbeitszeit 8 Stunden/Tag beträgt. b) Berechnen Sie die Mengenleistung n 2 in Stück/Schicht und den Prämienlohn FLK2 in EUR/Schicht bei einer Leistung von 125 %. c) Stellen Sie den Prämienlohn in EUR/Schicht in Abhängigkeit von der Mengenleistung in Stück/Schicht grafisch dar. Bereich für die Ordinate: 60 bis 120 EUR/Schicht Maßstab für die Ordinate: 1 cm
5 EUR/Schicht Bereich für die Abszisse: 250 bis 450 Stück/Schicht Maßstab für die Abszisse: 1 cm
20 Stück/Schicht d) Berechnen Sie den Prämienlohn FLK3 in EUR/Schicht, wenn die Istmengenleistung n 3 = 368 Stück/Schicht beträgt.

8

Eine Schleifarbeit wird im Prämienlohn (proportionale Quantitätsprämie) ausgeführt. Der Grundlohn beträgt 9,00 EUR/h. Bei einer Sollleistung von 100 % wird eine Prämie von 0,50 EUR/h gezahlt. Bei einer Leistung von 130 % beträgt die maximale Prämie 4,50 EUR/h. a) Stellen Sie den Prämienlohn in EUR/h in Abhängigkeit von der Leistung (von 90 % bis 140 %) grafisch dar. b) Berechnen Sie die Leistung in Prozent (auf ganze Prozent gerundet), wenn die Arbeitsperson in 10 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden n = 302 Werkstücke fertigt. Die Sollzeit je Einheit beträgt t e = 18,75 min. c) Berechnen Sie den Prämienlohn in der Stunde und in der Dekade.

9

Eine Montagearbeit soll im Prämienlohn (degressive Quantitätsprämie) bezahlt werden. Bis zur Sollleistung (L = 100 %) wird ein Grundlohn von 9,– EUR/h gegeben. Bei einer Leistung L = 125 % wird die maximale Prämie gezahlt. Die Prämie soll nach der folgenden Formel bestimmt werden: P = (L – 100)0,4673 in EUR/h a) Berechnen Sie die Prämie bei folgenden Leistungen L: 100 %, 102 %, ..., 110 %, 115 %, 120 %, 125 %. b) Stellen Sie den Prämienlohn in EUR/h in Abhängigkeit von der Leistung grafisch dar. Bereich für die Ordinate: 8 ... 14 EUR/h, Maßstab für die Ordinate: 1 cm
0,50 EUR/h, Bereich für die Abszisse: 90 ... 130 %, Maßstab für die Abszisse: 1 cm
4 %. c) Berechnen Sie den Prämienlohn in EUR/h, wenn die erbrachte Leistung 113,3 % beträgt.

5 Personalmanagement

319

10

Bei einer direkt-kombinierten Prämie sollen die Quantität und die Qualität berücksichtigt werden. Es wird eine maximale Prämie Pmax = 7,50 EUR/h vereinbart. Diese wird bezahlt, wenn die Mengenleistung L ≥ 130 % und der Ausschussprozentsatz p A = 0 % betragen. Bei einer Leistung L ≤ 100 % und bei einem Ausschussprozentsatz p A ≥ 4% wird keine Prämie mehr bezahlt. Beide Prämien sind linear gestaltet. a) Zeichnen Sie das kombinierte Prämiendiagramm. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
1,– EUR/h, Abszissenlänge für die Mengenleistung l A1 = 6 cm, Abszissenlänge für den Abschlussprozentsatz l A2 = 6 cm (mit gegenläufiger Teilung). b) Berechnen Sie die Prämie P1, wenn L 1 = 118,5 % und p A1 = 2,6 %. c) Berechnen Sie die Leistung L 2, wenn p A2 = 0,8 % und P2 = 4,50 EUR/h. d) Entwickeln Sie eine einfache Kalkulationsformel für die Berechnung der Prämie P in EUR/h, in der die Mengenleistung L in % und der Ausschussprozentsatz pA enthalten sind. e) Berechnen Sie mithilfe der ermittelten Kalkulationsformel die Prämie P in EUR/h, wenn gegeben sind: L = 124 %, pA = 0,8 %. f) Berechnen Sie den Ausschussprozentsatz pA, die Anzahl der Gutteile m’ und die Mengenleistung L in %, wenn gegeben sind: m = 1500 E, t e = 3,2 min, Ausschussmenge nA = 36 E, gebrauchte Zeit t = 66 h. g) Bestimmen Sie mithilfe der vorliegenden Kalkulationstabelle auf S. 260 die Prämie P. h) Mit welcher Kalkulationsformel kann die Prämie P in EUR/h bestimmt werden, wenn die maximale Prämie Pmax = 12,- EUR/h betragen soll? i) Berechnen Sie mithilfe dieser Formel die Prämie P in EUR/h, wenn pA = 2,4 % und L = 118,3 %.

11

Bei einer direkt-kombinierten Prämie sollen die Quantität und die Qualität berücksichtigt werden. Es wird eine maximale Prämie Pmax = 6,- EUR/h vereinbart. Dies wird bezahlt, wenn die Mengenleistung L > 130 % und der Ausschussprozentsatz p A = 0 % betragen. Bei einer Leistung L < 100 % und bei einem Ausschussprozentsatz p A > 4 % wird keine Prämie mehr bezahlt. Die Quantitätsprämie ist linear gestaltet und für die Qualitätsprämie ist die folgende Prämienformel gegeben: P = 6 - 3 · p A0,5 in EUR/h a) Zeichnen Sie das kombinierte Prämiendiagramm. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
0,50 EUR/h, Abszissenlänge für die Mengenleistung l A1 = 6 cm, Abszissenlänge für den Ausschussprozentsatz l A2 = 6 cm (mit gegenläufiger Teilung). b) Bestimmen Sie zeichnerisch und rechnerisch die Prämie P1, wenn L 1 = 122 % und p A1 = 1,4 %. c) Berechnen Sie die Leistung L 2, wenn bei einem Ausschussprozentsatz PA2 = 1 %, die Prämie P2 = 4,– EUR/h betragen soll. d) Entwickeln Sie eine einfache Kalkulationsformel für die Prämie P in EUR/h, in der die Mengenleistung L in % und der Ausschussprozentsatz p A enthalten sind. e) Berechnen Sie mithilfe der ermittelten Kalkulationsformel die Prämie P in EUR/h, wenn gegeben sind: L = 120%, pA = 1%. f) Entwickeln Sie eine Kalkulationsformel für die Prämie P in EUR/h für eine konstante Mengenleistung L = 120%. g) Berechnen Sie die Prämien P in EUR/h für pA = 0%, 0,5% ... 4% und erfassen Sie die Ergebnisse in einer Tabelle. h) Berechnen Sie den Ausschussprozentsatz, die Anzahl der Gutteile m’ und die Mengenleistung L in %, wenn gegeben sind: m = 1200 E, t e = 1,25 min, Ausschussmenge n A = 39 E, gebrauchte Zeit t = 20 h. i) Mit welcher Kalkulationsformel kann die Prämie P in EUR/h bestimmt werden, wenn die maximale Prämie Pmax = 12,– EUR/h betragen soll? j) Berechnen Sie mithilfe dieser Formel die Prämie p in EUR/h, wenn pA = 3,25 % und L = 120,94 %.

320 12

5 Personalmanagement

Für eine Qualitätsprämie mit progressivem Verlauf sind zu ermitteln: a) der Exponent x: Bei einem Ausschussprozentsatz p A = 0 % wird die maximale Prämie Pmax = 12,– EUR/h bezahlt. Wenn der Ausschussprozentsatz p A
3 %, wird keine Prämie bezahlt. Der Faktor im Subtrahenden der Prämienformel soll 6 sein; b) die Prämienformel; c) in tabellarischer Form die Prämie P in EUR/h für p A = 0 %, 0,5 % ... 3 %; d) die Prämienformel, wenn der Exponent 0,5 sein soll; e) in tabellarischer Form die Prämie P in EUR/h für p A = 0 %, 0,5 % ... 3 % mithilfe der Formel von d); f) in tabellarischer Form die Prämie P in EUR/h für p A = 0 %, 0,5 % ... 3 % mithilfe der folgenden Prämienformel P = 12 – 4,77 · p A 0,84 in EUR/h

g) Stellen Sie P in Abhängigkeit von p A für die Teilaufgaben c), e) und f) in einem Diagramm grafisch dar und vergleichen Sie die Kurven.

13

Für eine additiv-kombinierte Prämie sind zu ermitteln: a) die Formel für die Quantitätsprämie P1, die linear gestaltet sein soll. Die maximale Prämie beträgt bei L ≥ 120 %, Pmax1 = 4,00 EUR/h. Bei L ≤ 100 % wird keine Prämie bezahlt; b) die Formel für die Qualitätsprämie P2, die linear gestaltet sein soll. Die maximale Prämie beträgt bei p A = 0 %, Pmax2 = 8,00 EUR/h. Bei p A ≥ 4 % wird keine Prämie bezahlt; c) eine einfache Gesamtformel für die additiv-kombinierte Prämie P in EUR/h; d) eine einfache Kalkulationsformel für folgende Bedingungen: Pmax1 = 4,00 EUR/h, L = 100 % ... 125 %; linear gestaltet; Pmax2 = 8,00 EUR/h, p A = 0 % ... 3,5 %, progressiv gestaltet, Exponent x = 0,7; e) die Prämien P mit den Formeln der Teilaufgaben c) und d) für L = 116,4 % und p A = 1,51 %, f) die Prämie P mithilfe der vorliegenden Kalkulationstabelle (Seite 321) durch Interpolation.

5 Personalmanagement 13

321

Zu Aufgabe 13 f): Additiv-kombinierte Prämie P für Quantität und Qualität P = 0,16 · (L – 50 – 20,8 · pA0,7) in EUR/h P1 = 0,16 · (L – 100) in EUR/h

P2 = 8 – 3,328 · pA0,7 in EUR/h

maximale Prämie Pmax = 12,00 EUR/h Pmax1 = 4,00 EUR/h Pmax2 = 8,00 EUR/h

Nr.

Kennzahl

Gestaltung

Gültigkeitsbereich

1

L = Mengenleistung in %

linear

L = 100 % ... 125 %

2

pA = Ausschussprozentsatz

progressiv

pA

pA = 0 % ... 3,5 %

L 116,00

117,00

118,00

119,00

120,00

121,00

122,00

123,00

124,00

125,00

0,00

10,56

10,72

10,88

11,04

11,20

11,36

11,52

11,68

11,84

12,00

0,05

10,15

10,31

10,47

10,63

10,79

10,95

11,11

11,27

11,43

11,59

0,10

9,90

10,06

10,22

10,38

10,54

10,70

10,86

11,02

11,18

11,34

0,15

9,68

9,84

10,00

10,16

10,32

10,48

10,64

10,80

10,96

11,12

0,20

9,48

9,64

9,80

9,96

10,12

10,28

10,44

10,60

10,76

10,92

0,25

9,30

9,46

9,62

9,78

9,94

10,10

10,26

10,42

10,58

10,74

0,30

9,13

9,29

9,45

9,61

9,77

9,93

10,09

10,25

10,41

10,57

0,35

8,96

9,12

9,28

9,33

9,60

9,76

9,92

10,08

10,24

10,40

0,40

8,81

8,97

9,13

9,29

9,45

9,61

9,77

9,93

10,09

10,25

0,45

8,66

8,82

8,98

9,14

9,30

9,46

9,62

9,78

9,94

10,10

0,50

8,51

8,67

8,83

8,99

9,15

9,31

9,47

9,63

9,79

9,95

0,55

8,37

8,53

8,69

8,85

9,01

9,17

9,33

9,49

9,65

9,81

0,60

8,23

8,39

8,55

8,71

8,87

9,03

9,19

9,35

9,51

9,67

0,65

8,10

8,26

8,42

8,58

8,74

8,90

9,06

9,22

9,38

9,54

0,70

7,97

8,13

8,29

8,45

8,61

8,77

8,93

9,09

9,25

9,41

0,75

7,84

8,00

8,16

8,32

8,48

8,64

8,80

8,96

9,12

9,28

0,80

7,71

7,87

8,03

8,19

8,35

8,51

8,67

8,83

8,99

9,15

0,85

7,59

7,75

7,91

8,07

8,23

8,39

8,55

8,71

8,87

9,03

0,90

7,47

7,63

7,79

7,95

8,11

8,27

8,43

8,59

8,75

8,91

1,00

7,23

7,39

7,55

7,71

7,87

8,03

8,19

8,35

8,51

8,67

1,05

7,12

7,28

7,44

7,60

7,76

7,92

8,08

8,24

8,40

8,56

1,10

7,00

7,16

7,32

7,48

7,64

7,80

7,96

8,12

8,28

8,44

1,15

6,89

7,05

7,21

7,37

7,53

7,69

7,85

8,01

8,17

8,33

1,20

6,78

6,94

7,10

7,26

7,42

7,58

7,74

7,90

8,06

8,22

1,25

6,67

6,83

6,99

7,15

7,31

7,47

7,63

7,79

7,95

8,11

1,30

6,56

6,72

6,88

7,04

7,20

7,36

7,52

7,68

7,84

8,00

1,35

6,45

6,61

6,77

6,93

7,09

7,25

7,41

7,57

7,73

7,89

1,40

6,35

6,51

6,67

6,83

6,99

7,15

7,31

7,47

7,63

7,79

1,45

6,24

6,40

6,56

6,72

6,88

7,04

7,20

7,36

7,52

7,68

1,50

6,14

6,30

6,46

6,62

6,78

6,94

7,10

7,26

7,42

7,58

1,55

6,04

6,20

6,36

6,52

6,68

6,84

7,00

7,16

7,32

7,48

1,60

5,94

6,10

6,26

6,42

6,58

6,74

6,90

7,06

7,22

7,38

1,65

5,83

5,99

6,15

6,31

6,47

6,63

6,79

6,95

7,11

7,27

1,70

5,73

5,89

6,05

6,21

6,37

6,53

6,69

6,85

7,01

7,17

1,75

5,64

5,80

5,96

6,12

6,28

6,44

6,60

6,76

6,92

7,08

322

5 Personalmanagement

5.4

Grundlagen des Arbeitsrechts

Das Arbeitsrecht findet sich in einer Vielzahl von einzelnen Gesetzen, d. h. es gibt kein Arbeitsgesetzbuch. Einzelne Teile des Arbeitsrechts werden im Sozialgesetzbuch zusammengefasst. Arbeitsrechtlich relevante Vorschriften finden sich in folgenden Rechtsquellen: Arten der Rechtsquellen

Grundgesetz Gesetze Tarifverträge Betriebsvereinbarungen Individueller Arbeitsvertrag Übersicht 5.34: Quellen des Arbeitsrechts

Das Prinzip der Günstigkeit

Diese Reihenfolge stellt zugleich auch eine Rangfolge dar: Die niedrigere Rechtsquelle hat sich an den Forderungen der höheren auszurichten. D. h., dass z. B. Betriebsvereinbarungen nur das regeln können, was Tarifverträge ermöglichen und zulassen. Daneben gilt das Prinzip der Günstigkeit: In Einzelarbeitsverträgen dürfen günstigere Bedingungen ausgehandelt werden, als der Tarifvertrag sie angibt. Einige Beispiele für Rechtsquellen und Gesetze: Art. 3 GG: Männer und Frauen sind gleichberechtigt. Art. 12 GG: Alle Deutschen haben das Recht, Beruf, Arbeitsplatz und Ausbildungsstätte frei zu wählen. Einige wichtige Gesetze für das Arbeitsrecht: ■ Gewerbeordnung ■ Lohnfortzahlungsgesetz ■ Bundesurlaubsgesetz ■ Berufsbildungsgesetz ■ Arbeitsförderungsgesetz ■ Arbeitszeitgesetz ■ Jugendarbeitsschutzgesetz ■ Betriebsverfassungsgesetz Das Arbeitsrecht gliedert sich in Arbeitsverfahrensrecht

Individuelles Recht

Kollektives Recht

Arbeitnehmerschutzrecht

Der Arbeitsvertrag: Rechte und Pflichten des Arbeitnehmers und des Arbeitgebers

Tarifrecht Betriebsverfassungsrecht Betriebsvereinbarung Arbeitskampfrecht

Betriebs- und Gefah- Gerichtsbarkeiten Zuständigkeiten renschutz Rechte besonderer Arbeitnehmergruppen

Übersicht 5.35: Gliederung des Arbeitsrechts

5 Personalmanagement Im individuellen Recht geht es hauptsächlich um den Arbeitsvertrag. Er regelt: ■ Beginn und Beendigung des Arbeitsverhältnisses ■ Art und Umfang der Tätigkeit ■ Arbeitsentgelt und ■ weitere Rechte und Pflichten des Arbeitgebers und Arbeitnehmers, z. B. Urlaub.

323 Der Arbeitsvertrag – Rechte und Pflichten

Der Arbeitnehmer verpflichtet sich mit dem Arbeitsvertrag zu einer persönlichen Leistung. Im Rahmen dieser Leistungspflicht ist er den Weisungen der Vorgesetzten unterworfen (Direktionsrecht). Weitere Pflichten sind das Schweigegebot über betriebliche Vorgänge sowie das Wettbewerbsverbot. Der Arbeitgeber verpflichtet sich zur Zahlung der Vergütung, die mindestens dem Tarifvertrag entsprechen muss. Weitere Pflichten des Arbeitgebers betreffen insbesondere die Pflicht zur Beschäftigung und die Fürsorgepflicht, d. h. Fürsorge für Leben und Gesundheit, eingebrachte Sachen, Urlaub usw. Die Beendigung des Arbeitsverhältnisses kann durch Ablauf der Vertragsfrist, gegenseitiges Einvernehmen, Erreichen der Altersgrenze, Vorruhestand oder Kündigung geschehen. Bei der Kündigung wird zwischen Änderungskündigung sowie ordentlicher und außerordentlicher Kündigung unterschieden. Da bei Kündigungen besondere Fristen und besondere Schutzrechte zu beachten sind, wird auf die Bestimmungen des Kündigungsschutzgesetzes verwiesen. Einige Personengruppen genießen besonderen Kündigungsschutz, wie z. B. Mitglieder des Betriebsrates bzw. der Jugendvertretung, werdende Mütter, Schwerbehinderte. Zum Bereich des kollektiven Arbeitsrechtes gehören insbesondere die Tarifverträge. Hierbei handelt es sich um schriftliche Vereinbarungen zwischen Arbeitgeberverbänden (auch einzelnen Arbeitgebern) und Gewerkschaften. Die Grundlage für diese Tarifverträge bietet das Tarifvertragsgesetz, in dem der Staat den Sozialpartnern bestimmte Regelungsrechte übertragen hat. Die tarifvertraglichen Bestimmungen gelten unmittelbar und zwingend nur für die Tarifvertragsparteien selbst und für ihre Mitglieder. Die Tarifverträge können jedoch auch auf Außenseiter Anwendung finden, wenn dies in betrieblichen Regelungen oder in Einzelverträgen vereinbart ist.

Der Tarifvertrag Sozialpartner = Gewerkschaften, Arbeitgeber- und Arbeitnehmerverbände

Bei Tarifverträgen unterscheidet man Bei Tarifverträgen unterscheidet man Mantel- bzw. Rahmentarifverträge: längerfristige Regelungen der allgemeinen Arbeitsbedingungen, z. B. Urlaub,der Lohnund Gehaltsgruppen usw. Mantel- bzw. Rahmentarifverträge: längerfristige Regelungen allgemeinen Arbeitsbedingungen, z. B. Urlaub, Lohn- und Gehaltsgruppen usw. Lohn- und Gehaltstarife: Tariflöhne und Tarifgehälter, Akkordrichtsätze, Prämienleitlinien usw. Lohn- und Gehaltstarife: Tariflöhne und Gehälter, Akkordrichtsätze, Prämienleitlinien usw.

Das Betriebsverfassungsgesetz regelt die Zusammenarbeit zwischen Arbeitgeber und Arbeitnehmer in sozialen, personellen und wirtschaftlichen Fragen (§ 2 BetrVG). Die Beteiligungsrechte der Arbeitnehmer nimmt der Betriebsrat wahr, der von den Arbeitnehmern nach einer Wahlordnung gewählt wird. Arbeitgeber und Betriebsrat haben sich bei ihrer Zusammenarbeit an folgende Grundsätze zu halten: ■ Sie haben unter Beachtung der geltenden Tarifverträge vertrauensvoll zum Wohle der Arbeitnehmer und des Betriebes zusammenzuarbeiten. ■ Zur Wahrnehmung der gesetzlichen Aufgaben haben die im Betrieb vertretenen Gewerkschaften einen Zugangsanspruch zum Betrieb, nachdem sie den Arbeitgeber unterrichtet haben.

Betriebsverfassungsgesetz

324

5 Personalmanagement

Rechte des Betriebsrats

Der Betriebsrat hat

ein Mitbestimmungsrecht

in sozialen Angelegenheiten

ein Mitwirkungsrecht

in personellen

in wirtschaftlichen

Angelegenheiten Übersicht 5.36: Rechte des Betriebsrats

■ Soziale Angelegenheiten sind u. a. (nach §§ 87 ff. BetrVG): ■ Fragen der Ordnung des Betriebes ■ Beginn und Ende der täglichen Arbeitszeit, Pausenregelung und Verteilung der Arbeitszeit auf die Wochentage ■ vorübergehende Verkürzung und Verlängerung der täglichen Arbeitszeit (Kurzarbeit) ■ allgemeine Urlaubsgrundsätze ■ Einführung von Überwachungseinrichtungen, z. B. Torkontrollen, Leistungsüberwachungsgeräte usw. ■ Fragen der betrieblichen Lohngestaltung, Entlohnungsgrundsätze ■ Regelungen über Arbeitsschutz und Unfallverhütung ■ Im Bereich der Arbeitsorganisation hat der Betriebsrat Unterrichtungs- und Mitbestimmungsrechte bei ■ der Planung von Neu-, Um- und Erweiterungsbauten und Werks- und Verwaltungsräumen, ■ der Planung von technischen Anlagen, die auf den technischen Ablauf und die Arbeitsumgebung einwirken, ■ Arbeitsverfahren und Arbeitsabläufen, ■ der Gestaltung von Arbeitsplätzen. Personelle und wirtschaftliche Angelegenheiten

Im Rahmen der allgemeinen personellen Angelegenheiten hat der Arbeitgeber den Betriebsrat über den Personalbedarf, die sich daraus ergebende Personalplanung und über Maßnahmen der Berufsbildung zu unterrichten und mit ihm zu beraten. Im Bereich der Berufsbildung hat der Betriebsrat Mitbestimmungsrechte bei der Durchführung betrieblicher Bildungsmaßnahmen. Bei personellen Einzelmaßnahmen (Einstellung, Eingruppierung, Versetzung) hat der Arbeitgeber den Betriebsrat zu unterrichten sowie die Zustimmung des Betriebsrates einzuholen. Dieser kann die Zustimmung verweigern, dann hat jedoch der Arbeitgeber das Recht, beim Arbeitsgericht die Ersetzung der Zustimmung zu beantragen. Vor jeder Kündigung hat der Arbeitgeber den Betriebsrat zu hören und ihm die Gründe mitzuteilen. Zur Mitwirkung in wirtschaftlichen Angelegenheiten wird in Unternehmen mit mehr als 100 Arbeitnehmern ein Wirtschaftsausschuss gebildet, in dem Unternehmer und Betriebsrat ■ die wirtschaftliche und finanzielle Lage des Unternehmens, ■ die Produktions- und Absatzlage, ■ das Produktions- und Investitionsprogramm und ■ das Rationalisierungsvorhaben beraten.

5 Personalmanagement Arbeitgeber und Betriebsrat können Betriebsvereinbarungen abschließen. Hierin können (zusätzlich zu den Tarifverträgen) Rechtsnormen für einzelne Arbeitsvorgänge oder betriebliche Prozesse und Vorgänge geschaffen werden. Dazu zählen insbesondere die Urlaubspläne, die Aufstellung von Arbeitsordnungen, bestimmte Verhaltensweisen im Betrieb (Alkoholverbote) usw. Arbeitsentgelte sowie sonstige Arbeitsbedingungen, die durch Tarifverträge geregelt sind, können nicht Gegenstand von Betriebsvereinbarungen sein.

Ab 10 Mitgliedern: Betriebsausschuss

Über 100 Beschäftigte: Wirtschaftsausschuss

Arbeitgeber

325 Betriebsvereinbarungen

Ab 5 Jugendlichen Auszubildenden: JAV

Betriebsrat mit Vorsitzenden

Betriebsversammlung Übersicht 5.37: Mitwirkung des Betriebsrats

Die Arbeitnehmerschutzrechte beziehen sich im Wesentlichen auf besondere Personengruppen, wie z. B. ■ Jugendliche: Jugendarbeitsschutzgesetz ■ werdende Mütter: Mutterschutzgesetz ■ Schwerbehinderte: Schwerbehindertengesetz

Arbeitnehmerschutzrechte

Alle diese Personengruppen unterliegen ■ einem besonderen Schutz während ihrer Beschäftigung (besondere Schutzrechte bei gefahrgeneigten Arbeiten), ■ Rechte auf Schutz ihrer Gesundheit (Urlaubsansprüche) und ■ besondere Schutzrechte bei Kündigungen. Zu den Bestimmungen über den Arbeitsschutz und die Unfallverhütung vgl. Kap. 2.3.3.

5.5

Menschenführung und Arbeitsunterweisung

5.5.1

Unternehmenskultur – Betriebsklima

Vgl. Kapitel 2.3.3 Arbeitssicherheit

Jeder, der schon mal den Arbeitsplatz und den Betrieb gewechselt hat, hat es selbst gespürt: In jedem Betrieb ■ herrscht ein anderes Klima, ■ gehen die Kollegen anders miteinander um, ■ wird in bestimmter Weise über die Chefs gesprochen, ■ herrscht ein anderer Ton zu den Kunden, ■ werden andere Maßstäbe an die Qualität der Arbeit angelegt. Man könnte diese Liste beliebig erweitern. Alle Fachleute der Unternehmensberatung sind sich heute einig darüber, dass ein gutes Betriebsklima ein wesentlicher Erfolgsfaktor für einen Betrieb ist. Man spricht daher auch von der Unternehmenskultur und meint damit alle Normen und Werte, die den Geist eines Unternehmens ausmachen.

Normen und Werte

326

5 Personalmanagement Den Geist eines Unternehmens kann man nicht in Zahlen messen, er drückt sich vielmehr in so genannten Soft Facts aus, die aber ebenso für den Erfolg bedeutsam sind wie Umsatzzahlen und Gewinne. Will man die Kultur eines Unternehmens beurteilen, so kann man folgende Fragen stellen: Zur Kommunikation: ■ Was wird schriftlich, was mündlich kommuniziert? ■ Worüber wird überhaupt gesprochen und geschrieben? Was wird nur getuschelt? ■ Welcher Sprachstil herrscht vor? Was wird tabuisiert? Zum Verhalten: ■ Wie verhält sich die Führung? Ist die Führung ab und zu auch vor Ort? ■ Wie kommen Entscheidungen zustande? Wer wird Projektleiter? ■ Was wird belohnt, was gefördert? Wie werden Konflikte gelöst? ■ Wie geht man miteinander, wie mit Kunden und Lieferanten um? Zu den Strukturen: ■ Welche Organisationsformen herrschen vor (Großraumbüro, Einzelbüro, Statussymbole der Führungskräfte)? ■ Welche Führungsinstrumente gibt es (Anweisungen, Konferenzen, Arbeitskreise usw.) und wie werden sie benutzt? ■ Welche Strategie verfolgt das Unternehmen langfristig? Wie sind die Mitarbeiter in diese Strategie eingebunden? Gibt es ein Unternehmensleitbild? ■ Gibt es gemeinsame Erkennungszeichen (Corporate Design)? Gibt es ein „Wir-Gefühl“? Zu sozialen Ereignissen: ■ Welche Veranstaltungen und Rituale gibt es? Wie laufen Veranstaltungen in kleinen und größeren Kreisen ab?

Corporate Identity (CI)

Alle diese Fragen – und noch viele mehr – prägen den Geist und den Charakter eines Unternehmens, der nach innen und nach außen sichtbar wird. Man bezeichnet dies alles auch als Corporate Identity. Die Unternehmenskultur ist in der Regel das Ergebnis eines langen Entwicklungsprozesses, der von der Leitung der Firma mitbestimmt wurde, an dem aber auch alle Mitarbeiter mitgewirkt haben. Durch ihr Engagement und ihre Bereitschaft zu Leistung und Innovation werden Verhaltensstrukturen geschaffen, die wesentlich zu einer menschengerechten und gleichzeitig leistungsorientierten Führung der Mitarbeiter beitragen. Als Erfolgsfaktoren für eine gute Unternehmenskultur gelten die folgenden: ■ Das Denken und Handeln aller Mitarbeiter sind auf den Kunden und den Kundennutzen gerichtet. ■ Mitarbeiter sind die wichtigste Ressource des Unternehmens, sie tragen Mitverantwortung und werden durch Weiterbildung gefördert. ■ Der Führungsstil ist kooperativ. ■ Die Qualität der Produkte hat einen hohen Stellenwert. ■ Alle Mitarbeiter handeln ergebnisorientiert, kosten- und leistungsbewusst. ■ Veränderungen, Verbesserungsvorschläge, Lernen (auch durch Fehler) werden honoriert. ■ Mitarbeiter verfügen über Handlungsspielräume, Aufgaben und Kompetenzen werden delegiert. ■ Es herrscht ein offener Stil der Kommunikation. ■ Wo immer möglich wird Teamarbeit eingeführt. ■ Konflikte werden in konstruktiver Form ausgetragen. ■ Das Unternehmen tut alles, damit niemand aus wirtschaftlichen Gründen entlassen werden muss (Beschäftigungssicherheit).

5 Personalmanagement

327

Kundenorientierung Mitarbeiter sind wichtige Ressource Qualitätsbewusstsein

ergebnisorientiertes kosten- und leistungsorientiertes Handeln Handlungsspielräume der Mitarbeiter, Delegation

Veränderungsbereitschaft Unternehmenskultur kooperativer Führungsstil, offene Kommunikation konstruktive Konfliktlösung

Teamarbeit Kollegialität Beschäftigungssicherheit Übersicht 5.38: Faktoren der Unternehmenskultur

5.5.2

Führen mit Zielvereinbarungen

Ein gutes Betriebsklima ist eine stabile Basis für ein erfolgreiches Zusammenarbeiten in jedem Unternehmen. Andererseits wird durch den Stil und die Methoden der Führung auch das Betriebsklima gestaltet. Menschenführung im Betrieb ist ein stets aktuelles Thema. Vielfach sind es die Fehler bzw. Fehlverhalten der Führungskräfte oder der Mitarbeiter, die Anlass zu solchen Diskussionen geben. Führungsfehler werden meist durch folgende Fakten deutlich: ■ Die Ausschussquote an bestimmten Arbeits- ■ Es wird untereinander gemobbt ■ Es wird nur untereinander, aber nicht offen plätzen steigt über Missstände im Betrieb gesprochen ■ Die Mitarbeiter machen häufig „blau“ ■ Zu spät kommen und zu früh gehen ist normal ■ Wenn der Chef nicht da ist, sind alle glücklich ■ Der Krankenstand ist relativ hoch Diese und weitere Missstände sind Anzeichen der inneren Kündigung der Mitarbeiter, d.h., sie arbeiten eigentlich nicht mit Begeisterung für den Betrieb, sondern entfalten ihre wirklichen Potenziale eher in der Freizeit, beim Sport oder Hausbau. Aus diesen Führungsfehlern entstehen dem Betrieb große Nachteile: Termine werden nicht eingehalten, die Qualität sinkt, Kunden und Lieferanten spüren die Atmosphäre und wandern ab und schließlich steigen die Gesamtkosten. Um diesen Mängeln entgegenzuwirken, sind mehrere Führungskonzepte und Führungsstile entwickelt worden. Je nach Charakter der Führungspersonen und der gerade gegebenen Situation werden mal dieser, mal jener Führungsstil bevorzugt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass in unserer Zeit die Beteiligung der Mitarbeiter an den Prozessen des Unternehmens zu höherer Effektivität führt als die Auffassung, dass der Chef allein allem zu entscheiden hat. Dieser Führungsstil wird kooperativer Stil genannt und grenzt sich gegen den autoritären und den Laissez-faire-Stil ab (vgl. Übersicht 5.39). Neben diesen Führungsstilen sind – ausgehend von den USA – noch andere Führungsstile in den Unternehmen verbreitet, bzw. werden von Unternehmensberatern empfohlen, wie z. B. ■ Management by Objectives ( Führen mit Zielvereinbarungen) ■ Management by Delegation (Führen durch Übertragen von Aufgaben und Verantwortung) Management by Objectives wird in diesem Abschnitt behandelt. Die Grundkonzeption des Management by Delegation wird in der Übersicht 5.40 (Delegations-Kontinuum) deutlich.

Führungsfehler

5 Personalmanagement

328

Führungsstile Autoritärer Stil

Kooperativer Stil

Laissez-faire-Stil

■ der Chef allein entscheidet, keine Delegation von Aufgaben und Kompetenzen ■ kurzfristig gutes Arbeitsergebnis, langfristig schlechtes Ergebnis

■ Mitarbeiter werden als wichtige Ressource des Unternehmens gesehen ■ sie erhalten klare Aufgaben und die dazugehörenden Kompetenzen (Delegation) ■ zwischen Führung und Mitarbeitern werden Ziele vereinbart ■ die Informationsflüsse von oben nach unten und umgekehrt werden gepflegt ■ kurz- und langfristig ist das Arbeitsergebnis stabil und gut ■ Verbesserungsvorschläge erhöhen die Effektivität

■ keine Anweisungen ■ keine Kontrolle, Planlosigkeit ■ kurz- und langfristig schlechtes Arbeitsergebnis

Übersicht 5.39: Führungsstile

Die folgende Übersicht 5.40 (Delegations-Kontinuum) zeigt die drei Führungsstile im Zusammenhang mit dem Umfang der Delegation. Der kooperative Führungsstil hält die Balance zwischen Vorgabe und Feiraum. Das Delegations-Kontinuum – Vorgabe, Vereinbarung, Selbstentwicklung? Mitarbeiter entscheiden Alles Die Mitarbeiter sind selbstständig, sie entscheiden und handeln im Sinne des Unternehmens. Vorgesetzte und Mitarbeiter vereinbaren Ziele, Messkriterien, den Lösungsweg und die Mittel gemeinsam.

Vorgesetzte entscheiden Alles vereinbaren = hoher Grad an Selbstständigkeit, Autonomie Der kooperative Stil der Führung und Zusammenarbeit: Balance zwischen Vorgabe und Freiraum

Antreten zur Befehlsausgabe

Nichts

Alles vorgeben = geringer Grad an Autonomie, Selbstständigkeit

Nichts Ob etwas geschieht (Sinn & Zweck) Was erreicht werden soll (Ziel) Was gemacht werden soll (Lösung, Vorgehen) Womit es geschehen soll (Mittel, Aufwand) Wer zu beteiligen ist (Organisation) Alles

Übersicht 5.40: Delegations-Kontinuum

Das Konzept „Führen mit Zielvereinbarungen“ ist eine Weiterentwicklung des kooperativen Führungsstils. Es geht von der Mündigkeit der Mitarbeiter aus, es setzt die Motivation der Mitarbeiter und ihr Engagement für das Unternehmen und die Bereitschaft voraus, sich kreativ und innovativ für das Unternehmen einzusetzen. Ferner geht dieses Konzept davon aus, dass die Mitarbeiter fachlich kompetent sind und dass diese Kompetenz auch ständig durch Weiterbildung erneuert und gepflegt wird.

5 Personalmanagement

329

Ziele können zwischen der Führung und einzelnen Mitarbeitern, zwischen Gruppen und Teams und ganzen Bereichen vereinbart werden. Sie können sich auf bestimmte Leistungen beziehen, können aber auch ein bestimmtes Verhalten zum Gegenstand haben. Ziele vereinbaren heißt, dass Ziele mit den betroffenen Mitarbeitern ausgehandelt werden. Dabei kann die Frage der Realisierbarkeit eine wichtige Rolle spielen. Durch solche Verhandlungen, die meist im Rahmen von Jahresgesprächen stattfinden, wird die Einbindung der Mitarbeiter in die Unternehmenszielsetzung gesteigert, gleichzeitig erhält der Vorgesetzte auch einen Einblick in die Denk- und Verhaltensweise seiner Mitarbeiter. Jahresgespräche dienen der Zielvereinbarung, sie sollen aber gleichzeitig auch den Mitarbeitern eine Rückmeldung (Feedback) über ihre Leistung und ihr Leistungsverhalten geben. Ziele für den Mitarbeiter werden oft von höheren Zielen abgeleitet, d.h., Ziele stehen in einer Zielhierarchie. Auf allen Ebenen des Unternehmens gibt es Ziele, die Ziele der unteren Ebene konkretisieren das Unternehmensziel. Unternehmensziel: Wir wollen mit unseren Produkten in den nächsten zwei Jahren Marktführer werden. Dies wird häufig vom Leitbild des Unternehmens abgeleitet. Bereichsziel: Die Qualität der Produkte soll sich um x % verbessern, wir streben nur 3 % Ausschuss an. Abteilungsziel: Die Arbeitsvorgänge x, y, z sollen durch die Einführung eines Qualitätszirkels optimiert werden. Arbeitsplatzziel: Durch Weiterbildung soll eine höhere fachliche Kompetenz und dadurch eine bessere Arbeitsqualität erreicht werden.

Beispiel einer Zielhierarchie

Ziele sollten

SMART

spezifisch formuliert sein, z. B. eine konkrete Aufgabe bezeichnen, messbares Ergebnis benennen, z. B. die Ausschussquote, aktuell sein, d.h. auf die aktuelle oder künftige Arbeit bezogen sein, realisierbar sein, d. h. nicht utopisch und unmöglich sein, termingebunden sein, d. h. zu einem Termin liegt das Ergebnis vor.

Die folgende Übersicht 5.41 zeigt den Zusammenhang zwischen Zielvereinbarung, Ausführung und Kontrolle. Aus der gemeinsam durchgeführten Kontrolle der erreichten oder nicht erreichten Ziele können Rückschlüsse auf die Formulierung der Ziele der nächsten Periode gezogen werden. Führungsmethodik – vier Schritte beim Führen mit Zielen 1. Zielvorgaben bzw. Zielvereinbarung von/mit Vorgesetzten

2. Zielvorgaben bzw. Zielvereinbarung an/mit Mitarbeiter

Führungsmethodik 3. Steuern der Ausführung, Zielkorrektur nur bei Bedarf

Formulierte Ziele, Aufgaben, klare und abgestimmte Aufträge Übersicht 5.41: Führungsmethodik

Ausführung Mitarbeiter, Gruppen, Projektteams

4. Gemeinsame Kontrolle der vereinbarten Ziele, Ergebnisse Basis für die Leistungsbeurteilung und –entlohnung

Erreichte Ziele, Ergebnisse als Leistung der Mitarbeiter

330

5 Personalmanagement Die gemeinsame Kontrolle der vereinbarten Ziele ist in der Regel die Basis für die Leistungsbeurteilung und damit für die Leistungsentlohnung. Auch wenn keine Leistungsentlohnung stattfindet, ist die Leistungsbeurteilung ein wichtiges Führungsinstrument. Sie findet meist im Rahmen der Jahresgespräche statt, in anderen Unternehmen auch öfter. Die Leistungsbeurteilung findet im Rahmen eines Gespräches statt, für das es vorgegebene Gesprächsleitfäden gibt; es kann aber auch vollkommen offen geführt werden. Die wichtigsten Fragen für diese Gespräche sind: ■ Welche Ziele wurden erreicht? Welche nicht? ■ Wie gut wurden die vereinbarten Ziele erreicht? ■ Welche Probleme entstanden bzw. gibt es, die eine Zielerreichung behinderten? ■ Was ist zu verbessern? Welche Vorschläge gibt es dazu? ■ Welche neuen Ziele können vereinbart werden? Beurteilungsgespräche geben den Mitarbeitern und Führungskräften wichtige Informationen. Sie fördern die betriebliche Kommunikation und sind dadurch ein wesentlicher Baustein für die Effizienz des Unternehmens.

5.5.3 Vgl. Kapitel 2.2.2

Motivation – Bedürfnisse – Anreize

Motivation der Mitarbeiter

In Kapitel 2.2.2 Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft war bereits kurz die psychische Leistungsbereitschaft angedeutet worden. Die innere Bereitschaft, eine Leistung zu erbringen – oder allgemein: etwas zu tun – kann man auch Motivation nennen. Die Motivation als ein Beweggrund für ein Verhalten oder eine Handlung geht von inneren Bedürfnissen und äußeren Anreizen aus. Die Psychologie hat in vielen Forschungsansätzen versucht, herauszufinden, was den Menschen bewegt. Warum verhält sich ein Mensch in einer bestimmten Situation so und nicht anders? Warum arbeitet der Mensch unter bestimmten Bedingungen sehr effektiv und lustvoll, ein anderer Mensch aber unter den gleichen Bedingungen ist eher unzufrieden und frustriert? Bei diesen Forschungen stieß man auf die inneren Bedürfnisse und deren Struktur.

Selbstverwirklichungsbedürfnisse Bedürfnis nach sozialer Wertschätzung Soziale Bedürfnisse Sicherheitsbedürfnisse Physiologische Bedürfnisse

Übersicht 5.42: Bedürfnisstruktur (nach Maslow)

Der Amerikaner Maslow hat folgende Bedürfnisstruktur entwickelt: Hierzu eine kurze Erklärung: Stufe 1: Physiologische Bedürfnisse: Essen, Trinken, Schlafen Stufe 2: Sicherheitsbedürfnisse: Sicherheit des Arbeitsplatzes, Altersversicherung, Sicherung gegen Krankheit Stufe 3: Soziale Bedürfnisse: Zuwendung, angenehmes Arbeitsklima, Zugehörigkeit zu einer Gruppe Stufe 4: Bedürfnisse nach sozialer Wertschätzung: Achtung, Anerkennung, Erfolg, Aufstiegschancen

5 Personalmanagement

331

Stufe 5: Selbstverwirklichungsbedürfnisse: Selbsterfüllung; Wunsch, etwas Bedeutendes und Nützliches zu leisten; Machtstreben Die Befriedigung dieser Bedürfnisse ist nicht in einer bestimmten Reihenfolge zu verstehen. Die Bedürfnisstruktur ist auch bei Menschen aus unterschiedlichen Schichten und in unterschiedlichen Situationen sehr verschieden. Darüber hinaus verschiebt sich auch im Laufe des Lebens die Bedürfnisstruktur ganz erheblich. Trotzdem gibt die Bedürfnispyramide nach Maslow Anstoß zu Fragen, wie etwa: In welcher Bedürfnissituation befinde ich mich zurzeit? In welcher Situation befindet sich der Mitarbeiter? Untersuchungen des Amerikaners Herzberg haben ergeben, dass Mitarbeiter darüber hinaus durch folgende Faktoren eine Zufriedenheit und damit Motivation in der Arbeit erleben: ■ dass sie ihre Rechte im Alltag wahren können, ■ dass die Führungskräfte einen kooperativen Führungsstil, auch bei Kontrollvorgängen, anwenden, ■ dass ihre Leistung durch ein entsprechendes Gehalt vergütet wird, ■ dass ein gesundes Betriebsklima besteht, ■ dass die Arbeitsbedingungen den Anforderungen des Mitarbeiters angepasst sind. Herzberg nennt diese Faktoren „Hygienefaktoren“. Zusätzlich weist er darauf hin, dass nicht so sehr die Arbeitsumstände, sondern viel mehr die Arbeitsinhalte auf Dauer die Arbeitszufriedenheit sichern und fördern. Andere Faktoren fördern eher eine unzufriedene Gesamteinstellung zur Arbeit und damit Demotivationen: ■ ineffektive Organisation der Arbeit, ■ unbefriedigendes Führungsverhalten, ■ unzulängliche Arbeitsbedingungen. Der Bochumer Psychologe Heckhausen hat sich besonders mit dem Entstehen von Leistungsmotivationen befasst und dafür die Faktoren Hoffnung auf Erfolg auf der Basis von Vorerfahrungen und Einschätzungen sowie Angst vor Misserfolg identifiziert. Die folgende Darstellung gibt einen groben Überblick über das Entstehen von Motivationen: Aufgabenstellung

Der Mensch beurteilt, ob die Anstrengung voraussichtlich Erfolg hat und ob die Anstrengung Anerkennung erfährt

Motiviertes Verhalten (Anstrengung und Leistung)

Leistungsergebnis

Anerkennung/keine Anerkennung Übersicht 5.43: Das Entstehen von Motivationen

abhängig von: Selbsteinschätzung

Bedürfnisstruktur

Früher gemachte Erfahrungen in ähnlichen Situationen

Hygienefaktoren

332

5 Personalmanagement Felix von Cube hat den verhaltensbiologischen Ansatz in die Diskussion um die Mitarbeitermotivation eingebracht. Seine These lautet:

Der Flow-Kanal

Das Gleichgewicht von Herausforderung und Leistungsfähigkeit = die Führungsaufgabe

Mitarbeiter, deren individuelle Leistungsfähigkeit im richtigen Maße gefordert wird und für die die objektive Herausforderung der Leistungsfähigkeit angemessen ist, erleben dies als lustvoll. Er nennt dieses Gefühl „Flow“. Das Gefühl, voll und ganz in einer Sache aufzugehen, sich voll darauf zu konzentrieren und dies als lustvoll zu erleben, ist getragen von dem Gleichgewicht zwischen persönlicher Fähigkeit und der objektiven Herausforderung. Die Basis für dieses Flow-Erlebnis ist der biologische Trieb der Neugier. Alles, was neu ist, was unbekannt und unsicher ist, ist ein Anreiz für uns. Die Anstrengung, die mit der Befriedigung der Neugier verbunden ist, wird mit einem Lustgefühl belohnt. Die sich hieraus ergebende Führungsaufgabe lautet, den Mitarbeiter so viel Flow wie möglich erleben zu lassen, d. h. ständig neue Aufgaben, neue Herausforderungen zu stellen, die aber den individuellen Qualifikationen angemessen sein müssen.

Angst

Flo

w-

Ka

na

l

Objektive Herausforderung in der Situation

Langeweile

Individuelle Leistungsfähigkeit (Qualifikation)

Übersicht 2.44: Der Flow-Kanal

Hieraus ergibt sich auch die Führungsaufgabe, für eine richtige und angemessene Weiterbildung der Mitarbeiter zu sorgen. Wird dies alles erfüllt, ergibt sich die stärkste Motivation aus der Aufgabe selbst, deren Erfüllung dann mit Lust erlebt wird. Ähnlich verhält es sich mit der Anerkennung von Leistungen. Betrachtet man die Anerkennung als eine Höherstellung, Heraushebung aus der Gruppe, so ist sie verhaltensbiologisch dem Trieb zum Siegenwollen zuzuordnen. Dieses an sich aggressive Triebverhalten kann in der Leistung, die mit Anerkennung belohnt wird, befriedigt werden.

Lob und Anerkennung

Der Mensch sucht soziale Bindungen

Daraus ergibt sich die Führungsaufgabe, Anerkennung stets nach der erbrachten Leistung zu geben. Dies gilt nicht nur für ein persönliches Lob, sondern auch für die vielfältigen Möglichkeiten der Anerkennung im Betrieb: höhere Positionen, Prämien, Privilegien, Auszeichnungen usw. Dabei ist stets zu bedenken, dass der Bezug zur erbrachten Leistung erkennbar sein muss. Ferner ist zu beachten, dass Anerkennungen dynamisch und permanent erfolgen müssen, weil einmalige Anerkennungen schnell vergessen werden. Von daher stellt sich für die Führungskraft die Frage nach der Art und der „Dosierung“ der Anerkennung. Neben Flow-Erlebnis und Anerkennung spielt insbesondere das Gefühl der Bindung in einer Gruppe als Motivation eine große Rolle. Menschen haben offensichtlich – ähnlich wie andere Lebewesen auch – einen starken Trieb nach Bindung, der durch Nähe und Verlässlichkeit zu anderen Gruppenmitgliedern gekennzeichnet ist. Menschen suchen Gemeinsamkeiten und empfinden das gemeinsame Essen, Trinken, Arbeiten, Spielen usw. als lustvoll. Die Folgerungen, die sich aus diesen Erkenntnissen für das Führungsverhalten im Betrieb ergeben, beziehen sich auf ■ die Bildung von Gruppen, ■ die Führung von Gruppen, d. h. die Verteilung der Rollen und Aufgaben, die Zielstellungen, die innere Moral der Gruppe und das Erzeugen und Bewusstmachen von Synergieeffekten,

5 Personalmanagement ■ die Schaffung angemessener Arbeitsbedingungen für die Gruppe. Dies ist Gegenstand des nächsten Kapitels. Menschen haben unterschiedliche Bedürfnisse. Für die Arbeitszufriedenheit spielen die Anerkennung, die sozialen Kontakte und eine gerechte und kooperative Führung eine wichtige Rolle. Das Gleichgewicht zwischen Herausforderung und individueller Leistungsfähigkeit (Flow genannt) erzeugt eine gewisse Lust an der Leistung.

5.5.4

333 Synergieeffekt = positive Wirkung, die sich aus Zusammenschluss ergibt Zusammenfassung

Arbeiten in Gruppen

Die wirtschaftlichen Situationen, insbesondere die weltwirtschaftliche Konkurrenz, zwingen die Unternehmen, ihre Aufbau- und Ablauforganisationen zu überdenken, diese zu optimieren, um am Weltmarkt bestehen zu können. Die hohen Anforderungen, die vom Wettbewerb ausgehen, schlagen sich in hohen Anforderungen an die Qualität der Produkte und Prozesse, in einer hohen Lieferbereitschaft und in einem enormen Preisdruck nieder. Was viele, vor allem japanische Firmen, bereits seit Jahren praktizieren, wird seit einigen Jahren auch in Deutschland eingeführt, nämlich die Gruppenarbeit. Der Leitgedanke hierbei ist, das Potenzial, das bisher nicht voll genutzt wurde, und die Fähigkeit der Mitarbeiter für die betrieblichen Prozesse und Produkte nutzbar zu machen.

Gründe für Gruppenarbeit

Darüber hinaus macht man sich bei der Einführung der Gruppenarbeit die Erkenntnis zunutze, dass eine gut zusammengesetzte und gut geführte Gruppe stets effektiver ist und mehr leistet, als es die Einzelpersonen sein könnten. Man spricht hier von den Synergieeffekten einer Gruppe. Wenn Mitarbeiter an der Planung und Gestaltung ihrer Arbeitsvorgänge selbst beteiligt werden, wenn sie ihr Wissen und ihre Erfahrungen aus täglichem Vollzug einbringen können und dabei das beschriebene Flow-Erlebnis aus der Arbeit selbst haben, dann ist dies auch für die wirtschaftliche Leistungserbringung vorteilhaft. Das Arbeiten in einer vertrauten Gruppe, die Nähe und Verlässlichkeit bietet, sind dann weitere positive Faktoren. Da bei der Gruppenarbeit die indirekten Bereiche, wie z. B. Produktionsplanung, Arbeitsvorbereitung, Qualitätssicherung und Instandhaltung in die Gruppenarbeit integriert werden, führt dies zu einer Verringerung der Schnittstellen. Dies bedeutet auch weniger Informations- und Verständigungsaufwand, aber auch eine Reduzierung der Stellen bei schnellerem Auftragsdurchlauf. Die Gruppe erhält nur noch Zielvorgaben bzw. es werden mit ihr Zielvereinbarungen ausgehandelt. Den Weg zur Erreichung dieser Ziele legt die Gruppe selbst fest. Es ist offenkundig, dass damit eine grundsätzliche Umstrukturierung der gesamten Betriebsorganisation einhergeht. Bereits hier muss festgestellt werden, dass es nicht nur eine Art und Form der Gruppenarbeit gibt. Je nach Unternehmensziel, Kundennähe, Produktionsprogramm und Gruppenerfahrungen gibt es unterschiedliche Ausprägungen der Gruppenarbeit. Daher werden hier im Folgenden nur die wesentlichen Elemente dargestellt. Man unterscheidet heute im Allgemeinen zwischen ■ Großgruppen, meist komplette Betriebsbereiche, ■ Kleingruppen, in der Regel aus 5 bis 12 Mitarbeitern bestehend, die über längere Zeit zusammenarbeiten und oft auch Teams genannt werden. Wegen ihrer Bedeutung erhalten sie eine gewisse Teilautonomie. ■ Daneben gibt es Qualitätszirkel, die Lernstatt und die Projektgruppen. ■ Ein Qualitätszirkel (QZ) besteht aus einer Gruppe von Mitarbeitern, die ihr arbeitsspezifisches Wissen und ihre Erfahrungen in diesen Zirkel einbringen, um dadurch an der Beseitigung von Problemen und Schwachstellen der Produktion mitzuarbeiten, die Produkte selbst zu verbessern

Team

Qualitätszirkel

5 Personalmanagement

334

und arbeitsorganisatorische Optimierungen vorzunehmen. Damit sind sie ein höchst effektiver Bestandteil des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP). Die Qualitätszirkel sind in der Produktion meist Dauereinrichtungen. Vielfach werden sie auch nur eingesetzt, um ein bestimmtes Problem zu lösen und sind damit zeitlich begrenzt. Die Gesprächsführung übernimmt in der Regel ein geschulter Moderator. Lernstatt

■ Die Lernstatt wird oft eingeführt, um Mitarbeiter mit einem neuen Erzeugnis bzw. einem neuen Produktionsverfahren vertraut zu machen. Durch das Lernen in der Werkstatt ist diese Form der Qualifizierung sehr effektiv, weil realitätsnah. Darüber hinaus dient sie auch dem Erfahrungsaustausch und vor allem der Einführung neuer Mitarbeiter in eine bestehende Arbeitsgruppe.

Projektgruppen vgl. Kap. 1.4.2.2

■ Projektgruppen haben die Aufgabe, technische oder organisatorische Neuerungen so vorzubereiten, dass deren Einführung problemlos vonstatten geht. Eine Projektgruppe setzt sich meist aus Mitarbeitern verschiedener betroffener Bereiche zusammen. Ist die Zielstellung der Projektgruppe erfüllt, löst sich diese wieder auf. Die folgenden Ausführungen konzentrieren sich auf die teilautonomen Gruppen bzw. Teams.

5.5.4.1 Teamarbeit Da es sich – wie bereits dargestellt – bei der Einführung der Teamarbeit um eine grundsätzliche Umstrukturierung der Ablauf- und Aufbauorganisation des Betriebes handelt, sind eine Reihe von Faktoren zu beachten, die ein Team effektiv machen und die den Ablauf der Einführung betreffen. Was ein Team effektiv macht, zeigt die folgende Übersicht. Formale und soziale Faktoren

Zusammensetzung und Qualifikation

Ziel Aufgabe Kompetenzen

Rahmenbedingungen

Formales

Offenheit

Soziales Emotionales

Vertrauen

Teamleitung Coach Verantwortung Konstruktive Unzufriedenheit

Vision Übersicht 5.45: Was ein Team effektiv macht

Kurze Erklärung zu diesen Faktoren: ■ Eine klare Ziel- und Aufgabenbeschreibung durch die Leitung des Unternehmens kann auch durch Zielvereinbarungen ersetzt werden. Zielvereinbarungen werden mit dem gesamten Team ausgehandelt und schriftlich fixiert. Der Prozess der Zielvereinbarung führt im Team zu einer intensiven Auseinandersetzung mit den anderen Faktoren, z. B. den gegebenen Rahmenbedingungen, den Qualifikationen und Kompetenzen. Die Frage, wie diese Ziele erreicht werden können, klärt das Team selbst. In der Regel dreht es sich dabei um die Optimierung der Arbeitsverfahren, der Ablaufprozesse, der Zeiten, der Prüfung der Qualitäten usw. ■ Die Zusammensetzung des Teams und die Qualifikationen der Mitglieder des Teams sind entscheidend für den Erfolg. Es ist daher ein wesentliches Anliegen jedes Teams und der Teamleitung, die Qualifikationen zu erhöhen. Denn die Mitarbeiter müssen im Gegensatz zu früher unterschiedliche Aufgaben kennen, verschiedene Aufgaben können und mehrere

5 Personalmanagement

■

■ ■

■

Aufgaben beherrschen. Hinzu kommt, dass von den Mitarbeitern ein hohes Maß an Kreativität, Denken in Zusammenhängen und Kostenbewusstsein verlangt werden. Denn die Zielvereinbarungen enthalten nicht die Festlegung der optimalen Arbeitsmethode, diese legt das Team selbst fest. Zu den Kompetenzen eines Teams gehört die Festlegung, in welchem Rahmen das Team selbst Entscheidungen treffen kann. Meist werden Budgets für bestimmte Kostenarten vorgegeben. Im Rahmen der Zeitwirtschaft können auch bestimmte Zeitrahmen festgelegt werden, in denen das Team frei wirtschaften kann. Zu den Rahmenbedingungen gehören die zur Verfügung stehenden Arbeitssysteme, Werkzeugausstattungen usw. Die Teamleitung wird in den Betrieben sehr unterschiedlich behandelt. Grundsätzlich kann man unterscheiden zwischen dem Teamleiter, der auch Vorgesetzten-Funktion hat, und dem Teamsprecher, der nur noch Erster unter Gleichen ist. In einer dritten Variante gibt es keinen Teamleiter oder Sprecher, sondern das Team wird betreut durch einen Coach, der beratende und betreuende, aber keine lenkende Funktion hat. Seine Aufgabe ist es im Wesentlichen, für eine intensive Kommunikation innerhalb des Teams zu sorgen, damit dieses seine Ziele möglichst effektiv erreichen kann. Zu den sozialen und emotionalen Faktoren, die ein Team effektiv machen, gehört insbesondere eine offene und von gegenseitigem Vertrauen getragene Kommunikation im Team. Das Klima im Team sollte darüber hinaus getragen sein von gegenseitiger Verantwortung und von einer konstruktiven Unzufriedenheit, die sich darauf bezieht, dass das „Bessere der Feind des Guten ist“. D. h., dass jeder Arbeitsvorgang und jedes Produkt ständig verbessert werden können. Ähnliches gilt auch für die Art, den Umfang und die Form der Kommunikation im Team. Entscheidend ist jedoch, dass das Team eine Vision hat. Damit ist gemeint, dass die gemeinsame Ausrichtung auf das Unternehmensziel im Bewusstsein der Teammitglieder verankert sein muss.

Welche Schritte sind zu tun, wenn ein Unternehmen die Teamarbeit einführen will? Der erste Schritt besteht in der Entscheidung der Unternehmensleitung, Teamarbeit einführen zu wollen, zu unterstützen und zu finanzieren. Veränderungen werden sich ergeben: ■ auf technischem Gebiet, evtl. durch neue Arbeitsverfahren, ■ auf organisatorischem Gebiet, durch neue Arbeitszeitmodelle, neue Arbeitsabläufe, andere Logistik usw., ■ auf personellem Gebiet, z. B. durch erhöhten Bedarf an Weiterbildung, durch neue Führungsstrukturen und -methoden. Dabei ist es entscheidend, dass die Unternehmensleitung bei der Einführung der Teamarbeit mit gutem Beispiel vorangeht. Denn die Einführung der Teamarbeit verursacht zunächst große Unsicherheit bei allen Mitarbeitern: Sie werden nach dem Sinn und Zweck der Veränderung fragen, es werden Ängste um den Arbeitsplatz laut, es wird nach der Verdienstmöglichkeit und -sicherung gefragt, es werden sicher auch Fragen nach der neuen Führungsstruktur, den Rechten und Pflichten und den neuen Aufgaben gestellt. Diesen Fragen wird sich die Unternehmensleitung stellen müssen. Um dies leisten zu können, ist eine umfassende und rechtzeitige Information an alle Mitarbeiter wichtig, die unter Einschluss des Betriebsrates erfolgen sollte. Der nächste Schritt sollte die Beteiligung der Mitarbeiter sein. Dies geschieht häufig durch Einrichten von Projektgruppen, in denen die Vorteile, Sinn und Zweck der Teamarbeit diskutiert und Widerstände abgebaut werden. Ein neutraler, meist externer Moderator ist hierbei sehr hilfreich. Ziel ist es, deutlich zu machen, dass durch Teamarbeit ■ das Know-how der Firma genutzt wird, ■ Arbeitsplätze attraktiver werden, ■ Arbeitsplätze humaner werden. ■ die Qualifikation und Motivation der Mitarbeiter verbessert werden,

335

Kommunikation und Vertrauen im Team

Einführung der Teamarbeit

Vgl. Kapitel 5.4

Mitarbeiterbeteiligung

336 Mitarbeiter motivieren

Corporate Identity = Erscheinungsbild eines Unternehmens nach außen Schlüsselqualifikationen

5 Personalmanagement Entscheidend aber ist, dass die Mitarbeiter für die Teamarbeit motiviert werden, d. h. auch, dass Widerstände abgebaut werden. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, eine langfristige Vision des Unternehmens den Mitarbeitern bewusst zu machen. Die Strategien, die zu „Corporate Identity“ entwickelt wurden, sind hierbei hilfreich. Auch ein neues Firmenmotto und Firmenlogo sind Zeichen für eine neue Ära. Parallel dazu sollte die Qualifikation der Mitarbeiter gestartet werden. Diese sollte sowohl die Erweiterung der fachlichen als auch der arbeitsmethodischen und der sozialen Kompetenzen beinhalten. Da Teamarbeit von der intensiven Kommunikation der Mitarbeiter lebt, ist auch das Leben und Arbeiten im Team zu trainieren. In diesem Zusammenhang spricht man auch von Schlüsselqualifikationen, d. h. Qualifikationen, die über das Fachliche hinausgehen.

ARBEITSORGANISATION

PLANUNG UND EINFÜHRUNG VON GRUPPENARBEIT QUALIFIKATION

TECHNOLOGIE

Übersicht 5.46: Planung und Einführung von Gruppenarbeit

Beginn der Teamarbeit

Sind die Vorbereitungen zur Einführung abgeschlossen, wird die Unternehmensleitung einen Starttermin für die Teamarbeit bekanntgeben. Ein klarer Termin und dessen Bekanntgabe ist für den ganzen Betrieb ein klares Signal. Dennoch muss damit gerechnet werden, dass es viele Anlaufschwierigkeiten geben wird. Um diese zu verringern, wird häufig die „Mosaiklösung“ gewählt, d. h., man beginnt mit Gruppenarbeit an einer oder wenigen Stellen und sammelt Erfahrungen, die dann bei der weiteren Ausdehnung der Teamarbeit eingebracht werden können. Sobald die Teamarbeit läuft, sollten Erfahrungsberichte hierüber intern und extern veröffentlicht werden, um durch Erfolge die Mitarbeiter zu motivieren. Die ständige weitere Qualifizierung und die Regelung der Entlohnungsfrage sind weitere Schwerpunkte, die nach der Einführungsphase geklärt werden müssen.

5.5.4.2 Führung im Team Aufgaben des Teamleiters

Es wurde bereits dargestellt, dass es unterschiedliche Varianten der Führung im Team gibt: den Teamleiter, den Teamsprecher oder den Coach. Für welche Variante der Betrieb sich auch entscheidet, immer wird es die Aufgabe des Teamleiters sein, dafür zu sorgen, dass ■ die Ziele und Aufgaben, die das Team hat, erreicht werden und dass das Team sich seinen Weg zur Erreichung dieser Ziele selbst sucht, ■ ein Optimum an Kooperation innerhalb des Teams erreicht wird, ■ der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) im Sinne einer Kundenorientierung vorangetrieben wird. In der ersten Zeit nach der Teambildung wird der Teamleiter viele organisatorische und personelle Fragen selbst zu lösen haben. Mit zunehmendem Reifegrad des Teams werden sich aber viele Managementaufgaben trotz eines offiziellen Teamleiters gleichmäßig auf alle Teammitglieder verteilen. Die Selbstorganisation des Teams wird zunehmen. Dies wird jedoch erst dann möglich sein, wenn die Anlaufschwierigkeiten des Teams, die Orientierungs- und Konfliktphasen überwunden sind.

5 Personalmanagement

337 Entwicklungsphasen des Teams

ideenreich flexibel offen solidarisch hilfsbereit leistungsfähig

Entwicklung neuer Umgangsformen und Verhaltensweisen Streiten um Standpunkte

Arbeitsphase

Testphase

4

1

3

2

Organisierungsphase

Konfliktphase

höflich gespannt vorsichtig

unterschwellige Konflikte Konfrontationen zwischen Personen Cliquenbildung

Übersicht 5.47: Entwicklungsphasen des Teams Emotionale Befindlichkeit und Leistungsfähigkeit des Teams

Test-

Konflikt-

Organisierungs-

Arbeits-Phase

Übersicht 5.48: Entwicklung und Leistungsfähigkeit des Teams

Die Erfahrung zeigt, dass Teams diese Phasen durchlaufen müssen, um schließlich effektiv zu sein. Der Teamleiter oder die Teamleiterin kann durch folgende Funktionen dazu beitragen, dass das Team erfolgreich ist: Repräsentieren: Er bereitet Präsentationen von Interessen, Problemen und Ergebnissen des Teams vor und führt sie durch, er fördert das Team-Image. Integrieren: Er verdeutlicht den Sinn einer einheitlichen Zielorientierung, er formuliert mit dem Team das langfristige Teamziel und entwickelt Maßnahmen zur Zielerreichung. Organisieren: Er erstellt Pläne (Kosten-, Termin- und Kapazitätspläne), er organisiert den Informationsaustausch. Koordinieren: Er erstellt Qualifikationsprofile und sorgt für eine zweckmäßige Aufgabenverteilung. Kommunizieren: Er sichert den Informationsfluss zum Team und im Team, er ist Ansprechpartner für Anliegen der Kollegen. Moderieren: Er bereitet die Teambesprechungen vor, er entwirft die Ziele und Spielregeln für Teambesprechungen, er leitet die Besprechung und fasst die Ergebnisse zusammen. Balancieren: Er bringt Konfliktparteien an einen Tisch, er bearbeitet mit den Beteiligten die Ursachen und führt Lösungen herbei. Motivieren: Er klärt motivationsfördernde und -hemmende Faktoren, er fördert ein günstiges psychosoziales Klima im Team.

Aufgaben des Teamleiters im Einzelnen

338

5 Personalmanagement Die Erklärung dieser Funktionen des Teamleiters konnte hier nur stichwortartig erfolgen. In der betrieblichen Praxis hat es sich als erfolgreich herausgestellt, dass Teamleiter vor der Übernahme dieser Funktion auf ihre neue Aufgabe in Seminaren vorbereitet werden. Denn diese Aufgabe unterscheidet sich grundlegend von der des traditionellen Gruppen- oder Abteilungsleiters.

Zusammenfassung

Das Arbeiten im Team bzw. einer Gruppe erzeugt so genannte Synergien, d. h., ein Team erbringt mehr Leistung als die Summe der Einzelpersonen. Für die effektive Einführung der Teamarbeit ist die rechtzeitige Mitwirkung der Mitarbeiter

5.5.5

und deren Motivation entscheidend. Arbeitsorganisation, Qualifikation und Technologie müssen bei der Einführung der Teamarbeit aufeinander abgestimmt werden. Die Führung eines Teams stellt hohe Anforderungen an die Sozialkompetenz des Teamleiters.

Personalentwicklung und Weiterbildung

Die Notwendigkeit der Qualifikation

Ein wesentlicher Faktor für den Erfolg eines jeden Unternehmens sind qualifizierte Mitarbeiter. Daher ist es eine besondere Aufgabe der Unternehmensführung und der Führungskräfte, für die Erhaltung, Anpassung und Weiterentwicklung der Qualifikationen der Arbeiter zu sorgen. Ähnliches gilt auch für die Mitarbeiter: Denn nur wer heute in Zeiten schnellen technologischen und gesellschaftlichen Wandels qualifiziert ist, kann sich auch behaupten und seinen Arbeitsplatz erhalten.

Ganzheitliche Qualifikation

Aus diesem Grund ist die lang-, mittel- und kurzfristige Planung und Gestaltung der erforderlichen Qualifikationen im Betrieb eine notwendige Aufgabe der Führung. Dabei geht es aber heute nicht mehr darum, kurzfristig für bestimmte Tätigkeiten anzulernen, sondern es geht darum, den Mitarbeiter als Menschen in seiner Persönlichkeit und in seinen Kompetenzen weiterzuentwickeln. Dieser so genannte ganzheitliche Ansatz wird in der modernen Arbeitspädagogik als das zentrale Ziel betrieblicher und überbetrieblicher Bildung gesehen. Durch betriebliche, überbetriebliche und außerbetriebliche Maßnahmen sollen die Mitarbeiter ■ Fachkompetenz ■ Methodenkompetenz ■ Sozialkompetenz erreichen. Fachkompetent ist ein Mitarbeiter, wenn er sachverständig Aufgaben und Inhalte seines Arbeitsbereiches beherrscht und die dafür notwendigen Kenntnisse und Fertigkeiten hat. Methodisch kompetent ist ein Mitarbeiter, wenn er bei der Erledigung seiner Aufgaben richtig verfährt, selbständig neue Lösungswege findet und die gewonnenen Erfahrungen auf neue Situationen anwendet. Sozial kompetent ist ein Mitarbeiter, wenn er angemessen mit anderen Menschen (Kollegen, Vorgesetzten, Kunden usw.) kommuniziert und kooperiert und in Gruppen mitwirkt. Darüber hinaus ist es wichtig, dass er an der Gestaltung seines Arbeitsumfelds mitwirkt und zur Verantwortungsübernahme bereit ist. Diese Teilziele werden auch unter dem Begriff Handlungskompetenz zusammengefasst. Zur Gestaltung einer effektiven Personalentwicklung sind Personalentwicklungspläne, Qualifizierungspläne und Unterweisungspläne notwendig. Personalentwicklungspläne, die lang- bis mittelfristig aufgebaut werden, basieren auf den vorhandenen Qualifikationen und dem künftigen Qualifikationsbedarf der Mitarbeiter des Betriebes.

5 Personalmanagement In der Regel werden diese Pläne in einer Matrix dargestellt, in der die Mitarbeiter sowie die derzeitigen und eventuell anfallenden Tätigkeiten aufgeführt werden, für die die Mitarbeiter qualifiziert werden sollen. Da Mitarbeiter oft weitergehende Fähigkeiten haben, die zur Zeit am Arbeitsplatz nicht verwendet werden, dennoch aber in Zukunft für den Betrieb von Interesse sein können, ist es ratsam, Personalentwicklungspläne auch auf der Basis von Personalakten und ggf. Mitarbeiterbefragungen aufzustellen. Die vorhandenen, aber nicht ausgeschöpften Qualifikationen sind ein wertvolles Potenzial, das dem Betrieb zur Verfügung steht. Wird es nicht ausgenutzt, führt dies häufig zu Frust und Unzufriedenheit.

339 Personalentwicklung

Die Übersicht 5.49 bietet sowohl einen Überblick über die möglichen und tatsächlichen Einsätze, aber sie zeigt auch durch die freien Felder die möglichen Qualifizierungen an.

17116506

01.04.01

Habel, H.

22055807

03.09.00

Ider, K.

17054205

11.01.85

Kramer, J.

28114707

09.04.83

Matt, E.

13013804

05.10.89

Müller, K.

24036406

27.11.00

Meyer, S.

11115701

01.03.90

Neon, P.

03125108

01.09.97

Otmar, J.

08086406

03.08.03

Stammarbeitsplatz 30 –– 04

40 –– 04

25 –– 04 30 –– 04

auch für diesen Arbeitsplatz qualifiziert

Woche wird zurzeit qualifiziert (gepl. Abschl.: –––––– ) Jahr

Übersicht 5.49: Beispiel eines Personalentwicklungsplans (Mechanische Werkstatt mit CNC-gesteuerten und konventionellen Werkzeugmaschinen)

Fräsmaschine KFH 3

Plandrehmaschine P. 20

Spitzendrehmaschine M3L

Spitzendrehmaschine VDF V5

32 –– 04

Waagerecht Bohr- und Fräsmaschine BFT 125

Blauig, W.

CNC- Drehmaschine 030 Steuerung T3

01.10.99

CNC-Drehmaschine 020 Steuerung T4

04045903

CNC-Drehmaschine 010 Steuerung DB

Bauz, M.

CNC- Fräsmaschine 130 Steuerung QX

Eintritt

CNC-Fräsmaschine 120 Steuerung RX

Stamm-Nr.

CNC-Bearbeitungszentrum Steuerung BX

Name

CNC-Bearbeitungszentrum Steuerung AX

Stand der Qualifizierung im Betrieb bei CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen bei konvention. Werkzeugma.

340

Qualifizierungsplan

5 Personalmanagement Aus dem Personalentwicklungsplan ergibt sich der Qualifizierungsplan. Er enthält die zeitliche und inhaltliche Gliederung der Ausbildungslehrgänge, die im Betrieb selbst durchgeführt werden. Dementsprechend sind im Qualifizierungsplan enthalten: Angaben über ■ evtl. auch Termine (in Abhängigkeit von ■ die Ausbildungszeit, den betrieblichen Abläufen und Notwendig■ die Lerninhalte, keiten). ■ die Lehrunterlagen und Medien, ■ die Lernkontrollen, Eine konsequente Personalentwicklung beinhaltet auch die Chancen für die Mitarbeiter, innerbetrieblich befördert zu werden. Es gibt Unternehmen, die ihren Führungsnachwuchs ausschließlich aus den eigenen Reihen rekrutieren. Die Vorteile hierfür liegen auf der Hand: Kenntnisse der Produkte, der Verfahren und Mitarbeiter. Es gibt aber auch Nachteile: Welche?

5.5.6 Arbeitsunterweisung als System

Arbeitsunterweisung

Die Arbeitsunterweisung ist die konkrete Belehrung von einzelnen Mitarbeitern oder Gruppen zu bestimmten betrieblichen Prozessen oder Arbeitsverfahren. Sie zielt darauf, die Mitarbeiter in die Lage zu versetzen, anschließend selbständig und sicher die an den Arbeitsplätzen gestellten Anforderungen auch in zeitlicher Hinsicht zu erfüllen. Von dieser Zielstellung ausgehend kann die arbeitspädagogische Unterweisung auch als ein System betrachtet werden, wie es Übersicht 5.49 zeigt. Das Ziel Die Lernenden

Die Lehrenden

Die Methoden, Sozialformen und der Ablauf

Die Inhalte

Die Lernumgebung

Die Lernmittel Das Lernergebnis, die Lernkontrolle

Übersicht 5.50: Arbeitsunterweisung als System

Alle Elemente in Übersicht 5.50 stehen untereinander in enger Beziehung, sie sind miteinander verknüpft. Der Arbeitsunterweiser muss daher alle diese Elemente beachten, wenn er eine Unterweisung plant und gestaltet. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, einen Unterweisungsplan aufzustellen. Dieser dient der Vorbereitung der Unterweisung und enthält folgende Punkte: Unterweisungsplan Lernabschnitte/ Arbeitsschritte Was?

Arbeitsablaufhinweise/ Kernpunkte Wie?

Begründungen

Ein Lernabschnitt beschreibt einen natürlichen Teilvorgang, der die Arbeit einen merklichen Schritt voranbringt. Sein Ende ist durch ein Innehalten gekennzeichnet.

Ablaufhinweise geben an, auf welche Weise die einzelnen Bewegungen und Handhabungen ausgeführt werden müssen. Kernpunkte sind besonders wichtige Hinweise, die der Lernende beachten muss, damit die Arbeit gelingt.

Begründungen sagen, warum eine Arbeitsverrichtung so und nicht anders ausgeführt werden muss und zeigen die Folgen der Nichtbeachtung auf.

Übersicht 5.51: Schema des Unterweisungsplans

Warum so?

5 Personalmanagement

341

Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, in den Unterweisungsplan Angaben über das Lernziel aufzunehmen: ■ das erwartete Endverhalten ■ die zu verwendenden Medien ■ die Lernumgebung (wo soll unterwiesen werden: Arbeitsplatz oder Lernplatz) Wenn diese vorbereitenden Arbeiten erledigt sind, kann die eigentliche Arbeitsunterweisung beginnen. Die wichtigste Vorüberlegung ist hierbei, welche Methode eingesetzt werden soll. Traditionell wird in Betrieben die Vier-Stufen-Methode der Arbeitsunterweisung häufig eingesetzt. Sie ist immer dann geeignet, ■ wenn die zu erlernende Arbeit manueller Natur ist (z. B. Montage), ■ wenn eine unmittelbare Verbindung zwischen Hand, Werkzeug und Werkstoff gegeben ist, ■ wenn die zu erlernende Arbeit einfach strukturiert ist, ■ wenn die Abfolge der Arbeit festliegt, sie wiederholt werden muss und auf eine Automatisierung der Bewegungsabläufe zielt.

Vier-Stufen-Methode der Arbeitsunterweisung

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist folgender Ablauf sinnvoll: 1. Stufe: Der Lernende wird auf die Unterweisung durch den Ausbilder vorbereitet. 2. Stufe: Der Ausbilder macht den Arbeitsvorgang vor. 3. Stufe: Der Lernende macht den Arbeitsvorgang nach. 4. Stufe: Der Lernende übt bis zur Selbständigkeit. Die vier einzelnen Stufen können noch weiter ausdifferenziert werden. Insbesondere ist auch darauf zu achten, dass es sich hierbei nicht um einen zwingenden Ablauf handelt, der immer von 1 bis 4 durchlaufen werden muss. Vielmehr können einzelne Stufen wiederholt werden, wenn es der Lernprozess beim Lernenden erfordert. Vertiefende Erläuterungen zur Vier-Stufen-Methode werden in der Regel in den Lehrgängen zur Vorbereitung auf die Ausbilder-Prüfung (AEVO-Prüfung) gegeben. Die Arbeitsformen und Arbeitsabläufe sind in den heutigen Betrieben und an den einzelnen Arbeitsplätzen nicht mehr nur rein manueller Natur, sie sind komplexer geworden. Das bedeutet, dass Arbeitsunterweisungen, die schwerpunktmäßig auf manuelle Fertigkeiten und automatisierte Bewegungsabläufe zielen, allein nicht mehr ausreichen, um die Mitarbeiter für die modernen Arbeitsplätze zu qualifizieren. Aus diesem Grunde werden auch zunehmend Methoden eingesetzt, die eine Kombination von Theorievermittlung und Praxisvermittlung darstellen. Diese Methoden können hier im Einzelnen nicht vorgestellt und erläutert werden, es sollen nur die wichtigsten genannt werden. Dem künftigen Ausbilder ist jedoch zu raten, sich mit diesen Methoden auseinander zu setzen, weil sie in der betrieblichen Praxis zunehmend zum Einsatz kommen.

Moderne Lernmethoden

Die wichtigsten Methoden in der Aus- und Weiterbildung: ■ Lehrgespräch ■ Electronic learning (e-learning) ■ Demonstrations- und Präsentationstechniken ■ Diskussion

■ Brainstorming ■ Metaplan-Methode/ Moderationsmethode ■ Projektmethode ■ Leittextmethode

■ ■ ■ ■ ■

Simulationsmethode Fallmethode Rollenspiel Lernstatt Quality Circle

Im Rahmen der Unterweisung zu Fragen der Arbeitssicherheit werden einige der genannten Methoden verstärkt angewandt, so z. B. das Lehrgespräch, die Leittextmethode, die programmierte Unterweisung und das Rollenspiel. Sicherheitsunterweisungen sollten nicht nur getrennt von der Arbeitsunterweisung durchgeführt werden, sondern integriert in die Unterweisung an einem neuen Arbeitsplatz. Wenn Arbeits- und Sicherheitsunterweisung integriert durchgeführt werden, wird auch gewährleistet, dass die Sicherheitsaspekte nicht nur theoretisch gelernt werden, sondern auch in das praktische Handeln, d. h. im Üben der neuen Arbeitsvorgänge, einbezogen werden. Der Ausbilder sollte sich vor jeder Sicherheitsunterweisung folgende Fragen vorlegen:

Sicherheitsunterweisungen

5 Personalmanagement

342

■ Welche unfallgeneigten Arbeitsvorgänge enthält dieser Arbeitsprozess? ■ Bei welchen Maschinen, Arbeitsmitteln, Werkzeugen und Werkstoffen sind besondere Risiken zu erwarten? ■ Welche allgemeinen Arbeitssicherheitsregeln sind in die Unterweisung einzubauen? ■ Wie lassen sich sicherheitspraktische Verhaltensweisen intensiv üben? Zusammenfassung

Die Arbeitsunterweisung muss zielgerichtet und systematisch erfolgen. Moderne Arbeitsaufgaben erfordern eine kombinierte Theorie- und Praxisvermittlung mit dem Ziel, die Mitarbeiter handlungskompetent zu machen.

Praxisanwendungen zu Kapitel 5.4 und 5.5 1

Nennen Sie Mitwirkungs- und Mitbestimmungsrechte des Betriebsrates.

2

Erklären Sie das Prinzip der Günstigkeit im Arbeitsrecht.

3

Was kann in Tarifverträgen und was in Betriebsvereinbarungen geregelt werden?

4

Welche Kompetenzen, d. h. Fähigkeiten, werden heute im Rahmen ganzheitlicher Qualifikation angestrebt?

5

Es wird behauptet, dass künftig jeder Arbeitnehmer im Laufe seines Berufslebens mehrfach umschulen müsse. Wie stehen Sie dazu?

6

Nennen und beschreiben Sie die Abfolge der 4-Stufen-Methode der Arbeitsunterweisung.

7

Arbeiten Sie eine Arbeitsunterweisung vollständig aus. Anhand des Beispiels „Wechsel eines Drehmeißels an einer traditionellen Drehmaschine“ beschreiben Sie: Stufe

Was soll gelernt werden?

Wie soll gelernt werden?

8

Was versteht von Cube unter dem Flow-Kanal?

9

Nennen Sie Gründe für die Einführung der Gruppenarbeit.

10

Was ist ein Qualitätszirkel? Wann ist es sinnvoll, Qualitätszirkel einzurichten?

11

Was macht ein Team effektiv?

12

Nennen Sie Aufgaben des Teamleiters.

Warum so?

6 Kostenrechnung

6

Kostenrechnung

6.1

Betriebliches Rechnungswesen

Alle betrieblichen Vorgänge verursachen Kosten. Die Kostenrechnung hat die Aufgabe, alle im Betrieb anfallenden Kosten ■ richtig zu erfassen und ■ den Kostenverursachern richtig zuzurechnen. Dadurch sollen die Wirtschaftlichkeit, Produktivität und Rentabilität des Betriebes gesteigert werden.

343

Ziel der Kostenrechnung

Unter Kosten versteht man den bewerteten Verzehr von Gütern und Dienstleistungen durch einen Betrieb zum Zwecke der Erstellung von Leistungen. Leistungen sind das wertmäßige Ergebnis des betrieblichen Fertigungs- und Absatzprozesses. Dies können Güter und Dienstleistungen sein, die mit Preisen bewertet werden. Leistung
Kosten = Betriebsergebnis Daneben sind noch zwei weitere Begriffspaare wichtig: Aufwand ist der in Geld bewertete Werteverzehr in einem Abrechnungszeitraum. Ertrag ist der in Geld bewertete Wertezugang. Aufwand und Ertrag sind auf das Unternehmen und auf einen bestimmten Zeitraum bezogen. Ertrag
Aufwand = Unternehmensergebnis Die Begriffe Ausgaben und Einnahmen bezeichnen Zahlungsvorgänge und/oder Zu- oder Abgänge bei Forderungen, Verbindlichkeiten oder Schulden. In der Regel ist der größte Teil des Aufwandes des Unternehmens gleich den Kosten für die Leistungserstellung. Man bezeichnet diese dann als Grundkosten. Daneben gibt es Kosten, die dem Betrieb entstehen, aber keinen Aufwand darstellen, wie z. B. der Unternehmerlohn, Mietkosten für die eigenen Betriebsräume. Diese werden kalkulatorische Kosten genannt. Diese Unterscheidung führt zu folgender Gliederung des Rechnungswesens:

Kaufmännisches Rechnungswesen

Betriebliches Rechnungswesen wird durchgeführt in

Finanzbuchhaltung

Betriebsbuchführung ergibt Überblick über

Unternehmenserfolg (sichtbar in der Bilanz)

Betriebserfolg mit dem Ziel

Steigerung der Rentabilität und Produktivität Übersicht 6.1: Gliederung des Rechnungswesens

Begriffe der Kostenrechnung

6 Kostenrechnung

344

6.1.1

Bilanz Vermögen Kapital GuV Aufwand

Ertrag

Bilanz, Gewinn- und Verlustrechnung und Kontenplan

Jedes Unternehmen ist nach dem Handelsgesetz, den verschiedenen Steuergesetzen, der Abgabenordnung und anderen gesetzlichen Bestimmungen verpflichtet, „Bücher zu führen“. Dies geschieht in der Finanz- oder Geschäftsbuchhaltung. Sie registriert den gesamten Verkehr der Unternehmung mit der Außenwelt, d. h. mit Kunden und Lieferanten, Banken usw. In der Bilanz wird das Vermögen der Unternehmung und das dem Vermögen entsprechende Kapital (Eigen- und Fremdkapital) erfasst; in der Gewinn- und Verlustrechnung (GuV) werden der gesamte Aufwand dem gesamten Ertrag gegenübergestellt und der Gewinn bzw. der Verlust ermittelt. Beispiel einer Gliederung der Bilanz und Gewinn- und Verlustrechnung (schematisch)

Bilanz

Gliederung der Bilanz nach dem Bilanzrichtlinien-Gesetz, gültig ab 1986-01-01 Aktiva

Bilanz zum 20..-12-31

A. Anlagevermögen I. Immaterielle Vermögensgegenstände II. Sachanlagen 1. Grundstücke, grundstücksgleiche Rechte und Bauten 2. Technische Anlagen und Maschinen 3. Andere Anlagen, Betriebs- und Geschäftsausstattung 4. Geleistete Anzahlungen und Anlagen im Bau III. 1. 2. 3.

Finanzanlagen Beteiligungen Wertpapiere des Anlagevermögens Sonstige Ausleihungen

B. I. 1. 2. 3. 4.

Umlaufvermögen Vorräte Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe Unfertige Erzeugnisse Fertige Erzeugnisse und Waren Geleistete Anzahlungen

Passiva

A. Eigenkapital 1. Kapitaleinlagen der Vollhafter 2. Kapitaleinlagen der Teilhafter B. Sonderposten mit Rücklageanteil C. Rückstellungen D. Verbindlichkeiten 1. Verbindlichkeiten gegenüber Kreditinstituten 2. Verbindlichkeiten aus Lieferungen und Leistungen 3. Erhaltene Anzahlungen 4. Verbindlichkeiten aus der Annahme gezogener und der Ausstellung eigener Wechsel 5. Verbindlichkeiten gegenüber Gesellschaftern 6. Sonstige Verbindlichkeiten E. Rechnungsabgrenzungsposten

II. Forderungen 1. Forderungen aus Lieferungen und Leistungen 2. Forderungen gegenüber Gesellschaftern 3. Sonstige Vermögensgegenstände III. Wertpapiere IV. Flüssige Mittel C. Rechnungsabgrenzungsposten Übersicht 6.2: Gliederung der Bilanz

Die Gewinn- und Verlustrechnung kann nach § 275 HGB nach dem Gesamtkostenverfahren oder dem Umsatzkostenverfahren aufgestellt werden. Bei Anwendung des Gesamtkostenverfahrens sind folgende Positionen anzuweisen:

6 Kostenrechnung

1. 2. 3. 4. 5.

6.

7.

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Umsatzerlöse Erhöhung oder Verminderung des Bestands an fertigen und unfertigen Erzeugnissen andere aktivierte Eigenleistungen sonstige betriebliche Erträge Materialaufwand: a) Aufwendungen für Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe und für bezogene Waren b) Aufwendungen für bezogene Leistungen Personalaufwand: a) Löhne und Gehälter b) soziale Abgaben und Aufwendungen für Altersversorgung und für Unterstützung, davon für Altersversorgung Abschreibungen: a) auf immaterielle Vermögensgegenstände des Anlagevermögens und Sachanlagen sowie auf aktivierte Aufwendungen für die Ingangsetzung und Erweiterung des Geschäftsbetriebs b) auf Vermögensgegenstände des Umlaufvermögens, soweit diese die in der Kapitalgesellschaft üblichen Abschreibungen überschreiten sonstige betriebliche Aufwendungen Erträge aus Beteiligungen, davon aus verbundenen Unternehmen Erträge aus anderen Wertpapieren und Ausleihungen des Finanzanlagevermögens, davon aus verbundenen Unternehmen sonstige Zinsen und ähnliche Erträge, davon aus verbundenen Unternehmen Abschreibungen auf Finanzanlagen und auf Wertpapiere des Umlaufvermögens Zinsen und ähnliche Aufwendungen, davon an verbundene Unternehmen Ergebnis der gewöhnlichen Geschäftstätigkeit außerordentliche Erträge außerordentliche Aufwendungen außerordentliches Ergebnis Steuern vom Einkommen und vom Ertrag sonstige Steuern Jahresüberschuss/Jahresfehlbetrag.

345 Gewinn- und Verlustrechnung = GuV

Übersicht 6.3: Gliederung der GuV

Um Bilanz und Gewinn- und Verlustrechnung erstellen und die einzelnen Geschäftsvorfälle des laufenden Jahres erfassen zu können, bedient man sich der Konten. Konten sind Hilfsmittel des Rechnungswesens. Die systematische Zusammenstellung der Konten eines Betriebes ist ein Kontenplan.

conto (ital.) = Rechnung

Bei der normalen doppelten Buchführung wird ein Geschäftsvorfall stets in zwei Konten festgehalten; einmal auf der Sollseite, einmal auf der Habenseite. Beispiel: Wenn die Rechnung für eine gekaufte Maschine mit einem Scheck bezahlt wird, so wird dadurch das Anlagevermögen zunehmen (Sollbuchung) und gleichzeitig auch das Bankkonto abnehmen (Habenbuchung). Neben dem Kontenplan, der auf die Bedürfnisse des einzelnen Unternehmens abgestellt ist, gibt es den Kontenrahmen, der die Systematisierung der Konten enthält und für alle Unternehmen der Industrie die Richtlinie für die Gestaltung des individuellen Kontenplanes darstellt (vgl. Übersicht 6.5).

Beispiel Konto Kasse Soll Haben

346

6 Kostenrechnung Die Kontenklasse 6 des Gemeinschaftskontenrahmens der Industrie erfasst alle Kosten, die zur Erstellung der betrieblichen Leistungen notwendig waren. Mit der Zuordnung der Kosten auf die Leistungs- und Zeiteinheiten befasst sich die Betriebsbuchführung, auch als Betriebsabrechnung oder Kostenrechnung bezeichnet. Sie hat folgende Aufgaben:

Aufgaben der Kostenrechnung

■ Überwachung der Kosten pro Zeiteinheit (Periode), z. B. einen Monat ■ Überwachung der Kosten pro Leistungseinheit (Kostenträger) ■ Überwachung der Wirtschaftlichkeit der betrieblichen Produktion; Durchführung der Kostenvergleichsrechnung (siehe Abschn. 6.7, Seite 379) Diese Aufgaben können auf die Vergangenheit oder auf die Zukunft bezogen sein.

bezogen auf die Vergangenheit bezogen auf die Zukunft

Kostenrechnung pro Zeiteinheit Betriebsabrechnung Rechnung mit Istkosten Kostenplanung (Kostenbudget) Rechnung mit Plankosten

Kostenrechnung pro Leistungseinheit Nachkalkulation Vorkalkulation

Übersicht 6.4: Aufgaben der Betriebsabrechnung

Um diese Aufgaben erfüllen zu können, müssen ■ die verschiedenen Kostenarten erfasst werden (Kostenartenrechnung), ■ die erfassten Kosten denjenigen Stellen, an denen sie entstanden sind, zugeordnet werden (Kostenstellenrechnung), ■ die Kosten pro Kostenstelle auf die Kostenträger (d. h. die Aufträge, die Leistungseinheiten), für die die Kostenstelle gearbeitet hat, umgelegt werden.

Die Kostenrechnung stellt die entstandenen Kosten fest und gibt damit Möglichkeiten, die Produktivität und Wirtschaftlichkeit des Betriebes zu steigern. Die Bilanz stellt Vermögen und Kapital fest, die GuV ermittelt den Gewinn bzw. Verlust. In der doppelten Buchführung werden alle Vorgänge im Soll und im Haben verbucht.

6.1.2

Controlling

In Großbetrieben, zunehmend aber auch in marktabhängigen Mittel- und Kleinbetrieben, wird neben der Kostenrechnung auch eine Funktion Controlling eingeführt. Definition Controlling

Controlling = Steuerungsinstrument

Unter Controlling versteht man ein System zur umfassenden Planung und Steuerung des Unternehmens auf der Basis von Daten, die das Rechnungswesen, aber auch andere Betriebsabteilungen zur Verfügung gestellt haben. Controlling meint nicht ein neues Kontrollinstrument. Die Aufgabe des Controlling besteht darin, Daten und Informationen zum richtigen Zeitpunkt in dem erforderlichen Verdichtungsgrad den Entscheidern, d. h. in der Regel der Betriebs- bzw. der Unternehmensleitung, zur Verfügung zu stellen. Das Controlling stellt also Daten der Vergangenheit zusammen, stellt sie in Beziehung zueinander und ermöglicht es damit der Leitung, Schlüsse für die Steuerung des Unternehmens zu ziehen.

Umlaufvermögenskonten

Vorräte Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe Unfertige Erzeugnisse Fertige Erzeugnisse Warenbestand Forderungen aus Lieferungen und Leistungen Kassenbestand Guthaben bei Banken

Immaterielle Vermögensgegenstände Konzessionen, Rechte und Lizenzen Sachanlagen, Grundstücke, bebaute und unbebaute Grundstücke Fabrikbauten Geschäftsbauten Technische Anlagen, Maschinen Betriebseinrichtungen Andere Geschäftsund Betriebsausstattung Fahrzeuge, Werkzeuge Geringwertige Wirtschaftsgüter Finanzanlagen Beteiligungen Wertpapiere

Kontoklasse 1

Anlagevermögenskonten

Kontenklasse 0

Kapital der Unternehmer Teilhafter – Vollhafter Kapitalrücklagen Gewinnrücklagen

Eigenkapitalkonten

Kontenklasse 2

Kontenklasse 4

Rückstellungen für Pensionen o. Ä. Verbindlichkeiten gegenüber Banken Verbindlichkeiten aus Lieferungen und Leistungen

Umsatzerlöse für Leistungen Umsatzerlöse für Waren (Handelsware) Erhöhung und Verminderung an fertigen und unfertigen Erzeugnissen

Fremdkapitalkon- Betriebliche ten Erträge

Kontenklasse 3

Material- und Stoffverbrauch Aufwendungen für Fremdleistungen

Betriebliche Aufwendungen

Kontenklasse 5

Personalaufwand Löhne und Gehälter Soziale Abgaben Abschreibungen für materielle und immaterielle Güter Sonstige betriebliche Aufwendungen Räume, Mieten Heizung, Gas, Strom, Wasser Instandhaltung, Reparaturen, Kfz-Kosten Reisekosten Kalkulatorische Kosten Unternehmerlohn Mieten, Zinsen, Wagnisse

Betriebliche Aufwendungen

Kontenklasse 6

Erträge aus Beteiligungen Erträge aus Wertpapieren und Zinsen Aufwendungen für Zinsen Steuern von Einkommen und Erträgen Sonstige Steuern

Weitere Erträge und Aufwendungen

Kontenklasse 7 Frei für interne Verrechnungen

Kontenklasse 8

Saldenvorträge Statistische Konten für betriebswirtschaftliche Auswertungen

Vortragskonten, Statistische Konten

Kontenklasse 9

6 Kostenrechnung

Übersicht 6.5: DATEV-Kontenrahmen nach dem Bilanz-Richtlinien-Gesetz, Standardkontenrahmen, gültig seit 2004

347

Kontenrahmen eines Industriebetriebes

6 Kostenrechnung

348

Um dieses Ziel zu erreichen, erstellt das Controlling: ■ Kostenvergleiche zwischen verschiedenen Abrechnungsperioden, Produktgruppen, Abteilungen usw., ■ es wertet diese Vergleiche hinsichtlich der Ursachen und möglichen Folgen aus, ■ es analysiert evtl. Schwachstellen im Unternehmen, ■ es entwickelt Analyse- und Steuerungsinstrumente für die Unternehmensleitung einschließlich Verfahrensanweisungen, z. B. für die Planung der Investitionen. Controlling als Regelkreis

Planen Tun Checken Anpassen

Controlling ist ein permanenter Prozess, der die gesamte Kette vom Lieferanten bis zum Kunden betrifft. Controlling kann auch als ein Regelkreis verstanden werden. Ein solcher Regelkreis muss sicherstellen, dass ■ Plan- und Zielwerte vereinbart werden (Planen), ■ diesen Zielen entsprechend gehandelt wird (Tun), ■ die Istwerte mit den Zielwerten verglichen werden (Check) und ■ bei Abweichungen entsprechende Maßnahmen ergriffen werden (Anpassen).

Planen

Anpassen

Tun

Checken

Übersicht 6.6: Regelkreis des Controlling

6.1.3 Kennzahl = verdichtete Information

Betriebliche Kennzahlen

Ein wesentliches Hilfsmittel des Controlling sind sog. Kennzahlen, auch Kennziffern genannt. Diese geben verdichtete Informationen über das Unternehmen und seine Entwicklung, z. B. ■ über seine Stellung am Markt, ■ über seine Position gegenüber anderen Unternehmen (Benchmarking), ■ über seinen betriebswirtschaftlichen Status (Kosten, Gewinn, Liquidität), ■ über seinen Prozessstatus (Qualität, Kosten). Unter Kennzahlen versteht man Verhältniszahlen, die das Verhältnis einer Beobachtungszahl zu einer Bezugszahl angeben.

Formel für die Kennzahl

Kennzahl =

Beobachtungszahl Bezugszahl

Bei der Erstellung der Kennzahlen ist zu beachten: ■ Die Methoden der Datenerfassung müssen über längere Zeiträume hinweg gleich bleiben. ■ Kennzahlen werden erst aussagefähig, wenn man sie über längere Zeiträume hinweg miteinander vergleicht; auch der Vergleich verschiedener Perioden, z. B. Januar 2003 bis Januar 2004, kann wertvolle Aussagen erbringen. Beim Vergleich verschiedener Betriebsteile miteinander ist zu beachten, dass man nicht etwas vergleicht, was nicht vergleichbar ist.

6 Kostenrechnung

349

■ Die Vorgabe von Solldaten erleichtert es dem Betriebsleiter, aus der aktuellen Kennzahl das Ausmaß der Abweichung bzw. Störung abzulesen. Er kann daher schnell und sicher regelnd in den Betriebsprozess eingreifen. Die tabellarische oder grafische Darstellung der betrieblichen Kennzahl ergibt ein leicht einprägsames Bild von den betrieblichen Abläufen und Entwicklungen. Neben den hier zu behandelnden betrieblichen Kennziffern gibt es Unternehmenskennzahlen, wie z. B. Liquiditätslage, Umsatzentwicklung, Marktstellung im Vergleich zur gesamten Branche usw

Unternehmenskennzahlen

Besonders wichtig sind die Kennzahlen ■ zur Wirtschaftlichkeit des Betriebes, ■ zur Rentabilität zum Zwecke der Ermittlung der Verzinsung des eingesetzten Kapitals, ■ zur Produktivität, die das Mengenverhältnis zwischen Ergebnis und Einsatz misst. Wirtschaftlichkeit =

Ertrag Aufwand

Ist dieser Quotient > 1, d. h., der Ertrag ist größer als der Aufwand, so erzielt der Betrieb Gewinne. Die Rentabilität misst das Verhältnis des Gewinns zum eingesetzten Kapital: Rentabilität in % =

Gewinn (G) eingesetztes Kapital (C)

· 100

Die Rentabilität kann auf das eingesetzte Eigenkapital oder das Fremdkapital berechnet werden. Die Produktivität ist eine Kennzahl, die ein Mengenverhältnis angibt: Produktivität =

Produktionsergebnis eingesetzte Leistung

Als Beispiel: Tonnen/Schicht (t/Sch) oder m/Arbeitsstunde (m/h). Man unterscheidet drei Arten der betrieblichen Kennzahlen: Gliederungszahlen: Ein Teil wird zum Ganzen in Beziehung gesetzt. Zähler und Nenner müssen auf die gleiche Mengeneinheit und auf die gleiche Periode oder Zeitpunkt bezogen sein. Gliederungszahlen werden oft Grad genannt. Anzahl Ausschussstücke · 100 z. B.: Ausschussgrad in % = Gesamtproduktion

Gliederungszahlen

Beziehungszahlen: Im Zähler und Nenner stehen Daten verschiedener Art. Diese Daten müssen sich aber auf die gleiche Periode oder den gleichen Zeitpunkt beziehen, z. B.: Energieverbrauch in Periode x in kWh/Stück produzierte Menge in Periode x

Beziehungszahlen

Mess- und Indexzahlen: Zahlen aus verschiedenen Perioden werden ins Verhältnis gesetzt. Indexzahlen werden in % ausgedrückt und auf eine Basis (z. B. ein Jahr) bezogen, z. B.: Umsatz Januar 2002 Umsatz Januar 2003

Mess- und Indexzahlen

350

6 Kostenrechnung Indexzahlen werden häufig als Zeitreihen dargestellt, die auf ein Basisjahr bezogen sind. Für die Betriebsleitung sind insbesondere die beiden folgenden Ziffern von Bedeutung:

Berechnungsformel für den Beschäftigungsgrad in %

Beschäftigungsgrad in % =

(Arbeitszeit - Zeiten für außer Einsatz) · 100 optimale Einsatzzeit

Als Arbeitszeit gelten die Fertigungszeiten + Hilfszeiten. Der Beschäftigungsgrad gibt Auskunft über die Auslastung eines Betriebes oder Betriebsteiles, d. h. der Kapazität; hohe Zeitanteile für außer Einsatz führen zu niedrigen Beschäftigungsgraden. Aufgabe der Betriebsleitung ist es nun, die Ursachen, z. B. mangelnde Aufträge, hohe Reparaturzeiten usw., aufzudecken und zu beheben. Berechnungsformel für den Fertigungsgrad in %

Fertigungsgrad in % =

Fertigungszeiten · 100 Fertigungszeiten + Hilfszeiten

Als Fertigungszeiten gelten die verbrauchten, einem Auftrag zurechenbaren Zeiten; Hilfszeiten sind zusätzlich auftretende Zeiten, die keinem Auftrag zurechenbar sind; Zeiten für außer Einsatz gelten beim Fertigungsgrad ebenfalls als Hilfszeiten. Beschäftigungsgrad und Fertigungsgrad werden dann besonders aussagefähig, wenn man sie permanent überwacht und möglichst grafisch darstellt. Ferner ist es ratsam, Solldaten vorzugeben, damit die Größe der Abweichung schnell erkannt wird und entsprechend eingegriffen werden kann. Aus der betrieblichen Kostenrechnung ergibt sich eine Reihe von Kennziffern, die für die Kalkulation und die Betriebsüberwachung interessant sind. Im Betriebsabrechnungsbogen werden diese Ziffern errechnet; sie geben Aufschluss über die Kosten-, insbesondere die Gemeinkostenentwicklung in Beziehung zu verschiedenen Größen, z. B. den Materialkosten, Fertigungslöhnen usw. Neben den im BAB (Betriebsabrechnungsbogen) genannten Ziffern errechnet man noch einige Ziffern, die mehr der allgemeinen betrieblichen Überwachung dienen. So können z. B. der Berechnungsformel für den Leistungslohngrad in %

Leistungslohngrad in % =

Leistungslöhne · 100 Gesamtlöhne

und der Berechnungsformel für den Materialkostengrad in %

Materialkostengrad in % =

Materialkosten · 100 Herstellungskosten

errechnet werden. Auf den Menschen bezogene Kennzahlen können in vielfacher Weise ermittelt werden und dienen letztlich ebenfalls der Steuerung und Überwachung des Betriebsgeschehens. Kennziffern, die häufig ermittelt werden, sind die folgenden: Formel zur Berechnung des Krankenstandes

Krankenstandsgrad in % =

Krankenstunden · 100 theoretische Einsatzzeit

(theoretische Einsatzzeit = Anzahl der Menschen · Arbeitszeit · Schichtzahl pro Periode)

6 Kostenrechnung

351

Im Vergleich mehrerer Perioden ergibt auch folgende Ziffer einen interessanten Einblick in das Betriebsgeschehen: Höhe des Umsatzes in EUR/Beschäftigter Anzahl der Beschäftigten Eine andere Ziffer, der Zeitgrad, kann für jeden einzelnen Menschen oder für eine ganze Gruppe (Abteilung) ermittelt werden. Er wird berechnet: Zeitgrad in % = Summe der Vorgabezeiten einer Periode · 100 Summe der Istzeiten einer Periode

Formel zur Berechnung des Zeitgrades

Der Zeitgrad gibt Aufschluss über die durchschnittliche Über- bzw. Unterschreitung der Auftrags- und Belegungszeiten; damit ist er ein wichtiges Hilfsmittel der Arbeitssteuerung. Weitere Kennziffern, die sich auf die Arbeitszeit des Menschen beziehen, sind: Verrichtungsgrad in % =

Überwachungsgrad in % = Rüstzeitgrad in % =

Zeit für das Verrichten · 100 Auftragszeit Zeit für das Überwachen · 100 Auftragszeit

Arbeitszeitbezogene Kennziffern: ■ Verrichtungsgrad ■ Überwachungsgrad ■ Rüstzeitgrad

Rüstzeiten · 100 Rüst- + Ausführungszeiten

Diese Kennzahlen geben Auskunft über die Art der Arbeitsverrichtung und über die Zusammensetzung der Aufträge. Schließlich kann aus einem hohen Rüstzeitgrad auch auf eine schlechte Arbeitssteuerung geschlossen werden. (Zu beachten ist, dass gerade die Rüstzeit von der Art der Aufträge abhängig ist.) Auch in Bezug auf das Betriebsmittel und den Arbeitsgegenstand können verschiedene Kennziffern ermittelt werden. In vielen Betrieben werden die Hauptnutzungsgrade der Betriebsmittel mit Hilfe von selbsttätigen Messgeräten erfasst. Dadurch wird es möglich, die Kapazitätsnutzung genau zu ermitteln und nach Möglichkeiten für eine Optimierung zu suchen. Hauptnutzungsgrad in % =

Hauptnutzungszeit · 100 theoretische Einsatzzeit

Formel zur Berechnung des Hauptnutzungsgrades

In Bezug auf den Arbeitsgegenstand sind der Arbeitsflussgrad und der Ausschussgrad für den Praktiker von Interesse. Arbeitsflussgrad in % = Fertigungszeit · 100 Durchlaufzeit Je kleiner der Arbeitsflussgrad, desto mehr Liegezeiten im Betrieb; ggf. werden dadurch sogar Liefertermine überschritten. Da die reine Fertigungszeit meist festliegt, ist es Aufgabe der PPS, dafür zu sorgen, dass die Durchlaufzeit, d. h. insbesondere die Zeiten zwischen den Fertigungszeiten, so gering wie möglich gehalten werden. Der Ausschussgrad kann auf eine einzelne Maschine oder eine Abteilung oder den ganzen Betrieb berechnet werden.

Formel zur Berechnung des Arbeitsflussgrades

352

6 Kostenrechnung

Formel zur Berechnung des Ausschussgrades

Ausschussgrad in % =

Anzahl Ausschussstücke · 100 Anzahl der hergestellten Stücke

Selbstverständlich kann diese Kennziffer auch auf die eingesetzte Menge bezogen werden. Setzt man nicht den Ausschuss, sondern die Anzahl der ausgebrachten guten Stücke in Beziehung zur eingesetzten Menge, so erhält man den Ausbringungsgrad. Grafische Darstellung von Kennziffern

Grafische Darstellungen geben Zahlen, Prozesse, statistische Reihen und Verhältniszahlen zeichnerisch wieder; hierbei wird auf die Exaktheit einer Tabelle verzichtet, jedoch wird das Wesentliche hervorgehoben und einprägsam dargestellt. Die Art und Form der grafischen Darstellung ist je nach dem Ziel der Darstellung auszuwählen. So wird man z. B. für die Darstellung des Vertreternetzes und der Vertretergebiete ein Kartogramm wählen, bei dem in eine Landkarte die Grenzen der Vertretergebiete, deren Umsatz pro Jahr o. Ä. eingetragen werden können. Zur Darstellung innerbetrieblicher Daten ist das Diagramm geeignet. Man unterscheidet ein-, zweiund dreidimensionale Diagramme. Eindimensional sind Liniendiagramme zur Darstellung von Mengen im Zeitablauf.

Liniendiagramm 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

Übersicht 6.7: Entwicklung des Krankenstandsgrades in % der Gesamtbelegschaft Stab- und Säulendiagramm

Entwicklungs- u. Konstruktionskosten Verwaltungs- u. Vertriebskosten

EURO Kosten

Fertigungskosten Materialkosten

A

B

C

Übersicht 6.8: Kostenstruktur von verschiedenen Erzeugnissen

Erzeugnisse

6 Kostenrechnung

353

Die Übersicht 6.7 kann noch aussagefähiger gemacht werden, wenn zu der Durchschnittskurve die Krankenstandskurve für männliche und weibliche Betriebsangehörige gezeichnet werden und die Kurven vergangener Zeiträume (Jahr) dargestellt werden. Jedoch ist darauf zu achten, dass nicht zu viele Kurven in ein Diagramm gebracht werden, denn dadurch wird die Übersichtlichkeit beeinträchtigt. Das Stab- und Säulendiagramm eignet sich zur Darstellung von Mengen, die miteinander verglichen werden sollen.

Stab- und Säulendiagramm

Das hier dargestellte Diagramm (Übersicht 6.8) wird auch Stapeldiagramm genannt, weil die Mengenanteile aufeinander gestapelt werden. Es ermöglicht einen anschaulichen Kostenvergleich, der noch aussagefähiger werden kann, wenn man die Kostenstrukturen der Erzeugnisse über mehrere Rechnungsperioden vergleicht. Das zweidimensionale Flächendiagramm ist dann anwendbar, wenn die Struktur einer Gesamtmenge dargestellt werden soll. Beim unten dargestellten Kreisdiagramm muss beachtet werden, dass bei der Berechnung der Flächen die %-Zahlen in Gradzahlen umgerechnet werden müssen. Flächendiagramm Entwicklungskosten Verwaltungsund Vertriebskosten

15 %

22,5 % Materialkosten 29,2 % Fertigungskosten 33,3 %

Übersicht 6.9: Anteile der einzelnen Kostenarten (hier die wichtigsten Kostenarten) an den Gesamtkosten des Betriebes

Dreidimensionale Diagramme, in denen mithilfe von Würfeln, Kugeln oder Figuren Sachverhalte und Verhältnisse dargestellt werden, sollten selten verwendet werden, weil sie die Gefahr der optischen Täuschung in sich bergen. Alle gezeigten Diagramme stellen Istdaten dar; man kann die Diagramme dadurch aussagekräftiger machen, dass man die Solldaten ebenfalls einträgt und die Abweichungen deutlich hervorhebt. Auf diese Weise können Diagramme sowohl den leitenden Personen als auch allen Betriebsangehörigen zu Orientierungsdaten werden (z. B. durch Aushang). Die Darstellungen können dann auch dazu beitragen, das Betriebsgeschehen allen Beteiligten durchschaubarer zu machen, die gemeinsame Verantwortung für den Betrieb zu stärken und eine Versachlichung der innerbetrieblichen Diskussionen um Arbeitsanforderungen, Arbeitszeiten, Löhne, Kosten und Gewinne zu erreichen. Dieses Ziel ist nur realisierbar, wenn eine korrekte und sachliche, aber doch einprägsame Darstellungsweise gewählt wird und die Solldaten nicht utopisch, sondern realistisch sind.

Kennzahlen als Orientierung

354 Zusammenfassung

6 Kostenrechnung

Controlling ist ein System zur umfassenden Planung und Steuerung des Unternehmens. Controlling bietet für alle Mitarbeiter eines Unternehmens wichtige Daten und Orientierung. Controlling steht und fällt mit den richtigen Kennzahlen. Wenige verdichtete und damit aussagefähige Kennzahlen bringen mehr Information als Datenfriedhöfe. Der Controllingregelkreis muss eingehalten werden. Grafische Darstellungen von Kennzahlen und deren Veröffentlichung im Betrieb geben den Mitarbeitern wesentliche Orientierung.

6.2 Kostenarten

Die verschiedenen Kostenarten zeigt die Kontenklasse 6 des Kontenplanes. Welches die wichtigsten Kostenarten sind, hängt von der Art des Betriebes ab. Führen die Löhne und Gehälter zu den höchsten Kosten, so spricht man von lohnintensiven Betrieben; in ähnlicher Weise unterscheidet man materialintensive und kapitalintensive Betriebe.

6.2.1 Einzelkosten Gemeinkosten

Kostenartenrechnung

Einzel- und Gemeinkosten

Nach der Art der verbrauchten Kostengüter können die Kosten unterteilt werden in: ■ Kosten für Dienstleistungen Dritter ■ Personalkosten ■ Kosten für Steuern, Gebühren, Abgaben usw. ■ Sachkosten ■ Kapitalkosten Verrechnungstechnisch ist die Unterscheidung in Einzelkosten und Gemeinkosten von Bedeutung. Einzelkosten können für den einzelnen Kostenträger, d. h. für die Leistungseinheit, ermittelt werden; das Produkt hat genau diese Kosten verursacht. Einzelkosten werden daher dem Kostenträger direkt zugerechnet. Meistens sind dies das Fertigungsmaterial, die Fertigungslöhne sowie sonstige exakt fixierbare Kosten. Gemeinkosten können nicht für den einzelnen Kostenträger direkt ermittelt werden, weil sie für mehrere Aufträge entstanden sind, z. B. Werkhallenbeleuchtung, Raumkosten usw. Sie müssen daher über den Umweg der Kostenstelle, d. h. indirekt, verrechnet werden. Die Kostenrechnung, insbesondere die Kostenartenrechnung, ist ■ Grundlage für betriebliche Kalkulationen und Preisermittlungen und ■ Grundlage für unternehmerische Entscheidungen. Unter diesem letztgenannten Aspekt hängen Kosten und ihre Entwicklung von folgenden Faktoren ab: ■ Beschäftigungsgrad (Kapazitätsauslastung) ■ Faktorpreise (Löhne, Energie, Materialien) ■ Faktorqualitäten (Qualifikation der Mitarbeiter, Maschinen) ■ Zusammensetzung des Fertigungsprogramms bzw. der Auftragsstruktur ■ Betriebsgrößenänderung

6 Kostenrechnung

6.2.2

355

Fixe und variable Kosten

Nach der Abhängigkeit von der Beschäftigung kann man die Kosten wie folgt gliedern: Gliederung der Kosten in

fixe oder zeitabhängige Kosten

variable oder mengenabhängige Kosten

die Kostenhöhe verändert sich nicht bei einer Veränderung des Beschäftigungsgrades

die Kostenhöhe verändert sich proportional bei Änderung des Beschäftigungsgrades

Mischkosten die Kostenhöhe ändert sich unterproportional bei Änderung des Beschäftigungsgrades

Übersicht 6.10: Gliederung der Kosten, abhängig von der Beschäftigung

Fixe Kosten sind unabhängig von der Beschäftigung eines Betriebes. Unabhängig davon, ob der Betrieb voll oder nur halb beschäftigt ist, die Abschreibungen für die Betriebsmittel, die Gehälter, die Zinsen für das Kapital usw. bleiben in ihrer Höhe bestehen. Auf lange Sicht gesehen sind auch diese fixen Kosten veränderlich. Die fixen Kosten werden auch zeitabhängige Kosten genannt.

Fixe Kosten

Steigt die Beschäftigung eines Betriebes an, so müssen mehr Maschinen angeschafft werden (Erhöhung der Fixkosten, Abschreibung für Maschinen). Wird nun eine neue Maschine gekauft, so ist sie zunächst nicht voll ausgelastet, weil die Beschäftigung des Betriebes nicht sprunghaft, sondern langsam wächst. Die Abschreibung stellt also zunächst fast vollständig Leerkosten für den Betrieb dar; bei zunehmender Beschäftigung werden die Leerkosten zu Nutzkosten umgewandelt.

2. Maschine K o sten N u t zk

1. Maschine o sten L eerk

100

200

300 m

Übersicht 6.11: Kosten und Beschäftigung

Nimmt die Beschäftigung ab, bleiben die fixen Kosten länger auf ihrer Höhe als notwendig, weil der Betrieb auf einen Beschäftigungsanstieg hofft. Der Abbau der Fixkosten geht sehr langsam vor sich, d. h., die Fixkosten bleiben hinter der Beschäftigungsänderung zurück. Im Gegensatz zu den fixen Kosten stehen die variablen Kosten, die sich mit der Beschäftigung ändern. Sie werden daher auch mengenabhängige Kosten genannt. Diese Änderung kann proportional, z. B. Akkordlöhne, progressiv, z. B. progressive Leistungslöhne, degressiv, z. B. Hilfsmaterial, sein.

Variable Kosten

6 Kostenrechnung

K

na l

variable Kosten

tio

pr op or

prog ressiv

356

re deg

ssiv

intervallfixe Kosten (sprungfixe Kosten) fixe Kosten

Beschäftigung in m

Übersicht 6.12: Variable Kosten und Beschäftigung

6.2.3

Warum sind die Kosten entstanden? Wo sind sie entstanden?

Ermittlung der Kostenarten

Die Ermittlung der Kostenarten trifft häufig auf große Schwierigkeiten, weil die Betriebsabrechnung sich nicht mit der absoluten Höhe der Kosten, wie sie die Kontenklasse 6 ausweist, zufrieden geben kann. Da sich die Betriebsabrechnung besonders für die Ursachen der Entstehung der Kosten interessiert, müssen Kostenarten genauer untersucht und dem Ort ihrer Entstehung zugerechnet werden. Am Beispiel zweier sehr wichtiger Kostenarten, den Löhnen und den Abschreibungen, soll dies gezeigt werden. Zum Überblick hier die für die Betriebsabrechnung relevanten Kostenarten mit kurzer Erläuterung: Kostenart

Einzelkosten

Gemeinkosten

Materialkosten

Einzelkostenmaterial (direkt zurechenbare Rohstoffe, Bauteile)

Gemeinkostenmaterial Hilfsstoffe Betriebsstoffe Brennstoffe, Treibstoffe, Wasser, Elektrizität, Dampf, Wärme

Brenn- und Energiekosten Lohnkosten

Fertigungslöhne

Hilfslöhne Gehälter Sozialkosten gesetzliche und freiwillige

Instandhaltungskosten

Kosten für Instandhaltung und Reparatur von Maschinen, Anlagen, Werkzeugen usw.

Steuern, Gebühren, Versicherungsprämien

Steuern, Gebühren, Versicherungsprämien

Abschreibungen Zinsen Mieten

kalkulatorische AfA Zinsen Miete

Übersicht 6.13: Kostenarten nach Einzel- und Gemeinkosten Fertigungslöhne Fertigungshilfslöhne

Lohnkosten entstehen nicht alle in der unmittelbaren Fertigung, sondern zum großen Teil auch in Betriebsteilen, die der Aufrechterhaltung der Fertigung dienen, so z. B. den Reparaturwerkstätten, Versand usw. Daher teilt man die Löhne in Fertigungslöhne (= Einzelkostenlöhne) und Fertigungshilfslöhne (= Gemeinkostenlöhne) auf. Besonders bedeutsam ist dies für diejenigen Arbeiter, die nicht immer am gleichen Arbeitsplatz arbeiten, sondern z. B. als Reparaturschlosser im gesamten

6 Kostenrechnung

357

Betrieb. Die Erfassung kann mithilfe von Arbeits- und Lohnscheinen geschehen (Selbstaufschreibung durch die Mitarbeiter) oder mittels mobiler Erfassungsgeräte, deren Daten zentral in der EDV ausgewertet werden. Aufgrund dieser Daten kann die Betriebsabrechnung die Fertigungslöhne von den Hilfslöhnen unterscheiden und ferner die Lohnkosten den einzelnen Kostenstellen zuteilen. Die Kosten der Betriebsmittel werden mithilfe der Abschreibungsmethoden ermittelt. Sobald die Betriebsmittel angeschafft werden, müssen sie vom Betrieb „aktiviert“ werden, d. h., sie werden in die Aktivseite der Bilanz (unter Anlagevermögen) aufgenommen. Betriebsmittel bleiben lange Zeit im Betrieb, ihre Nutzung erstreckt sich über viele Jahre. Die Ausgaben für die Betriebsmittel entstehen zwar beim Kauf, doch müssen diese Ausgaben über die Jahre der Nutzung verteilt werden. Denn erst durch die Nutzung der Betriebsmittel und ihren Verschleiß werden die Werte, die die Betriebsmittel darstellen, vermindert. Dieser Werteverzehr wird daher Abschreibung AfA (Absetzung für Abnutzung) genannt.

Abschreibungen AfA

Aufgabe der Abschreibung ist es, die Anschaffungswerte der Betriebsmittel auf die Dauer ihrer Nutzung zu verteilen. Bei der steuerlichen Abschreibung muss man sich an die vom Finanzamt vorgeschriebene Nutzungsdauer halten. Das Ziel der steuerlichen Abschreibung besteht also darin, die den Betriebserfolg mindernden Abschreibungen zu ermitteln (je höher die Abschreibungen, desto weniger Steuern vom Gewinn!); dagegen ist das Ziel der kalkulatorischen Abschreibungen die Ermittlung des tatsächlichen Werteverzehrs für die Zwecke der innerbetrieblichen Kalkulation. Ursachen für diese Wertminderung können z. B. sein: ■ technischer Verschleiß durch betriebliche Nutzung, ■ technische Überholung, ■ wirtschaftliche Überholung durch Änderung der Nachfrage. Man unterscheidet drei Berechnungsmethoden: die lineare, die degressive und die leistungsabhängige Abschreibung. Bei der linearen Abschreibungsmethode wird vom Anschaffungswert (Kaufpreis + Transport + Installation) jährlich oder monatlich ein gleichbleibender Betrag abgeschrieben. Man unterstellt, dass die Abnutzung von der Dauer der Nutzung, nicht von der Beanspruchung, abhängt. Maschine

1. Jahr 2. Jahr usw.

Anschaffungswert: 16 000,– EUR

Nutzungsdauer: 4 Jahre

End-Buchwert

Abschr.-Betrag

12 000,– EUR 8 000,– EUR

4 000,– EUR 4 000,– EUR

Lineare AfA

Übersicht 6.14: Lineare Abschreibungen

Die lineare Abschreibungsmethode kann durch Fehleinschätzung der Nutzungszeit zu Fehlkalkulationen führen. Außerdem wird nicht berücksichtigt, dass die Anlagegüter in den ersten Jahren wertmäßig sehr viel stärker sinken als in den späteren Jahren. Diese Nachteile der linearen Abschreibung versucht die degressive Abschreibungsmethode zu beheben. Man berechnet daher in den ersten Jahren höhere Abschreibungen als in den späteren Jahren. Erreicht wird dies durch Berechnung der jährlichen Abschreibungwerte von den jeweiligen Buchwerten mithilfe eines gleich bleibenden Abschreibungsprozentsatzes ZA. Dieser ergibt sich aus der folgenden Formel:

Degressive AfA

358

6 Kostenrechnung

Formel zur Berechnung des gleichbleibenden Abschreibungsprozentsatzes

(

ZA in % = 1 –

n

Restwert der Anlage Ausgangswert

Beispiel: Anschaffungskosten (= Ausgangswert) Jahre der Nutzung Restwert nach 6 Jahren

) · 100

6 000,– EUR n=6 1,– EUR ZA = 76,54 %

Jahre

Buchwert

1. 2. 3. 4. 5. 6.

6 000,– 1 410,– 332,– 78,– 18,– 4,–

ZA

Abschreibung

Restwert

4 590,– 1 078,– 254,– 60,– 14,– 3,–

1 410,– 332,– 78,– 18,– 4,– 1,–

76,5

Restabschreibung auf 1,– EUR Erinnerungswert.

Anschaffungskosten

Restwert bei linearer Abschreibung degressiver Abschreibung

Nutzungszeit n

Übersicht 6.15: Vergleich lineare und degressive AfA

Die degressive Abschreibung belastet die einzelnen Jahre der Nutzungsdauer sehr unterschiedlich. Deshalb wird diese Methode für die kalkulatorische Abschreibung selten verwendet. Bei der steuerlichen Abschreibung ist sie üblich; allerdings ist vom Gesetzgeber ein Höchstprozentsatz festgesetzt. Dieser ist für alle Anlagegüter unterschiedlich, er ist abhängig von der zu erwartenden wirtschaftlichen Nutzungsdauer. Leistungsabhängige AfA

Bei stark schwankender Beschäftigung ist die leistungsabhängige Abschreibung gerechter als die beiden anderen Methoden, d. h., die Abschreibungen werden so in der Kostenrechnung berücksichtigt, wie die tatsächlichen Werteverzehre auch stattgefunden haben. Bei der Berechnung geht man von der durchschnittlichen Belastung der Maschine pro Jahr aus, die man im Voraus schätzt oder in Anlehnung an die Erfahrungen über die Auslastung bereits vorhandener Maschinen näherungsweise berechnet. Aus diesem Wert, den durchschnittlichen Leistungsstunden der Maschine t in h/a, sowie aus dem Anschaffungswert und der Nutzungsdauer n in Jahren ergibt sich die

Formel zur Berechnung der Abschreibungsrate

Abschreibungsrate A = Anschaffungswert n·t

6 Kostenrechnung

359

Die Abschreibungsrate A entspricht dem Betrag, der bei durchschnittlicher Auslastung der Maschine für eine Nutzungsstunde abgeschrieben werden muss. Der jährlich abzuschreibende Betrag ergibt sich aus: Berechnungsformel für den jährlich abzuschreibenden Betrag

AfA = A · t’

t’ = tatsächlich geleistete Stunden/Jahr Durchschnittliche Leistungsstunden/Jahr = 2100 Jahre

Buchwert in EUR

1 2 3 4 5 6

6 000,– 5 145,– 4 105,– 2 965,– 1 870,– 995,–

geleistete Stunden 1 800 2 200 2 400 2 300 1 850

AfA in EUR/Jahr

Restwert in EUR

855,– 1 040,– 1 140,– 1 095,– 875,– 995,–

5 145,– 4 105,– 2 965,– 1 870,– 995,– –

Übersicht 6.16: Leistungsabhängige AfA

In diesem Beispiel ist die Abschreibungsrate pro Stunde

6.3

A = 6 000 = 0,475 EUR/h 6 · 2 100

Kostenstellenrechnung

Um die Ursachen der Kosten aufdecken zu können, ist es notwendig, die Kosten jenen Stellen im Betrieb zuzuordnen, an denen sie entstanden sind. Die Ermittlung der Kosten je Kostenstelle im Betrieb erlaubt einen Einblick in den Kostenaufbau, die Kostenveränderungen und die Wirtschaftlichkeit der Fertigung. Damit wird eine Kostenkontrolle und Kostenplanung möglich. Die einzelnen Leiter der Kostenstellen haben dann die Abweichungen der tatsächlichen Kosten (Istkosten) von den vorgeplanten Kosten (Sollkosten) zu verantworten. Die Aufteilung der Kostenarten auf die Kostenstellen ermöglicht aber auch eine genaue Zurechnung der Gemeinkosten auf die Kostenträger. Denn je differenzierter die Fertigung ist, desto schwieriger wird die Zurechnung der indirekten Kosten auf die Kostenträger, d. h. auf die Erzeugnisse. Unterschiedliche Erzeugnisse beanspruchen nämlich die Betriebsanlagen in der Regel in unterschiedlichem Maße. Weiß man, welche Kostenstellen an der Erstellung der Leistung beteiligt waren, so kann man je nach Beanspruchung die Kosten dieser Kostenstellen auf die Leistungen verteilen.

Kostenkontrolle und Kostenplanung

In der Kostenstellenrechnung werden also die Gemeinkosten auf die sie verursachenden Kostenstellen verteilt. Dies mit dem Ziel, Gemeinkostenzuschlagsätze für die Kalkulation zu berechnen und die Kostenentwicklung der einzelnen Kostenstellen zu überwachen.

Ziele und Aufgaben der Kostenstellenrechnung

Hierzu ist es notwendig, den Betrieb in Kostenstellen aufzugliedern. Bei der Bildung von Kostenstellen sollten folgende Grundsätze beachtet werden: ■ In einer Kostenstelle sollen möglichst gleichartige Arbeitsgänge verrichtet werden. Beispiel: Kokillengießerei, Putzerei, Dreherei, Endmontage usw. ■ Die Kostenstellengliederung soll möglichst mit den Räumen und den organisatorischen Verantwortungsbereichen übereinstimmen. ■ Je mehr Kostenstellen gebildet werden, desto größer wird der Aufwand für die Kostenrechnung.

6 Kostenrechnung

360

Gliederung eines Betriebes in Kostenstellen

Es lassen sich keine allgemein gültigen Regeln für die Gliederung eines Betriebes in Kostenstellen angeben, weil jeder Betrieb andere Fertigungsabteilungen und andere Hilfsbetriebe hat. Die meisten Fertigungsbetriebe können in folgende Kostenstellengruppen aufgeteilt werden: ■ Allgemeine Kostenstellen, z. B. Grundstücke und Gebäude, Stromversorgung. ■ Fertigungshauptkostenstellen, in denen am Produkt gearbeitet wird, z. B. Gießerei, Dreherei, Bohrerei, Fräserei, Härterei usw. ■ Fertigungshilfskostenstellen, die für einen reibungslosen Ablauf der Produktion in den Fertigungshauptstellen sorgen, z. B. Reparaturwerkstatt, Werkzeugmacherei, innerbetrieblicher Transport usw. ■ Materialkostenstellen, z. B. Rohmateriallager, verschiedene Zwischenlager, Prüf- und Kontrollwesen usw. ■ Verwaltungsstellen, z. B. kaufmännische Verwaltung mit verschiedenen weiteren Kostenstellen, technische Verwaltung einschl. Konstruktion (die Konstruktion und Entwicklung wird in vielen Betrieben auch den Fertigungshilfsstellen zugeordnet). ■ Vertriebskostenstellen, z. B. Verkauf, Versand, Werbung, Fertiglager, außerbetrieblicher Transport usw.

6.4

Die Betriebsabrechnung

Die Betriebsabrechnung wird in der Regel über EDV erstellt. Sie wird normalerweise monatlich durchgeführt. Der BAB

Verteilungsschlüssel für Gemeinkosten

Das übliche Hilfsmittel der Betriebsabrechnung ist der Betriebsabrechnungsbogen (BAB). In ihm werden die Gemeinkosten den Kostenstellen, in denen sie entstanden sind, zugeordnet. Das Ziel ist die Ermittlung von Zuschlagssätzen für die Kalkulation und die Überwachung der Kostenentwicklung in den einzelnen Kostenstellen. Sofern die Kostenarten nach Belegen erfasst sind, z. B. Hilfslöhne, Kleinwerkzeuge usw., werden sie direkt auf die entsprechenden in den Belegen angegebenen Kostenstellen verteilt. Ist dies nicht möglich, müssen Schlüssel erstellt werden, z. B. bei der Verteilung der Abschreibungen, der Stromkosten, der Heizungskosten usw. Das Problem besteht darin, die richtigen Verteilungsschlüssel zu finden. Diese Schlüssel sollen helfen, die Kosten möglichst genau nach ihren Ursachen auf die Kostenstellen aufzuteilen. Daher muss die Schlüsselung der Kosten auch für jede Kostenart gesondert vorgenommen werden. Beispiel: Die Gemeinkostenart „Elektrische Energie“ ist aufzuschlüsseln nach ■ den installierten kW/h der Maschinen und Anlagen in den einzelnen Kostenstellen, wobei die Betriebsstundenzahlen der Maschinen berücksichtigt werden müssen, ■ der Beleuchtungsdauer in den Hallen und Räumen. Die kW/h pro Kostenstelle sind aus der Betriebsmittelkartei ersichtlich; die Betriebsstundenzahlen je Maschine ergeben sich aus der BDE; bei dem Anteil der Stromkosten, der auf Beleuchtung entfällt, kann man nach Durchschnittswerten vorgehen. Ein Betriebsabrechnungsbogen hat folgende Grundstruktur: (siehe Übersicht 6.17).

Arbeitsvorgänge für einen BAB

Zur Erstellung eines Betriebsabrechnungsbogens sind folgende Arbeitsgänge erforderlich: 1. Ermittlung der Kostenarten. Die meisten Summen der Kostenarten sind aus der Geschäftsbuchhaltung oder der Lohnbuchhaltung zu bekommen. 2. Umlage der Kostenarten auf die Kostenstellen: a) direkt, z. B. nach Lohnzetteln der Arbeiter, oder bei Fremdreparatur nach den vorliegenden Rechnungen;

6 Kostenrechnung

Kostenart

Kostenstellen

Allgemeine Fertigungs-

Fertigungshauptstellen

Betrag

Kostenstel. hilfsstellen

A

Schlüssel

B

Material

Verwaltung

361

Vertrieb

C

Summe der Kostenstellenkosten Umlage der allgemeinen Kostenstellen Umlage der Fertigungshilfsstellen Summe der Kostenträgergemeinkosten je Stelle Bezugsgrößen für die Ermittlung der Zuschlagsätze Zuschlagsätze in % Raum zur Berechnung weiterer Kennziffern

Übersicht 6.17: Schema eines BAB

b) durch Schlüsselung. Bei der Erstellung der Schlüssel muss darauf geachtet werden, dass ein möglichst hoher Grad der Proportionalität zwischen Schlüsselgrößen und zu verteilender Kostenart besteht, d. h., dass beide Größen sich in gleichem Verhältnis ändern. 3. Umlage der Allgemeinen Kostenstellen direkt oder durch Schlüsselung auf alle anderen (nachfolgenden) Kostenstellen. Ergebnis dieser Umlage sind die Summen der Kostenstellenkosten. 4. Umlage der Fertigungshilfsstellen auf die Fertigungshauptstellen, für die die Fertigungshilfsstellen tätig waren; dies geschieht wiederum nach Belegen oder nach Schlüsseln. 5. Berechnung der Gemeinkostenzuschlagsätze sowie sonstiger betrieblicher Kennzahlen, die für die Betriebs- und Unternehmensleitung von Bedeutung sind.

Gemeinkostenzuschlagsätze

Die Gemeinkostenzuschlagsätze werden in der Kostenträgerrechnung verwendet, um die Gemeinkosten der Kostenstellen den Kostenträgern anteilmäßig zuzuschlagen. Die Gemeinkostenzuschlagsätze werden wie folgt berechnet: Fertigungsgemeinkostenzuschlag je Fertigungshauptstelle: FGKZ in % = Summe der Fertigungsgemeinkosten · 100 Summe der Fertigungslöhne

Formeln zur Berechnung des ■ FGKZ

Materialgemeinkostenzuschlag: MGKZ in % =

Summe der Gemeinkosten der Materialwirtschaft · 100 Summe der Kosten der verbrauchten Fertigungsmaterialien

■ MGKZ

6 Kostenrechnung

362

Verwaltungsgemeinkostenzuschlag: ■ VwGKZ

VwGKZ in % = Summe der Verwaltungsgemeinkosten · 100 Summe der Herstellungskosten Herstellkosten = MEK (Materialeinzelkosten) MGK (Materialgemeinkosten) FLK (Fertigungslohnkosten) FGK (Fertigungsgemeinkosten)

FGK (Fertigungsgemeinkosten) SEF (Sondereinzelkosten der Fertigung)

Vertriebsgemeinkostenzuschlag: ■ VtGKZ

Istkosten

VtGKZ in % = Summe der Vertriebsgemeinkosten · 100 Summe der Herstellungskosten Der Betriebsabrechnungsbogen wertet grundsätzlich nur die Istkosten der Vergangenheit aus. Wenn also die errechneten Zuschlagsätze und sonstigen Kennziffern in die Kalkulation übernommen werden, ist der Zeitraum, der für ihre Berechnung zugrunde lag, bereits abgelaufen. Trotzdem muss der Kalkulator z. B. für die Vorkalkulation Werte haben, die auch noch in zwei bis drei kommenden Monaten Gültigkeit haben. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich, wenn man den BAB auswerten und z. B. die Entwicklung der Kosten einer Kostenstelle beobachten will. Eine solche Kostenbeobachtung ist verbunden mit der Prüfung der Notwendigkeit der entstandenen Kosten je Kostenstelle. Dies ist aber nur dann möglich, wenn man Vergleichswerte hat. Als solche Vergleichswerte kann man die Kosten der zurückliegenden Perioden in einer bestimmten Kostenstelle heranziehen. Man beobachtet deren Entwicklung (am besten erkennbar, wenn man sie grafisch darstellt) und schätzt hieraus auf die voraussichtliche künftige Entwicklung. Das Ergebnis wird als Sollkosten bezeichnet.

Sollkosten

Sollkosten haben den Nachteil, dass sie auf Vergangenheitswerten aufgebaut sind und die voraussichtliche Entwicklung der Beschäftigung des Unternehmens nicht berücksichtigen. Hierzu ein Beispiel: Die der Betriebsabrechnung zugrunde liegenden Daten wurden zu einem Zeitpunkt A erhoben, als ein ganz bestimmter Beschäftigungsgrad bestand. Wird dieser Beschäftigungsgrad geringer, Zeitpunkt B, steigt der Fertigungskostensatz (je Fertigungsstunde) an, weil die Fixkosten als Summe konstant bleiben. Der Kalkulator wird aber den Fertigungskostensatz vom Zeitpunkt A verwenden. Die Folge ist, dass weniger Gemeinkosten verrechnet werden, als bei Zeitpunkt B zu verrechnen wären.

Beschäftigungsgrad Gesamtfertigungskosten Variable Fertigungskosten Fixe Fertigungskosten Fertigungskostensatz Fertigungskostensatz variabel Fertigungskostensatz fix

Zeitpunkt A 1.200 Std./Monat = 100 % 80.000,00 EUR/Monat 55.000,00 EUR 25.000,00 EUR 66,66 EUR/h 45,83 EUR/h 20,83 EUR/h

Zeitpunkt B 900 Std./Monat = 75 % 70.000,00 EUR/Monat 45.000,00 EUR 25.000,00 EUR 77,77 EUR/h 50,00 EUR/h 27,77 EUR/h

6 Kostenrechnung

363

Diese Nachteile kann man vermeiden, wenn man PLAN-Kosten erstellt. Der Ermittlung der PlanKosten je Kostenstelle bzw. auch je Kostenart liegen umfangreiche Analysen über die in Zukunft erforderlichen Mengen und Zeiten für die Betriebsmittel und Werkstoffe bzw. die Arbeitskräfteeinsätze zugrunde. Die Kosten der Vergangenheit können hierbei nur Vergleichswerte sein.

Plan-Kosten

Die Plan-Kosten, die den einzelnen Betriebsbereichen und Kostenstellen vorgegeben werden, sind so berechnet, dass sie realistisch sind und deshalb unter optimalem Einsatz aller Mittel und Kräfte erreichbar sind. Gibt man dagegen Werte vor, die nur theoretisch erreichbar sind, so lähmt man dadurch die Bereitschaft der Mitarbeiter zur Kostensenkung. Die Kostenartenrechnung ermittelt die Höhe der Kosten in Abhängigkeit von der Beschäftigung (fixe und variable Kosten). Löhne und Abschreibungen sind in Industriebetrieben neben den Materialkosten die wichtigsten Kostenarten. Im BAB werden alle Kostenarten den Kostenstellen zugeordnet / verrechnet und Gemeinkostenzuschlagsätze ermittelt.

Zusammenfassung

Praxisanwendungen zu Kapitel 6.4 1

In einem Betrieb fallen in einem Zeitabschnitt Energiekosten KEn = 10 530 EUR an. Als Verteilungsschlüssel für die indirekte Zuordnung dienen die installierten Maschinenleistungen. Kostenstelle Pi in kW

1 182

2 116

3 254

4 98

5 130

a) Welche Energiekosten entfallen bei einer indirekten Zuordnung auf die einzelnen Kostenstellen? b) Stellen Sie die Energiekosten KEn in Abhängigkeit von der installierten Maschinenleistung Pi grafisch dar. Es sind zu wählen für die Abszisse: für die Ordinate: 2

Wertebereich: 0.... 1 000 kW

Die Kosten für die Fertigungshilfsstelle „Betriebsleitung, AV, Lohnbüro“ betragen 54 600 EUR/Periode und sollen den Fertigungshauptstellen A, B, C und D indirekt zugeordnet werden. Als Umlageschlüssel dienen die Fertigungslohnkosten. Fertigungshauptstellen FLK in EUR/Periode

3

Maßstab: 1 cm
100 kW Maßstab: 1 cm
2 000 EUR

A B C D 73 500 42 000 63 000 31 500

Für einen Kleinbetrieb wurden für ein Jahr folgende Kosten ermittelt: Materialeinzelkosten Materialgemeinkosten

571 348 EUR 44 566 EUR

für Fertigungshauptstelle I Fertigungslohnkosten Fertigungsgemeinkosten

765 156 EUR 1 415 538 EUR

für Fertigungshauptstelle II Fertigungslohnkosten Fertigungsgemeinkosten Verwaltungsgemeinkosten Vertriebsgemeinkosten

729 624 EUR 1 605 172 EUR 441 300 EUR 533 666 EUR

Die Ist-Einsatzzeiten betragen: für Fertigungshauptstelle I für Fertigungshauptstelle II

30 978 h 28 280 h

Es sind zu berechnen: a) der Materialgemeinkostensatz, b) die Fertigungsgemeinkostensätze, c) die durchschnittlichen Fertigungsstundenlöhne, d) die Fertigungsstundensätze, e) der Verwaltungsgemeinkostensatz, f) der Vertriebsgemeinkostensatz.

364 4

6 Kostenrechnung

Die folgenden Daten wurden bei einer Betriebsabrechnung für die Fertigungshauptstellen ermittelt:

Fertigungslohnkosten in EUR Fertigungsgemeinkosten in EUR Solleinsatzzeit in h Isteinsatzzeit in h

I 76 293 173 948 7 056 6 068

II 51 625 188 430 4 032 3 790

III 127 152 239 045 12 768 11 236

Für die angegebenen Kostenstellen sind zu berechnen:

5

a) die Fertigungsgemeinkostensätze,

c) die Fertigungsstundensätze,

b) die durchschnittlichen Fertigungsstundenlöhne,

d) die Beschäftigungsgrade.

Es soll die Auswertung eines Betriebsabrechnungsbogens durchgeführt werden. Von der Buchhaltung werden die Materialeinzelkosten mit 274 560 EUR ermittelt. In der folgenden Übersicht sind angegeben: in Spalte 1 die Kostenstellen des Betriebes in Spalte 4 die Fertigungslöhne in Spalte 2 die Summe der Kosten je Kostenstelle in Spalte 5 die Fertigungsstunden in Spalte 3 die Fläche in m 2

I IIa IIb IIc III IV V VI

1 Allgemeine Kostenstellen Mechanische Abteilung Zusammenbau Sonstige Fertigungshauptkostenstellen Fertigungshilfskostenstelle Materialstellen Verwaltungsstellen Vertriebsstellen

2 23 760 101 904 68 112 41 844 94 248 27 852 122 892 67 848

3 525 420 210 420 210 105 210

4 98 640 124 920 46 440

5 10 550 14 500 5 550

a) Berechnen Sie die Summe der Gemeinkosten nach Verteilung der Kosten der allgemeinen Kostenstellen.1) b) Die Kosten der Fertigungshilfskostenstellen sollen auf die Fertigungshauptkostenstellen umgelegt werden. Als Verteilungsschlüssel werden die Fertigungslöhne gewählt. c) Berechnen Sie den Materialgemeinkostensatz. d) Berechnen Sie die Fertigungsgemeinkostensätze. e) Berechnen Sie den Verwaltungsgemeinkostensatz (bezogen auf die Herstellkosten). f) Berechnen Sie den Vertriebsgemeinkostensatz (bezogen auf die Herstellkosten). g) Berechnen Sie die durchschnittlichen Fertigungsstundenlöhne. h) Berechnen Sie die Fertigungsstundensätze. i) Stellen Sie die Kennzahlen in einer Übersicht zusammen. j) Stellen Sie in einer Übersicht die absolute und relative Größe folgender Kostenarten zusammen: MK, FLK, FGK, VwGK, VtGK. k) Berechnen Sie die Selbstkosten für ein Erzeugnis, wenn gegeben sind: mR = 76 kg, MEKS = 3,40 EUR/kg, TIIa = 52 h, TIIb = 4 h, TIIc = 9 h. 1)

Für die Verteilung soll die genutzte Fläche als Verteilungsschlüssel dienen.

6 Kostenrechnung

365

6.5 Die Kostenträgerrechnung Die Kosten werden durch die Leistungen des Betriebes verursacht. Daher müssen die Kosten auch von den Leistungen getragen werden.

Kostenträger

Dabei kann es sich um verkäufliche oder um innerbetriebliche Leistungen handeln. In der Regel ist der Kostenträger ein Auftrag oder ein Erzeugnis, dessen Käufer noch unbekannt ist. Letztlich trägt der Kunde die Kosten. Es fragt sich nun, in welcher Weise man die entstandenen Kosten den einzelnen Kostenträgern zurechnen kann. Das ist die Frage nach der für den Betrieb geeigneten Kalkulationsmethode. Diese Frage muss im Hinblick auf die Betriebsstruktur, d. h. die Art der Fertigung und der Erzeugnisse, beantwortet werden. Die in der Industrie gebräuchlichen Kalkulationsverfahren unterscheiden sich durch ihre Anwendungsmöglichkeiten und durch den Genauigkeitsgrad. Alle Kalkulationsarten dienen folgenden Zielen: ■ Ermittlung der Selbstkosten, um den Angebotspreis ermitteln zu können, ■ Ermittlung der Selbstkosten, um bei gegebenem Marktpreis diesen mit den Kosten vergleichen zu können,

■ Kosten- und Wirtschaftlichkeitskontrollen durchzuführen, insbesondere durch Vor-, Zwischen- und Nachkalkulationen, ■ Unterlagen zu liefern für Disposition und Planung.

Verfahren der Vollkosten- und Teilkostenrechnung

Verfahren der Kostenträgerrechnung

Vollkostenrechnung

Teilkostenrechnung Kalkulationsarten

Divisionskalkulation

Divisionskalkulation Zuschlagskalkulation mit Äquivalenzzahlen

Zuschlagskalkulation mit Maschinenstundensätzen

Anwendung

bei gleichen Erzeugnissen

bei ähnlichen Erzeugnissen

bei unterschiedlichen Erzeugnissen

bei unterschiedlichen Erzeugnissen und unterschiedlicher Belastung der Maschinen in einer Kostenstelle

Verfahren

Kosten/Stück = Gesamtkosten/ges. Menge

Erstellung kostengleicher Recheneinheiten

Einzelkosten werden direkt, Gemeinkosten über Zuschlagsätze (indirekt) je Kostenträger verrechnet

Aufteilung der Fertigungsgemeinkosten in Maschinenkosten und Restgemeinkosten

Übersicht 6.18: Verfahren der Kostenträgerrechnung

Die Kalkulationsarten, die alle Kosten berücksichtigen (Vollkostenrechnung), werden angewandt, wenn kein Marktpreis besteht oder ein Vergleich zum bestehenden Marktpreis hergestellt werden soll. Hat das Produkt bereits einen Marktpreis, so kommt die Teilkostenrechnung zum Zuge.

Kein Marktpreis: Vollkostenrechnung Marktpreis gegeben: Teilkostenrechnung

6 Kostenrechnung

366

6.5.1

Die Divisionskalkulation

Diese Methode ist anwendbar, wenn ein Betrieb nur ein Erzeugnis oder mehrere gleichartige Erzeugnisse mit annähernd gleichen Kosten herstellt. Beispiele hierfür sind Bergwerke, Brauereien, Hüttenwerke, also Betriebe mit einheitlicher Massenfertigung. In diesen Fällen kann man die gesamten Kosten einer Periode durch die Anzahl der Erzeugniseinheiten pro Periode dividieren. Divisionskalkulation

Kosten/Erzeugniseinheit =

Gesamtkosten/Periode Anzahl Erzeugniseinheit/Periode

Schwierigkeiten treten auf, wenn am Ende der Rechnungsperiode Halbfabrikate vorliegen, wenn Zwischenprodukte den Produktionsprozess verlassen oder wenn bei der Erzeugung des Hauptproduktes so genannte Kuppelprodukte anfallen; z. B. fällt bei der Erzeugung von Bier Maische an. Für diese Produkte lassen sich dann nur schwerlich Kosten exakt bestimmen. Außerdem kann die Divisionskalkulation keinen genauen Überblick über die Kostenursachen vermitteln.

6.5.2 Kalkulation mit Äquivalenzziffern

Die Kalkulation mit Äquivalenzziffern

Die Nachteile der Divisionskalkulation versucht man mit Hilfe von Äquivalenzziffern (Kostenverhältnisziffern) auszugleichen. Anwendbar ist diese Methode in Betrieben, die zwar ungleiche, aber doch ähnliche Erzeugnisse herstellen, z. B. Rohrziehereien, Brauereien usw. Die Erzeugnisse haben ähnliche Produktionsvorgänge und Betriebsmittelbeanspruchung. Die Schwierigkeit hierbei besteht in der Ermittlung von Äquivalenzziffern oder Äquivalenzfaktoren; diese drücken die Verhältnisse aus, in denen die Kosten der einzelnen Produkte zueinander stehen: Kosten für Produkt 1 100
Äquivalenzfaktor 1,0 = Kosten für Produkt 2 120 Äquivalenzfaktor 1,2 Beispiel: Die Produktion einer Rohrzieherei umfasst Rohre verschiedener Wandstärken. Die Rohre mit der Wandstärke 1 mm erhalten die Ziffer 1,0; dünnere Wandstärken müssen öfter gezogen werden, erhalten dementsprechend auch, weil sie ja höhere Kosten verursachen, eine höhere Äquivalenzziffer.

6.5.3

Die Zuschlagskalkulation

Zuschlagskalkulation

Die Zuschlagskalkulation wird in der Industrie, im Handel und im Handwerk am häufigsten angewandt. Sie hat nämlich gegenüber den beiden anderen Methoden entscheidende Vorteile.

Vorteile

Bei der Behandlung des Betriebsabrechnungsbogens war bereits gezeigt worden, wie die Gemeinkostenzuschlagsätze für die einzelnen und für alle Fertigungshauptstellen errechnet werden. Diese Zuschlagsätze werden nun in die Zuschlagskalkulation übernommen, und zwar so, dass das Grundgesetz der Zuschlagskalkulation, nämlich die Forderung der Proportionalität zwischen Zuschlagsgrundlage und Zuschlagskosten, gewahrt bleibt. Das bedeutet, dass zwischen einer Kostenart, z. B. Materialeinzelkosten, und der erstellten Leistungsmenge ein proportionales Verhältnis besteht. Die Addition ergibt den kalkulierten Angebotspreis. Auf der Rechnung wird dann noch die Mehrwertsteuer hinzuaddiert; das Ergebnis ist der Bruttoverkaufspreis.

6 Kostenrechnung

Materialeinzelkosten

MEK

+ Materialgemeinkosten (vgl. MGKZ)

MGK

Materialkosten

MK

Fertigungslohnkosten

FLK

+ Fertigungsgemeinkosten (vgl. FGKZ)

FGK

+ Sondereinzelkosten der Fertigung

SEF

Fertigungskosten

FK

Herstellkosten (= MK + FK)

HK

+ Verwaltungsgemeinkosten (vgl. VwGKZ)

VwGK

+ Vertriebsgemeinkosten (vgl. VtGKZ)

VtGK

Selbstkosten

SK

367

+ Gewinnzuschlag (in % von SK) Barverkaufspreis + Provisionen, Skonti, Rabatte Kalkulierter Netto-Angebotspreis Bei der Erstellung des Angebotes sind ferner die Kosten für Frachten, Verpackung, Versicherungen usw. zu beachten; je nach Kaufkonditionen werden diese Kosten manchmal auch direkt vom Kunden getragen. Übersicht 6.19: Zuschlagskalkulation

Im Handwerk verwendet man häufig eine vereinfachte Form der Zuschlagskalkulation, wenn nämlich der gesamte Betrieb als einzige Kostenstelle geführt wird. Da Handwerksbetriebe in der Regel auch lohnintensive Betriebe sind, werden die Gemeinkosten in % der Fertigungslohnkosten aufgeschlagen.

Zuschlagskalkulation im Handwerk

Materialeinzelkosten + Fertigungslohnkosten + Gemeinkostenzuschlagsatz (in % auf die Fertigungslohnkosten) = Selbstkosten Die fortschreitende Mechanisierung sowie der schärfere Wettbewerb lassen es ratsam erscheinen, den Fertigungsgemeinkostensatz zu präzisieren. Denn der durchschnittliche Fertigungsgemeinkostensatz je Kostenstelle berücksichtigt nicht die unterschiedlich hohen Kosten der einzelnen Maschinen, die in einer Kostenstelle zusammengefasst sind. Wird z. B. ein Produkt in einer Kostenstelle nur an den Maschinen mit geringen Kosten bearbeitet, so wird es trotzdem mit dem durchschnittlichen Fertigungsgemeinkostensatz der gesamten Kostenstelle belastet, d. h. es wird zu teuer kalkuliert. Zieht man nun aus dem Fertigungsgemeinkostensatz die Betriebsmittelkosten je Maschine heraus und rechnet diese auf die Stunde um, die die Maschine belegt war, so kommt man zum Maschinenstundensatz. Dieser kann dann dem Kostenträger, der die Maschine benutzt hat, belastet werden.

Maschinenstundensatz

Gegenüber dem Fertigungsgemeinkostensatz hat der Maschinenstundensatz folgende Vorteile: ■ Die Kalkulation wird genauer.

Vorteile

368

6 Kostenrechnung ■ Eine Vereinfachung des BAB ist möglich, da verwandte Kostenstellen durch Ausklammerung der Maschinen zusammengefasst werden können. ■ Klammert man die Maschinenkosten aus, so bleiben von den Fertigungsgemeinkosten nur die Restgemeinkosten (Lohnnebenkosten, Gehälter, Hilfslöhne) übrig. Diese sind – ihres gleichen Inhalts wegen – gut vergleichbar. ■ Die Arbeitsplanung wird kostenbewusster. Der Maschinenstundensatz setzt sich aus folgenden Kosten zusammen: ■ Energiekosten ■ Kalkulatorische Abschreibungen ■ Instandhaltungskosten ■ Kalkulatorische Zinsen ■ Raumkosten Zuschlagskalkulation ohne Maschinenstundensätze mit Maschinenstundensätzen Materialkosten

Materialkosten

Fertigungslohnkosten

Fertigungslohnkosten

kalkulatorische Zinsen Raumkosten

Fertigungsgemeinkosten

Energiekosten

Maschinenkosten

Selbstkosten

kalkulatorische Abschreibung

Instandhaltungskosten Restfertigungsgemeinkosten Verwaltungs- und Vertriebsgemeinkosten

Verwaltungs- und Vertriebsgemeinkosten Übersicht 6.20: Selbstkosten/Maschinenkosten

Grundlagen für die Ermittlung des Maschinenstundensatzes ist eine gut geführte Maschinenkartei mit einer Instandhaltungskartei. Zusammenfassung

Bei Vollkostenrechnung wird die Zuschlagskalkulation sehr häufig angewandt, jedoch in unterschiedlichen Formen (Industrie – Handwerk – Handel). Die Gemeinkostenzuschlagsätze werden dem BAB entnommen. Es können die Herstellkosten, Selbstkosten und der Angebotspreis ermittelt werden.

Praxisanwendungen zu Kapitel 6.5 1

Berechnen Sie mithilfe der Äquivalenzzahlenrechnung die Fertigungskosten für die einzelnen Sorten. (Die Hauptsorte soll die Äquivalenzzahl 1 erhalten. Die Äquivalenzzahlen sind auf zwei Stellen hinter dem Komma zu berechnen.) Die Gesamtfertigungskosten betragen 422 510 EUR/Periode. Als Berechnungsgrundlage dienen die Vorgabezeiten je Sorte und die erzeugten Mengen je Periode. Sorte A B C D

te in min 1,87 2,46 2,83 3,69

M in E/Periode 5 500 22 800 7 200 2 100

6 Kostenrechnung 2

369

Berechnen Sie mithilfe der Äquivalenzzahlenrechnung die Fertigungskosten für die einzelnen Sorten. Die Hauptsorte soll die Äquivalenzzahl 1 erhalten. (Die Äquivalenzzahlen sind auf zwei Stellen hinter dem Komma zu runden.) Die Gesamtfertigungskosten betragen ∑ FK = 159 460 EUR/Monat. Als Berechnungsgrundlage dienen die Vorgabezeiten und die erzeugten Mengen je Periode. Sorte A B C D

3

te M in min/E in E/Periode 7,40 280 9,20 360 11,95 840 15,90 440

In einem Betrieb fallen in einem Quartal folgende Kosten an: ∑ FK = 880 650 EUR, ∑ MK = 302 400 EUR ∑VVGK = 198 750 EUR. (VVGK = VwGK + VtGK) Bestimmen Sie mithilfe der Äquivalenzzahlenrechnung für die einzelnen Sorten a) die Fertigungskosten je Einheit Fke und die gesamten Fertigungskosten FK, b) die Materialkosten je Einheit Mke und die gesamten Materialkosten MK. Die Sorte C ist die Hauptsorte und soll die Äquivalenzzahl 1 bekommen. (Die Äquivalenzzahlen und die Kosten sind auf zwei Stellen hinter dem Komma zu runden.) Grundlage für die Berechnung der Äquivalenzzahlen sind die Vorgabezeiten bzw. die Fertiggewichte. Sorte

Ferner sind für die einzelnen Sorten zu bestimmen: c) die Herstellkosten je Einheit HKe und die gesamten Herstellkosten HK, d) die Verwaltungs- und Vertriebskosten je Einheit VVGKe und die gesamten Verwaltungs- und Vertriebskosten VVGK, e) die Selbstkosten je Einheit SKe und die gesamten Selbstkosten. 4

A B C D E

M in E/Quartal 12 400 15 700 28 500 9 200 7 800

Berechnen Sie für ein Erzeugnis, welches aus fünf Einzelteilen besteht, a) die Materialeinzelkosten MEK, b) die Materialkosten MK. Der Materialgemeinkostenzuschlag beträgt 9,5 %. Einzelteil A B C D E

Rohgewicht mR in kg 2,85 1,60 1,35 0,70 0,55

Verrechnungspreis MEKS in EUR/kg 3,20 2,25 2,40 3,50 2,80

te in min 16,18 19,70 23,45 26,50 31,89

mF in kg/E 0,527 0,680 0,850 1,054 1,292

370 5

6 Kostenrechnung

Für ein Erzeugnis sind die Materialkosten zu berechnen: Einzelteil A B C D Zuschlag für Verschnitt = 180 %

Fertiggewicht in kg 12,5 4,2 1,6 1,4

Verrechnungspreis in EUR/kg 1,60 2,50 2,75 3,00

Materialgemeinkostenzuschlag = 12 %

6

Ein Betrieb erhält einen Auftrag über n = 500 Haltestücke. Die Werkstücke sollen aus gleichschenkligem Winkeleisen L 55 x 55 x 10 hergestellt werden. Gegeben sind: Länge der Profileisen ls = 4m, Gewicht m = 7,90 kg/m, Werkstücklänge lw = 125 mm, Verrechnungspreis MEKS = 2,70 EUR/kg, Verschnittlänge lv = 5 mm, Ausschussprozentsatz pB = 4 %, Materialgemeinkostensatz MGKZ = 8 %. Es sind zu berechnen: a) die Anzahl der Werkstücke i, die aus einer Stange gefertigt werden können, b) die Stangenzahl z, c) die Gesamtrohmasse m R, d) die Gesamtmaterialkosten MK, e) die Materialkosten je Stück MKe.

7

Ein Betrieb erhält einen Auftrag über n = 5000 Drehteile mit den Fertigmaßen  40 x 65. Die Werkstücke sollen aus Stangenmaterial  40 x 2000 hergestellt werden. Es sind zu berechnen: a) die Anzahl der Werkstücke i, die aus einer Stange gefertigt werden können. Gegeben sind: Verschnittlänge l v = 4 mm, Mindestrestlänge l R = 60 mm, b) die Stangenzahl z, wenn ein Ausschussprozentsatz pB = 2 % berücksichtigt werden soll, c) die Gesamtrohmasse m R ( = 8), d) die Gesamtwerkstoffkosten MK; gegeben sind: Verrechnungspreis MEKS = 1,60 EUR/kg, Materialgemeinkostenzuschlag MGKZ = 15 %, e) die Materialkosten für 100 Werkstücke bei der Angebotskalkulation. Berechnen Sie für die skizzierte Führungsschiene a) die Rohmasse mR in kg (2 Stellen hinter dem Komma),

Rz 25 140 10

b) die Materialkosten MK. Gegeben sind: Fertiglänge l F = 500 mm Rohlänge l R = 520 mm Fertigmasse m F = 14,45 kg. allseitige Bearbeitungszugabe

für Verschnitt werden erstattet

l z = 3 mm/Fläche, MEKS = 26,75 EUR/kg, MGKZ = 12 %, MVS = 5,50 EUR/kg.

100

80

10 20

8

100 120

6 Kostenrechnung

371

10

Für ein Einzelteil sind die Selbstkosten zu bestimmen. Gegeben sind: Materialkosten MK = 656,– EUR Verwaltungszuschlag VwGKZ = 13 %, Vertriebszuschlag VtGKZ = 16 %.

Kostenstelle

Es sind zu ermitteln: a) die Fertigungslohnkosten, b) die Fertigungsgemeinkosten, c) die Selbstkosten.

11

16

FLKS in EUR/h 24,– 22,80 23,40 21,60

FGKZ in % 325 350 300 275

Es sollen die Selbstkosten für einen Kundenauftrag ermittelt werden. Materialeinzelkosten = 880 EUR Fertigungsstelle Materialgemeinkostensatz = 7,5 % Verwaltungsgemeinkostensatz = 12 % A Vertriebsgemeinkostensatz = 8 % B C

12

I II III IV

T in min 747 516 324 72

30

Ein Betrieb erhält einen Auftrag über n = 140 000 Formbleche aus Edelstahl. Die Werkstücke (siehe Skizze) sollen aus Blechstreifen 37 x 2000 x 2 hergestellt werden. Aus einem Blechstreifen können i s = 60 Formbleche ausgeschnitten werden. Die Blechstreifen werden aus Blechtafeln 1000 x 2000 x 2 abgeschnitten. Es sind zu berechnen: t=2 5 15 a) die Anzahl der Werkstücke i, die aus einer Blechtafel ausgeschnitten werden können, b) die Anzahl der Blechtafeln z, wenn ein Ausschussprozentsatz p B = 0,65 % berücksichtigt werden soll, c) die Gesamtrohmasse m R in kg, wenn die Masse einer Blechtafel m T = 31,6 kg beträgt. d) die Fertigmasse m F 1 für ein Werkstück in g und die Fertigmasse m F 100 24 für 100 Werkstücke in kg, 34 e) die Gesamtverschnittmasse m V in kg, f) die gesamten Materialkosten MK, wenn gegeben sind: MEKS = 16,50 EUR/kg, MVS = 2,50 EUR/kg, MGKZ = 12,5 %. g) die Materialkosten MK100 für 100 Formbleche bei der Angebotskalkulation. 20 10

9

Fertigungslohnkosten in EUR 115 85 160

Fertigungsgemeinkostensatz in % 160 220 185

Berechnen Sie für eine Produktionsmaschine aufgrund der nachfolgenden Daten a) die Maschinenkosten im Jahr, b) den Maschinenstundensatz.

Bezeichnung Wert Maßeinheit Beschaffungswert 388 000 EUR Einsatzzeit 5 a Nutzungszeit 3 600 h/a Zinssatz 11 %/a Flächenbedarf 48 m2 Raumkosten 85 EUR/m2·a Motorleistung 20 kW Stromkosten 0,10 EUR/kWh Instandhaltungskosten 6,5 %/a

372 13

6 Kostenrechnung

Für eine Abwälzfräsmaschine sollen a) die Maschinenkosten in EUR/a, b) der Maschinenstundensatz in EUR/h aufgrund der nachfolgenden Daten bestimmt werden:

Bezeichnung Wert Maßeinheit Beschaffungswert 116 400 EUR Nutzungsdauer 12 a kalkulatorische Zinsen 7,5 %/a Raumkosten 114 EUR/m2·a Raumbedarf 22 m2 Leistung der Maschine 4,5 kW Energiekosten 0,16 EUR/kWh Instandhaltungsprozentsatz 5,5 %/a effektive Nutzungszeit 1 300 h/a

c) Berechnen Sie die Maschinenkosten je Stunde, wenn die Nutzungszeit nur 1000 h/a beträgt. d) Berechnen Sie die Gesamtkosten für nicht genutzte Kapazität (Leerkapazität) bei einer Auslastung der Abwälzfräsmaschine von 1000 h/a. 14

Berechnen Sie für eine Horizontalbohrarbeit die Fertigungskosten je Stück. Bezeichnung Betriebsmittelrüstzeit Betriebsmittelzeit je Einheit Anzahl der Einheiten Fertigungslohnkosten Maschinenstundensatz Restfertigungsgemeinkostensatz

15

Rüstzeit in min 20 35 30

Zeit je Einheit in min 5,6 14 8,8

Stundenlohn in EUR/h 21,60 24,– 21,–

Fertigungsgemeinkostenzuschlag in % 140 – –

Maschinenkosten in EUR/h – 42,– 30,–

Restfertigungsgemeinkostenzuschlag in % – 180 160

Berechnen Sie in tabellarischer Form die Fertigungskosten je Stück. Die erforderlichen Daten sind der folgenden Übersicht zu entnehmen. Arbeits vorgangNr. 1 2 3 4

17

Maßeinheit min min Stück/Los EUR/h EUR/h %

Berechnen Sie die Fertigungskosten für m = 25 Getriebedeckel. Die notwendigen Daten sind der folgenden Übersicht zu entnehmen. ArbeitsvorgangNr. 1 2 3

16

Wert 50 415 10 22,80 45,00 160

tr

te

m

FLKS

MaKS

RFGKZ

FGKZ

min 20 30 40 20

min 14,0 46,5 70,0 6,5

E 20 20 20 20

EUR/h 19,20 25,20 23,40 21,60

EUR/h – 27,– 33,– –

% – 125 150 –

% 160 – – 180

tr min 30 45 20

te min 18,0 13,8 6,4

FLKS EUR/h 25,– 24,– 22,50

MaKS EUR/h 34,– 38,– 28,–

Es sollen die Fertigungskosten FK für m = 25 Gehäuse und die Fertigungskosten je Einheit FKe aufgrund der nachfolgenden Angaben bestimmt werden.

Arbeitsvorgang 1. Hobeln 2. Fräsen 3. Bohren

Die Berechnungen sind in tabellarischer Form durchzuführen.

RFGKZ % 160 175 140

6 Kostenrechnung 18

Berechnen Sie die Herstellkosten für m = 6 Gehäuse. Gegeben sind: Bezeichnung Rohgewicht Verrechnungspreis Materialgemeinkostenzuschlag für Horizontalbohren Rüstzeit Zeit je Einheit Fertigungslohnkosten Maschinenstundensatz Restfertigungsgemeinkostensatz für Radialbohren Rüstzeit Zeit je Einheit Fertigungslohnkosten Maschinenstundensatz Restfertigungsgemeinkostensatz

19

20

373

Wert 78 6,50 8

Maßeinheit kg/St. EUR/kg %

45 375 25,20 42,– 160

min min EUR/h EUR/h %

30 135 22,80 30,– 150

min min EUR/h EUR/h %

Es sind die Selbstkosten für eine Druckstange zu berechnen. Gegeben sind: MEKS = 6,50 EUR/kg, VwGKZ = 9,5 %, VtGKZ = 14 %, m R = 42 kg, für Kostenstelle Sägerei: t e = 38 min, FLKS = 21,60 EUR/h, FGKZ = 150 %, t r = 10 min, für Kostenstelle Dreherei: t e = 270 min, FLKS = 25,20 EUR/h, MaKS = 33,– EUR/h, t r = 30 min, für Kostenstelle Fräserei: t e = 110 min, FLKS = 24,– EUR/h, MaKS = 28,– EUR/h, t r = 40 min, für Kostenstelle Bohrerei: t e = 55 min, FLKS = 22,80 EUR/h, FGKZ = 180 %. t r = 20 min,

Für eine Konsole aus Grauguss sind die Selbstkosten zu berechnen. a) Berechnen Sie die Materialkosten MK. Gegeben sind: Rohgewicht = 9,2 kg, Verrechnungspreis = 6,50 EUR/kg, Materialgemeinkostenzuschlag = 10 %. b) Berechnen Sie die Gesamtfertigungskosten FK aufgrund der nachfolgenden Angaben. Arbeitsvorgang 1. Hobeln 2. Fräsen 3. Bohren

tr min 20 25 15

te min 70 110 30

FLKS EUR/h 25,20 27,60 24,00

MaKS EUR/h 17,60 21,20 12,40

c) Berechnen Sie die Selbstkosten SK. Gegeben sind: Verwaltungsgemeinkostenzuschlag = 14 %, Vertriebsgemeinkostenzuschlag = 11 %.

RFGKZ % 120 140 125

MGKZ = 12 %,

RFGKZ = 140 %, RFGKZ = 130 %,

374

6 Kostenrechnung

6.6

Die Deckungsbeitragsrechnung

Während die fixen Kosten (zeitabhängige Kosten) als Kosten der Betriebsbereitschaft zu betrachten sind und daher in keiner Beziehung zu der Menge der hergestellten Erzeugnisse stehen, sind die variablen Kosten direkt von der Herstellmenge abhängig. In den bisher dargestellten Verfahren der Vollkostenrechnung wurden sowohl die fixen als auch die variablen Kosten voll berücksichtigt. Dabei tritt aber die Schwierigkeit auf, die fixen Kosten verursachungsgerecht auf die Kostenträger zu verteilen. Diese Schwierigkeit wird umso größer, je mehr der Betrieb Beschäftigungsschwankungen unterliegt. Die Deckungsbeitragsrechnung als ein Verfahren der Teilkostenrechnung gibt Aufschluss darüber, in welchem Maße die einzelnen Erzeugnisse zur Deckung der Fixkosten beitragen. Die Teilkostenrechnung geht von anderen Grundannahmen aus als die Vollkostenrechnung. Beide Rechnungssysteme haben ihren Sinn, es gibt kein besseres oder schlechteres. In der jeweiligen betrieblichen Situation ist zu entscheiden, welches Verfahren angewandt werden soll. Vollkosten- und Teilkostenrechnung

Grundannahmen der Vollkostenrechnung 1. Ein Marktpreis liegt nicht vor. 2. Daher ist eine Preisermittlung erforderlich. 3. Das Preisverhalten der Konkurrenz wird als dem eigenen vergleichbar und der Preis als Funktion der Selbstkosten angenommen.

der Teilkostenrechnung 1. Es liegt ein Marktpreis vor. 2. Deshalb ist keine Preisermittlung, sondern eine Preisbeurteilung erforderlich. 3. Beim einzelnen Auftrag müssen bei freien Kapazitäten mindestens die Grenzkosten gedeckt sein, um sich für die Auftragsannahme zu entscheiden.

Übersicht 6.21: Vollkosten und Teilkostenrechnung

Während also bei der Vollkostenrechnung ein Angebotspreis, bestehend aus Selbstkosten und Gewinnzuschlag, ermittelt wird, steht bei der Teilkostenrechnung die Frage im Mittelpunkt: Kann dieser Marktpreis akzeptiert werden? Sofern freie Kapazitäten zur Verfügung stehen und ein positiver Deckungsbeitrag erzielt wird, wird der Marktpreis akzeptiert. An dieser Stelle müssen zunächst die Begriffe „Deckungsbeitrag“ und „Grenzkosten“ erläutert werden. Deckungsbeitrag = Erlös - variable Kosten je Einheit

Der Deckungsbeitrag ist die Differenz zwischen dem Nettoerlös und den variablen Kosten je Mengeneinheit. Die variablen Kosten, die auch als mengenabhängige Kosten zu verstehen sind, werden auch Grenzkosten genannt. Sie sind abhängig von dem Beschäftigungsgrad, d. h., sie steigen bei höherer Beschäftigung und sinken bei geringer Beschäftigung. Wie die folgende Übersicht zeigt, kann der Erlös durchaus unter den Gesamtkosten liegen (Verlust); der Erlös hat dann lediglich die variablen und einen Teil der fixen Kosten getragen. Erst wenn alle variablen und alle fixen Kosten im Erlös enthalten sind, kommt das Unternehmen in die Gewinnzone.

Break-even-point

Die dargestellte Break-even-point-Analyse macht deutlich, ab welcher Kosten- bzw. Preissituation ein Betrieb in der Verlustzone oder Gewinnzone arbeitet. Im Break-even-point ist also die Summe der fixen und variablen Kosten gleich dem Umsatzerlös.

Erlös bzw. Kostensumme in EUR/Periode

6 Kostenrechnung

Gewinnschwelle (Break-even-point)

n tkoste Gesam

s

Erlö

375

Gewinn

Deckungsbeitrag

fixe Kosten Verlust mengenabhängige Kosten Grenzkosten Verkaufte Mengen bzw. Mengenleistung in Menge/Periode

Übersicht 6.22: Deckungsbeitrag

Folgende Maßnahmen können zur Deckung beitragen: ■ Reduzierung der fixen Kosten, ■ Steigerung der verkauften Stücke z. B. durch Abbau von nicht unbedingt ■ Reduzierung der variablen Kosten erforderlichen Kapazitäten, Rationalisierung (Material- und Lohnkosten) der Verwaltung usw. ■ Preiserhöhungen. Die folgende Beispielrechnung verdeutlicht nochmals das unterschiedliche Vorgehen bei der Vollkostenrechnung und der Teilkostenrechnung. Die Deckungsbeitragsrechnung kann in folgenden Situationen eine Entscheidungshilfe darstellen: ■ Sortimentspolitik bei freien Kapazitäten Wo liegt die Preisuntergrenze? Soll ein Zusatzauftrag angenommen werden? ■ Sortimentspolitik bei ausgelasteten Kapazitäten Welche Produkte des Produktionsprogramms bringen den höchsten Deckungsbeitrag? ■ Break-even-Analyse Bei welcher Mengenleistung beginnt die Gewinnzone? Wie wirken sich steigende Fixkosten auf die Break-even-points aus? ■ Make or Buy Ist bei freien Kapazitäten Eigen- oder Fremdfertigung optimaler? Wie ist es bei ausgelasteten Kapazitäten? Mithilfe der Deckungsbeitragsrechnung kann der Punkt ermittelt werden, ab dem der Betrieb einen Gewinn erzielt (Break-even-point). Die Deckungsbeitragsrechnung wird immer dann angewandt, wenn das Produkt bereits einen Marktpreis hat.

Zusammenfassung

376 Das unterschiedliche Vorgehen bei Vollund Teilkostenrechnung

6 Kostenrechnung

(1) Ein Marktpreis liegt nicht vor, sodass dieser durch eine Kalkulation zu ermitteln (finden) ist. VOLLKOSTENRECHNUNG Kostenart

TEILKOSTENRECHNUNG EUR/Stück Kostenart

Materialeinzelkosten

8,–

Materialgemeinkostenzuschlag 10 %

–,80

Fertigungskosten

11,20

Sondereinzelkosten

–,40

Verwaltungs- und Vertriebskosten

1,60

Selbstkosten

Materialeinzelkosten

8,–

variabler Fertigungskostenanteil

5,60

Sondereinzelkosten

–,40

22,–

Gewinnzuschlag 8 % ANGEBOTSPREIS

EUR/Stück

1,76 23,76

GRENZKOSTEN

14,–

Ergebnisinterpretation: Der Angebotspreis wird auf 23,76 EUR/Stück festgelegt.

Ein Angebotspreis kann nicht ermittelt werden. Auf jeden Fall muss er über den Grenzkosten von 14,– EUR/Stück liegen.

(2) Es liegt ein Marktpreis von 18,– EUR/Stück vor, sodass dieser durch eine Kalkulation zu bewerten ist. VOLLKOSTENRECHNUNG

TEILKOSTENRECHNUNG NETTO-ERLÖS/STÜCK

Kostenart

EUR/Stück Kostenart

Materialeinzelkosten

8,–

Materialgemeinkostenzuschlag 10 %

–,80

Fertigungskosten

11,20

Sondereinzelkosten

–,40

Verwaltungs- und Vertriebskosten

1,60

SELBSTKOSTEN

22,–

18,– EUR/Stück

Materialeinzelkosten

8,–

variabler Fertigungskostenanteil

5,60

Sondereinzelkosten

–,40

GRENZKOSTEN DECKUNGSBEITRAG

14,– 4,–

Ergebnisinterpretation: Da die Selbstkosten um 4 EUR/Stück über dem erzielbaren Nettoerlös liegen, wird der Auftrag nicht angenommen, da man sonst mit „Verlust“ arbeiten würde.

Da der erzielbare Nettoerlös einen positiven Deckungsbeitrag von 4 EUR/Stück zulässt, wird der Auftrag (angesichts freier Kapazitäten) angenommen. Würde man ihn ablehnen, blieb der durch diesen Deckungsbeitrag (m · 4 EUR/Stück) abgedeckte Anteil des Fixkostenblocks unabgedeckt und würde den Betriebserfolg negativ beeinflussen.

Übersicht 6.23: Gegenüberstellung der Voll- und Teilkostenrechnung

6 Kostenrechnung

377

Praxisanwendungen zu Kapitel 6.6 1

Ein Betrieb der Massenfertigung stellt eine Sorte Spezialwerkzeuge her. Gegeben sind: Mengenleistung M = 250000 E/a (bei der angegebenen Mengenleistung, die im Jahr hergestellt und verkauft wird, ist der Betrieb voll ausgelastet, d. h., der Beschäftigungsgrad beträgt BG = 100 %). Netto-Verkaufspreis NV = 5,28 EUR/E, mengenabhängige Kosten Kme = 2,32 EUR/E, zeitabhängige Kosten Kz = 532800 EUR/a. a) Berechnen Sie die kritische Mengenleistung Mkr und den kritischen Beschäftigungsgrad BGkr. b) Berechnen Sie, wenn der Beschäftigungsgrad BG = 100 % beträgt, ■ die mengenabhängigen Kosten im Jahr Km, ■ den Gewinn im Jahr Gew, ■ die Gesamtkosten im Jahr K, ■ den prozentualen Gewinn (bezogen auf E), ■ den Erlös im Jahr EUR/a, ■ die Kosten je Einheit Ke. ■ den Deckungsbeitrag im Jahr DB, c) Stellen Sie die Kosten und den Erlös in Abhängigkeit von der Mengenleistung und vom Beschäftigungsgrad grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
100 000 EUR/a Maßstab für die Abszisse: 1 cm
20 000 E/a d) Erfassen Sie in einer Rechentabelle die unter b) aufgeführten Größen für Bgkr, BG = 80 %, BG = 90 % und BG = 100 %. e) Bei welcher Mengenleistung M 1 in E/a betragen die Kosten je Einheit Ke = 4,54 EUR/E? f) Bei welcher Mengenleistung M 2 in E/a beträgt der prozentuale Gewinn 10 %?

2

Bei einem Beschäftigungsgrad von 100 % sind gegeben: Gesamtkosten K = 5 860 000 EUR/a, Gesamterlös E = 8 240 000 EUR/a. Bestimmen Sie zeichnerisch und rechnerisch den kritischen Beschäftigungsgrad Bkr, wenn die zeitabhängigen Kosten Kz = 3 150 000 EUR/a betragen.

3

Für einen Betrieb sind zu berechnen: a) der Deckungsbeitrag bei einem Beschäftigungsgrad von BG = 85 %, b) der Gewinn bei einem Beschäftigungsgrad von BG = 85 %, c) die kritische Mengenleistung Mkr und der kritische Beschäftigungsgrad Bgkr. Gegeben sind: M (100 %) = 180 000 E/a, Kme = 4,70 EUR/E, NV = 11,70 EUR/E, Kz = 885 500 EUR/a.

4

Ein Betrieb der Massenfertigung fertigt drei verschiedene Erzeugnisse A, B und C. In der folgenden Übersicht sind die Daten für die Kostenrechnung angegeben. Bei den angegebenen Mengenleistungen beträgt der Beschäftigungsgrad B = 90 %. Erzeugnis A B C

M E/a 96 500 124 250 68 750

Kme EUR/E 8,45 10,32 12,38

NV EUR/E 12,20 14,90 17,80

a) Berechnen Sie die mengenabhängigen Kosten Km in EUR/a und den Erlös E in EUR/a. b) Zeichnen Sie das Gewinnschwellendiagramm, wenn bei einem Beschäftigungsgrad B = 90 % die Gesamtkosten K = 3 960 000 EUR/a betragen. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
400 000 EUR/a, Maßstab für die Abszisse: 1 cm
10 %. c) Berechnen Sie den kritischen Beschäftigungsgrad Bkr. d) Berechnen Sie den Deckungsbeitrag DB und den Verlust V, wenn B = 50 % beträgt.

6 Kostenrechnung

378 5

In einem Betrieb der Massenfertigung, in dem ein Erzeugnis hergestellt wird, wurden für die Jahre 2002 und 2003 ermittelt: Nr.

Jahr

1 2

2002 2003

M E/a 10 570 11 320

K EUR/a 6 468 840 6 673 140

Berechnen Sie a) die Stückkosten Ke1 und Ke2 in EUR/E, b) die mengenabhängigen Kosten Kme in EUR/E, c) die zeitabhängigen Kosten Kz in EUR/a, d) die Sollkosten K3, wenn für 2004 M3 = 11 750 E/a geplant sind, e) die Mengenleistung M4, wenn die Stückkosten Ke4 = 550 EUR/E betragen sollen.

6

Ein Industriebetrieb fertigt die Produkte A, B, C und D. Die folgenden Daten sind gegeben: Produkt A B C D

M E/Periode 19 200 24 300 30 900 16 800

NV EUR/E 66,– 108,– 127,– 162,–

Kme EUR/E 40,– 63,– 72,– 87,–

Die zeitabhängigen Kosten betragen Kz = 3 034 800 EUR/Periode. Berechnen Sie: a) in tabellarischer Form für jedes Produkt den Deckungsbeitrag DBe in EUR/E und den Deckungsbeitrag DB in EUR/Periode, b) den Gewinn G in EUR/Periode, c) den prozentualen Gewinn p G bezogen auf den Erlös.

7

Berechnen Sie die Wirtschaftlichkeit (Wirtschaftlichkeitskennziffer) für einen Lohnauftrag. Das Material wird vom Auftraggeber gestellt. Der Ertrag beträgt 4,40 EUR/Stück. Verfahren

Mengenleistung der Abteilung in Stück/8 h

Anzahl der Arbeitspersonen

Fertigungskostensatz FKS in EUR/h und Arbeitsplatz

1 2

1360 1440

16 15

48 48

8

Berechnen Sie die Rentabilität R, wenn gegeben sind: Ertrag = 4,40 EUR/Stück Kosten = 4 EUR/Stück Absatz = 324 000 Stück/a Kapital = 1 800 000 EUR

9

Berechnen Sie die Rentabilität des Gesamtkapitals und des Eigenkapitals, wenn gegeben sind: Gesamtkapital = 1 800 000 EUR Eigenkapital = 800 000 EUR

R des Gesamtkapitals in % =

Zinssatz für Fremdkapital = 9 % Gewinn = 39 800 EUR

R des Eigenkapitals in % =

G + Zinsen des Fremdkapitals Gesamtkapital

· 100

G Eigenkapital

· 100

6 Kostenrechnung 10

379

Ein Metallwarenbetrieb arbeitet mit einem Gesamtkapital C = 11 664 000 EUR. Das Fremdkapital CF1 = 6 480 000 EUR muss mit p = 8,5 % verzinst werden. Es wird ein Gewinn von G1 = 324 000 EUR/a erzielt. Berechnen Sie: a) die Rentabilität des Eigenkapitals RE1, b) die Rentabilität des Gesamtkapitals RG1 c) das erforderliche Eigenkapital CE2, wenn die Rentabilität des Gesamtkapitals auf RG2 = 8 % gesteigert wird, und die Rentabilität des Eigenkapitals RE2 = 7,5 % betragen soll (Gesamtkapital C = 11 664 000 EUR, Zinsfuß p = 8,5 %).

11

In einer Abteilung werden von 22 Arbeitspersonen M1 = 2310 Einheiten pro Schicht gefertigt. a) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Steigerung der Arbeitsproduktivität, wenn durch eine Rationalisierungsmaßnahme erreicht wird, dass von nur 20 Arbeitspersonen M2 = 2380 Einheiten pro Schicht gefertigt werden. b) Wie viele Einheiten M3 müssen von 20 Arbeitspersonen pro Schicht gefertigt werden, wenn die Steigerung der Arbeitsproduktivität 15 % betragen soll?

12

In einer Abteilung montieren bei Normalleistung 12 Arbeitspersonen in 10 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 7,5 Stunden M1 = 12 000 Kleingeräte. a) Wie viele Arbeitspersonen nM müssen eingesetzt werden, wenn in 14 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 7,25 Stunden M2 = 20 300 Kleingeräte montiert werden sollen? b) Welche tägliche Arbeitszeit muss geplant werden, wenn 16 Arbeitspersonen in 15 Arbeitstage M3 = 24 800 Kleingeräte montieren sollen? c) Wie viele Kleingeräte M4 werden von 28 Arbeitspersonen in 12 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 5 Stunden montiert, wenn eine Steigerung der Arbeitsproduktivität von 7,5 % berücksichtigt werden soll? d) Welche absolute Zeitersparnis ∆t in min/E hat eine prozentuale Steigerung der Arbeitsproduktivität von 12,5 % zur Folge? e) Welche prozentuale Zeitersparnis p∆t hat eine prozentuale Steigerung der Arbeitsproduktivität p∆AP = 25 % zur Folge? f) Welche prozentuale Steigerung der Arbeitsproduktivität p∆A P hat eine prozentuale Zeitersparnis von p∆t = 37,5 % zur Folge? g) Wie viele Kleingeräte M5 werden von 40 Arbeitspersonen in 16 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 4 Stunden montiert, wenn die prozentuale Zeitersparnis p∆t = 18 % beträgt?

6.7

Wirtschaftlichkeitsrechnung und Verfahrensvergleich

Wenn ein Betrieb Investitionen durchführen will, steht er vor der Aufgabe, aus dem reichhaltigen Angebot diejenigen Investitionen, z. B. für Betriebsmittel, herauszusuchen, die für den gegebenen Betrieb den höchsten Wirtschaftlichkeitsgrad haben. Diese Frage versucht man mithilfe von Vergleichsrechnungen für die in Frage kommenden Betriebsmittel bzw. Produktionsverfahren zu lösen. Das Ergebnis dieser Rechnungen ist eine wesentliche Entscheidungshilfe für die Unternehmensleitung bei der Investitionsplanung. In solchen Wirtschaftlichkeitsüberlegungen müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden: ■ der erforderliche Kapitaleinsatz, ■ die Absatzmöglichkeiten für die evtl. Mehrproduktion, ■ die Abschreibungsmöglichkeiten und die Kapitalrückflusszeit, ■ die Beschäftigungslage des Betriebes, ■ die Entwicklung der Kosten pro Erzeugnis bei verschiedenen Verfahren, ■ die Entwicklung der Gesamtkosten und Erlöse.

Wirtschaftlichkeitsrechnung

6 Kostenrechnung

380

Die ersten drei Faktoren fallen in die Unternehmenssphäre und brauchen hier nicht behandelt zu werden. Dagegen sind die restlichen drei Faktoren eigentlicher Inhalt der Wirtschaftlichkeitsrechnung, die hier auf die Wirtschaftlichkeit der Betriebsmittel bezogen sein soll. Allgemein kann die Frage nach dem höchsten Wirtschaftlichkeitsgrad auch auf einzelne Betriebsteile (Kostenstellen), auf ein einzelnes Erzeugnis oder auf verschiedene Arbeitsmethoden bezogen werden.

Verfahrensvergleich Kostenvergleiche

Soll die Wirtschaftlichkeit verschiedener Betriebsmittel, die in der Regel auch unterschiedliche Produktionsverfahren beinhalten, verglichen werden, so wird heute in der Regel ein Kostenvergleich angestellt. Dieser kann sich entweder auf die Kosten je Zeitraum oder Kosten je Stück beziehen. Man berücksichtigt normalerweise nur die Fertigungskosten, weil die Kosten für Verwaltung, Vertrieb usw. bei allen Verfahren in gleicher Höhe anfallen. Die Fertigungskosten können in fixe und variable Kostenbestandteile aufgelöst werden. Die Ansätze für die fixen und variablen Kosten sind entweder den Angaben der Hersteller zu entnehmen oder sie müssen errechnet werden. Einige Ansätze, vor allem die Gemeinkosten, die hier als Fixkosten zu betrachten sind, werden dem Betriebsabrechnungsbogen entnommen. Die Vergleichsrechnung für zur Wahl stehende Fertigungsverfahren kann unterschiedliche Kostenansätze und unterschiedliche Bezugsgrößen zum Gegenstand haben. So können beispielsweise verglichen werden: ■ die Gesamtkosten der Verfahren bei unterschiedlichen Ausbringungsmengen, ■ die Fertigungskosten/Stunde, bezogen auf die monatlichen Betriebsstunden, d. h. also in Abhängigkeit von der Beschäftigung, ■ die Kosten/Stück bei verschiedenen Ausbringungsmengen.

Beispiel

Ein einfaches Beispiel soll zeigen, wie ein Verfahrensvergleich aufgestellt werden kann. In einem Betrieb stehen drei Verfahren zur Fertigung von gebohrten Platinen zur Wahl. Die Verfahren weisen folgende Kosten auf: Arbeitsverfahren 1. Tischbohrmaschine 2. Ständerbohrmaschine 3. Produktionsbohrmaschine

Fixkosten/Monat 70,– 490,– 1350,–

variable Kosten/Stück 12,– 6,– 1,60

Bezieht man die Fertigungskosten auf verschiedene Stückzahlen pro Monat, so ergibt sich folgendes Bild: Arbeitsverfahren 1. Verfahren 2. Verfahren 3. Verfahren

10 190 550 1 366

50 670 790 1 430

100 1 270 1 090 1 510

200 Stück 2 470 1 690 1 670

In der grafischen Darstellung ergibt sich folgendes Bild (siehe Übersicht 6.24). Die grafische Darstellung zeigt deutlich, ab welcher Stückzahl Verfahren 2 kostengünstiger ist als Verfahren 1 und ab welcher Stückzahl Verfahren 3 günstiger ist als Verfahren 2. Kritische Menge

Diese Punkte M1, M2 und M3 nennt man „kritische Mengen“. Solche Verfahrensvergleiche sind immer dann angebracht, wenn die Kosten die ausschlaggebende Rolle spielen. Kommt allerdings neben den Kosten auch noch ein Qualitätsunterschied in Frage, so darf man eine Investitionsentscheidung nicht allein aufgrund der Kostenvergleiche treffen, sondern muss einen Erlös- bzw. Gewinnvergleich zusätzlich aufstellen.

6 Kostenrechnung

381 Kostenvergleich

3000 EURO 2500

Kostensumme pro Monat

2000

1500

1000

500

0 0

50

M1/2

100

150

M1/3

200 M2/3

250 Stück

Übersicht 6.24: Kostenvergleich verschiedener Verfahren

Werden ganze Arbeitssysteme neu geplant oder gar ganze Kostenstellen in ihrer Investition und ihren Verfahren geändert, macht man häufig auch sog. Platzkostenrechnungen. In diese werden möglichst alle Daten aufgenommen, die die Kosten beeinflussen können. Es ist daher sinnvoll, diese Daten der Betriebsabrechnung zu entnehmen und ggf. für neue Arbeitssysteme hochzurechnen bzw. zu schätzen. Darüber hinaus sind die Angaben der Hersteller hinzuzuziehen (z. B. Energieverbrauch, Flächenbedarf usw.). Investitionen sind entweder ■ Erstinvestitionen ■ Ersatzinvestitionen

■ Rationalisierungsinvestitionen ■ Erweiterungsinvestitionen

Vor jeder Investitionsentscheidung sollten folgende Fragen beantwortet werden: ■ Ist die geplante Investition wirtschaftlich, verbessert sie das Kosten-Leistungs-Verhältnis? ■ Ist die geplante Investition rentabel, liegt die Rentabilität des eingesetzten Kapitals – bedingt durch die zu erwartenden Kostenersparnisse – über der Mindestrentabilität? ■ Ist das Risiko überschaubar, wie lang ist die Amortisationszeit des eingesetzten Kapitals? ■ Wie wirkt sich die Investition auf die Liquidität (Zahlungsfähigkeit) des Unternehmens aus? ■ Fördert die Investition die Arbeitssicherheit, wird die Flexibilität des Betriebes erhöht (sog. qualitative Faktoren)? Verfahrensvergleiche beziehen sich auf die Gesamtkosten unterschiedlicher Produktionsverfahren und vergleichen sie in Abhängigkeit von der Beschäftigung bzw. der herzustellenden Menge. Bei Investitionsentscheidungen sind auch unternehmerische Aspekte, nämlich Rentabilität, Liquidität und Risiko zu beachten.

Entscheidungen über Investitionen

Zusammenfassung

382

6 Kostenrechnung

Praxisanwendungen zu Kapitel 6.7 1

2

3

4

Für zwei Arbeitsverfahren soll ein Zeitvergleich durchgeführt werden: a) Berechnen Sie die kritische Stückzahl Mkrz. b) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Zeitersparnis, wenn m = 20. c) Stellen Sie die Vorgabezeit in Abhängigkeit von der Stückzahl grafisch dar.

Für zwei Arbeitsverfahren soll ein Kostenvergleich durchgeführt werden: a) Berechnen Sie die kritische Stückzahl Mkr. b) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Kostenersparnis, wenn m = 20. c) Stellen Sie die Gesamtkosten in Abhängigkeit von der Stückzahl grafisch dar.

Es soll ein Verfahrensvergleich für die Bearbeitung von 1000 Drehteilen durchgeführt werden. a) Berechnen Sie die kritische Stückzahl. b) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Kostenersparnis bei einer Auftragsstückzahl m = 1000.

Arbeitsverfahren

Arbeitsverfahren 1. Drehen 2. Revolverdrehen

Revolverdrehmaschine Automat

Für zwei Verfahren wurden die nachfolgenden Daten ermittelt: Es sind zu berechnen: a) die kritische Stückzahl, b) die absolute und prozentuale Kostenersparnis bei dem Auftrag, wenn m = 2500.

5

Es soll eine Wirtschaftlichkeitsberechnung für die Fertigung von m = 450 Drehteilen durchgeführt werden. Für zwei Fertigungsverfahren sind gegeben:

te min 10 7,5

tr min 15 30

te min 10 7,5

FKS EUR/h 54 60

FKS EUR/h 54 180

tr min 45 150

te min 30 7,5

Verfahren Nr. 1 2

Kz EUR 1700 2900

Kme EUR/E 5,72 4,76

Kz EUR 18,– 152,–

Kme EUR/E 3,15 2,48

1. Drehen 2. Revolverdrehen

Verfahren Betriebsmittel Nr. 1 2

tr min 15 30

Arbeitsverfahren

1. Drehen Es sind zu berechnen: 2. Automatendrehen a) die kritische Stückzahl Mkr, b) die Gesamtkosten K, c) die absolute Kostenersparnis K und die prozentuale Kostenersparnis.

6

Bei einer Kostenvergleichsrechnung wurden folgende Stückkosten ermittelt: Es sind zu berechnen: a) die zeitabhängigen Kosten Kz, b) die mengenabhängigen Kosten je Einheit Kme,

Stückzahl n

200

500

Stückkosten Ke in EUR/St

51

39

c) die Stückkosten Ke wenn n 3 = 1000, d) die Stückzahl n 4, wenn Ke = 32,60 EUR/St.

6 Kostenrechnung 7

Für die Fertigung von m = 6000 Drehteilen im Jahr wurden für zwei Fertigungsverfahren die folgenden Kosten ermittelt:

Kosten mengenabhängige Kosten ∑ Km in EUR/a zeitabhängige Kosten ∑ Kz in EUR/a

Verfahren 1 76 380 24 840

383 Verfahren 2 60 960 34 380

a) Berechnen Sie für die beiden Fertigungsverfahren die Kosten je Einheit Kme, Kze und Ke in EUR/Stück. b) Berechnen Sie die absolute Kostenersparnis Ke in EUR/Stück und die prozentuale Kostenersparnis. c) Stellen Sie für beide Verfahren die Gesamtkosten ∑K in EUR/a in Abhängigkeit von der Stückzahl m in E/a grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
5 000 EUR/a, Maßstab für die Abszisse: 1 cm
500 E/a. d) Berechnen Sie die kritische Stückzahl Mkr. e) Berechnen Sie für beide Verfahren die Gesamtkosten ∑K und die Kosten je Einheit Ke bei folgenden Stückzahlen: m = 1 000, 2 000, ..., 6 000 E/a. Die ermittelten Werte sind in einer Tabelle zu erfassen. f) Stellen Sie die Kosten je Einheit Ke in EUR/St. in Abhängigkeit von der Stückzahl m in E/a grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
4 EUR/St. Maßstab für die Abszisse: 1 cm
500 E/a. g) Bei welcher Stückzahl m betragen beim Verfahren 2 die Kosten je Einheit Ke = 15,– EUR/St.? 8

Für die Fräsbearbeitung von 24 000 Gabelköpfen soll ein Kostenvergleich aufgrund der folgenden Daten durchgeführt werden:

Verfahren

t min 1. Fräsen mit 2,2 Einfachspannvorrichtung (für 1 Stück) 2. Fräsen mit 12,0 Mehrfachspannvorrichtung (für 10 Stück)

FKS EUR/h 45,–

a) Berechnen Sie die kritische 43,50 Stückzahl. b) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Kostenersparnis bei dem Auftrag. c) Stellen Sie die Gesamtfertigungskosten in Abhängigkeit von der Stückzahl grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
4 000 EUR Maßstab für die Abszisse: 1 cm
2 000 Stück. 9

KV EUR 1 440 8 850

Es sollen zwei Verfahren zur Fertigung von Spritzteilen kostenmäßig untersucht werden. 1. Verfahren: Einfach-Werkzeug auf einer Handspritzpresse, Werkzeugkosten KW1 = 4 800 EUR. Fertigungskosten je Stunde FKS1 = 54,– EUR/h, Spritz- und Entformzeit t 1 = 1,2 min/Stück. 2. Verfahren: 8fach-Werkzeug auf einem Automaten, Werkzeugkosten KW2 = 57 600 EUR, Fertigungskosten je Stunde FKS2 = 144,– EUR/h, Spritz- und Entformzeit für 8 Werkstücke t 2 = 1,6 min. a) Berechnen Sie die kritische Stückzahl. b) Berechnen Sie die absolute und prozentuale Kostenersparnis bei einer Auftragsstückzahl m = 200 000 Werkstücke. c) Stellen Sie die Gesamtfertigungskosten in Abhängigkeit von der Stückzahl grafisch dar.

384 10

6 Kostenrechnung

Es soll eine Kostenvergleichsrechnung für eine Fräsbearbeitung aufgrund der nachfolgenden Daten durchgeführt werden: Produktionsmenge M = 15 000 Stück/Jahr Auftragsmenge m = 1 250 Stück/Monat Bezeichnung

Kurzzeichen

Einheit

Rüstzeit Zeit je Einheit

tr te

min min

FLKS KV KRa KEn

EUR/h EUR EUR/a EUR/a

Fertigungslohnkosten Vorrichtungskosten Raumkosten Energiekosten

Bearbeitung mit Einfachspannvorrichtung 60 7,35 (für 1 Stück) 24,– 6900 960 600

Bearbeitung mit Mehrfachspannvorrichtung 90 17,80 (für 4 Stück) 24,– 17400 960 600

Es sind zu berechnen: a) die Fertigungslohnkosten für das Rüsten FLKr in EUR/a, b) die kalkulatorischen Abschreibungen KkA in EUR/a, wenn angenommen wird, dass die Arbeitsgegenstände 3 Jahre gefertigt werden, c) die kalkulatorischen Zinsen KkZ in EUR/a, wenn der kalkulatorische Zinssatz 8% beträgt, d) die Instandhaltungskosten KIn in EUR/a, wenn ein Instandhaltungssatz von 6% angenommen wird, e) die zeitabhängigen Kosten Kz in EUR/a, f) die Fertigungslohnkosten für die Ausführung der Bearbeitung FLKa in EUR/a, g) die mengenabhängigen Kosten Km in EUR/a, h) die mengenabhängigen Kosten Kme in EUR/Stück, i) die kritische Stückzahl Mkr, j) die absolute Kostenersparnis K in EUR/a und die prozentuale Kostenersparnis, wenn die Bearbeitung mit der Mehrfachspannvorrichtung durchgeführt wird.

11

12

Berechnen Sie die Wiedergewinnungszeit WZ, wenn gegeben sind: Kapitaleinsatz C = 80 000 EUR Kme1 = 36,– EUR/St. Kme2 = 32,– EUR/St.

M = 8 000 St./a

Es soll die Dringlichkeit einer Investition bestimmt werden. a) Berechnen Sie die mengenabhängigen Kosten je Einheit Kme2: Gegeben sind: te2 = 1,80 min, FLKS2 = 24,– EUR/h, FGKZ2 = 225 % b) Berechnen Sie die jährliche mengenabhängige Kostenersparnis Km: Gegeben sind: Kme1 = 2,86 EUR/E, M = 62 500 E/a c) Berechnen Sie die Wiedergewinnungszeit WZ, wenn der Kapitaleinsatz C = 104 000 EUR beträgt.

6 Kostenrechnung

6.8

385

Prozesskostenrechnung

Um die Nachteile der Zuschlagskalkulation auszugleichen, ist die Prozesskostenrechnung entwickelt worden. Besonders in der Serienfertigung kann es nämlich vorkommen, dass die Produkte mit hoher Stückzahl mit zu hohen Gemeinkosten belastet werden. Dies kann zu falschen strategischen Entscheidungen führen. Mithilfe der Prozesskostenrechnung versucht man nun, die Gemeinkosten exakt den Bearbeitungsprozessen zuzuordnen, für die sie auch entstanden sind (Activity-based costing). Dazu müssen die quer durch das Unternehmen ablaufenden Prozesse festgestellt und deren Kosten ermittelt werden. Auf dieser Grundlage können Gemeinkosten mengenmäßig geplant, Rationalisierungspotenziale erkannt und Produktkalkulationen aussagefähiger gestaltet werden. Die Prozesskostenrechnung überwindet die klassische Vollkostenrechnung, in der die Gemeinkosten bereichs- bzw. kostenstellenbezogen erfasst werden. Stattdessen geht sie von einer Betrachtung der horizontal verlaufenden Prozesse aus und ermittelt die Kosten für diese oft sehr komplexen Prozesse. Die Prozesskostenrechnung ist kein alternatives Kostenrechnungssystem, sondern sie baut auf der traditionellen Kostenrechnung auf und ergänzt diese. Verfahren: Zunächst müssen die Prozesse definiert werden. Als Prozess wird eine wertschöpfende logische Abfolge messbarer Input-Output-Beziehungen verstanden, die entweder ein materielles (Sachgut) oder immaterielles Ergebnis (Dienstleistung) erbringen. Diese Prozesse werden dann in Teilprozesse, d. h. einzelne Tätigkeiten, zerlegt und die anfallenden Kosten ermittelt. Im nächsten Schritt werden diese Ergebnisse der Teilprozess-Analyse wieder zusammengefasst zu kostenstellenübergreifenden Prozesskosten. Beispiel: In der Übersicht 6.25 wird der Unterschied deutlich zwischen Kostenstellenbetrachtung und Prozessbetrachtung. Traditionelle Sicht Kostenstelle

Kostenstelle

Kostenstelle

Kostenstelle

Einkauf

Warenannahme

Qualitätsprüfung

Lager

Material einkaufen

Lieferung entgegennehmen

Eingangsprüfung durchführen

lagern

Betrachtung als Prozess Übersicht 6.25: Kostenstellen und Prozessbetrachtung

Während die Vollkostenrechnung die Kostenstelle Warenannahme und deren Gemeinkosten betrachtet, geht die Prozesskostenrechnung der Frage nach, welche Gemeinkosten der einzelne Materialbeschaffungsvorgang verursacht hat. Dabei ist es von Bedeutung, ob die erfassten Kosten leistungsmengenneutral oder leistungsmengeninduziert sind.

Activity-based costing

386 leistungsmengeninduziert = Kosten werden durch die Leistungsmenge bestimmt

6 Kostenrechnung Für leistungsmengeninduzierte (auch leistungsmengenvariable) Gemeinkosten müssen geeignete Bezugsgrößen gefunden werden. Diese bezeichnet man als Kostentreiber (Cost driver). Es handelt sich also um Faktoren, die die Inanspruchnahme der Leistungen bestimmen. Diese sind nur dann geeignet, wenn eine Proportionalität zwischen Leistungseinheit und Kosten besteht. Beispiel: Prozess: ■ Material beschaffen Cost driver: ■ Anzahl der für einen Auftrag benötigten Teile ■ Rechnung prüfen ■ Anzahl der Rechnungspositionen Sind die Cost driver festgelegt, kann auf dieser Basis ein Prozesskostensatz ermittelt werden: Prozesskostensatz (PKS) =

Prozesskosten Prozessmenge der Bezugsgröße (Cost driver)

Dieser gibt die Kosten eines Cost drivers wieder. Die leistungsmengenneutralen Gemeinkosten (lmn) (z. B. „Abteilung leiten“) können in ihrem Verhältnis zu den gesamten Prozesskosten umgelegt werden. Das Ergebnis ist der Umlagesatz eines Teilprozesses. Im Beispiel aus Übersicht 6.26 ergibt sich der Umlagesatz wie folgt: Gemeinkosten (lmn) gesamte Gemeinkosten (lmi)

Umlagesatz =

Im Beispiel aus Übersicht 6.26 lautet die Rechnung für den Prozess „Material annehmen“: Umlagesatz =

50 000 400 000

= 0,125

Umlage lmn: 0,125 x 250 = 31,25 Durch Addition von PKS (für leistungsmengeninduzierte Gemeinkosten) und Umlagesatz (für leistungsmengenneutrale Gemeinkosten) erhält man die gesamten Prozesskosten für einen Teilprozess. Beispiel: Prozess

Cost driver Menge

Prozesskosten

PKS

Umlage lmn

Gesamte Prozesskosten

Material annehmen Material prüfen

Anzahl der 600 Lieferungen 400 Anzahl der Prüfvorgänge Anzahl der 600 Lagervorgänge lmn

150 000

250

31,25

281,25

180 000

450

56,25

506,25

70 000

117

14,63

131,63

Material lagern Abteilung leiten

50 000

Übersicht 6.26: Prozesskosten

Der Vorteil der Prozesskostenrechnung ist die erhöhte Transparenz der Gemeinkosten in den so genannten indirekten Bereichen, z. B. Verwaltung. Die Ergebnisse können dazu beitragen, organisatorische Schwächen und unwirtschaftliche Abläufe zu erkennen und zu beheben.

6 Kostenrechnung

6.9

387

Zielkostenrechnung (Target costing)

Die meisten Unternehmen sind heute einem enormen Wettbewerbsdruck auf den nationalen und internationalen Märkten ausgesetzt. Die Preise für ihre Produkte können nicht mehr nur nach der Zuschlagskalkulation, d. h. zu Herstellungskosten, kalkuliert werden. Zunehmend werden die auf den Märkten zu erzielenden Preise von den Märkten bestimmt bzw. den Mitbewerbern und den Kunden. Die Zielkostenrechnung geht daher der Frage nach, wie viel ein Produkt kosten darf. Durch konsequente Ausrichtung auf den Markt sollen durch diese Rechnung die vom Markt erlaubten Kosten ermittelt werden und dadurch eine langfristige Marktakzeptanz und der Unternehmenserfolg gesichert werden. Die Zielkostenrechnung stellt eine umfassende Kostenplanungs-, Steuerungs- und Kontrollrechnung dar. Sie bezieht sich mit ihren Ergebnissen auf den gesamten Produktlebenszyklus. Das bedeutet, dass die Ergebnisse der Zielkostenrechnung bereits auf die Entwicklung von Produkten Einfluss haben, ebenso wie auf die Herstellungsprozesse. Marktbedingungen Zielkostenrechnung Produkte Produktentwicklung und Kostenplanung

Prozesse Kostensenkung bei Altprodukten

Produktionsprozesse

Effizienzsteigerung in Verwaltung und Vertrieb

Übersicht 6.27: Felder der Zielkostenrechnung

In der Regel geht man wie folgt vor: In einem ersten Schritt werden mithilfe der Methoden der Marktforschung die auf dem Markt erzielbaren Preise und Kundenanforderungen ermittelt. Die vom Markt erlaubten Kosten (Allowable costs) werden den Standardkosten des eigenen Unternehmens gegenübergestellt. Meist werden die vom Markt erlaubten Kosten auch als Zielkosten definiert. Zielkosten = am Markt erzielbarer Preis - Gewinn

Standardkosten (Drifting costs)

Kostenreduktionsbedarf Gewinn vom Markt erlaubte Kosten

Zielkosten

erzielbarer Preis

Übersicht 6.28: Zielkosten und Standardkosten

Übersicht 6.28 zeigt, dass die Kostenreduzierung in dem Beispiel zwingend notwendig wird, will das Unternehmen am Markt dauerhaft bestehen.

Allowable costs = erlaubte Kosten

388

6 Kostenrechnung Im zweiten Schritt werden die Eigenschaften bzw. Funktionen des Produktes im Hinblick auf die Kundenanforderungen untersucht. Mithilfe psychologischer Verfahren der Marktforschung werden die Eigenschaften und Funktionen des Produktes aus Kundensicht bewertet. Beispiel PKW: Funktion „Familientauglichkeit“ oder Funktion „Sportliches Design“ Nach diesen Gewichtungen werden die Komponenten des Produktes daraufhin untersucht, inwiefern sie zur Erfüllung der Kundenanforderungen beitragen. Beispiel PKW: Motortauglichkeit, Fahrgestell usw. Komponente

Kostenanteil

Bedeutung der Komponente in %

Zielkostenindex

K1 K2 K3

16,5 % 21 % 24 %

20 15 18

1,21 0,71 0,75

Übersicht 6.29: Prozesskosten

In einem dritten Schritt werden die Kosten, die das Herstellen einer Komponente verursacht, mit der Bedeutung der Komponente verglichen. Das Ergebnis ist der Zielkostenindex, der grafisch dargestellt werden kann. Die Übersicht 6.29 zeigt ein Zielkostenkontrolldiagramm. Die Zielkostenzone legt die Unternehmensleitung fest. Komponenten mit einem Zielkostenindex kleiner 1 verursachen im Vergleich zu ihrer Bedeutung zu hohe Kosten. Komponenten, deren Zielkostenindex außerhalb der Zielkostenzone liegen, bedeuten Schwachstellen und bieten damit Ansatz für Maßnahmen der Kostenreduzierung. Diese können im Entwicklungsbereich, im Produktionsbereich oder in der Prozessorganisation liegen. Kostenanteile in % Zielkostenindex

Zielkostenzone Bedeutung in % Übersicht 6.30: Zielkostenkontrolldiagramm

Die Zielkostenrechnung verlangt eine Betrachtung über alle Funktionsbereiche hinweg. Ausgehend von den am Markt erzielbaren Preisen ermittelt sie durch konsequente Ausnutzung aller Möglichkeiten der Kostenreduzierung diejenigen Kosten, die am Markt realisierbar sind. Die Kostenreduzierung beginnt insbesondere bei der Entwicklung neuer Produkte, denn in den Entwicklungsabteilungen werden nicht nur Funktionen und Design festgelegt, sondern auch die Materialien und Herstellungsverfahren - und damit die Kosten.

Aufgaben allgemeiner Art

389

Aufgaben allgemeiner Art 1

Auf drei konventionellen Fräsmaschinen können in 10 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden M1 = 300 Kurvenscheiben gefertigt werden. Wenn die Bearbeitung auf einer NC-Fräsmaschine durchgeführt wird, werden auf einem Betriebsmittel in 8 Stunden M2 = 30 Kurvenscheiben gefräst. Berechnen Sie: a) die absolute Zeitersparnis t in min/E und die prozentuale Zeitersparnis. b) die absolute Steigerung der Arbeitsproduktivität AP in E/h u. Betriebsmittel und die prozentuale Steigerung der Arbeitsproduktivität. Betriebsmittel FKS Programmierkosten c) die absolute Kostenersparnis Ke in EUR/E und EUR/h EUR/Programm die prozentuale Kostenersparnis, 1. Konv. Fräsmaschine 54,– – wenn gegeben sind: m = 300 2. NC-Fräsmaschine 90,– 240,– d) die kritische Menge Mkrit, bei der keine Kostenersparnis erzielt wird.

2

In der Betriebsmittelzeit je Einheit t eB1 = 22 min sind eine Prozesszeit t hu1 = 12 min und eine anteilige Werkzeugwechselzeit t w1 = 0,16 mm/Werkstück enthalten. Bei der eingestellten Schnittgeschwindigkeit können n wT1 = 15 Werkstücke bis zur Abstumpfung des Werkzeuges bearbeitet werden. Es sind zu berechnen: a) die Standzeit T1, b) die Werkzeugwechselzeit t w für das einmalige Wechseln des Werkzeuges, c) die Prozesszeit t hu2, wenn eine Schnittgeschwindigkeit vc2 gewählt wird, die 40 % größer als VC1 ist, d) die Anzahl der Werkstücke nwT2, wenn die Standzeit T2 = 0,4 · T2 beträgt, e) die anteilige Werkzeugwechselzeit t w2, f) die Betriebsmittelzeit je Einheit t eB2, wenn der Verteilzeitzuschlag zv = 14 % beträgt und die sonstigen Nebenzeiten unverändert sind.

3

Auf Karusselldrehmaschinen werden Ringscheiben  1000 /  750 mit konstanter Schnittgeschwindigkeit und mit einem Vorschub f = 0,2 mm/U plangedreht. Bei den angegebenen Schnittgeschwindigkeiten wurden jeweils nwT Werkstücke bis zur Abstumpfung des HM-Werkzeuges bearbeitet. a) Berechnen Sie die Prozesszeiten je Werkstück t hu1 und t hu2 bei den nwT vc konst Nr. angegebenen Schnittgeschwindigkeiten. m/min E/T b) Bestimmen Sie die Standzeiten T1 und T2 (auf volle Minuten gerundet). 1 120 18 c) Zeichnen Sie die T-vc-Kurve im doppeltlogarithmischen Koordinatensys2 240 6 tem und ermitteln Sie zeichnerisch die Standzeit T3, wenn mit vc konst3 = 170 m/min zerspant wird. d) Wie viele Werkstücke n wT3 können ohne Werkzeugwechsel plangedreht werden?

4

Beispiel für die Ermittlung einer Zeitformel und einer Planzeittabelle Die folgenden Normalzeiten wurden für das Spannen von Werkstücken auf Langhobelmaschinen (einschließlich dem Ausrichten nach Anriss) ermittelt. m in kg t n in min m in kg t n in min

22 5,12 115 11,46

30 5,86 134 12,13

48 6,71 146 13,55

Es sind zu ermitteln: a) die Zeitformel mithilfe der Regressionsrechnung, b) die Planzeittabelle für m ≤ 10, 20, ..., 200 kg.

65 7,83 159 13,17

73 8,22 177 15,42

88 8,54 185 14,78

105 11,08 189 15,31

111 10,37 200 15,79

390

Aufgaben allgemeiner Art

5

An einem Maschinenarbeitsplatz fallen in einem Jahr, wenn die Anzahl der Fertigungsstunden tSoll = 1500 h/a (
Beschäftigungsgrad BG = 100 %) beträgt, an: mengenabhängige Kosten ∑Pkm = 44580 EUR/a, zeitabhängige Kosten ∑Pkz = 39720 EUR/a. a) Berechnen Sie den mengenabhängigen Anteil der Platzkosten je Fertigungsstunde Pkm. b) Berechnen Sie die zeitabhängigen Anteile der Platzkosten je Fertigungsstunde Pkz bei den folgenden Beschäftigungsgraden BG: 100 %, 80 %, 60 % und 40 %. c) Berechnen Sie die Platzkosten je Fertigungsstunde PK bei den angegebenen Beschäftigungsgraden BG. d) Stellen Sie die Platzkosten je Fertigungsstunden in Abhängigkeit vom Beschäftigungsgrad grafisch dar.

6

In einer Betriebsabteilung fallen, wenn die Mengenleistung M = 1260 Einheiten/Monat beträgt, Gesamtkosten K = 346 500 EUR/Monat an. Hierin sind zeitabhängige Kosten Kz = 119 700 EUR/Monat enthalten. a) Berechnen Sie die mengenabhängigen Kosten je Einheit Kme. b) Berechnen Sie die Gesamtkosten, wenn die Mengenleistung M = 1600 Einheiten/Monat beträgt. c) Stellen Sie die Gesamtkosten in Abhängigkeit von der Mengenleistung grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
50000 EUR/Monat, Maßstab für die Abszisse: 1 cm
200 Einheiten/Monat, Bereich für die Abszisse: 0 ... 1600 Einheiten/Monat.

7

Eine Firma verkaufte in einem Jahr 37 824 Einheiten eines Erzeugnisses und erzielte damit einen Erlös von 2 553 120 EUR. Nach einer Preiserhöhung von 6,8 % verringerte sich im Jahr danach die Zahl der abgesetzten Einheiten um 9,6 %. a) Berechnen Sie den Stückpreis vor und nach der Preisänderung. b) Wie viele Einheiten wurden nach der Preisänderung weniger verkauft? c) Um wie viel Prozent änderte sich der Erlös im Jahr?

8

Planung für ein Klemmlager Materialplanung Es liegt ein Kundenauftrag aufgrund einer Bestellung über n = 15 000 Werkstücke vor. Monatlich sollen n 1 = 1250 Werkstücke gefertigt und ausgeliefert werden. Der betriebliche Ausschussprozentsatz beträgt p B = 2 %. Die Gussrohlinge werden wärmebehandelt angeliefert und weisen je Bearbeitungsfläche eine maximale Bearbeitungszugabe von 2 mm auf. Die zulässigen Abweichungen für Maße ohne Toleranzangabe sind nach DIN 1686 (Toleranzgruppe B) eingehalten. Es sind zu bestimmen: a) die Zahl der Einheiten m und m 1, b) die Rohmasse je Stück m R in g (p = 7,2), c) die Fertigmasse je Stück m F in g, d) die Fertigmasse m F in kg für n 1 = 1250 Werkstücke.

Aufgaben allgemeiner Art

391

Ablaufplanung Für das gezeichnete Klemmlager sollen die Arbeitsvorgänge festgelegt werden (vgl. Terminplan). Durch Skizzen sind die Bearbeitung, die Bearbeitungslage und die Spannungen der Werkstücke zu verdeutlichen. Planung des ersten Arbeitsvorganges: Fräsen der Grundfläche Es sind zu bestimmen: a) die Rüstzeit, c) die Auftragszeit für m 1 = 1 275 Werkstücke. b) die Prozesszeit, Der Verteilzeitsatz beträgt zv = 12 %. Daten für die Betriebsmittel 1. Waagerechtfräsmaschine Antriebsleistung: Pi = 5 kW, Tischgröße: 315 x 1 000 mm, Drehzahlen der Maschine: 16, 32, 63, 125, 250, 500 min-1 Vorschubgeschwindigkeiten der Maschine: 14, 20, 28, 40, 56, 80, 112, 160 mm/min, Eilganggeschwindigkeit (längs): 2000 mm/min; 2. Fräsvorrichtung Spannvorrichtung mit mechanischer Spannung für 5 Werkstücke (L = 380 mm); 3. Satzfräser (HSS) Fräserdurchmesser (max): D = 100 mm, Zähnezahl: z = 20. Zerspanungsbedingungen (unter Beachtung, dass in einem Schnitt die Fertigbearbeitung erfolgt): Vorschub je Zahn: fz = 0,06 mm/Zahn, Schnittgeschwindigkeit vcL 15 000 = 15 m/min. Terminplanung: Für das Klemmlager wurden ermittelt:

Nr. 1 2 3 4 5 6 7

Arbeitsvorgang Fräsen (Auflagefläche) Fräsen (Nabenflächen) Bohren (2 x Ø 8,5) Bohren (Ø 12H7) Bohren (Ø 5, Ø 7, Ø 11, M6) Sägen (Schlitz 2) Endkontrolle (Stichprobe)

tr 60 60 35 45 45 40 15

te 2,90 3,80 0,82 3,40 6,85 1,55 0,25

a) Berechnen Sie die Auftragszeiten für m 1 = 1 275 Werkstücke in Minuten, Stunden und Tagen und erfassen Sie die Daten tabellarisch. Bei der Planung ist eine normale Arbeitszeit von 8 h/d zugrunde zu legen. Wenn es jedoch zweckmäßig erscheint, kann eine Arbeitszeit t ≤ 8,5 h/d vorgesehen werden. b) Zeichnen Sie den Terminplan, und bestimmen Sie den Zieltermin Z, wenn der Starttermin S der 560. Arbeitstag sein soll und wenn eine Pufferzeit von P = 2 Arbeitstagen/Arbeitsvorgang vorgesehen werden soll. Für den Arbeitsvorgang Nr. 5 sollen 2 Betriebsmittel eingesetzt werden.

392

Aufgaben allgemeiner Art

9

Eine Firma kaufte vor 6 Monaten n 1 = 200 Stück eines Einzelteiles zum Preis von P1 = 17,45 EUR/Stück. Vor 2 Monaten wurden n 2 = 250 Stück desselben Einzelteiles 0,55 EUR/Stück teurer als bei dem ersten Fremdbezug erworben. Heute wurde ein Angebot über 7 344 EUR zugestellt. Der Stückpreis liegt 2 % über dem der zweiten Lieferung. a) Berechnen Sie den Stückpreis P3 und die Stückzahl n 3 für die letzte Lieferung. b) Wie hoch ist der durchschnittliche Stückpreis der drei Lieferungen?

10

Für einen PKW betragen die Jahres-Fixkosten Kz = 4034 EUR/a und die Betriebskosten Km = 19,93 EUR/100 km. a) Berechnen Sie die Gesamtkosten K in EUR/a bei folgenden Fahrleistungen M: 10 000, 20 000, 30 000 und 40 000 km/a. b) Stellen Sie die Gesamtkosten K in EUR/a in Abhängigkeit von der Fahrleistung M in km/a grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
1 000 EUR/a, Maßstab für die Abszisse: 1 cm
5 000 km/a. c) Berechnen Sie die Kosten Ke in ct/km für die unter a) angegebenen Fahrleistungen. d) Stellen Sie die Kosten Ke in ct/km in Abhängigkeit von der Fahrleistung M in km/a grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
5 ct/km. e) Ermitteln Sie zeichnerisch die Kosten Ke, wenn die Fahrleistung 15 000 km/a beträgt.

11

Gegeben ist die folgende Formel für die Berechnung des Prämienlohns: PL = GL +

L ( 100 ) in EUR/h x

a) Bestimmen Sie den Exponenten x, wenn bei einer Leistung L ≥ 140 % der maximale Prämienlohn PLmax = 14,– EUR/h betragen soll. Bis zu einer Leistung L < 100 % wird nur der Grundlohn GL = 9,– EUR/h bezahlt. b) Ermitteln Sie den Prämienlohn bei folgenden Leistungen L: 90 %, 100 %, ..., 150 %. c) Stellen Sie den Prämienlohn in Abhängigkeit von der Leistung grafisch dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
1,– EUR/h Wertebereich für die Ordinate: 7 ... 15 EUR/h Maßstab für die Abszisse: 1 cm
10 % Wertebereich für die Abszisse: 90 ... 150 % d) Bestimmen Sie zeichnerisch und rechnerisch die Leistung, bei der der Prämienlohn PL = 13,70 EUR/h beträgt. 12

Ein Drehautomat soll in n = 5 Jahren abgeschrieben werden. Gegeben sind: Anschaffungswert AW = 128 000 EUR Restwert RW = 15 000 EUR a) Berechnen Sie den jährlichen Abschreibungsbetrag AB bei linearer Abschreibung. b) Berechnen Sie die jährlichen Abschreibungsbeträge AB bei degressiver Abschreibung. c) Stellen Sie in einem Schaubild für beide Abschreibungsarten den Wert des Abschreibungsgutes in Abhängigkeit von der Zeit dar. Maßstab für die Ordinate: 1 cm
10 000 EUR Maßstab für die Abszisse: 1 cm
0,5 a d) Berechnen Sie bei beiden Abschreibungsarten den Restwert des Betriebsmittels nach 3,5 a. Gegebene Formel für die Berechnung des Abschreibungsprozentsatzes bei degressiver Abschreibung:

(

p d in % = 1–

n

RW AW

) · 100 in %

Aufgaben allgemeiner Art

393

13

In einer Montageabteilung sind 38 Arbeitspersonen beschäftigt. a) Berechnen Sie die effektiven Arbeitstage im September (gerundet auf ganze Tage), wenn gegeben sind: Arbeitstage = 22, Prozentsatz für Urlaub = 8,2 %, Prozentsatz für Krankheit = 4,6 %, Arbeitszeit = 8 h/d. b) Berechnen Sie den Kapazitätsbestand für den Monat September in Stunden. c) Berechnen Sie den absoluten und prozentualen Unterschied zwischen Kapazitätsbestand und Kapazitätsbedarf, wenn der Kapazitätsbedarf 6120 h im Monat September beträgt. d) Stellen Sie den Kapazitätsbestand und den Kapazitätsbedarf in Säulendiagrammen grafisch dar. e) Wie viele Überstunden müssen für jeden effektiven Arbeitstag und für jede Arbeitsperson geplant werden? f) Wie viele Arbeitspersonen müssen freigestellt werden, wenn der prozentuale Unterschied zwischen Kapazitätsbestand und Kapazitätsbedarf +7,9 % beträgt?

14

In der Abteilung Montage sollen in 20 Arbeitstagen die Erzeugnisse A, B, C und D montiert werden. In der folgenden Übersicht sind die geplanten Mengen und die Vorgabezeiten für die Montage angegeben:

Erzeugnis m in E

A

B

C

D

800

2000

1800

600

26,88 20,16 33,60 60,48 te in min Es ist die quantitative Personalbedarfsplanung durchzuführen. Bestimmen Sie: a) die Planungszeit für die Erzeugnisse teP in min/E, wenn der durchschnittliche Zeitgrad Z = 112 % und der Planungsfaktor (für längerdauernde Störungen) p = 1,05 berücksichtigt werden sollen, b) den Einsatzbedarf für die Erzeugnisse TP in Mannstunden, c) den Einsatzbedarf (Anzahl der Arbeitspersonen) für alle Erzeugnisse nP (Arbeitszeit 8 h/d), d) den Reservebedarf an Arbeitspersonen nR, wenn eine Fehlquote (für Krankheit, Urlaub und sonstiges) von 9,3 % berücksichtigt werden soll, e) den Gesamtbedarf an Arbeitspersonen nM, um das Montageprogramm zu erledigen, f) die Unterdeckung und damit den Neubedarf ∆nM, wenn der Personalbestand n’M = 15 Arbeitspersonen beträgt, g) die zu planende Mehrarbeit je Arbeitstag und Arbeitsperson ∆t in min, wenn mit dem vorhandenen Personalbestand n’M = 15 Arbeitspersonen das Fertigungsprogramm in der Montageabteilung durchgeführt werden soll und gegeben sind: Z = 120 %, p = 1,05, Fehlquote = 10,3 %. 15

In einer Zahnradfräserei sind 5 Abwälzfräsmaschinen der Maschinengröße III. a) Berechnen Sie für die angegebene Maschinengruppe den Kapazitätsbestand (die verplanbare Belegungszeit) im Oktober in Stunden. Gegeben sind: Arbeitstage = 21 d/Monat, Arbeitszeit = 8 h/Tag, zeitlicher Nutzungsfaktor = 0,90. b) Berechnen Sie für die angegebene Maschinengruppe den Kapazitätsbedarf (die erforderliche Belegungszeit) im Oktober in Stunden. Gegeben sind: trB = 26 min/3 Werkstücke, teB = 168 min/Werkstück, m = 270 Ritzel c) Stellen Sie den Kapazitätsbestand und den Kapazitätsbedarf in Säulendiagrammen grafisch dar. d) Berechnen Sie den absoluten und prozentualen Unterschied zwischen Kapazitätsbestand und Kapazitätsbedarf. e) Wie viele Überstunden in min/d · Betriebsmittel müssen für die 5 Betriebsmittel geplant werden? f) An wie viel Tagen i müssen 2 Schichten an den 5 Betriebsmitteln gefahren werden, wenn 330 Ritzel gefertigt werden sollen?

394 16

17

Aufgaben allgemeiner Art

Es ist eine Betriebsmittelbedarfsplanung für die Abteilung Revolverdreherei durchzuführen. Die folgenden Aufträge sollen in einem Monat ausgeführt werden: a) Berechnen Sie die erforderliche Belegungszeit in Minuten und Stunden (Bedarf). b) Berechnen Sie die verplanbare Belegungszeit in Stunden (Bestand), wenn gegeben sind: Anzahl der Betriebsmittel = 10, Arbeitszeit = 8 h/d, Arbeitstage pro Monat = 20, Planungsfaktor p = 0,94 c) Stellen Sie Bedarf und Bestand in Säulendiagrammen gegenüber. Maßstab: 1 cm
200 h/Monat d) Wie viele Überstunden müssen im Monat geplant werden, damit die Ausführung des geplanten Fertigungsprogramms gesichert wird? Es sind zu berechnen: a) die Rüstkosten je Auftrag KR (einschließlich der Auftragsbearbeitungskosten KA), b) die Herstellkosten je Einheit Kh (ohne Rüstkosten). Gegeben sind: KA = 45,– EUR/Auftrag, MK = 14,20 EUR/E

Auftrag

m

t rB in min

t eB in min

A B C D E F G H

80 120 45 50 225 100 250 60

50 30 30 30 45 40 60 30

110 175 48 72 135 140 45 84

Arbeitsvorgang Nr.

tr

te

FLKS

MaKS

RFGKZ1)

min

min

EUR/h

EUR/H

%

1 2 3

40 60 35

8,5 14,0 5,0

12,00 11,40 12,60

15,60 13,80 8,40

140 150 120

1

) Restfertigungsgemeinkostenzuschlag

18

Aufgrund einer Arbeitsplanung sollen 14 Arbeitspersonen einen Kundenauftrag in 25 Arbeitstagen (= 5 Arbeitswochen) bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden ausführen. Eine Terminänderung verlangt, dass der Auftrag schon in 3 Arbeitswochen fertig wird. Deshalb wird die Zahl der Arbeitspersonen auf 20 erhöht. Wie viele Überstunden in min/d müssen an den normalen Wochenarbeitstagen von jeder Arbeitsperson gemacht werden, wenn der Termin eingehalten werden soll? An den 3 Samstagen wird von allen Arbeitspersonen 4,75 Stunden gearbeitet.

19

In einer Abteilung montieren 13 Arbeitspersonen in 20 Arbeitstagen und bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden: n1 = 1500 Geräte vom Typ A, n2 = 1360 Geräte vom Typ B, n3 = 1000 Geräte vom Typ C. Die Montagezeit für ein Gerät vom Typ B ist 25 % größer als die Montagezeit für ein Gerät vom Typ A, und die Montagezeit für ein Gerät vom Typ C ist 60 % größer als die Montagezeit für ein Gerät vom Typ A. a) Berechnen Sie für die drei Gerätetypen die Montagezeiten t1, t2 und t3 in min/Stück. b) Wie viele Geräte n6 vom Typ C können von 15 Arbeitspersonen in 21 Arbeitstagen und bei einer täglichen Arbeitszeit von 8,25 Stunden montiert werden, wenn n4 = 1625 Geräte vom Typ A und n5 = 1500 Geräte vom Typ B gefertigt werden müssen?

20

In einer Montageabteilung werden in 10 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden von 14 Arbeitspersonen 6400 Geräte montiert. Berechnen Sie die erforderliche Mehrarbeit je Tag und Arbeitsperson ∆t in min/d, wenn in 11 Arbeitstagen von 10 Arbeitspersonen 5290 Geräte montiert werden sollen.

21

Auf 6 Betriebsmitteln werden bei achtstündiger täglicher Arbeitszeit 400 Werkstücke gefertigt. a) Wie viele Stunden t brauchen 5 Betriebsmittel, um 450 Werkstücke zu fertigen? b) Mit wie vielen Betriebsmitteln n lassen sich 1925 Werkstücke in 21 Stunden fertigen? c) Wie viele Werkstücke M können 7 Betriebsmittel in 15 Stunden fertigen?

Aufgaben allgemeiner Art

395

22

Für den Arbeitsvorgang „Bohren“ wird bei der Bearbeitung ohne Vorrichtung eine Zeit t1 = 7,5 min/Werkstück gebraucht. Es sind zu berechnen: a) die Mengenleistung M1 von 3 Arbeitspersonen in 10 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 h, b) die Mengenleistung M2 von 2 Arbeitspersonen in 12 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8,5 h, wenn die Bearbeitung mit einer Mehrfachspannvorrichtung vorgenommen wird und eine Zeit t2 = 15,3 min/3 Werkstücke gebraucht wird, c) die absolute und prozentuale Zeitersparnis je Werkstück, wenn mit der Vorrichtung gearbeitet wird.

23

An einem Kundenauftrag arbeiten zunächst 16 Arbeitspersonen 6 Tage lang. Um den Auftrag termingemäß erledigen zu können, müssen noch 5 Arbeitspersonen 4 Tage lang zusätzlich eingesetzt werden. Wie viele Arbeitspersonen hätte man von Anfang an einsetzen müssen, um den Auftrag termingemäß zu erledigen?

24

Bei einer Massenfertigung werden in der Abteilung Montage von 7 Arbeitspersonen in einer Dekade bei einer Arbeitszeit von 8 Stunden/Tag n1 = 6400 Geräte montiert. a) Wie groß ist die durchschnittlich gebrauchte Zeit t1 in min/Stück? b) Durch Rationalisierungsmaßnahmen wurde die Arbeitsproduktivität um 25 % erhöht. Wie groß ist dann die durchschnittlich gebrauchte Zeit t2 in min/Stück? c) Wie viele Werkstücke n2 können unter Berücksichtigung der Produktivitätssteigerung von 25 % in 14 Arbeitstagen bei einer Arbeitszeit von 7,5 Stunden/Tag von 6 Arbeitspersonen montiert werden?

25

In einer Montageabteilung werden in 15 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 9 Stunden von 12 Arbeitspersonen 5400 Geräte montiert. Es sind zu berechnen: a) die Anzahl der Geräte M, die in 21 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden von 10 Arbeitspersonen montiert werden, b) die erforderliche Anzahl von Arbeitspersonen n, damit in 20 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden wenigstens 6900 Geräte montiert werden, c) die erforderliche Arbeitszeit je Tag und Arbeitsperson t, wenn in 17 Arbeitstagen von 16 Arbeitspersonen 7700 Geräte montiert werden sollen.

26

In einer Montageabteilung werden in 10 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden von 14 Arbeitspersonen 6400 Geräte montiert. Es sind zu berechnen: a) die Anzahl der Geräte M, die in 12 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8,5 Stunden von 15 Arbeitspersonen montiert werden, b) die erforderliche Anzahl von Arbeitspersonen n, damit in 9 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8,25 Stunden wenigstens 5500 Geräte montiert werden, c) die erforderliche Anzahl von Überstunden je Tag und Arbeitsperson ∆t, wenn in 11 Arbeitstagen von 10 Arbeitspersonen 5500 Geräte montiert werden sollen.

27

In einer Abteilung montieren 15 Arbeitspersonen in 10 Arbeitstagen und bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden n1 = 1350 Geräte vom Typ A und n2 = 840 Geräte vom Typ B. Die Montagezeit für ein Gerät vom Typ B ist 25 % größer als die Montagezeit für ein Gerät vom Typ A. a) Berechnen Sie für die beiden Gerätetypen die Montagezeiten t1 und t2 in min/Stück. b) Wie viele Geräte n4 vom Typ B können in einer Dekade (= 10 Arbeitstage) von 16 Arbeitspersonen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8,25 Stunden noch montiert werden, wenn vom Typ A n3 = 1890 Geräte gefertigt werden müssen?

28

Es soll die Terminplanung für die Fertigung von m = 200 Zahnrädern durchgeführt werden. a) Zeichnen Sie den Terminplan aufgrund der nebenstehenden Daten: Starttermin S = 230. Arbeitstag, Pufferzeit P = 3 Arbeitstage/Arbeitsvorgang. b) Bestimmen Sie den Zieltermin Z (Tag der Auslieferung), wenn für den Arbeitsvorgang Nr. 3 zwei Betriebsmittel eingesetzt werden und die Pufferzeit P nur 2 d/Arbeitsvorgang betragen soll.

Arbeitsvorgang Nr.

T bB in d

1 2 3 4 5 6

5 3 12 5 7 2

396 29

30

Aufgaben allgemeiner Art

In einem Betrieb sollen 60 Gehäuse hergestellt werden. Für die Fertigung sind die folgenden Arbeitsvorgänge mit den angegebenen Daten erforderlich: a) Berechnen Sie die Vorgabezeiten für die angegebenen Arbeitsvorgänge in Minuten, Stunden und Tagen, und stellen Sie die Ergebnisse tabellarisch zusammen. Der Betrieb arbeitet 8 Stunden/Tag. b) Zeichnen Sie den Terminplan. Die Fertigung kann am 820. Arbeitstag beginnen. Es ist eine Pufferzeit von 3 Arbeitstagen vorzusehen. c) An welchem Betriebskalendertag kann die Auslieferung erfolgen?

Arbeitsvorgang

tr

te

Nr.

min

min

1 2 3 4 5

40 60 30 45 25

78 110 46 14 21

Zeichnen Sie den Terminplan aufgrund der folgenden Angaben: Starttermin S = 1. Juni, Pufferzeit P = 2 d. Arbeitsvorgang

1. Revolverdrehen 2. Fräsen 3. Räumen 4. Bohren 5. Schleifen 6. Kontrollieren

T in d

6 5 2 4 6 1

Kalenderausriss: Juni

Anzahl B

M

3 4 1 1 1 -

3 2 1 1 1 1

Mo Di Mi Do Fr Sa So

1 2 3 4 5

Juli

6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26

27 28 29 30

4 5 6 7 1 8 2 9 3 10

= Feiertage 31

Es liegt ein Fertigungsauftrag für das Fräsen von m = 1800 Schalthebeln vor. Gegeben sind: trB = 75 min/Betriebsmittel, Anzahl der Betriebsmittel nB = 3, teB = 17,4 min. a) Berechnen Sie die Belegungszeit je Betriebsmittel TbB in Minuten, Stunden und Tagen. Es ist eine normale Arbeitszeit von 8 h/d zugrunde zu legen. Wenn es jedoch zweckmäßig erscheint, kann eine Arbeitszeit t ≤ 8,5 h/d vorgesehen werden. b) Berechnen Sie die zu planende Arbeitszeit je Betriebsmittel t in h/d bei der ermittelten (ganzen) Anzahl der Tage.

32

Es liegt ein Kundenauftrag aufgrund einer Bestellung über n = 9000 Getriebedeckel vor. In der folgenden Übersicht sind die erforderlichen Arbeitsvorgänge und die geplanten Zeiten (in min) angegeben:

Nr.

Arbeitsvorgang

tr

te

1 2 3 4 5

Drehen Fräsen Bohren Schleifen Kontrollieren

40 60 30 45 15

6,65 12,00 2,60 4,35 0,55

Monatlich sollen n1 = 750 Werkstücke ausgeliefert werden. Der betriebliche Ausschussprozentsatz beträgt p B = 4 %. a) Bestimmen Sie die Zahl der Einheiten m und m1. b) Berechnen Sie die Auftragszeiten für m1 Einheiten in Minuten, Stunden und Tagen, und erfassen Sie die Daten tabellarisch. Bei der Planung ist eine normale Arbeitszeit von 8 h/d zugrunde zu legen. Wenn es jedoch zweckmäßig erscheint, kann eine Arbeitszeit t ≤ 9 h/d vorgesehen werden. c) Berechnen Sie die Anzahl der Planungstage und die sich daraus ergebende Arbeitszeit in h/d, wenn vorgesehen werden sollen: d) Zeichnen Sie den Terminplan, und ermitteln Sie den Zieltermin Z (Tag der Auslieferung), wenn gegeben sind: Starttermin S = 23. Arbeitstag, Pufferzeit P = 2 Arbeitstage.

Arbeitsvorgang Anzahl der Nr. Betriebsmittel 1 2 3 4 5

2 3 1 1 (1)

Aufgaben allgemeiner Art

397

33

Berechnen Sie die Umsatz-Rentabilität, wenn gegeben sind: U = 1425 600 EUR/a, K = 1296 000 EUR/a

34

Berechnen Sie den Kapitalumschlagsgrad CG, wenn gegeben sind: U = 1425 000 EUR/a, C = 1800 000 EUR

35

Berechnen Sie die Rentabilität, wenn gegeben sind: UR = 9,09 %, CG = 0,792

36

In einer Abteilung werden von 25 Arbeitspersonen M1 = 1920 Einheiten pro Schicht gefertigt. Welche Produktionsmenge M2 muss von 30 Arbeitspersonen geschafft werden, wenn die Arbeitsproduktivität um 12,5 % gesteigert werden soll?

37

Aufgrund einer Arbeitsplanung sollen 12 Arbeitspersonen einen Kundenauftrag in 24 Arbeitstagen bei normaler achtstündiger Arbeitszeit ausführen. Eine Terminänderung verlangt, dass der Auftrag schon in 15 Arbeitstagen fertig wird. Deshalb wird die Zahl der Arbeitspersonen auf 16 erhöht. a) Wie viele Überstunden müssen täglich von jeder Arbeitsperson gemacht werden, wenn der Termin eingehalten werden soll? b) Welche prozentuale Produktivitätssteigerung wäre nötig, wenn der Auftrag in 15 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8,5 Stunden von 16 Arbeitspersonen erledigt werden soll?

38

In einer Abteilung werden von 24 Arbeitspersonen in 20 Arbeitstagen und bei einer täglichen Arbeitszeit von 9 Stunden 7200 Produktionseinheiten gefertigt. a) Wie viele Produktionseinheiten n1 werden von 25 Arbeitspersonen in 21 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 8 Stunden gefertigt? b) Wie viele Produktionseinheiten n2 werden von 25 Arbeitspersonen in 21 Arbeitstagen bei einer täglichen Arbeitszeit von 9 Stunden gefertigt, wenn durch eine Rationalisierungsmaßnahme eine Steigerung der Produktivität von 8 % erreicht wird?

39

Bei der Bearbeitung von m Schmiederohlingen entstehen pA = 5,5 % Ausschuss. Um wie viel Prozent p B muss die Liefermenge n erhöht werden? n = Liefermenge m = Auftragsmenge nA = Ausschussmenge n · pB 100 % m · pA nA = 100 %

n

nA

nA =

40

m

Aus dem Materiallager gehen 25 000 Rohlinge in die Produktion. An den drei Fertigungsstellen A, B und C entstehen nacheinander 1,4 %, 2 % und 0,4 % Ausschuss (bezogen auf die von jeder Fertigungsstelle übernommenen Stücke). a) Wie viele Ausschussstücke gibt es in jeder Fertigungsstelle? b) Wie hoch ist der Gesamtausschuss in Stück und in Prozenten (bezogen auf die Anzahl der Rohlinge)? c) Wie viele Rohlinge müssen in die Produktion gehen, um am Ende 25 000 brauchbare Werkstücke zu bekommen?

398 41

Aufgaben allgemeiner Art / Sachwortverzeichnis

Folgende Daten sind dem Bericht 2004 Vorjahr über das Geschäftsjahr 2004 einer Aktiengesellschaft entnommen. 19339 17503 Vermögen 10 6 EUR Es sind zu berechnen: Umsatz 10 6 EUR 6682 5798 a) die absoluten und prozentualen Gewinn 10 6 EUR 257 241 Veränderungen der fünf angegePersonalaufwendungen 10 6 EUR 1051 824 benen Datenarten gegenüber Anzahl der Mitarbeiter 20366 19739 dem Vorjahr, b) die absolute und prozentuale Veränderung des Umsatzes je Mitarbeiter (gerundet auf 10 3 EUR), des Gewinns je Mitarbeiter (gerundet auf 10 2 EUR) und der Personalaufwendungen je Mitarbeiter (gerundet auf 10 2 EUR) gegenüber dem Vorjahr, c) für die beiden Geschäftsjahre der Gewinn in Prozenten bezogen auf das Vermögen und auf den Umsatz. Die gesuchten Kennzahlen sind in einer übersichtlichen Form tabellarisch zu erfassen. Alle prozentualen Ergebnisse sind auf eine Stelle hinter dem Komma zu runden.

Sachwortverzeichnis A ABC-Analyse 245, 247 Ablaufarten 146 Ablaufarten für das Betriebsmittel 148 Ablauforganisation 20, 29 Ablaufprinzipien 116 Ableseinstrumente 79 Absatzplanung 227 Absatzprogramm 227 Abschreibungen 357 Ähnlichkeitsplanung 108 Akkordlohn 307 Aktoren 42 Analyse der Anforderungen 292 analytische Arbeitsbewertung 287, 299 Änderungsplanung 139 Anforderungsermittlung 285, 295, 315 Anforderungsprofil Arbeitssystem 288 Angebot 10, 253 Angebotsbearbeitung 253 Angebotsformen 253 Angestellte 305 Anlagen 124 Anstrengung 7 Anthropometrie 76 Anwendungsschwerpunkte 299 Arbeitgeber 282 Arbeitsablauf 97, 291 Arbeitsablaufgestaltung 115 Arbeitsablaufplanung 95 Arbeitsaufgaben 69 Arbeitsbedingungen 63, 100 Arbeitsbelastung 68

Arbeitsbeschreibung 288 Arbeitsbewertung 286 Arbeitsgegenstand 148 Arbeitsgestaltung 63, 81, 286 Arbeitsmethode 63, 99 Arbeitsmittel 75, 123 Arbeitsorganisation 324 Arbeitspädagogik 286 Arbeitspausen 74 Arbeitsplan 107 Arbeitsplanung 92 Arbeitsplatz 16 Arbeitsplatzgestaltung 75 Arbeitsrecht 322 Arbeitsschutzausschuss 90 Arbeitssicherheit 87, 90 Arbeitssituation 291 Arbeitsstättenverordnung 81 Arbeitssystemgestaltung 63, 209 Arbeitssystem 16, 96 Arbeitsteilung 95 Arbeitsumgebung 81 Arbeitsunterweisung 108, 325 Arbeitsverfahren 63, 99 Arbeitsvertrag 323 Arbeitsvorbereitung 15, 23, 24, 92, 211 Arbeitsweise 99 Arbeitswissenschaften 63 Arbeitszeitordnung (AZO) 74 Arbeitszeitplanung 144 Architektur integrierter Informationssysteme 278 ARIS 278 Artteilung 95 Aufbauorganisation 20, 26 Auftrag 222 Auftragsarten 225

Auftragsbearbeitung 30, 210 Auftragsbildung 223 Auftragsfertiger 223 Auftragsfreigabe 240 Auftragskoordination 218, 248 Auftragsüberwachung 241 Auftragszeit 150 Aufwand 343 Ausgaben 343 Auskunftbereitschaft 222 Auslastungsgrad 237 Ausschussgrad 351, 352 Auswertung von Zeitaufnahme 166 automatische Prüfung 59 automatisierte Lager- und Transportsysteme 51 Automatisierung 41 autoritärer Stil 327 B Balkendiagramm 250 Baukastenstückliste 104 BDE-System 274 Beanspruchung 68 Bearbeitungszentren 53 Bedarfsermittlung 230 Bedarfsplanung 94 Bedeutung der Arbeit für den Menschen 6 Bedienelemente 79 Bedürfnisstruktur 330 behinderte Menschen 76 Belastung 292 Belegungszeit 150 Beleuchtung 84 Belüftung 82 Benchmarking 36 Berufsausbildung 7 Beschaffungsauslösung 234

Beschaffungslogistik 211 Beschaffungsmenge 244 Beschaffungsprogramm 217 Beschäftigungsgrad 350, 374 Bestände 222 bestellorientierte Fertigung 31 Bestellpunktverfahren 255 Betrieb 11, 13, 16 betriebliche Kennzahlen 348 betriebliche Sicherheitsmaßnahmen 88 betriebliches Rechnungswesen 343 Betriebsabrechnung 346, 360 Betriebsabrechnungsbogen (BAB) 350, 360 Betriebsbuchführung 343, 346 Betriebsdatenerfassung 242 Betriebsergebnis 343 Betriebskalender 237 Betriebsklima 325 Betriebsmittel 123 Betriebsmittelkapazität 283 Betriebsmittelzeit 152 Betriebsorganisation 20 Betriebsrat 64, 282, 324 Betriebsstättenplanung 139 Betriebsvereinbarung 300, 325 Betriebsverfassungsgesetz 323 Beurteilungsmerkmale 304 Bewerten der Anforderungen 295 Beziehungszahlen 349 Bilanz 344 Bildschirm-Arbeitsplatz 79 f. Brainstorming 66 Break-even-point 374 Bring-Prinzip 259 Bruttobedarf 229

Sachwortverzeichnis C CAD-Systeme 45, 79 CAD/NC-Kopplung 49 CAM-Systeme 50, 138 CAP-Systeme 46 CAQ-Systeme 50, 61, 138 Charge 219 Checkliste 81 CIM 44, 137 Client-Server-Architektur 43, 273 CNC 50 Computer Aided Quality Assurance 138 Computer Aided Manufactoring 138 Computer Aided Office (CAO) 43 Computer Integrated Manufacturing (CIM) 44, 137 Computergestütztes Produktionsmanagement 41 Computerized Numerical Control 50 Controlling 219, 346 Corporate Identity 36, 326, 336 Cost driver 386 Customizing 273 D Datenverwaltung 220 Deckungsbeitragsrechnung 215, 374 Definition Produktion 9 Degressive AfA 357 Delegations-Kontinuum 328 Dezentralisierung 36 Direct Numerical Control 51, 138 Disposition 94 Distribution 211 Distributionslogistik 212 Divisionskalkulation 366 DNC 51, 138 doppelte Buchführung 345 duales System 8 Durchlaufterminierung 234 Durchlaufzeit 222, 235 dynamische Arbeit 69 E Ecklohn 304 Eichung 60 Eigen- oder Fremdleistung 101 Eigenauftrag 31 Eigenfertigungsplanung und -steuerung 216, 238

Eigenleistung 101 Eigenprüfung 58 Einführung PPS-Systeme 277 Eingangsprüfung 59 Einnahmen 343 Einzelarbeit 22 Einzelfertigung 115 Einzelkosten 354 Endkontrolle 58 enterprise resource planning 39 Entgeltdifferenzierung 285, 301, 315 Entlohnungsformen 300 Entlohnungsgrundsätze 301 Entsorgungslogistik 212 Entwicklungsphasen des Teams 337 Ergonomie 60, 64 Erholung 72 Erholungszeit 151, 172 Ermüdung 72 ERP 39 Ertrag 343 Erzeugnisgliederung 100 F Fabrikautomatisierung 41 Faktoren der Unternehmenskultur 327 fallweise Regelungen 29 Farben am Arbeitsplatz 86 Fehlerlisten 58 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) 50 Fertigungsarten 115 Fertigungsebenen 101 Fertigungsfamilien 101 Fertigungsgemeinkostensatz 367 Fertigungsgemeinkostenzuschlag 361 Fertigungsgrad 350 Fertigungshilfslöhne 356 Fertigungskosten 380 Fertigungslöhne 356 Fertigungsorganisation 15, 24 Fertigungsplanung 92 Fertigungsprüfung 58 Fertigungsstückliste 105 Festangebot 253 Finanzbuchhaltung 343 fixe Kosten 355 Flächendiagramm 353 flexible Arbeitszeiten 74 flexible Fertigung 51 flexible Fertigungssysteme 53 flexible Transferstraße 53, 134

Fließfertigung 118 Flow-Kanal 332 Flurkarte 141 Flussdiagramm 29 FMEA 50 Fördersysteme 136 Fördertechnik 127 Förderwesen 127 Formale und soziale Faktoren 334 Fremdbezugsplanung 243 Fremdbezugssteuerung 217, 243 Fremdleistung 101 Fremdprüfung 58 Führen mit Zielvereinbarungen 327, 328 Führung im Team 336 Führungsfehler 327 Führungsmethodik 329 Führungsstile 327, 328 G Gedinge 314 Gehalt 302 geistige Belastung 292 Geistige Eigenschaften 71 Geldakkord 307 Gemeinkosten 354 Gemeinkostenzuschlagsatz 367 Gemeinkostenzuschlagsätze 361 generelle Regelungen 29 Geschichte des Arbeitsstudiums 1 Geschicklichkeit 292 Gestaltung 203 Gestaltung des Materialflusses 128 Gestaltung von Arbeitssystemen 64 Gewichtung 296 Gewichtungsfaktor 295 Gewichtungsfaktoren 296 Gewinn- und Verlustrechnung (GUV) 344 Gliederungszahlen 349 Globalisierung 38 grafische Darstellung 352 Grenzkosten 374 Grundtypen 69 Grundzeit 151 Gruppenakkord 307 Gruppenarbeit 22, 96, 333, 336

399

H Handhabungsgeräte 136 Handlungskompetenz 338 Hauptnutzungsgrad 351 Hilfsmittel der Ablaufplanung 99 Hol-Prinzip 259 Humanisierung der Arbeit 13 Hygienefaktoren 331 I Individualsoftware 272 individuelles Recht 322 industrielle Logistik 126 informationelle Systeme 18 informatorisch/mentale Arbeit 70 innere Kündigung 327 Inselfertigung 117 Instandhaltung 51, 125 Integrated Services Digital Network 42 Integration 42 integrierte Wertschöpfungskette 39 Intensität 71, 164 Interessenkonflikte 282 Internet 38, 43 Intranet 43, 110 Investitionen 381 ISDN 42 Istzeiten 144 J Jahresschwankungen 73 Job Enlargement 70 Job Enrichment 70 Job Rotation 70 Just-In-Time (JIT) 259 K Kaizen 53, 54 Kalkulation 218, 366 Kalkulation mit Äquivalenzziffern 366 Kalkulationsarten 365 kalkulatorische Abschreibung 358 kalkulatorische Kosten 343 Kanban 259 Kapazität 139, 281 Kapazitätsabstimmung 237 Kapazitätsauslastung 222 Kapazitätsbedarf 237 Kapazitätsterminierung 237 Käufermarkt 41 kaufmännisches Rechnungswesen 343 Kenntnisse 292

400

Sachwortverzeichnis

Kernkompetenzen 31 Klima am Arbeitsplatz 82 kollektives Recht 322 Kombination von Prämien 312 Kommissionieren 132 komplexe Produktionssysteme 132 Können 292 Konstruktionsstückliste 105 Kontaktangebot 253 Konten 345 Kontenplan 344, 345 Kontenrahmen 345, 347 kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) 31, 53 Kontrollplätze 60 Konventionalstrafe 221 kooperativer Stil 327 körperliche Eigenschaften 71 Körpermaße 77 Kosten 343 Kostenarten 356 Kostenartenrechnung 346, 354 Kostenkontrolle 359 Kostenplanung 359 Kostenrechnung 343 Kostenstellen 359 Kostenstellenrechnung 346, 359 Kostenträgerrechnung 365 Kostenüberwachung 242 Kostenvergleich 380 Krankenstandsgrad 350 kritische Menge 380 kritischer Weg 252 Kundenauftrag 31, 223 Kundenorientierung 36 L Lager 127, 131 Lagerbewegungen 256 Lagerfertiger 224 Lagerortverwaltung 257 Lagerplatzverwaltung 257 Lagerungssysteme 131 Lagerwesen 218, 254 Laissez-faire-Stil 327 LAN 43 Lärmschutz 83 Lastenheft 278 Lautstärke 83 Layout-Planung 140 Lean Management 35 Lean Production 35, 115 Leasing 123 Leistung 19, 164, 343 leistungsabhängige AfA 358 Leistungsbereitschaft 71

Leistungsbeurteilung 165 Leistungsdisposition 73 Leistungsfähigkeit 71, 337 Leistungsgrad 161, 162, 165 Leistungskennzahl 161, 311 Leistungslohngrad 350 Leistungswert 161, 162 Leistungszulage 305 Leitebene 42 Leitlinien 36 Leitsystem 274 Lernen 72 Lernstatt 55, 334 Licht und Farbe 84 Lieferbedingungen 58 Lieferbereitschaft 254 lineare AfA 357 Liniendiagramm 352 Liniensystem 22 Lizenz 10 Lob und Anerkennung 332 Logistik 211 Lohn- und Gehaltstarife 323 Lohnabkommen 300 Lohndifferenzierung 286 Lohngruppenverfahren 287 Lohnrahmenabkommen 300, 303 Lohnschlüssel 286 Lokal Area Network 43 Losgrößenrechnung 239 M MAK 87 Make-or-buy 32, 101, 234 375 Mantel- bzw. Rahmentarifverträge 300, 323 Manufacturing Execution System 275 Marketing 221 Maschinen 124 Maschinenarbeitsplatz 78 Maschinenkosten 368 Maschinenstundensatz 367 Massenfertigung 116 Materialbestand 254 Materialeinkauf 245 Materialfluss 97, 126, 127 Materialflusssysteme 136 Materialgemeinkostenzuschlag 361 Materialkostengrad 350 Materialwirtschaft 213 materielle Systeme 18 Matrix-Darstellung 129 Mehrstellenarbeit 22, 96 Meldebestand 255 Mengenstückliste 104

Mengenteilung 95 Menschen 147 Menschen mit Behinderung 76 Menschenführung 325 MES 275 Mess- und Indexzahlen 349 Mess- und Prüfgeräte 60 Messzeuge 124 Methoden der Durchlaufterminierung 236 Mikro-Arbeitssystem 18 Mitarbeiterbeteiligung 335 Mitarbeiterorientierung 36 Mitwirkung des Betriebsrats 325 moderne Lernmethoden 341 Montageplatz 78 morphologischer Kasten 130 Motivation 72, 330 MRP-Konzept 258 MTM-Verfahren (Methods Time Measurement) 176 Multimomentverfahren 191 muskelmäßige Belastung 292 N Nachfrage 10 NC-Maschinen 53 NC-Programm 46 Nebenzeiten 186 Nettobedarf 229 Netzplantechnik 29, 248 Neuplanung 108, 139 Normalleistung 163 Normen 60 O ökologisches Denken 9 OPT 260 optimale Beschaffungsmenge 243 Optimized Production Technology 260 Organigramm 26 Organisation 12 Organisationsentwicklung 35 Organisationshandbuch 28 Organisieren 203 P Patente 10 Pausen 74 Personalbedarf 283 Personaleinsatz 284 Personalentwicklung 338 Personalentwicklungsplan 339 Personalkapazität 283 Personalmanagement 63, 281, 282

Personalorganisation 285 Personalplanung 282 Personalsteuerung 282 personelle Angelegenheiten 324 Pflichtenheft 67 physiologische Leistungsbereitschaft 72 Plan-Kosten 363 Planung 203 Planung komplexer Produktionssysteme 135 Planungsaufgaben 204 Planungsebene 42 Planungsfelder 139 Planungshorizont 206 Planungsmethode 207 Planungsperiode 206 Planungsphasen 140 Planungssicherheit 222 Planungsstrategien 257 Planungsstufe 140, 206 Planungsteam 64, 135 Planzeit 182 Planzeitabschnitte 181 Planzeitermittlung 180 Planzeitwertbildung 180 Platzkostenrechnungen 381 PPS 203 PPS-System 272 Prämiengestaltung 311 Prämienlohn 310 Primärbedarf 215, 228 Prinzip der Günstigkeit 322 Prinzipien der Aufbauorganisation 21 Prioritätsregeln 239 Probelauf 59 ProduktdatenmanagementSysteme 43 Produktentwicklung 93 Produktionsbedarfsplanung 215, 229, 276 Produktionsfaktoren 8 Produktionsleitsysteme 137 Produktionslogistik 212 Produktionsmanagement 14 Produktionsorganisation 12 Produktionsplanung 92 Produktionsplanung und -steuerung (PPS) 203 Produktionsprogrammplanung 214 Produktionsverfahren 380 Produktivität 349 Produktlebenszyklus 387

Sachwortverzeichnis programm- und bestellorientierte Auftragsbearbeitung 32 Programme 226 programmieren 47 programmorientierte Fertigung 31 Projektablauf 34 Projekteinrichtung 277 Projektgruppen 334 Projektkontrolle 35 Projektmanagement 25, 33 Projektplanung 34 Projektsteuerung 35 Prozess 385 Prozessanalyse 31 Prozesskostenrechnung 385 Prozesskostensatz 386 Prozessmanagement 30 Prozessorientierung 36 Prozesszeiten 194 Prüfgeräte 60 Prüfvorschriften 58 Prüfzeuge 124 psychologische Leistungsbereitschaft 72 Pufferzeiten 252 Q Qualifizierungsplan 340 qualitativer Personalbestand 282 Qualitätskosten 57 Qualitätsmanagement 53 Qualitätsnormen 55 Qualitätsplanung 57 Qualitätsprämie 312 Qualitätsprüfung 55, 57 Qualitätssicherung 15, 55, 57, 60 Qualitätsüberwachung 241 Qualitätszirkel (QZ oder QC) 55, 333 Quantifizieren der Anforderungen 295 R Rahmenauftragsfertiger 32 Rangfolgeverfahren 286 Rangreihenverfahren 297 Raumtemperatur 82 REFA 6 REFA-Anforderungsermittlungsbogen 289 Regelkreis des Controlling 348 Reihenfertigung 117 Reklamation 59 Rentabilität 349

Ressourcen 206 Ressourcengrobplanung 228 Ressourcenliste 106 Ressourcenüberwachung 241 Richtangebot 253 Rundgangsplan 193 Rüstgrundzeit 184 S Säulendiagramm 353 SCC 40 Schadstoffe 86 Schall und Lärm 83 Schlüsselqualifikationen 336 Schwachstellenanalyse 125 Schwankungen der Leistung 72 SCM-Tools 39 Sechs-Stufen-Methode der Systemgestaltung 64 Sekundärbedarf 215 Selbstkosten 368 Sensoren 42 Serienfertigung 115 Servicefunktion 59 Servicegrad 254 Sicherheitsbestand 255 Sicherheitstechnik 90 Sicherheitsunterweisung 88 Simultaneous Engineering 33 Sollkosten 362 Sollzeiten 144 Sortenfertigung 116 Sortimentspolitik 375 soziale Angelegenheiten 324 soziale Bindungen 332 soziale Kontakte 7 Sozialpartner 323 soziotechnische Systeme 16 Speicherarten 136 Stab-Linien-System 23 Standardisierung 40 Standardsoftware 272 Stärken-Schwächen-Analyse 36 statische Haltearbeit 69 Statistik 61 Stelle 21 Stellenbeschreibung 27, 288, 291 Stellteile 80 steuerliche Abschreibung 358 Steuerung 204 Steuerungsebene 42 Stichprobe 61 Stichprobenverfahren 191 Strategien der PPS 257 strategische Felder 36

Strukturstückliste 104 Stückliste 103 Stücklistenverwaltung 276 Stufenverfahren 297 summarisches Verfahren der Arbeitsbewertung 286 Supply Chain Council (SCC) 40 Supply Chain Management (SCM) 38, 140 SvZ 175 Synergieeffekt 333 Systemarten 17 Systeme der computergestützten Produktion 45 Systeme vorbestimmter Zeiten (SvZ) 175 Systemelemente 17 Systemimplementierung 280 T Taktabstimmung 121 Taktzeit 120 Target costing 387 Tarifvertrag 293, 300, 323 Task Force 55 Teamarbeit 334 Teamleitung 335 technische Integration 42 teilautonome Arbeitsgruppe 25 Teilefamilien 101 Teilkostenrechnung 365, 374, 376 Total Quality Management (TQM) 53, 54 Totalerhebung 61 TQM 53, 54 Trend 231 U Umgebungseinflüsse 291, 292 Umschulung 8 Unfallmeldewesen 91 Unternehmensentwicklung 35 Unternehmenskennzahlen 349 Unternehmenskultur 36, 54, 325 Unternehmensorganisation 12 Unternehmung 16 Unterweisungsplan 340 V variable Kosten 355 Variantenfertiger 32 Verantwortung 292 Verfahrensvergleich 379, 380 Verfügbarkeitsprüfung 240 Vergleichswerte 362 Verrichtungsprinzip 117 Verteilungsschlüssel 360

401

Verteilzeit 151, 172 Vertriebsgemeinkostenzuschlag 362 Verwaltungsgemeinkostenzuschlag 362 Vier-Stufen-Methode 341 volkswirtschaftlicher Kreislauf 8 Vollkontrolle 59 Vollkostenrechnung 365, 376 Vorgabezeit 145, 149, 308 Vorrichtungen 124 W WAN 42 Wareneingangskontrolle 58 Wartungsdienst 125 Weiterbildung 8, 338 Werksnormen 61 Werkstattfertigung 117 werkstattorientierte Programmierung (WOP) 49 Werkzeuge 124 Wertschöpfung 30 Wertschöpfungskette 30, 38 WF-Verfahren (Work Factor) 176 Wide Area Network 42 Wiederbeschaffungszeit 255 Wirksamkeit 71, 164 wirtschaftliche Angelegenheiten 324 Wirtschaftlichkeit 12, 349 Wirtschaftlichkeitsrechnung 379 Wirtschaftsausschuss 324 Wirtschaftskreislauf 9 WOP 49 World Wide Web (WWW) 42 X XYZ-Analyse 248 Z Zeit je Einheit 151 Zeitakkord 308 Zeitaufnahme 156 Zeitermittlung 144 Zeitgrad 162, 351 Zeitlohn 302 Zeitlohnarbeiter 305 Zertifizierung 55 Ziele der PPS 213 Zielhierarchie 329 Zielkostenindex 388 Zielkostenrechnung (Target costing) 387 Zulagen 313 Zuschlagskalkulation 366

402

Literaturverzeichnis / Bildquellenverzeichnis

Literaturverzeichnis – eingearbeitete und weiterführende Literatur –

Lindinger, Goller: Change Management leicht gemacht. Redline Wirtschaft Frankfurt a.M. 2004.

Bernecker, M./Eckrich, K.: Handbuch des Projektmanagements. Verlag Oldenbourg München/Wien 2003.

Much, D./Nicolai, H.: PPS-Lexikon. Cornelsen Verlag Berlin 1995.

Doppler/Lauterbach: Change Management. Campus Verlag Frankfurt 2002.

Nicolai, H./Schotten, M./Much, D.: Grundlagen der Produktionsplanung und -steuerung. Aufgaben. In: Luczak, H./Eversheim, W. (Hrsg.): Produktionsplanung und -steuerung. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 1999.

Ebel, Bernd: Produktionswirtschaft. Kiehl-Verlag Ludwigshafen 8. Aufl. 2003. Eversheim, W. (Hrsg): Prozessorientierte Unternehmensorganisation. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 1996. Eversheim, W./Maßberg, W./Pritschow, G./Tönshoff, H.K.: Prozessgestaltung. In: Eversheim, W./Schuh, G. (Hrsg.): Produktion und Management „Betriebshütte“ Teil 1. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 7. Auflage 1996. Hammer, M./Champy, J.: Business Reengineering. Die Radikalkur für das Unternehmen. Campus Verlag Frankfurt a. M. 2003. Hartmann, H: Materialwirtschaft. Organisation, Planung, Durchführung, Kontrolle. Deutscher Betriebswirte Verlag Gernsbach 2002. Haug, Ch.: Erfolgreich im Team. Praxisnahe Anregungen und Hilfestellungen für effiziente Zusammenarbeit. Deutscher Taschenbuch Verlag Frankfurt 2003. Josse, Germann: Basiswissen Kostenrechnung. Beck Wirtschaftsberater dtv München 2003. Kief, H. B.: NC/CNC-Handbuch. Carl Hanser Verlag München/Wien 2002.

Olfert, Klaus: Investition. Kiehl-Verlag Ludwigshafen 9. Aufl. 2003. Pfeifer, T./Eversheim, W./König, W./ Weck, M.: Wettbewerbsfaktor Produktionstechnik. Aachener Perspektiven. Hrsg.: AWK Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium Düsseldorf 1993. Porter, Michael E.: Wettbewerbsvorteile – Spitzenleistungen erreichen und behaupten. Campus-Verlag Frankfurt a.M. 2000. Pritschow, G./Duelen, G./Bender, K.: Steuerung von Produktionssystemen. In: Eversheim, W./Schuh, G. (Hrsg.): Produktion und Management „Betriebshütte“ Teil 2. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 7. Auflage 1996. Probst, Hans-Jürgen: Kennzahlen leicht gemacht. Redline Wirtschaft Frankfurt a.M. 2004. REFA-Fachbuchreihe Unternehmensentwicklung: Den Erfolg vereinbaren. Führen mit Zielvereinbarungen. Carl Hanser Verlag München 1995. Scheer, A.-W.: CIM. Der computergesteuerte Industriebetrieb. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 1990.

Schneeweiß, Christoph: Einführung in die Produktionswirtschaft. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 8. Aufl. 2002. Schwarze, Jochen: Projektmanagement mit Netzplantechnik. Verlag Neue Wirtschaftsbriefe Herne 2001. von Cube, F.: Lust an Leistung. Die Naturgesetze der Führung. Piper Verlag München 1998. Wermers, H./Schotten, M.: Gestaltungsaufgaben in der PPS. In: Luczak, H./Eversheim, W. (Hrsg.): Produktionsplanung und -steuerung. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 1999. Wiendahl, H.-P.: Ausgewählte Strategien und Verfahren der Produktionsplanung und -steuerung. In: Eversheim, W./Schuh, G. (Hrsg.): Produktion und Management „Betriebshütte“ Teil 1. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York 7. Auflage 1996. Wildemann, H.: Flexible Werkstattsteuerung durch Integration von Kanban-Prinzipien. CW-Publikationen München 1989.

Bildquellenverzeichnis Autoren und Verlag danken den genannten Firmen und Institutionen für die Überlassung von Vorlagen und für erteilte Abdruckgenehmigungen: Deutsche MTM-Vereinigung e. V., Hamburg, S. 178, 179 – J. Engelsmann AG, Ludwigshafen, S. 106/1–3 – Gablers Wirtschaftslexikon, S. 105 – Institut für angewandte Arbeitswissenschaft e. V., Rodenkirchen, S. 164 – Metzger, Gründler: Zurück auf Spitzenniveau, Frankfurt 1994, S. 54 – Norsk Data, Hamburg, S. 45 – Trebesch, Karsten: Unternehmensentwicklung, in: Organisationsentwicklung, 2. Halbjahr 1994, S. 37 – Verwaltungs-Berufsgenossenschaft: Sicherheitsregeln für Bildschirmarbeitsplätze im Bürobereich, S. 80 – sowie zahlreiche Abbildungen aus den REFA-Methodenlehren und Fachbüchern