Rainer Bokranz / Kurt Landau

Produktivitätsmanagement von Arbeitssystemen MTM-Handbuch

Unter fachlicher Mitwirkung von: Carl Becks, Dr. Bernd Britzke, Dr. Hans Fischer, Knuth Jasker, Dr. Liesbeth Sackewitz, Gerhard Sanzenbacher, Rainer Schosnig, Thomas Weber

Herausgeber: Deutsche MTM-Vereinigung e.V.

2006 Schäffer-Poeschel Verlag • Stuttgart

VIII

Inhalt Teil I MTM-Konzept des Produktivitätsmanagements 1

Einleitung

3

1.1 1.2 1.3

Produktivität aus volkswirtschaftlicher Sicht Produktivität aus betriebswirtschaftlicher Sicht Grundsätze und Aufgaben des Managements

3 4 6

2

Geschäftsstrategie, Produktionssystem und Arbeitssystem

11

2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.4.6

Zusammenhänge beim MTM-Konzept des Produktivitätsmanagements Geschäftsstrategie Überblick Vision Wertesystem und Adressatengruppen Kernkompetenzen Strategien im engeren Sinne Schlussfolgerungen Produktionssystem Überblick Ganzheitliches Produktionssystem Unternehmensspezifische Produktionssysteme Schlussfolgerungen Arbeitssystem und Prozess Überblick Arbeitssystemmodell Beschreibung von Arbeitssystemen Prozess Management von Arbeitssystemen Schlussfolgerungen

11 13 13 14 15 17 18 20 21 21 23 28 29 30 30 30 32 33 35 37

3

Produktivitätsmanagement von Arbeitssystemen

39

3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4

Überblick Zielmanagement Erfolgsfaktoren zum Arbeitssystem Produktivitätskenngrößen als Erfolgsfaktoren Erfolgsfaktoren zu den Bestimmungsgrößen des Arbeitssystems Hierarchische Kennzahlensysteme Kontrakte und Zielerfüllungskontrolle Ergebniscontrolling Prinzipien Regelkreis zum Ergebniscontrolling Absichten beim Ergebniscontrolling Gestaltungs- und Organisationsmanagement

39 42 42 42 45 45 46 48 48 48 52 54

IX 3.4.1 3.4.2

54

3.4.3 3.5 3.6

Phasen-Konzept des Arbeitssystemmanagements Stellenwert des Gestaltungs- und Organisationsmanagements beim Produktivitätsmanagement Bereitstellung zeitbasierter Planungs- und Steuerungsinformationen Personalentwicklung Schlussfolgerungen

4

MTM in der Praxis

59

4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4

Überblick MTM als Instrument Vom System vorbestimmter Zeiten zum Produktivitätsmanagement Funktionelle Eigenschaften des MTM-Prozessbausteinsystems MTM als Institution Verbreitung von MTM Organisation von MTM MTM - Institutionalisierung im Unternehmen Institutionalisierung des Produktivitätsmanagements im Unternehmen Zentralisierungswürdige Funktionen Institutionalisierung des Industrial Engineering MTM und Industrial Engineering Beispiel für die organisatorische Einbindung des Industrial Engineering Einführung von MTM im Unternehmen Rahmenkonzept der Deutschen MTM-Vereinigung Entwicklung eines Anwendungs- und Einführungskonzepts Schaffen der Einführungsvoraussetzungen Einführung und Absicherung des Erfolgs Literaturverzeichnis Teil I

59 63 63 65 67 67 70 72 72 74 75 77 78 84 84 86 89 90 92

55 55 57 58

Teil II MTM-Gestaltungsgrundlagen 1

Einleitung

1.1

Motivation zur Arbeitsgestaltung

1.2 1.3 1.4

Kosten arbeitsbedingter Erkrankungen Gestaltungsmängel und Verantwortungsbereiche Erfolgsfaktoren der Arbeitsgestaltung

2

MTM-Gestaltungssystem

2.1 2.2 2.3

Der Weg zu einem MTM-Gestaltungssystem Leitgedanken zum MTM-Gestaltungssystem Das MTM-Gestaltungssystem in der Praxis

3

Arbeitsaufgabe

3.1 3.2

Überblick Aufgabe, Kompetenz und Verantwortung

97 97 100 102 104

107 107 117 122

125 125 126

3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6

Aufgabenbegriff Kompetenzbegriff Verantwortungsbegriff Aufgabendeduzierung Aufgabenanalyse Erhebungsarten Mind Mapping-Modellierung Aufgabenstruktur-Erhebung Dokumentationsprinzipien Aufgabensynthese Arbeitsteilung Zentralisation und Dezentralisation Aufgabenrelevanz Relevanzaspekte Paretoanalyse Risikoanalyse Funktionsanalyse Checkliste zur Gestaltung der Arbeitsaufgabe

126 127 128 129 130 130 130 133 134 137 137 138 141 141 141 144 147 150

4

Arbeitsprozess

151

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.7

Überblick Aufgabe, Ablauf und Prozess Prozessanalyse Gestaltungsaspekte und -konzepte Intersystemische Prozessgestaltung Anordnungskonzepte Versorgungskonzepte Intrasystemische Prozessgestaltung Mensch-Maschine-Relationen Sicherungskonzepte Anordnungskonzepte Versorgungskonzepte Checkliste zur Prozessgestaltung

151 152 154 157 159 159 167 177 177 182 190 194 196

5

Gestaltungsprinzipien und ihre Umsetzung

197

5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3

Gestaltungsprinzipien Planung und Durchführung von Gestaltungsvorhaben Werkzeuge zur Gestaltungsdiagnose und Schwachstellenanalyse Arbeitsfelddiagnose Analyse und Beurteilung einzelner Arbeitssysteme CAD-gestützte Gestaltungswerkzeuge

197 201 203 203 207 207

6

Gestaltungsgrundlagen der Ergonomie

6.1 6.2 6.3

Mensch-Maschine-Schnittstelle Arbeitsformen Bewertungsebenen

211 211 216 221

XI 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3 6.5.4 6.6 6.6.1 6.6.2 6.6.3 6.7 6.7.1 6.7.2 6.7.3

Belastung und Leistung Anforderungsbereich »Informationsaufnahme« (Perzeption) Anforderungsbereich »Informationsverarbeitung« (Kognition) Anforderungsbereich »Informationsausgabe/Handlung« (Motorik) Das Leistungsangebot des Menschen Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft Geschlecht und Leistungsfähigkeit Alter und Leistungsfähigkeit Schwankungen der Leistungsbereitschaft Beanspruchung und Ermüdung Beanspruchung bei vorwiegend körperlicher Arbeit Beanspruchung bei vorwiegend nicht-körperlicher Arbeit Psychische Ermüdung und ermüdungsähnliche Zustände Übung Lern- und Erfahrungskurven Übungskurven Einarbeitung

223 223 225 226 228 228 229 232 235 241 241 249 254 258 258 259 262

7

Gestaltung von Mikro-Arbeitssystemen

263

7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.1.6 7.1.7 7.1.8 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4 7.4.5 7.4.6 7.4.7 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3

Anthropometrische Arbeitsgestaltung Überblick Körpermaße Körperstellungen und -haltungen Innere und äußere Arbeitsplatzmaße Seh- und Greifräume Somatografie Körperunterstützungen beim Sitzen und Stehen Arbeitsflächen Physiologische Arbeitsgestaltung Grundlagen Körperkräfte Handhabung von Lasten Sicherheitsgerechte Arbeitsgestaltung Überblick Rechtsrahmen Vorgehensweise Bewegungstechnische Arbeitsgestaltung Grundlagen Bewegungsstudium Bewegungsräume der Hände und weiterer Körperglieder Bewegung am Arbeitsplatz Bewegungen im Arbeitsraum Kritik der bewegungstechnischen Arbeitsgestaltung Regeln zur bewegungstechnischen Arbeitsgestaltung Informationstechnische Arbeitsgestaltung Grundlagen der visuellen Wahrnehmung Beleuchtung Checkliste zur Beleuchtung

263 263 264 268 273 275 282 284 290 293 293 295 297 310 310 311 314 317 317 318 324 332 338 343 345 346 346 352 361

XII 7.5.4 7.5.5 7.5.6 7.5.7

Beleuchtung und Bildschirmarbeit Gestaltung von Prüfarbeitssystemen Anzeigen Stellteile

362 363 372 379

8

Gestaltung von Makro-Arbeitssystemen

391

8.1 8.1.1 8.1.2 8.2 8.3 8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4 8.4.5 8.4.6 8.4.7 8.4.8 8.4.9

Mensch-Maschine-Funktionsteilung Mechanisierung und Automatisierung Checkliste zur Automatisierung Arbeitsstrukturierung Gruppenarbeit Gestaltung der Arbeitszeit Definition Rechtliche Rahmenbedingungen Tägliche Arbeitszeit Wöchentliche Arbeitszeit Jahres- und Lebensarbeitszeit Flexibilisierung der Arbeitszeit Schichtarbeit Nachtarbeit Einführung eines geeigneten Arbeitszeitmodells

391 391 397 398 403 409 409 409 411 413 414 414 419 423 424

9

Ergonomische Bewertung

9 .1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.4

Überblick Muskuläre Arbeit Körperhaltung Körperbewegungen Lastenmanipulation und Krafteinsatz MTMergonomics® Grundlagen Verfahrensablauf Ergonomiekodegenerator Belastungs- und Bewertungsgenerator Ausbildungsvoraussetzungen Messverfahren für psychische Belastung, Beanspruchung und Beanspruchungsfolgen Literaturverzeichnis Teil II

431 431 433 433 435 437 449 449 450 451 452 452 453 457

Teil III MTM-Prozessbausteinsystem 1

Einleitung

471

2

Grundsachverhalte zur Bildung von Prozessbausteinen

473

2.1 2.2

Vorkommnisarten und Vorkommniskategorien Ablaufarten und Ablaufartenanalyse

473 477

XIII

;.

2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5 2.6.6

Zeitarten und Zeitartensynthese Überblick Ressourcenbetrachtung mit Stück- und Auftragsbezug Ressourcenbetrachtung mit Periodenbezug Durchlaufbetrachtung Verteilzeitzuschläge Bezugsleistungen Faktorenbestimmung Sonderfälle bei der Zeitartensynthese Überblick Gruppenarbeit Mehrstellenarbeit Fließarbeit Das MTM-Prozessbausteinsystem Die Entwicklung von MTM-1 Die Bausteinsysteme von MTM Einsatzfelder der MTM-Bausteinsysteme Reproduzierbarkeit von Prozessbausteinen Ist-Abläufe, Soll-Abläufe und Methodenniveau Anwendungsgrenzen der MTM-Bausteinsysteme Qualität von Prozessbausteinen Genauigkeits-, Fehler- und Qualitätsbegriff Qualitätsforderungen an MTM-Bausteinsysteme Stabilität von MTM-Bausteinsystemen Validität von MTM-Bausteinsystemen Wirtschaftlichkeit von MTM-Bausteinsystemen Konsequenzen für das MTM-Prozessbausteinsystem

3

MTM-1

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.4 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6 3.6.1

Grundsachverhalte Definition Kontrollaufwand und Bewegungslänge Der Grundzyklus Die weiteren Grundbewegungen Anwendungsregeln Prinzip der Prozessbausteinanalyse Grundbewegungen des Grundzyklus Bewegungsfolge Aufnehmen Bewegungsfolge Platzieren Weitere Bewegungen des Hand-Arm-Systems Blickfunktionen Körper-, Bein- und Fußbewegungen Übersicht Bein- und Fußbewegungen Körperbewegungen mit Verschieben der Körperachse Körperbewegungen mit Neigung der Körperachse Bewegungsfolgen Übersicht

481 481 483 485 486 489 491 493 494 494 494 497 501 508 508 511 512 515 516 518 520 520 521 523 524 529 531

533 533 533 534 536 539 539 540 542 542 549 559 563 566 566 566 568 571 574 574

XIV 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.6.5 3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.8

Zeitbestimmende Bewegungen Gleichzeitige Bewegungen Kombinierte Bewegungen Prozesszeiten und Wartezeiten Prozessbausteinanalyse (Form A) Übersicht Ausführungs- versus Planungsanalyse Analysieren mit TiCon® MTM-Normleistung und Einarbeitungsdauer

574 575 577 578 579 579 579 588 593

4

UAS und MEK

597

4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6

Grundsachverhalte Grundvorgänge bei UAS Aufnehmen und Platzieren Platzieren Hilfsmittel handhaben Betätigen Bewegungszyklen Körperbewegungen Visuelle Kontrolle Grundvorgänge bei MEK Aufnehmen und Platzieren sowie Platzieren Hilfsmittel handhaben, Betätigen und Bewegungszyklen Körperbewegungen Visuelle Kontrolle Standardvorgänge von UAS und MEK Konzept der UAS- und MEK-Standardvorgänge Anwendung der UAS-Standardvorgänge Prozessbausteinanalyse (Form B) Formen der MTM-Analyse Vorgehen bei der Analyse nach Rahmenbedingungen Arbeiten mit Ablaufindikatoren

597 602 602 604 605 606 608 609 610 611 612 613 614 614 615 615 618 621 621 622 629

5

Weitere MTM-Bausteinsysteme

5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.4 5.4.1 5.4.2

Überblick Standard-Daten Grundsachverhalte Bewegungsfolgen bei den Standard-Daten Basiswerten Anwendungsbeispiel MTM-2 Grundsachverhalte Bewegungsfolgen von MTM-2 Gleichzeitige Bewegungsfolgen bei MTM-2 Anwendungsbeispiel Sichtprüfen Grundsachverhalte Bestimmung der Prüffeldgröße

633 633 633 633 636 650 652 652 654 660 662 665 665 668

XV 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.4.7

Bestimmung der Prüfintervalle Gruppieren Sehobjekte Blick verschieben und Augen einstellen Mentale Prozesse Anwendungsbeispiel

670 672 674 676 678

6

ProKon

6.1 6.2 6.3 6.4

Grundsachverhalte ProKon-Analyse ProKon-Analysierkriterien Anwendungsbeispiel

679 681 683 687

7

Ergänzungstechniken

691

7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.5.5

Überblick Schätzen Prinzip und Anwendung Genauigkeit Schätzhilfen Zeitmessung Prinzip und Anwendung Vertrauensbereich und Stichprobenumfang Zeitmessung und Bezugsleistung Selbstaufschreibung Prinzip, Arten und Anwendung Tagesablaufanalysen Einzelaufgabenanalysen und Durchlaufanalysen Multimomentverfahren Prinzip und Anwendung Statistische Grundlagen Planung von Multimomentaufnahmen Durchführung von Multimomentaufnahmen Auswertung von Multimomentaufnahmen

8

Unternehmensspezifische Prozessbausteine

8.1 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.2.5 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4

Überblick Identifikation von Prozessbausteinen Abgrenzung des Anwendungsbereichs Erhebung des Bausteinbedarfs Festlegung der Anwendungsebenen Prinzipien der Prozessbausteinaggregation Arbeitssystemübergreifend gültige Prozessbausteine Planung der Prozessbausteinerstellung Planung von Bezugsmengen Planung von Zeiteinflussgrößen Qualitätsforderungen an Prozessbausteine Festlegung der Kodierung

679

691 692 692 692 693 696 696 697 698 700 700 701 703 704 704 705 707 711 713

717 717 718 718 719 720 721 724 725 725 726 727 728

XVI 8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4 8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3

Erstellung von Prozessbausteinen Anwendung der MTM-Bausteinsysteme Verwendung von Prozessbausteinen Beispiel zur Entwicklung unternehmensspezifischer Prozessbausteine Arbeiten mit Formeln Revision der Prozessbaustein-Anwendung Revisionsprinzip und -zweck Revisionskonzept Vorgehen bei der Revision Ausblick Literaturverzeichnis Teil III

734 734 735 738 744 749 750 750 752 756 758

Stichwortverzeichnis

763

Glossar

777