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© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Einführung in die Arbeitswissenschaft Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher M. Schlick Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft RWTH Aachen Bergdriesch 27 52062 Aachen Tel.: 0241 80 99 440 E-Mail: [email protected] Lehreinheit 5 Modellierung und Optimierung manueller Arbeitsprozesse mit MTM Sommersemester 2016

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Page 1: Einführung in die Arbeitswissenschaft€¦ · © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen 5 - 3 Einführung: Automobilmontage Wie kann man eine „Austaktung“

© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Einführung in die Arbeitswissenschaft

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher M. Schlick

Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft

RWTH Aachen

Bergdriesch 27

52062 Aachen

Tel.: 0241 80 99 440

E-Mail: [email protected]

Lehreinheit 5

Modellierung und Optimierung manueller Arbeitsprozesse mit MTM

Sommersemester 2016

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5 - 2 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Lernziele

Grundlagen der sequenzanalytischen Zeitmodellierung (Systeme

vorbestimmter Zeiten) von manuellen Arbeitsprozessen erlernen

Verfahren „Methods Time Measurement“ (MTM) kennenlernen

und in Grundzügen selbst anwenden können

verdichtete MTM-Datensysteme kennen

Auswahl des richtigen Datensystems in der Praxis vornehmen

können

MTM-Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen kennen

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5 - 3 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Einführung: Automobilmontage

Wie kann man eine

„Austaktung“ der manuellen

Tätigkeiten in der Montagelinie

vornehmen, so dass die

Auslastung der Linie möglichst

hoch ist, die Mitarbeiter jedoch

durch die Prozessgestaltung

nicht überfordert werden?

Arbeitsstation 1 A 1.1

Arbeitsstation 2

A 2.2

Arbeitsstation 3

Taktzeit

...

A 2.3

A 2.1.1

A 1.2

A 1.3

A 2.1.2

Zeitbanddarstellung

(Gantt-Chart) zur

Austaktung:

Quelle: DPA; Spiegel Online 2008 M

ate

rialflu

ss

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5 - 4 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Zeitermittlungsverfahren

Zeitermittlung

durch Fremd- aufschreibung

durch Selbst- aufschreibung

durch Zusammensetzen

• durch Arbeitsperson -Tätigkeitsliste mit Angabe der Dauer und Häufigkeit der Vorkommnisse

• durch Arbeitsmittel (z.B. Computer- logfiles)

durch Berechnen von Prozesszeiten

• mit technischen

Prozeßmodellen

(z.B. für Drehen)

• mit biomechanischen

Mensch-Modellen

• mit quantitativen

Modellen menschlicher

Informations-

verarbeitung

durch Vergleichen und Schätzen

• Vergleich des Arbeitsablaufes, für den die Zeit zu ermitteln ist, mit ähnlichen Arbeiten, für die Zeiten vorliegen

• beim Schätzen wird die Soll-Zeit für den Arbeitsablauf aus der Erfahrungen bestimmt

sequenzanalytische Zeitmodelle statistische Zeitmodelle

rechnerische Methoden (Soll-Zeiten)

experimentelle Methoden (Ist-Zeiten)

• Manuelle Zeiterfassung - Stoppuhr - Videoanalyse - Motion Tracking

• Zeiterfassung mit Hilfe

statistischer Verfahren – Multimoment-

Häufigkeitsverfahren (MMH)

– Multimoment-Zeit-messverfahren (MMZ)

• Interview Verfahren

• Systeme vorbe-stimmter Zeiten – Work Factor (WF) – Methods Time

Measurement (MTM)

• Planzeiten (auch

Zeitnorm, Richtzeit oder Zeitrichtwert genannt) - Planzeitkatalog - Nomogramm - etc.

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5 - 5 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MTM als System vorbestimmter Zeiten

Die Methode

bestimmt

die Zeit

Methods

Time

Measurement

MTM ist ein System vorbestimmter Zeiten (SvZ).

Systeme vorbestimmter Zeiten sind Verfahren, manuelle, vom Arbeitenden

beeinflussbare Arbeitsabläufe in Bewegungselemente aufzugliedern und

diesen Normzeitwerte zuzuordnen.

2 3 4 5

Zeit

Bewegungselemente

3

3

4

4

5

5 2

Bewegung rechte Hand

Bewegung linke Hand

1

2 1

1

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5 - 6 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Zweck von Systemen vorbestimmter Zeiten

• Arbeitsprozess-

planung

• Arbeitsprozess-

optimierung

• Werkzeug- und

Vorrichtungs-

gestaltung

• Erzeugnisgestaltung

• Planzeitbildung

• Vorgabezeit-

bestimmung für

leistungsabhängige

Entlohnung

• Vorkalkulation

• Beschreibung von

Arbeitsprozessen als

Schulungs- und

Unterweisungs-

unterlagen

SvZ-Anwendungen

Arbeitsunterweisung Zeitermittlung Gestaltung des Arbeitssystems

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5 - 7 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Meilensteine in der Entwicklung von SvZ

1900

1910

1920

1930

1940

1950

F. W. Taylor: Scientific Management

(Arbeitsaufgabe zerlegen und Einzelzeiten

messen)

F. B. Gilbreth (1911) Motion Study

R. Thun (1925)

(Vorschläge zur Entwicklung

eines Systems vorbestimmter Zeiten)

(Durch Filmaufnahmen fand Gilbreth heraus, dass alle

menschlichen Bewegungen auf 17 Grundbewegungs-

elemente - Therbligs - zurückzuführen seien.)

WF (Work Factor) Entwicklungsbeginn (1934)

WF 1945 veröffentlicht (Quick et al.)

MTM Entwicklungsbeginn (1940)

MTM 1948 veröffentlicht

(H. B. Maynard, J. L. Schwab, G. J. Stegemerten)

1970 MOST 1972 veröffentlicht (K. Zandin)

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5 - 8 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Entwicklung des MTM-Grundverfahrens -

Vorgehensweise

Erfassen von Bewegungsabläufen und deren Einflussgrößen

bei unterschiedlichen Arbeitsaufgaben mit verschiedenen

Arbeitspersonen anhand von Filmaufnahmen

(Einzelbilder mit Frequenz von 16 Bildern/s)

Ermittlung von Ist-Zeiten mittels Auszählen einzelner Bilder

Ausgleich interpersoneller Leistungsstreuungen durch

Anwendung des Lowry-Maynard-Stegemerten-Verfahrens

(LMS-Verfahren)

Ausgleich von Streuungen durch Regressionsrechnung

Ergebnis: MTM-Normzeitwertkarte

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5 - 9 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Leistungsgrad

nach LMS

Anstrengung Geschick-

lichkeit

Gleichmäßigkeit

der Ausführung

Arbeits-

bedingungen (Beleuchtung etc.)

vom Menschen

unabhängige Einflüsse

vom Menschen

abhängige Einflüsse

= Ist-Zeit gemäß

Filmanalyse/

Zeitaufnahme

mittlerer LMS-

Leistungsgrad der

Beurteilungsgruppe

MTM-

Normleistung

Die Normleistung von 100% wird beim LMS-Verfahren beschrieben als

„Leistung eines mittelgut geübten Menschen, der diese Leistung ohne

Arbeitsermüdung auf Dauer erbringen kann“.

Entwicklung des MTM-Grundverfahrens -

Lowry-Maynard-Stegemerten-Verfahren

LMS: Lowry, Maynard, Stegemerten

(Namen der Verfahrensentwickler)

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5 - 10 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Entwicklung des MTM-Grundverfahrens -

Ergebnisse

Ergebnis der Entwicklung:

MTM-Normzeitwertkarte

MTM-Normzeitwertkarte enthält

Zeitwerte für Grundbewegungen

in Abhängigkeit von Zeiteinfluss-

größen

Zeitwerte sind in TMU (Time

Measurement Unit) angegeben

1/100.000 Std. = 1 TMU

0,036 Sek. = 1 TMU

Deutsche MTM-

Vereinigung e.V.

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5 - 11 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MTM-Grundverfahren:

Grundbewegungen im Überblick (1a)

5 Grundbewegungen des Finger-, Hand-, Armsystems

Loslassen

(Release)

Hinlangen

(Reach)

Greifen

(Grasp)

Bringen

(Move)

Fügen

(Position)

Deutsche MTM-

Vereinigung e.V.

Bewegungs-

zyklus

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5 - 12 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MTM-Grundverfahren:

Grundbewegungen im Überblick (1b)

Die Leistung bei der

Ausführung einfacher

Bewegungselemente

wie Hinlangen und

Bringen lässt sich auch

durch zusätzliche

Übung kaum

verbessern.

Schwierige Bewegungs-

elemente wie Greifen

und Fügen sind der

Übung zugänglich und

können durch sie

verbessert werden. (Quelle: Rohmert & Kirchner, 1969)

Vergleich des Lernfortschritts bei verschiedenen Bewegungselementen

Zeit pro

Bewegungs-

element

Greifen

Hinlangen

Montieren

(Fügen)

Bringen

Person A

Person B

Person C

Übungsdauer Übungsdauer

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5 - 13 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

3 weitere Grundbewegungen

des Finger-, Hand- und Armsystems:

Drehen

MTM-Grundverfahren:

Grundbewegungen im Überblick (2)

Trennen

Drücken

Deutsche MTM-

Vereinigung e.V.

Zu überwindender

Widerstand bei

Öffnen der

Kühlschranktür

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5 - 14 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

2 Grundbewegungen für Augen:

D = 30 cm

T =

4 0

c m

MTM-Grundverfahren:

Grundbewegungen im Überblick (3)

Prüfen

Blick verschieben

Deutsche MTM-

Vereinigung e.V.

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5 - 15 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

15 Grundbewegungen für Körperbewegungen:

MTM-Grundverfahren:

Grundbewegungen im Überblick (4)

Körper-

bewegungen

ohne

Verschiebung

der Körperachse

mit

Verschiebung

der Körperachse

mit Neigung der

Körperachse

Fußbewegung

Beinbewegung Seitenschritt

Körperdrehung

Gehen

Beugen

Aufrichten vom Beugen

Bücken

Aufrichten vom Bücken

Knien auf ein Knie

Aufrichten vom Knien auf

einem Knie

Knien auf beide Knie

Aufrichten vom Knien auf

beiden Knien

Setzen

Aufstehen vom Setzen

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5 - 16 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MTM-Grundverfahren:

Zeiteinflussgrößen am Beispiel des Hinlangens

bis 2 2,0 2,0 2,0 2,0 1,6 1,6 0,4

4 3,4 3,4 5,1 3,2 3,0 2,4 1,0

6 4,5 4,5 6,5 4,4 3,9 3,1 1,4

8 5,5 5,5 7,5 5,5 4,6 3,7 1,8

10 6,1 6,3 8,4 6,8 4,9 4,3 2,0

12 6,4 7,4 9,1 7,3 5,2 4,8 2,6

14 6,8 8,2 9,7 7,8 5,5 5,4 2,8

16 7,1 8,8 10,3 8,2 5,8 5,9 2,9

18 7,5 9,4 10,8 8,7 6,1 6,5 2,9

20 7,8 10,0 11,4 9,2 6,5 7,1 2,9

22 8,1 10,5 11,9 9,7 6,8 7,7 2,8

24 8,5 11,1 12,5 10,2 7,1 8,2 2,9

26 8,8 11,7 13,0 10,7 7,4 8,8 2,9

28 9,2 12,2 13,6 11,2 7,7 9,4 2,8

30 9,5 12,8 14,1 11,7 8,0 9,9 2,9

35 10,4 14,2 15,5 12,9 8,8 11,4 2,8

40 11,3 15,6 16,8 14,1 9,6 12,8 2,8

45 12,1 17,0 18,2 15,3 10,4 14,2 2,8

50 13,0 18,4 19,6 16,5 11,2 15,7 2,7

55 13,9 19,8 20,9 17,8 12,0 17,1 2,7

60 14,7 21,2 22,3 19,0 12,8 18,5 2,7

65 15,6 22,6 23,6 20,2 13,5 19,9 2,7

70 16,5 24,1 25,0 21,4 14,3 21,4 2,7

75 17,3 25,5 26,4 22,6 15,1 22,8 2,7

80 18,2 26,9 27,7 23,9 15,9 24,2 2,7

R-E

E

Verlegen der Hand in eine nicht be-

stimmte Lage, sei es zur Erlangung

des Gleichgewichts, zur Vorberei-

tung der folgenden Bewegung oder

um die Hand aus der Arbeitszone zu

entfernen.

Beschreibung der Fälle

Beweg.-

Länge

in cm

Normzeitwerte in TMU

R-C

R-DR-BR-A

m-Wert

für B

mR-B

R-Bm

mR-A

R-Am

A

Hinlangen zu einem allein stehen-

den Gegenstand, der sich immer an

einem genau bestimmten Ort be-

findet, in der anderen Hand liegt oder

auf dem die andere Hand ruht.

B

Hinlangen zu einem allein stehen-

den Gegenstand, der sich an einem

von Arbeitsgang zu Arbeitsgang

veränderten Ort befindet.

C

Hinlangen zu einem Gegenstand,

der mit gleichen oder ähnlichen Ge-

genständen so vermischt liegt, dass

er ausgewählt werden muss.

D

Hinlangen zu einem Gegenstand,

der klein ist oder sehr genau oder

mit Vorsicht gegriffen werden muss.

2. Bewegungs-

fall

3. Typ des

Bewegungsverlaufs

1. Bewegungs-

länge

Hinlangen (R - Reach) ist die Grundbewegung,

um die Finger oder die Hand zu einem be-

stimmten oder unbestimmten Ort zu bewegen.

Messpunkt

Messpunkt

Bewegungslänge in cm

Messpunkt

Messpunkt

Bewegungslänge in cm

dargestelltes Beispiel: R-B

v

t

v

t

v

t

v

t Typ II

R30Bm mR30B

v

t Typ I

R30B

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5 - 17 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MTM-Grundverfahren:

Zeiteinflussgrößen am Beispiel des Greifens

Greifen (G - Grasp) ist die Grundbewegung, die

ausgeführt wird, um mit den Fingern oder der Hand

eine ausreichende Kontrolle über einen Gegenstand

oder mehrere Gegenstände zu erhalten, so dass die

nächste Grundbewegung ausgeführt werden kann. Symbol TMU

G1A 2,0 Zufassgriff:

G1B 3,5

G1C1 7,3 > 12 mm Ø

G1C2 8,7 6 bis 12 mm Ø

G1C3 10,8 < 6 mm Ø

G2 5,6 Nachgreifen:

G3 5,6 Übergabegriff:

G4A 7,3

G4B 9,1

G4C 12,9

G5 0,0 Berührungsgriff:

Greifen eines ungefähr zylindrischen Gegenstandes, wo-

bei dies durch Hindernisse von einer Seite und von unten

erschwert wird.

Beschreibung der Fälle

Greifen eines sehr kleinen Gegenstandes oder eines Gegenstandes, der flach

auf einer Ebene liegt.

Greifen eines leicht zu fassenden, allein liegenden Gegen-

standes

< 6x6x3 mm

Auswählgriff:

Greifen eines mit anderen vermischten Gegen-

standes, so dass dieser ausgesucht und aus-

gewählt werden muss.

Durch Berührung genügend Kontrolle über einen Gegen-

stand erhalten, so dass die nachfolgend Grundbewegung

ausgeführt werden kann.

Verlegen des Kontrollpunktes an einem Gegenstand,

ohne die Kontrolle über diesen zu verlieren

Eine Hand übernimmt die Kontrolle über einen Gegen-

stand, während die andere Hand diese aufgibt.

> 25x25x25 mm

6x6x3 bis 25x25x25 mm

Zeiteinflussgrößen:

1. Art des Greifens

2. Lage des

Gegenstandes

3. Beschaffenheit

des Gegen-

standes

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5 - 18 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Zufassgriff G 1

Nachgreifen G 2

Übergabegriff G 3

Auswählgriff G 4

MTM-Grundverfahren: Zeiteinflussgrößen am Beispiel

des Greifens: Art des Greifens

kommt in der Praxis seltenvor

kommt in der Praxishäufig vor

kommt in der Praxis amhäufigsten vor

G 1 A G 1 B G 1 C

Bewegungsanfang Bewegung Bewegungsende

rechte Hand (gestrichelt)zur linken Hand

Übergaberechte Hand (gestrichelt)

hat Kontrolle über das Teilübernommen

G 4 A G 4 B G 4 C

Zwei Teilabmessungen sollen in die jeweilige Klasse fallen

> 25 x 25 x 25 mm > 6 x 6 x 3 mm

< 25 x 25 x 25 mm< 6 x 6 x 3 mm

7,3 TMU 9,1 TMU 12,9 TMU

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5 - 19 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Anwendung des MTM-Grundverfahrens -

Vorgehensweise

Bewegungsanalyse

Zerlegung des Bewegungsablaufes in

Bewegungselemente, z.B. Hinlangen

Zeitanalyse

Bestimmung der Zeiteinflussgrößen für jedes

einzelne Bewegungselement, z.B.

Bewegungslänge, Gewicht des Teils

Kodierung

des Bewegungselementes und der Einflussgrößen

Addition

der Elementarzeiten zu der gesuchten

Grundbewegungszeit

Entnehmen

der Elementarbewegungszeit aus Tabellen

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5 - 20 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Hinlangen

zum Bolzen

• Bewegungslänge: 40 cm

• Bolzen liegt vermischt mit anderen R 40 C 16,8 TMU

Greifen

des Bolzens

• Abmessungen: 8 x 12 mm

• Bolzen liegt vermischt mit anderen G 4 B 9,1 TMU

Bringen

des Bolzens

zur Vorrichtung

• Bewegungslänge: 40 cm

• Platziergenauigkeit: genau M 40 C 18,5 TMU

Fügen

des Bolzens

in Öffnung

• Fügetoleranz: eng

• Symmetrie: vollsymmetrisch

• Handhabung: einfach

P2SE 16,2 TMU

Loslassen

des Bolzens

• Öffnen der Finger RL 1 2,0 TMU

Bewegungsablauf-

beschreibung

Für Zeitzuordnung notwendige

Informationen

Codierung Zeitwert

Gesamtzeitbedarf 62,6 TMU

2,25 s

Anwendung des MTM-Grundverfahrens -

Beispiel

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5 - 21 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Beschreibung A H Code TMU Code A H Beschreibung

12.8 R30B zu Stiften

2.0 G1A

15.1 M30C in Vorrichtung

5.6 P1SE

2.0 RL1

Anwendung des MTM-Grundverfahrens -

Systematik der Bewegungsfolge (1)

gleichzeitige

Bewegungen

kombinierte

Bewegungen

nacheinander erfolgende

Bewegungen

nicht nacheinander erfolgende

Bewegungen

Bewegungsfolge

Nacheinander erfolgende Bewegungen

sind einzelne oder eine Serie von

Bewegungen, die von gleichen oder

verschiedenen Körperteilen ohne zeitliche

Überlappung und Unterbrechung

nacheinander ausgeführt werden. rechte Hand

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5 - 22 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Anwendung des MTM-Grundverfahrens -

Systematik der Bewegungsfolge (2)

gleichzeitige

Bewegungen

kombinierte

Bewegungen

nacheinander erfolgende

Bewegungen

nicht nacheinander erfolgende

Bewegungen

Bewegungsfolge

Kombinierte Bewegungen

sind zwei oder mehrere

abgeschlossene Bewe-

gungen, die von einem

Körperteil gleichzeitig

ausgeführt werden.

Im Beispiel findet während der Bringbewegung ein nicht zeitbestimmendes Nachgreifen (mit derselben Hand) statt.

TMU Code A H Beschreibung

9.1 G4B

10.5 (M16C in Vorrichtung

(G2

5.6 P1SE

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5 - 23 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Anwendung des MTM-Grundverfahrens -

Systematik der Bewegungsfolge (3)

gleichzeitige

Bewegungen

kombinierte

Bewegungen

nacheinander erfolgende

Bewegungen

nicht nacheinander erfolgende

Bewegungen

Bewegungsfolge

Gleichzeitige Bewegungen sind

einzelne oder eine Serie von

Bewegungen, die von verschiedenen

Körperteilen gleichzeitig ausgeführt

werden.

Beschreibung A H Code TMU Code A H Beschreibung

zu Stiften R20C 11.4 [R10C zu Stiften

9.1 G4B

G4B 9.1

in Vorrichtung M16C) 10.5 (M16C in Vorrichtung

G2) (G2

P1SE 5.6 P1SE

RL1 2.0 RL1

linke Hand rechte Hand

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5 - 24 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Anwendung des MTM-Grundverfahrens -

Systematik der Bewegungsfolge (4)

Kontrollgrad der

Grundbewegungen

Übungsgrad der

Arbeitsperson

Lage des

Ausführungsortes/

der Gegenstände

Ablesebeispiel zur Gleichzeitigkeit von Bewegungen:

Bestimmungskriterien

für die Gleichzeitigkeit

von Bewegungen:

V6-1 Beidhandarbeit

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5 - 25 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Anwendungsbeispiel: Montage zweier Bolzen -

Analyse mittels MTM-Grundverfahren

Hinlangen R30C 14,1 TMU

Greifen G4B 9,1 TMU

Bringen M30C 15,1 TMU

Fügen P2SE 16,2 TMU

Loslassen RL1 2,0 TMU

Hinlangen R30C 14,1 TMU

Greifen G4B 9,1 TMU

Bringen M30C 15,1 TMU

Fügen P2SE 16,2 TMU

Loslassen RL1 2,0 TMU

Gesamtzeit 113 TMU

linke Hand rechte Hand

R30C 14,1 TMU R30C

G4B 9,1 TMU

9,1 TMU G4B

M30C 15,1 TMU M30C

16,2 TMU P2SE

P2SE 16,2 TMU

RL1 2,0 TMU RL1

81,8 TMU

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5 - 26 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung des MTM-

Grundverfahrens

Anwendung des MTM-Grundverfahrens

Mengenfertigung in großen Losen

geringe Variantenvielfalt

kurzzyklische Abläufe

exakt definierte Rahmenbedingungen

routinierte Mitarbeiter mit hoher

Fertigkeit

detailliert gestaltete Arbeitsplätze

Vergleich von

Prozessen

Vergleich von

Gestaltungs-

alternativen

Prozess-

optimierung

Bewertung

kurzzyklischer

Abläufe

Arbeitsplan-

erstellung und

Schulung

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5 - 27 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Weiterentwicklung von MTM (1)

Veränderung des

Marktes

Anforderungen an

Analysiersysteme

Weiterentwicklung

mit dem Ziel

Verkürzung der Produkt-

lebenszyklen

Erhöhung der

Variantenanzahl

kleinere Losgrößen

häufig wechselnde

Fertigungsaufträge

hohe Analysier-

geschwindigkeit

hinreichende

Genauigkeit

der Zeitdaten

Transparenz und

Reproduzierbarkeit

der Zeitdaten

Anpassung an das

Methodenniveau

in den Anwendungs-

bereichen:

Einzel- und Kleinserien-

fertigung

Serienfertigung

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5 - 28 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MEK -

Aufbaustufen

MEK

UAS -

Aufbaustufen

Grundverfahren Grundbewegung

Bewegungsfolge

Grundvorgang

Vorgangsschritt

Vorgangsfolge

Arbeitsvorgang

UAS

Fertigungsbereichswerte

Basiswerte

Einzel-/ Kleinserien Serienfertigung Massenfertigung

Methodenniveau niedrig hoch

Date

nverd

ichtu

ng

Universelles Analysier System

MTM für Einzel- und Kleinserienfertigung

Weiterentwicklung von MTM (2)

Deutsche MTM-

Vereinigung e.V.

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5 - 29 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MTM-

Grundverfahren

Aufnehmen

und Platzieren

MTM-Standarddaten/

-Basiswerte

MTM-UAS/

-MEK

Bewegungsfolgen Grundvorgänge

Hinlangen

Greifen

Bringen

Fügen

Loslassen

Aufnehmen

Platzieren

Grundbewegungen

Weiterentwicklung von MTM (3)

Datenkonstruktion durch Höher-

und Querverdichtung

Deutsche MTM-

Vereinigung e.V.

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Anwendungsbeispiel: Vergleich MTM-Grundverfahren

und UAS zur Analyse eines Lötvorgangs

Bezeichnung Kode TMU

Aufnehmen und

genaues Platzieren

des Zinns

AC2 55

Handhaben des

Lötkolben HC2 70

Löten PT 100

Zinn ablegen PA2 20

Gesamt 245

Linke Hand Rechte Hand

Bezeichnung Kode TMU Kode

Hinlangen R30B 12,8 [R35A

Greifen G1A 2,0 G1A

Bringen M30C 15,1

Bringen 16,8 M35C

Fügen P2SE 16,2

Fügen 43,0 P3SE

Löten 100,0 PT

Bringen M30B] 16,8 M35C

Fügen 5,6 P1SE

Loslassen RL1 2,0 RL1

Gesamt 230,3

MTM-Grundverfahren MTM-UAS

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0 250 500 750 1000

146

Anwendungsbeispiel:

Teilmontage Vergaser vom Typ Stromberg 175 CD-2

MTM-1 MTM-UAS

Vorhergesagte Ausführungsdauer 140s 146s

Benötigte Anzahl an Bausteinen 975 182

Gegenüberstellung von MTM-1 und MTM-UAS am Beispiel

des Lernfortschritts bei der Teilmontage eines Vergasers

T [s]

n

Industriemechaniker,

grafischer Arbeitsplan

1 2 3 4 5

146

291

603

TUAS =

T1 =

TUAS =

T [s]

T5 =

n

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Vor- und Nachteile der MTM-Methodik

Vorteile

Arbeitsprozesse und Ausführungszeiten lassen sich bereits in der Planungs-

phase eines Arbeitssystems detailliert festlegen.

Anlernzeiten können reduziert werden, da Mitarbeiter bereits vor Einführung

eines neuen Arbeitsprozesses geschult werden können.

Durch MTM-Methodik werden Einflussgrößen auf die Ausführungszeit

transparent, so dass das Arbeitssystem zielgerichtet gestaltet werden kann.

MTM-Zeitwerte basieren auf einer 100 %-Normleistung. Eine Leistungsgrad-

beurteilung wie bei einer REFA-Zeitaufnahme ist nicht erforderlich.

Die Codierung der Bewegungselemente führt zu einer international gleich-

artigen, reproduzierfähigen Beschreibung der Arbeitsabläufe.

Nachteile

Die Anwendung von MTM ist auf manuelle Tätigkeiten beschränkt.

Der Analysieraufwand ist hoch.

Subjektiver Beurteilungsspielraum vorhanden.

V6-2 Abschlussbsp.

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Lernerfolgsfragen

Was ist der Zweck von Systemen vorbestimmter Zeiten?

Wie wurde bei der Entwicklung des MTM-Grundverfahrens vorgegangen?

Welche fünf Grundbewegungen des Finger-, Hand- und Armsystems

können im MTM-Grundverfahren unterschieden werden?

Wie ist die Vorgehensweise bei der Anwendung der MTM-Methode?

Was sind die Voraussetzungen zur Anwendung des MTM-Grundverfahrens?

Aus welchen Gründen wurden verdichtete MTM-Verfahren entwickelt?

Wie bestimmen Sie, welches MTM-Analysiersystem in der betrieblichen

Praxis zur Anwendung kommen soll?

Was sind die Vor- und Nachteile der MTM-Methodik?

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5 - 34 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Literaturverzeichnis

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edition.

Bokranz, R.; Landau, K. (2006): Produktivitätsmanagement von Arbeitssystemen – MTM-Handbuch, Schäffer-

Poeschel Verlag Stuttgart.

Gilbreth, F.B. (1911): Motion Study: A Method for Increasing the Efficiency of the Workman, Van Nostrand, New

York.

Jeske, T.; Schlick, C. (2012): A New Method for Forecasting the Learning Time of Sensorimotor Tasks. In:

Advances in Ergonomics in Manufacturing, S. 241-250, Boca Raton (FL).

Maynard, H.B.; Stegemerten, G.J.; Schwab, J.L. (1948): Methods-time Measurement. McGraw-Hill Book

Compony, New York.

Rohmert, W.; Kirchner, J.H. (1969): Anlernung sensumotorischer Fertigkeiten in der Industrie. Beuth, Berlin.

Salvendy, G. (2001): Handbook of Industrial Engineering, Wiley-Interscience, New York, N. Y. 10158, third

edition.

Schlick, C.; Bruder, R.; Luczak, H. (2010): Arbeitswissenschaft, Springerverlag Berlin Heidelberg.