Die Standardisierung von Arbeitstätigkeiten. Wie lange dauert es, bis eine Tätigkeit zum Standard wird?

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1. Einführung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung und Forschungsfragen
1.3 Gang der Untersuchung

2. Grundlagen und Definitionen
2.1 Arbeitswissenschaft und Arbeitsstudium
2.2 Standardaktivitäten
2.3 Geistige und körperliche Arbeit
2.4 Zeit und Leistung

3. Methodische Vorgehensweise

4. Systeme vorbestimmter Zeit
4.1 Die Zeit- und Bewegungsstudie nach Taylor und Gilbreth
4.2 Motion-Time-Analysis
4.3 Work-Factor
4.3.1 Das Work-Factor-Grundverfahren
4.3.2 Das Work-Factor-Mento-Verfahren
4.4 Methods-Time Measurement
4.4.1 Methods-Time Measurement-1
4.4.2 Standard-Daten und Methods-Time Measurement-2
4.4.3 Methods-Time Measurement-Office-System
4.4.4 Methods-Time Measurement-MEK/UAS
4.4.5 Methods-Time Measurement Human Work Design
4.5 Weitere Systeme vorbestimmter Zeit
4.6 Das Standardkosten-Modell

5. Fazit

6. Literaturverzeichnis

7. Linkverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 01: Die Therbligs Grundbewegungen nach Gilbreth

Abbildung 02: Motion-Time-Analysis Grundbewegungen

Abbildung 03: Work-Factor-Standardelemente des Grundverfahrens

Abbildung 04: Beispiel für die Analyse eines Teilvorgangs

Abbildung 05: Work-Factor-Mento Standardelemente

Abbildung 06: Die 19 Grundbewegungen bei MTM-1

Abbildung 07: Standard-Daten Bewegungsfolgen

Abbildung 08: MTM-2 Bewegungsfolgen

Abbildung 09: MTM-Office-System-Grundvorgänge

Abbildung 10: MTM-Office-System-Standardvorgänge

Abbildung 11: Grundvorgänge für UAS und MEK

Abbildung 12: UAS- und MEK-Standardvorgänge

Abbildung 13: Weitere Systeme vorbestimmter Zeit

Abbildung 14: Die Standardaktivitäten des Standardkosten-Modells

Abbildung 15: Variablen zur Berechnung des Verwaltungsaufwands

Abbildung 16: Variablen zur Berechnung des Verwaltungsaufwands (verkürzte Formel)

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabellenverzeichnis

Tabelle 01: Bewegungszeittabelle für das Work-Factor-Grundverfahren

Tabelle 02: Zeitwerttabelle für das Mento-Element „Sehen“

Tabelle 03: Zeitwerttabelle für das Mento-Element „Leiten“

Tabelle 04: MTM-1 Normzeitwert-Tabelle

Tabelle 05: Standard-Daten Normzeitwert-Tabelle für „Aufnehmen“

Tabelle 06: MTM-2 Normzeitwert-Tabelle

Tabelle 07: MTM-Office-System Zeitwerttabelle für den Grundvorgang „Mentale Funktionen“

Tabelle 08: MTM-Office-System Zeitwerttabelle für den Standardvorgang „Erstellen-Informationen“

Tabelle 09: UAS Zeitwerttabelle für den Grundvorgang „Aufnehmen und Platzieren“

Tabelle 10: MEK Zeitwerttabelle für den Grundvorgang „Aufnehmen und Platzieren“

Tabelle 11: Zeitwerttabelle für den Standardvorgang „Schraubarbeiten“

1. Einführung

1.1 Problemstellung

Die Standardisierung von Arbeitstätigkeiten sowie deren zeitliche Erfassung stehen seit mehr als 100 Jahren im Fokus der Wissenschaft.¹ Aufgrund des wirtschaftlichen Strukturwandels veränderten sich im Laufe der Zeit die Tätigkeiten, die bei der Arbeit verrichtet wurden. Neben der körperlichen Arbeit, die in den Werkstätten und Produktionshallen ausgeführt wurde, trat die Arbeit in Büros in den Vordergrund. Es wurde auch erkannt, dass die geistige Arbeit zunehmend einen erheblichen Anteil an der Gesamtarbeitsleistung der Mitarbeiter darstellt.² Aus dieser Erkenntnis folgte der Wunsch, die geistige Arbeit, ebenso wie die körperliche Arbeit, modellieren zu können, um eine Optimierung der ausgeführten Arbeit durchzuführen. Zu diesem Zweck wurden Modelle entwickelt, die es ermöglichen, Tätigkeiten in Standardaktivitäten zu überführen und gleichzeitig eine Messung der Arbeitszeit vorzunehmen. Dabei besteht zunächst das Problem der Entscheidung, welche Tätigkeiten im Rahmen der Standardisierung von geistiger und körperlicher Arbeit, innerhalb eines Modells, überhaupt erfasst werden sollen. Es muss weiterhin die Frage gestellt werden, wie detailliert die Standardaktivitäten aufgezeichnet werden sollen. Als weitere Problematik treten die Erfassung sowie die zeitliche Messung von Tätigkeiten auf, die für das menschliche Auge nicht wahrgenommen werden können.

1.2 Zielsetzung und Forschungsfragen

Ziel dieser Arbeit ist es, den aktuellen Stand der Forschung anhand der Veröffentlichungen der letzten 100 Jahre, darzustellen. Dazu sollen Modelle, die zur Standardisierung und zeitlichen Messung von Tätigkeiten entworfen wurden, chronologisch dargestellt und erläutert werden. Der zu untersuchende Zeitraum wurde auf 100 Jahre festgelegt, da die ersten bedeutsamen Beiträge zur Standardisierung von Tätigkeiten von Frank Bunker Gilbreth im Jahr 1917 veröffentlicht wurden. Die darauffolgenden Entwicklungen basieren auf seiner Arbeit. Folgende Forschungsfragen sollen im Rahmen dieser Arbeit beantwortet werden:

− Welche Modelle wurden in dem zu untersuchenden Zeitraum entwickelt?
− Welche Standardaktivitäten werden in den Modellen ausgewählt?
− Wird dabei zwischen geistigen und körperlichen Standard- aktivitäten differenziert?
− Auf welche Art und Weise wird dabei die Zeit gemessen?

1.3 Gang der Untersuchung

Nach der Problemstellung und Zielsetzung werden in Kapitel zwei zunächst Grundlagen und Definitionen zum besseren Verständnis der Arbeit sowie zur Erklärung des betrachteten Wissenschaftsgebiets, erläutert. Kapitel drei enthält die Beschreibung der methodischen Vorgehensweise, die bei der Erstellung dieser Arbeit angewandt wurde. In Kapitel vier erfolgt eine Übersicht der bisherigen Veröffentlichungen zur Standardisierung und zeitlichen Messung von Tätigkeiten. Es wird veranschaulicht, welche Beiträge zu dem Thema in Aufsatzsammlungen, Bibliographien, Dissertationen, Fachzeitschriften, Fachbüchern sowie Forschungsberichten in der Vergangenheit publiziert wurden. Im Anschluss der Arbeit erfolgt eine Zusammenfassung der Ergebnisse und ein Fazit sowie ein kurzer Ausblick auf die zukünftigen Entwicklungen auf diesem Forschungsgebiet.

2. Grundlagen und Definitionen

2.1 Arbeitswissenschaft und Arbeitsstudium

Die Überführung von Tätigkeiten in Standardaktivitäten stellt einen Aufgabenbereich der Arbeitswissenschaft, bzw. ihrem anwendungsspezifischem Teil, dem Arbeitsstudium, dar.³ Unter dem Begriff der Arbeitswissenschaft versteht man die Analyse des Beziehungszusammenhangs „Mensch – Arbeitswelt“.⁴ Die Arbeitswissenschaft und somit auch das Arbeitsstudium sind ein interdisziplinäres Wissensgebiet. Die Erkenntnisse folgender Fachbereiche werden darin verarbeitet: Medizin, Sozial- und Erziehungswissenschaften, Wirtschaftswissenschaften, Rechts- wissenschaften sowie Ingenieurswissenschaften.⁵ Es ist somit ersichtlich, dass eine einzige, zentrale Disziplin der Arbeitswissenschaft, nicht existiert.⁶

Der REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V. definiert das Arbeitsstudium wie folgt: „Das Arbeitsstudium besteht in der Anwendung von Methoden und Erfahrungen zur Untersuchung und Gestaltung von Arbeitssystemen mit dem Ziel, die Arbeit unter Beachtung der Leistungsfähigkeit und der Bedürfnisse des Menschen zu verbessern sowie die Wirtschaftlichkeit des Betriebes zu erhöhen.“⁷ Unter einem Arbeitssystem wird das Zusammenwirken von Mensch und Betriebsmittel unter Umwelteinflüssen verstanden.⁸

2.2 Standardaktivitäten

Unter einem Standard, wird grundsätzlich ein, durch einen allgemeinen Konsens erstellten Maßstab, bzw. eine Norm, verstanden. Unter Aktivitäten versteht man Handlungen oder Tätigkeiten. Eine Standardaktivität stellt somit eine genormte Tätigkeit bzw. einen genormten Arbeitsschritt dar. Diese Arbeitsschritte sollen die Ausführung von menschlichen Arbeitstätigkeiten innerhalb eines Modells abbilden. Einige Modelle verwenden die Begriffe „Grundbewegung“ sowie „Standardvorgang“ synonym für die Standardaktivität. Es gibt jedoch vorwiegend die Unterscheidung, dass Grundbewegungen die elementarsten Bestandteile von Tätigkeiten darstellen. Grundbewegungen sind z.B.: das Hinlangen zu einem Montageteil, das Greifen desselben sowie das Bringen des Montageteils.⁹

Standardvorgänge bestehen aus zusammengesetzten Grundbewegungen und beschreiben daher komplexere Arbeitsvorgänge, anstatt einzelner, kurzer Aktivitäten, wie beispielsweise die Körperbewegungen. Als Standardvorgänge gelten z.B.: die Eingabe von benötigten Daten, das Ausführen von Zahlungsanweisungen sowie die Archivierung von Informationen.¹⁰ Es ist wie bereits erwähnt zu erkennen, dass die Grundbewegungen dazu in der Lage sind, Vorgänge viel feiner und detaillierter darzustellen, als komplexe Standardvorgänge.

2.3 Geistige und körperliche Arbeit

Der Begriff der „Tätigkeit“ soll im Rahmen dieser Thesis synonym für „Arbeit“ verwendet werden. Für den Begriff der Arbeit werden in den Wissenschaftsdisziplinen unterschiedliche Definitionen verwendet. So versteht ein Physiker unter dem Begriff „Arbeit“ etwas anderes, als ein Betriebswirtschaftler oder ein Philosoph. In der vorliegenden Thesis wird für den Begriff „Arbeit“ die Definition der Arbeitswissenschaft verwendet. Der REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., definiert Arbeit im Sinne des Arbeitsstudiums als die Erfüllung der Aufgabe eines Arbeitssystems (Arbeitsplatz) durch das Zusammenwirken von Mensch und Betriebsmittel mit dem Arbeitsgegenstand.¹¹

Die Überführung von Tätigkeiten in Standardaktivitäten erfordert es, die unterschiedlichen Formen der Arbeit zu identifizieren. Dies dient dazu, Verfahren zu entwickeln, die in der Lage sind, sichtbare und unsichtbare Arbeitsvorgänge als Standardaktivität zu erfassen und ihre Durchführungszeit zu messen.

Zur Abgrenzung der unterschiedlichen Formen der Arbeit, im Rahmen des Arbeitsstudiums, wurden verschiedene Vorschläge unterbreitet:

Der REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V. unterscheidet zwischen zwei Formen der menschlichen Arbeit: die physische Arbeit und die psychische Arbeit. Unter physischer Arbeit wird dabei Muskelarbeit verstanden. Die psychische (geistige) Arbeit umfasst, ausgehend von der Arbeit des Gelehrten, so gut wie alle anderen Formen menschlicher Arbeit. Auch die scheinbar rein körperlichen Verrichtungen enthalten geistige Arbeitsvorgänge, wie das Durchdenken oder das Überlegen.¹²

Konrad Schlaich wiederum unterteilt die menschliche Tätigkeit aus arbeitswissenschaftlicher Sicht in: vorwiegend physische Arbeit, vorwiegend psychische Arbeit und vorwiegend sensomotorische Arbeit. Die physische Arbeit zeigt sich in erster Linie motorisch, wobei der räumliche Verlauf, die Genauigkeit und Geschwindigkeit dieser Bewegungen durch die dabei zu überwindenden Kräfte bestimmt werden. Die psychische Arbeit erfolgt hauptsächlich sensorisch durch die Wahrnehmung optischer Reize. Motorische Reaktionen stellen zudem an Arbeitsplätzen für psychische Arbeit eine weitgehende Ausnahme dar. Die sensomotorischen Tätigkeiten bestehen nach Schlaich sowohl aus motorischen wie auch aus sensorischen Bestandteilen. Während der sensomotorischen Arbeit findet eine stete Aktion und Reaktion zwischen tatsächlicher und vorgestellter Tätigkeit statt.¹³

Erwin Bramesfeld beschreibt menschliche Arbeit zunächst als die unzertrennliche Beanspruchung von Körper und Geist. Er unterstellt, dass bei jeder Tätigkeit sowohl Körper als auch Geist beteiligt sind. Eine Trennung von körperlicher und geistiger Arbeit sieht er nur in speziellen Ausnahmefällen gerechtfertigt. Als Beispiel für einen rein körperlichen Arbeitsvorgang nennt Bramesfeld die „Automatisierung“ bzw. die „Routine“¹⁴ von einfachsten Bewegungen, die durch ständige Übung ein Höchstmaß an Geläufigkeit erreicht haben. ¹⁵

Hermann Böhrs schrieb 1961 über drei Formen der menschlichen Arbeitskraft. Er nennt hierzu die körperlichen, geistigen und seelischen Kräfte des Menschen, die bei der Arbeit eingesetzt werden. Unter körperlicher Arbeit versteht er die Kraftanstrengungen des Körpers. Geistige Arbeit zeigt sich nach Böhrs durch das Denken, das Beobachten und das Überwachen. Seelische Arbeit definiert er als die Verantwortung des einzelnen Menschen durch seine Arbeit, gegenüber der Gesellschaft.¹⁶

Es zeigt sich, dass sich bezüglich der Abgrenzung der unterschiedlichen Formen der Arbeit, zumindest bei körperlichen Tätigkeiten ein allgemeiner Konsens erkennen lässt. Die Abgrenzung zu geistigen Tätigkeiten oder einer Mischform zwischen geistigen und körperlichen Tätigkeiten gestaltet sich in der Literatur dagegen als schwierig.

2.4 Zeit und Leistung

Da die vorliegende Arbeit primär die Systeme vorbestimmter Zeit untersucht, erscheint es als notwendig, die allgemeine Vorgehensweise dieser Verfahren kurz zu beschreiben. Um einen Bewertungsmaßstab für die menschliche Arbeit zu erhalten, ist es notwendig, eine allgemein verständliche Maßeinheit festzulegen. Diese Maßeinheit ist die Zeit. Es wird jedoch bei näherer Betrachtung deutlich, dass für den Begriff der Zeit eine ganze Reihe von Bedeutungen und Zeitarten besteht. So ist es von entscheidender Bedeutung, ob man die Zeiten des Betriebes, Zeiten des Arbeiters, Zeiten des Werkstoffes oder Zeiten des Betriebsmittels beobachtet und misst. Hauptaugenmerk jeder dieser vier Zeitarten ist die Unterscheidung zwischen der Ruh- und der Betriebszeit. Beispiele: Der Betrieb läuft oder er ruht. Der Arbeiter arbeitet oder er arbeitet nicht. Der Werkstoff wird verarbeitet oder er wird nicht verarbeitet. Das Betriebsmittel wird genutzt oder es bleibt ungenutzt.¹⁷ Bei den in dieser Thesis betrachteten Verfahren werden hauptsächlich die Zeiten der Mitarbeiter gemessen.

Neben dieser genannten Kategorisierung ist es weiterhin notwendig, die Zeit unter dem Gesichtspunkt des auszuführenden Arbeitsauftrags zu betrachten. Die beiden wichtigsten Zeitarten sind hierbei die Vorbereitungszeit (Rüstzeit) und die Ausführungszeit. Die Ausführungszeit wird dabei in die Grundzeit und die Verlustzeit (Verteilzeit) unterteilt. Die Grundzeit besteht aus beeinflussbarer und unbeeinflussbarer Zeit. Der persönliche Leistungsgrad eines Arbeiters kann sich auf die beeinflussbare Zeit auswirken, nicht jedoch auf die unbeeinflussbare Zeit. Die Verlustzeit ist für nicht vermeidbare Zeitverluste im Arbeitsablauf vorgesehen (bspw. gesetzlich vorgeschriebene Pausen). Die Summe aus beeinflussbarer und unbeeinflussbarer Zeit sowie aus der Verlustzeit ergibt die Ausführungszeit je Einheit (Stück), wenn der Arbeitsauftrag aus mehreren Einheiten bestehen sollte. Zur Aufnahme dieser Zeiten wird eine Zeitstudie durchgeführt. Unter einer Zeitstudie versteht man die Zeitaufnahme mittels eines Zeitmessgerätes (bspw. mit einer Stoppuhr). Neben der Zeit, die zur Ausführung der Arbeitsaufgabe benötigt wird, ist die Zeit, die für den Mitarbeiter vorgegeben werden soll, von Interesse. Nachdem nun der Istzustand der Arbeitsleistung aufgenommen wurde, muss dieser nun auf das Niveau der sogenannten Normalleistung umgerechnet werden. Dies ist notwendig, da verschiedene Menschen, je nach Tempo und Wirksamkeit ihrer Arbeit, für dieselbe Tätigkeit unterschiedlich viel Zeit benötigen. Zur Ermittlung der Normalleistung werden der Leistungs- und der Einarbeitungsgrad geschätzt sowie Zeitzuschläge für die Erholung des Mitarbeiters hinzugefügt. Mit dieser Vorgehensweise ist es nun möglich, die auf Normalleistung bezogene Vorgabezeit zu ermitteln.¹⁸

3. Methodische Vorgehensweise

Um sich der Thematik zu nähern, wurden zunächst Veröffentlichungen des Statistischen Bundesamtes zum Standardkosten-Modell gesichtet. Ausgehend von den Verfahren der Zeitmessung wurde auf dem Gebiet der Arbeitswissenschaft nach Modellen zur Standardisierung von Tätigkeiten recherchiert. Es wurde festgestellt, dass von allen Teildisziplinen der Arbeitswissenschaft insbesondere in der Disziplin der Ingenieurswissenschaften an Modellen zur Standardisierung und zeitlicher Messung von Tätigkeiten geforscht wurde. Um den Stand der Forschung zu ermitteln, wurden zahlreiche Veröffentlichungen des REFA Verbandes für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V. und der Deutschen MTM-Vereinigung e.V. gesichtet. Die beiden Organisationen gelten insofern als bedeutsam, da sie u.a. an der Verbreitung sowie Verbesserung von Modellen zur Standardisierung und Zeitaufnahme von Tätigkeiten mitwirken. Zudem wurden alle bisherigen Jahrgänge der „Zeitschrift für Arbeitswissenschaft“, „Journal of International Business Studies“ und die bisherigen Jahrgänge des „Journal of Industrial Engineering“, ausgewertet. Diese Fachzeitschriften gelten im Hinblick auf die Fragestellung der Thesis als bedeutend und wurden vor ihrer Veröffentlichung einem Peer-Review¹⁹ unterzogen. Ausgehend von den dabei gefundenen themenbezogenen Beiträgen wurden auf Basis der Literaturangaben weitere Beiträge in anderen Publikationen untersucht. Um die drei Punkte der Themenstellung (Standardisierung, Zeitmessung sowie Überblick über den Stand der Forschung), in gleichem Maße abdecken zu können, wurde entschieden, sich auf die Systeme vorbestimmter Zeit (SVZ), zu fokussieren. Die beiden hier vorgestellten Hauptsysteme (Work-Factor und Methods-Time Measurement) gehören zu den bekanntesten Systemen aus der Gruppe der Systeme vorbestimmter Zeit und werden auch heute noch angewandt bzw. entwickelt.²⁰ Die Auswahl der vorgestellten Verfahren erfolgte hierbei anhand des Bekanntheitsgrades im deutschen Sprachraum.²¹ Um die Funktionen der Verfahren zu erklären, wurde sofern möglich, jeweils eine Standardaktivität ausgewählt und mit einer dazugehörigen Zeitwerttabelle, die Anwendung anhand eines Beispiels dargestellt.

4. Systeme vorbestimmter Zeit

4.1 Die Zeit- und Bewegungsstudie nach Taylor und Gilbreth

Frederick Winslow Taylor gilt als der Begründer der Zeitstudie.²² Taylor beschrieb in seiner Publikation „The Principles of Scientific Management”, die Problematik des Müßiggangs von Arbeitern. Taylor kritisierte in diesem Zug die Bezahlung der Arbeiter nach einem einheitlichen Regelsatz ohne Leistungsvergütung. Nach seiner Ansicht ist dies einer der Auslöser für eine kollektive Bummelei der Arbeiter. Er sieht dabei die systematische Bummelei als die schlimmste Form der Leistungsminderung an, unter der Arbeitnehmer wie auch Arbeitgeber zu leiden hätten.²³

Der Hauptzweck der systematischen Bummelei liegt in dem Bestreben, den Arbeitgeber über die mögliche Leistung der Maschinen und Arbeiter im Unklaren zu halten. Grund hierfür war die Tatsache, dass nahezu alle Unternehmer für den in Tagelohn oder Akkordlohn arbeitenden Arbeitnehmer, einen gedeckelten Höchstbetrag für dessen Leistung festgesetzt hatten. Dieser Höchstbetrag war nicht an die Leistung der Arbeitnehmer gebunden und daher fehlte der Anreiz, diese weiter zu steigern.²⁴

Taylor untersuchte die Arbeitsvorgänge von Arbeitern der Bethlehem- Stahlwerke. Die Aktivitäten der Arbeiter wurden beobachtet, analysiert, aufgezeichnet und mit der Stoppuhr gemessen. Aus dieser Gruppe von Arbeitern wurde der leistungsfähigste Mann ausgewählt und bei gewöhnlichem Akkordlohn, jedoch mit ganz bestimmter Tagesleistung angestellt. Seine Arbeit bestand darin, Roheisen von einem Haufen aufzunehmen und auf einen Wagen zu verladen. Im Mittelwert wurden, pro Arbeiter des Stahlwerks, 12 bis 13 Tonnen täglich transportiert. Der ausgewählte Mann hatte nun die Aufgabe, täglich 47 Tonnen zu transportieren. Währenddessen wurde er von einem Arbeitsstudienmann angeleitet, der ihm vorgab, wann er arbeiten und wann er sich setzen und ausruhen konnte. Durch die effizientere Arbeitsgestaltung war er tatsächlich in der Lage, die 47 Tonnen an einem Tag zu verladen, woraufhin ihm 1,85 $ pro Tag, anstatt der bisherigen 1,15 $ an Lohn gezahlt wurden.²⁵

Diese Leistungssteigerung resultierte aus Taylors Analyse der Arbeitsvorgänge und soll verdeutlichen, wie Taylor versuchte, die anfänglich beschriebene Problematik (systematische Bummelei, fehlende Anreize für Mehrleistung in Bezug auf die Bummelei), zwischen Arbeitgeber und Arbeitnehmer zu lösen. Taylor beschrieb die Vorgehensweise bei seiner Zeitstudie folgendermaßen: Zunächst soll eine Gruppe aus 10 bis 15 Männern, die sich als besonders fähig auf dem zu untersuchenden Gebiet erwiesen haben, ausgewählt werden. Während die Männer arbeiten, sollen die Grundbewegungen für jeden Arbeitsschritt erfasst werden. Diese Grundbewegungen sollen mithilfe einer Stoppuhr auf die schnellste durchführbare Bewegung untersucht werden. Nachdem die schnellste Grundbewegung für jeden Arbeitsschritt erfasst wurde, soll aus diesen einzelnen Grundbewegungen eine einheitliche Arbeitsmethode erstellt werden. Diese schnellste Arbeitsmethode soll den Ausbildern bzw. Vorarbeitern beigebracht werden, damit diese sie den anderen Arbeitern beibringen können.²⁶

Frank Bunker Gilbreth, der zur selben Zeit lebte wie Taylor, lehnte das Stoppuhr Verfahren weitgehend ab, da der Zeitnehmer Vorgänge von kurzer Dauer nicht mehr genau zu erfassen vermochte.²⁷

Gilbreth beobachtete als Maurerlehrling 1884, dass bei der Errichtung einer Ziegelmauer, jeder Maurer für die gleiche Aufgabenstellung andere Bewegungen ausführte. Daraufhin versuchte Gilbreth festzustellen, wie der Ablauf der Bewegungen am sinnvollsten auszuführen ist. Er stellte fest, dass die Ausführungszeit von Arbeitern mit gleicher Fertigkeit, gleicher Fähigkeit und gleicher Anstrengung innerhalb bestimmter Grenzen nur von der eingesetzten Arbeitsmethode abhängt.²⁸ Für seine Untersuchungen filmte Gilbreth die menschlichen Arbeitsbewegungen. Als Ergebnis seiner Auswertungen identifizierte er 17 Grundbewegungen, die er nach der Umkehrung seines Namens „Therbligs“ nannte. Mit diesen 17 Grundbewegungen besteht die Möglichkeit, alle Arten von manuellen Tätigkeiten zu beschreiben.²⁹

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 01: Die Therbligs Grundbewegungen nach Gilbreth.³⁰

Mit ihren Forschungsarbeiten auf den Gebieten der Zeit- und Bewegungsstudien ermöglichten Frederick Winslow Taylor und Frank Bunker Gilbreth die Entwicklung von Modellen, die sowohl die Zeitstudie als auch die Bewegungsstudie miteinander kombinierten.

4.2 Motion-Time-Analysis

Asa Bertrand Segura aus Oak Park, Illionis, entwickelte das erste vollständige Verfahren zur Arbeitszeitermittlung, basierend auf vorbestimmten Bewegungszeiten. Das von ihm benannte Motion-Time- Analysis-Verfahren wurde zunächst für die Vorgabezeitermittlung von Arbeitern angewandt.³¹

Während des ersten Weltkriegs beschäftigte sich Segur beim Roten Kreuz mit der Rehabilitierung von Kriegsblinden in das Arbeitsleben. Während dieser Zeit arbeitete er mit Frank Bunker Gilbreth zusammen, der Mikrofilme zur Aufnahme von Bewegungen von Facharbeitern verwendete. Segur nutzte diese Filme später für seine Forschungsarbeiten.³²

Segur hat seine Zeittabelle für vorbestimmte Bewegungszeiten nie der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Jedoch lässt sich die Idee, die seinem Modell zugrunde liegt, anhand von bestehenden Aufzeichnungen beschreiben.

Das Motion-Time-Analysis-Verfahren beruht auf der Theorie, dass der Mechanismus des menschlichen Körpers primär auf chemischen Vorgängen beruht. Unter der Annahme, dass die Reaktion bei konstanter Temperatur stattfindet, folgt, dass die Zeit für die Reaktion ebenfalls konstant bleibt. Das Motion-Time-Analysis-Verfahren unterstellt weiterhin, dass die Zeit zur Ausführung einer Tätigkeit von folgenden Gegebenheiten beeinflusst wird: Die durchschnittliche Geschwindigkeit einer Nervenreaktion des menschlichen Körpers soll 0,0000015 Minuten pro 1 cm zurückgelegter Entfernung betragen. Die durchschnittliche Anzahl an Befehlen, welche von einem Nervenstrang übertragen werden kann, soll 5000 pro Minute betragen. Die durchschnittliche Dauer zum Zusammenziehen einer einzelnen Muskelfaser als Folge eines Nervenimpulses soll 0,00064 Minuten betragen.³³

Die ersten Anhaltspunkte für die Zeitwerte von Motion-Times-Analysis wurden im Jahr 1924 durch Analysen von Filmaufnahmen erzielt, die während des ersten Weltkriegs bei den erfahrensten Arbeitern eines Faches aufgenommen wurden. Die Grundbewegungen nach Gilbreth waren zu der Zeit bereits bekannt und dienten als Hilfsmittel für die Standardisierung der beobachteten Tätigkeiten. Nach sorgfältiger Beobachtung der ausgeführten Arbeit wurde festgestellt, dass die Zeit zur Ausführung der gleichen Bewegung, wenn sie von verschiedenen Arbeitern in genau der gleichen Weise durchgeführt wurde, konstant war.³⁴

Segur bestimmte 16 Grundbewegungen und unterlegte diese mit den Zeiten für die Reaktionsgeschwindigkeit des Nervensystems. Bei den verwendeten Grundbewegungen ist schnell zu erkennen, dass die standardisierten Tätigkeiten des Motion-Time-Analysis-Verfahrens sich nur minimal von den Therbligs Grundbewegungen, von Frank Bunker Gilbreth, unterscheiden.³⁵

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 02: Motion-Time-Analysis Grundbewegungen.³⁶

Die für die Grundbewegung vorgegebene Zeit basiert auf der schnellsten Arbeitsmethode. Ein durchschnittlicher Arbeiter, der seine Tätigkeit im Rahmen des Motion-Time-Analysis-Verfahrens oder einem anderen System vorbestimmter Zeiten verrichten soll, muss ausgebildet werden, um die festgelegt Vorgabezeit zu erfüllen. Es ist daher notwendig, ihm die schnelleren Arbeitsmethoden beizubringen. Daher wird das Motion- Time-Analysis-Verfahren, ebenso wie andere Systeme vorbestimmter Zeit, keinem Unternehmen empfohlen, wenn nicht für eine entsprechende Arbeitsunterweisung gesorgt wird.³⁷

4.3 Work-Factor

4.3.1 Das Work-Factor-Grundverfahren

Das Work-Factor-Grundverfahren wurde 1934 in Philadelphia, Pennsylvania, unter der Leitung von Joseph H. Quick, entwickelt. Quick und sein Team hatten zwar von Segurs Arbeiten gehört, jedoch war keine seiner Unterlagen veröffentlicht worden und konnten somit auch nicht bei diesen Forschungsarbeiten herangezogen werden. Daher wurde das Work-Factor-Grundverfahren unabhängig vom Motion-Time-Analysis- System entwickelt.³⁸

Das Work-Factor-Grundverfahren wurde zunächst als Technik der Arbeitszeitmessung eingesetzt und löste damit die Stoppuhr sowie andere Zeitmessgeräte zur Erfassung manueller Arbeitsvorgänge ab.

Ursprünglich wurde das Work-Factor-Grundverfahren nur zur Festlegung von Vorgabezeiten und damit als Grundlage für die Entlohnung eingesetzt. Ziel der Entwickler war es, das menschliche Urteil bei der Ermittlung der Vorgabezeiten auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Dazu sollten die für einen Arbeitszyklus erforderlichen Bewegungen genauestens beschrieben werden und diesen Bewegungen sollte ein genauer Zeit-Richtwert zugeordnet werden. Zudem sollte eine praktische Methode der Vorgabezeitermittlung entwickelt werden, deren Zeitwerte für die Massen- und Einzelfertigung sowie für Instandsetzungsarbeiten anwendbar ist.³⁹

Neben dem Work-Factor-Grundverfahren existieren noch das vereinfachte Work-Factor-Verfahren, das Work-Factor-Kurzverfahren, das Work-Factor Schnellverfahren, das Work-Factor Blockverfahren sowie das Work-Factor-Mento-Verfahren.⁴⁰

Das Work-Factor-Grundverfahren wird verwendet, wenn sehr präzise und einheitliche Ergebnisse erzielt werden müssen. Zudem sollen die Kosten dieser genauen Zeitermittlung durch Einsparungen, die durch die gewonnen Genauigkeit erzielt werden, aufgewogen werden. Beide Bedingungen sind insbesondere bei Fertigungs- und Büroarbeiten erfüllt.⁴¹

Das vereinfachte Work-Factor-Verfahren wird bei Arbeitsvorgängen angewandt, bei denen der Arbeitsaufwand nach dem Grundverfahren nicht gerechtfertigt ist. Daher wurden im Jahr 1940 eine Reihe gröberer Zeitwerte für sich häufig wiederholende Bewegungskombinationen ermittelt. Der Hauptvorteil des vereinfachten Verfahrens besteht darin, dass die Arbeitsvorgänge in der Hälfte der Zeit analysiert werden können, die für das Grundverfahren erforderlich ist.⁴²

Das Work-Factor-Kurzverfahren wird dann angewandt, wenn die vorliegenden Arbeitsabläufe nicht mit der Genauigkeit des Grundverfahrens oder des vereinfachten Verfahrens analysiert werden müssen. Zudem eignet sich das Work-Factor-Kurzverfahren für die Untersuchung von Arbeitsvorgängen, die mehrere Minuten oder auch Stunden andauern. Es wird bevorzugt bei Transport-, Instandhaltungs-, Vermessungsarbeiten, Bauarbeiten sowie bei manuellen Arbeiten wie dem Warenversand mit Lastwagen, beim Gütertransport und beim Beladen von Lastwagen angewandt.⁴³

Das Work-Factor-Schnellverfahren wurde entwickelt, um Nichtfachleuten auf dem Gebiet des Zeitstudiums ein Verfahren zur Bewertung manueller Arbeit zur Verfügung zu stellen. Auch wenn das Schnellverfahren weniger genau ist als das Work-Factor-Grundverfahren, so zeigt sich, dass die Abweichungen der Zeitwerte lediglich um 0 bis +5% über den entsprechenden Werten des Grundverfahrens liegen.⁴⁴

Das Work-Factor-Blockverfahren wird im Rahmen der Einzelfertigung sowie der Instandhaltung eingesetzt und stellt das am deutlichsten vereinfachte Modell aus der Gruppe der Work-Factor-Verfahren dar.⁴⁵

Da sich die oben genannten Verfahren in Bezug auf die verwendeten Standardaktivitäten stark am Grundverfahren orientieren und hauptsächlich physische Vorgänge abgebildet werden, wird auf eine quasi wiederholende Darstellung dieser Modelle im Rahmen dieser Masterarbeit verzichtet.

Bei der Umsetzung des Grundverfahrens werden folgende Schritte durchgeführt: Zunächst werden die Bewegungen innerhalb eines Arbeitsprozesses analysiert. Dabei werden die ausgeführten Tätigkeiten in Standardelemente überführt und in ihrer ausgeführten Reihenfolge aufgezeichnet. Soweit erforderlich, werden auch die Körperbewegungen innerhalb der Standardelemente gekennzeichnet und beschrieben. Danach werden den Standardelementen bzw. Körperbewegungen bereits vorbestimmte Zeitwerte zugeordnet.⁴⁶

Das Work-Factor-Grundverfahren verwendet acht Standardaktivitäten bzw. Standardelemente für die Beschreibung von menschlichen Arbeitstätigkeiten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 03: Work-Factor-Standardelemente des Grundverfahrens.⁴⁷

Um die Standardisierung von Tätigkeiten besser erklären zu können, wird im Rahmen des Work-Factor-Verfahrens eine detaillierte Beschreibung der Standardaktivitäten vorgenommen. Dies soll verdeutlichen, dass unter einer standardisierten Tätigkeit mehrere Arten der Ausführung verstanden werden.

Bewegen

Unter Bewegen wird das Hinlangen eines Körperteils zu einem Gegenstand sowie das Transportieren von Gegenständen von einer Stelle zur anderen verstanden.

Greifen

Die Standardaktivität Greifen bezeichnet die manuelle Kontrolle über einen oder mehrere Gegenstände. Das Greifen beginnt gewöhnlich nach dem Hinlangen und endet, sobald der Gegenstand erfasst wurde.

Vorrichten

Unter Vorrichten versteht man das Drehen und Ausrichten eines Gegenstandes, damit er sich für einen darauffolgenden Arbeitsschritt in der richtigen Lage befindet.

Fügen

Als Fügen bezeichnet man das Zusammenbringen zweier oder mehrerer Gegenstände. Das Fügen beginnt gewöhnlich nach dem Transportieren und endet, sobald die Gegenstände so zusammengebracht sind, dass ein anderer Arbeitsschritt erfolgen kann.

[...]

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¹ Vgl. Taylor, F.W., 1919, S. 20; Gilbreth, F.B./Gilbreth, L.M., 1917, S. 98; Holmes, W.G., 1938, S. 3; Böhrs, H./Bramesfeld, E./Euler, H./Pentzlin, K., 1954, S. 7; Maynard, H.B., 1956, S. 3; Bailey, G.B./Presgrave, R., 1958; Mathieu, J./Hildebrandt, F., 1960, S. 45; Schlaich, K., 1967, S. 4; Kunze, H., 1977, S. 7; REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1984, S. 100; Becker, M. et al., 1993, S. 360; Caragnano, G./Fischer, H., 2005, S. 18; Kuhlang, P., 2015: Industrial Engineering: historische, definitorische, grundsätzliche und spezifische Betrachtung des Fachgebiets, in: Modellierung menschlicher Arbeit im Industrial Engineering, Grundlagen, Praxiserfahrungen und Perspektiven, hrsg. v. Peter Kuhlang, Stuttgart, 2015, S. 23.

² Vgl. REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1984, S. 18.

³ Vgl. Wobbe, G., 1974, Mitteilungen der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft, 98/1974, S. 15.

⁴ Vgl. Becker, M. et al., 1993, S. 13.

⁵ Vgl. REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1984, S. 13; Becker, M. et al., 1993, S. 13; Wobbe, G. , Mitteilungen der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft, 98/1974, S. 21; Böhrs, H., Sonderdruck der Zeitschrift für Betriebswirtschaft, 1961, S. 74.

⁶ Vgl. Böhrs, H., Sonderdruck der Zeitschrift für Betriebswirtschaft, 1961, S. 76; Treier, P., 1983, S. 25.

⁷ Vgl. REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1984, S. 12; Schlaich, K., 1971: Inhalt und Standort des Industrial Engineering nach REFA, in: Industrial Engineering nach REFA, Band 14, Schriftenreihe Arbeitsstudium – Industrial Engineering Grundlagen und Methoden, hrsg. v. REFA Verband für Arbeitsstudien e.V., Darmstadt, 1971, S. 10-12.

⁸ Vgl. Bronner, A., 2003, S. 128.

⁹ Vgl. Caragnano, G./Fischer, H., 2005, S. 63.

¹⁰ Vgl. Chlumsky, J. et al, 2006: Das Standardkosten-Modell und seine Anwendung auf Bundesebene, in: Statistisches Bundesamt, Wirtschaft und Statistik, Wiesbaden, 10/2006, S. 995.

¹¹ Vgl. REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1984, S. 17.

¹² Vgl. ebd., 1984, S. 18.

¹³ Vgl. Schlaich, K., 1967, S. 197-198.

¹⁴ Vgl. Evelin, R., 1986, S. 4.

¹⁵ Vgl. Bramesfeld, E., 1954: Menschliche Arbeit und Leistung. Leib und Seele bei der menschlichen Arbeit – Die „Unteilbarkeit“ des arbeitenden Menschen, in: Grundlagen des Arbeits- und Zeitstudiums, Band. 1, Einführung in das Arbeits- und Zeitstudium, hrsg. v. Böhrs, H. et al, Hildesheim, Ingelheim am Rhein, Düsseldorf, Hannover, 1954, S. 60.

¹⁶ Vgl. Böhrs, H., 1961, S. 68.

¹⁷ Vgl. Euler, H., 1954: Die betriebswirtschaftlichen und die begrifflichen Grundlagen des Arbeits- und Zeitstudiums, in: Grundlagen des Arbeits- und Zeitstudiums, Band. 1, Einführung in das Arbeits- und Zeitstudium, hrsg. v. Böhrs, H. et al, Hildesheim, Ingelheim am Rhein, Düsseldorf, Hannover, 1954, S. 49.

¹⁸ Vgl. Euler, H.: Die betriebswirtschaftlichen und die begrifflichen Grundlagen des Arbeits- und Zeitstudiums, in: Grundlagen des Arbeits- und Zeitstudiums, Band. 1, Einführung in das Arbeits- und Zeitstudium, hrsg. v. Böhrs, H. et al, Hildesheim, Ingelheim am Rhein, Düsseldorf, Hannover, 1954, S. 50-51.

¹⁹ Unter einem Peer-Review wird die Überprüfung einer wissenschaftlichen Publikation, durch unabhängige Gutachter, verstanden.

²⁰ Vgl. REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1992, S. 76; REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1994, S. 287.

²¹ Vgl. Bokranz, R./Landau, K., 2006, S. 511; Finsterbusch, T./Härtel, J., 2015: Modellierung menschlicher Arbeit mit MTM-Grundsätze und Entwicklungen, in: Modellierung menschlicher Arbeit im Industrial Engineering. Grundlagen, Praxiserfahrungen und Perspektiven, hrsg. v. Kuhlang, P., 2015, S. 116-117.

²² Vgl. Hebeisen, W., 2000, REFA Nachrichten 04/2000, S. 20-22; Steffy, B., 1956: Die

²³ Vgl. Taylor, F.W., 1919, S. 19-20; Taylor, F.W./Wallichs, A., 2007, S. 8-9.

²⁴ Vgl. Taylor, F.W., 1919, S. 21-22.

²⁵ Vgl. Taylor, F.W., 1919, S. 43-46; Taylor, F.W./Wallichs, A., 2007, S. 14-16; Kieser, A., OE 2016, S. 99.

²⁶ Vgl. Taylor, F.W., 1919, S. 117-118.

²⁷ Vgl. Böhrs, H.: Die geschichtliche Entwicklung des Arbeits- und Zeitstudiums – Die von Gilbreth entwickelte Bewegungsstudie, in: Grundlagen des Arbeits- und Zeitstudiums, Band 1, Einführung in das Arbeits- und Zeitstudium, hrsg. v. Böhrs, H. et al, Hildesheim etal., 1954, S. 14.

²⁸ Vgl. Bokranz, R./Landau, K., 2006, S. 109; Britzke, E., 2010, angewandte Arbeitswissenschaft, Zeitschrift für die Unternehmenspraxis 204/2010, S. 88.

²⁹ Vgl. REFA Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V., 1992, S. 68.

³⁰ Vgl. Gilbreth, F.B./Gilbreth L.M., 2012, S. 180-181.

³¹ Vgl. Brink, H-J./Fabry, P., 1974, S. 41-42; Segur, A.B., 1956: Motion-Time-Analysis, in: Handbuch des Industrial Engineering. Gestaltung, Planung und Steuerung industrieller Arbeit, hrsg. v. Maynard, H.B., Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1956, S. 159.

³² Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S.14.

³³ Vgl. Segur, A.B., 1956: Motion-Time-Analysis, in: Handbuch des Industrial Engineering. Gestaltung, Planung und Steuerung industrieller Arbeit, hrsg. v. Maynard, H.B., Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1956, S.161-162.

³⁴ Vgl. ebd., 1956, S. 160.

³⁵ Vgl. Segur, A.B., 1956: Motion-Time-Analysis, in: Handbuch des Industrial Engineering. Gestaltung, Planung und Steuerung industrieller Arbeit, hrsg. v. Maynard, H.B., Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1956, S 165.

³⁶ Vgl. Segur, A.B., 1919, S. 75-78; Brink, HJ./Fabry, P., 1974, S. 39.

³⁷ Vgl. Segur, A.B., 1956: Motion-Time-Analysis, in: Handbuch des Industrial Engineering. Gestaltung, Planung und Steuerung industrieller Arbeit, hrsg. v. Maynard, H.B., Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1956, S. 167.

³⁸ Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S. 14-15; Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1956: Das Work-Factor-System, in: Handbuch des Industrial Engineering. Gestaltung, Planung und Steuerung industrieller Arbeit, hrsg. v. Maynard, H.B., Pittsburgh, Pennsylvania, USA, 1956, S. 65.

³⁹ Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S. 18.

⁴⁰ Vgl. ebd., S. 24-26; Franck, H., 1978, angewandte Arbeitswissenschaft, Mitteilungen des IfaA 10/1978, S. 15.

⁴¹ Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S. 26-28.

⁴² Vgl.ebd., S. 28-29.

⁴³ Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S.29-30.

⁴⁴ Vgl. ebd., S. 30-31.

⁴⁵ Vgl. Bundesvereinigung der deutschen Arbeitgeberverbände, 1978, S. 6-10.

⁴⁶ Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S. 49.

⁴⁷ Vgl. Quick, J.H./Duncan, J.H./Malcolm, J.A., 1965, S. 34.