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© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Einführung in die Arbeitswissenschaft Lehreinheit 5 Modellierung und Optimierung manueller Arbeitsprozesse mit MTM Sommersemester 2017 Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Flemisch Dipl.-Ing. Christopher Brandl Dr.-Ing. Dr. rer. medic. Dipl.-Inform. Alexander Mertens Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft RWTH Aachen Bergdriesch 27 52062 Aachen Tel.: 0241 8099440 E-Mail: [email protected]

Lehreinheit 5 Sommersemester 2017 · 2017-05-11 · F. W. Taylor: Scientific Management (Arbeitsaufgabe zerlegen und Einzelzeiten messen) F. B. Gilbreth (1911) Motion Study R. Thun

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© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Einführung in die Arbeitswissenschaft

Lehreinheit 5Modellierung und Optimierung manueller Arbeitsprozesse mit MTM

Sommersemester 2017

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank FlemischDipl.-Ing. Christopher Brandl

Dr.-Ing. Dr. rer. medic. Dipl.-Inform. Alexander MertensLehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft

RWTH AachenBergdriesch 2752062 Aachen

Tel.: 0241 8099440E-Mail: [email protected]

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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 1.2A 1.3

A 2.1.2

Zeitbanddarstellung (Gantt-Chart) zur Austaktung:

Quelle: DPA; Spiegel Online 2008

Mat

eria

lflus

s

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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 mitAngabe der Dauerund Häufigkeit derVorkommnisse

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

durch Berechnenvon Prozesszeiten

• mit technischen Prozeßmodellen (z.B. für Drehen)

• mit biomechanischen Mensch-Modellen

• mit quantitativen Modellen menschlicher Informations-verarbeitung

durch Vergleichenund 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 Zeitmodellestatistische 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

52

Bewegung rechte Hand

Bewegung linke Hand

1

21

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

ArbeitsunterweisungZeitermittlungGestaltung 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 Einflussgrößenbei 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

Leistungsgradnach LMS

AnstrengungGeschick-lichkeit

Gleichmäßigkeitder 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) angegeben1/100.000 Std. = 1 TMU0,036 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 APerson BPerson C

ÜbungsdauerÜbungsdauer

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

3 weitere Grundbewegungendes 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=

40cm

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 0,44 3,4 3,4 5,1 3,2 3,0 2,4 1,06 4,5 4,5 6,5 4,4 3,9 3,1 1,48 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 2,012 6,4 7,4 9,1 7,3 5,2 4,8 2,614 6,8 8,2 9,7 7,8 5,5 5,4 2,816 7,1 8,8 10,3 8,2 5,8 5,9 2,918 7,5 9,4 10,8 8,7 6,1 6,5 2,920 7,8 10,0 11,4 9,2 6,5 7,1 2,922 8,1 10,5 11,9 9,7 6,8 7,7 2,824 8,5 11,1 12,5 10,2 7,1 8,2 2,926 8,8 11,7 13,0 10,7 7,4 8,8 2,928 9,2 12,2 13,6 11,2 7,7 9,4 2,830 9,5 12,8 14,1 11,7 8,0 9,9 2,935 10,4 14,2 15,5 12,9 8,8 11,4 2,840 11,3 15,6 16,8 14,1 9,6 12,8 2,845 12,1 17,0 18,2 15,3 10,4 14,2 2,850 13,0 18,4 19,6 16,5 11,2 15,7 2,755 13,9 19,8 20,9 17,8 12,0 17,1 2,760 14,7 21,2 22,3 19,0 12,8 18,5 2,765 15,6 22,6 23,6 20,2 13,5 19,9 2,770 16,5 24,1 25,0 21,4 14,3 21,4 2,775 17,3 25,5 26,4 22,6 15,1 22,8 2,780 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 FälleBeweg.-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

tTyp IIR30Bm mR30B

v

tTyp 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 ØG1C2 8,7 6 bis 12 mm ØG1C3 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 untenerschwert wird.

Beschreibung der Fälle

Greifen eines sehr kleinen Gegenstandes oder eines Gegenstandes, der flachauf 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 Grundbewegungausgeführt werden kann.

Verlegen des Kontrollpunktes an einem Gegenstand,ohne die Kontrolle über diesen zu verlierenEine 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 Übergabe

rechte Hand (gestrichelt)hat Kontrolle über das Teil

übernommen

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

BewegungsanalyseZerlegung des Bewegungsablaufes in Bewegungselemente, z.B. Hinlangen

ZeitanalyseBestimmung der Zeiteinflussgrößen für jedes

einzelne Bewegungselement, z.B. Bewegungslänge, Gewicht des Teils

Kodierungdes Bewegungselementes und der Einflussgrößen

Additionder Elementarzeiten zu der gesuchten

Grundbewegungszeit

Entnehmender Elementarbewegungszeit aus Tabellen

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

Hinlangenzum Bolzen

• Bewegungslänge: 40 cm• Bolzen liegt vermischt mit anderen

R 40 C 16,8 TMU

Greifendes Bolzens

• Abmessungen: 8 x 12 mm• Bolzen liegt vermischt mit anderen

G 4 B 9,1 TMU

Bringendes Bolzens

zur Vorrichtung

• Bewegungslänge: 40 cm• Platziergenauigkeit: genau

M 40 C 18,5 TMU

Fügendes Bolzensin Öffnung

• Fügetoleranz: eng• Symmetrie: vollsymmetrisch• Handhabung: einfach

P2SE 16,2 TMU

Loslassendes Bolzens

• Öffnen der Finger RL 1 2,0 TMU

Bewegungsablauf-beschreibung

Für Zeitzuordnung notwendigeInformationen

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 Beschreibung12.8 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

kombinierteBewegungen

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 Unterbrechungnacheinander 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

kombinierteBewegungen

nacheinander erfolgende Bewegungen

nicht nacheinander erfolgende Bewegungen

Bewegungsfolge

Kombinierte Bewegungen sind zwei oder mehrere abgeschlossene Bewe-gungen, die von einem Körperteil gleichzeitigausgeführt werden.

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

TMU Code A H Beschreibung9.1 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

kombinierteBewegungen

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:

V6-1Beidhandarbeit

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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 HandR30C 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 vonProzessen

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 anAnalysiersysteme

Weiterentwicklungmit dem Ziel

Verkürzung der Produkt-lebenszyklen

Erhöhung derVariantenanzahl

kleinere Losgrößen

häufig wechselnde Fertigungsaufträge

hohe Analysier-geschwindigkeit

hinreichendeGenauigkeitder Zeitdaten

Transparenz und Reproduzierbarkeit

der Zeitdaten

Anpassung an das Methodenniveau

in den Anwendungs-bereichen:

Einzel- und Kleinserien-fertigung

Serienfertigung

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MEK -

Aufbaustufen

MEK

UAS -

Aufbaustufen

GrundverfahrenGrundbewegung

Bewegungsfolge

Grundvorgang

Vorgangsschritt

Vorgangsfolge

Arbeitsvorgang

UAS

Fertigungsbereichswerte

Basiswerte

Einzel-/ Kleinserien Serienfertigung Massenfertigung

Methodenniveauniedrig hoch

Dat

enve

rdic

htun

g

Universelles AnalysierSystem

MTM für Einzel- undKleinserienfertigung

Weiterentwicklung von MTM (2)

Deutsche MTM-Vereinigung e.V.

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MTM-Grundverfahren

Aufnehmenund 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 ZinnsAC2 55

Handhaben des Lötkolben HC2 70

Löten PT 100

Zinn ablegen PA2 20

Gesamt 245

Linke Hand Rechte HandBezeichnung Kode TMU Kode

Hinlangen R30B 12,8 [R35AGreifen G1A 2,0 G1ABringen M30C 15,1Bringen 16,8 M35CFügen P2SE 16,2Fügen 43,0 P3SELöten 100,0 PT

Bringen M30B] 16,8 M35CFügen 5,6 P1SE

Loslassen RL1 2,0 RL1Gesamt 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-UASVorhergesagte Ausführungsdauer 140s 146sBenötigte 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.

V6-2Abschlussbsp.

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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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Literaturverzeichnis

Antis, W.; Honeycutt, J.M.; Koch, E.N. (1973): The Basic Motions of MTM, The Maynard Foundation, fourth 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.