Dynamik manueller Operationen, Schlussbericht zum AiF - Forschungsvorhaben Nr. 15263BR

Fakultät Maschinenwesen Institut für Technische Logistik und Arbeitssysteme BESCHREIBUNG DER DYNAMIK MANUELLER OPERATIONEN IN LOGISTISCHEN SYSTEMEN Auftraggeber: Bundesvereinigung Logistik e. V. (BVL) im Auftrag der Arbeitsgemeinschaft industrieller For- schungsvereinigungen "Otto-von- Guericke" e. V. (AiF) Auftragnehmer: Technische Universität Dresden Fakultät Maschinenwesen Institut für Technische Logistik und Arbeitssysteme Bearbeiter: Krengel, M., Schmauder, M., Schmidt, T., Turek, K. Datum: Dresden, 20.01.2010 Schlussbericht des aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereini- gungen "Otto-von-Guericke" e. V. (AiF) im Auftrag der Bundesvereinigung Logistik (BVL) e. V. geförderten Forschungsvorhaben (AiF-Nr. 15263 BR). Fakultät Maschinenwesen Institut für Technische Logistik und Arbeitssysteme Technische Universität Dresden 01062 Dresden http://tu-dresden.de/mw/tla Herausgegeben von: Technische Universität Dresden Institut für Technische Logistik und Arbeitssysteme Prof. Dr.-Ing. Martin Schmauder Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Schmidt Professur für Arbeitswissenschaft Professur für Technische Logistik Telefon: +49 351 463-33327 Telefon: +49 351 463-32538 Telefax: +49 351 463-37283 Telefax: +49 351 463-35499 http://tu-dresden.de/mw/tla http://tu-dresden.de/mw/tla Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, der Entnahme von Abbildungen, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsan- lagen bleiben – auch nur auszugsweise – vorbehalten. Copyright © Technische Universität Dresden, Institut für Technische Logistik und Arbeits- systeme Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS Tabellenverzeichnis 4 Abbildungsverzeichnis 4 1 Kurzfassung der Ergebnisse 5 2 Ausgangssituation und Zielsetzung 6 3 Literatur zum Forschungsthema 7 3.1 Literaturanalyse 7 3.2 Literaturauswertung 9 4 Empirische Tätigkeitsdaten 11 4.1 Datenbeschaffung 11 4.2 Verifikation der Daten 11 4.3 Kommissioniertätigkeit 12 4.3.1 Tätigkeitsbeschreibung 12 4.3.2 Greifzeitauswertung nach Tätigkeitsaufwand 14 4.3.3 Zeitgradauswertung vorgangsbezogen insgesamt 16 4.3.4 Zeitgradauswertung mitarbeiterbezogen insgesamt 18 4.3.5 Zeitgradauswertung mitarbeiterbezogen einzeln 19 4.3.6 Zeitliche Dynamik - Korrelationsanalyse 20 4.4 FlieSSbandstudie 21 4.4.1 Einfluss der Selbstbestimmung 21 4.4.2 Einfluss der Übung 22 4.5 Motorenmontage 22 4.5.1 Einfluss der Ausbildung 23 4.5.2 Einfluss des Alters 24 4.5.3 Einfluss der Betriebszugehörigkeit 25 4.6 Montage von Elektrogeräten 26 4.6.1 Einfluss des Entlohnungssystems 26 5 Zusammenfassung und Ausblick 27 Literaturverzeichnis und ausgewertete Quellen 29 3 Dynamik manuelle Operationen TABELLENVERZEICHNIS Tabelle 1: Einflussfaktoren auf die menschliche Arbeitsleistung nach [HAR, 85] ................................ 8 Tabelle 2: Wirkungszusammenhänge zur menschlichen Arbeitsleistung........................................... 10 Tabelle 3: Randkriterien der Datenanalyse............................................................................................. 12 Tabelle 4: Datenumfang der Datenanalyse ............................................................................................ 13 Tabelle 5: Regression Greifzeiten (Mittelwerte)..................................................................................... 15 Tabelle 6: Regression Greifzeiten (Medianwerte).................................................................................. 15 Tabelle 7: Einfluss von Tätigkeitsmerkmalen auf Fehlerrate und Leistungsstreuung ....................... 21 Tabelle 8: Stichprobenumfang der Alters- und Betriebszugehörigkeitsklassen ................................. 23 Tabelle 9: Mittlerer Zeitgrad und Streuung in Alters- und Betriebszugehörigkeitsklassen ............... 26 ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abbildung 1: Der Leistungsbegriff in der Ergonomie nach [SCH, 93] ................................................... 7 Abbildung 2: Mittelwerte Greifzeiten nach Stückzahl – Kommissioniertätigkeit ................................ 14 Abbildung 3: Mediane Greifzeiten nach Stückzahl – Kommissioniertätigkeit..................................... 14 Abbildung 4: Greifzeiten – Kommissioniertätigkeit ............................................................................... 15 Abbildung 5: Zeitgrad Quantile - Kommissioniertätigkeit .................................................................... 16 Abbildung 6: Zeitgrad (Median) insgesamt - Kommissioniertätigkeit................................................. 17 Abbildung 7: Zeitgrad (Mittelwert) insgesamt – Kommissioniertätigkeit............................................ 17 Abbildung 8: Vergleich Zeitgrad Verteilung – Kommissioniertätigkeit ............................................... 17 Abbildung 9: Zeitgradverteilung Mitarbeiter- Kommissioniertätigkeit................................................ 18 Abbildung 10: Vergleich Zeitgrad Mitarbeiter Wh2- Kommissioniertätigkeit ..................................... 18 Abbildung 11: Zeitgrad Quantile Einzel-Mitarbeiter – Kommissioniertätigkeit................................... 19 Abbildung 12: Zeitgradverteilung Einzel-Mitarbeiter - Kommissioniertätigkeit ................................. 19 Abbildung 13: Scatterplot relative Pickzeit eines MA – Kommissioniertätigkeit ................................ 20 Abbildung 14: Korrelationsanalyse der Pickzeit – Kommissioniertätigkeit ......................................... 21 Abbildung 15: Leistungsverteilungsentwicklung - Fließbandstudie.................................................... 22 Abbildung 16: Zeitgrad nach Ausbildung – Motorenmontage ............................................................. 23 Abbildung 17: Standardabweichung der Leistung nach Ausbildung – Motorenmontage ................ 24 Abbildung 18: Zeitgrad nach Alter - Motorenmontage ......................................................................... 24 Abbildung 19: Standardabweichung nach Alter – Motorenmontage .................................................. 25 Abbildung 20: Zeitgrad nach Betriebszugehörigkeit - Motorenmontage ............................................ 25 Abbildung 21: Standardabweichung nach Betriebszugehörigkeit – Motorenmontage ..................... 26 Abbildung 22: Mittlerer Zeitgrad je Person - Montage von Elektrogeräten ........................................ 27 4 Kurzfassung der Ergebnisse 1 KURZFASSUNG DER ERGEBNISSE Bei dem Entwurf und der Planung neuer Systeme wie auch für die Steuerung bestehender Sys- teme ist eine gesicherte Kenntnis über die Dauer von manuellen Tätigkeiten von großer Bedeu- tung. Die heute eingesetzten Verfahren zur Vorgabezeitbestimmung (z. B. REFA, MTM) erlau- ben nur Aussagen zur mittleren Dauer einzelner Arbeitsvorgänge. Es werden weder Aussagen zur Wirkung von Einflussfaktoren im Hinblick auf zeitliche Veränderungen noch zu statistischen Verteilungen der Vorgangsdauer z. B. über den Tagesverlauf gemacht. Durch Auswertung von betrieblichen Leistungsdaten und eine unterstützende Literaturanalyse konnten relevante Einflussfaktoren auf die Geschwindigkeit von manuellen Tätigkeiten identifi- ziert und in ihrer Wirkung abgeschätzt werden. Die aufgrund der Untersuchungen als relevant eingeschätzten Einflussfaktoren sind • Übungsgrad bzw. Arbeitserfahrung, • Ausbildungsstand und • Entlohnungssystem. Diese Faktoren haben Einfluss auf die absolute Höhe und auf die Streuung der menschlichen Arbeitsleistung. Die Häufigkeitsverteilungen der betrieblichen Leistungsdaten (relative Zeitgrade der Artikel- greifzeiten) wurden mit Verteilungsdichtefunktionen verschiedener stetiger Zufallsverteilungen verglichen.