Die Arbeitszeitermittlung im Werkzeugbau: Schnitt-, Biege-, Präge- und Ziehwerkzeuge PDF
Preview Die Arbeitszeitermittlung im Werkzeugbau: Schnitt-, Biege-, Präge- und Ziehwerkzeuge
Die Arbeitszeitermittlung im Werkzeugbau Schnitt-, Biege-, Prage- und Ziehwerkzeuge Von Ernst Mindt Ingenieur Mit 49 Abbildungen und 64 Tabellen Springer-Ver lag Berlin I Gottingen I Heidelberg 1957 ISBN-13: 978-3-642-92707-2 e-ISBN-13: 978-3-642-92706-5 DOl: 10.1007/978-3-642-92706-5 A1l3 Rechte, insbesondere das der trbersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten Ohne ausdriickliche Genehmigung des Verlages ist es auch nicht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie) zu vervieUiUtigen ® by Springer·Verlag OHG., BerlinfGiittingen/Heidelberg 1957 Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1957 Vorwort Die oft recht unterschiedliche Art der Erstellung und stofflichen Gliederung von Kalkulationsgrundlagen fiir den Werkzeugbau, die der Verfasser in einer Reihe groBerer Betriebe wahrend einer langjahrigen Praxis kennenlernte und deren Ursachen in dem Fehlen einer in sich geschlossenen Behandlung des Stoffgebietes in der einschlagigen Lite ratur zu suchen sind, gab Veranlassung zur Herausgabe dieses Buches. Dabei stand im Vordergrund keineswegs die Absicht, einen kompletten Kalkulationskatalog fiir aIle Vorkommnisse in der Tatigkeit des Werk zeugmachers zu schaffen, sondern es kam dem Verfasser darauf an, einen Weg zur einheitlichen Gestaltung sinnvoller Vorgabezeitunter lagen fiir dieses Aufgabengebiet zu weisen. 1m besonderen wurden die Arbeitsgruppen "Werkzeug-Zusammen bau", "Werkzeug-Reparatur" und "Werkzeug-Erprobung" zusammen hangend behandelt, um iiber die nicht selten anzutreffende Unent schlossenheit im Aufbau von Arbeitszeitunterlagen fiir diese Arbeits gruppen hinwegzuhelfen. Das Bediirfnis einer Koordinierung der kalkulationstechnischen Begriffe und Bezeichnungen ist hinreichend bekannt, und es ist zu hoffen, daB auch fiirdie Handzeiten der vor genannten Arbeitsgruppen - ahnlich denen der Maschinenzeiten"-" allmahlich allgemeingiiltige Richtlinien geschaffen werden. Der Schweizer Maschinenfabrik Studer, die freundlicherweise das Bildmaterial fiir den Abschnitt "Profilschleifen" zur Verfiigung stellte, und der Firma H. Hommel, die vermittelnd das Unterlagenmaterial der englischen Firma Boneham E. Turner J.. . td. bereitgestellt und da durch zur Ausgestaltung des Abschnitts "Lehreninnenschleifen" bei getragen hat, sei an dieser Stelle bestens gedallkt. Nicht zuletzt gebiihrt dem Springer-Verlag volle Anerkennung fiir die sorgfaltige und iibersicht.liche Anordnung des mit zahlreichen Ta bellen durchsetzten Stoffes. Stuttgart-Zuffenhausen, im Januar 1957 Ernst Mindt Inhaltsverzeichnis Seite I. Einleitung .........•..... 1 II. Fertigungsverfahren im Werkzeugbau 3 III. Lohnsysteme . . . . . 5 1. Der Einzelakkord . . . 9 2. Das Pramienverfahren . 10 IV. Fertigungsvorbereitung und FertigungsfluB 11 1. Die Betriebskalkulation als Uberwachungsstelle. 17 2. Die Arbeitsverteilung . . . . . . . . 19 V. RichtwertbiIdung und Zeitvorgabe 20 1. Die Gliederung der Arbeitsgruppen . . 20 2. Die Zeitermittlung fiir die maschinelle Teilefertigung 21 a) Flachschleifen . . . . . . . . 23 b) Nuten aus dem Vollen schleifen 27 c) Profilschleifen . . . . . . . . 29 d) Formfrasen ......... . 37 e) Frasen von Profil-Schleifschablonen. 41 f) Aussagen und Feilen von Werkzeugdurchbriichen 43 g) Lehren-Innenschleifen . . . . . . . . . . . 52 h) Normteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3. Die Zeitvorgabe fiir den Werkzeugzusammenbau .. 69 4. Richtzeitbildung fiir die Reparatur von Werkzeugen 90 5. Richtzeitbildung fiir das Ausprobieren von Werkzeugen. 96 VI. Beispiele aus der Praxis der Zeitermittlung . . • . 98 1.. Beispiel: Anfertigung eines Saulenfiihrungsgestelles mit federndem Niederhalter. . . . . . . . . . . . . . . . 99 2. Beispiel: Anfertigen eines Folgeschnittes. . . 103 3. Beispiel: Anfertigen eines Verbundwerkzeuges 108 4. Beispiel: Reparatur eines Verbundwerkzeuges. 116 VII. SchluBwort . . . 116 Literaturverzeichnis. 120 Verzeichnis der Arbeitszeittabellen, geordnet nach Arbeits- gangen ......................••....• 121 I. Einleitung Sowohl dem Konstrukteur als auch dem Arbeitsvorbereiter des allgemeinen Werkzeugbaues ist die Tatsache gelaufig, daB die Be strebungen zur Normung der Werkzeugbaugruppen durch die Viel gestalt der Ausfiihrung stark eingeschrankt werden. In diesen Be sonderheiten des Werkzeugbaues und dem Umstand, daB wir es hier zu etwa 50% des gesamten Fertigungsaufwandes mit reinen Hand zeiten zu tun haben, liegt die Begriindung fiir die bislang von der Indu strie nur zogernd betriebene Erforschung der Arbeitszeiten. Es hat zwar nicht an Ansatzen gemangelt, fiir die oft recht ver zwickten Arbeiten im Werkzeugbau, denen sich noch eine gewisse Wahlfreiheit des Arbeitsablaufes hinzugesellt, Richtzeiten zu bilden. Haufig blieben aber diese Bestrebungen bereits in den Anfangen stek ken und machten der Ansicht Platz, daB die Tatigkeit des Werkzeug machers sich der Bildung von Normzeiten grundsatzlich entziehe. Die Untersuchungen nach den Ursachen fiihrten dann meist zu dem Ergebnis, daB diese Schritte nicht auf der Ebene eines vorher sinnvoll zurechtgelegten Planes gemacht wurden, sondern daB die Sammlung von Arbeitszeitunterlagen sprunghaft und ohne die erforderliche zeit liche Abgrenzung der sich iiberschneidenden Arbeitsfolgen betrieben wurde. Die daraus resultierende additive Ungenauigkeit in der Zeit vorgabe und nicht zuletzt der Mangel an subjektiver Zielstrebigkeit lie Ben in der Regel die Fortsetzung der begonnenen Arbeiten als nicht lohnend erscheinen. Es wird an dieser Stelle eingestanden, daB dieses Sammeln und Ord nen von Zeitwerten in einem Umfang, der der Streuung in den Arbeits folgen Rechnung tragt, nur groBeren Betrieben mit einer laufenden Werkzeugfertigung zukommen kann, die hieraus, auf lange Sicht ge sehen, ihren Nutzen ziehen konnen. Indessen gibt es bereits eine An zahl Firmen, die im Laufe der Zeit fiir den eigenen Hausgebrauch Unterlagen erstellt haben, die sich durch einen sinnvollen Aufbau aus zeichnen und fiir den Kalkulator einen brauchbaren Leitfaden dar stellen. Zu einer Veroffentlichung dieser Arbeiten kommt es aber kaum, da sie von den Firmen sorgfaltig gehiitet werden und infolge ihrer Ab stimmung auf die im eigenen Haus bestehenden Entlohnungsverfahren von anderen Betrieben nicht ohne weiteres iibernommen werden kon nen. Diese Firmen mogen die vorliegenden Ausfiihrungen als zusatz- Mindt, Arbeitszeitermittlung 1 2 Einleitung liche Anregung fur den weiteren Ausbau der vorhandenen Unterlagen betrachten. Die Frage, nach welchen Gesichtspunkten die Kalkulationsunter lagen fUr den Werkzeugbau zu erstellen sind, wird sowohl von der Auf gabenstellung des Betriebes als auch von der Entlohnungsart und dem zur Verfugung stehenden Maschinenpark beantwortet. 1m Abschnitt "Richtwertbildung und Zeitvorgabe" wird auf die verschiedenen Mog lichkeiten der Richtwertbildung, S. 20 ff., hingewiesen. Die Ent scheidung, welchem Weg betriebswirtschaftlich gesehen der Vorzug zu geben ist, wird der Unternehmer auf Grund der GroBe und Auf gabenart seines Betriebes selbst zu treffen haben. Der groBe Anteil der Handzeiten im Werkzeugbau rechtfertigt die Forderung nach einer intensiven Erforschung dieses Stoffgebietes. Die Schwierigkeiten, die sich einem systematischen Aufbau sinnvoll geordneter Arbeitsunterlagen entgegenstellen, sind nicht klein. Sie ver langen neben weitreichenden praktischen Werkstatterfahrungen und einer kritischen Beurteilung der Arbeitscharakteristik einen geubten Blick fur die zweckmiiBigste Aufgliederung der Arbeitszeittabellen, die dem Kalkulator ein unkompliziertes Rustzeug bei der Ausubung seiner Tatigkeit sein sollen. 1m Gegensatz zur Einzelteilefertigung, wo die bekannten techno logischen Bedingungen exakte Rechenwerte zulassen und eine rest lose Erfassung der Arbeitsstufen bis zu den Griffelementen hin ermog lichen, laBt der Zusammenbau von Werkzeugen immer noch eine Reihe von Verrichtungen ubrig, die sich einer Einengung in fix und fertig ausgearbeitete Tabellenwerte nicht unterordnen. Sie lassen sich jedoch fast ausnahmslos zu "Richtzeit-Sammelstufen" zusammenziehen und bilden in der Hand des erfahrenen Kalkulators eine wertvolle Richt schnur zum lnterpolieren von Vorgabezeiten. Die vorliegende Arbeit erhebt keineswegs Anspruch auf ein restlos durchdachtes System zur Bildung von Arbeitszeitunterlagen fur den Werkzeug-Zusammenbau; von einem System wird vielmehr erst dann die Rede sein konnen, wenn es gelingt, zuvor die Wechselbeziehungen der arbeitspsycho-physiologischen und technologischen Einfliisse auf die mechanische Arbeit einer arbeitswissenschaftlichen GesetzmaBig keit zuzufuhren. Vorerst soIl durch den vorliegenden Beitrag versucht werden, einen Teil der bestehenden Lucke in unserer Fachliteratur auszufiillen und einen Ansporn zu weiteren Aufbauarbeiten in dieser Richtung zu ge ben. Es ware anzustreben, dieses umfangreiche Stoffgebiet, wie uberhaupt die hand werksmaBigeTatigkeit innerhalb der lndustrie, in gemeinschaftlicher Zu sammenarbeit arbeitswissenschaftlich zu durchdringen und einer den Eigenarten dieses Fertigungszweiges entsprechenden Losung zuzufuhren. Fertigungsverfahren im Werkzeugbau 3 II. Fertigungsverfahren im Werkzeugbau Wenn die im Werkzeugbau zur Zeit iiblichen Fertigungsverfahren indiesemAbschnitt kurz gestreift werden, so handelt es sich hier ledig lich um die Betrachtung der Zerspanungsmethoden bei der maschi nellen Herstellung der Einzelteile. Es sollen an dieser Stelle weder Leistungsuntersuchungen an Maschinen angestellt, noch bestimmte Fabrikatetypen besprochen werden; yielmehr solI die Durchsprache der Werkzeugmaschinen von der kalkulationstechnischen Seite her dem Leser eine leichtere Vorstellung von dem Zustandekommen der im Abschnitt "Richtwertbildung und Zeitvorgabe", S. 20 ff., dargebote nen Zeittabellen vermitteln. Die Forderung nach leistungsfahigen Werkzeugen kann nur durch Einsatz hochwertigster Werkzeugmaschi nen erfiillt werden, die die erwiinschte Feinbearbeitung ermaglichen. Vom Einspannzapfen bis zum kompliziertesten Schnittstempel durch laufen aIle Einzelteile innerhalb der maschinellen Bearbeitung eine Reihe von Arbeitsplatzen, auf denen sie ihre Form vom groben Zu schnitt bis zum Feinstschliff erhalten. Es ist also erforderlich, daB dem Vorkalkulator, von der Biigel- oder Bandsage angefangen bis zur Form schleifmaschine und von der Abstechbank bis zur Lehren-Innenschleif maschine, die Eigenarten dieser Maschinenreihe und ihre optimale Aus nutzung gelaufig sind, wenn das Produkt seiner Arbeit kein betriebs fremdes Erzeugnis "vom griinen Tisch her" sein s011. Zunachst solI ein Uberblick iiber diejenigen Bearbeitungsmaschinen gegeben werden, die iiblicherweise von graBeren, Werkzeuge herstellen den Betrieben benutzt werden. In der zweiten Spalte sind die Werk zeugteile angefiihrt, deren Bearbeitung auf der links bezeichneten Maschine erfolgt. In der dritten Spalte sind schlieBlich die Bezugsein heiten angegeben, die bei der Zeitermittlung in Rechnung gesetzt worden sind. Diese GraBen werden zwar als a11gemein bekannt voraus gesetzt, da aber in der vorliegenden Schrift die zeitliche Aufgliederung einiger Arbeitsoperationen von den iiblichen Zeitermittlungsverfahren abweicht, sollen die Bezugseinheiten hier erwahnt werden. 1m Tabellen teil des Abschnittes "Richtwertbildung und Zeitvorgabe", S. 20ff.. finden die in der Praxis ermittelten Bezugseinheiten als geeignete RechengraBen auBerdem eine besondere Erliiuterung. I Bearbeitungs BezugsgriiJ3en rUr die masrhine Werkstiick Arbeitsfolge Arbeitsze :t-Ermittlung Bandsage Kopf-, Fuhrungs- und Durchbriiche Durchbruchumfang, II Schnittplatten aussagen Plattenstarke, Rich ~ tungsanderungen Bandsage Fuhrungs-und Schnitt Formen , wie vor einsatze vorsagen 1* 4 Fertigungsverfahren im Werkzeugbau Bearbeitungs BezugsgroBen !iir die rnaschine WerkstUck Arbeitsfolge Arbeitszeit-Errnittlung Drehbank Spannzapfen, Buchsen, drehen Drehlange, Durch Fiihrungssaulen, Bol messer zen, Aufschlagstiicke I Kurzhobler I Kopf-, Fiihrungs- und allseitig hobeln I Flachen [ Schnittplatten I Kurzhobler Stempel vorhobeln Spanvolumen zum Frasen Frasmaschine Schnitt-und Form formfrasen Zerspanungsvolumen, stempel Stempellange, Konturen: AuBen- und Innen radien, Winkel, eili geschlossene Ecken, Einstiche Frasmaschine Schleifschablonen fUr formfrasen Frasrichtungen, Ecken, Profilschleifmaschine Bohrungen Feilmaschine Schnitt- und Fiihrungs- Durchbriiche Durchbruchumfang, platten, Schnitt- feilen Plattenstarke, Rich einsatze tungsanderungen Rundschleif- Lochernadeln,Fiihrungs- rundschleifen Schleiflange und maschine buchsen und -saulen Schleifdurchmesser Flachschleif- Platten, Einsatzrahmen flachschleifen Flache maschine Flachschleif- Fiihrungs- und Schnitt- PaBschliff Schleifkontur, Schleif mas chine einsatze lange, Yerzugsemp findlichkeit, MeB bedingungen, Passung Profilschleif- Stempel profilschleifen wie vor maschine Lehrenbohr samtliche Teile lehrenbohren Durchmesser, Tiefe, Pas werk sung, WerkstiickgroBe Lehrenbohr Schnittplatten lehreninnen Durchmesser, Tiefe, Zu werk (Schnittlocher) schleifen stellung und Vor schub in Abhangig keit vom Schaltweg und Lochdurchmesser Lappmaschine Stauch- und Ziehstem Hippen Flache pel, Ziehringe Gravier Werkzeuge, Lehren, gravieren, Anzahl der Typen, An mas chine Schablonen signieren ordnung des Schrift. satzes, vYerkstoff Lohnsysteme 5 III. Lohnsysteme Eine der primarsten betriebswirtschaftlichen Forderungen in einem gut geleiteten Betrieb ist die nach einer leistungsgebundenen Ent lohm:mg, welche der Betriebsaufgabe angepaBt ist und einen wirklichen Anreiz zur Mehrleistung bietet. Nur zu oft arbeiten Betriebe mit Einzel-oder kleiner Reihenfertigung im Zeitlohn, wahrend die Voraussetzungen fUr ein Pramiensystem oder sogar fur einen Einzelakkord gegeben sind. Man tauscht eben die alt hergebrachte Entlohnungsform nicht gerne gegen eine solche ein,. von der man nicht so recht weiB, wie sie sich am zweckmaBigsten einfuhren laBt. Andererseits findet man Betriebe, die spontan und ohne den Vor aussetzungen fur eine Stuckzeitentlohnung die erforderliche Beachtung geschenkt zu haben, eine Akkordentlohnung einfUhrten, deren Schwa chen man allerdings auf den ersten Blick unschwer erkennen kann. Man versprach sich a priori eine automatische Lasung des Leistungs problems; in Wirklichkeit muBte man aber eine Reihe von Unannehm lichkeiten in Kauf nehmen, die sich unabwendbar aus dem Mangel an geeigneten Kalkulationsunterlagen ergeben haben. Eine kritische Beurteilung der einzelnen Entlohnungsverfahren wurde im Rahmen dieser Betrachtung zu weit fUhren. In unserer volks wirtschaftlichen Literatur finden sich seit langem theoretische Aus einandersetzungen u ber Gute und Wert der verschiedenen Lohnsysteme, die sich den betrieblichen Gegebenheiten anpassen lassen. - 1m Werk zeugbau interessieren uns vornehmlich zwei Arten der Entlohnung: der Stuckzeitakkord und das Pramienverfahren. Die ubliche Aufteilung eines Werkzeugbaues in die beiden Haupt gruppen "Maschinelle TeiIebearbeitung" und "Zusammenbau" bringt bereits eine Vorentscheidung in dieser Richtung. Die klaren techno logischen V oraussetzungen in der ersten Gruppe lassen hier ohne Frage die Einfuhrung von Einzelakkorden zu. Werkstoff, Formgebung des Arbeitsstuckes und Werkzeugmaschine geben die RechengraBen flir die Vorgabezeit abo Die "'~ahl des Entlohnungsverfahrens fur die zweite Gruppe ist da gegen von einigen Faktoren abhangig, die wir einer eingehenderen Untersuchung unterziehen wollen. Ohne Zweifel lassen die reinen Hand arbeitszeiten mit ihren, die handwerkliche Arbeitsweise charakteri sierenden Eigenarten kalkulationstechnisch nicht zu, den Zeitbedarf bis in die feinsten Verastelungen zu verfolgen, um dann aus den Einzel zeiten einen Additivwert fur den Zusammenbau eines Werkzeuges zu bilden. Die Verschachtelung der Arbeitsfolgen wlirde nach der additiven Zeitermittlung zu hohe Vorgabezeiten ergeben. 6 Lohnsysteme Wahrend reine Schnittwerkzeuge hinsichtlich ihres Ausprobierens normalerweise keine nennenswerten Schwierigkeiten bereiten, wird die Zusammenbauzeit der Verbundwerkzeuge durch die Eigenschaften des zu verarbeitenden Werkstoffes und die Eigenfunktion des Werkzeuges starkstens beeinfluBt. Bei Biege- und groBeren Verbundwerkzeugen ist es fast die Regel, daB die wiederholte Nachbearbeitung der Biege stempel, hervorgerufen durch die unterschiedlichen federnden Eigen schaften des Werkstoffes, zu sehr hohen Zeitnachforderungen fuhrt. Um die Vorgabezeiten fur den Werkzeug-Zusammenbau durch diese im voraus zeitlich schwer zu bestimmenden Operationen nicht zu ver wassern, sind die Richtzeiten fur das "Ausprobieren" gesondert auf zustellen. Diese Richtzeiten sind in erster Linie von der Anzahl, Form und Funktion der Stempel abhangig (Naheres s. Abschnitt "Richt wertbildung und Zeitvorgabe", S. 20 ff). Allein diese Tatsachen lassen erkennen, welcher intensiven und langwierigen betrieblichen Unter suchungen es bedarf, um die Kalkulationsunterlagen gewissenhaft und betriebsnahe erstellen zu konnen. Gerade dieser Punkt findet aber bei sehr vielen Firmen nur sekundare Beachtung, und die Folge ist, daB sich die erhofften Vorteile einer nicht mit der erforderlichen U msicht eingefuhrten Verakkordierung unter der Lupe des Betriebswirtschaft lers gesehen, als negative Anstrengung herausstellen. Es mag an der verhaltnismaBig flachen Erfahrung liegen, wenn man bei Betriebs untersuchungen immer wieder auf die untergeordnete Behandlung der Frage nach dem geeigneten Entlohnungsverfahren stoBt. Und es solI an dieser Stelle nochmals mit aller Eindringlichkeit auf den Wert sol cher Voruntersuchungen hingewiesen werden. Erst wenn eindeutige Klarheit uber die Art und GroBe der Betriebsaufgabe besteht, solI eine nachfolgende zahlenmaBige Untersuchung der Arbeitsgruppen und -platze das Gerust fur den eigentlichen Aufbau der Kalkulations unterlagen bilden. Dabei kann man zweckmaBigerweise wie folgt vor gehen: 1. ZahlenmaBige Ermittlung der a) akkordfahigen Ar beiten b) bedingt akkordfahigen Verrichtungen c) nicht akkordfahigen Arbeitsplatze. 2. Kenntnis der Verlustzeitquellen und ihre Unterteilung nach: a) Verteilzeiten, die unter Berucksichtigung unabanderlicher Werkstattverhaltnisse als Normzeiten zu betrachten sind b) Verteilzeiten, die yom jeweiligen Stand der Werkstattorgani sation abhangig sind und beeinfluBt werden konnen. 3. Kenntnis des durchschnittlichen Leistungsgrades der Werk statt.
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