Untersuchung zur Abhängigkeit von Elementarzeiten vom Aufbau des auszuführenden Bewegungsvorganges: Ein kritischer Beitrag zur Vorgehensweise der Verfahren vorbestimmter Zeiten

55 Pages·1968·2.657 MB·German

by  Dr.-Ing. Helmut Sanfleber (auth.)

FORSCHUNGSBERICHTE DES LANDES NORDRHEIN-WESTFALEN
Nr.1922
Herausgegeben im Auftrage des Ministerpräsidenten Heinz Kühn
von Staatssekretär Professor Dr. h. c. Dr. E. h. Leo Brandt
DK 65.015.145
Dr.-Ing. Helmut SanfIeber
Forschungsinstitut für Rationalisierung an der Rhein.-Westf Technischen Hochschule Aachen
Direktor: Prof Dr.-Ing. Rolf Hackstein
Untersuchung zur Abhängigkeit von Elementarzeiten
vom Aufbau des auszuführenden Bewegungsvorganges
Ein kritischer Beitrag zur Vorgehensweise der Verfahren vorbestimmter Zeiten
WESTDEUTSCHER VERLAG KÖLN UND OPLADEN 1968
ISBN 978-3-663-06487-9 ISBN 978-3-663-07400-7 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-07400-7
Verlags-Nr.011922
© 1968 by Westdeutscher Verlag GmbH, Köln und Opladen
Gesamtherstellung : Westdeutscher Verlag
Inhalt
1. Einführung und Aufgabenstellung ...................................... 5
2. Die analytische Vorgehensweise der Verfahren vorbestimmter Zeiten und die
Frage der Abhängigkeit der Elementarzeiten vom Aufbau des auszuführenden
Bewegungsvorganges ................................................. 6
3. Experimentelle Untersuchungen über die Abhängigkeit von Elementarzeiten
vom Aufbau des auszuführenden Bewegungsvorganges .................... 9
3.1 Grundlagen der Planung, Durchführung und Auswertung der Unter-
suchungen ..................................................... 9
3.2 Beeinflussung von Elementarzeiten bei Bewegungsabläufen, die aus gleich-
artigen Bewegungselementen bestehen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 12
3.21 Beschreibung und Auswertung der durchgeführten Versuchsreihen. . ... 12
3.211 Versuchsreihe 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 12
3.212 Versuchsreihe 2 ..... . . .... . . ..... . .... . . .... . . . ... . . . . .... . . . . .. 18
3.22 Zusammenfassung der Ergebnisse ................................ . 28
3.3 Beeinflussung von Elementarzeiten bei Bewegungsabläufen, die aus ver-
schiedenartigen Bewegungselementen bestehen ..................... . 32
3.31 Beschreibung und Auswertung der durchgeführten Versuchsreihen. . ... 32
3.311 Versuchsreihe 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 32
3.312 Versuchsreihe 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 35
3.313 Versuchsreihe 5 . . . . .... . . .... . . ..... . . .... . ..... . . . .. . . . . ..... .. 39
3.32 Zusammenfassung der Ergebnisse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43
3.4 Wechselwirkungen zwischen Arbeitsvorgängen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 45
4. Fehlerfortpflanzung bei der Addition von Elementarzeiten. . . . . . . . . . . . . . . . .. 46
5. Abschließende Darstellung und Diskussion der Untersuchungsergebnisse und
Folgerungen ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 48
6. Zusammenfassung .................................................... 52
7. Literaturverzeichnis .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 53
3
1. Einführung und Aufgabenstellung
Auf dem Gebiet der Arbeits-und Zeitstudien haben in den letzten Jahren die sogenann
ten Verfahren vorbestimmter Zeiten wachsende Bedeutung erlangt. Unter dieser Be
zeichnung werden alle die Zeitstudienverfahren verstanden, die es gestatten, den Zeit
bedarf für vorwiegend manuelle Tätigkeiten - ohne Zuhilfenahme einer herkömmlichen
Zeitaufnahme (beispielsweise einer Stoppuhr-Aufnahme) - auf synthetischem Wege zu
ermitteln.
Bei den Verfahren vorbestimmter Zeiten wird der zu untersuchende Arbeitsvorgang in
bestimmte Analysenelemente (Arbeits-oder Bewegungselemente wie Hinlangen, Trans
portieren, Greifen, Fügen) zerlegt. Die Ausführungszeiten für diese Analysenelemente,
die sogenannten Elementarzeiten, werden unter Berücksichtigung der jeweiligen be
sonderen Arbeitsbedingungen (wie Bewegungsentfernung, Gewichtsbelastung, Größe
und Form der zu handhabenden Teile, Bewegungsgenauigkeit) entsprechenden Zeit
werttabellen entnommen und zu der gesuchten Gesamtzeit aufsummiert.
Es gibt eine Reihe verschiedener Verfahren vorbestimmter Zeiten!. Alle diese Verfahren
gehen im Prinzip von derselben Methode aus; jedoch bestehen vor allem Unterschiede
in der Wahl und Definition der Bewegungselemente2, in Zahl und Art der als praktisch
bedeutsam angesehenen Einflußgrößen und darin, wie diese Einflußgrößen berück
sichtigt werden.
Das wichtigste Anwendungsgebiet der Verfahren vorbestimmter Zeiten ist die Arbeits
gestaltung. Hierfür eignen sich diese Verfahren vor allem deshalb, weil sie dem Arbeits
studienmann das Rüstzeug für eine eingehende Arbeitsanalyse geben und ihn durch eine
Vielzahl von Regeln darauf hinweisen, welche Veränderungen am Werkstück und am
Werkzeug, am Arbeitsplatz und am Arbeitsablauf zu Arbeitserleichterungen und Zeit
einsparungen führen und welche nicht.
Die Anwendung der Verfahren vorbestimmter Zeiten zur Vorgabezeitermittlung, für die
sie ursprünglich entwickelt worden sind, stößt jedoch vor allem deshalb auf Schwierig
keiten, weil noch Unklarheiten über die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der mit Hilfe
dieser Verfahren ermittelten Zeiten bestehen. Es erscheint unerläßlich, zu diesem Fra
gen komplex weitere einschlägige Untersuchungen anzustellen, die sich vor allem auf
folgende drei Punkte zu konzentrieren haben:
1. Es sind zunächst die Fehlermöglichkeiten zu betrachten, die sich aus der analytischen
Vorgehensweise der Verfahren vorbestimmter Zeiten bzw. aus der darin voraus
gesetzten »Summierbarkeit der Elementarzeiten« ergeben. Unter »Summierbarkeit
der Elementarzeiten« soll die allen Verfahren vorbestimmter Zeiten zugrunde
liegende Voraussetzung verstanden werden, daß sich die für einen bestimmten Arbeits
vorgang benötigte Gesamtzeit aus der einfachen Addition von einmal festgelegten
und als universell anwendbar gedachten Elementarzeiten ermitteln läßt.
2. Weiterhin sind die Fehlermöglichkeiten zu untersuchen, die im Aufbau des jeweiligen
Verfahrens begründet sind. Hierzu können gehören: nicht exakt abgrenzbare Be
wegungselemente; nicht eindeutig ausleg bare Analysenrichtlinien ; unzureichende
1 V gl. u. a.: Handbuch des Industrial Engineering, Bd. IV, Vorbestimmte Zeiten. Heraus
gegeben von H. B. MAYNARD. Berlin, Köln, Frankfurt a. M.: Beuth Vertrieb 1956.
Ferner: HAMDY, M., Beitrag zur Kritik der Verfahren vorbestimmter Zeiten. Köln, Opladen:
Westdeutscher Verlag 1964 (Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen, Nr. 1230).
2 Die vielfach übliche Bezeichnung »Bewegungselement« wird in der vorliegenden Arbeit der
Einfachheit wegen übernommen, obwohl es sich nur in wenigen Fällen um Elemente in des
Wortes eigentlicher Bedeutung handelt.
5
Berücksichtigung der maßgeblichen Einflußgrößen; Elementarzeiten mit uneinheit
lichem Leistungsniveau.
3. Schließlich können noch Fehler durch eine unsachgemäße Anwendung des jeweili
gen Verf~hrens entstehen, z. B. dadurch, daß der die Arbeit analysierende Arbeits
studienmann nicht alle Bewegungselemente erkennt, oder dadurch, daß er bestimmte
Arbeitsschwierigkeiten übersieht oder falsch beurteilt.
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit dem erstgenannten Komplex, der Summierbar
keit der Elementarzeiten. Hierzu sind entsprechende experimentelle Untersuchungen
durchgeführt worden, die im folgenden - nach einer näheren Darstellung des Unter
suchungsgegenstandes - beschrieben und kritisch erörtert werden. Ergänzt werden diese
Ausführungen durch eine allgemeine theoretische Betrachtung über die Genauigkeit der
mit Hilfe der Verfahren vorbestimmter Zeiten ermittelten Ausführungszeiten.
2. Die analytische Vorgehensweise der Verfahren vorbestimmter
Zeiten und die Frage der Abhängigkeit der Elementarzeiten
vom Aufbau des auszuführenden Bewegungsvorganges
Die Verfahren vorbestimmter Zeiten gehen davon aus, daß ihre Elementarzeiten - vom
Arbeiter voll beeinflußbare Zeiten vorausgesetzt - universell anwendbar sind. Sie
nehmen an, daß die Größe der für ein Bewegungselement benötigten Ausführungszeit
im wesentlichen nur von bestimmten, in den Zeitwerttabellen berücksichtigten Einfluß
größen abhängt und darüber hinaus als konstant angesehen werden kann und daß sich
die für einen bestimmten Arbeitsvorgang benötigte Gesamtzeit aus der einfachen
Addition derartig festgelegter Elementarzeiten ermitteln läßt.
Diese von den Verfahren vorbestimmter Zeiten vorausgesetzte Konstanz der Elementar
zeiten und, damit zusammenhängend, vorausgesetzte Summierbarkeit der Elementar
zeiten wird jedoch vor allem von seiten der Gestaltpsychologie in Frage gestellt, die von
dem Grundsatz ausgeht, daß das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile, daß die
wesentlichen Eigenschaften einer »Gestalt« - unter der man ein »in sich geschlossenes
Gefüge aus mehr oder minder voneinander abgehobenen, ganzheitsbezogenen Gliedern«
versteht - nicht nur durch die Summierung der Eigenschaften ihrer Teile zu erfassen
sind, da außer diesen Eigenschaften auch noch sogenannte Gestaltqualitäten - also zu
sätzliche Eigenschaften, die eine Gestalt im Gegensatz zur Summe ihrer Teile aufweist
eine Rolle spielen 3•
Der zunächst im Bereich der Wahrnehmungspsychologie geprägte Gestaltbegriff ist auch
auf die Lehre von den Bewegungen des Menschen übertragen worden4 mit der ent
sprechenden Folgerung, daß die Summe der Bewegungselemente etwas anderes ist als
3 SCHMIDT, H., und J. STRELLER, Philosophisches Wörterbuch. Stuttgart: Kröner 1951,
S. 198/199.
Vgl. ferner: BUYTENDIJK, F. J. J., Allgemeine Theorie der menschlichen Haltung und Be
wegung. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1956, S. 31.
4 Vgl. u. a. KLEMM, 0., Psychologische Leistungsforschung. Arbeitsschulung, 5 (1934) 4,
S.137-142.
KLEMM, 0., Die Entdeckung der Bewegungsgestalt. Die Arbeitsschule, Leipzig 50 (1936) 1,
S.8-16.
6
die in sich geschlossene Bewegungsgestalt und daß man aus der Kenntnis der Eigen
schaften und Gesetzmäßigkeiten der einzelnen Elemente die Eigenschaften des ganz
heitlichen Bewegungsablaufes nicht vollständig erklären kann. Auf die Größe der
Elementarzeiten bezogen, heißt dies, daß sich diese nicht nur in Abhängigkeit von den
Einßußgrößen ändert, die in den Tabellen der Verfahren vorbestimmter Zeiten berück
sichtigt werden - wie z. B. Bewegungsentfernung, Gewichtsbelastung, Bewegungs
genauigkeit -, und die hier als primäre Einßußgrößen bezeichnet werden sollen, sondern
auch von der Bewegungsgestalt, d. h. also von der Art und Zusammensetzung des jeweils
zugehörigen Bewegungsablaufes. Diese durch die jeweilige Bewegungsgestalt bedingten
Einßußgrößen seien unter dem Begriff »sekundäre Einßußgrößen« zusammengefaßt.
Eine Zusammenfassung der hier angedeuteten Gedanken, die Ausgangspunkt der in der
vorliegenden Arbeit referierten experimentellen Untersuchungen sind, findet man in
dem von METZGERo formulierten »Satz von der Ganzbestimmtheit der Teile«, der
lautet: »Bei der Einfügung in ein Ganzes, beim Verlassen und Wechseln des Ganzen
können auch die einzelnen Teile und Teilbestimmungen selbst echte Änderungen er
leiden; ändert man einen Teil oder eine Stelle oder eine Eigenschaft eines Ganzen, so
können dadurch grundsätzlich auch alle anderen, nicht unmittelbar betroffenen Teile
oder Stellen oder Eigenschaften des Ganzen geändert werden.«
Bei dei kritischen Erörterung der analytischen Vorgehensweise der Verfahren vor
bestimmter Zeiten unter den in dem Satz von der Ganzbestimmtheit der Teile zum Aus
druck gebrachten Aspekten ist diesen Verfahren allerdings zuzugestehen, daß in ihren
Elementarzeiten ein Teil der sogenannten sekundären Einßußgrößen berücksichtigt
worden ist. Denn letztlich sind diese Zeiten ja bei Bewegungselementen gemessen wor
den, die auch zu einem bestimmten Arbeitsablauf - einem bestimmten Ganzen - gehör
ten. Aber es sind dann eben nur die Wechselwirkungen berücksichtigt worden, die
gerade diesem Ganzen eigen waren. Ob die so ermittelten Elementarzeiten auch für
andere Arbeitsabläufe gelten, ob sie also universell anwendbar sind, muß somit, zumin
dest solange die Wirkung der sekundären Einßußgrößen noch nicht bekannt ist, be
zweifelt werden.
Zur Frage der Konstanz und Summierbarkeit von Elementarzeiten sind von einer Reihe
von Forschern bereits einzelne Untersuchungen durchgeführt worden, deren Ergebnisse
teilweise darauf hindeuten, daß die Zusammensetzung eines Arbeitsvorganges einen
Einßuß auf die Größe der jeweiligen Elementarzeiten ausübt. Zu dieser Folgerung kom
men u. a. MUNDEL6, NADLER7 und NIEBEL8, 9. NIEBEL hält es für notwendig, daß wei
tere geejgnete Untersuchungen durchgeführt werden, und glaubt, daß es dann möglich
sei, die Einßüsse, die durch die Abhängigkeit der Bewegungselemente von der Art der
Bewegungsfolge verursacht werden, mit hinreichender Genauigkeit zu berücksichtigen.
HONEYCUTT10 und TAGGARTll sind hingegen der Meinung, daß es - was die hier an
geschnittene Frage der Abhängigkeit der Elementarzeiten betrifft - nicht notwendig sei,
5 METZGER, W., Psychologie. Dresden, Leipzig: Steinkopf 1941. S. 72.
6 MUNDEL, M. E., Motion and Time Study. New York: Prentice-Ha1l1953, S. 363.
7 NADLER, G. N., Motion and Time Study. New York: McGraw-Hill1955, S. 504.
8 NIEBEL, B. W., Motion and Time Study. Homewood: Irwin 1962, S. 373/374.
9 Vgl. auch: Vorbestimmte Zeiten in den USA, Teil 3. afa-Informationen, Köln (1962) 5/6,
S.73.
10 HONEYCUTT, J. M., Comments on »An Experimental Evaluation of the Validity of Predeter
mined Elemental Time Systems«. The Journal of Industrial Engineering, New York 13
(1962) 3, S. 171-179.
11 TAGGART, J. B., Comments on »An Experimental Evaluation of the Validity of Predeter
mined Elemental Time Systems«. The Journal of Industrial Engineering, New York 12
(1961), S. 422-427.
7
an den von ihnen vertretenen Systemen (dem MTM- bzw. Work-Factor-Verfahren)
irgendwelche Korrekturen vorzunehmen.
Um die in der vorliegenden Arbeit zu untersuchenden Fragen näher zu erläutern, wer
den im folgenden einige Versuche, deren Ergebnisse als Argumente gegen die Sum
mierbarkeit von Elementarzeiten angeführt werden, kurz beschrieben.
GHISELLI und BRO\VN12 untersuchten eine aus einfachen Hinlangbewegungen zusammen
gesetzte Bewegungsfolge, bei der in bestimmter Anordnung aufgestellte Kontaktknöpfe
betätigt wurden. In einem Falle bestand diese Bewegungsfolge zunächst aus sieben
Elementen, von denen dann anschließend zwei eliminiert wurden; in einem anderen
Falle setzte sich die Folge aus fünf Bewegungselementen zusammen, die anschließend
ebenfalls um zwei Elemente vermindert wurde. Die Zeiten für die jeweils um zwei
Elemente verkleinerten Bewegungsfolgen wurden den errechneten Werten gegenüber
gestellt, die sich aus den Zeiten für die ungekürzten Bewegungsfolgen abzüglich der
Zeiten für die eliminierten Elemente ergaben. Im ersteren Falle war die errechnete Zeit
um 5,5% kleiner als die tatsächliche und im zweiten Fall um 14,5% größer.
Bei Untersuchungen von SCHMIDTKE und STIER13 wurden in Fahrkarten Ösen ein
gestanzt, und zwar bei einer Versuchsreihe jeweils zwei und bei einer anderen jeweils eine
Öse. Auch hier wurde wieder die Zeit für die um bestimmte Bewegungselemente ver
minderte Bewegungsfolge errechnet und mit den tatsächlich benötigten Zeiten ver
glichen. An dem Versuch haben sich zwei Personen beteiligt. Dabei ergab sich bei der
einen Versuchsperson eine Abweichung des errechneten Wertes vom tatsächlichen um
+
5,1% und bei der anderen Versuchsperson um -16,7% .
WEHR KAMP und SMITH14 haben untersucht, ob das Greifen und Drehen eines Schalters
von der Länge der zu diesem Schalter führenden Hinlangbewegung abhängig ist. Bei
einer Vervierfachung des Weges von 15 cm auf 60 cm nahm die Zeit für das Greifen
und Drehen um etwa 11 % zu. Bei einer anderen Verrichtung (der Schalter wurde durch
einen Bolzen ersetzt, der aufgehoben werden mußte) betrug die entsprechende Zeit
verlängerung sogar rd. 50%.
NADLER und WILKES15 untersuchten einen Bewegungszyklus, bei dem die Versuchs
personen folgende Bewegungen auszuführen hatten: Hinlangen über eine Entfernung
von 45 cm zu einem Drehknopf, Drehen des Knopfes um 30°, Rückkehr zum Ausgangs
punkt. In einem Falle hatte der Drehknopf bei 30° einen festen Anschlag; im anderen
Falle fehlte dieser Anschlag, der Knopf mußte bei visueller Kontrolle auf die 30°_
Markierung eingestellt werden. Bei dem Bewegungszyklus mit dem feinfühlig einzu
stellenden Knopf lag die durchschnittlich benötigte Zeit für die Hinlang-und Rückkehr
bewegung um etwa 20% über der entsprechenden Zeit der anderen Bewegungsfolge.
Bei der Kritik an den Verfahren vorbestimmter Zeiten wird vielfach behauptet, diese
Verfahren setzten voraus, daß die einzelnen Bewegungselemente und damit deren Ele
mentarzeiten voneinander unabhängig seienl6• Diese Behauptung ist jedoch insofern
12 GHISELLI, E. E., und C. W. BRowN, Personnel and Industrial Psychology. New York:
McGraw-Hill 1948, S. 268-270.
13 SCHMIDTKE, H., und F. STIER, Der Aufbau komplexer Bewegungsabläufe aus Elementar
bewegungen. Köln, Opladen: Westdeutscher Verlag 1960 (Forschungsberichte des Landes
Nordrhein-Westfalen, Nr. 822), S. 63-67.
14 WEHRKAMP, R., und K. U. SMITH, Dimensional Analysis of Motion: 11. Travel-Distance
Effects. Journal of Applied Psychology, Washington 36 (1952) 3, S. 201-206.
15 NADLER, G. N., und J. W. WILKES, Studies in Relationships of Therbligs. Advanced
Management, New York (1953) 2, S. 20-22.
16 Vgl. u. a.: JENNINGS, E. E., The Validity of Basic Assumptions in Motion and Time Study.
The Journal of Industrial Engineering, New York 5 (1954) 2, S. 16-18.
Vorbestimmte Zeiten in den USA, Teil 3. afa-Informationen, Köln (1962) 5/6, S. 68.
8
einzuschränken, als die Abhängigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Bewegungsele
menten teilweise berücksichtigt wird. So wird zum Beispiel beim Work-Factor-Ver
fahren die Zeit für das Hinlangen zu einem Gegenstand, um diesen zu greifen, u. a. auch
in Abhängigkeit von der Schwierigkeit des auszuführenden Griffes ermittelt, oder es
wird bei der Zeit für das Transportieren eines Gegenstandes, der unmittelbar anschlie
ßend mit anderen Teilen zusammengesetzt werden soll, die jeweilige Montageschwierig
keit mit berücksichtigtl7• Es handelt sich dabei also um die Berücksichtigung solcher
Wechselwirkungen, die dann auftreten, wenn das erstere Bewegungselement in das fol
gende unmittelbar übergeht.
Die enge Verknüpfung aufeinanderfolgender Bewegungselemente scheint auch die Er
klärung zu sein für die Ergebnisse der Versuche von NADLER und WILKES. Es ist zu
vermuten, daß bei dem ersteren Bewegungszyklus dieses Versuches der Knopf gegen
den Anschlag »herumgeschlagen« wurde, ohne daß die Hand am Ende der Hinlang
bewegung bis auf die Geschwindigkeit Null verzögert und zu Beginn der Rückkehr
bewegung aus dem Stillstand heraus beschleunigt werden mußte. Bei dem feinfühlig
einzustellenden Knopf wird ein derart flüssiger Bewegungsablauf aber nicht möglich
gewesen sein, so daß hierbei längere Bewegungszeiten auftraten als bei der ersteren Be
wegungsfolge. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß beispielsweise das MTM
Verfahren einen Unterschied macht, ob eine Hinlangbewegung eine Beschleunigungs
oder Verzögerungsphase (oder beide) enthält oder nichtl8.
3. Experimentelle Untersuchungen über die Abhängigkeit von
Elementarzeiten vom Aufbau des auszuführenden Bewegungs
vorganges
3.1 Grundlagen der Planung, Durchführung und Auswertung der Untersuchungen
Entsprechend den im vorigen Kapitel gemachten Ausführungen standen die eigenen
experimentellen Untersuchungen unter der speziellen Fragestellung:
Sind die Ausführungszeiten für das einzelne, fest umrissene Bewegungselement
- trotz Konstanthaltung der dieses Element unmittelbar bestimmenden Bewegungs
bedingungen - von der Art und Zusammensetzung des jeweils zugehörigen Be
wegungsablaufes abhängig, oder - anders ausgedrückt - gibt es Einflüsse aus der
jeweils vorliegenden -Bewegungsgestalt, die eine Veränderung der Elementarzeiten
zur Folge haben?
Bei den unter dieser Fragestellung durchgeführten Versuchen sind nicht die - am Ende
des vorigen Kapitels erwähnten - Wechselwirkungen untersucht worden, die zwischen
unmittelbar ineinander übergehenden Bewegungselementen auftreten. Diese Wechsel
wirkungen zählen nach der in dieser Arbeit gegebenen Definition zur Gruppe der pri-
17 QUICK, J. H., J. H. DUNCAN und J. A. MALcoLM, Das Work-Factor-System. Handbuch des
Industrial Engineering,Bd. IV. Berlin, Köln, Frankfurt a. M.: Beuth-Vertrieb 1956, S. 89
und 95.
18 SCHWAB, J. L., Methods-Time-Measurement. Handbuch des Industrial Engineering, Bd. IV.
Berlin, Köln, Frankfurt a. M.: Beuth-Vertrieb 1956, S. 34.
9
mären Einflußgrößen (vgl. S. 7). Es sollte vielmehr ermittelt werden, ob - im Sinne
des Satzes von der Ganzbestimmtheit der Teile - bei der Änderung einer Bewegungs
folge auch die Zeiten der nicht unmittelbar betroffenen Teile geändert werden.
Ziel der hier referierten Untersuchungen ist es, abzuschätzen, ob die Methode der Ver
fahren vorbestimmter Zeiten - soweit sie die Summierbarkeit der Elementarzeiten be
trifft - eine für die Praxis ausreichende Genauigkeit gewährleistet. Die bisher zu dieser
Frage vorliegenden Untersuchungen erlauben es nicht, hierzu verbindlich Stellung zu
nehmen. Die zu bearbeitende Aufgabe ist allerdings derart komplex, daß auch die Er
gebnisse der Untersuchungen, über die nachstehend berichtet wird, nur Aussagen über
bestimmte Teilbereiche zulassen.
Bei den entsprechend der oben skizzierten Fragestellung ausgerichteten Versuchen ist
jeweils ein bestimmtes Bewegungselement innerhalb verschiedener Arbeitsvorgänge
bzw. ein bestimmter Arbeitsvorgang innerhalb verschiedener Arbeitsabläufe unter
sucht worden. Wegen der hierbei erforderlichen Variation der Arbeitsvorgänge bzw.
der Arbeitsabläufe bei gleichzeitiger Konstanthaltung der jeweils maßgebenden primä
ren Einflußgrößen ist es schwierig, entsprechende, für eine Untersuchung geeignete
Arbeiten im Industriebetrieb zu finden. Es sind deshalb Laborversuche durchgeführt
worden, bei denen die Arbeitsbedingungen - innerhalb der gegebenen meßtechnischen
Möglichkeiten - so variiert werden konnten, wie es der Versuchsplan erforderte.
Für die Auswertung der Versuche wäre es am günstigsten gewesen, die zu untersuchen
den Bewegungsvorgänge zu filmen; darauf mußte jedoch wegen der damit verbundenen
verhältnismäßig hohen Kosten verzichtet werden. Die zu ermittelnden Bewegungs
zeiten sind mit geeigneten schreibenden oder druckenden Zeitmeßgeräten aufgenommen
worden.
Bezüglich der Versuchsdurchführung ist noch darauf hinzuweisen, daß die Versuchs
personen die Anweisung hatten, jeweils eine ihnen angemessen erscheinende Bewegungs
geschwindigkeit zu wählen. Denn es ist davon auszugehen, daß unter diesen Umständen
die zu untersuchenden Einflüsse unverfälschter ermittelt werden können, als wenn man
der Versuchsperson ein ihr möglicherweise nicht adäquates Arbeitstempo vorschreibt.
Der Versuch, bei den zu untersuchenden Bewegungen einen Leistungsgrad zu schätzen
und hiermit die Istzeiten in »Normalzeiten« umzurechnen, ist zumeist wegen der viel
fach sehr kurzen Bewegungszeiten von vornherein zum Scheitern verurteilt, zum ande
ren aber auch in jedem Falle abzulehnen, weil dadurch ein nicht erfaßbarer Fehler in die
Versuchs auswertung einginge, der die tatsächlichen Verhältnisse unter Umständen
völlig verschleiern würde. Deshalb wurden der Versuchsauswertung die gemessenen
Zeitwerte ohne jede Umrechnung zu Grunde gelegt.
Die teilweise stark streuenden Ergebnisse von Vorversuchen, die zur Frage der Ab
hängigkeit von Elementarzeiten vom Aufbau des auszuführenden Bewegungsvorganges
durchgeführt worden sind, haben gezeigt, daß es vor allem wegen der Leistungsunter
schiede zwischen den Versuchspersonen (interindividuelle Schwankungen) und der
Leistungsschwankungen bei der einzelnen Versuchsperson (intraindividuelle Schwan
kungen) sehr schwierig ist, zu allgemeingültigen, verwertbaren Aussagen zu kommen.
Es hat sich deshalb - über die Entwicklung einer sachrichtigen Untersuchungskonzep
don hinaus - als notwendig erwiesen, die Methoden der statistischen Versuchsplanung
und -auswertung auf solche Verfahren hin kritisch zu sichten, die für die Untersuchung
der vorliegenden Fragestellung geeignet erscheinen und möglichst aussagefähige Er
gebnisse gewährleisten 19.
19 Eine nähere Darstellung der bei Untersuchungen der vorliegenden Art anzuwendenden
Verfahren der Versuchsplanung und -auswertung findet sich in: SANFLEBER, H., Unter
suchung über die Summierbarkeit von Elementarzeiten. Diss. TH Aachen 1965, S. 22-37.
10
Allgemein ist es Ziel einer sinnvollen Versuchsplanung, bei vorgegebenem Aufwand
ein Höchstmaß an Aussagefähigkeit bzw. eine bestimmte verlangte Aussagegüte mit
einem Minimum an Aufwand zu erhalten. Im vorliegenden Fall kam es bei der Auf
stellung der Versuchspläne vor allem darauf an, die innerhalb einer Versuchsreihe mit
einander zu vergleichenden Bewegungsabläufe jeweils so hintereinander anzuordnen
und zu wiederholen, daß Einflüsse durch Leistungsschwankungen der Versuchspersonen
im Verlaufe des Versuches - z. B. infolge Ermüdung oder fortschreitender Einübung -
weitgehend ausgeschaltet wurden.
Besonderes Ziel der statistischen Versuchsauswertung ist es, durch möglichst voll
ständige Ausnutzung der in den Beobachtungswerten enthaltenen Informationen ein
Höchstmaß an Aufschlüssen zu erhalten bei gleichzeitiger Reduzierung des Risikos von
Fehlschlüssen auf ein Mindestmaß. Dabei liegt es in der Natur der mathematisch
statistischen Methoden begründet, daß Schlußfolgerungen - bei der vorliegenden
Untersuchung stets im Sinne eines Schlusses von der Stichprobe auf die zugehörige
Grundgesamtheit - immer nur mit einer von Fall zu Fall zu bestimmenden Sicherheit
gezogen werden können.
Wie auf S. 10 dargelegt, waren bei der vorliegenden Untersuchung solche Versuche
durchzuführen, bei denen jeweils ein bestimmtes Bewegungselement innerhalb verschie
dener Arbeitsvorgänge bzw. ein bestimmter Arbeitsvorgang innerhalb verschiedener
Arbeitsabläufe auftritt. Entsprechend den Begriffen der Versuchsplanung werden die
verschiedenen Arbeitsvorgänge bzw. Arbeitsabläufe als »Verfahren« bezeichnet, die
einander gegenübergestellt werden. Aufgabe der Versuchs auswertung ist es dabei, fest
zustellen, ob zwischen diesen Verfahren - was die Beeinflussung der jeweils zur Diskus
sion stehenden Ausführungszeiten betrifft - wesentliche Unterschiede bestehen oder
nicht. Die Versuchs aus wertung läuft also auf eine Vergleichsbildung hinaus.
Bei den Auswertungen sind sowohl verteilungs gebundene (parametrische) Prüfver
fahren angewandt worden - wie der t-Test (Student's Test)20 sowie einfache und mehr
fache Streuungszerlegungen21 - als auch verteilungs freie (parameterfreie) Tests - wie
der X-Test von v AN DER W AERDEN22 als Gegenstück zum t-Test und der Test von
KRUSKAL und W ALLIS23 als Gegenstück zur einfachen Streuungszerlegung.
Die korrekte Auswertung der durchgeführten Versuche setzt voraus, daß die aufgenom
menen Meßwerte die Bedingungen erfüllen, die an die anzuwendenden statistischen
Prüfverfahren geknüpft sind. In diesem Zusammenhang interessiert vor allem die Ver
teilungsform der Stichprobenwerte, damit entschieden werden kann, inwieweit para
metrische Tests zur Signifikanzprüfung eingesetzt werden können, und zum anderen ist
es erforderlich, daß die Beobachtungswerte voneinander stochastisch unabhängig sind,
was sowohl für die Anwendung parametrischer als auch parameterfreier Tests bindende
Voraussetzung ist.
Zur Prüfung dieser Fragen - Verteilungs form und korrelative Verknüpfung - sind ge
eignete Vorversuche durchgeführt worden, auf deren Beschreibung hier verzichtet
werden so1l24. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß bei den verwendeten para-
Siehe u. a.: LINDER, A., Statistische Methoden. 3. Aufl. Basel, Stuttgart: Birkhäuser 1960,
20
S.91-94.
21 Siehe u. a.: LINDER, A., a. a. 0., S. 100-138.
LINDER, A., Planen und Auswerten von Versuchen. 2. Aufl. Basel, Stuttgart: Birkhäuser
1959, S. 14--48.
22 Siehe u. a.: VAN DER W AERDEN, B. L., Mathematische Statistik. Berlin, Göttingen, Heidel
berg: Springer 1957, S. 285-295.
Siehe u. a. PFANZAGL, J., Allgemeine Methodenlehre der Statistik, Bd. 11. Berlin: de Gruyter
23
1962 (Sammlung Göschen Bd. 747/747a), S. 146-149.
Vgl. hierzu: SANFLEBER, H., a.a.O., S. 38-50.
24
11