Wirtschaftliche Arbeitsplanung in der Instandhaltung

144 Pages·1986·5.885 MB·German

by  Dipl.-Ing. Wolfgang Jütting (auth.)

Forschung fur die Praxis • Band 8
Berichte aus dem
Forschungsinstitut fur Rationalisierung (FIR)
und dem Lehrstuhl und Institut
fur Arbeitswissenschaft (lAW)
der Rheinisch-Westfalischen
Technischen Hochschule Aachen
Herausgeber: Prof. Dr .-Ing. R. Hackstein
W. Jutting
Wirtschaftliche Arbeitsplanung
in der Instandhaltung
Mit 40 Abbildungen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York Tokyo 1986
Dipl.-Ing. Wolfgang JOtting
Forschungsinstitut fOr Rationalisierung
an der Rheinisch-Westfalischen Technischen Hochschule, Aachen
Prof. Dr.-Ing. Rolf Hackstein
Inhaber des Lehrstuhls und Direktor des Instituts fOr Arbeitswissenschaft,
Direktor des Forschungsinstituts fOr Rationalisierung an der Rheinisch
Westfalischen Technischen Hochschule Aachen
D 82 (Diss. TH Aachen)
Methode zur wirtschaftlichen Gestaltung der auftragsbezogenen Arbeits
planung in der Instandhaltung
ISBN-13: 978-3-540-16701-3 e-ISBN-13: 978-3-642-82830-0
001: 10.1007/978-3-642-82830-0
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© Springer Verlag, Berlin, Heidelberg 1986
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- v-
Vorwort des Herausgebers
Die Mechanisierung und Automatisierung der industriellen Pro
duktion hat in den vergangenen Jahren weiter standig zugenommen.
Begriffe wie "Flexible Fertigungssysteme", "Robotereinsatz"
oder "CNC-Maschinen" sind einige Deskriptoren dieser Entwick
lung. Mit steigender Komplexitat der eingesetzten Anlagen, Ma
schinen und Verfahren erh6hen sich auch die Anforderungen an
die Organisation des Zusammenwirkens von Mensch, Betriebsmittel
und Material. Die Beherrschung und Verbesserung dieser Ablauf
organisation wird mehr und mehr zum entscheidenden Faktor fur
einen erfolgreichen Einsatz moderner Produktionstechnologien.
Die Ablauforganisation in der Fabrik der Zukunft wird vom Ein
satz der Informationstechnik gepr§gt sein, also der Technik
von der Verarbeitung, Speicherung und Ubertragung von Informa
tionen. Die Informationstechnik basiert zunehmend auf dem Ein
satz der elektronischen Datenverarbeitung (EDV).
Einen der Anwendungsschwerpunkte der Informationstechnik in
der Ablauforganisation von Produktionsbetrieben bildet der Ein
satz von Informationssystemen fur die Planung und Steuerung
von Produktionsabl§ufen einschlie£lich des Transports und der
Lagerung. Der Erfolg solcher Informationssysteme ist in beson
derem Ma£e davon abh§ngig, wie gut es gelingt, bei der Entwick
lung und beim Einsatz der Systeme gleicherma£en sowohl die tech
nisch-organisatorischen als auch die humanen (arbeitswissen
schaftlichen) Aspekte zu berucksichtigen.
Gelingt es in der Bundesrepublik Deutschland nicht, die Informa
tionstechnik in der Industrie auf breiter Front erfolgreich
zur Anwendung zu bringen, dann ist - vor allem im produzieren
den Gewerbe, das dem internationalen Wettbewerbsdruck in be
sonderem Ma£e unterliegt - nach einer von Prognos im Auf trag
des BMFT durchgefUhrten Studie bis 1990 mit einem Verlust von
rund 500.000 Arbeitsplatzen zu rechnen. 1m FaIle positiver Be
w§ltigung dagegen wird eine Zunahme von rund 100.000 Arbeits
pl§tzen erwartet.
- VI -
Wahrend sich die technologische Entwicklung auf dem Hardware
Sektor au£erst rasant vollzieht, ist zu beobachten, da£ zwischen
der durch die Hardware gebotenen M5glichkeiten und der durch
entsprechende Methoden und Programme (Software) realisierten
Anwendungen eine immer gr5£ere LOcke entsteht, die als "Soft
ware-LOcke" bezeichnet wird.
Erfolge beim betrieblichen Einsatz k5nnen weiterhin aber auch
nur dann erreicht werden, wenn der Mensch die o.g. Informations
systeme akzeptiert. Das aber gelingt nur, wenn der Mensch die
sich ergebenden Veranderungen der Arbeitsanforderungen, Arbeits
aufgaben und Arbeitsplatzbedingungen positiv bewaltigen kann.
Da bisher zu wenig Beweglichkeit, Einfallsreichtum und Flexi
blitat bei der Entwicklung neuer Bedingungen far die Gestaltung
der Arbeitszeit, des Arbeitsplatzes, des Arbeitskrafteeinsatzes,
der Arbeitsorganisation u.a. festzustellen ist, zeigt sich hier
eine zweite, immer gr5£er werdende LOcke, die vielfach als
"Akzeptanz-LOcke" bezeichnet wird und die in ihren negativen
Auswirkungen der "Software-LOcke" sicherlich nicht nachsteht.
Die Arbeiten der beiden yom Herausgeber geleiteten Institute,
des Forschungsinstituts far Rationalisierung (FIR) in Aachen
und des Lehrstuhls und Instituts fOr Arbeitswissenschaft der
RWTH Aachen (lAW), sind daher darauf gerichtet, Beitrage zur
Schlie£ung der aufgezeigten LOcken zu leisten. Zur Umsetzung
gewonnener Erkenntnisse wird die Schriftenreihe "FIR-Forschung
fOr die Praxis" herausgegeben. Der vorliegende Band setzt diese
Reihe fort.
Dem Verfasser danke ich far die geleistete Arbeit, dem Verlag
fOr die Aufnahme dieser Schriftenreihe in sein Programm und
allen anderen Beteiligten far ihren Beitrag zum Gelingen des
Bandes.
Rolf Hackstein
- VII -
Gliederung
Seite
Einleitung und Zielsetzung
2 Begriffsdefinition und funktionale 6
Abgrenzung
2.1 Instandhaltung 6
2.2 Arbeitsplanung in der Instandhaltung 10
2.3 Funktionen der auftragsbezogenen 13
Arbeitsplanung
2.3.1 Methodenplanung 15
2.3.2 Ablauf- und Zeitplanung 20
2.3.3 Personalplanung 22
2.3.4 Betriebsmittelplanung 23
2.3.5 Materialplanung 26
2.3.6 Kostenplanung 28
2.4 Ziele bei der Gestaltung der auftrags 29
bezogenen Arbeitsplanung in der Instand
hal tung
3 Stand der Forschung 33
4 Entwicklung der Methode zur wirtschaft 42
lIchen Gestaltung der auftragsbezogenen
Arbeitsplanung in der Instandhaltung
4.1 Allgemeine Konzeption 42
4.2 Planungsaufwand 46
4.2.1 Arten des Planungsaufwands 46
4.2.2 Bestimmung des auftragsabhangigen Planungs 48
aufwands
4.2.2.1 Auswahl der planungszeitrelevanten Auf 50
tragsmerkmale
4.2.2.2 Festlegung der Merkmalsauspragungen 55
- VIII -
Selte
4.2.2.3 Aufbereltung und Auswertung der Daten 60
4.3 Planungsnutzen 63
4.3.1 Arten des Planungsnutzens 63
4.3.2 Kostenma£ige Bewertung des Planungsnutzens 66
4.3.3 Bestimmung des auftragsabhangigen Planungs- 69
nutzens
4.3.3.1 Festlegung der Vorgehenswelse fur dle Daten- 70
erhebung
4.3.3.2 Auswahl der zu erhebenden Daten 72
4.3.3.3 Aufbereitung der Daten 80
4.3.3.4 Auswahl einer Ihnlichkeitsfunktlon 83
4.3.3.5 Auswahl eines Algorithmus fur die Gruppen- 90
bildung
4.3.3.6 Durchfuhrung der Gruppenbildung 93
4.4 Analyse und Interpretation der Ergebnisse 94
zur Gestaltung der Arbeltsplanung
5 Exemplarlsche Erprobung der Methode 98
5.1 Abgrenzung des Untersuchungsfeldes 98
5.2 Aufbereitung der Daten 100
5.2.1 Signifikanz der Merkmale 100
5.2.2 Redundanz der Merkmale 102
5.3. Bildung der Gruppen 103
5.4 Interpretation der Ergebnisse 107
5.4.1 Auftragsbezogene Abschatzung der Arbeits- 107
planungskosten
5.4.2 Bestimmung der durch Arbeitsplanung einspar- 108
baren Instandhaltungskosten
5.4.3 Bestimmung der entscheidungsrelevanten Aus- 109
fallkostensatze
5.5 Empfehlungen fur die wirtschaftliche Gestal- 110
tung der Arbeitsplanung
- IX -
Seite
6 Zusammenfassung und Ausblick 117
7 Verzeichnis der wichtigsten Abkurzungen 120
8 Literaturverzeichnis 122
9 Anhang 132
1. Einleitung und Zielsetzung
"Naehdem die teehnisehe Rationalisierung im Sinne einer Me
ehanisierung und Automatisierung der Produktion jahrzehnte
lang dominierte, kommt zur Sieherung der Wettbewerbsfahig
keit und der industriellen Arbeitsplatze der organisatori
sehen Rationalisierung immer mehr eine zumindest gleiehran
gige Bedeutung wie der teehnisehen Rationalisierung zu"
(Haekstein 1984 b, S. 1).
Dureh diese Entwieklung verlagert sieh der Sehwerpunkt von
Rationalisierungsbemuhungen aus den direkten Fertigungsbe
reiehen in die sogenannten "indirekten Bereiehe". Kennzei
chen der "indirekten Bereiehe" ist, daS sie nur mittelbar
zur betriebliehen Leistungserstellung beitragen.
Ein Sehwerpunkt der Rationalisierungsbemuhungen in indirekten
Bereiehen ist die Instandhaltung. Dureh die Tendenz, in den
Fertigungsbereiehen den Faktor "mensehliehe Arbeitskraft"
dureh Masehinen und Anlagen zu substituieren, nimmt die Be
deutung der Instandhaltung standig zu.
Die steigende teehnisehe und organisatorisehe Verkettung
der Betriebsmittel untereinander bedingt die Gefahr hoher
Stillstandskosten einer Gesamtanlage bei Ausfall einzel
ner Bauelemente. Dadureh erh6hen sieh entspreehend die An
forderungen an die Verfugbarkeit und Zuverlassigkeit der
Betriebsmittel. Aufgabe der Instandhaltung ist es, die Be
triebsmittel in einem Zustand zu erhalten, der es erlaubt,
weitgehend st6rungsfrei gemaS den Termin- und Kostenvor
gaben zu produzieren.
Aufgrund der dureh neue Teehnologien gestiegenen Gefahr
dungspotentiale der Betriebsmittel ist fur die Instandhal
tung in Form der Gewahrleistung der Sicherheit vor Perso
nen- und Umweltschaden eine weitere Aufgabe entstanden,
die standig in ihrer Bedeutung wachst.
- 2 -
Parallel zu ihrer Bedeutung sind jedoch auch die Kosten ge
stiegen. In einem Unternehmen der Eisenhuttenindustrie er
reichte 1977 z.B. der Anteil der Instandhaltungsbelegschaft
an der Gesamtbelegschaft nahezu 26 %. Die dadurch verursach
ten Instandhaltungskosten betrugen ca. 17 % der Gesamther
stellkosten (vgl. Kroesen 1983, S. 3 f.). Es mu£ deshalb das
Ziel von Rationalisierungsvorhaben sein, sowohl die Instand
haltungsleistung aufgrund der gestiegenen Anforderungen zu
erh6hen, als auch die Instandhaltungskosten zu verringern.
''4 ) D
Produlctiver ungeplante ratig~eiten
Zeit'Oleil III
gepl_nte Utigkeiten
80
80
20
Grothus Frandce
Abb. 1.1: Arbeitsvorbereitung zur Rationalisierung der
Instandhaltung
Verschiedene Autoren haben durch Multimomentaufnahmen nach
gewiesen (siehe Abb. 1.1), da£ Arbeitsvorbereitung ein wirk
sames Mittel zur Erh6hung der produktiven Zeitanteile ist
und somit zur Erfullung dieser Zielvorstellungen beitragt
(vgl. Grothus 1967, S. 70; Francke 1984, S. II/5 f.). Arbeits
vorbereitung schafft einerseits die organisatorischen Voraus
setzungen, die fur eine rationelle Abwicklung von Instandhal
tungsauftragen erforderlich sind, andererseits gibt sie tech
nische Unterstutzung bei der Wahl der geeigneten Instandhal
tungsstrategien und -methoden.
In der Fachliteratur ist daher heute unumstritten, da£ Ar
beitsvorbereitung fur Instandhaltungstatigkeiten eine Not-