Rationalisierung der Fabrikation und optimale Losgröße [Reprint 2019 ed.] 9783486994155, 9783486757613

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Rationalisierung der Fabrikation und optimale von

Dr.-Ing. Kurt Andler

V E R L A G VON R . O L D E N B O U R G , M Ü N C H E N 1929

Alle Rechte, einschließlich des Übersetzungsrechtes, vorbehalten Copyright 1929 by R. Oldenbourg, München u. Berlin

Druck von R. Oldenbourg in München.

Vorwort. Rationalisierung ist ein Schlagwort unserer Zeit. Mit dem Ausdruck »Schlagwort« ist schon angedeutet, daß es von jedermann subjektiv aufgefaßt und angewandt wird. So wird vielleicht mancher beim Lesen dieser Arbeit sagen, unter Rationalisierung der Fabrikation sei in erster Linie die Typisierung der Fabrikate, die Normalisierung der Einzelteile und schließlich der horizontale Zusammenschluß gleichartiger Fabriken zur Vereinheitlichung der Fabrikation nach dem Prinzip der großen Serien zu verstehen und erst dann dürfe man an die Ausarbeitung von Fabrikationsfeinheiten für die Einzelteile denken. Dem ist entgegenzustellen, daß die Berücksichtigung der höheren Gesichtspunkte zwecklos ist, wenn die Grundlagen nicht auf festen Füßen stehen; Typisierung, Normalisierung und fabrikatorische Zusammenschlüsse müssen durch Hebung der Fabrikationstechnik ergänzt werden, wenn ein voller Erfolg zustande kommen soll. Gerade an diesem Punkt, der Verbesserung der Fabrikation, können wir heute schon wertvolle Vorarbeit leisten. Die fabrikatorischen Zusammenschlüsse, die kommen müssen, wird erst die Not der Zeit erzwingen; nur wenn die fabrikatorischen Grundlagen in exakter Weise ausgearbeitet sind, können so schwierige Probleme mit Aussicht auf Erfolg angepackt werden. Leider besteht in der Praxis vielfach der Aberglaube, Verbesserung der Fabrikation könne nur vom Praktiker ausgehen, da der Wissenschaftler davon nichts verstehe. Mit der Entwicklung der Fabrikationstechnik treten aber heute Probleme auf, die der Praktiker gar nicht mehr übersehen, geschweige denn lösen kann. Als Beispiel möchte ich auf das Prinzip der optimalen Losgröße hinweisen, bei dem die gefühlsmäßigen Entscheidungen des Praktikers vollkommen versagen; hier führt nur die mathematische Behandlung der Aufgabe zum Ziel. Es ist anzunehmen, daß die weitere Entwicklung der Fabrikationstechnik neue Probleme aufrollt, die nur durch wissenschaftliche Untersuchungen zu klären sind. Ich hoffe durch die folgenden Ausführungen einen kleinen Beitrag zu dieser Erkenntnis beizusteuern.

IV Ich kann dieses Vorwort nicht beschließen, ohne einer Dankespflicht Genüge zu leisten. In erster Linie möchte ich meinem verehrten Lehrer an der Technischen Hochschule Stuttgart, Herrn Prof. W . Häbich, für die freundliche Unterstützung und Beratung bei dieser Arbeit herzlich danken. Ferner sei den Inhabern der Maschinenfabrik Adolf Zaiser in Stuttgart auch an dieser Stelle herzlicher Dank gesagt für die verständnisvolle Unterstützung bei der Sammlung der Unterlagen zu dieser Arbeit unrl die bereitwilligst gegebene Erlaubnis zur Veröffentlichung. S t u t t g a r t , im Mai 1928.

Der Verfasser.

I nhaltsverzeichnis. Seite

Einleitung I. T e i l . D e r E i n f l u ß d e r F a b r i k a t i o n s f a k t o r e n a u f die K o m p o n e n t e n der H e r s t e l l u n g s k o s t e n 1. Der Einfluß des Werkstücks auf die Werkstoffkosten . . . 2. Die Werkstoffkosten in Abhängigkeit vom Arbeiter . . . . 3. Der Einfluß von Maschine, Vorrichtung und Werkzeug auf die Werkstoffkosten 4. Die Werkstoffkosten in Abhängigkeit vom Arbeitsverfahren . 5. Der Einfluß der Organisation auf die Werkstoffkosten . . . Der Einfluß der Typisierung, Normalisierung und der Aufstellung eines Fabrikationsprogramms auf die Werkstoffkosten Kontrolle und Werkstoff kosten Einfluß der Lagerhaltung und der Nachkalkulation auf die Werkstoff kosten 6. Der Einfluß des Werkstücks auf die Bearbeitungszeit . . . 7. Die Abhängigkeit der Bearbeitungszeit vom Arbeiter . . . . 8a. Der Einfluß der Maschine auf die Stückzeit 8 b. Der Einfluß der Maschine auf die Einrichtezeit und die Serienstückzahl 8 c. Der Einfluß der Maschine auf die Verlustzeit 9. Der Einfluß von Vorrichtungen auf die Bearbeitungszeit . . 10. Der Einfluß der Werkzeuge auf die Bearbeitungszeit . . . . 11. Der Einfluß der Arbeitsverfahren auf die Bearbeitungsïeit . 12. Der Einfluß der Organisation auf die Bearbeitungszeit . . . Typisierung und Normalisierung in ihrem Einfluß auf die Bearbeitungszeit Der Einfluß des Fabrikationsprogramms auf die Bearbeitungszeit Der Einfluß des Akkordbüros auf die Bearbeitungszeit . . . Arbeitsvorbereitung, Unterweisung, Transportdienst, Instandhaltung der Maschinen und Werkzeuge und ihr Einfluß auf die Bearbeitungszeit Kontrolle und Bearbeitungszeit Die Nachkalkulation und ihr Einfluß auf die Bearbeitungszeit 13. Der für Akkordarbeit geltende Zeitlohn und seine Abhängigkeit von den verschiedenen Fabrikationsfaktoren 14. Die Unkosten und die verschiedenen Fabrikationsfaktoren . . II. Teil. F a b r i k a t i o n s t e c h n i s c h e V e r g l e i c h e und K o s t e n berechnungen Einleitung und Entwicklung der Probleme 1. Vergleich der Bearbeitungskosten von ähnlichen Werkstücken verschiedener Größe auf derselben Maschine 2. Vergleichsberechnungen bei demselben Werkstück und gleicher Stückzahl auf verschiedenen Maschinen

1—5 6—35 6 8 9 9 10 11 12 12 13 15 17 21 21 22 23 25 26 26 27 27 28 30 30 31 33 36—61 36 41 45

VI 3. Vergleiche zwischen verschiedenen Herstellungsverfahren und Stückzahlen bei demselben Werkstück 4. Die Bestimmung der optimalen Serienstückzahl

Seite

47 48

I I I . Teil. V o r g e h e n und E r f o l g e in der P r a x i s 1. Beschreibung des Fabrikats und der Fabrikation 2. Ziele, Programm und Durchführung der Untersuchungen . . 3. Einzelheiten über die Durchführung des Programms . . . . a) Aufnahme und Berechnung der Maschinendaten b) Ermittlung der Verlustzeiten c) Die Einführung von Zeitstudien d) Untersuchungen und Hilfsmittel zur richtigen Einstellung der Maschine e) Verwertung der Zeitstudienergebnisse durch Bildung von Handzeitnormen und Normung von Arbeitsverfahren . .

62—104 62 63 64 64 67 68

4. Einzelheiten über die praktischen Erfolge a) Einzelergebnisse an 3 Hauptteilen des Elektroflaschenzugs b) Anpassung der Bearbeitung an die Eigenart des Werkstücks c) Einige Ergebnisse durch Normung der Maschineneinstellung an der Zahnradfräsmaschine d) Teilergebnisse durch Normung des Arbeitsverfahrens und richtige Einstellung der Maschine e) Ergebnisse der Untersuchungen beim Zusammenbau . . .

84 85 89

92 93

5 a. Gesamtersparnisse an der Haupttype der Elektroflaschenzüge 5b. Ersparnisse durch Berechnung der optimalen Losgröße . .

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Zusammenfassung Schlußwort Verzeichnis der Anlagen Anlagen Literaturverzeichnis

:

70 82

89

104 106 109 111—148 149

Unser Hauptkonkurrent auf dem Weltmarkt, Amerika, hat in den letzten Jahrzehnten dank seiner großen Bodenschätze, seiner günstigen klimatischen Verhältnisse und nicht zuletzt dank seiner großen, einheitlichen Absatzgebiete in fabrikatorischer Hinsicht einen gewaltigen Aufstieg erlebt, zu dem sich durch den Weltkrieg auch der finanzielle Erfolg gesellte. Deutschland hat schwer an den Lasten des verlorenen Krieges zu tragen, die ja in der Hauptsache von der Industrie aufgebracht werden müssen; dazu kommen soziale Lasten, die unserer Industrie auf dem Weltmarkt zum Hemmschuh werden, weil die Konkurrenz in weit geringerem Grade davon betroffen wird. Die Frage der Konkurrenzfähigkeit auf dem Weltmarkt gipfelt also in der Forderung nach Senkung der Selbstkosten mit allen Mitteln. Wir müssen unbedingt unter Anspannung aller Kräfte unsere Fabrikation immer besser und billiger gestalten und durch geeignete Sparmaßnahmen alle vermeidbaren Verluste abzustellen suchen. Die »Rationalisierung der Fabrikation« ist heute schon zum Schlagwort geworden, aber die Lösung des Problems ist damit noch nicht gegeben. Die Unmenge von Faktoren, die hiebei in Betracht kommen, lassen sich in ihrer Gesamtheit und ihren gegenseitigen Zusammenhängen nicht ohne weiteres überblicken. Mit der Erkenntnis der unübersehbaren Vielgestaltigkeit sind wir auf dem Weg zur Lösung des Problems. Wir müssen soweit als möglich die einzelnen Faktoren isolieren und getrennt untersuchen, und erhalten durch diese Faktorenanalyse Angriffspunkte für die Lösung. Wir dürfen uns aber der Erkenntnis nicht verschließen, daß manche Teilprobleme mit anderen Fragen so verquickt sind, daß sie durch Isolierung und getrennte Untersuchung nicht zu erfassen sind. Man wird aber in vielen Punkten zu neuen Erkenntnissen gelangen und nach Untersuchung der Hauptfaktoren auch mehr Einsicht und Klarheit über die allgemeinen Zusammenhänge gewinnen. Die Praxis wird die Ergebnisse der Faktorenanalyse erst dann richtig schätzen, wenn die' Aufwendungen mit irgendwelchen exakten Maßstäben gemessen und dadurch genaue Zahlenwerte geliefert werden, die die Möglichkeit einwandfreier Vergleiche bieten und für die Zukunft die Festlegung des optimalen Wertes als Norm gestatten. A n d l e r , Rationalisierung.

1

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Einleitung.

In einem Vortrag über Wärmewirtschaft hörte ich einmal den Ausspruch : »Messen heißt Sparen«. Diese These ist schon längst Gemeingut aller Wärmefachleute, und ihre praktische Anwendung hat zur Aufdeckung mancher Verlustquellen geführt und viel zur Verbesserung des Wirkungsgrades wärmetechnischer Anlagen beigetragen. Dieses »Messen heißt Sparen« gilt ebenso für Fabrikationsfragen, denn Wirtschaftlichkeit im Fabrikationsbetrieb kann nur durch dauernde und planmäßige Überwachung jedes Fertigungsganges und der gesamten Verwaltung erreicht werden. In Deutschland ist leider diese Anschauung und ihre praktische Nutzanwendung noch lange nicht genug verbreitet. Die Maßstäbe für Fabrikationsuntersuchungen sind Gewicht, Zeit und Geld. Die Fabrikationsselbstkosten setzen sich aus folgenden Einzelkomponenten zusammen 1 ): Fabrikationsselbstkosten für ein Werkstück SF= M + L + NF, wobei M = Materialkosten in Mark, L = Lohnkosten in Mark, NF = Fabrikationsunkosten in Mark. Diese Hauptkomponenten sind wieder aus Teilkomponenten entstanden. Die Materialkosten M = G. pm, wobei G = Rohgewicht des Werkstücks in kg, pm = Rohstoffpreis in Mark für 1 kg. t Die Lohnkosten L = plz • ^ wobei pu = der bei dem betreffenden Arbeiter für Akkordarbeit angesetzte Stundenlohn in Mark ( = Akkordbasis), t = die für 1 Werkstück vorgegebene Arbeitszeit in Minuten. Die Fabrikationsunkosten NF = p„f •

wobei

pnt = Maschinenunkosten für eine Arbeitsstunde in Mark. Es können also die Gesamtfabrikationskosten für 1 Werkstück angegeben werden zu: M + L + NF = G-pn

+ -~ (Plz +

Pnf).

Hat das Werkstück verschiedene Bearbeitungsvorgänge (1, 2, 3) durchzumachen, so ist sinngemäß: SF = G • pm + ^ • {pUl -f pnh) + ^ • {pU,-\-Pnh) + ^ • (Pte, + Pnf.) + • • • !) Die Buchstabensymbole sind aus dem Vortrag über Fabrikorganisation von Herrn Professor Häbich, Technische Hochschule Stuttgart.

Einleitung.

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Es sei gleich hier ein Uberblick über die Größenverhältnisse gegeben. G hängt ab von der Größe des Werkstücks und schwankt in sehr weiten Grenzen. p m ist abhängig von der gewählten Werkstoffart; für S.M.St. kann durchschnittlich mit 0,20 M./kg gerechnet werden, bei Grauguß mit 0,40 M./kg. Über die Größe von t kann erst im konkreten Einzelfall etwas ausgesagt werden, da sie von zu vielen Faktoren beeinflußt wird. Es spielen herein: der Rohstoff des Werkstücks und die abzuhebende Spanmenge, die Art und Größe der Arbeitsflächen und die verlangte Genauigkeit und nicht zuletzt die zur Verfügung stehenden Maschinen und Werkzeuge und die angewandten Arbeitsverfahren, also die ganzen Fabrikationseinrichtungen einschließlich der Organisation der Fabrik. Dagegen ist die Größe von p iz durch Tarifverträge innerhalb recht enger Grenzen festgelegt. Die Akkordbasis eines Arbeiters ist heute zwischen 0,90 und 1,30 M., so daß als Durchschnitt 1,10 M. angesehen werden kann. (Von der Verringerung dieses Betrages durch Bedienung mehrerer Maschinen sei hier abgesehen.) pnf ist von den Anschaffungs- bzw. Abschreibungskosten, den Unterhaltungs- und Betriebskosten und der Betriebsorganisation abhängig. Die Grenzen sind hier bedeutend weiter als bei plz. Als Anhaltspunkt für die Größenordnung sei bei einer mittelgroßen Maschine ein Durchschnittswert von etwa 2 M./Arbeitsstunde angenommen. Damit erhält man allgemein: Bei Werkstücken aus S.M.St.: SF = G

• 0,20 +

(1,10 + 2,00) = 0,2 • G + 0,05 t.

Bei Werkstücken aus Grauguß: SF=

0,40- G + 0,05 t.

Das Verhältnis von G zu i hängt ganz von der Größe und der Bearbeitung des Werkstückes ab; es kann ein kleines Werkstück viel Bearbeitung erfordern und ein sehr großes wenig. Es ist aber interessant, das Verhältnis der Material- und Lohnkosten in Amerika und Deutschland zu betrachten. In Amerika ist dieses Verhältnis im allgemeinen Maschinenbau 1 : 2, in Deutschland 1 : 1 . In Amerika sind die Rohstoffe im Verhältnis zu den Arbeitslöhnen billig, bei uns ist es umgekehrt. Hierauf beruht die nationale Eigenart der Konstruktionen und Fabrikbetriebe. Amerika hat infolge teurer Löhne die Produktionsseite aufs höchste entwickelt und geht mit seinen Rohstoffen nicht sehr haushälterisch um; in Deutschland ist man erst heute auf dem Wege, die beim Werkstoffverbrauch schon lange gepflogene Sparsamkeit auch auf die Arbeitsl*

4

Einleitung.

kraft auszudehnen und die vielfach vernachlässigte Fabrikation rationeller zu gestalten. Die Bearbeitungszeit t setzt sich nach A.W.F. aus 3 Unterbegriffen zusammen 1 ): Aus der Stückzeit tstg, der Einrichtezeit teg und der Verlustzeit i„; außerdem kommt jetzt als Korrelat zur Stückzeit die Stückzahl z der in einer Serie angefertigten Werkstücke herein. Dann ist die Gesamtzeit für eine Arbeitsstufe: t = Z • (tlg -f- tvst) -}- (teeg -f" tve)

= z • [(Stückzeit + Verlustzuschlag)] + (Einrichtezeit + Verlustzuschlag). Die Bearbeitungszeit setzt sich also aus folgenden Unterfaktoren zusammen: Stückzahl mal [(Stückzeit einschließlich Verlustzuschlag)] + Einrichtezeit + Verlustzuschlag zur Einrichtezeit. Damit ergibt die Zerlegung der Fabrikationsselbstkosten in die Einzelfaktoren folgendes Bild: Fabrikationsselbstkosten = Materialkosten + Lohnkosten -fFabrikationsunkosten. SF

=

M „ — tx • pm

+ L . t -+- gQ • pu

+

Nf t

Pnf

Bei mehreren Arbeitsvorgängen wird entsprechend 1

SF = G • pm -(- ^

(z • (t l9l + tvsh) + (teegi - f treij) • (plZi - f pnh)

i

+

/>»/.)] + T e i l k o m p o n e n t e n : Werkstückgewicht, Material-Einheitspreis, Stückzahl in der Serie, Stückzeit, Einrichtezeit, Verlustzeit, Akkordbasis oder der für Akkordarbeit angesetzte Stundenlohn des Arbeiters, Unkosten. Auf die tatsächlichen Herstellungskosten haben folgende Hauptfaktoren der Fabrikation Einfluß: 1. das herzustellende Objekt: das Werkstück, 2. das persönliche Element: der Arbeiter, 3. die direkten Hilfsmittel: Maschine, Vorrichtungen, Werkzeuge, 4. die indirekten Hilfsmittel: das Arbeitsverfahren, die Organisation. Zur systematischen Behandlung der Einflüsse der einzelnen Fabrikationsfaktoren auf die einzelnen Komponenten der Herstellungskosten diene folgendes Ubersichtsschema: Vgl. Hegner, Lehrbuch der Vorkalkulation von Bearbeitungszeiten, Verlag Springer, S. 12, Bild 2.

Einleitung. K o m p o n e n t e n der H e r s t e l l u n g s k o s t e n Hauptfaktoren der Fabrikation

Lohnkosten

Werkstoffkosten Rohgewicht

Bearbeitungszeit Werkstoffeinheits- Stück- Stück- Ein'Verpreis zahl zeit richtezeit lustzeit

Akkordbasis

Unkosten der Fabrikation

Werkstück...... i i

Arbeiter Maschine

1

Vorrichtung

i i

Werkzeug j

Arbeitsverfahren. Organisation

|

||

i|

Im ersten Abschnitt wird der Versuch gemacht, die verschiedenen gegenseitigen Abhängigkeiten und Einflüsse und die Wege zur Einwirkung auf die einzelnen Teilkomponenten an Hand von Literaturstudien und eigenen praktischen Erfahrungen zu beleuchten.

I. Teil. 1. Der Einfluß des Werkstücks auf die Werkstoffkosten. Die Werkstoffkosten sind das Produkt aus Rohgewicht und Werkstoffeinheitspreis: M = G. pm. Aufgabe des Konstrukteurs ist es, Quantität und Qualität des zu verwendenden Werkstoffes so zu wählen, daß die Werkstoffkosten zu einem Minimum werden, ohne daß die richtige Funktion des Teiles bei der Verwendung im praktischen Betrieb beeinträchtigt wird. Die zweckmäßige Formgebung des Werkstückes kann der Konstrukteur im allgemeinen nur aus seiner Erfahrung und einem gesunden Formensinn schöpfen. Die Aufwendung eines Kostenminimums wird durch Berechnung der gefährlichen Querschnitte und zweckentsprechende Wahl des Werkstoffs gefördert werden 1 ). Die Verwendung von Werkstoffen, die die eigene Volkswirtschaft erzeugt, und die möglichste Vermeidung ausländischer Rohstoffe ist im volkswirtschaftlichen Interesse zu erstreben. Über die Eigenschaften und Preise der verschiedenen in einer Fabrik verarbeiteten Werkstoffe müssen dem Konstrukteur Werknormen Aufschluß geben. Im Hinblick auf den Bezug und die Lagerhaltung muß man sich bei der Festlegung der Werkstoffnormen weise Beschränkung auferlegen, ohne die Erfordernisse der Fabrikation außer acht zu lassen. Durch den hierdurch von selbst gegebenen Bezug größerer Mengen derselben Sorte kann unter Umständen eine Senkung des Werkstoffpreises eintreten; es muß daher dem Konstrukteur die Verwendung der laut Werknorm geführten Werkstoffe zur Pflicht gemacht und die Einhaltung der Normen überwacht werden. Dieses Bestehen auf Einhaltung der Werkstoffnormen darf allerdings nicht so weit getrieben werden, daß der Konstrukteur infolge Fehlens geeigneter Rohstoffe gezwungen ist, sein Ziel auf Umwegen zu erreichen. Es müssen dann nach Prüfung der Zweckmäßigkeit die fehlenden Materialsorten in die Werkstoffnormen aufgenommen werden, so daß die persönliche Initiative tüchtiger Konstrukteure nicht völlig unterbunden wird. Eine weitere Forderung, die bei der Einführung von Werkstoffnormen sich von selbst einstellt, ist die Prüfung der eingegangenen l ) Maschinenbau, Bd. 4, S. 257, Koczyk: »Einfluß des Werkstoffs auf die Kosten der Werkstücke«.

Der Einfluß des Werkstücks auf die Werkstoffkosten.

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Werkstoffe auf die vorgeschriebenen Eigenschaften und die Einführung klarer, einwandfreier Bezeichnungen der einzelnen Werkstoffe mit entsprechend pünktlicher Lagerhaltung und Ordnung. Nur so können verhängnisvolle Irrtümer bei der Verarbeitung der einzelnen Materialien verhütet und einer Verschwendung durch unbeabsichtigte Verwendung hochwertiger Werkstoffe vorgebeugt werden. Im Laufe der Entwicklung eines Fabrikates wird sich immer wieder die Notwendigkeit von Änderungen in der Formgebung einzelner Werkstücke herausstellen 1 ) oder die Verwendung eines anderen Werkstoffes als besser erweisen. Es kann sich z. B. zeigen, daß ein kleiner Arm an einem großen Gußkörper beim Transport öfters abbricht und dadurch ein neues Gußstück nötig wird, oder scheint die Verwendung von Schmiedestücken gegenüber Stahlguß Vorteile zu bieten, oder es hat ein Meister einen guten Vorschlag für die Herstellung eines Werkstücks unter wesentlicher Werkstoffersparnis, wobei die Funktion dieses Teiles vielleicht noch besser erfüllt wird als in der alten Ausführung. Auf alle Fälle muß die Möglichkeit bestehen, derartige Verbesserungen unter Wahrung der Autorehre vorzuschlagen und bei Erzielung wesentlicher Ersparnisse auch eine Belohnung dafür zu erhalten. Die Höhe der Belohnung wird sich zweckmäßig nach der Größe der in einem Jahr durch die Verbesserung erzielten Ersparnis richten; wenn die jährliche Ersparnis einen bestimmten Betrag übersteigt, sollte dem Vorschlagenden einmal ein angemessener Prozentsatz dieser Jahresersparnis ausbezahlt werden. Durch eine solche Belohnung würde sicher das Interesse an Verbesserungsvorschlägen gefördert, und ich glaube, daß gerade dieser Punkt für die schnelle fabrikatorische Entwicklung Amerikas eine nicht unwesentliche Rolle gespielt hat. Dort ist die freudige Zusammenarbeit aller Beteiligten an der Weiterentwicklung des Werks eine Selbstverständlichkeit, von der wir in Deutschland leider noch weit entfernt sind. Wenn man bedenkt, daß bei uns die Werkstoff kosten von größeren Wertstücken meist den Hauptbestandteil der Selbstkosten bilden, und daß auch die erdenkbar rationellste Bearbeitung verhältnismäßig wenig daran ändern kann, wird man erst richtig erkennen, wie schwerwiegend Fehler in der Formgebung oder der Wahl des Werkstoffs sind. Die organisatorische Behandlung von Verbesserungsvorschlägen kennt zwei Wege: Briefkästen im Betrieb, oder das sogenannte »Konstruktionsänderungsbuch«, das zur Eintragung von Vorschlägen auf Anfordern ausgegeben wird. Ob die eine oder die andere Form besser ist, sei dahingestellt. Viel wichtiger ist die gewissenhafte Prüfung aller eingehenden Vorschläge durch den Betriebsleiter und den Vorstand des Konstruktionsbüros und die ehrliche Anerkennung guter Vorschläge x ) Maschinenbau, Bd. 4, S. 275, Weil: »Ersparnisse an Herstellungskosten durch zweckmäßige Formgebung, Materialverteilung und Bearbeitung«.

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Die Werkstoffkosten in Abhängigkeit vom Arbeiter.

durch finanzielle Belohnung. Dazu gehört auch, daß Vorschläge, die für den Betrieb unbrauchbar sind oder bei genauer Nachrechnung sich als unrentabel erweisen, nicht einfach stillschweigend in den Papierkorb wandern; der Vorschlagende muß über das Ergebnis der Untersuchung und die Gründe der Ablehnung in taktvoller Weise unterrichtet werden 1 ).

2. Die Werkstoffkosten in Abhängigkeit vom Arbeiter. Auf den Werkstoffeinheitspreis hat der Arbeiter keinen Einfluß, dagegen wird das Rohgewicht eines Werkstücks hauptsächlich in Gießerei und Schmiede von der Pünktlichkeit des Arbeiters abhängen. Eine gewisse Materialverschwendung erleichtert dem Gießer und dem Schmied seine Arbeit; zu den Kosten des vergeudeten Werkstoffs kommt noch die Mehrarbeit in den mechanischen Werkstätten, die oft erhebliche Kosten verursacht. Hier ist nur durch stetige Kontrolle und Erziehung zur sparsamen Werkstoffverwendung dauernde Verschwendung zu verhüten. Außerdem darf in solchen Fällen die Art der Entlohnung nicht einen Anreiz zur Werkstoffvergeudung bieten, wie es z. B. bei Bezahlung nach verarbeitetem Werkstoff, also nach Gewicht der Fall ist. Auch abgesägtes oder abgestochenes Stangenmaterial muß auf Einhaltung der richtigen Länge geprüft werden, da bei dem Arbeiter immer die Tendenz besteht, etwas mehr zuzugeben, damit es sicher reicht. Es sind also Normen für die Werkstoffzugaben nötig, und zwar für Gußstücke, Schmiedestücke und abgesägtes Stangenmaterial. Die Zugaben müssen natürlich den einzelnen Arbeitsverfahren und den Bedürfnissen der späteren mechanischen Bearbeitung gerecht werden. Wenn diese Normung mit entsprechender Kontrolle auf Einhaltung der Vorschriften fehlt, wird die Unsicherheit über den Materialverbrauch einen Sicherheitszuschlag auf die Werkstoffkosten erfordern und damit die Fabrikate verteuern. Die Kontrolle über Einhaltung des vorgeschriebenen Werkstoffverbrauchs wird auch Materialschiebungen bedeutend erschweren und dadurch zur Vermeidung von Verlusten beitragen. In den mechanischen Werkstätten, in die der abgeschnittene, geschmiedete oder gegossene Rohling geliefert wird, kann der Arbeiter die Werkstoffkosten durch Ausschußstücke verteuern. Es ist daher eine selbstverständliche Forderung, den Ausschuß dauernd zu überwachen und durch geeignete Maßnahmen 2 ) stetig an der Verminderung des Ausschußprozentsatzes zu arbeiten. Die Verluste durch Materialvergeudung und Ausschuß werden ja im allgemeinen nicht sehr hoch sein, aber wenn die stetige Kontrolle x ) Maschinenbau, Bd. 2, S. 325, v. Radecki: »Verbesserungsvorschläge seitens der Arbeiter«. 2 ) Maschinenbau, Bd. 2, S. 633 Hegner: »Ursachen zu Fehlarbeiten«. Maschinenbau, Bd. 3, S. 609ff: »Erfahrungsaustausch aus der Praxis der Fehlarbeit«.

Die Werkstoffkosten in Abhängigkeit vom Arbeitsverfahren.

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und Erziehung fehlt, kann hier ganz unmerklich eine Verlustquelle fließen, die die unangenehme Eigenschaft besitzt, daß sie nur in langsamer, mühseliger Kleinarbeit eingedämmt werden kann.

•). Der Einfluß von Maschine, Vorrichtung und Werkzeug auf die Werkstoffkosten. Durch abgenützte Maschinen können die Werkstoffkosten unnötig vermehrt werden; z. B. wird eine Bügelsäge, die durch Verlaufen des Schnittes schief sägt, eine Längenzugabe am Werkstück bedingen, die bei geradem Schnitt nicht nötig ist. Auch der eben erwähnte Fabrikationsausschuß wird neben Unachtsamkeit des Arbeiters in sehr vielen Fällen durch ausgeleierte oder reparaturbedürftige Maschinen verursacht. Hier kann nur systematische Instandhaltung des Maschinenparks Abhilfe schaffen, die einer besonderen Abteilung, der Betriebswerkstatt, als ausschließliche Aufgabe obliegt. Mit dem gleichen Recht, mit dem die regelmäßige Prüfung von Dampfkesseln, Kranen und Aufzügen verlangt wird, kann man die systematische Instandhaltung des meist viel wertvolleren Maschinenparks fordern 1 ). Die Kosten für diese regelmäßige Nachprüfung werden wohl auch nicht größer als Reparaturkosten, die bei völligem Zusammenbruch einer Maschine entstehen, weil bei laufender Instandhaltung viele kleine Mängel mit wenig Aufwand behoben werden, die sich sonst allmählich zu schweren Störungen ausgewachsen hätten. Durch zweckentsprechende Vorrichtungen wird die Ausschußgefahr vermindert. Es kann z. B. durch Anreiß- oder Bearbeitungsvorrichtungen für Guß- und Schmiedestücke das Werkstück nach den maßgebenden Flächen so ausgerichtet werden, daß nicht zum Schluß an irgendeiner Fläche das Material zur Bearbeitung fehlt. Richtige und gute Spann-, Schnitt- und Meßwerkzeuge erhöhen die Qualität der Arbeit und wirken dadurch ausschußvermindernd. In der Hauptsache wird also die Beeinflussung der Werkstoffkosten durch Maschinen, Vorrichtungen und Werkzeuge in der Verhütung von Ausschuß bestehen, da die für den Rohling einmal aufgewandten Kosten durch die spätere Bearbeitung nicht verkleinert werden können; von dem Erlös aus Spänen kann hier abgesehen werden, während er bei dem Vergleich verschiedener Arbeitsverfahren ins Gewicht fallen kann.

\. Die Werkstoffkosten in Abhängigkeit vom Arbeitsverfahren. Durch Anwendung verschiedener Arbeitsverfahren können die Werkstoffkosten sehr erhebliche Unterschiede zeigen. Es sei hier nur hingewiesen auf Stahlguß, Schmieden und Ausschruppen aus dem Vollen *) Vortrag über Fabrikorganisation von Herrn Prof. Häbieli.

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Der Einfluß der Organisation auf die Werkstoffkosten.

oder die moderne Stanztechnik, die manche früher aus Guß hergestellten Teile mit sehr viel weniger Werkstoffaufwand bedeutend billiger herzustellen ermöglicht. Die herzustellende Stückzahl spielt vielfach für die Wirtschaftlichkeit des einen oder anderen Verfahrens eine ausschlaggebende Rolle und muß bei einem Vergleich mit den Werkstoffkosten, den Bearbeitungslöhnen und den Unkosten mit in Betracht gezogen und in der Berechnung festgelegt werden (vgl. S. 47). Es tritt manchmal auch der Fall ein, daß dasselbe Werkstück in ganz verschiedenen Serienstückzahlen angefertigt werden muß, und es ist dann oft von Vorteil, wenn man die wirtschaftlichen Losgrößen für die verschiedenen Arbeitsverfahren genau kennt, um das bei der gegebenen Stückzahl zweckmäßigste Verfahren wählen zu können. Wenn die bei dem gegenwärtigen Bedarf gegebene Stückzahl die Anfertigung einer Vorrichtung oder die Wahl eines anderen Arbeitsverfahrens noch nicht zweckmäßig erscheinen läßt, so kann eine günstige Konjunktur die Absatzmöglichkeiten derart steigern, daß die Fabrikationsmenge sich in unerwartet kurzer Zeit der wirtschaftlichen Stückzahl nähert, und es ist dann sehr praktisch, wenn man die frühere Berechnung wieder hervorholen kann und sie nicht wieder neu anzustellen braucht. Weniger groß sind die Ersparnisse durch Verbesserungen, die den Bedürfnissen der einzelnen Arbeitsverfahren entspringen. (Gießen1), Schmieden2), Ausstechen aus Vollmaterial3). Beim Stanzen spielt die Einteilung der Stanzstücke auf dem Blechstreifen oft eine nicht unwesentliche Rolle für den Werkstoffverbrauch. Gerade auf dem Gebiet »Arbeitsverfahren« tauchen manchmal Vorschläge auf, die außerordentliche Ersparnisse an Werkstoffkosten zeitigen. Hier kann die Prüfung der Vorschläge (vgl. S. 7) nicht peinlich und sorgfältig genug vorgenommen werden, da Ersparnisse dieser Art im volkswirtschaftlichen Interesse besonders zu begrüßen sind.

5. Der Einfluß der Organisation auf die Werkstoffkosten. Um nicht allzu weitschweifig zu werden, soll der sehr allgemeine Begriff »Organisation« auf folgende für die Herstellungskosten wesentlichen Punkte beschränkt werden: a) Typisierung und Normalisierung, b) Fabrikationsprogramm, Maschinenbau, Bd. 1, S. 143, Löwer: »Form- und arbeitsgerechte Konstruktionen in der Gießerei«. 2 ) Maschinenbau, Bd. 2, S. 964, Rinner: »Wie muß der Konstrukteur konstruieren um eine wirtschaftliche Herstellung von Schmiedestücken zu erzielen«. 3 ) Werkstattstechnik 1925, S. 416, Rothenberg: »Material- und Zeitersparnis durch Ausstechverfahren in der Dreherei«. Maschinenbau, Bd. 3, S. 307, Ehrhardt: »Gleichzeitige Herstellung des Außen- und Innenrings von Kugellagern von der Stange«.

Der Einfluß der Typisierung, Normalisierung usw.

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c) Vorkalkulation der Werkstattarbeit, d) Arbeitsvorbereitung, e) Unterweisung, f) Kontrolle, g) Transportwesen, h) Lagerhaltung, i) Instandhaltung der Maschinen, Vorrichtungen und Werkzeuge, k) Nachkalkulation einschließlich Unkostenerfassung. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird die Reihenfolge der Besprechung sich nicht streng an obige Aufstellung halten; es wird sich ohnehin nicht vermeiden lassen, manche früher schon erwähnten Punkte nochmals zu berühren.

5 a, b) Der Einfluß der Typisierung, Normalisierung und der Aufstellung eines Fabrikationsprogramms auf die Werkstoffkosten. Die Normalisierung und Typisierung hat eine im praktischen Betrieb bewährte und einigermaßen werkstattreife Konstruktion zur Voraussetzung. Die richtige Ausnützung der Vorteile der Typisierung und Normalisierung wird erst durch die Aufstellung eines gut durchdachten Fabrikationsprogramms ermöglicht, wobei sich etwa folgende Einteilung ergibt 1 ): 1. Von auswärts bezogene Normalteile, 2. im eigenen Betrieb hergestellte Normalteile, 3. Teile, die an verschiedenen Typen verwandt werden, 4. Teile, die nur für einen Typ gebraucht werden. Erst dadurch kommt das für eine rationelle Fabrikation überaus wichtige Prinzip der großen Serien1) richtig zur Geltung. Ein solches Fabrikationsprogramm hat die regelmäßige Lieferung bestimmter Werkstoffe und Einzelteile zur Folge und wird die Lieferanten zum Entgegenkommen bei der Preisstellung veranlassen, was bei unregelmäßigen und unsicheren Einzelbestellungen nicht der Fall sein dürfte. Man kann die Behauptung aufstellen, daß dieses Vorgehen: Typisierung, Normalisierung und Aufstellung eines Fabrikationsprogramms die einzige Möglichkeit zu einer Verringerung der Werkstoffeinheitspreise darstellt, und daß die dadurch erzielten Ersparnisse bei größeren Firmen ganz erkleckliche Summen ausmachen, zumal bei einem auf längere Sicht konstanten Fabrikationsprogramm, das die Festlegung bestimmter Lieferungen durch Lieferverträge ermöglicht. Als weiterer Vorteil ist in Betracht zu ziehen, daß die Unkosten (Fracht, Spesen) bei größeren Lieferungen diese weit weniger belasten Aus dem Vortrag über »Fabrikorganisation« von Herrn Prof. Häbich.

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Einfluß der Lagerhaltung u. der Nachkalkulation auf die Werkstoffkosten.

als kleine Teillieferungen und außerdem durch die Zusammenfassung der Bestellungen eine gewisse Arbeitsersparnis zu erzielen ist. Die Typisierung und Normalisierung der Einzelteile, die die Anfertigung in größeren Serien zur Folge hat, wird auch eher die Mühe einer genauen Durcharbeitung der Einzelheiten und eine Untersuchung über die zweckmäßigste Ausführungsform lohnend erscheinen lassen, so daß in manchen Fällen sich auch direkte Werkstoffersparnisse ergeben werden.

5 f) Kontrolle und Werkstoffkosten. Die vornehmste Aufgabe der Kontrolle ist die Verhütung von Ausschuß; mit der nachträglichen Feststellung, daß eine größere Anzahl von Werkstücken unbrauchbar ist, kann der Schaden nicht mehr gut gemacht werden. Es sollen natürlich alle Werkstücke nach jeder Arbeitsstufe auf ihre Maßhaltigkeit bzw. Brauchbarkeit geprüft werden, damit nicht unnötige Kosten für die Weiterbearbeitung von Ausschußstücken entstehen, aber fast noch wichtiger ist die sofortige Kontrolle nach dem Einrichten einer Maschine, da hier oft Ausschuß im Entstehen verhütet werden kann. Wenn die Prüfstelle in dieser Art arbeitet, kann sie den Ausschußprozentsatz günstig beeinflussen und damit der Erhöhung der Werkstoffkosten durch Ausschußstücke entgegenarbeiten.

5 h, k) Einfluß der Lagerhaltung und der Nachkalkulation auf die Werkstoffkosten. Durch eine gut organisierte und geordnete Lagerhaltung kann oft Materialverschwendung verhütet werden. Als oberstes Prinzip muß gelten: »Kein Material darf ohne schriftliche Anweisung und damit ohne Beleg ausgegeben werden«. Jede Ausgabe muß in der Lagerkartei nachgewiesen werden können, aus der auch jederzeit der augenblickliche Bestand ersichtlich sein muß. Die Richtigkeit der Eintragungen und das Übereinstimmen der Bestände mit den Angaben der Kartei muß durch Stichproben geprüft werden. Zu einer guten Lagerverwaltung gehört auf jede Lagerkarte die Angabe des Minimal- und Maximalbestandes. Durch monatliche Überprüfung seiner Bestände wird der Lagerverwalter rechtzeitig die Erneuerung der zu Ende gehenden Rohstoffe veranlassen. Dadurch kann der Einkauf in Ruhe Offerten einholen und durch Bestellung größerer Mengen günstigere Preise erzielen, als wenn er in aller Hast ein kleines Quantum zu jedem Preis beschaffen muß. Durch diese Maßnahme wird das Prinzip der großen Serien auch auf die Bestellung von Rohstoffen ausgedehnt, die im Fabrikationsprogramm nicht aufgeführt sind (Putzwolle, Öl, Benzin usw.).

Der Einfluß des Werkstücks auf die Bearbeitungszeit.

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Die Angabe des Minimal- und Maximalbestandes auf der Lagerkarte ist von Zeit zu Zeit (etwa einmal jährlich) nachzuprüfen, wozu die aus den Karten ersichtlichen Verbrauchsmengen einen sehr guten Anhaltspunkt bieten 1 ). Auf die genaue Bezeichnung aller Werkstoffsorten und übersichtliche Lagerung sei in diesem Zusammenhang nochmals hingewiesen. Der Lagerverwalter ist verpflichtet, genau die auf den Anweisungen angegebenen Werkstoffmengen auszugeben; die zwangläufige Prüfung über das Einhalten dieser Vorschrift erfolgt durch die Nachkalkulation. Hier zeigt sich wieder einmal die Richtigkeit der These: »Messen heißt Sparen«. Es wird wohl niemand bestreiten, daß in einem Betrieb, in dem weder die Ausgabemengen genau vorgeschrieben noch die ausgegebene Menge nachher kontrolliert wird, manches Stück Material verbraucht oder weggeworfen wird, für das der Betrieb keine Bezahlung erhält. Die Beträge für derartig vergeudetes Material können in großen Betrieben ganz erkleckliche Posten ausmachen. Der Einfluß der Lagerhaltung und der Nachkalkulation auf die Werkstoffkosten ist also in der Hauptsache prophylaktischer Art; es kann durch gute Organisation auf diesen Gebieten lediglich einer Vergeudung von Material und dadurch einer zusätzlichen Erhöhung der Werkstoffkosten entgegengearbeitet werden.

6. Der Einfluß des Werkstücks auf die Bearbeitungszeit. Die Bearbeitungszeit wird in erster Linie von der Größe und Form der abzuhebenden Spanmenge abhängen, in zweiter Linie von dem verlangten Genauigkeitsgrad und den zur Verfügung stehenden maschinellen Einrichtungen. Auch hier gehört es zu der Kunst des Konstrukteurs, die Formgebung der Werkstücke so zu gestalten, daß der Eigenart der einzelnen Bearbeitungsvorgänge gebührend Rechnung getragen wird2), daß die zu bearbeitenden Flächen nicht unnötig groß und die Toleranzen nicht unnötig eng gehalten sind. Für die verschiedenen Passungen und Sitzarten, die im Werk in Gebrauch sind, müssen im Anschluß an die DIN-Normen Werknormen ausgearbeitet und dem Konstrukteur zur Verfügung gestellt werden. Er muß sich über die verschiedenen im Betrieb angewandten Feinheitsgrade und Toleranzen unterrichten können und ist verpflichtet, nur die in den Werknormen festgelegten Durchmesser und Toleranzen bei seinen Konstruktionen zu verwenden, da nur für diese die erforderlichen Spann-, Schnitt- und Meßwerkzeuge vorhanden sind. Für jede abnormale Passung müßten The Iron Age 1918, Bd. 101, S. 855, E. W. Taft: »Fixing Quantities of Materials in Stock«. 2 ) Maschinenbau, Bd. 1, S. 1, Bruck: »Formgebung bei Konstruktion teilen mit Rücksicht auf wirtschaftlichste Fertigung«.

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Der Einfluß des Werkstücks auf die Bearbeitungszeit.

neue Werkzeuge beschafft werden, deren Kosten oft mit Leichtigkeit erspart werden könnten. Der Einfluß der Eigenart der einzelnen Bearbeitungsvorgänge, ja sogar der einzelnen Arbeitsmaschinen auf die sachgemäße Durchbildung eines Werkstücks hat in Amerika dazu geführt, die Ausarbeitung der Einzelteilzeichnungen und die Angabe der Toleranzen vom Konstruktionsbtii'ÖStfeg in ein Betriebs-Zeichenbüro zu verlegen, das auch gleich die nötigen Vorrichtungen und Werkzeuge zu entwerfen hat. Bei uns findet man leider noch Betriebe, in denen dem Konstrukteur das Betreten der Fabrikationsräume verboten ist, und umgekehrt auch noch Konstrukteure, die auf dem Standpunkt stehen, daß es nicht ihre Aufgabe ist, bei ihren Konstruktionen sich auch die Herstellungsmöglichkeit im Betrieb zu überlegen. Sehr oft kommt der Fehler vor, daß eine unnötig große Genauigkeit bei der Fabrikation verlangt wird, weil der Konstrukteur nicht sieht, welche Mühe und Kosten die Einhaltung seiner Angaben verursacht. Ein Gegenstück dazu bilden Zeichnungen, bei denen die Art der. Bearbeitung und die Toleranz der Werkstatt überlassen sind, die dann oft den Fehler begeht, Flächen nur wegen des besseren Aussehens zu bearbeiten und dadurch ganz unnötige Kosten verursacht. Da wird z. B. ein Zahnrad, das später in einem Gehäuse unsichtbar wird, seitlich geschruppt, nur weil der Arbeiter oder Meister findet, daß es schöner aussehe. Bei der nächsten Serie wird vielleicht die Bearbeitung dieser Fläche unterlassen, weil der Arbeiter mehr verdienen will, oder ein anderer Arbeiter nimmt sogar noch einen Schlichtspan und braucht dadurch noch länger; kurz, die fehlenden Angaben über Bearbeitung und Toleranz lassen der Willkür des einzelnen jede Freiheit und führen zu Meinungsverschiedenheiten über die Zeitbestimmung. Es sind also unbedingt ganz eindeutige Angaben über die Art der Bearbeitung und die einzuhaltende Toleranz zu fordern. In sehr vielen Fällen ist, auch bei später sichtbaren Flächen, ein schwarzer Anstrich ohne Bearbeitung der Fläche vollauf genügend1). In diesem Punkt sind die Amerikaner viel fortschrittlicher, und wenn sie dabei auch manchmal übers Ziel hinausschießen, so können wir in dieser Hinsicht doch noch manches von ihnen lernen. Es läßt sich bei der Gestaltung der Bearbeitungsflächen, der einzuhaltenden Toleranzen und ähnlichen Fragen oft mit kleinen Änderungen unendlich viel verbessern, und es ist das Interesse an Verbesserungsvorschlägen mit allen Mitteln zu fördern und wach zu halten. Der Werkstattmann erkennt bei seinem täglichen Kampf mit der Tücke des Objekts viele Verbesserungsmöglichkeiten; es ist aber bei uns keine 1 ) Maschinenbau, Bd. 1, S. 143, Löwer: (»Form- und arbeitsgerechte Konstruktionen in der Gießerei«. Maschinenbau, Bd. 4, S. 275, Weil: »Ersparnisse an Herstellungskosten durch zweckmäßige Formgebung, Materialverteilung und Bearbeitung«.

Die Abhängigkeit der Bearbeitungszeit vom Arbeiter.

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Seltenheit, daß er beim Konstrukteur keine Gegenliebe findet und mit schönen Redensarten, wenn nicht gar mit Hohn und Spott abgespeist wird und alles beim alten bleibt, so daß er in Zukunft seine Weisheit für sich behält. Gegen solche Zustände kann nicht scharf genug vorgegangen werden; der schon angegebene Weg der Verbesserungsvorschläge mit einer durch die besten Fachleute sine ira et studio vorgenommenen Prüfung und gegebenenfalls finanziellen Belohnung wird hier wohl die beste Abhilfe sein.

7. Die Abhängigkeit der Bearbeitungszeit vom Arbeiter. Bei dieser Betrachtung tritt ein grundsätzlicher Unterschied zwischen Lohn- und Akkordarbeit zutage. Wird eine Arbeit im Lohn verrichtet, so ist der Zeitbedarf in außerordentlich hohem Maße von dem guten Willen und der Arbeitsfreudigkeit des Arbeiters abhängig; außerdem spielen seine Kenntnisse und Erfahrungen über die gerade vorliegende Arbeit bei der Einstellung der Maschine und der Wahl der Arbeitsmethode eine große Rolle. Der Umstand, daß bei der Bezahlung nach verbrauchten Stunden die Zeit nicht vorgeschrieben ist, führt gerne zur Zeitverschwendung und Trödelei, die auch durch die Aufsicht des Werkstattmeisters nicht ganz zu verhüten ist. Bei Lohnarbeit ohne Vorschreiben der Arbeitszeit wird also der Zeitbedarf von dem Arbeiter sehr stark beeinflußt; der einzige Antrieb zur Arbeit ist die Achtung vor dem Meister und die Angst vor Entlassung. Eine ganz bedeutende Verminderung der Abhängigkeit vom Arbeiter liegt in der Akkordarbeit, wenn die Zeit durch Berechnung von einem Akkordbüro in richtiger, zweckentsprechender Weise vorgeschrieben wird. Diese »Vorgabezeit« muß so bestimmt werden, daß unter Anwendung der besten Arbeitsverfahren die zur Verfügung stehenden Maschinen und Werkzeuge voll ausgenützt sind. Wenn die Daten für die richtige Maschineneinstellung bekannt sind, bietet die Berechnung der Maschinenzeit keine Schwierigkeiten mehr. Viel größere Mühe kostet die richtige Ansetzung der Hand-, Einrichte- und Verlustzeiten, die von der Tüchtigkeit des Arbeiters bis zu einem gewissen Grad abhängig bleiben. Der Weg zur richtigen Erfassung dieser Zeiten ist die Aufnahme im praktischen Betrieb mittels Zeitstudien. Vor allem ist zu betonen, daß die Handarbeitszeit nicht durch Anfeuern des Arbeiters gedrückt werden darf; die Handarbeitszeiten müssen ohne allzu große Ermüdung oder gar Uberanstrengung des Arbeiters für Dauerbetrieb geeignet sein. Man wird aber auch bei ruhigem, vernünftigem Arbeiten zu recht erheblichen Zeitersparnissen gegenüber einer allgemeinen, unsicheren Schätzung kommen. Sehr wichtig ist ferner die richtige Bestimmung des Verlustprozentsatzes; ist dieser zu nieder bemessen, so wird dadurch die

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Die Abhängigkeit der Bearbeitungszeit vom Arbeiter.

angesetzte Handzeit wieder gedrückt und ihre richtige Bestimmung illusorisch. Bei der Einrichtezeit können durch Zeitstudien und genaue Einrichtepläne, wie sie bei Automaten- und Revolverarbeit schon vielfach üblich sind, Zeitverluste durch Überlegungspausen des Arbeiters und mißglücktes Probieren vermieden werden. Den Weg für die Bestimmung und Ordnung der Handzeiten hat H e g n e r in seinem Lehrbuch der Vorkalkulation von Bearbeitungszeiten so ausführlich angegeben, daß ein weiteres Eingehen sich hier erübrigt. Ist die Zeitberechnung auf derartig exakten Unterlagen aufgebaut, so ergibt sich die Notwendigkeit,, den Arbeiter durch eine genaue Unterweisung aufzuklären über das von dem Stückzeitrechner vorgesehene Arbeitsverfahren, die Maschineneinstellungen und Einzelzeiten, damit er ohne weiteres Besinnen in der vorgesehenen Art arbeiten und auch während der Arbeit die Einhaltung der vorgeschriebenen Zeit überprüfen kann. Mündliche Unterweisung wird hiebei nicht mehr allein ausreichen, aber sie kann die schriftliche Unterweisung in wertvoller Weise ergänzen. Trotz Akkordarbeit und schriftlicher Unterweisung hängt der Zeitbedarf in gewissem Grade von der Geschicklichkeit des Arbeiters ab. Bei der Einrichtezeit und der Griffzeit, die ja die Maschinenarbeit immer wieder unterbrechen, spielt die Eignung des Arbeiters und seine persönliche Disposition zur Arbeit eine gewisse Rolle. Von der Verlustzeit kann ein fleißiger und williger Arbeiter oft viel ersparen. Der persönliche Ansporn zur Arbeit kann durch ein gutes Akkordwesen mit vernünftiger Lohnpolitik gesteigert werden; gute Leistungen sind mit geringem Verdienst auf die Dauer nicht miteinander in Einklang zu bringen. Der Arbeiter muß zur Erzielung eines guten Verdienstes in jeder Weise unterstützt werden. In den Arbeitsräumen soll für gute Beleuchtung und richtige Heizung und Lüftung Sorge getragen werden; auch die dauernde Instandhaltung der Maschinen, Vorrichtungen und Werkzeuge trägt viel zur Erleichterung der Arbeit und zur Hebung der Arbeitsfreudigkeit bei. Durch einfache Hilfsmittel kann oft die Anstrengung bei der Arbeit und die Ermüdung sehr vermindert werden. Die Eignung des Arbeiters wird trotz alledem noch für den Zeitbedarf eine gewisse Rolle spielen. Hier setzt die moderne psychotechnische Auslese ein; durch sie kann wenigstens die Besetzung einer Stelle mit einem gänzlich ungeeigneten Arbeiter verhindert werden. Die Ergänzung bilden Anlernverfahren, die den Arbeiter befähigen, seine Maschine richtig zu bedienen und an Hand der Unterweisung die zweckmäßigsten Arbeitsmethoden und die richtigen Griffe und Kniffe anzuwenden. Diese Anlernverfahren sind bei uns noch wenig verbreitet, da wir bis jetzt noch über einen großen Stamm von gelernten Arbeitern

Der Einfluß der Maschine auf die Stückzeit.

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verfügen. Es kann aber auch bei uns eine Abnahme der gelernten Arbeitskräfte und eine Zunahme in der Verwendung von angelernten und ungelernten Hilfskräften beobachtet werden, da bei der zunehmenden Mechanisierung der Fabrikation die Kenntnisse, eines hochqualifizierten Arbeiters vielfach gar nicht nötig sind, und die Aufwendung höherer Löhne für gelernte Arbeiter sich deshalb nicht rentieren würde. Eine weitere Ursache für das Abnehmen des Stammes an gelernten Arbeitern ist die Gleichmacherei der Verdienste durch die Tarifverträge. Dadurch steht das gegenüber angelernten Arbeitern nur wenig höhere Einkommen in keinem Verhältnis zu dem Opfer, das durch die dreijährige Lehrzeit mit nahezu keinem Verdienst gebracht werden muß. Wir dürfen den Faktor »Mensch« nicht länger so vernachlässigen, wie es bis vor dem Kriege bei uns üblich war. Es muß für eine gute Ausbildung des Nachwuchses gesorgt und durch ein einwandfreies Akkordsystem mit vernünftiger Lohnpolitik freudige Mitarbeit erstrebt werden. Viel wichtiger als die psychotechnische Prüfung bei der Einstellung ist die dauernde Kontrolle über die Brauchbarkeit und die Entwicklung eines Arbeiters im laufenden Betrieb. Die Prozentsätze des Überverdienstes über die Akkordbasis und der Aussohußprozentsatz sollten für jeden Arbeiter laufend registriert werden; man erhält damit eine Qualitätskontrolle für jeden Arbeiter, welche die Variabilität der Arbeitsleistung in einfacher Weise anzeigt und für die Bemessung des Qualitätsfaktors nach Dr.-Ing.. Fahr 1 ) einen guten Anhaltspunkt abgibt. Auch bei Beförderungen, Versetzungen oder Entlassungen hat man besonders bei graphischer Auftragung mit einem Blick ein Bild über die besten und schlechtesten Leute in einer Werkstatt und bemerkt abnormales Nachlassen der Leistung sofort. Wir sehen hier den gewaltigen Einfluß organisatorischer Maßnahmen auf die Bearbeitungszeit. Bei Lohnarbeit ist man von dem guten Willen des Arbeiters fast ganz abhängig, durch Akkordarbeit und genaue Zeitberechnung wird diese Abhängigkeit stark verkleinert. Durch Ausleseund Anlernverfahren wird man unabhängiger von den Unterschieden in der Arbeitsleistung, die sich aus der Verschiedenheit der menschlichen Veranlagung und der Mannigfaltigkeit der vorliegenden Arbeitsbedingungen ergeben. Durch die Überverdienst- und Ausschußregistrierung wird die Variabilität der Arbeitsleistung unter dauernde Kontrolle genommen.

8 a) Der Einfluß der Maschine auf die Stückzeit. Die Maschinenzeit bildet in vielen Fällen die Hauptkomponente der Bearbeitungszeit. Von dem konstruktiven Aufbau einer Maschine, 1 ) Otto Fahr: »Die Einführung von Zeitstudien in einem Betrieb für Reihenund Massenfertigung der Metallindustrie«. Verlag Oldenbourg. A n d 1 e r , Rationalisierung. 2

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Der Einfluß der Maschine auf die Stückzeit.

ihren Drehzahlen und Vorschubmöglichkeiten, ihrer Durchzugskraft hängt die Stückzeit ganz wesentlich ab, so daß man wohl behaupten kann, daß man erst bei genauer Kenntnis einer Maschine und ihrer Anwendungsmöglichkeiten die Stückzeit richtig berechnen kann. Es soll daher auf diesen Punkt näher eingegangen werden, zumal hier die größten Möglichkeiten für Zeitersparnisse vorliegen. Zu einer genauen Kenntnis über das Wesen und die Wirkungsweise einer Maschine kommt man meiner Ansicht nach nur durch schematische Skizzierung ihres Aufbaus und rechnerische Erfassung der verschiedenen Einstellmöglichkeiten, die dann graphisch oder tabellarisch festzuhalten sind. Zur Vermeidung von Fehlern darf man grundsätzlich bei der Berechnung nur solche Daten für Riemscheibendurchmesser, Zahnräderzähnezahlen, Spindelsteigungen usw. in die Rechnung einsetzen, die man selbst an der Maschine durch Abzählen oder Nachmessen festgestellt hat. Angaben aus Katalogen, Prospekten, Zeichnungen usw. sind zu unsichere Unterlagen. Außerdem ist es empfehlenswert, sich vor Anwendung und Festlegung der errechneten Daten durch Stichproben an der Maschine zu überzeugen, ob kein Fehler in der Aufnahme oder der Berechnung vorgekommen ist. Dieser Rechnungsweg führt meiner Ansicht nach schneller zu genauen Ergebnissen und zu tieferen Kenntnissen über den inneren Aufbau der Maschine als das Abstoppen sämtlicher Drehzahlen und Abmessen der mit verschiedenen Hebelstellungen oder Wechselrädern erzielten Vorschübe. Das Abstoppen der Drehzahlen führt zu Ungenauigkeiten durch Ablesefehler 1 ) und durch Schwankungen in der Drehzahl der Transmission infolge von Spannungsschwankungen in der Stromzufuhr oder ungleicher Belastung der angetriebenen Maschinen. Auch die Bestimmung der Vorschubwerte wird durch ungleiche Abnützung der einzelnen Vorschuborgane, z. B. der Leitspindel oder der Zahnstange, zu weniger genauen Werten führen als die Rechnung und trotz größeren Zeitaufwandes keine tieferen Kenntnisse über den inneren Aufbau vermitteln. Bei größeren Maschinen, z. B. Bohrwerken, Radialbohrmaschinen u. dgl. wird man das Auseinandernehmen nur zum Zwecke der Aufnahme der inneren Übersetzungsorgane vermeiden und sich vorläufig mit der empirischen Aufnahme der einzelnen Daten begnügen; man kann aber die Aufnahme oft ganz mühelos bei Reparaturen nachholen, die ein teilweises Auseinandernehmen der Maschine erfordern, und sich damit die sehr erwünschten Kenntnisse über den inneren Aufbau der Maschine aneignen. Diese Kenntnis und Nachrechnung des Getriebemechanismus halte ich für sehr wichtig. Als Beispiel möchte ich anführen, daß sich bei einer großen Drehbank durch die Nachrechnung ein gegenüber dem Vorlaufvorschub um 9 % höherer Wert bei Rücklauf ergab, weil die Zähnezahl Maschinenbau, Bd. 1, S. 274, Kurrein: »Drehzahlmessung im Betrieb«.

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Der Einfluß der Maschine auf die Stückzeit.

des Übersetzungsrades in der Schloßplatte eine größere war als beim Vorlauf. Der Arbeiter, der diese Bank schon über ein Jahr lang täglich bediente und als ausgezeichneter Dreher galt, hatte von diesem Unterschied noch nichts gemerkt und bestritt ihn lebhaft. Ohne Abzählen der Räderzähnezahlen und Nachrechnung der Vorschübe wäre man auf diesen Unterschied nicht gekommen, da man ja im allgemeinen annimmt, daß der Vorschub in der Vorlauf- und Rücklaufrichtung gleich groß ist. Mit der Feststellung der vorgefundenen Maschinendaten ist die Arbeit noch nicht erledigt, sondern es gilt nun die Maschine auf ihre Zweckmäßigkeit für die Fabrikationsbedürfnisse zu untersuchen und gegebenenfalls zu verbessern. Diese Forderung ist ein weiteres Argument für die Notwendigkeit der wissenschaftlichen Maschinenaufnahme und Durchrechnung. Die Daten der Maschinenaufnahmen und Berechnungen sollen sorgfältig aufbewahrt werden, sei es durch Eintragung der Berechnung in ein Heft oder durch Übertragung auf Karteikarten. Wenn irgendwelche Änderungen an einer Maschine auf Grund der Untersuchungen vorgenommen werden, so ergeben sich später oft Streitpunkte über frühere Zeitbestimmungen, und es ist sehr wertvoll, wenn einwandfrei nachgewiesen werden kann, wie die Maschine vor dem Umbau war, welche Gründe für die Änderung maßgebend waren und an welchem Tag die Änderung veranlaßt bzw. ausgeführt wurde. Bei den Verbesserungsvorschlägen darf man sich nicht von zufällig vorliegenden Einzelbedürfnissen leiten lassen, die nur von temporärer Bedeutung sind, sondern das leitende Prinzip muß die Normalisierung bzw. Ergänzung des vorhandenen Maschinenparks nach den Erfordernissen der Gesamtfabrikation sein. Man wird also am besten alle gleichartigen Maschinen, z. B. alle Drehbänke, aufnehmen und durchrechnen und dann mit Hilfe der Kronenbergtafel 1 ) untersuchen, welche Durchmesserbereiche mit wirtschaftlicher Geschwindigkeit bearbeitet werden können und wo Lücken sind. Zur Klärung des in der Fabrikation vorliegenden Bedarfs an bestimmten Durchmesserbereichen läßt man am besten die Arbeitsverteilung einige Wochen nach der Kronenbergtafel vornehmen und wird dann sehen, welche Maschinen zu stark belegt werden und für welche Arbeit fehlt. Dann ergibt sich von selbst, welche Maschinen umzubauen oder durch neue Maschinen zu ersetzen sind und auf welche Durchmesserbereiche es dabei ankommt. Nur auf diese Weise kann die Normalisierung den Bedürfnissen der Fabrikation gerecht werden. Eine Normalisierung auf gleichmäßiges Beherrschen aller Durchmesserbereiche hat nur theoretischen Wert und kann unter Umständen direkten Schaden anrichten. Bei der Normalisierung des Maschinenparks müssen drei Forderungen erfüllt werden: *) Betrieb 1921, S. 552, Kronenberg: »Die Bankbestimmungstafel«. 2*

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Der Einfluß der Maschine auf die Stückzeit.

1. Die von einer und derselben Fabrik gelieferten Maschinen derselben Bauart und Größe müssen in ihren Drehzahlen und Vorschüben genau übereinstimmen, 2. Maschinen ähnlicher Bauart und ähnlicher Größe, die von verschiedenen Fabrikanten stammen können, sind durch die Normalisierung gruppenweise so zusammenzufassen und umzubauen, daß die Drehzahlen und Vorschübe in einer Gruppe möglichst genau übereinstimmen, 3. die Transmissionsdrehzahlen müssen im ganzen Betrieb gleich sein. Diese dritte Forderung ergibt sich von selbst aus den beiden ersten Postulaten. Die erste Forderung ist eigentlich eine Selbstverständlichkeit, die aber oft nicht berücksichtigt wird. Es können Maschinen von ganz genau gleicher Ausführung ganz verschiedene Bearbeitungszeiten brauchen, weil entweder die Forderung 3 nicht erfüllt ist, also die Maschinen von Transmissionen mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden, oder weil die Antriebscheiben für die Maschinen, obwohl sie auf derselben Transmission sitzen, verschiedene Durchmesser haben. In meiner Praxis habe ich erlebt, daß von 10 Automaten, die unter sich genau gleich gebaut waren, keine 2 dieselbe Laufzeit für das gleiche Werkstück hatten, und zwar nur, weil jede Antriebsscheibe auf der Transmission einen andern Durchmesser hatte. Außerdem waren auch noch die Steuerkurven für jede Maschine wieder etwas anders, so daß auch die Vorschübe keineswegs übereinstimmten. Das Akkordbüro hatte dauernd Reklamationen, da die Stückzeit, die heute an einer Maschine genau bestimmt war, nach einem Vierteljahr für einen andern Automaten derselben Bauart nicht mehr reichen wollte und nach einem weiteren Vierteljahr auf wieder einer anderen Maschine dieses Types bedeutend zu hoch angesetzt erschien. Der Grund für die verschiedenen Durchmesser der Transmissionsscheiben war nur die Bequemlichkeit des Meisters, der bei der Aufstellung der Maschinen die nächste beste Riemscheibe aus dem Lager holen ließ. Nach der Normalisierung der Antriebsverhältnisse und Anfertigung normalisierter Steuerkurven war die einmal aufgestellte Stückzeitrechnung für alle Maschinen dieses Types gültig und auch die Arbeitsverteilung hatte danach nicht mehr auf die einzelne Maschine Rücksicht zu nehmen. Die Forderung 2 verursacht meist viel mehr Arbeit und beträchtlich höhere Kosten, da man sie oft nur durch Einbau neuer Stufenscheiben und Zahnräder, also mehr oder weniger weitgehenden Umbau der Maschine erfüllen kann. Selbstverständlich ist vorher zu prüfen, ob die Kosten für derartige Normalisierungsarbeiten sich lohnen; die dauernde Arbeitsersparnis durch die Vereinfachung der Stückzeitberechnung im

Der Einfluß der Maschine auf die Verlustzeit.

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Akkordbüro und die einfachere Handhabung der Arbeitsverteilung und des Terminwesens kann die einmaligen Umbaukosten oft lohnend erscheinen lassen.

8 b) Der Einfluß der Maschine auf die Einrichtezeit und die Serienstückzahl. Je nach Größe, Bauart und Arbeitsweise einer Maschine wird das Einstellen zu einer bestimmten Arbeit eine gewisse Einrichtezeit beanspruchen, die durch Einstellpläne, Unterweisung und Herbeischaffung der Werkzeuge wesentlich verkürzt werden kann. Von der herzustellenden Stückzahl und den Stückkosten wird es abhängen, ob die Einrichtekosten das Einzelstück so belasten, daß die Anwendung einer einfacheren, schneller einzustellenden Maschine trottz höherer Stückkosten vorteilhafter wird. Da später auf diese Vergleichsberechnungen näher eingegangen wird, sei hier nur darauf hingewiesen (s. S. 47).

8 c) Der Einfluß der Maschine auf "die Verlustzeit1). Die durch die Maschinenkonstruktion bedingte Arbeitsweise beeinflußt die Art und Höhe der Verlustzeit. Eine automatische Maschine, die während der Abwesenheit des Bedienungspersonals weiterarbeitet, wird kleinere Zuschläge erfordern als eine Revolverbank, die von dem Arbeiter dauernd bedient werden muß. Eine kleine und eine große Drehbank werden ebenfalls Unterschiede in den Verlustzeiten zeigen, da bei der großen Maschine öfters längere Maschinenarbeitszeiten vorkommen, die Gelegenheit zu allerhand Nebenarbeiten ohne Abstellen der Maschine geben. Die richtige Bemessung der Verlustzeit kann daher nur durch Verlustzeitaufnahmen im Betrieb erfolgen und wird manche Fehler und Mängel zutage bringen, die durch organisatorische Maßnahmen x ) Wenn hierund in Folgendem die Bezeichnung »Verlustzeit« angewandt wird, so schließe ich mich damit der Benennung des A.W. F. an, um eine Verwirrung zu vermeiden. , Besser als der Ausdruck »Verlustzeit« wäre die Bezeichnung »Instandhaltungszeit«, da es sich nicht um tatsächliche Verluste handelt, sondern um normale Nebenarbeiten zur Instandhaltung von Maschine und Werkzeug. Daß dem Arbeiter auch zur Befriedigung seiner persönlichen Bedürfnisse eine entsprechende Zeit zugestanden wird, ist eine ebenso selbstverständliche Forderung wie die, daß Wartezeiten (Warten auf den Kran, Warten am Werkzeuglager oder am Schleifstein) dem Arbeiter angerechnet werden, soweit ihre Beseitigung nicht in seiner Hand liegt. Wenn nun die Zeit für diese notwendigen Nebenarbeiten als Verlustzeit bezeichnet wird, so erweckt das ganz ungerechterweise den Anschein, als ob alle diese Vorgänge unnötig und vermeidbar wären. Streng genommen kann nur abnormaler, nicht vorauszusehender, zusätzlicher Zeitbedarf als Verlustzeit bezeichnet werden, wie er z. B. bei Betriebsstörungen oder abnormal hartem Material der zu bearbeitenden Werkstücke auftritt

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Der Einfluß von Vorrichtungen auf die Bearbeitungszeit.

behoben oder wenigstens vermindert werden können. Nach meiner Erfahrung sind die automatisch registrierenden Arbeitsschauuhren, die noch hochtönender auch »Betriebspsychographen« genannt werden, durchaus kein einwandfreies Mittel zur Feststellung der Verlustzeiten, da sie alle die persönliche Beobachtung und Kritik vermissen lassen. Die Apparate zeigen wohl die Stillstandszeiten einer Maschine an, aber die nachträglich vom Arbeiter für den Stillstand angegebenen Gründe sind oft von einer so unbestimmten oder auch persönlich gefärbten Note, daß sie einer Kritik in gar keiner Weise standhalten. Außerdem reizt dieses persönliche Ausfragen und kleinliche Nachforschen nach jeder Arbeitsunterbrechung den Arbeiter und gibt bald zu frisierten Darstellungen Anlaß, die oft sogar das Bestreben erkennen lassen, die Verlustzeiten als möglichst hoch darzustellen, was ja durch unnötiges Abstellen der Maschine leicht zu erreichen ist. Ich halte die offene, persönliche Aufnahme der Verlustzeiten und -Ursachen durch einen Beamten im Betrieb für unerläßlich, so langweilig und ermüdend diese wochenlangen Beobachtungen auf die Dauer sind. Der Erfolg der kritischen Beleuchtung der tatsächlichen Verlustursachen wird dieses Vorgehen durch Abstellung aller möglichen Fehler und Verminderung der Verlustzeit rechtfertigen.

9. Der Einfluß von Vorrichtungen auf die Bearbeitungszeit. Unter Vorrichtungen sind hier in erster Linie Aufspannvorrichtungen für die zu bearbeitenden Werkstücke verstanden, insbesondere Bohrlehren, Spannfutter u. dgl. Richtig konstruierte Vorrichtungen bringen vor allem das zeitraubende und von der persönlichen Geschicklichkeit abhängige Anreißen in Wegfall. Sie erleichtern und verkürzen die Einspann- und Ausrichtezeit und beeinflussen oft auch noch die Maschinenzeit günstig, indem sie durch bessere Unterstützung und stärkere Spannung 1 ) ein Verbiegen oder Verziehen des Werkstücks bei der Bearbeitung verhindern und dadurch die Anwendung größerer Vorschübe oder auch die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke ermöglichen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Vorrichtung ist bei sachgemäßer Ausführung die Verminderung des Fabrikationsausschusses und die Erhöhung der Qualität durch Austauschbarkeit der Einzelteile. Die herzustellende Stückzahl spielt für die Anschaffung einer Vorrichtung außer den damit verbundenen Lohnkostenersparnissen oft eine ausschlaggebende Rolle2) und muß bei der Rentabilitätsberechnung berücksichtigt werden, wobei allerdings die eben erwähnte AusschußM Werkstattstechnik 1922, S. 242: »Fräsen dünner Gußteile«. ) Maschinenbau, Bd. 1, S. 248, Kobis: »Über die Wirtschaftlichkeit von Vorrichtungen«. 2

Der Einfluß der Werkzeuge auf die Bearbeitungszeit.

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Verminderung und Qualitätsverbesserung kaum in Zahlen ausgedrückt werden kann. Die genaue Bestimmung der Einrichtezeit und Griffzeit und der richtigen Maschineneinstellung für eine bestimmte Vorrichtung sollte immer gleich bei der ersten Benützung vorgenommen und die Daten für später festgelegt werden. Für den Entwurf einer Vorrichtung ist ein gewandter Konstrukteur stundenlang beschäftigt, die Werkzeugmacherei läßt ihre besten Werkzeugmacher oft tagelang daran arbeiten und, wenn dann die fertige Vorrichtung nach erheblichem Kostenaufwand in den Betrieb kommt, scheut man sich, einen Zeitstudienbeamten eine halbe oder ganze Stunde lang die Einrichtezeit und Handzeit für die Bedienung aufnehmen und die richtige Maschineneinstellung ausprobieren zu lassen. Damit wäre gleich der Nachweis für die Brauchbarkeit und richtige Ausführung der Vorrichtung verbunden und die Stückzeitfestsetzung für das betreffende Werkstück ein für allemal erledigt. S t a t t dessen kommt es vor, daß die Vorrichtung nicht recht klappt, daß Meister und Arbeiter sich stundenlang damit herumquälen und schließlich mit der Maschinenleistung auf so niedrige Werte heruntergehen, daß die ganze von der Vorrichtung erhoffte Zeitersparnis verloren ist, bis dann zufällig einmal eine Zeitaufnahme die Mißstände aufdeckt. Das Vorrichtungsbüro und die Werkzeugmacherei gehören zu den Brennpunkten eines modernen Fabrikbetriebes; von dem tadellosen und schlagfertigen Arbeiten dieser Abteilungen hängt für die Weiterentwicklung des Betriebes außerordentlich viel ab.

10. Der Einfluß der Werkzeuge auf die Bearbeitungszeit. Bei dem Begriff »Werkzeuge« unterscheidet man im allgemeinen: Spann-, Schnitt- und Meßwerkzeuge. Die Spannwerkzeuge für Werkstücke sind schon unter dem Kapitel Vorrichtungen besprochen; die Meßwerkzeuge haben im allgemeinen wenig Einfluß auf die Bearbeitungszeit, so daß wir uns hier auf die Schnittwerkzeuge beschränken können. Auch hier ist wieder der gleiche Weg wie bei den Maschinenaufnahmen einzuschlagen: Aufnahme des Vorhandenen, kritische Untersuchung und Verbesserung, Festlegung der Normalwerte für die Zukunft. Die Verbesserung und Normalisierung der Schnittwerkzeuge ist für den Fabrikations-Ingenieur ein sehr dankbares Arbeitsfeld, auf dem durch liebevolle Kleinarbeit und Vertiefung in die Sache beträchtliche Zeitersparnisse ohne Aufwendung großer Mittel erzielt werden können. Durch die zur Zeit in unserer Industrie herrschende Geldknappheit kommt die Anschaffung besserer Maschinen wegen der hohen Kosten meist gar nicht in B e t r a c h t ; um so wichtiger ist die Verbesserung und bessere Ausnützung der Schnittwerkzeuge, damit wenigstens aus dem vorhandenen Maschinenpark alles herausgeholt wird, was heute möglich ist.

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Der Einfluß der Werkzeuge auf die Bearbeitungszeit.

Es ist leider eine bekannte Tatsache, daß die Mehrzahl unserer Betriebe weit davon entfernt ist, ihre Werkzeuge richtig auszunützen, geschweige denn die Vorteile der neueren Hochleistungswerkzeuge sich zu eigen zu machen 1 ). Es hat bei uns jahrzehntelang gebraucht, bis der Schnellstahl sich richtig eingebürgert hat, und man kann auch heute noch finden, daß Schnellstähle nur mit der Beanspruchung der alten Kohlenstoffstähle belastet werden. Dieselbe Entwicklung scheint die Einführung der Kobalt-Schnittwerkzeuge und der neueren Hochleistungsstähle zu nehmen, wobei allerdings nicht verkannt werden darf, daß für die richtige Ausnützung dieser Werkzeuge viel stärkere und stabilere Maschinen nötig sind als uns zur Zeit zur Verfügung stehen. Aber auch die Anwendung im Bereich des Möglichen macht nur sehr langsame Fortschritte. Dasselbe Bild zeigt sich bei der Verarbeitung der modernen Leichtlegierungen, z. B. Elektron, das mit 200 m Schnittgeschwindigkeit zerspant werden kann und in manchen Betrieben, die sehr stolz auf ihre Leistungen sind, mit 50 bis 70 m bearbeitet wird 2 ). Zur richtigen Ausnützung ist eine Normalisierung der genauen Herstellungsformen und Winkel, und insbesondere ein genaues Festlegen des Härtevorganges unerläßlich. Es kann bei verschieden geschliffenen und gehärteten Stählen nicht die gleiche Haltbarkeit vorausgesetzt werden und damit steht und fällt das Vorschreiben bestimmter Schnittgeschwindigkeiten bei bestimmten Spanquerschnitten und die Exaktheit der Stückzeitberechnung. Schlechte und ungleich gehärtete Werkzeuge können die Werkstatt und das Akkordbüro zur Verzweiflung bringen, weil das, was heute mit Leichtigkeit geleistet wurde, morgen mit einem andern Werkzeug nicht mehr möglich ist. Außerdem gehören zur richtigen Ausnützung der Maschinen genaue Kenntnisse über die Leistungen der Werkzeuge, da beides miteinander verquickt ist und einzeln nicht richtig angewandt werden kann 3 ). Die vorteilhafte Wirkung guter Werkzeuge auf den Fabrikationsausschuß ist ein weiterer Vorteil, der als allgemein bekannt vorausgesetzt werden darf. Die Normung der Arten und Größen der Werkzeuge muß den Fabrikationsbedingungen angepaßt werden. Die Aufstellung derartiger Werknormen und die Abänderung seitheriger Konstruktionen für die Werkstattstechnik 1925, S. 77, Walter: »Über Drehwerkzeuge aus Hartmetall«. Werkstattstechniki925, S.73: »Verwendung vonStellitwerkzeugen«.Maschinenbau, Bd. 3, S. 1087, Drescher: »Erfahrungen mit Akrit«. 2 ) Werkstattstechnik 1925, S. 413, Mahle: »Bearbeitung von Elektronmetall«, Maschinenbau, Bd. 3, S. 657, Lippart: »Die Ermittlung der günstigsten Schnittverhältnisse von Messerköpfen beim Fräsen von Al.-Legierungen«. 3 ) Maschinenbau, Bd. 3, S. 1079, Staufer: »Gußstahl, Schnellstahl oder Stellit ?«

Der Einfluß der Arbeitsverfahren auf die Bearbeitungszeit.

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Bearbeitung mit normalisierten Werkzeugen ist natürlich eine einmalige, außerordentlich große und mühselige Arbeit, die sich später durch einen bedeutend kleineren, leichter instand zu haltenden Werkzeugpark bezahlt macht, da hierbei nicht nur Schnittwerkzeuge wie Drehstähle, Spiralbohrer, Reibahlen, Fräser, sondern auch Spannwerkzeuge und Meßwerkzeuge in Betracht kommen. Neue Konstruktionen müssen selbstverständlich auf Einhaltung der Werkzeugnormen geprüft werden, die bei richtiger Auswahl nur sehr selten eine Abweichung nötig machen werden. Es ist. einleuchtend, daß sich dieses Vorgehen nicht nur in einer Verringerung der Zahl der Werkzeuge auswirkt, sondern daß dadurch auch die Anschaffung besserer Werkzeuge ermöglicht wird. Außerdem kann das Akkord- und Arbeitsverteilungsbüro mit Sicherheit auf das Vorhandensein der nötigen Werkzeuge rechnen und den Zeitbedarf für die Anwendung dieser Werkzeuge infolge größerer Einheitlichkeit leichter und genauer bestimmen. Wir sehen also als Hauptvorteile der Werkzeugnormalisierung: Vereinheitlichung der Werkzeuge, Verminderung der Zahl, Verbesserung der Qualität und Sicherstellung des Vorhandenseins; außerdem Erleichterung der Arbeit für das Akkordbüro, das Terminwesen und den Arbeiter, sowie Verminderung des Ausschußprozentsatzes. Der Nachteil einer gewissen Beschränkung der Konstruktionsfreiheit fällt bei richtiger Auswahl der Normen nicht schwer ins Gewicht.

11. Der Einfluß der Arbeitsverfahren auf die Bearbeitungszeit. Oft ergeben anscheinend geringfügige Änderungen im Arbeitsverfahren, wie z. B. das gleichzeitige Arbeiten mit mehreren Stählen^ das gleichzeitige Einspannen mehrerer Werkstücke u. dgl., ganz beträchtliche Ersparnisse an Arbeitszeit 1 ). Die Mitarbeit des Werkstattfachmannes ist auf diesem Gebiet von besonderem Wert. Es sei daher auch hier wieder auf die Belohnung von Verbesserungsvorschlägen hingewiesen (s. S. 7). Die Zeitersparnis bei einem neuen Arbeitsverfahren darf natürlich nicht eine Qualitätsverschlechterung im Gefolge haben. Daran kann mancher schöne Vorschlag zu Fall kommen, und es ist vor Einführung eines anderen Verfahrens die Qualität des Werkstücks besonders kritisch zu untersuchen. Außerdem muß der Rentabilitätsnachweis neben den Werkstoffkosten, Lohn- und Unkosten die Losgröße berücksichtigen, da oft erst von einer gewissen Serienstückzahl an sich ein Vorteil gegenüber anderen Maschinenbau', Bd. 1, S. 351, Ehrhardt: »Vom wirtschaftlichen Arbeiten auf Revolverbänken.« Werkstattstechnik 1922, S. 13: »Ununterbrochenes gegen ruckweises Fräsen«.

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Typisierung und Normalisierung usw.

Methoden ergibt. Diese kritischen Stückzahlen müssen dann schriftlich festgelegt werden. Wenn die Einführung eines als richtig erkannten Normalverfahrens beschlossen wird, so ist festzustellen, ob nicht dieser Standardprozeß auch für ähnliche Werkstücke angebracht ist. Das wird leider oft vergessen; die Verbesserung wird nur bei dem Werkstück angewandt, wo sich die Zweckmäßigkeit erwiesen hat, und alle möglichen ähnlichen Werkstücke werden weiter nach der alten Methode hergestellt und entsprechend höher bezahlt. Damit wird Zeit und Geld vergeudet, und, was das schlimmste ist, eine Mißstimmung bei der Arbeiterschaft hervorgerufen, die mit Recht darauf hinweist, daß man von dem einen Arbeiter die Anwendung der besten Methode verlangt und einen andern nach der alten gemütlichen Weise weiterarbeiten oder entsprechend viel verdienen läßt. Die systematische Untersuchung über die Anwendungsmöglichkeit verbesserter Arbeitsverfahren auf ähnliche Werkstücke ist also von außerordentlicher Wichtigkeit.

12. Der Einfluß der Organisation auf die Bearbeitungszeit. Es war in den vorhergehenden Ausführungen von vielerlei organisatorischen Maßnahmen zur Verbesserung der Bearbeitungszeit die Rede. Dabei handelte es sich immer nur darum, durch Einwirken auf einen einzelnen Fabrikationsfaktor die Bearbeitungszeit günstig zu beeinflussen. Wenn nun hier die Hauptfaktoren der Organisation einer zusammenfassenden Betrachtung unterworfen werden, so ist der Blick von dieser Warte aus wieder ein etwas anderer, wenn sich auch einzelne Wiederholungen nicht vermeiden lassen werden.

12 a) Typisierung und Normalisierung in ihrem Einfluß auf die Bearbe itungszeit. Aus den vorhergehenden Ausführungen ist wohl zur Genüge hervorgegangen, daß es mit Typisierung und Normalisierung der Fabrikate und Einzelteile noch nicht getan ist, sondern daß die Normalisierung sich auf die ganzen Arbeitsmittel und Arbeiten in der Fabrikation erstrecken muß. Es wurde gezeigt, daß normalisierte Maschinen, Werkzeuge und Vorrichtungen die Arbeit wesentlich erleichtern und vereinfachen, und daß genaue Normen über die Werkstoffe, die Materialzugaben und die Toleranzen nötig sind zur Sicherung gleichmäßiger Arbeitsbedingungen. Die Normung sollte sich auch auf die Festlegung der besten Arbeitsverfahren erstrecken, denn die Ausarbeitung von Einstellplänen und schriftlichen Unterweisungen ist im Grunde ja nichts anderes als eine Normung des Arbeitsverfahrens.

Der Einfluß des Akkordbüros auf die Bearbeitungszeit.

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Diese Normalisierung der Arbeitsmittel und Arbeitsbedingungen hat die Untersuchung über die beste Ausführungsform und Methode zur Voraussetzung. Dann hat man den Vorteil, daß die beste Arbeitsweise bindend vorgeschrieben und durch stete Wiederholung derselben Arbeit unter gleichen Arbeitsbedingungen der Zeitbedarf genau angegeben werden kann. Durch die Typisierung und Normalisierung der Fabrikate wird die Zahl der Einzelteile, für die solche Untersuchungen anzustellen sind, beschränkt und gleichzeitig durch Erhöhung der Stückzahlen in der Serie die Arbeit vereinfacht.

42 b) Der Einflxiß des Fabrikationsprogramms auf die Bearbeitungszeit. Mit der Aufstellung eines Fabrikationsprogramms wird das Prinzip der großen Serien befolgt, durch das die Einrichtekosten und Zeiten für die Vorbereitungsarbeiten spezifisch abnehmen und gleichzeitig die Stetigkeit der Fabrikation wesentlich gefördert wird. Durch das systematische Vorausdenken im Fabrikationsprogramm kann dem Betrieb viel Arbeit erspart werden, hauptsächlich durch das Zusammenfassen ähnlicher Werkstücke zu einer' Serie, wodurch ein nicht unbeträchtlicher Gewinn an Einrichtezeit und Eingewöhnungszeit zu verzeichnen ist. Wenn ein Betrieb die Gewohnheit hat, für eilige Bestellungen die Serien zu zerreißen und eine kleine Anzahl von Werkstücken in der Bearbeitung vorauseilen zu lassen, so werden die Einrichtezeiten für jede einzelne Arbeitsstufe doppelt aufgewandt und damit oft mehrere Arbeitsstunden der besten Facharbeiter nutzlos vergeudet. Außerdem wird durch Vergrößerung der Serienstückzahl oft die Rentabilität von Vorrichtungen oder Maschinen gesteigert und durch die Notwendigkeit genauer Zeit- und Arbeitsanalyse Untersuchungen veranlaßt, die zur Abstellung von Verlustquellen führen. Ein geordnetes Lagerwesen wirkt durch rechtzeitige Veranlassung von Ergänzungen ebenfalls vorteilhaft auf ein ruhiges, stetiges Arbeiten des Betriebs.

12 c) Der Einfluß des Akkordbüros auf die Bearbeitungszeit. Es wurde früher ausgeführt, daß die richtige Stückzeitberechnung genaue Unterlagen verlangt über Maschinen-, Hand-, Einrichte- und Verlustzeit. Soweit diese Unterlagen fehlen, muß sie das Akkordbüro sich selbst schaffen, also die Maschinenaufnahmen vornehmen und die Untersuchung,' Verbesserung und Gruppenzusammenfassung des Maschinenparks durchführen. Die Hand- und Einrichtezeiten müssen durch Zeitstudien im Betrieb erfaßt und zu Tabellen und Normen verarbeitet werden. Die Aufnahme der Verlustzeiten gibt Gelegenheit, organisa-

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Arbeitsvorbereitung, Unterweisung, Transportdienst usw.

torische Fehler aufzudecken und abzustellen. Weiter gehört zu den Aufgaben des Akkordbürös die Rentabilitätsberechnung vorgeschlagener Vorrichtungen und Werkzeuge, Vergleichsberechnungen über neue Arbeitsverfahren und die Festlegung von Normalverfahren. Auch die Veranlassung zu Auslese- und Anlern verfahren, wie die Überwachung der Überverdienste und Ausschußprozente gehört in weiterem Sinn zu diesem Pflichtenkreis. Durch richtige Erfüllung all dieser Obliegenheiten, die natürlich nicht von heute auf morgen möglich ist, sondern unendlich viel mühselige und andauernde Kleinarbeit verlangt, können die Bearbeitungszeiten allmählich wesentlich vermindert und die Schwankungen im Zeitaufwand für dieselbe Arbeit verkleinert werden. Die besondere Bedeutung dieses Einwirkens liegt darin, daß sich der Werkstoffverbrauch einer Beeinflussung viel mehr entzieht als der Zeitverbrauch. Als wichtigste Aufgabe kann die volle Ausnützung der vorhandenen Maschinen und Werkzeuge und die einwandfreie Feststellung der optimalen Arbeitsverfahren gelten. Auch ist es vom organisatorischen Gesichtspunkt aus richtig, die beste Arbeitsweise und Maschineneinstellung einmal von berufener Seite angeben zu lassen und das Ergebnis schriftlich festzuhalten. Andernfalls müssen diese Überlegungen bei jeder neuen Serie vom Arbeiter oder Meister wieder angestellt werden und verursachen jedesmal neue Kopfarbeit und Zeitverlust, da meistens das Ergebnis von der optimalen Lösung weit entfernt ist. Die beste Ausnützung von Maschine und Werkzeug wird von so vielen Faktoren beeinflußt, daß man diesen umfassenden Überblick, der oft nur durch graphische Darstellungen gewonnen werden kann, bei einem Arbeiter und bei den Durchschnittsmeistern nicht voraussetzen darf.

12 d, e, g, i) Arbeitsvorbereitung, Unterweisung, Transportdienst, Instandhaltung der Maschinen und Werkzeuge und ihr Einfluß auf die Bearbeitungszeit. Durch planmäßige Arbeitsvorbereitung wird die sog. »unproduktive« Nebenarbeit des Facharbeiters wesentlich vermindert und diese Tätigkeit auf billigere, ungelernte Hilfskräfte übertragen. Dadurch wird das Prinzip befolgt, die Verrichtung nebensächlicher Arbeiten von billigen Arbeitskräften vornehmen zu lassen und gleichzeitig die Ausbringung aus dem Maschinenpark gesteigert, weil der Facharbeiter nun fast ganz auf seine produktive Tätigkeit beschränkt und dadurch Maschinenstillstand so weit als möglich vermieden wird. Durch schriftliche Angaben der für eine bestimmte Arbeit nötigen Produktjonsmittel auf der Unterweisung oder einer besonderen Produktionsmittelliste kann ein Taglöhner die nötigen Werkzeuge und Werkstücke, sowie Zeichnung, Akkord-

Arbeitsvorbereitung, Unterweisung, Transportdienst usw.

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schein und Unterweisung mit einem Gang an den Platz des Facharbeiters besorgen, der dann ohne Zeitverlust und ohne viel Besinnen mit der nächsten Arbeit beginnen kann. Ohne diese Produktionsmittelliste macht der Facharbeiter meist mehrere Gänge zur Werkzeugausgabe, weil er erst im Verlauf der Arbeit die nötig werdenden Werkzeuge übersieht und dann von Fall zu Fall holt. Es ist durchaus keine Seltenheit, daß der Facharbeiter auf diese Weise eine halbe Stunde täglich mit solchen Nebenarbeiten verschwendet, zumal der Gang zur Werkzeugausgabe und das Warten am Schalter die beste Gelegenheit zu Privatunterhaltungen gibt. Die Unterweisung gibt dem Arbeiter genauen Aufschluß über das vorgesehene Arbeitsverfahren, die richtigen Maschineneinstellungen und die für die einzelnen Teilarbeiten angesetzten Zeiten 1 ). Wenn sie von erstklassigen Fachleuten ausgearbeitet wird, hat man die Sicherheit, daß unter Berücksichtigung der vorhandenen Einrichtungen die besten zurzeit bekannten Produktionsmethoden angewandt werden. Außerdem wird zweifellos die Einrichtezeit durch solche Unterweisungen wesentlich verkürzt, besonders wenn die schriftlichen Angaben durch zeichnerische Einstellpläne und mündliche Unterweisung ergänzt werden. Die Mühe für die Ausarbeitung der Unterweisung macht sich durch Zeit- und Kostenersparnisse bald bezahlt, zumal wenn die Serienstückzahl nicht zu klein ist und die Serien sich öfters wiederholen. Wenn an einem Werkstück abnormaler Ausschuß vorgekommen ist, so wird man zweckmäßig in der Unterweisung auf den Punkt hinweisen, der zur Vermeidung des gemachten Fehlers besonders zu beachten ist. Dadurch werden neue eintretende Arbeiter und solche, die ein früher schon angefertigtes Werkstück erstmals bearbeiten, zwangläufig auf die Ausschußgefahr hingewiesen und damit manches Ausschußstück vermieden. Der Transportdienst ist nur ein kleines Glied in der Gesamtorganisation, der die Arbeitsvorbereitung an Hand der Produktionsmittelliste für den Arbeiter zu besorgen hat. Von dem richtigen und schnellen Arbeiten des Transportdienstes hängt es ab, ob Wartezeiten des Arbeiters vermieden werden, die sonst den Nutzen der Arbeitsvorbereitung illusorisch machen können. Die Betriebswerkstatt hat durch regelmäßige Durchsicht der Maschinen für die dauernde Instandhaltung der maschinellen Einrichtungen zu sorgen und kann viel dazu beitragen, daß die Maschinen die vorgesehene Leistung abgeben können, die sonst manchmal wegen eines kleinen Schadens nicht eingehalten werden kann. Dadurch können mit der Zeit beträchtliche Verluste eintreten, besonders wenn dieser Zustand einmal eingerissen ist und die Arbeiter sich daran gewöhnen, daß die vorgeschriebene Leistung nicht unbedingt eingehalten werden muß. 1 ) Maschinenbau, Bd. 3, S. 794: »Arbeitsunterweisungskarten« des A.W.F. Betriebshütte, S. 649.

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Die Nachkalkulation und ihr Einfluß auf die Bearbeitungszeit.

12 f) Kontrolle und Bearbeitungs/.eit. Die Kontrolle auf die Einhaltung der vorgesehenen Toleranzen ist eine unbedingte Notwendigkeit. Es besteht sonst bei Akkordarbeit die Gefahr, daß zur Steigerung des Verdienstes die Bearbeitung zu ungenau erfolgt und bei der Montierung ein Werkstück weggeworfen oder nachgearbeitet werden muß. Die Gewißheit, daß jedes einzelne Werkstück sofort auf richtige Ausführung geprüft wird, trägt allein schon viel zur Verminderung des Ausschusses bei. Die Feststellung der Ausschußursachen gibt außerdem Gelegenheit zur Abhilfe und zu einem Hinweis auf der Unterweisung, wodurch der Ausschußprozentsatz weiter vermindert werden kann. Dieses schon auf S. 12 gestreifte, vorbeugende Mitarbeiten der Prüfstelle an der Ausschußverminderung ist praktisch als Verhütung von Verlustzeiten zu bewerten, da die Ausschußstücke nicht nur die Werkstoffkosten erhöhen (vgl. S. 12), sondern auch durch den Verlust der auf sie verwandten Arbeitszeit einen Zuschlag auf die Bearbeitungszeit verursachen. Bei Verschulden des Arbeiters muß die Nacharbeit von diesem ohne Vergütung gemacht werden, da er sonst an der Vermeidung von Ausschuß nicht interessiert ist. Die Bearbeitung von Werkstücken, die infolge Unachtsamkeit des Arbeiters als unbrauchbar weggeworfen werden müssen, soll dem Arbeiter nicht bezahlt werden. 'Wenn ein Verschulden des Arbeiters nicht vorliegt, muß er natürlich für die ganze Stückzahl entlohnt werden. Sind die Ursachen für den Ausschuß teils auf Schuld des Arbeiters, teils auf die Maschinen oder Werkzeuge zurückzuführen, so wird man dem Arbeiter gerechterweise nichts abziehen. Die Angabe der einzelnen Teilarbeitszeiten auf der Unterweisung ist hier oft sehr erwünscht, weil daraus die Zeiten für teilweise Bearbeitung eines Werkstücks sofort zu entnehmen sind.

12 k) Die Nachkalkulation und ihr Einfluß auf die Bearbeitun^szeit. Die Nachkalkulation hat die Aufgabe, durch Vergleich mit den von der Vorkalkulation vorgesehenen Werten den programmäßigen Ablauf der Arbeit zu überwachen und Abweichungen davon festzustellen. Durch Untersuchung der Ursachen, die die Nichteinhaltung des Programms veranlaßten, werden begangene Fehler aufgedeckt und ihre Abstellung veranlaßt. Durch die Auswertung der Ergebnisse der Nachkalkulation kann also die Organisation systematisch verbessert werden. Der Nachweis über die tatsächliche Höhe von Kostenersparnissen durch neue Vorrichtungen, Arbeitsverfahren usw. wird erst durch die Nachkalkulation er-

Der für Akkordarbeit geltende Zeitlohn usw.

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bracht und die Richtigkeit der getroffenen Maßnahmen erhärtet. Es wird sich manchmal eine erhebliche Abweichung von den für eine Vorrichtung vorgesehenen Kosten und eine oft bedeutend geringere Arbeitszeitersparnis ergeben, als ursprünglich geschätzt worden war. Für denjenigen, der den Fehler begangen hat, ist es sehr wertvoll, wenn er über die tatsächlichen Größen unterrichtet wird, da er dann ähnliche Fehler in Zukunft vermeiden kann.

13. Der für Akkordarbeit geltende Zeitlohn und seine Abhängigkeit von den verschiedenen Fabrikationsfaktoren. Der wichtigste Faktor ist hier selbstverständlich der Arbeiter, dessen Stundenlohn für Akkordarbeit (Akkordbasis) bei uns im allgemeinen durch Tarifverträge bzw. Gewohnheitsrecht geregelt wird. Die Höhe dieser Akkordbasis richtet sich in erster Linie nach der Berufsklasse und dem Alter des Arbeiters, wozu noch kleinere Abstufungen die Familienverhältnisse und die Ortsklasse berücksichtigen sollen. Die Höhe der Akkordbasis steht im allgemeinen fest und kann kaum beeinflußt werden. Um so wichtiger ist die Beachtung des Gebotes »den richtigen Mann an den richtigen Platz!« Von hochqualifizierten und teuer bezahlten Facharbeitern dürfen keine untergeordneten Arbeiten verrichtet werden, die gerade so gut, und dabei noch billiger, von angelernten oder gar ungelernten Hilfskräften besorgt werden können. Bei der Zuteilung der Maschinen müssen die Kenntnisse und Fähigkeiten der Arbeiter berücksichtigt werden, und auch die Arbeitsverteilung darf diesen Punkt nicht ganz vernachlässigen. Es ist recht unersprießlich, wenn ein Arbeiter, der einer komplizierten Maschine nicht gewachsen ist, viel Ausschuß und gelegentlich einen Bruch der teueren Maschine verursacht, oder wenn ein hochwertiger Arbeiter, der an untergeordneten Arbeiten mit einer veralteten Maschine keine Befriedigung findet, sich bald nach einer anderen Tätigkeit umsieht. Es ist zweckmäßig, eine öfters ausgeführte Arbeit stets von demselben Arbeiter vornehmen zu lassen, da dieser infolge größerer Übung besser verdient, weniger Ausschuß hat und die Kosten stets dieselben sind. Bei immer wieder wechselnden Arbeitern werden die Kosten verschieden, so daß die Nachkalkulation einen Sicherheitszuschlag auf die Löhne ansetzen muß. Wenn auch die Höhe des für Akkordarbeit angesetzten Stundenlohnes geringen Schwankungen unterworfen ist, kann doch der Geldfaktor, mit dem die Arbeitszeit zur Feststellung der Lohnkosten multipliziert werdeil muß, durch Bedienung mehrerer Maschinen wesentlich verkleinert werden. In der Wirkung auf die Lohnkosten kommt das einer Verminderung der Akkordbasis gleich, ohne daß der Arbeiter überanstrengt wird.

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Der für Akkordarbeit geltende Zeitlohn usw.

Die Möglichkeit der Bedienung mehrerer Maschinen wird bei uns sehr oft nicht ausgenützt bzw. gar nicht erkannt. Dieser Fall ist meist bei Herstellung größerer Serien gegeben, wenn die Maschinenzeit etwas länger ist als die Handzeit einschließlich des Wegs von einer Maschine zur andern, die natürlich dann beieinander stehen müssen. Die Bedienung mehrerer Maschinen ist durchaus nicht bloß bei Automaten möglich; sie läßt sich genau so gut bei Zahnradfräsmaschinen, Gewindefräsmaschinen und ähnlichen Sondermaschinen durchführen. Auch bei gewöhnlichen Drehbänken und Fräsmaschinen ist sehr oft die Bedienung von zwei Maschinen durch einen Arbeiter ohne besondere Schwierigkeiten möglich. Für die Einführung und dauernde Durchführung von Mehrmaschinenbedienung ist eine vernünftige Verdienstpolitik von grundlegender Bedeutung. Es ist ja selbstverständlich, daß ein Arbeiter bei Bedienung mehrerer Maschinen mehr zu tun hat und daraus einen Anspruch auf höheren Verdienst ableitet. Dieser Anschauung kann man ihre Berechtigung nicht ganz absprechen und muß sie in zweckentsprechender Weise zu befriedigen suchen. Man kann entweder die Einrichtezeit voll anrechnen und die Stückzeit durch die Zahl der bedienten Maschinen teilen oder den Akkordminutenpreis bei Bedienung mehrerer Maschinen etwas höher ansetzen, damit der Arbeiter einen höheren Verdienst erzielt. Vor allem darf man nicht den Fehler machen, die Arbeit an einer Maschine normal zu bezahlen und für die Bedienung einer zweiten Maschine einen kleinen Zuschlag einzusetzen, da dann die Arbeit an der zweiten Maschine vernachlässigt wird. Die Art der Entlohnung muß das Interesse an der optimalen Ausnützung aller gleichzeitig bedienten Maschinen wach halten. Ein in Amerika viel angewandtes Hilfsmittel zur Erhöhung des Interesses an Zeitersparnissen sind Prämienlöhne oder Prämien für ersparte Zeit (vgl. Taylor-Lohnsystem). In Deutschland ist auf diesem Gebiete noch wenig an die Öffentlichkeit gedrungen, obwohl sich bei richtiger Handhabung zweifellos manches damit erreichen läßt. Ein sehr beachtenswerter Vorschlag wurde in dieser Richtung von Herrn Professor Häbich gemacht mit einem Prämiensystem, bei dem die durch Zeitverkürzungen ersparten Unkosten monatlich an die Arbeiter in einem bestimmten Verhältnis ausgeschüttet werden. Dringend nötig erscheint eine zwangläufige Kontrollstatistik 1 ) über alle Löhne, die an Facharbeiter für Nebenarbeiten ausbezahlt werden, da die Gefahr besteht, daß solche Lohnarbeiten nur zur Verschleierung von verbummelter Zeit oder zu Akkordschiebungen vorgetäuscht werden. Es ist zu überwachen, daß der Prozentsatz dieser Nebenlöhne im Verhältnis zu den Hauptlöhnen ein bestimmtes Maß nicht übersteigt; nötigenfalls muß eine eingerissene Nachlässigkeit mit Strenge abgestellt Werkstattstechnik 1922, S. 647, Bischoff: »Einwirkung der Kalkulation auf die Fertigung«.

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Die Unkosten und die verschiedenen Fabrikationsfaktoren.

werden. Es erscheint weiterhin dringend geboten, Facharbeiter nicht abwechselnd im Lohn und Akkord arbeiten zu lassen, da hiedurch Stundenschiebungen zur Verbesserung des Akkordverdienstes erleichtert werden.

14. Die Unkosten und die verschiedenen Fabrikationsfaktoren. Die große Bedeutung der Unkosten erhellt am besten aus der Tatsache, daß die Unkostenbeträge in unseren Fabriken im allgemeinen das 1,5 bis 4fache der Lohnkosten ausmachen. Mit entsprechendem Nachdruck ist die Analyse und Rationalisierung dieser großen Posten vorzunehmen. Auch hier kann man wieder das Prinzip »Messen heißt Sparen« als Leitmotiv voranstellen, wenn man auf eine systematische Rationierung der Betriebsausgaben hinarbeiten will. Der Einfluß des Arbeiters auf den Verbrauch von Nebenmaterial ist bei ungenügender Kontrolle erheblich. Durch straffe Organisation und Überwachung läßt sich hier manche Verschwendung verhüten. Als Beispiel möchte ich folgendes anführen. In erfier größeren Maschinenfabrik wurde durch Umfragen bei den Meistern und Arbeitern und durch ergänzende Probeversuche festgestellt, wie viel öl jeder Arbeiter zur täglichen Schmierung seiner Maschine nötig hatte. Auf Grund der Erhebungen wurde die Menge des für jede Maschine wöchentlich auszugebenden Schmieröls festgelegt und durch Knipskarten kontrolliert. Gleichzeitig wurde mit den Arbeitern eine kleine Prämie für Einhaltung des vorgesehenen Schmierölverbrauchs und in entsprechender Weise eine Strafe bei ungenügender Ölung bzw. Anfressen der Maschine vereinbart. Der Erfolg war eine Ersparnis von zwei Drittel des seitherigen ölbedarfs, ohne daß nachteilige Folgen für die Maschinen aufgetreten wären. Der Einfluß der Maschine auf die Unkosten drückt sich in dem mehr oder weniger großen Verbrauch von Kraft, öl und sonstigem Nebenmaterial, sowie den Reparaturkosten aus. Wesentlich ist hier eine genaue Unkostenermittlung für die einzelne Maschine, da beim Zusammenwerfen der Unkosten mehrerer Maschinen oder einer ganzen Werkstatt abnormale Anteile einer Maschine nicht entdeckt werden und man bei summarischer Behandlung von den Unkosten ein ganz falsches Bild bekommt. Dieses Ideal der Unkostenerfassung für die einzelne Maschine ist praktisch durchaus nicht undurchführbar. In einzelnen Werken ist die Notwendigkeit dieser Forderung schon erkannt und die Unkostenermittlung auf die Einzelmaschine exakt durchgeführt. Bei der Durchführung dieser Unkostenerfassung treten manchmal Verlustquellen zutage, die sonst noch lange unentdeckt geblieben wären. So stellte sich z. B. bei der Untersuchung des Dampfverbrauchs in einem Werk heraus, daß ein 80 m vom Kesselhaus entfernter Dampfhammer, A n d 1 e r , Rationalisierung.

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Die Unkosten und die verschiedenen Fabrikationsfaktoren.

der nur 2 bis 3 Tage wöchentlich im Betrieb war, infolge der langen, sich durch den intermittierenden Betrieb immer wieder abkühlenden Dampfleitungen, einen Dampfverbrauch hatte, der dem der Krafterzeugung für den ganzen Betrieb gleichkam. Eine genaue Nachrechnung ergab, daß unter diesen Umständen die Schmiedestücke ganz bedeutend billiger von auswärts bezogen werden konnten, bis der Mangel behoben war. Eine exakte Unkostenerfassung darf meiner Ansicht nach nicht die Unkosten in Prozent der Löhne angeben 1 ), sondern muß direkt die Kosten für eine Arbeitsstunde erkennen lassen. Die Lohnkosten schwanken oft infolge Tarifänderungen, durch Verwendung verschiedener Arbeiter für dieselbe Arbeit und in sehr erheblichem Maße durch Bedienung einer verschiedenen Anzahl von Maschinen. Wenn nun die Unkosten einfach prozentual zu den Löhnen gerechnet werden, so bedeuten diese Lohnschwankungen eine Erhöhung oder Verminderung der Unkosten, die doch mit diesen Löhnen gar nicht direkt im Zusammenhang stehen, sondern nur von der Arbeitszeit abhängen. Ich habe einmal den ganz krassen Fall erlebt, daß bei Bedienung von 2 Maschinen auf die halbierten Löhne der gleiche Prozentsatz für die Unkosten gerechnet wurde wie bei Bedienung einer Maschine, daß also bei der Bedienung von 2 Maschinen auch die Unkosten halbiert wurden, was den tatsächlichen Verhältnissen natürlich durchaus nicht entspricht. Ein weiterer Punkt für die genaue Ermittlung der Unkosten ist die Berechnung nach der tatsächlich verbrauchten und nicht nach der vorgegebenen Zeit. Diese Art der Unkostenerfassung wird der Wirklichkeit mehr entsprechende Werte geben, vorausgesetzt, daß die Unkosten für die Maschinenstunde auf der geleisteten Arbeitszeit als Basis aufgebaut sind. Der Einfluß organisatorischer Maßnahmen auf die Unkostenerfassung und die Höhe der Unkosten ist nach obigen Ausführungen recht beträchtlich. Wir sehen auch hier wieder den gleichen Vorgang wie früher: die Feststellung des Bestehenden muß nach Untersuchung der Zweckmäßigkeit der Einzelheiten zu einer Verbesserung und einer Norm für die Zukunft führen. Für die Organisation der Unkostenermittlung ist ganz besonders zu beachten, daß sie die Vorgänge in der Fabrik möglichst sofort und zwangläufig erfassen muß. Die Abrechnung soll schon während der Herstellung einsetzen und möglichst bald nach der Fertigstellung des Fabrikats zum Abschluß gebracht werden 2 ). Eine Unkostenerfassung, die ein halbes Jahr hinten drein hinkt, ist nicht geeignet, Verluste und Fehler rechtzeitig aufzudecken und zu verhindern. Maschinenbau, Bd. 1, S. 447, Krewinkel: »Der Einfluß der Art der Unkostenverteilung auf die Selbstkosten bei Änderung der Bearbeitung weise und Formgebung«. 2 ) Maschinenbau, Bd. 1, S. 366, Meyjes; »Monatsgewinnrechnungen in Maschinenfabriken«.

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Die Unkosten und die verschiedenen Fabrikationsfaktoren.

Trotz aller Ersparnismaßnahmen wird sich die Höhe der Unkosten nicht unter einen bestimmten Betrag bringen lassen, zumal die konstanten Unkosten sich der Beeinflussung mehr entziehen. Hier kann lediglich eine Erhöhung der Produktion Abhilfe schaffen, die bei uns infolge des verhältnismäßig beschränkten Absatzes nur durch den horizontalen Zusammenschluß gleichartiger Fabriken mit Aufteilung des Fabrikationsprogramms möglich ist. Dadurch kann die Seriengröße wesentlich erhöht und eine entsprechende Senkung der spezifischen Unkosten bewirkt werden. Dieses Vorgehen 1 ), das auf der einen Seite Entsagung verlangt, wird für unsere deutsche Industrie sicherlich noch von außerordentlicher Bedeutung werden. Je mehr der Konkurrenzkampf auf dem Weltmarkt sich zuspitzt, desto mehr werden kleinliche Bedenken zum Wohl des Ganzen zurückgestellt werden müssen. Vortrag von Herrn Prof. Häbich über seine Amerikareise. Maschinenbau, Bd. 6, S. 270, Köster: »Rentabilität und Organisation im Maschinenbau«.

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II. Teil. Fabrikationstechnische Vergleiche und Kostenberechnungen. Nachdem im I. Teil der Einfluß der verschiedenen Fabrikationsfaktoren auf die Herstellungskosten theoretisch geklärt wurde, sollen im folgenden die Faktoren eingehender behandelt werden, die sich in der Praxis für die Festlegung der optimalen Losgröße als wichtigste ergeben haben. Der Faktor »Arbeiter« kann als konstant angesehen werden, da man ja in den meisten Fällen mit den früheren Arbeitern weiter arbeiten wird. Auch der Faktor »Werkstück« wird im allgemeinen als konstant anzusprechen sein, wenn sich nicht eine andere Ausführungsform des Werkstücks als zweckmäßig erweist. Veränderliche und entsprechend beeinflußbare Faktoren sind die Maschinen mit Vorrichtungen und Werkzeugen und die Arbeitsverfahren. Veränderlich ist auch die »Organisation«, die z. B. durch genauere Stückzeitbestimmung oder andere Losgrößen ganz neue Verhältnisse schaffen kann. Es ist anfangs recht schwierig aus dem ganzen Faktorenkomplex die Verbesserungsmöglichkeiten herauszufinden, und man muß sich dann noch Rechenschaft darüber geben, ob die zu erwartenden Ersparnisse die aufgewandte Arbeit und Kosten lohnen und ob sie im Hinblick auf das Gesamtergebnis wesentlich sind; mit anderen Worten, man muß sich ganz planmäßig auf den quantitativen Erfolg einstellen. Dazu ist es angebracht, sich im einzelnen Fall ein Bild über die Zusammensetzung der Kosten zu verschaffen, also auf die Komponenten der Herstellungskosten einzugehen. Es sollen z. B. die Gesamtselbstkosten eines Werkstücks folgenden Aufbau zeigen: Rohstoff: 30%, Löhne: 10% (davon 5 % Handarbeit, 5 % Maschinenarbeit), Werkstattunkosten: 35 %, Geschäftsunkosten: 25 %. Hieraus sieht man sofort, daß eine Ersparnis von 20 % der Maschinenzeit die Gesamtkosten nur unwesentlich beeinflussen würde; 10% Rohstoffersparnis oder 10% Unkostenverminderung wäre hier weit vorteilhafter.

Fabrikationstechnische Vergleiche und Kostenberechnungen.

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Wichtig ist ferner der Kostenanteil des betrachteten Werkstücks am Gesamtfabrikat; ist sein Anteil nur 1%, so spielt die erzielbare Ersparnis keine große Rolle. Beträgt er aber 20%, so sind auch verhältnismäßig kleine prozentuale Ersparnisse bei diesem Werkstück am Gesamtpreis doch zu spüren. Daraus ergibt sich, daß man mit Ersparnismaßnahmen vor allem an den großen Beträgen, also an den Hauptteilen einer Maschine, den Anfang machen muß, weil hier im Verhältnis am meisten herauszuholen ist. Für diese Hauptteile lohnt sich eine Untersuchung auf die rationellste Herstellungsmöglichkeit, sowohl hinsichtlich Materialverbrauch wie hinsichtlich Werkstattarbeit. Bei kleinen Nebenteilen, die zusammen vielleicht nur 20% des Gesamtpreises ausmachen, treten kleine Verbesserungen in ihrer Wirkung auf den Gesamterfolg kaum in Erscheinung. Wenn solche kleine Verbesserungen noch einen Gewinn erwarten lassen, so wird man sie gelegentlich auch durchführen; nur muß man sich immer vorher vergewissern, daß tatsächlich ein Gewinn entsteht, der die aufgewandten Mittel rechtfertigt. Im ersten Teil dieser Untersuchung hat sich gezeigt, daß der Hauptpunkt, an dem der Hebel anzusetzen ist, in sehr vielen Fällen die Bearbeitungszeit sein dürfte, da die Materialkosten ohne konstruktive Änderungen und Verbesserungen im allgemeinen wenig beeinflußt werden können. Von den Ersparnissen, die durch Unkostenrationierung erzielt werden können, sei hier abgesehen, da Untersuchungen dieser Art aus dem Rahmen dieser Arbeit fallen würden. Es sei aber ausdrücklich festgestellt, daß die Unkosten einen sehr beträchtlichen Anteil von den Gesamtkosten bilden, und daß die Untersuchung und Rationalisierung dieser Kosten mit zu den wichtigsten Verbesserungsmöglichkeiten gehört. Ersparnisse an Bearbeitungszeit und damit an Arbeitslöhnen werden meist nur durch genauere Kalkulation veranlaßt. Die Genauigkeit der Zeitbestimmung richtet sich nach der in einer Serie herzustellenden Stückzahl und der Häufigkeit, mit der Wiederholungen der Serie zu erwarten sind. Man muß sich auch hier überlegen, wie weit die Genauigkeit der Kalkulation gehen darf, ohne zu große Kosten dafür aufzuwenden. Dazu sei ein kleiner Überschlag über die Kalkulationskosten angestellt. Den heutigen Verhältnissen entsprechen etwa folgende Daten: Der Monatsgehalt eines Stückzeitrechners sei 200 M., also Kosten pro Stunde 1 Mark. Der Lohn eines Arbeiters sei mit 1 M. pro Stunde angesetzt. Die Unkosten für das Kalkulationsbüro seien pro Mann 0,50 M./Std. Die Werkstattunkosten können mit einem Durchschnittswert von 2 M./Std. angenommen werden. Somit kostet eine Stunde Kalkulationsarbeit 1,50 M., eine Stunde Werkstattarbeit 3 M. Wenn also durch eine Stunde Kalkulationsarbeit

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Fabrikationstechnische Vergleiche und Kostenberechnungen.

eine halbe Stunde Werkstattarbeit erspart wird, so hat sich die Kalkulation eben noch gelohnt, wobei ganz abgesehen werden soll von den Vorteilen der erhöhten Durchflußgeschwindigkeit in der Werkstatt und der Steigerung der Produktion; die bei späteren Serien desselben Werkstücks ohne neue Kosten erzielte Ersparnis kommt als weiterer Vorteil hinzu. Andererseits darf man nicht vergessen, daß für eine genaue Zeitbestimmung zuerst die zweckentsprechenden Unterlagen zu sammeln und dafür Aufwendungen zu machen sind, und erst später die Ersparnisse durch Erhöhung der Genauigkeit in der Zeitberechnung eintreten. Man kann also als rohen Vergleichswert annehmen: durch die für eine Werkstückserie aufgewandte Kalkulationszeit muß mindetens die Hälfte dieser Zeit bei der Bearbeitung der Serie in der Werkstatt erspart werden. Aus der Serienstückzahl läßt sich dann leicht berechnen, wieviel Minuten pro Stück erspart werden müssen, wenn sich die Kalkulationsarbeit lohnen soll, oder ob eine durchgeführte Kalkulation rentabel war. Es wird sich hierbei in sehr vielen Fällen ergeben, daß genaue Zeitbestimmung mit den Daten einer bestimmten Maschine sich lohnt, obwohl damit mehr Mühe und Kosten verbunden sind. In vielen Fabriken stehen die Meister heute noch auf dem Standpunkt, die Zeitvorgabe für ein Werkstück müsse so bemessen sein, daß die Herstellung dieses Werkstücks aus hartem Material auch dem schlechtesten Arbeiter auf der langsamsten Maschine bei angemessenem Verdienstnoch möglich ist. Diese Ansicht entspringt nur der Bequemlichkeit und kann, so oft man sie auch findet, nicht genug bekämpft werden. Bei einer Zeitansetzung mit derartig großen Zugaben wird ein Arbeiter mit einer guten Maschine bei normalem Material so viel Zeit verbummeln müssen, daß für die Kosten dieser verschwendeten Zeit die genaue Berechnung nicht nur einmal hätte aufgestellt werden können. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß man ohne besondere Schwierigkeiten die Zeit für dieselbe Arbeit, der Maschinenbauart entsprechend, verschieden ansetzen kann, wobei die kleine Mehrarbeit für die genauere Zeitberechnung durch bessere Ausnützung der Maschinen und größere Ausbringung meist lange aufgewogen wird. Bei kleinen Stückzahlen muß natürlich die Rentabilität solcher genauerer Berechnung erst erwiesen werden. Zur Hebung der Rentabilität der Kalkulation kann man vieles von dem, was für die Werkstatt als richtig erkannt wurde, auch auf die Büroarbeit anwenden. Wir müssen die Kalkulationsarbeit untersuchen, die besten Methoden ausfindig machen und als Arbeitsnorm festlegen, und die zweckmäßigsten Organisationsformen und Hilfsmittel zur Anwendung bringen. Eine wesentliche Vereinfachung der Kalkulationsarbeit bedeutet die Einführung des Zeitakkords und die Beschränkung der ganzen Kalkulationsangaben auf die Zeit; die Ausrechnung der Geldbeträge ist eine rein mechanische Tätigkeit, die das Lohnbüro mit seinen Hilfsmitteln

Fabrikationstechnische Vergleiche und Kostenberechnungen.

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übernehmen kann. So unglaublich es klingen mag, es gibt auch heute noch einzelne Firmen, die an der veralteten Stückpreisberechnung festhalten, weil sie von den Vorteilen und Vereinfachungen des Zeitakkords keine Ahnung haben und die kleine Mühe bei der Umstellung scheuen. Die Einhaltung der zweckmäßigsten Ka'lkulationsform erfolgt zwangläufig durch entsprechende Vordrucke, die alle für die Zeitberechnung nötigen Punkte in der logischen Reihenfolge enthalten und alle überflüssigen Angaben vermeiden. Die Anlage eines solchen Vordrucks kann nicht sorgfältig genug überlegt werden; Fehler, die hiebei vorkommen, werden nachher tausendfach wiederholt. Auch organisatorische Maßnahmen können die Arbeit oft wesentlich erleichtern und vereinfachen. Es kann z. B. das Ausschreiben der Unterweisung für die Werkstatt erspart werden, wenn das Berechnungsformular des Stückzeitbüros so angelegt ist, daß die Durchschrift der Berechnung gleich als Unterweisung benützt werden kann. Die Daten, welche die Werkstatt nicht braucht, müssen natürlich bei der Durchschrift wegfallen, da sie nur verwirren würden. Dieses Durchschreibeverfahren ist bedeutend einfacher und sicherer als das Abschreiben durch eine Hilfskraft. Man kann auch die Berechnung auf durchsichtiges Papier schreiben und davon die Unterweisung als Pause anfertigen lassen, wodurch aber größere Kosten und Zeitverlust entstehen. Ein Beispiel für eine solche Durchschreibe-Berechnung und Unterweisung ist auf S. 140 zu sehen. Ein weiterer Punkt, auf den schon auf S. 31 hingewiesen wurde, ist das Sparen an hochwertigen Arbeitskräften, die teuer bezahlt werden müssen. Für die eigentlichen Zeitstudien und genaue Berechnungen und Untersuchungen, wie auch für die Leitung des Büros braucht man natürlich hochqualifizierte Beamte; es gibt aber auch manche Nebenarbeiten, die besser durch billige Hilfskräfte besorgt werden können. Hiezu gehören außer weiblichem Personal für die Registratur und statistische Arbeiten auch zeichnerische Hilfskräfte, die für die Aufzeichnung von Tabellen, Kurven, neuen Formularen, ev. auch kleinen Vorrichtungen, Umbauvorschlägen im Akkordbüro nötig sind. Wenn diese Arbeiten dem Konstruktionsbüro übertragen sind, werden sie erfahrungsgemäß immer wieder hinausgeschoben, und wenn man bedenkt, daß fast alle der im Akkordbüro nötigen graphischen Rechentafeln, Übersichten, Maschinenpläne usw. den Bedürfnissen des Betriebs entsprechend entworfen und angefertigt werden müssen, so ergibt sich die Notwendigkeit der Unabhängigkeit vom Konstruktionsbüro. Von all den Bestrebungen zur Erleichterung und Arbeitsersparnis bei der Zeitberechnung darf die Verbesserung der Kalkulationsmethoden und die Erhöhung der Genauigkeit der Berechnungen nicht in den Hintergrund gerückt werden. Genau so wie an der Verbesserung der Arbeitsmethoden in der Werkstatt ständig gearbeitet wird und trotz Erhöhung der Präzision noch Zeitersparnisse gemacht werden, müssen auch die

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Fabrikationstechnische Vergleiche und Kostenberechnungen.

Kalkulationsmethoden unter möglichster Anwendung arbeitserleichternder Maßnahmen stetig verfeinert werden. Eine Erhöhung der Genauigkeit der Zeitberechnung liegt z. B. in der Kalkulation mit den Daten einer bestimmten Maschine, eine weitere in der Bestimmung der bestgeeigneten Maschine nach der Kronenbergtafel. Als arbeitserleichternde Maßnahme wäre hier die Normalisierung des Maschinenparks in gleichlaufende Maschinengruppen anzuführen, wie sie auf S. 20 erwähnt wurde. Die aufgewandte geistige Arbeit macht sich durch Verminderung der Herstellungskosten und erhebliche Steigerung der Produktion bemerkbar; außerdem bildet der Aufbau genauer Stückzeiten die Grundlage für ein geordnetes Terminwesen. Die Erfolgskontrolle über die Arbeit des Akkordbüros liefert die Nachkalkulation, deren Ergebnisse gleichzeitig durch zweckentsprechende Analyse der aufgefundenen Fehler viel zur Verbesserung der Organisation beitragen können. Es sollen im folgenden einige Arten von Vergleichskalkulationen behandelt werden, fabrikationstechnische Untersuchungen, die bisher bei uns verhältnismäßig selten angestellt wurden, und oft in völliger Verkennung der Tatsachen wichtige Faktoren außer acht ließen und damit zu ganz falschen Ergebnissen führten. Für derartige Kostenvergleiche ist die genaue Bestimmung der Stückkosten und Einrichtekosten auf den für die Bearbeitung vorgesehenen Maschinen grundlegende Voraussetzung. In Ergänzung dazu sind manchmal Untersuchungen darüber nötig, welche Maschine eine bestimmte Arbeit am billigsten verrichtet oder welches Herstellungsverfahren bei einer bestimmten Stückzahl die geringsten Kosten ergibt. Erst nach Klärung dieser Fragen kann die Bestimmung der optimalen Losgröße in exakter Weise vorgenommen werden. Es dürfte das einfachste sein, diese Untersuchungen in der eben erwähnten Reihenfolge zu behandeln, also 1. Vergleiche bei ähnlichen Werkstücken verschiedener Größe auf derselben Maschine oder »Ableitung der Bearbeitungszeit von ähnlichen Werkstücken«, 2. Vergleiche bei demselben Werkstück und gleicher Stückzahl auf verschiedenen Maschinen oder »Ermittlung der be'stgeeigneten Maschine «, 3. Vergleiche bei demselben Werkstück, aber verschiedener Herstellungsweise und verschiedener Stückzahl, oder »Ermittlung des besten Herstellungsverfahrens in Abhängigkeit von der Stückzahl«, 4. Vergleiche bei gleichem Werkstück und gleicher Maschine, aber verschiedener Stückzahl oder »Bestimmung der optimalen Losgröße.«

Vergleich der Bearbeitungskosten von ähnlichen Werkstücken usw.

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1. Vergleich der Bearbeitungstasten von ähnlichen Werkstücken verschiedener Größe auf derselben Maschine. Es handelt sich hier nicht um einen Vergleich der Gestehungskosten zur Feststellung der besseren Ausführungsart, sondern um die zweckmäßige Festlegung von Einzeluntersuchungen zur schnellen und exakten Lösung ähnlicher Aufgaben. Der einfachste und beste Weg ist hier die graphische Aufzeichnung. Gosely führt im Ind. Management 1921, Bd. 11, S. 409 etwä folgendes aus: »Es gibt für die Ableitung der Bearbeitungszeiten von ähnlichen Werkstücken auf derselben Maschine zwei Methoden: Die empirische Methode, bei der nur Gesamtzeiten, also die Endergebnisse betrachtet werden und die wissenschaftliche, bei der die Einzelzeiten getrennt und einzeln untersucht werden, so daß der Aufbau aus den Einzelwerten das Entstehen des Endwertes und seine Gesetzmäßigkeit erkennen läßt. Bei der empirischen Methode kann man unter Umständen zu ganz falschen Ergebnissen kommen. Es können einzelne Werte aus den Zeitstudien falsch oder auf ganz verschiedener Basis aufgebaut sein oder können in den Kurven plötzlich Sprünge oder Knickungen auftreten, deren Ursachen erst untersucht und geklärt werden müßten. Bei der wissenschaftlichen Untersuchung der Einzelelemente wird sich der Grund plötzlicher Änderungen im Kurvenverlauf meist schnell aufklären lassen; bei empirischen Gesamtzeiten ist man immer geneigt, solche Sprünge durch eine schöne, glatte Kurve auszugleichen, ohne damit der Sache auf den Grund zu gehen. Dadurch werden falsche Darstellungen schriftlich fixiert, die später infolge angeblicher Untersuchung den Anspruch der Richtigkeit erheben und vielleicht jahrelang die Erkenntnis des tatsächlichen- Sachverhalts unterdrücken können. Die Häuptschwierigkeit für diese graphischen Untersuchungen liegt meistens in der Wahl der Basis bzw. der Basisfunktion. Ist diese ungünstig angenommen, so ergeben sich bei der Aufzeichnung oft ganz unregelmäßige Kurven oder Punkthaufen, mit denen nichts anzufangen ist. Die günstigste Basisfunktion dürfte die sein, bei der die untersuchte Kurve als Gerade erscheint, da alle Abweichungen von der Geraden am leichtesten zu übersehen und zu untersuchen sind. Daher stammt auch die Forderung, daß bei allen graphischen Untersuchungen stets nach beiden Achsenrichtungen vom Nullpunkt ausgegangen werden soll. Ist die Lage einer solchen Geraden bestimmt, so läßt sich ihre algebraische Gleichung leicht aufstellen.« Die Richtigkeit dieser Ausführungen von Gosely kann ich auf Grund meiner Untersuchungen voll und ganz bestätigen. Bei der praktischen Anwendung der wissenschaftlichen Methode ergibt sich manchmal eine kleine Unbequemlichkeit, da für die Untersuchug der verschiedenen Ein-

42

Vergleich der Bearbeitungskosten von ähnlichen Werkstücken usw.

zelelemente, aus denen sich die Gesamtzeit zusammensetzt, die Funktion der Basis zweckentsprechend gewählt werden muß. Kann für alle Einzeluntersuchungen dieselbe Basis genommen werden, so ist das Gesamtergebnis in der graphischen Darstellung sehr einfach als Endsumme der Einzelzeiten aufzutragen; in vielen Fällen müssen aber die Einzelzeiten aus Darstellungen mit ganz verschiedener Basisfunktion zusammengetragen werden, woraus die Notwendigkeit der getrennten Untersuchung der Einzelelemente von selbst erhellt. Einige Beispiele mögen dies erläutern. Ein sehr einfacher Fall ist das Überdrehen von Rohren gleicher Länge, aber mit verschiedenen Durchmessern. Nach der empirischen Methode könnte die reine Drehzeit dargestellt werden durch die Formel

_

~

D-n-l

o - s • 1ÖÖ0 ' Da 7i, l, v und s als konstant angesehen werden können, so ergibt die graphische Darstellung die Abb. 1 auf S. 111. Geht man auf die Daten einer bestimmten Drehbank ein mit der Forderung, daß der Vorschub stets gleich bleiben soll, so wird bei gleicher Drehzahl und gleicher Drehlänge auch die Zeit gleich bleiben; beim Übergang auf eine andere Drehzahl wird sich diese Größe sprunghaft ändern. S. Abb. 2, S. 112. Im Maschinenbau Bd. 1, S. 39 hat E. Buerschaper Unter der Über-' schrift: »Zeitstudie und Stücklohnberechnung« einen sehr klar entwickelten Aufbau einer solchen Darstellung gebracht. Die in Abb. 2 zur x-Achse parallelen Geraden sind bei ihm leicht ansteigend, da hiebei die Zeit für Feilen und Polieren noch hinzukam, die in Abhängigkeit von der Oberfläche (D. I) steht. Aus diesen Bildern sieht man ohne weiteres, daß die empirische Darstellung der Endwerte mit Ausgleich der in Wirklichkeit vorhandenen Sprünge die richtigen Werte verwischen würde. Bei obiger Betrachtung war die vereinfachende Annahme gemacht, daß die Drehlänge der Rohre gleich groß sei; bei ähnlichen Werkstücken wechselt natürlich die Drehlänge mit der Größe, und man kann dann den Drehdurchmesser D nicht mehr als Abszissenmaßstab wählen. In sehr vielen Fällen ist die bearbeitete Oberfläche als Basisfunktion geeignet; dabei kann einfach das Produkt (D. I) als Funktion der Oberfläche genommen werden, da die Multiplikation mit n ja nur eine Änderung im Zeichnungsmaßstab bedeutet. Da die Bearbeitungszeit bis zu einem gewissen Grad proportional der zu bearbeitenden Oberfläche ist, wird man im allgemeinen hoffen können, daß durch die Wahl dieser Basisfunktion die Zeitkurve als Gerade auftritt. Ein anderer Weg wäre der, die Basisfunktion linear zu wählen (also etwa D), und die entstehende Parabel durch Auftragung auf Logarithmenpapier zu einer Geraden Zu

Vergleich der Bearbeitungskosten von ähnlichen Werkstücken usw.

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machen. Der Versuch muß im Einzelfall über den besten Weg entscheiden. Ein weiteres Beispiel soll die Schwierigkeiten beleuchten, die sich durch Auftreten verschiedenartiger Basisfunktionen für die Einzelelemente ergeben. Es sei der Zeitbedarf für das Abstechen schmaler Ringe von Rohren zu untersuchen. Die Arbeit werde an einer großen Drehbank so vorgenommen, daß das Rohr durch die Spindelbohrung hindurchgeschoben und mit einem Dreibackenfutter festgespannt wird. Hierauf erfolgt der Abstich an dem frei herausragenden Rohrende mit zwei Stählen, die immer zwei Ringe gleichzeitig abstechen. Dieses Abstechen wird solange wiederholt, bis das vorstehende Rohrende aufgebraucht ist und neues Vorschieben des Rohres nötig wird. Die Breite der abgestochenen Ringe wechselt zwischen 20 und 120 mm. Es treten folgende Einzelzeiten auf: a) Vorschieben und Festspannen des Rohres b) Anstellen der Stähle für je zwei Ringe c) Abstechen von zwei Ringen

= = =

Spannzeit, Anstellzeit, Maschinenzeit.

Die Zeit soll immer für zwei Ringe angegebeil werden; dabei wird pro Rohr ein Ring mehr gerechnet, weil beim ersten Andrehen kein fertiger Ring abfällt. a) S p a n n z e i t . Durch praktische Versuche an der betreffenden Drehbank wurde festgestellt, daß das zum Abstechen frei vorstehende Ende des Rohres höchstens 250 mm weit aus dem Futter herausragen durfte, da sonst starkes Vibrieren auftrat. Die Zeit für das Vorspannen des Rohres war abhängig vom Rohrdurchmesser, da die Länge der Rohre stets etwa 2 m betrug und die Wandstärke dem Durchmesser entsprechend zunahm. Die Darstellung der Gesamtspannzeit zeigt Abb. 3, S. 112. Die Zeit soll aber für zwei Ringe angegeben werden; die Zahl der bei einer Spannung abgestochenen Ringe ergibt sich aus der Ringbreite b 250 und der Vorspannlänge von 250 mm zu: z = —g—, abgerundet auf die nächste ganze gerade Zahl. Damit kann man graphisch die Spannzeiten für die verschiedenen in einer Spannung abgestochenen Stückzahlen darstellen (s. Abb. 4, S. 113). b) D i e A n s t e l l z e i t beträgt für je zwei Ringe etwa 0,5 Minuten. (Anstellen nach Stichmaß). Diese Zeit kann gleich zur Spannzeit addiert werden, wobei sie bei vier Ringen natürlich zweimal, bei sechs dreimal usw. genommen werden muß. Eine sehr bequeme Ablesung der GesamtSpann- und Anstellzeit gestattet die Darstellung mit Leiterskalen nach Abb. 5, S. 113. c) D i e

A b s t i c h z e i t hängt ab vom Abstichweg, also der Größe

-¡y- ; dazu muß etwa ein Millimeter zugegeben werden, da beim Abstechen

44

Vergleich der Bearbeitungskosten von ähnlichen Werkstücken usw.

mit 2 Stählen der erste Stahl gegenüber dem zweiten etwas vorstehen muß, damit der erste Ring sicher ganz abgestochen ist, ehe der zweite abfällt. Der Außendurchmesser beeinflußt die Wahl der Drehzahl; die Ringbreite spielt hier keine Rolle. Der Vorschub sei stets mit demselben Wert angenommen. Es ist also zu untersuchen: 1. Welche Drehzahl ist für den vorliegenden Rohrdurchmesser zu nehmen ?

D—d

2. Wie groß ist — x b 1 ? 2 Danach ergibt sich die Abstichzeit aus Abb. 6, S. 114. Eine noch einfachere Darstellung mit Leiterskalen zeigt Abb. 7, S. 115.

Die Leiterskalen ermöglichen eine sehr übersichtliche und be-

queme Ablesung. Die Berechnung des Abstichweges | — - f " 1 j kann ersetzt werden durch die einfachere Berechnung der doppelten Wandstärke (D — d). War z. B . der Abstichweg 20 mm, so ist die doppelte Wandstärke des Rohres (D — d) leicht zu ermitteln nach der Gleichung ^

+

1=20

2i D — d = (20 — 1) • 2 = 38.

Statt Abstichweg 20 mm heißt es dann: Doppelte Wandstärke des Rohres = 38 mm; in unserer graphischen Darstellung bedeutet das eine Maßstabsänderung. Ein anderes Beispiel: Abstichweg 40 mm, doppelte Wandstärke des Rohres D — d = (40 — 1) • 2 = 78 mm. Allgemein: Abstichweg x, doppelte Wandstärke des Rohres D — d = 2x — 2 mm. Ein Beispiel soll die Zeitermittlung mit Hilfe von Abb. 5 u. 7 zeigen; es ist noch vorauszuschicken, daß die Tafeln 5 bis 7 reine Zeiten ohne Zuschläge enthalten. Es seien Ringe abzustechen von einem Rohr mit D — 150, d — 110 mm, Ringbreite b = 40 mm. Spann- und Anstellzeit für 2 Ringe nach Abb. 5 : b = 32 — 42, D = 150: t = 1,35' Abstichzeit für 2 Ringe nach Abb. 7: D = 150 Dehrn., n = 25 D — d = 40: t = 10,5' Reine Zeit für 2 Ringe zusammen: 11,85' Bei Bedienung von 2 Maschinen: Zuschlag für Verlustzeiten 20%, somit Vorgabe-Stückzeit für 2 Ringe: 14,2 Minuten.

Vergleichsberechnungen bei demselben Werkstück usw.

45

Man sieht an diesem Beispiel, daß die Spannzeit und die Abstichzeit von ganz verschiedenen Komponenten abhängen, und es ist einleuchtend, daß es hierdurch unmöglich wird, die Gesamtzeit in einer Darstellung zu vereinigen. Die genauen Einzelzeiten sind ja als Handzeit und Maschinenzeit schnell abzulesen; beim Auftragen empirischer Gesamtzeiten wäre jedenfalls verkannt worden, daß die Einzelzeiten von ganz verschiedenen Komponenten beeinflußt werden. Durch die vorgenommene Einzeluntersuchung konnte eine kleine Zahl von Zeitstudien so verarbeitet werden, daß die Zeiten für beliebige Ringe schnell und exakt abzulesen sind und damit die Frage der Zeitbestimmung für diese Arbeit ein für allemal gelöst ist.

2. Vergleichsberechnungen bei demselben Werkstück und gleicher Stückzahl auf verschiedenen Maschinen. Es tritt in der Praxis sehr oft der Fall ein, daß für die Bearbeitung einer Werkstückserie verschiedene Werkzeugmaschinen zur Verfügung stehen, die in Bauart und Größe keine großen Unterschiede zeigen. Vielfach wird es dann dem Zufall überlassen, auf welcher Maschine die Arbeit vorgenommen wird. Bei größeren Stückzahlen lohnt es sich oft, eine kleine Vergleichsrechnung anzustellen, welche Maschine die Arbeit am billigsten liefert. Bei Maschinen ähnlicher Bauart und Größe kann man im allgemeinen annehmen, daß die Maschinenunkosten keine wesentlichen Unterschiede zeigen und daß auch die Akkordbasis des Bedienungspersonals sich etwa auf gleicher Höhe bewegt. Dann kann man sich auf einen Vergleich der Bearbeitungszeiten auf den in Frage stehenden Maschinen beschränken, wozu die Bankbestimmungstafel nach Kronenberg1) sehr geeignet ist. Es wird sich trotzdem manchmal nicht umgehen lassen, daß die vorliegende Serie wegen zu starker Belegung der vorteilhaftesten Maschine auf einer andern Maschine bearbeitet werden muß. Trotzdem ist die Kenntnis der für die verschiedenen Werkstücke bestgeeigneten Maschinen ein nicht zu unterschätzender Vorteil, der einem bei Verbesserungsabsichten und Neuanschaffungen sehr zu statten kommen wird. Auch kann unter Umständen die Größe der hier zu erzielenden Ersparnisse bei genauerer Untersuchung auf Abhilfe drängen. Man darf aber nicht vergessen, daß bei einem exakten Vergleich die Unkosten berücksichtigt werden müssen; man kann in der Praxis sehr oft finden, daß gewohnheitsmäßig nur noch die Bearbeitungszeiten verschiedener Maschinen miteinander verglichen und die Unkosten ganz vergessen werden. Es ist ja die Regel, daß eine schneller arbeitende Maschine in der Anschaffung teuerer ist und daher die Abschreibungs*) Vgl. Anmerkung S. 19.

46

Vergleichsberechnungen bei demselben Werkstück usw.

quote und die Unterhaltungskosten für eine Arbeitsstunde höher liegen. Dadurch stehen den niedrigeren Lohnkosten meist höhere Unkosten gegenüber, welche die Lohnersparnisse unter Umständen überwiegen können. Besonders schwierig liegt der Fall, wenn man festzustellen hat, ob Stillstand einer großen Maschine oder Belegung mit einer für die MaschinC'tingeeigneten Arbeit unter entsprechend schlechter Ausnützung vorzuziehen ist 1 ). Es sei hier in aller Kürze auf die Ableitung der Berechnungsformel eingegangen. Die abnormale, große Maschine sei mit dem Index a bezeichnet, die normale Maschine mit dem Index n\ ferner seien die Lohnkosten für eine Minute La und Ln, bzw. da gleich hoch: L. Die Werkstattunkosten für eine Minute Arbeit: Ntt bzw. Nn, die Werkstattunkosten für eine Minute Stillstand der großen Maschine: N s t . Die Arbeitszeit für eine Werkstückserie sei: auf der normalen Maschine : t Minuten, auf der abnormalen Maschine: t + ta (ta = Mehrzeit). Dann sind die Kosten: auf der normalen Maschine: t (L + Nn), auf der abnormalen Maschine: (t + ta) • (L + Na). Der Mehraufwand ist somit auf der abnormalen Maschine t • L H-1 • Na + ta • L + ta • Na — t • L — t • Nn = = t-(Na-Nn)+ta-(L + Na); dafür sind für die Zeit (i + ta) die Stillstandskosten der abnormalen Maschine in der Höhe (i -)- ta) iVsj erspart. Wenn der Mehraufwand für die Arbeit auf der abnormalen Maschine kleiner ist als die Stillstandskosten in dieser Zeit, so ist die Anwendung der abnormalen Maschine gerechtfertigt. Es sind also hier ziemlich komplizierte Vergleichsrechnungen nötig, um die Richtigkeit von Maßnahmen zu prüfen, bei denen das gefühlsmäßige Abschätzen vollkommen versagt. Voraussetzung für derartig genaue Untersuchungen ist eine sehr exakte Unkostenerfassung, welche die stündlichen Maschinenunkosten bei Arbeit und bei Stillstand mit genügender Genauigkeit anzugeben in der Lage ist. Wenn die Unkostenrechnung für sämtliche Maschinen einer Werkstatt nur einen Durchschnittsbetrag aufweist, kann eine genaue Rechnung natürlich nicht durchgeführt werden. Die Entscheidung über Rentabilität neuer Maschinen oder Vorrichtungen verlangt oft ebenfalls schwierige Berechnungen, von deren x ) Betrieb, Bd. 3, S. 537, Hilpmann: »Ist es zweckmäßig, eine große Arbeitsmaschine überhaupt nicht oder mit kleinen Teilen, also unwirtschaftlich zu beschäftigen ?«

Vergleiche zwischen verschiedenen Herstellungsverfahren usw.

47

Ergebnis manchmal große Ausgaben abhängig gemacht werden. Es würde im Rahmen dieser Arbeit zu weit führen, auf derartige Rentabilitätsberechnungen einzugehen und es sei nur der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen.

3. Vergleiche zwischen verschiedenen Herstellungsverfahren und Stückzahlen bei demselben Werkstück. Beim Vergleich der Herstellungskosten auf verschiedenen Maschinengattungen, wie z. B . Automat und Revolver 1 ), wird sehr oft der Fehler gemacht, daß die Einrichtekosten bei der Rechnung vergessen werden. Dann ergibt sich meistens, daß ein Automat in jedem Fall bedeutend billiger arbeitet als ein Revolver. In Wirklichkeit findet man bei genauer Untersuchung, daß die billigere Herstellung erst bei einer bestimmten Stückzahl eintritt, die genau berechnet werden kann. Eine solche Vergleichsrechnung, die natürlich die genaue Kenntnis der Arbeitszeiten und der Maschinenunkosten zur Voraussetzung hat, kann graphisch oder rechnerisch angestellt werden. Die graphische Darstellung zeigt Abb. 8, S. 116. Die eine Maschine sei mit I bezeichnet, die andere mit I I . Die Einrichtekosten E i entstehen aus dem Produkt: Einrichtezeit in Minuten X (Lohnkosten + Unkosten für eine Minute) auf der Maschine I. Dabei können die Lohnkosten je nach der von einem Arbeiter bedienten Anzahl von Maschinen schon reduziert sein (halbiert, gedrittelt). Die Stückkosten S i sind entstanden aus dem Produkt: Stückzeit in Minuten X (Lohnkosten + Unkosten für eine Minute). Diese sind zu den Einrichtekosten zu addieren, was j a graphisch in sehr einfacher Weise geschehen kann. Damit sind die Gesamtherstellungskosten auf der Maschine I für beliebige Stückzahlen dargestellt. In entsprechender Weise trägt man die Gesamtherstellungskosten für die Maschine I I auf; die Materialkosten können weggelassen werden, wenn der Rohstoffverbrauch bei beiden Verfahren als gleich groß angesehen werden kann. Der Schnittpunkt der zwei Gesamtkostenlinien ergibt die kritische Stückzahl x. Bei weniger als x Stück sind die Gesamtkosten auf der Maschine I kleiner als bei der Maschine II, bei größerer Stückzahl wird das Verhältnis umgekehrt. Diese graphische Darstellung der Gesamtherstellungskosten in Abhängigkeit von der Stückzahl ist der Auftragung der Kosten für ein Stück vorzuziehen, da sich dabei statt der geraden Linien Hyperbeln ergeben, die viel schwieriger aufzuzeichnen sind. Es genügt j a die x) Werkstattstechnik 1922, S. 285, Drechsler: »Ermittlung der Wirtschaftlichkeitsgrenzen bei Herstellung von Werkstücken auf der Drehbank, der Revolverbank, dem Halb- und den Vollautomaten«.

48

Die Bestimmung der optimalen Serienstückzahl.

Untersuchung der Gesamtkosten, da bei geringeren Gesamtkosten auch die Kosten für ein Stück niedriger sein müssen. Aus den geometrischen Verhältnissen des Schnittpunkts kann man ohne weiteres die Formel für die rechnerische Lösung ableiten. Im Schnittpunkt ist die Ordinate y = Ei + Oj • X = En -\~Sii- x x • (Si-Sii) = Eu — Ei Si Sn Mit dieser Formel läßt sich auch ohne graphische Aufzeichnung die kritische Stückzahl rechnerisch bestimmen. In der Formel kommt ganz von selbst zum Ausdruck, daß die Maschine mit den höheren Einrichtekosten die niedrigeren Stückkosten hat. Aus den obigen Ausführungen sieht man die Wichtigkeit einer genauen Bestimmung der Einrichtezeiten für die verschiedenen Maschinen; erst auf Grund der Einrichtekosten kann die Stückzahl bestimmt werden, bei der die eine oder andere Maschine billiger oder teurer arbeitet. Es wird leider oft unterlassen, solch einfache Vergleichskalkulationen anzustellen, trotzdem dadurch oft wesentliche Ersparnisse erzielt werden könnten. Die berühmte »langjährige Erfahrung« wird bei solchen Fragen in sehr vielen Fällen ganz versagen, da der Empiriker sich höchstens über den Zeitbedarf ein ungefähres Bild machen kann, womit aber die Kostenfrage noch nicht entschieden ist. Bei Vergleichen über ganz verschiedene Herstellungsverfahren, z. B. Schruppen aus Vollmaterial oder Schmieden, Stahlguß oder Schmiedestück, müssen die Rohstoffkosten mit in die Rechnung einbezogen werden. Die Übereinanderlagerung der Einrichtekosten und der Stückkosten für die einzelnen Arbeitsvorgänge verwischt durch verschiedene Unkostensätze die reinen Lohnkosten so stark, daß ein gefühlsmäßiges Schätzen ganz zu verwerfen ist. Es zeigt sich auch hier wieder die Notwendigkeit exakter Unkostenerfassung und genauer Zeitunterlagen für die verschiedenen Arbeitsverfahren; erst dann läßt eine richtig aufgestellte Rechnung die kritische Stückzahl bzw. das bei einer bestimmten Stückzahl vorteilhaftere Arbeitsverfahren erkennen. —

4. Die Bestimmung: der optimalen Serienstückzahl. Bei einem Gang durch das Lager der zusammenbaufertigen Einzelteile sieht man oft erhebliche Mengen gleicher Werkstücke aufgestapelt, die für den Bedarf mehrerer Monate ausreichen. Das in diesen Teilen bis zur Verwendung festgelegte Kapital muß natürlich verzinst werden, und es kann die Frage auftauchen, ob diese Zinsbeträge nicht die Ersparnisse überwiegen, welche durch Anfertigung größerer Stückzahlen in der Serie erzielt werden.

49

Die Bestimmung der optimalen Serienstückzahl.

Der Sachverhalt ist also der, daß mit einer Vermehrung der Losgröße über den Bedarf mehrerer Monate hinaus die Zinsbeträge für das im Lager liegende Kapital zunehmen, während gleichzeitig durch Erhöhung der Stückzahl in einer Serie die Einrichtekosten pro Werkstück sich vermindern. Die Aufgabe ist, die Losgröße so zu bestimmen, daß die Summe der Zinsbeträge und Einrichtekosten bezogen auf ein Stück zu einem Minimum wird. Diese Aufgabe ist rechnerisch auf eine einfache Minimumbestimmung zurückzuführen. Es sei bezeichnet mit: E = die Einrichtekosten in Mark, die bei jeder Serie einmal, unabhängig von der Stückzahl erwachsen. S = die Stückkosten für ein Stück in Mark, die sich für jedes einzelne Werkstück wiederholen. Es sind dabei Material-, Lohn- und Fabrikationsunkosten in einen Betrag zusammengefaßt. m = die von dem untersuchten Werkstück in einem Monat für den Zusammenbau bzw. den Verkauf benötigte Stückzahl. p = der Zinsfuß für Monatszins (also 1 / 12 des Jahreszinsfußes). Dabei sollen die prozentualen Unkosten der Lagerverwaltung zu dem Kapitalzinsfuß addiert sein. Danach sind die Kosten A für die Herstellung einer beliebigen Stückzahl y: A=E+yS (1) Die Kosten für ein Stück bei Anfertigung von y Stück in einer Serie sind: = — + S (2) v ' y y Der nächstliegende Gedanke für die Bemessung der Serienstückzahl y ist der, gerade den Bedarf für einen Monat in einer Serie herstellen zu lassen. Der Herstellungstermin sei so gewählt, daß die neue Serie gerade fertig wird, wenn der Lagervorrat von der Montierung eben aufgebraucht ist, so daß die neu hergestellten Stücke sofort zum Zusammenbau wandern; dann treten keinerlei Zinsverluste für die Lagerung fertiger Einzelteile auf. Eine kurze Uberschlagsrechnung ergibt aber meist sehr schnell, daß es vorteilhafter ist, den Bedarf für mehrere Monate anzufertigen, da die Verminderung der Einrichtekosten durch Verteilung auf eine größere Stückzahl mehr ins Gewicht fällt als die Zinsverluste durch längere Lagerung. Vor der Ableitung der mathematischen Formel zur Minimumbestimmung sind .einige grundlegende Voraussetzungen zu erläutern. 1. Die Zinsverluste werden verursacht durch Lagerung zusammenbaufertiger Einzelteile bis zu ihrer Verwendung. Es wird dadurch ein bestimmtes, genau zu berechnendes Kapital auf eine bestimmte Zeit a=*-

A n d l e r , Rationalisierung.

4

50

Die Bestimmung der optimalen Serienstückzahl.

festgelegt, wobei die Erscheinung auftritt, daß das Kapital entsprechend der Entnahme der Einzelteile sprunghaft abnimmt. 2. Die Verzinsungszeit beginnt mit der Einlieferung der Werkstückserie in das Lager der fertig bearbeiteten Einzelteile, das im folgenden kurz als »Zusammenbaulager« bezeichnet werden soll; sie findet ihr Ende mit der Entnahme der Werkstücke aus diesem Lager zum Zusammenbau. Die Lagerungsstückzahl im Zusammenbaulager nimmt dabei sprunghaft ab. 3. Von einer Verzinsung während der Bearbeitung der Einzelteile und während der Montagezeit sei vorerst abgesehen. Zur Berechnung der Zinsbeträge müssen also bekannt sein: 1. Lagerungsstückzahl und Lagerungszeit des in Frage kommenden Einzelteils im Zusammenbaulager. 2. Die Selbstkosten des betr. Einzelteils zur Berechnung des festgelegten Kapitals. Bei der Bestimmung der Lagerungsstückzahl im Zusammenbaulager erhebt sich sofort die Frage nach der Größe des Lagervorrats. Zur Vereinfachung sei zunächst die Annahme gemacht, daß der Lagervorrat gleich Null sei, d. h. der Fertigstellungstermin der betr. Werkstückserie liege so, daß der Lagervorrat an diesen Werkstücken aufgebraucht ist und die Montierung von der eben fertiggestellten Serie gleich die Stückzahl m zum Zusammenbau wegnimmt. Es wird ja im allgemeinen in der Praxis nicht gleich die ganze Stückzahl für einen Monatsbedarf auf einmal in die Zusammenbauwerkstatt geholt, sondern der Zusammenbau erfolgt meist nach und nach in kleineren Raten. Es hat aber keinen Zweck, diese Teiltermine bei der Zinsberechnung zu berücksichtigen, da das Problem dadurch unnötig kompliziert wird und diese kleine Ungenauigkeit praktisch keine Rolle spielt. Ist der Monatsbedarf m auf Grund statistischer Unterlagen und vorausschauender Konjunkturbewertung richtig ermittelt, so wird die Zusammenbauwerkstatt in jedem Monat die Stückzahl m aus dem Zusammenbaulager zur Montage entnehmen und in einem Monat verbrauchen. Diese regelmäßige monatliche Abnahme des Lagerbestandes um die Stückzahl m wird so lange anhalten, bis der Lagervorrat erschöpft und damit der Zeitpunkt für die Fertigstellung einer neuen Serie gegeben ist. Damit ist gleichzeitig die Frage nach der Verzinsungszeit beantwortet, da diese regelmäßige monatliche Abnahme ja eine einfache Berechnung ermöglicht. Zur Vereinfachung der Rechnung ist es besser, die optimale Serienstückzahl nicht mit x zu bezeichnen, sondern sie als Vielfaches des Monatsbedarfs m anzugeben; die optimale Serienstückzahl wird dann als (x • m) berechnet, wobei x angibt, der wievielfache Monatsbedarf am besten anzufertigen ist.

Die B e s t i m m u n g der optimalen Serienstückzahl.

51

Unter diesen Annahmen ist: Stückzahl in der Serie

Die in den einzelnen Monaten auf Lager liegende Stückzahl

Summe der 1 Monat lang lagernden Stückzahl

m

0

0

2m

I m 1. M o n a t : 2 m — m = m ;

3 m

I m l . M o n . : 3 m — m — 2m;

2.Mon.: 2 m — m = m; 3.Mon.: 0

4 m

1. Mon.: 4 m — m = 3 m ; 3. Mon.: 2 m — m = m;

2. M o n . : 2 m ; 4. Mon.: 0

5 m

1. M o n . : 5 m — m = 4 m : 2. Mon. 3 m ; 3. Mon.: 2 m ; 4 . M o n . : m ; 5. M o n . : 0

xm

1. M o n . : ( x — l ) m ; x. Monat : 0

m

2. M o n a t : 0

m(2 + l) =

3m

m (3 + 2 + 1 ) = 6m m(4-f3+2+l) = 10 m

2. Mon.: ( x — 2 ) m ;

m (1 + 2 + 3

. . . .

•

• + [ * - ! ] )

+ =

Durch die Zusammenfassung der in den einzelnen Monaten lagernden Stückzahlen zu einer Summe, die dann gewissermaßen einen Monat lang im Lager liegt, können die zu verzinsenden Kapitalien und Zinsbeträge folgendermaßen ermittelt werden. Zur Bestimmung der Höhe des festgelegten Kapitals sind zunächst unter Berücksichtigung der Serienstückzahl die Selbstkosten für 1 Stück zu berechnen, also nach Formel (2) auf S. 49 die Gesamtherstellungskosten der Serie durch die Serienstückzahl zu dividieren. Durch Multiplikation mit der einen Monat lang lagernden Stückzahl, die sich aus Formel (3) ergibt, erhält man das einen Monat lang zu verzinsende Kapital, für das der Zinsbetrag bei p% Monatszins sofort anzugeben ist. Damit ergibt sich folgende Zusammenstellung: StückGesamt1 Monat zahl herstellungs- lang zu verzinsende in der kosten der Stückzahl Serie Serie m

E + mS

1 Monat lang zu verzinsendes Kapital

Gesamtzinsbetrag

0

0

0

2 m

E + 2mS

3 m

E+3mS

3

m

(£ +

3

m

E + im S

6 m

{E +

4

m

10 m

(£ +

5

m

4

m

5 m

E+

5mS

xm

E+

xmS

m

(E +

2

m • S) nm = (. v ' 2-m

,)0,5 •)1,0

|(a:-l)m

(E -)- x • mS)

O

• 171

4 •

m

5 •

m

x • (x — 1) m 2-x-m

(...) i . o . ^

,)1,5 •) 2 , 0

•••>

2 '°-Ioo

.(ar-1) 2

2-100 4*

52

Die Bestimmung der optimalen Serienstückzahl.

Aus obiger Aufstellung ergibt sich bei Herstellung des x-fachen Monatsbedarfs ein Gesamtzinsbetrag von +

(4)

Der Zinsbetrag für ein Stück wird dann: •


240

I

16,9

Losgröße

) i

I

\

1

1

i

> 120 16,9 78 54 256 781,8

\

2

51 10

51 10 10 40

jetzt Einrichtezeit Stückzeit Ges. min Stück

10 15 15 10 10 15 15 10 10 25

5,0 7,5 7,5 0,2 1,0 1,5 1,5 0,2 1,0 2,5

35 14 16 10 35 14 16 10 31 14

20 155

0,5 28,4

176 371

Somit: frühere Zeit für 1 S t ü c k : 781,8 min jetzige Zeit = 371 + 28,4 = 399,4 » Ersparnis an 1 S t ü c k : 382,4 min = 6 h 20 min = 4 8 , 8 % der früheren Zeit. Zu den Einzelwerten ist folgendes zu bemerken: Die recht erhebliche Zeitdifferenz beim Hobeln der Lagerschilder 4002 und 4003 ist darauf zurückzuführen, daß der Arbeiter an der Hobelmaschine die Gewohnheit hatte, beim Ansetzen des Spanes nicht genau zu messen und daher jede Fläche 3- bis 4 m a l überhobelte; jetzt muß die Hobelarbeit mit einem Schrupp- und einem Schlichtspan erledigt werden. Beim Fräsen der Auflageflächen an den Lagerschildern war ein viel zu kleiner Tischvorschub eingestellt. Bei der Traverse 4004 ergab sich die Notwendigkeit, die untere Auflagefläche, die nur als Auflagefläche für das Hobeln der Seitenflächen und als Anschlag für die Bohrlehre zum Bohren der Stehbolzenlöcher bearbeitet wurde, dem Hobelvorgang durch Aussparung von Arbeitsleisten anzupassen, so daß nur die zwei schmalen Leisten der Seitenfläche und nicht mehr die ganze untere Fläche zu hobeln war. Ersparnis rund 45 min pro Stück. (Bei einer größeren Traverse ging die Zeit für das Hobeln der unteren Auflagefläche durch das Aussparen von Arbeitsleisten von 132 min auf 45 min Stückzeit zurück.) Die Bearbeitungszeit beim Hobeln der Seitenflächen wurde dadurch stark reduziert, daß das gleichzeitige Hobeln beider Seitenflächen veranlaßt wurde; an der Hobelmaschine waren 2 Quersupporte, aber da das Gerücht ging, daß man beim gleichzeitigen Hobeln mit beiden Quersupporten keine parallelen Flächen bekomme, wurde immer eine Fläche nach der andern gehobelt. Gleich der erste Versuch ergab die Haltlosigkeit dieser Behauptung.

Einzelheiten über die praktischen Erfolge.

89

Beim Ausbohren und Gewindeschneiden des zusammengeschraubten Gestells auf der Horizontalbohrmaschine ergab die zweckmäßige Bemessung der Drehzahlen und Vorschübe eine recht erhebliche Zeitersparnis (256 — 176 = 80 min/Stück). b) A n p a s s u n g der B e a r b e i t u n g an die E i g e n a r t des W e r k s t ü c k s bei Fabr.-Nr. 4005. Die Fabr.-Nr. 4005 stellt eine Schutzhaube aus dünnwandigem Grauguß dar, deren Aufgabe es ist, auf einer entsprechenden Auflagefläche des Lagerschilds 4003 aufliegend die darunter laufenden Zahnräder staubdicht abzudecken. Die Bearbeitung der Auflagefläche dieser Schutzhaube wurde auf einer Senkrechtfräsmaschine vorgenommen und beanspruchte bei einer Serie von 10 Stück 1 h/Stück. Trotz dieses großen Zeitaufwandes war die Auflagefläche nicht so sauber, wie man es von einer staubdichten Paßfläche gewünscht hätte, da die sehr dünne hohe Wand schon bei kleinen Tischvorschüben zu vibrieren anfing und eine wirksame Abstützung der Wandflächen nicht möglich 'war. Außerdem zeigte sich beim Fräsen die bekannte Erscheinung, daß der Fräser beim Verlassen der Gußkante kleine Gußstückchen absplitterte, und wenn man auch die Drehrichtung des Fräsers so wählte, daß diese kleinen Schönheitsfehler auf der inneren Wandfläche auftraten und nach dem Zusammenbau unsichtbar wurden, so war eine Schwächung der oft nur 5 mm starken Auflagefläche doch unerwünscht. All diese Mißstände wurden sofort behoben, als ich die Ausführung dieser Arbeit auf einer vorhandenen, aber nicht benützten Diskusschleifmaschine veranlaßte. Die Stückzeit (einschl. Verlustzuschlag) sank dadurch auf 7 min, und die Auflagefläche wurde sauber und glatt. So lassen sich durch Eingehen auf die Eigenart des Arbeitsstücks oder des Arbeitsverfahrens (vgl. Anbringen von Hobelleisten auf S. 88) oft fast ohne Kostenaufwand ganz beträchtliche Ersparnisse erzielen. Es ist aber dazu unbedingt notwendig, sich die Arbeit im Betrieb mit offenen Augen anzusehen; durch Überlegungen »am grünen Tisch«, d. h. im Bureau, wird man wohl selten solche Verbesserungsmöglichkeiten entdecken. c) E i n i g e E r g e b n i s s e durch Normung der M a s c h i n e n e i n s t e l l u n g an der Z a h n r a d f r ä s m a s c h i n e . Um die Einheitlichkeit zu wahren, sollen bei dieser Betrachtung nur 6 Stirnrader berücksichtigt werden, die für den Elektroflaschenzug mit 1000 kg Tragkraft in Betracht kommen. Für diese zeigt umstehende Zusammenstellung die Bearbeitungszeiten für das Fräsen der Zähne vor und nach der Untersuchung.

90 Fabr.-Nr.

Einzelheiten über die praktischen Erfolge. Zähne

früher Modul

Zahl

4008 18 2 4009 16 4 4010 45 4 2,5 4080 96 4082 2,5 14 4083 2 50 Summe für 6 Zahnräder:

mln/Sttlck

Losgröße

30 34 45 90 27 57,2 283,2

50 20 41 25 50 11 —

jetzt Einrichtezeit Ges. Stück

25 25 25 25 25 25 150

0,5 1,25 0,61 1,0 0,5 2,27 6,13

min

12,1 15,8 35,2 39,4 10,1 21,0 133,6

Die Zeitersparnis beim Zahnen der 6 Stirnräder für einen Elektroflaschenzug ergibt sich demnach folgendermaßen: frühere Zeit 283,2 min jetzige Zeit: 133,6 + 6 , 1 3 = 139,73 » Zeitersparnis an 1 Elektroflaschenzug . . 143,47 min = 5 0 , 6 % der früheren Zeit. Durchschnittlich wurden also durch die Normung der Maschineneinstellung beim Abwalzfräsen an einem Zahnrad — = 23,9 oder rund 24 min erspart. Die Ersparnis an Bearbeitungskosten beim Fräsen der Stirnräder ist folgendermaßen zu berechnen: früher: Stundenlohn 0,78 M.; stündl. Unkosten an 1 Maschine 1,20 M. jetzt: anges. » 1,00 M.; » » » 1 » 1,20 M. Bei Bedienung von 2 Maschinen sind die Kosten für die Arbeit auf 1 Maschine dadurch zu erfassen, daß die halbierten Lohnkosten zu den Unkosten einer Maschine addiert werden, also stündliche Arbeitskosten auf einer Maschine: früher 0,39 + 1,20 M. = 1,59 M., jetzt 0,50 + 1,20 M. = 1,70 M. Damit erhält man als Arbeitskosten für das Zahnen der 6 Stirnräder eines Elektroflaschenzuges: früher

283

'2

jetzt

13Q7 • 1,70 = 3,96 M.

60

• 1,59 = 7,50 M.

Ersparnis an 6 Rädern: 3,54 M. Diese Ersparnis erscheint beim ersten Anblick recht unbedeutend, aber man darf nicht vergessen, daß hier nur 6 Zahnräder herausgegriffen sind und daß durch die Untersuchung die Ersparnisse auf. den Zahnradfräsmaschinen sich tagtäglich wiederholen und dadurch im Laufe der Zeit doch zu recht ansehnlichen Posten anwachsen. Betrachtet man die monatliche Leistung und die aufzuwendenden Kosten an den 2 Zahnradfräsmaschinen, so erhält man folgendes Bild:

Einzelheiten über die praktischen Erfolge.

91

Das Zahnen von 6 Stirnrädern beanspruchte: früher 283,2 min; also brauchte 1 Rad durchschnittlich 47 min, jetzt 139,7 » > » braucht 1 » » 23,3 min oder rund 23 min. Nimmt man als Monatsleistung 25 Arbeitstage zu je 8 h an, so «rgeben sich bei Bedienung von 2 Maschinen monatlich 2 • 25 • 8 = = 400 Maschinenstunden. Damit konnten bei der früheren Leistung in einem Monat — — 47 Produktion

510 Stirnräder gefräst werden, heute beträgt die Monats-

JtO

^

= 1040 Stirnräder.

Die monatlichen Kosten betragen dabei: früher 200 • 0,78 + 400 • 1,20 M. = 636 M. jetzt 200 • 1,00 + 400 • 1,20 M. = 680 M. Die durchschnittlichen Kosten für das Zahnen eines Rades betragen also: früher

510

jetzt ^

= 1,25 M, = 0,66 M.

Das Fräsen von 510 Stirnrädern, das früher 1 Monat lang brauchte und einen Kostenaufwand von 636 M. verursachte, wird jetzt in rund 14 Tagen um einen Preis von 510 • 0,66 = 336 M. vorgenommen. Die monatlichen Ersparnisse an den zwei Zahnradfräsmaschinen sind also mit 300 M. zu veranschlagen, trotzdem der Verdienst des Arbeiters von 78 Pf. auf 1,05 M./h gestiegen ist. Außerdem ljatte die erzielte Zeitersparnis den Erfolg, daß die vorher lebhaft erwogene Anschaffung einer weiteren Abwälzfräsmaschine nunmehr hinfällig wurde, da die Arbeit, die sich vorher hier angehäuft hatte, jetzt mühelos bewältigt werden konnte. Die Vorteile der erhöhten Produktionsgeschwindigkeit und der Steigerung der Leistungsfähigkeit wird man allerdings meist erst in Zeiten der Hochkonjunktur richtig zu schätzen wissen. Diesen Betrachtungen lag lediglich die Ersparnis durch Normung der Maschineneinstellung zugrunde. Es sind aber noch weitere Ersparnisse zu berücksichtigen, die sich dadurch ergeben, daß das Abgraten und Verputzen der Zahnräder als Füllarbeit während der Maschinenlaufzeit veranlaßt wurde. (Vgl. S. 77.) Aus der durchschnittlichen Bearbeitungszeit von 23 min für 1 Zahnrad ist zu entnehmen, daß dem Arbeiter bei Bedienung von 2 Maschinen für das Abgraten und Verputzen eines Rades ungefähr 7 bis 9 min zur Verfügung stehen, was für die saubere Ausführung dieser Arbeit aus-

92

Einzelheiten über die praktischen Erfolge.

reichend ist. Dadurch, daß bei großen Zahnrädern die Fräszeit und damit die Pause für das Abgraten wächst, und kleine Zahnräder schneller zu fräsen, aber auch schneller abzugraten sind, tritt eine automatische Regelung ein. Es wurde daher darauf verzichtet, die Zeiten für das Abgraten und Verputzen genau aufzunehmen und daher kann die Höhe der durch diese Maßnahme ersparten Zeiten und Kosten nicht genau angegeben werden. d ) T e i l e r g e b n i s s e d u r c h N o r m u n g des A r b e i t s v e r f a h r e n s und r i c h t i g e E i n s t e l l u n g d e r M a s c h i n e . Die Notwendigkeit einer Normung des Arbeitsverfahrens ergab sich bei der Untersuchung der Dreharbeit an den verschiedenen Zahnrädern, da die Arbeitsfolge und die Art der Bearbeitung bei den verschiedenen Drehern sehr erhebliche Unterschiede aufwies. So bearbeitete z. B. ein Dreher den Außendurchmesser der Stirnräder mit einem Schrupp- und einem Schlichtschnitt, während ein anderer hier nur einen Schruppspan nahm, da ja später der Fräser beim Zahnen der Räder die geschlichtete Fläche doch wieder abfräse. Ebenso nahmen die meisten Dreher bei den Seitenflächen der Nabe und des Zahnkranzes je 2 Späne; nur der beste Dreher bearbeitete diese Flächen mit einem Span, da es sich hierbei nicht um Paßflächen handelte. Die Seitenflächen der Zahnkränze hätte man zum Teil sogar unbearbeitet lassen können; da aber einige der Räder recht wenig Spielraum im Gehäuse hatten, wollte man auf die Bearbeitung nicht verzichten. Bei einer Zeitstudie wurde beobachtet, daß ein Dreher in sehr gewandter Weise das Abdrehen dieser beiden Zahnkranzseitenflächen durch 2 gleichzeitig eingespannte Stähle vornahm, und so ergab sich nach wenigen Aufnahmen eine Normung des Arbeitsverfahrens. Hierbei wurde festgelegt, daß für die Nabenseitenflächen und den Außendurchmesser des Stirnrades ein Schruppspan genügt und daß die beiden Seitenflächen des Zahnkranzes durch 2 Stähle gleichzeitig abzudrehen sind. Die Berechnung der Maschinenzeit bietet keine Schwierigkeiten, da die richtige Drehzahl aus der Werkstattkarte entnommen werden kann und die einzustellenden Vorschübe bei den Zeitstudien an der Maschine untersucht wurden. Eine Zusammenstellung der früheren und jetzigen Zeiten für das Drehen der Stirnräder zeigt folgendes Bild: früher Fabrik Nr. 4010 4080 4083 4008 4082 Summe:

Min./Stück 75 39,3 35 26,550,4 226,2

jetzt

Losgröße 12 8 12 26 25 —

Einrichtezeit /Stück Ges.

Stückzeit Min.

38 38 38 55 63

3,17 4,75 3,17 2,11 2,52

19,0 25,0 14,0 11,0 14,0

232

15,72

83.0

Einzelheiten über die praktischen Erfolge.

93

Also Zeit für das Drehen von 5 Zahnrädern: früher 226,2 min jetzt 83 + 15,7 = 98,7 » Zeitersparnis . . . 126,5-min = 2,1 h = rd. 56% der früheren Zeit. Die prozentuale Ersparnis an Bearbeitungskosten ist etwas kleiner, da der Stundenverdienst des Drehers von 1 M. auf 1,20 M. erhöht wurde; rechnet man für die stündlichen Maschinenunkosten I M . , so ergeben sich als Kosten einer Arbeitsminute vor der Normalisierung 3,33 Pf., nachher 3,67 Pf. Damit erhält man als Gesamtkosten für das Drehen von 5 Stirnrädern : vor der Normalisierung: 226,2 • 3,33 = 7,54 M. nachher: 98,7 • 3,67 = 3,62 M. Kostenersparnis an 1 Flaschenzug: 3,92 M. = 52% der früheren Kosten. Wenn man die Zeit und die Kosten für diese Untersuchungen sehr hoch ansetzt, so kann man etwa annehmen: Zeitstudien beim Drehen von 5 Zahnrädern zu je 6 h = 30 h Überlegung und Festlegen der Arbeitsnorm = 5h Ausfüllen der 5 Unterweisungen z u j e l h = 5h Zeitaufwand zusammen = 40 h Werden die Kosten für 1 h mit 1 M. Lohn und 1 M. Unkosten angenommen, so ergeben sich 80 M. als Kosten für diese Untersuchungen, denen schon bei der ersten Serie von 50 Flaschenzügen eine Ersparnis von 50- 3 , 9 2 — 8 0 M. = 116 M. gegenübersteht, die sich bei den folgenden Serien von 50 Stück auf 196 M. erhöht. e) E r g e b n i s s e der U n t e r s u c h u n g e n b e i m Z u s a m m e n b a u . Schon bei flüchtiger Betrachtung der Arbeiten beim Zusammenbau der Elektroflaschenzüge zeigten sich 2 grundlegende Fehler; der eine bestand in ganz ungenügender Unterteilung der Arbeit, der andere in dem Fehlen eines Ansporns zur Einhaltung einer bestimmten Zeit, da in der ganzen Zusammenbauwerkstatt nur Stundenlohn üblich war und Akkordarbeit ganz fehlte. Die Verteilung der Arbeit erfolgte in der Weise, daß der vollständige Zusammenbau von 2 bis 4 Elektroflaschenzügen einem Monteur allein übertragen wurde. Von den 3 ganz unabhängig voneinander arbeitenden Monteuren hatte jeder seine eigenen Arbeitsmethoden und dementsprechend schwankte der Zeitbedarf für den Zusammenbau von 3 Elektroflaschenzügen mit 1000 kg Tragkraft zwischen 99 und 126 h. Die Zeit für den Zusammenbau eines Flaschenzuges durch die 3 verschiedenen Monteure betrug bei den letzten Serien

94

Einzelheiten über die praktischen Erfolge.

von 3 Stück 33, 39 und 42 h, die Durchschnittszeit pro Flaschenzug also 38 h bei 80 Pf. Stundenlohn. Es wurden nun bei dem besten Monteur ohne irgendwelchen Eingriff in seine Arbeitsmethode Zeitstudien angestellt. Dabei ging die Zeit für den Zusammenbau eines Elektroflaschenzugs von 33 h auf 22 h zurück. Auf Grund der Zeitstudienergebnisse und der dabei gefundenen Verbesserungsmöglichkeiten wurde der Zeitbedarf für den Zusammenbau eines Elektroflaschenzugs mit 1000 kg Tragfähigkeit auf 15 h geschätzt und die Arbeit unter Annahme von 1,10 M. Stundenverdienst im Akkord vergeben. Während der ganzen Dauer dieses Probeakkords für den Zusammenbau von 3 Flaschenzügen wurden wieder fortlaufende Zeitaufnahmen gemacht und gleichzeitig durch mündliche Aufklärung und Unterweisung des Arbeiters dafür Sorge getragen, daß die vorgesehenen Verbesserungen auch angewandt und durchgeführt wurden. Das Ergebnis der Zeitstudien bei diesem Probeakkord war eine Stückzeit von 11,5 h und eine Einrichtezeit von 4,5 h, worin beidemal die Verlustzuschläge schon inbegriffen sind. Da es zu weit führen würde, die Zeitstudien für die ganze Zusammenbauarbeit hier zu besprechen, wurde nur ein kleiner Ausschnitt aus diesen Aufnahmen in der Anlage auf S. 143 aufgenommen, und es sollen nur einige der wichtigsten Verbesserungen hier angeführt werden. Die Tatsache, daß auch bei Zusammenbauarbeiten Einrichtezeiten vorkommen, beleuchtet die Notwendigkeit der Arbeitsunterteilung, und gerade die zweckmäßige Einteilung der Arbeit spielte unter den getroffenen Verbesserungen eine wichtige Rolle. Die Arbeiter achteten früher oft nicht darauf, daß die Einrichtezeit für die einzelnen Teilarbeiten nur einmal für die ganze Serie aufgewandt wurde, und es kam öfters vor, daß beim Zusammenbau mehrerer gleicher Flaschenzüge durch denselben Monteur die Teilarbeiten nicht an allen Flaschenzügen gleichmäßig fortschritten, sondern daß einige Arbeiten an einem Teil der Flaschenzüge weit gediehen waren, während der Rest der Montageserie zurückgeblieben war. Dadurch ergab sich die Notwendigkeit, die vorbereitenden Arbeiten für die zurückgebliebenen Stücke zu wiederholen, und es ging damit manche Zeit nutzlos verloren. So pflegte z. B. der Monteur die Einzelteile für den Zusammenbau erst bei eintretendem Bedarf selber aus dem Zusammenbaulager (s. S. 50) zu holen und infolgedessen den Weg zu diesem Lager mehrmals täglich zurückzulegen. Um diese Zeitverschwendung abzustellen, wurde veranlaßt, daß der Monteur zu Beginn der Montage sämtliche benötigten Einzelteile an Hand einer Liste auf einmal im Zusammenbaulager erhielt und mit einem kleinen Wagen an seinen Platz schaffte, so daß er diesen Weg höchstens 2mal zu machen hatte. Ebenso wurde durch dauernde Überwachung und Anleitung während des Probeakkordes verhütet, daß eine vorbereitende Arbeit später wiederholt werden mußte.

Einzelheiten über die praktischen Erfolge.

95

Eine andere zeitsparende Verbesserung betraf das Gewindeschneiden im Schraubstock. So waren z. B. an großen Graugußplatten 7 Innengewinde zu schneiden, wobei die Platten im Schraubstock eingespannt und für jedes Gewindeloch 3 Gewindebohrer nacheinander von Hand durchgetrieben wurden. Wegen der großen körperlichen Anstrengung bei, dieser Arbeit und des hohen Zeitaufwandes von 35 min pro Platte wurde versuchsweise eine alte Bohrmaschine benützt, um die Gewindebohrer anzutreiben; das Schneiden der 7 durchgehenden Gewinde wurde mühelos in 7 min erledigt. Auf Grund dieser Erfahrung wurde eine einfache Vorrichtung mit Transmissionsantrieb zum Eindrehen von Innengewindebohrern aufgestellt, und dieses maschinelle Schneiden der Gewinde bei durchgehenden Lqchern ergab auch bei vielen anderen Werkstücken beträchtliche Zeitersparnisse. Das Abgraten und Verputzen der Zahnräder, das der Monteur vorher mit einem Zeitaufwand von etwa 1 h pro Flaschenzug besorgt hatte, wurde, wie schon auf S. 77 erwähnt, beim Fräsen der Zähne als Füllarbeit ohne besondere Kosten vorgenommen und kam dadurch hier in Wegfall. Manche kleine Unstimmigkeit, die sich beim Zusammenbau herausstellte, konnte in einfacher Weise behoben werden. So trat z. B. an einem Gußstück beim Zusammenbau immer wieder der Mißstand auf, daß ein Zahnrad an einer Wandfläche streifte, so daß hier durch mühseliges Meißeln von Hand Platz geschaffen werden mußte. Bei näherer Untersuchung zeigte sich, daß das Holzmodell sich etwas verzogen hatte; durch Anfertigung eines Metallmodells wurde der Fehler behoben. Die Zeitersparnis durch die eingehende Untersuchung und Verbesserung der Montagearbeiten ist also recht beträchtlich. Die frühere Zeit von 38 h für einen Flaschenzug galt bei Serien von 3 Stück; die jetzige Zeit beträgt nach den obigen Angaben über 11,5. h Stückzeit • *4 5 und 4,5 h Einrichtezeit bei einer Serie von 3 Stück: 11,5 + —13 h. Die Ersparnis von 25 h Montagezeit an 1 Flaschenzug = 65,8% der früher gebrauchten Zeit lohnte die aufgewandte Mühe reichlich. Die Kosten für den Zusammenbau eines Elektroflaschenzuges betrugen früher bei 80 Pf. Stundenlohn und 80 Pf. Unkosten pro Montagestunde: 38 • 1,60 M. = 60,80 M.; für die jetzige Art der Arbeit wurden die bei dem Probeakkord vereinbarten Lohnkosten von 16,50 M. pro Flaschenzug beibehalten, obwohl dieser Preis unter der Annahme berechnet war, daß der Zusammenbau 15 h pro Flaschenzug erfordere und nachher nur 13 h gebraucht wurden. Es wurde damit dem Umstände Rechnung getragen, daß der Probeakkord von dem besten Monteur ausgeführt wurde.

96

Gesamtersparnisse an dem Haupttyp der Elektroflaschenziige.

Damit betragen die jetzigen Zusammenbaukosten für einen Elektroflaschenzug mit 1000 kg Tragfähigkeit: Lohn 16,50 M.; Unkosten 13 • 0,80 = 10,40 M., zusammen 26,90 M. Die Ersparnis an 1 Flaschenzug beträgt also 33,90 M. = 5 7 , 4 % der früheren Kosten. Dazu ist. zu bemerken, daß durch geeignete Maßnahmen mit der Zeit eine weitere Yerbilligung der Zusammenbauarbeit erzielt werden kann. So müßte z. B. das Herbeischaffen der Einzelteile vom Zusammenbaulager durch billige Hilfskräfte vorgenommen werden, wobei die Teile zweckmäßig in normalisierten Gestellen und Fächerkasten unterzubringen wären, um jede Sucharbeit des Monteurs zu vermeiden. Auch könnten manche untergeordnete Arbeiten, wie z. B. Abgraten und Verputzen, Schrauben absägen usw. durch einen Hilfsarbeiter billiger gemacht werden als durch den Monteur. Eine weitere, noch genauere Unterteilung der Teilarbeiten mit entsprechend verbesserten Hilfsmitteln würde sicher eine weitere Verkürzung der Zusammenbauzeit ermöglichen.

5 a) Gesamtersparnisse an dem Haupttyp der Elektroflaschenzüge. Im vorhergehenden wurden die Erfolge der Rationalisierung an verschiedenen Einzelbeispielen gezeigt, aus denen aber noch kein Schluß auf das Gesamtergebnis zu ziehen ist. Eine Berechnung der monatlichen Ersparnisse an den verschiedenen Maschinen der untersuchten Werkstatt in der Art, wie sie für die Zahnradfräsmaschine auf S. 91 «aufgemacht wurde, stünde auf zu unsicherer Basis. Den besten Überblick dürfte eine Zusammenstellung bieten, welche die Bearbeitungszeiten und Gestehungskosten aller Einzelteile für den Haupttyp der Elektroflaschenzüge vor Beginn und nach Abschluß der Untersuchungen enthält. Eine nach diesen Richtlinien angefertigte Aufstellung für den ElektroflascKenzugtyp mit 1000 kg Tragfähigkeit ist in der Anlage auf S. 145—147 aufgenommen; sie enthält folgende Punkte: a) das R o h g e w i c h t in kg und die R o h s t o f f k o s t e n in M. für sämtliche Einzelteile des betreffenden Typs, und zwar schon in der Stückzahl, wie sie für einen Flaschenzug benötigt wird; b) die f r ü h e r e B e a r b e i t u n g s z e i t und die j e t z i g e S t ü c k z e i t und E i n r i c h t e z e i t in M i n u t e n für sämtliche Einzelteile, soweit sie nicht fertig von auswärts bezogen wurden. Die Zeiten für die verschiedenen Arbeitsvorgänge an jedem Einzelteil sind der Einfachheit halber in einer Summe zusammengefaßt, wobei auch die für einen Flaschenzug notwendige Stückzahl dieses Einzelteils entsprechend berücksichtigt wurde. Werden z. B. von irgendeinem Einzelteil 2 Stück pro Flaschenzug gebraucht, so wurde die Stück-

97

Gesamtersparnisse an dem Haupttyp der Elektroflaschenzüge.

zeit, unter der man ja sonst stets die Zeit für die Bearbeitung von einem Werkstück versteht, in dieser Aufstellung verdoppelt; entsprechend mußte man bei der Angabe der früher gebrauchten Bearbeitungszeit die Zeit für 2 Werkstücke einsetzen. Die Angabe der Losgröße des Vergleichsakkordes, nach dem die früher gebrauchte Zeit berechnet wurde, und die Berechnung der anteiligen Einrichtezeit bei derselben Losgröße wäre hier zu umständlich, da dann jeder einzelne Arbeitsvorgang aufgeführt und umgerechnet werden müßte; es wird sich zeigen, daß auch mit dieser vereinfachten Rechnung ein brauchbarer Vergleich zustande kommt (s. S. 98). c) Die f r ü h e r e n u n d j e t z i g e n G e s t e h u n g s k o s t e n d e r E i n z e l t e i l e , wobei wieder die für einen Flaschenzug benötigte Stückzahl zu berücksichtigen ist. Unter Gestehungskosten ist die Summe der Material-, Lohn- und Fabrikationsunkosten zu verstehen; die unter a) angeführten Rohstoffkosten sind also in diesem Betrag enthalten. Die Löhne sind durchweg nach Steigerung der Leistungen erhöht worden, während die Fabrikationsunkosten durch die vorgenommenen Untersuchungen kaum eine Änderung erfahren haben; auch eine Unterscheidung von konstanten und variabeln Unkosten kommt bei diesem Vergleich nicht in Betracht. Zur Vereinfachung der Rechnung wurden die Löhne und Unkosten in einen Betrag zusammengefaßt, indem man für jede Maschine die früheren und jetzigen Kosten für 1 min Arbeit aufstellte und mit dem so erhaltenen Minutenwert die früheren und jetzigen Bearbeitungszeiten für die einzelnen Arbeitsvorgänge multiplizierte. Die Summe der Bearbeitungskosten für die verschiedenen Arbeitsoperationen ergab mit den Rohstoffkosten zusammen die Gestehungskosten der einzelnen Werkstücke. Die »Einrichtekosten« enthalten keine Rohstoffkosten; sie ergeben sich als Produkt der Einrichtezeiten mit den entsprechenden Minutenwerten und stellen die Kosten für die einmaligen, vorbereitenden Arbeiten zur Herstellung des betreffenden Werkstücks dar. d) Zu der Summe der früheren und jetzigen Zeiten und Kosten für die Bearbeitung der Einzelteile in der mechanischen Werkstatt kommen noch die Z e i t e n u n d K o s t e n f ü r d e n Z u s a m m e n b a u . Da der Zusammenbau der Flaschenzüge in Serien von 3 Stück erfolgte und eine Verteilung der Einrichtezeit bzw. Einrichtekosten auf beliebige Losgrößen nicht angängig erschien, wurde bei der Vergleichsaufstellung der dritte Teil der Einrichtezeit bzw. Einrichtekosten zu der Stückzeit bzw. den Stückkosten geschlagen. (Vgl. die Berechnung auf S. 95). Die Forderung, daß die vorstehend angeführten Daten für alle Einzelteile des Elektroflaschenzugs mit 1000 kg Tragkraft zu ermitteln seien, A n d l e r , Rationalisierung.

7

98

Gesamtersparnisse an dem Haupttyp der Elektroflaschenzüge.

mußte sich im Laufe der Aufstellung eine kleine Einschränkung gefallen lassen. Ganz abgesehen von den Werkstücken, deren Kosten durch die angestellten Untersuchungen nicht berührt wurden, also den fertig von auswärts bezogenen Teilen wie z. B. Elektromotor, Stahldrahtseil, Staufferbüchsen, Muttern, Splinten und Schrauben ergab sich die Notwendigkeit, bei dem Vergleich eine Anzahl kleiner Einzelteile wegzulassen, für die keine Unterlagen über die früheren Zeiten und Kosten bei der Firma vorhanden waren. Es handelte sich dabei in der Hauptsache um Stehbolzen und einige Teile, die früher in der Schlosserei im Lohn bearbeitet wurden. Um einen Anhaltspunkt über die Größenordnung der dadurch bei dem Vergleich nicht berücksichtigten Werkstücke zu gewinnen, wurde der Gesamtrohstoffverbrauch für einen Elektroflaschenzug (unter Wegfall der von auswärts bezogenen Teile) und der Rohstoffaufwand für die beim Vergleich weggelassenen Teile ermittelt; es ¡ergab sich, daß von insgesamt 192,3 kg nur 20,1 kg, also 10,45 Gewichtsprozente bei der Aufstellung nicht zum Vergleich herangezogen werden konnten. Da aber die Untersuchungen bei diesen Werkstücken in derselben Weise angestellt wurden wie bei den andern, so ist die Annahme berechtigt, daß die prozentualen Ersparnisse sich bei ihnen etwa auf derselben Höhe bewegen, wie bei den in der Aufstellung enthaltenen Teilen. Der Vergleich ergab als Herstellungszeit für einen Flaschenzug (Bearbeitung der Einzelteile -+- Zusammenbau): Vor der Untersuchung 101,16 h, nachher 46,12 h Stückzeit und 39,27 h Einrichtezeit. Um die früheren und die jetzigen Zeiten auf gleicher Basis vergleichen zu können, muß gemäß den Ausführungen auf S. 86 die Einrichtezeit entsprechend der Losgröße zu den jetzigen Stückzeiten geschlagen werden; für verschiedene Losgrößen erhält man also verschieden großen Zeitbedarf für einen Elektroflaschenzug, wie folgende Tabelle zeigt: Heutige Herstellungszeit in Stunden für einen Elektroflaschenzug mit 1000 kg Tragkraft. 5

10

20

30

40

50

46,12

46,12

46,12

46,12

46,12

46,12

7,85

3,93

1,96

1,31

0,98

0,79

Gesamtzeit in Std

53,97

50,05

48,08

47,43

47,10

46,91

Ersparnis gegen 101,16 Std. . . . Prozentuale Ersparnis bezogen auf 101,16 Std

47,19

51,11

53,08

53,73

54,06

54,25

46,6%

50,5%

52,5%

53,1% 53,4% 53,6%

Losgröße z —

Stückzeit in Std Einrichtezeit'

927

—

99

Gesamtersparnisse an dem Haupttyp der Elektroflaschenzüge.

Die Zeitersparnis bei einer Seriengröße von 20 bis 30 Stück, die den bei der Berechnung der früheren Bearbeitungszeit vorkommenden Losgrößen am nächsten kommt, beträgt demnach rd. 53 h pro Flaschenzug = rd. 5 2 % der früheren Herstellungszeit. Die prozentualen Kostenersparnisse werden sich nicht auf der gleichen Höhe bewegen, einmal weil die Stundenverdienste der Arbeiter eine Steigerung erfuhren und zum andern, weil die Rohstoff kosten sich nicht geändert haben. Die Gestehungskosten der bei dem Vergleich berücksichtigten Werkstücke und die Kosten für den Zusammenbau betrugen für einen Flaschenzug: früher 252,75 M.; jetzt 176,47 M. Stückkosten und 72,34 M. Einrichtekosten (s. S. 147). Analog wie bei den Bearbeitungszeiten lassen sich die Herstellungskosten bei verschiedener Losgröße berechnen und man erhält als Heutige Gestehungskosten in Mark für einen Eiektrofiaschenzug mit 1000 kg Tragkraft : 5

10

20

30

40

50

176,47

176,47

176,47

176,47

176,47

176,47

14,48

7,24

3,62

2,41

1,81

1,45

Gestehungskosten in M a r k . . . .

190,95

183,71

180,09

178,88

178,28

177,92

Ersparnis gegen 252,75 Mark . . . Prozentuale Ersparnis bezogen auf 252,75 Mark

61,80

69,04

72,66

73,87

74,47

74,83

24,5%

27,3%

28,7%

29,2%

29,4%

29,6%

Losgröße z =

Stückkosten in Mark Einrichtekosten :

z

Bei einer Losgröße von 20 bis 30 Stück ergibt sich also eine Ersparnis von rund 73 M. pro Flaschenzug = ungefähr 2 9 % der früheren Gestehungskosten. Bringt man die Materialkosten, die ja unverändert geblieben sind, von den Gestehungskosten in Abzug, so erhält man die reinen Ausgaben für die Bearbeitung. (Also Löhne + Unkosten.) Die Materialkosten der beim Vergleich berücksichtigten Werkstücke belaufen sich auf 86,62 M. (s. S. 147), so daß die früheren Bearbeitungskosten mit 252,75 — 86,62 = 166,13 M. anzusetzen sind. Bezieht man die Ersparnis von 73 M. auf die früheren Bearbeitungskosten, so ist eine prozentuale Abnahme um etwa 4 4 % festzustellen. Betrachtet man den Verkaufswert des Elektroflaschenzugs, der mit 680 M. anzusetzen ist, so wird eine Ersparnis von 73 M. pro Flaschenzug = 1 0 , 7 % des Verkaufspreises sich angenehm bemerkbar machen. Wenn man bedenkt, daß heute von diesem Flaschenzugtyp 7*

100

Ersparnisse durch Berechnung der optimalen Losgröße.

monatlich 15 Stück abgesetzt werden, so ergibt sich eine monatliche Ersparnis von 15 • 73 = 1100 M., im Jahr also 13200 M. bei diesem einen Flaschenzugtyp. Die Ersparnisse an den andern Typen und in den andern Werkstätten der untersuchten Fabrik werden in der Jahresbilanz zum Vorschein kommen, wobei allerdings die Schwankungen der Konjunktur eine reine Erfassung der Untersuchungsergebnisse verhindern. Die im vorhergehenden berechnete Verminderung der Bearbeitungskosten wurde ohne Anschaffung neuer Maschinen und im allgemeinen auch ohne neue Vorrichtungen und Werkzeuge erreicht; im Laufe der Zeit werden die erzielten Ersparnisse die Anschaffung neuer Maschinen und verbesserter Vorrichtungen und Werkzeuge ermöglichen. Man muß sich aber darüber klar sein, daß eine weitere Senkung der Gestehungskosten durch weitere Verkürzung der Bearbeitungszeiten weniger Erfolg verspricht als die Untersuchung und Rationalisierung der Fabrikationsund Handlungsunkosten. (Vgl. die Ausführungen auf S. 33 u. 35.) Ein Punkt, der bei den seitherigen Betrachtungen über die erzielten Ersparnisse ganz unberücksichtigt blieb, die Einführung der Berechnung der optimalen Losgröße, soll im folgenden noch näher untersucht werden.

5 b) Ersparnisse durch Berechnung der optimalen Losgröße. Die Vorteile der Berechnung der optimalen Losgröße werden sich am einfachsten durch .Gegenüberstellung des Kapitals ergeben, das bei der früheren gefühlsmäßigen und der jetzigen exakten Bemessung der Losgröße im Zusammenbaulager anzulegen und zu verzinsen ist. Dabei soll die Berechnung der Gestehungskosten der Einzelteile nur mit den jetzigen verbesserten Einrichte- und Stückkosten vorgenommen werden, da die Ersparnisse durch Rationalisierung der Arbeit und exakte Zeitbestimmung eine Sache für sich sind. Die Fabrikation des Flaschenzugtyps mit 1000 kg Tragkraft erfolgte früher in der Art, daß kurz vor Erschöpfung des Zusammenbaulagers die Einzelteile zum Bau von 50 Flaschenzügen auf einmal in Auftrag gegeben und angefertigt wurden, trotzdem der monatliche Absatz in diesem Typ damals nur 8 Stück betrug. Da für die größeren Einzelteile die gleichzeitige Bearbeitung von 50 Stück, die für ein halbes Jahr reichten, zu langsam ging und die Kapitalanlage zu hoch erschien, wurden diese Teile nur in Serien von 30 Stück hergestellt. Unter der Annahme, daß nach Bearbeitung sämtlicher Einzelteile das Zusammenbaulager eben erschöpft ist, kann der maximale Kapitalbedarf folgendermaßen berechnet werden: Die Stückkosten für die Bearbeitung der früher verglichenen Einzelteile in der mechanischen Werkstatt (also ohne Zusammenbaukosten) betragen 149,57 M., die Einrichtekosten 72,34 M. (s. S. 147).

Ersparnisse durch Berechnung der optimalen Losgröße.

101

Würden alle Einzelteile in Serien für 50 Flaschenzüge hergestellt, so wäre der Kapitalbedarf: Stückkosten: 50 • 149,57 = 7478,50 M. Einrichtekosten: 72,34 M. zusammen; 7550,84 M. Da einige Hauptteile nur in Serien von 30 Stück angefertigt werden, so ist der Unterschied der Gestehungskosten von dieser Summe abzuziehen. Es handelt sich dabei um folgende Teile, deren Einrichte- und Stückkosten gleich mit angegeben sind: Fabrik Nr.

Teil

4600 a 4012 4002 4003 4004 4001 4016

Trommel Zahnkranz Lagerschild

„

Traverse Motorplatte Welle Summe:

Einrichtekosten in Mark

Stückkosten in Mark

2,13 1,43 1,56 1,56 1,03 1,60 7,23

32,74 10,91 14,26 12,31 9,91 6,84 6,99

16,54

93,96

Bei Anfertigung dieser Teile in Serien von 50 Stück entstehen also folgende Kosten: Stückkosten: 50 • 93,96 = 4698,00 M. Einrichtekosten: 16,54 « Summe: 4714,54 M. Bei Serien von 30 Stück ergibt sich: Stückkosten: 30 • 93,96 = 2818,80 M. Einrichtekosten: 16,54 » Summe: 2835,34 M. Die Differenz mit 1879,20 M. ist von dem oben berechneten Kapitalaufwand abzuziehen, und man erhält somit als maximalen Kapitalbedarf bei der früheren Handhabung: 5671,64 M. Dieses Kapital nimmt mit der Entnahme der Einzelteile aus dem Zusammenbaulager allmählich ab, theoretisch bis auf Null, so daß im Durchschnitt für die Verzinsung die Hälfte dieser Summe in Betracht kommt. Bei 10% Jahreszins würde also die Verzinsung der im Zusammenbaulager befindlichen Einzelteile für den Flaschenzugtyp mit 1000 kg Tragkraft 283,58 M. im Jahr betragen; im Durchschnitt wären 2835 M. durch diese Anlagewerte im Zusammenbaulager gebunden, die aber im Zeitraum von 6 Monaten zwischen einem Maximum von 5671 M. und Null schwanken.

102

Ersparnisse durch Berechnung der optimalen Losgröße.

Die Berechnung des Kapitalbedarfs bei Anwendung des Prinzips der optimalen Losgröße macht etwas mehr Umstände, da für jedes Einzelteil die optimale Losgröße und der Kapitalaufwand bei der errechneten Serienstückzahl ermittelt werden muß. Die Feststellung dieser Daten erfolgte in einer Liste, die in der Anlage auf S. 148 aufgenommen wurde; es sind dort zunächst die Berechnungsunterlagen zur Ermittlung der optimalen Losgröße aufgeführt, also zu jeder Fabr.Nr. die für einen Flaschenzug benötigte Stückzahl, sowie die Einrichtekosten und Stückkosten für ein Werkstück. Auf Grund dieser Daten erfolgte dann die Berechnung der optimalen Losgröße für einen Monatsbedarf von m = 8 Stück unter Benützung des Rechnungsschemas auf S. 138. Dabei wurde, gemäß den Ausführungen auf S. 58, die Zahl x, die angibt, der wievielfache Monatsbedarf als optimale Serienstückzahl anzusehen ist, auf volle Ganze auf- bzw. abgerundet. Beim praktischen Gebrauch des Rechnungsschemas treten manchmal Werte für die Einrichte- und Stückkosten an einem Werkstück auf, die sich scheinbar auf dem Schema nicht ablesen lassen. Wenn z. B. bei der Fabr.-Nr. 4013 die Einrichtekosten 0,59 M. und die Stückkosten 0,86 M. betragen, so kommt man bei dem Aufsuchen dieser Werte auf der Rechnungstafel in Verlegenheit, da die Skala der Einrichte- und der Stückkosten mit dem Wert 1,0 beginnt. Man kann sich aber in diesem Fall sehr leicht helfen, wenn man sich erinnert, daß die 200 E aufzulösende Gleichung die Formel x2 = • — hat. Bei dieser p •m S Gleichung kann man, ohne an ihrem Wert etwas zu ändern, Zähler und Nenner mit demselben Faktor erweitern, also beispielsweise den Wert von E und den Wert von S mit 10 multiplizieren; man sucht also in diesem Fall auf: Einrichtekosten 5,90 M., Stückkosten 8,60 M. und findet für m = 8: den Wert x = 4. Zur Vermeidung von Fehlern ist ganz besonders darauf zu achten, daß man bei Einzelteilen, von denen mehr als 1 Stück pro Flaschenzug benötigt wird, den Monatsbedarf entsprechend richtigstellen muß; im vorliegenden Fall war also bei einem Bedarf von 2 Stück pro Flaschenzug der Monatsbedarf nicht 8, sondern 16 Stück und das Rechnungsschema war auf m = 16 einzustellen. Ebenso muß bei der Berechnung der anzufertigenden Serienstückzahl, die sich als Produkt x • m ergibt, der Monatsbedarf entsprechend eingesetzt werden. Ergab sich x größer als 12, so wurde jedesmal nur x = 12 berechnet, um die Anfertigung von mehr als einem Jahresbedarf zu vermeiden. Zur Berechnung des Kapitalbedarfs wurden dann die Serienstückkosten als Produkt aus Serienstückzahl und Stückkosten berechnet und die Summe der Einrichtekosten erst später zu der Summe der Serienstückkosten addiert.

Ersparnisse durch Berechnung der optimalen Losgröße.

103

Es ergab sich dabei für m = 8 bei Anfertigung in Serien optimaler Losgröße ein maximaler Kapitalbedarf von 3405,64 M. Auch hier kann man annehmen, daß durchschnittlich die Hälfte dieses Maximums im Zusammenbaulager festgelegt ist, so daß bei 10% Jahreszins von dem Kapital von 1702,82 M. eine jährliche Zinssumme von 170,28 M. anfallen würde. Gegenüber der früheren gefühlsmäßigen Bemessung der Losgröße •ergibt sich also eine jährliche Zinsersparnis von 113,30 M. und, was noch wichtiger ist, eine Verminderung des durchschnittlich im Zusammenbaulager festgelegten Betriebskapitals um 1133 M. = 40% des früher gebundenen Kapitals. Bei Anfertigung der Einzelteile in Serien optimaler Losgröße •ergibt sich hinsichtlich des Kapitalbedarfs noch ein weiterer Vorteil, der darin besteht, daß das im Zusammenbaulager festgelegte Kapital geringeren Schwankungen unterworfen sein wird als bei der früheren Methode, bei der die Erschöpfung aller Lagerbestände etwa auf denselben Zeitpunkt fiel und die Auffüllung des ganzen Lagers auf einmal notwendig wurde. Durch die Berechnung der optimalen Losgröße werden die teuren Werkstücke in kleiner Anzahl, die billigen in größeren Stückzahlen hergestellt, so daß der Kapitalbedarf sich eher auf einer mittleren Linie bewegen wird als früher. Es ist interessant, auch den Kapitalaufwand für den heutigen Monatsbedarf mit m = 15 nach dem Prinzip der optimalen Losgröße zu berechnen. Es ergab sich nach der Aufstellung auf S. 148 ein maximaler Kapitalbedarf von 4517,89 M., also eine durchschnittliche Festlegung von 2258,95 M. und damit immer noch 576,87 M. weniger als bei der früheren Handhabung. Daß man bei einer Steigerung des Monatsbedarfs um 87,5% mit einem Kapitalmehraufwand von nur 32,5% auskommen kann, hätte sicher niemand geschätzt, und es mag dies als Beweis dafür gelten, daß bei diesen Problemen die gefühlsmäßige Schätzung versagt und man daher auf exakte rechnerische Ermittlung angewiesen ist. Wenn die im vorhergehenden angeführten Zahlen nicht gerade sehr hoch erscheinen, so ist darauf hinzuweisen, daß es sich bei der Gewinnung der Zahlenwörte um recht kleine Verhältnisse handelte; die Gestehungskosten eines Apparates mit etwa 150 M. und der monatliche Absatz von 8 bzw. 15 Stück können nicht als groß angesprochen werden. Es ist aber recht wohl denkbar, daß bei einer Maschine mit 1500 M. Gestehungskosten das durch Berechnung der optimalen Losgröße ersparte Lagerkapital den zehnfachen Wert annehmen kann, so daß 11000 M. weniger im Lager festgelegt wären. Jedenfalls kann man bei der heute in Deutschland herrschenden Kapitalnot sagen, daß ein Freiwerden von Betriebskapital in jedem Betrieb sicher sehr erwünscht ist, und daß die Berechnung der optimalen Losgröße ein Mittel darstellt, das eine Ersparnis an Lagerkapital erhoffen läßt.

104

Zusammenfassung.

Zusammenfassend lassen sich aus den angestellten Untersuchungen über die Bemessung der Losgröße folgende prinzipiellen Erkenntnisse herausschälen: Die deutsche Serienfabrikation kann nicht ohne Lagervorräte auskommen. Die Bemessung der Serienstückzahlen hat außer dem Absatz auch die Verzinsung des Lagerkapitals zu berücksichtigen. Die gefühlsmäßige Ansetzung der Losgröße führt zu Verlusten und ist daher zu verwerfen. Sind die Serien zu groß, so ist unnötig viel Betriebskapital im Lager gebunden und verursacht Zinsverluste; bei zu kleinen Serien belasten die Einrichtekosten das einzelne Werkstück zu stark und wirken dadurch verteuernd. Mit Hilfe des graphischen Rechnungsschemas ist die Bestimmung der optimalen Losgröße leicht und schnell auszuführen. Die Berechnung der optimalen Losgröße weist den Weg zu den minimalen Gestehungskosten und einem Minimum von Kapitalbindung und Zinsverlusten durch Lagervorräte. Bei dem untersuchten 'Flaschenzugtyp führte die Fertigung in Mengen optimaler Losgröße bei einem Monatsbedarf von m = 8 zu einer Ersparnis von 40% des früher durchschnittlich im Lager gebundenen Kapitals und entsprechender Verminderung der aufzubringenden Zinsen. Die Schwankungen des im Zusammenbaulager gebundenen Kapitals werden durch Fertigung in Mengen optimaler Losgröße besser ausgeglichen. Der Umstand, daß die zur Berechnung der optimalen Losgröße erforderlichen Unterlagen genaue Arbeitszeitbestimmung und Akkordarbeit zur Voraussetzung haben, darf ruhig als Vorteil angesprochen werden, da dadurch die Untersuchung und Rationalisierung der Fabrikation gefördert wird. Für das gute Funktionieren einer Fabrikation in Mengen optimaler Losgröße ist Ordnung in der Lagerhaltung und im Terminwesen unbedingte Notwendigkeit; etwaige Mißstände auf diesen Gebieten werden sich aber bei jeder Art von Fabrikation unliebsam bemerkbar machen. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wird der Einfluß der verschiedenen Fabrikationsfaktoren auf die Komponenten der Herstellungskosten an Hand eines Faktorenschemas untersucht und klargestellt. Es zeigt sich dabei, daß durch zweckentsprechende organisatorische Maßnahmen und genaue Kostenberechnungen manche Verlustquellen in der Fabrikation abgestellt und damit Ersparnisse an Herstellungskosten erzielt werden können. Die Unterlagen für exakte Kostenvergleiche und Organisationsverbesserungen muß die Analyse der

Zusammenfassung.

105

Fabrikation liefern, die durch Zeitstudien im Betrieb und Untersuchung der einzelnen Fabrikationsfaktoren zur Rationalisierung führen muß. In einem zweiten Teil werden einige Arten von Vergleichsberechnungen behandelt, als erste die graphische Darstellung der Bearbeitungszeit ähnlicher Werkstücke von verschiedener Größe auf derselben Maschine. An einem Beispiel wird gezeigt, daß die Basisfunktion für die graphische Darstellung oft für die Einzelelemente verschieden gewählt werden muß und daß die empirische Methode, die sich auf die Betrachtung der Endergebnisse beschränkt und die Einzelheiten nicht weiter untersucht, oft zu falschen Ergebnissen führt und zu verwerfen ist. Eine zweite Art der Kostenvergleiche betrifft die Herstellung des gleichen Werkstücks auf verschiedenen Maschinen; neben der Kronenbergtafel wird hier die Rentabilität der Arbeit auf einer an sich ungeeigneten, zur Zeit stillstehenden Maschine gestreift. Die dritte Art der Vergleichsberechnungen beleuchtet die Unterschiede in den Herstellungskosten bei verschiedenen Arbeitsverfahren, wobei durch Berücksichtigung der Einrichte- und Stückkosten die wirtschaftliche Stückzahl für die in Frage stechenden Methoden graphisch oder rechnerisch ermittelt werden kann. ' Den breitesten Raum in diesem Abschnitt nimmt endlich die Berechnung der wirtschaftlichen Losgröße ein, wobei nach Ableitung einer Formel verschiedene andere in der Literatur erschienene Bestrebungen dieser Art verglichen werden. Obwohl diese Berechnung an und für sich nicht ganz neu ist, so ist es doch am Platze, wenn hier wieder einmal mit allem Nachdruck darauf hingewiesen wird, daß es für deutsche Verhältnisse, das heißt bei verhältnismäßig kleiner Serienfabrikation, durchaus falsch wäre, die amerikanischen Bestrebungen nachzuahmen, die wegen der großen Stückzahlen ihrer Massenfabrikation das Ideal aufstellen, ganz ohne Lager auszukommen. Es wird bei uns so viel von Fließfertigung geschrieben und dabei immer wieder der Fortfall der Lagerbestände und der damit verbundenen Zinsverluste gepredigt, daß es wirklich angebracht ist, wenn hier der Weg zu den minimalen Selbstkosten unter Berücksichtigung der Zinsverluste gewiesen wird. Die beigefügten graphischen Tafeln ermöglichen die einfache und schnelle Berechnung der optimalen Losgröße. Im dritten Teil der Arbeit wird das Vorgehen in der Praxis und die damit erzielten Erfolge geschildert. Es wird gezeigt, daß Leistungssteigerungen in einem Betrieb auch ohne Aufwendung erheblicher Geldmittel möglich sind. Die exakte Untersuchung aller Arbeitsbedingungen kann leistungssteigernde Verbesserungen bewirken durch: a) bessere Ausnützung der vorhandenen Maschinen und Werkzeuge, b) bessere Arbeitsmethoden,

106

Zusammenfassung.

c) Anpassung der Bearbeitungsflächen an die Eigenart des Bearbeitungsvorgangs oder umgekehrt, d) genauere Bestimmung der Vorgabezeit. Für die Erhöhung der Genauigkeit in der Stückzeitberechnung sind folgende Punkte zu beachten: 1. Genaue Zeitbestimmung ist ohne Berücksichtigung der Einrichtezeit nicht möglich; das alte System der »Stückpreise« sollte daher aufgegeben und die Kalkulation auf die Zeitberechnung eingestellt werden. Auch beim Zusammenbau treten Einrichtezeiten auf, die bei zu kleiner Stückzahl die Montagearbeit erheblich verteuern. 2. Genaue Zeitbestimmung muß sich auf Untersuchungen durch Zeitstudien in der Werkstatt stützen; Überlegungen am grünen Tisch sind zu verwerfen. 3. Es erscheint besser, die Zeitbestimmung nicht durch den Werkstattmeister im Nebenamt vornehmen zu lassen, sondern diese Aufgabe einem Spezialisten zu übertragen, der sich hauptamtlich damit beschäftigt. 4. Bei Verkürzung der Vorgabezeiten muß der Arbeiter von der Richtigkeit der neu angesetzten Zeiten durch praktische Ausführung überzeugt werden. Wenn mehr Arbeit verlangt wird, so ist es billig, dem Arbeiter einen Anteil an den Ersparnissen durch Erhöhung seines Verdienstes zukommen zu lassen. 5. Hebung der Qualität und Quantität der geleisteten Arbeit ist nicht nur in der Werkstatt, sondern auch im Büro anzustreben. Das Prinzip »Messen heißt Sparen« und die planmäßige Einstellung auf den quantitativen Erfolg hat in dem untersuchten Betrieb zu einer Zeitersparnis von 5 2 % der früher gebrauchten Bearbeitungszeiten geführt und allein bei dem zum Vergleich herangezogenen Flaschenzugtyp eine jährliche Ersparnis von rd. 13000 M. ergeben. Die Anwendung der Rechentafeln zur Bestimmung der optimalen Losgröße ließ die vorher gefühlsmäßig angenommene Seriengröße als zu hoch erkennen tind auf den richtigen Wert zurückführen, wodurch 4 0 % des früher im Zusammenbaulager gebundenen Kapitals frei wurden. Ich möchte diese Arbeit nicht beschließen, ohne auf die Vorwürfe einzugehen, die dem Ingenieur mit seinen Rationalisierungsbestrebungen heute immer wieder begegnen. Man kann leider oft hören, daß die Rationalisierung der Industrie die Arbeit mechanisiere und entseele und nur eine Menge von Arbeitern brotlos mache. Die Mechanisierung der Arbeit sei zugegeben; wir müssen uns heute in jedem Beruf damit abfinden, daß das Wissensgebiet so umfangreich

Zusam menfassu ng.

107

geworden ist, daß für die einzelnen Teilgebiete Spezialisten nötig sind. Ebenso ist es mit den Anforderungen an die Arbeit in Fabrikbetrieben geworden; man kommt ohne Spezialistentum nicht mehr aus. Die Entseelung der Arbeit ist aber vielfach nur ein Schlagwort, dessen Inhalt sich bei näherer Betrachtung als falsch erweist. Die Bedienung einer großen Zentrale oder einer modernen Werkzeugmaschine ist durchaus keine seelenlose Arbeit; der Wärter ist zum Führer und Beherrscher sehr komplizierter und fein durchdachter Anlagen bestimmt, die einen ansehnlichen Grad von Intelligenz und Kenntnissen verlangen. Die ihm anvertraute Aufgabe erfüllt den Arbeiter nicht selten mit Stolz und Befriedigung. Die Arbeit am Band, wie sie Ford betreibt, stellt natürlich oft eine rein mechanische Tätigkeit dar, die aber in den meisten Fällen gar nicht ungern ausgeübt wird. Es gibt unter den ungelernten Arbeitern viele Naturen, die eine rein mechanische Tätigkeit, die keinerlei Geistesarbeit erfordert, recht gerne verrichten, wenn sie nur Geld einbringt. Die Arbeit ist nach 8 Stunden fertig, und sie sind dann ihr eigener Herr und können ihren Privatinteressen nachgehen. Ohne diese »seelenlose« Arbeit kämen in den meisten Fällen nur Handlangerdienste für sie in Betracht, die meist mehr körperliche Anstrengung verlangen, oft länger als 8 Stunden im Tag dauern und dazu weit schlechter bezahlt sind. Die Verminderung der Arbeiterzahl in rationalisierten Betrieben ist nur eine temporäre Erscheinung. Es wird sich hier genau so gestalten wie bei der Einführung der maschinellen Webstühle oder der Nähmaschine; die Arbeitsverminderung wird nur vorübergehend sein, und nach Erhöhung des Absatzes und der Produktion wird es bald wieder für alle Arbeit geben. Außerdem ist die heutige Arbeitslosigkeit in Deutschland sicherlich zum geringsten Teil durch die Rationalisierungsbestrebungen veranlaßt. Der verlorene Krieg mit seinen Lasten, der Fortfall der Dienstpflicht, die Inflation in anderen Ländern, der Kapitalmangel, die Weltmarktkonkurrenz und auch politische Gründe haben hier viel mehr verschuldet, als gerade die Rationalisierung. So hoffe ich, daß trotz dieser falschen Vorwürfe die Rationalisierung der Betriebe in Deutschland weitere Fortschritte macht zum Segen unserer Industrie und unseres Vaterlandes.

Inhaltsverzeichnis für die Anlagen. Seite

-1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Figuren zum Text Maschinenaufnahmen mit Berechnungen Werkstattmaschinenkarten Graphische Tafeln zur Maschinenausnützung Yerlustzeitaufnahmen Graphische Tafeln zur Berechnung der optimalen Losgröße . . Unterlagen von einzelnen Werkstücken •. Zeitstudien aus der Zusammenbauwerkstatt . Zusammenstellung der früheren und jetzigen Stückzeiten und Kosten f ü r die Einzelteile des Elektroflaschenzugs 10. Berechnung des Kapitalbedarfs bei Fertigung in Serien optimaler Losgröße 11. Literaturnachweis

111—119 119—125 126—127 128—132 133—134 135—138 139—142 143—144 145—147 148 149

Figuren zum Text. Abb. 1 zu Seite 42. Reine Maschinenzeit t für das Ü b e r d r e h e n von Rohren m i t v e r s c h i e d e n e n A u ß e n d u r c h m e s s e r n D unter der Annahme: Rohrlänge: I m ; Schnittgeschwindigkeit: 20 m/min; Vorschub: 0,4 mm/Umdr. Formel für die Drehzeit: tmiD — ^

^

^1000 ~ °'3925

• D (B in mm).

Abb. 2 zu Seite 42. Reine Maschinenzeit t für das Ü b e r d r e h e n von Rohren m i t v e r s c h i e d e n e n A u ß e n d u r c h m e s s e r n D unter der Annahme: Rohrlänge: 1 m ; Vorschub: 0,4 mm/Umdr.; Berücksichtigung der minutl. Drehzahlen einer bestimmten Drehbank bei einer maximalen Schnittgeschwindigkeit von 20 m/min. Formel für die Drehzeit: 1 _— 1 0 0x0 , _— 2 5 0 0 n•s n- 0>4 n Formel für die Drehdurchmesser, bei denen sich eine Schnittgeschwindigkeit von 20 m/min. ergibt: _ 1000-v 1000-20 = 6369 n D mm — — VTT7 7i • n 3,14 • n n

,'min —• _

112

Figuren zum Text.

Gegebene Drehzahlen: « = 127; 78; 48; 29,5 Umdr./min. damit t — 19,7; 32,05; 52,1; 84,7 Minuten Maximal D = 50,2; 81,7; 132,6; 216 mm. nuisis 8 '.7'

1

-n •J s Si,/' n -78 n=121 ** 19, ff

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Abb. 2.

Abb. 3 zu Seite 43. Gesa m t - V o r s c h i e b e - , A u s r i c h t e - und S p a n n z e i t T für R o h r e von maximal 2 m Länge mit verschiedenen Außendurchm e s s e r n D. Die Spannzeitlinie ergab sich als mittlere Linie durch verschiedene Aufnahmepunkte von Rohren mit durchschnittlich 1 m Länge. Sie hat die Gleichung: —

1000 +

d in mm Abb. 3.

'

Figuren zum Text.

113

Abb. 4 zu Seite 43. Die S p a n n z e i t t für j e 2 R i n g e in A b h ä n g i g k e i t v o m A u ß e n d u r c h m e s s e r D des R o h r e s und der Zahl z der in einer S p a n n u n g a b g e s t o c h e n e n Ringe. Die Zeit t erhält man durch Division der in Abb. 3 dargestellten Oesamtspannzeit durch die halbe Zahl der von einer Yorspannlänge T _ 250 so ist für -abgestochenen Ringe, also t = —. Da 2 = z

z = z= 2= 2= 2=

2 4 6 8 10

b = b—

125 — 64 63 — 43 b = 42 — 3 2 b— 31 — 26 b = 25 — 2 1

mm ,, „ „ „

z=

Abb. 5 zu Seite 43. Die S p a n n - und A n s t e l l z e i t f ü r j e 2 R i n g e in A b h ä n g i g k e i t von der R i n g b r e i t e b und d e m R o h r d u r c h m e s s e r D, mit Leiterskalen dargestellt. Die Spannzeit ergibt sich aus Abb. 4, für die Anstellzeit sind laut S. 43 für jedes Ringpaar 0,5 Minuten zuzugeben.

Rationalisierung.

2

T: T:

4 V.II IL 49

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f,i ¿Í ist Í1 w47 -dt 1,5 M iL Ii Vfr-Ii MF m. 2® 1,2 IL Vi »F riF 1S (?F rä. ffr 1,0 ,10 • I H IL 11 15 «M ¡0fc ÉL m. ÍS # 2.7 iL SR VF 1,2 "Vi 16 i,s KT-!„S SF 1,0 0,9 2,V 13 1 1,1 V ir- t ir= t t ir- t u - -t M-125V3-63 3Z-V226-31 21-25

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1

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1 2 = T: 3 = T: 4 = 7:5 = =

A b b . 5.

114

Figuren zum Text.

Abb. 6 zu Seite 44. A b s t i c h z e i t t f ü r 2 R i n g e in A b h ä n g i g k e i t v o m A b s t i c h weg { ^ 2

^ ^

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inutüchen

m

Drehzahlen

der

Ma-

s c h i n e bei s = 0,08 mm Vorschub. Die Abstichzeit ergibt sich aus der Formel n-s

n-

0,08

für 40 mm Abstichweg 4 0 _ _ 500 0,08 n ' Aus der Vorschrift, daß die Schnittgeschwindigkeit beim Abstechen. 15 m/min. nicht übersteigen soll, ergibt sich die Begrenzung der Drehdurchmesser für die verschiedenen Drehzahlen. D-n-n . t 1000 • v 1000 • 15 4775 Da . . a / > , ist D = = 771 > = —•— 1000 7i • n 3,14 • n n t-

n •

F ü r 5 Minuten Abstichzeit l = 5 - 0 , 0 8 - n — 0,40- n. Die min. Drehzahlen der Maschine sind: n = 13,5 für 40 mm Abstichweg t = für 5 min. Abstichzeit l = 5,4 353 D m ax bei 15 m/min.

25

45

10,0 191

18,0 106

80 6,25 60

145 264 3,45 min. mm. 33 mm.

Abb. 6.

Abb. 7 zu Seite 44. A b s t i c h z e i t t f ü r j e 2 R i n g e in A b h ä n g i g k e i t v o n den m i n u t l i c h e n D r e h z a h l e n d e r M a s c h i n e und der d o p p e l t e n .

115

Figuren zum Text.

W a n d s t ä r k e d e s R o h r e s ( D — d) bei 5 = 0,08 mm Vorschub, dargestellt in Leiterskalen. Die Zeiten ergeben sich aus Abb. 6 ; der Abstichweg x =

--f- l j

aus Abb. 6 ist für Abb. 7 auf ( D — d ) umzurechnen nach der Formel D — d = 2 x — 2. (Vgl. S. 44.) Beispiel: Aus Abb. 6 liest man bei n = 45 für 1 8 m m Abstichweg a b : 2 = 5 Minuten. Diese Zeit ist in Abb. 7 unter D — d — 2 - 1 8 — 2 = 34 einzutragen. Für 9 mm Abstichweg findet man aus Abb. 6 bei n = 4 5 : i = 2,5 Minuten; diesem Abstichweg entspricht in Abb. 7 die doppelte Wandstärke D — d = 2 - 9 — 2 = 16 mm. Nach diesen 2 Punkten kann die Zeitskala in Abb. 7 für n — 45 gezeichnet werden. In entsprechender Weise lassen sich die Zeitskalen für die anderen Drehzahlen in Abb. 7 konstruieren.

n- lts 80 45 25 13,5 = n ML 90- 9/L 7 10- 9ILz2L -w ES an ac ZM a£ «r HoZl =2 -Jfi z¿ zr rn'-IB firZlt1QZ zJL zli Si s¿ se öf sr mz ¡¿ zA ZB ~2i s¿ Zlli(T saz i£ % -a '2 -20 zA 1 Wz tu Zlvr in n MZ ZíS3¿ vf iir ,*r -15 V Ev Zí 2¿ 2f-Ei -6 ?f -10

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136

G r a p h i s c h e T a f e l n z u r B e r e c h n u n g der o p t i m a l e n L o s g r ö ß e .

Rechentafel 'zur Berechnung der optimalen Serienstiickzahl nach der Formel , 200 • B p•m•S wobei x = Vielfaches des'Monatsbedarfs m E = Einrichtekosten in M. (Lohn Unkosten) S = Stückkost. inM.(Mat. + Lohn + Unkosten) p = Zinsprozentsatz (f. Monatszins) m = Monatsbedarf in Stück.

Graphische Tafeln zur Berechnung der optimalen Losgröße.

137

Abb. 13 zu Seite 59. R e c h e n t a f e l znr B e s t i m m u n g der zahl für den S o n d e r f a l l : Monatsbedarf m Monatszinsfuß p Mindestlagerreserve R

optimalen

Serienstück-

= 10 S t ü c k = 1 °/o = 5 Stück.

Man suche den Schnittpunkt der Stückkosten S und der Einrichtekosten E in der Tafel auf; die Zahl an der Geraden, welche diesem Schnittpunkt am nächsten liegt, gibt an, das Wievielfache des Monats bedarfs von 10 Stück die optimale Serienstückzahl darstellt.

Abb. 13.

Abb. 14 zu Seite 60. R e c h e n t a f e l zur B e s t i m m u n g d e r o p t i m a l e n L o s g r ö ß e f ü r p — 1 °/o M o n a t s z i n s f u ß u n t e r d e r A n n a h m e e i n e s M i n d e s t lagerbestandQS von einem halben

Monatsbedarf

Man stelle zuerst den Kennstrich bei (m —), der sich oben auf dem durchsichtigen Blatt befindet, nach der m Skala auf dem unteren Blatt auf den vorliegenden Monatsbedarf m ein und suche auf dem

138

Graphische Tafeln zur Berechnung der optimalen Losgröße.

unteren Blatt den Schnittpunkt der Stückkosten S und der Einrichtekosten E auf. Die Zahl an der Geraden des oberen Blattes, welche diesem Schnittpunkt am nächsten liegt, gibt an, für wieviel Monate am besten die Stückzahl in einer Serie angefertigt wird. (Optimale Serienstückzahl = x • m). 10090«! 70 60 SB 40

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Abb. 14.

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139

Unterlagen von einzelnen Werkstücken. S e i l t r o m m e l 290 0

4600a

1 mm Steigung für 6 mm Seil Material

Gewicht

Grauguß

roh: fertig :

Selbstkosten

Verwendet für

Bemerkungen Modell 1896

140

Unterlagen

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Werkstücken. QO^lOOQOOiQOOOOO

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