Die Arbeitszeitermittlung im Werkzeugbau: Schnitt-, Biege-, Präge- und Ziehwerkzeuge

126 Pages·1957·6.997 MB·German

by  Ernst Mindt (auth.)

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