Zur Ermittlung von Zeitdaten wurde eine Reihe von Methoden entwickelt, die sich nach

unterschiedlichen Kriterien systematisieren lassen. Wird von einigen Sonderformen der

Zeitdatenermittlung (z.B. Befragen, Vergleichen und Schätzen) abgesehen, so lassen

sich Arbeitszeitdaten über kontinuierliche Beobachtungen, Stichproben-beobachtungen

und rechnerisch-analytische Verfahren ermitteln. Zu den Verfahren der kontinuierlichen

Beobachtung zählen die manuelle Zeitaufnahme und die selbsttätige Zeitmessung über

Geräte. Stichprobenbeobachtungen werden mit dem Multimomentverfahren

vorgenommen. Zu den rechnerisch-analytischen Verfahren zählen die Systeme

vorbestimmter Zeiten. Die Zeitdatenermittlung über eine Regressionsanalyse stellt eine

Kombination zwischen der Zeitaufnahme mittels kontinuierlicher Beobachtung und

einem rechnerisch-analytischen Verfahren dar. Zeitdatenermittlungen über Systeme

vorbestimmter Zeiten oder Regressionsanalysen sind sehr wirtschaftlich, wenn

Planzeiten ermittelt werden sollen. Denn Veränderungen an einzelnen

Zeiteinflussgrößen – bspw. aufgrund von Weiterentwicklungen am Produkt oder

Arbeitsplatz – können mit geringen Anpassungen an den Daten vorgenommen werden.

Nach der Art der Daten, die mit einer Methode ermittelt werden können, kann zwischen

Methoden der Ist-Zeitdatenermittlung und der Soll-Zeitdatenermittlung unterschieden

werden. Ist-Zeitdaten lassen sich mit dem Verfahren der Zeitmessung und dem

Multimomentverfahren erheben. Werden die über Zeitmessungen ermittelten Ist-

Zeitdaten über eine Leistungsgradbeurteilung normiert, entstehen Soll-Zeiten. Systeme

vorbestimmter Zeiten liefern Soll-Zeiten für planmäßige, vorwiegend manuelle

Tätigkeiten, ohne im Anwendungsfall zunächst Ist-Zeitdaten erheben zu müssen.

Die Begriffsbestimmung von Systemen vorbestimmter Zeiten macht deutlich, dass ihre

Anwendung auf vorwiegend auf die Planung, Ablaufplanung und Optimierung manueller

Tätigkeiten beschränkt ist. Geistige Tätigkeiten, die über einfache Ja-Nein-

Entscheidungen hinausgehen, können nicht mit Systemen vorbestimmter Zeiten

modelliert werden. Darüber hinaus ist eine SvZ-Anwendung nur möglich, wenn der

Arbeitende diese Arbeitsabläufe voll beeinflussen kann. Sogenannte Prozesszeiten sind

durch Zeitmessungen zu bestimmen. Mittels Systemen vorbestimmter Zeiten lassen sich

nur die Tätigkeitszeiten ermitteln. In den Normzeitwerten sind keine Verteil- oder

Erholzeiten enthalten. Systeme vorbestimmter Zeiten unterliegen außerdem der

Annahme, dass keine menschlichen Fehler innerhalb des modellierten Arbeitsprozesses

auftreten und Lerneffekte vernachlässigt werden können.

Taylor forderte, dass „bei der Zeitstudie die Arbeit des Ausführenden in einfache

„Elementarbewegungen“ zu zerlegen sei; jede Elementarbewegung sei unter Angabe der

Zeitdauer genau zu „beschreiben und so zu klassifizieren, dass sie bei Bedarf jederzeit

schnell wieder aufzufinden ist“. In gleicher Reihenfolge wiederkehrende „Kombinationen

von Elementarbewegungen“ sollten zur schnellen Wiederverwendung klassifiziert

werden. Wenn schließlich genügend Zeiten von Elementarbewegungen und deren

Kombinationen klassifiziert seien, könne die „zur Verrichtung fast jeder Arbeit

erforderliche Zeit“ durch „Hinzufügen der entsprechenden Zuschläge“ synthetisch

ermittelt werden“. Sein Schüler Gilbreth analysierte Bewegungsabläufe u.a. mit Hilfe von

Filmaufnahmen und ging davon aus, dass es Bewegungselemente gibt, die sich nicht

weiter unterteilen lassen. Er definierte 17 solcher Elemente und nannte sie, seinen

Namen rückwärts schreibend, „Therbligs“. Mit diesen Bewegungselementen verband er

die Idee, den Zeitbedarf jeder beliebigen Arbeit synthetisch ermitteln zu können. Das

erste System vorbestimmter Zeiten wurde dann auch von A.B. Segur, einem Mitarbeiter

Gilbreths, im Jahre 1924 vorgestellt.

Die Urheberrechte für das MTM-Verfahren wurden von den Entwicklern der 1951

gegründeten U.S.MTM-Association for Standards and Research übertragen. Diese

arbeitet auf gemeinnütziger Basis.

Aufgrund der schnellen Verbreitung des MTM-Verfahrens gründeten sich in der Folgezeit

eine Reihe weiterer nationaler MTM-Vereinigungen. Die Dachorganisation dieser

nationalen MTM-Vereinigungen bildet das Internationale MTM-Direktorat. Die U.S.MTM-

Association hat den nationalen, im internationalen MTM-Direktorat vertretenden

Vereinigungen die Urheberrechte des MTM-1-Verfahrens für den Geltungsbereich ihrer

Satzung übertragen.

Die Deutsche MTM-Vereinigung e. V. wurde 1962 von bekannten deutschen

Industrieunternehmen gegründet und ist weltweit eine der größten nationalen MTM-

Vereinigungen. Weitere Informationen befinden sich unter: www.dmtm.com

1972 veröffentlichte Kjell Zandin in Schweden MOST (Maynard Operation Sequence

Technique), bei dem vorwiegend die Bewegung von Objekten betrachtet wird. Es wird

dabei unterschieden zwischen drei Bewegungsabfolgen: General Move, Controlled Move

und Tool Use.

Um die Grundbewegungen gegeneinander abzugrenzen und den Zeitbedarf für

die Grundbewegungen zu ermitteln, wurden eine Vielzahl industrieller

Arbeitsabläufe gefilmt. Durch Auszählen der je Bewegung anfallenden Bilder

wurden die Ist-Zeiten ermittelt. Die aus der interpersonellen Leistungsstreuung

resultierenden Zeitstreuungen wurden mit dem LMS-Verfahren ausgeglichen. Die

MTM-Normleistungszeiten wurden mit Hilfe statistischer Verfahren wie der

Regressionsrechnung verarbeitet, um die Messwertstreuungen auszugleichen

und funktionale Zusammenhänge zwischen den Einflussgrößen und der Zeit

herzustellen. Das Ergebnis dieser Entwicklungen bildet die MTM-

Normzeitwertkarte.

Die zur Zeit gültige Ausgabe der Zeitwertkarte des MTM-Grundsystems ist die MTM-

Data-Card 101 A, Ausgabe 1955, der U.S.- und Canada MTM-Association. Auf dieser

Karte basieren die vom internationalen Direktorat anerkannten nationalen Karten.

Dadurch ist auf internationaler Ebene eine Übereinstimmung der Daten gegeben.

Lediglich die Zollmaße sind für verschiedene nationale Vereinigungen in das metrische

System übertragen worden. (Deutsche MTM-Vereinigung e.V., Lehrgangsunterlagen zu

MTM-1).

Die Analyse von manuellen Arbeitsprozessen mit MTM erfolgt heute in der Regel

rechnergestützt, z. B. mit Hilfe von TiCon-Base (www.dmtm.com).

Untersuchungen haben gezeigt, dass die aufgeführten fünf Grundbewegungen in

der Praxis mit Abstand am häufigsten vorkommen. Sie werden auch als

Grundbewegungszyklus bezeichnet, da sie in der Regel in der dargestellten

Reihenfolge auftreten.

Die Grundbewegungen können nach der Schwierigkeit ihres Erlernens

unterteilt werden: So werden einfache Bewegungen wie Hinlangen und

Bringen nahezu sofort beherrscht; ihre Ausführung kann durch Übung

kurzfristig kaum verbessert werden. Dagegen sind Bewegungen wie

Greifen und Fügen als schwierig einzustufen; ihre Ausführung kann durch

sensomotorische Übung verbessert werden, so dass ihre

Ausführungsdauer mit der Anzahl der Wiederholungen sinkt. Belegt wird

dies durch Studien von Rohmert & Schlaich (1967) und von Rohmert &

Kirchner (1969).

Charakteristisch für das Drücken und Trennen ist die ansteigende kontrollierte

muskuläre Kraft, die auf einen Gegenstand wirkt, ohne dass dabei eine

nennenswerte Bewegung auftritt.

Drehen ist die Grundbewegung, die ausgeführt wird, wenn die leere oder

belastete Hand um die Längsachse des Unterarms bewegt wird.

Blickverschieben ist die Bewegung der Augen, die ausgeführt wird, um den Blick

von einer Stelle auf eine andere Stelle zu lenken. Beeinflusst wird das

Blickverschieben vom Abstand zwischen den Blickpunkten und dem Abstand der

Augen von der Verbindungslinie der Blickpunkte. Ein Blickverschieben wird nur

dann analysiert, wenn es als selbstständige Grundbewegung auftritt, d. h. die

Augen müssen ihre Wahrnehmungsaufgabe erfüllt haben, bevor die nächste

Grundbewegung ausgeführt werden kann.

Prüfen ist die Augentätigkeit, um an einem Gegenstand innerhalb des normalen

Blickfeldes (kreisförmige Fläche mit einem Durchmesser von 10 cm, die sich in

40 cm Entfernung von den Augen befindet) leicht zu unterscheidende Merkmale

festzustellen.

Beim Prüfen kann zwischen Kontroll- und Prüfmerkmalen unterschieden werden.

Kontrollmerkmale sind solche Merkmale, die lediglich auf ihr Vorhandensein zu

prüfen sind (z. B. Bohrung vorhanden?). Prüfmerkmale sind qualitativ zu

beurteilen (z. B. Gießharz sauber vergossen?).

Die Zeit für das Hinlangen wird von der Ausprägung der drei Einflussgrößen

(Bewegungslänge, Bewegungsfall, Typ des Bewegungsverlauf) bestimmt.

Die Bewegungslänge ist der tatsächlich zurückgelegte Weg im Raum.

Der Bewegungsfall ist abhängig vom erforderlichen sensomotorischen

Kontrollgrad einer Bewegung. In den Fällen A und E ist der Kontrollgrad gering,

im Fall B mäßig, und in den Fällen C und D hoch.

Beim Hinlangen können drei Typen des Bewegungsverlaufs auftreten. In den

meisten Fällen beginnt und endet die Hand in der Ruhelage. Die normale

Hinlang-Bewegung weist daher eine Beschleunigung- und Verzögerungsphase

auf (Typ I). Typ II liegt vor, wenn entweder die Beschleunigungs- oder die

Verzögerungsphase fehlt (z. B. Hinlangen zu einem Maschinenhebel, der ohne

Bewegungsverzögerung nach dem Hinlangen bewegt wird). Typ III-Bewegungen

(fehlende Beschleunigungs- und Verzögerungskomponente) kommen in der

Praxis äußerst selten vor.

Die MTM-Normzeitwertkarte macht keine Angaben über die Streuungen des

Ausführungszeit sowie die Wahrscheinlichkeit eines menschlichen Fehlers bei der

Bewegungsplanung, -ausführung und –kontrolle.

Modelliert wurde hier das Aufnehmen und Fügen von Bolzen durch einen Mitarbeiter. Die

Bolzen (Abmessungen 8x12 mm, vollsymmetrisch) liegen vermischt in einer Box in 40 cm

Entfernung vom Mitarbeiter. Der Mitarbeiter nimmt jeweils einen Bolzen auf und steckt ihn

in die vor ihm liegende Öffnung. Die passgenaue Öffnung besitzt eine enge Fügetoleranz,

die Handhabung wird als einfach eingestuft. Das Loslassen des Bolzens geschieht durch

Öffnen der Finger.

Im Beispiel sind nacheinander folgende Bewegungen dargestellt. Ziel der Arbeits-

gestaltung sind allerdings Bewegungsabläufe, bei denen z. B. beide Hände gleichzeitig

Bewegungen ausführen.

Eine kombinierte Bewegung wird ausgeführt, wenn eine Bewegung bzw. mehrere

Bewegungen während einer Hauptbewegung ausgeführt werden und der

Bewegungsablauf nicht gehemmt wird. Daher werden die Bewegungen zur selben Zeit

von einem einzigen Körperteil ausgeführt.

Bewegungen lassen sich dann gleichzeitig ausführen, wenn der sensomotorische

Kontrollaufwand gering bis mäßig ist. Hoher Kontrollaufwand stellt dagegen so hohe

Anforderungen an das Konzentrationsvermögen des Menschen, dass diese Bewegungen

in der Regel nicht gleichzeitig ausgeführt werden können.

Auf der Vorderseite der MTM-Normzeitwertkarte ist eine Tabelle abgebildet, mit deren

Hilfe entschieden werden kann, ob Grundbewegungen gleichzeitig oder nacheinander

ausgeführt werden können. Dabei werden drei Schwierigkeitsgrade zur Ausführung

gleichzeitiger Bewegungen unterschieden: (1) leicht, (2) mit Übung, (3) schwierig. Man

kann bei simultanen Hinlangbewegungen bspw. ablesen, dass die Möglichkeit der

gleichzeitigen Ausführung zwar gegeben ist, hierzu jedoch Übung notwendig ist.

Die beiden Abbildungen stellen die Montage zweier Bolzen dar. In der oberen Abbildung

ist zu sehen, wie die Bolzen nacheinander mit einer Hand in die Vorrichtung gesteckt

werden. Die untere Abbildung hingegen zeigt, wie beide Bolzen gleichzeitig - also mit

zwei Händen - ebenfalls in die Vorrichtung gesteckt werden. Das Montagebeispiel zeigt,

dass die Beidhandarbeit in diesem Fall eine erhebliche Zeitersparnis zur Folge hat.

Dem MTM-Grundverfahren, auch als MTM-1 und MTM-Grundsystem bezeichnet, liegt

das Methodenniveau der Massenfertigung zugrunde. Da die Massenfertigung aufgrund

veränderter Kundenanforderungen heute nur noch in wenigen Branchen zur Anwendung

kommt, wurden in der Vergangenheit verdichtete MTM-Analysiersysteme entwickelt.

Diese weisen eine deutlich höhere Analysiergeschwindigkeit auf und sind für die Serien-

und Einzelteilfertigung geeignet.

Im deutschsprachigen Raum wurden unter Federführung der Deutschen MTM-

Vereinigung e. V. die folgenden MTM-Analysiersysteme entwickelt:

- MTM-Standard-Daten-Basiswerte

- MTM-UAS (Universelles Analysiersystem)

- MTM-MEK (MTM für die Einzel- und Kleinserienfertigung).

Das Analysiersystem MTM-UAS ist das Analysiersystem, welches in Deutschland den

höchsten Verbreitungsgrad aufweist. Es wird unter anderem in manuellen Montagen der

Automobil- und Automobilzulieferindustrie angewendet. Typische Anwendungsfelder von

MTM-MEK sind die Montage in der Luftfahrtindustrie oder die Erstellung von Stanz- und

Umformwerkzeugen in der Automobilindustrie. Das MTM-Grundverfahren kommt in

Deutschland nur noch in sehr wenigen Unternehmen zur Anwendung.

Die Entwicklung verdichteter Analysiersysteme erfolgt ausgehend vom MTM-

Grundsystem über eine Höher- oder Querverdichtung der Daten. Bei der Höher-

verdichtung werden Daten nach dem Prinzip der Strukturstückliste modular

zusammengefasst. Die Datenzusammenfassung erfolgt entweder additiv oder statistisch.

Bei der Querverdichtung werden Einflussgrößen bzw. deren Ausprägungen jeweils auf

einer bestimmten Datenebene reduziert. Die Grundbewegung Loslassen wird der

Bewegungsfolge Aufnehmen zugeordnet, um ein mehrfaches Platzieren – bspw. das

Stempeln von Karten mit Drücken der Matrize auf das Stempelkissen nach jedem

Stempelvorgang – zu ermöglichen. Ein Loslassen des Stempels erfolgt genau ein Mal,

nämlich nachdem sämtliche Stempelvorgänge ausgeführt wurden.

Zum Löten einer Platine wird mit der linken Hand das Lötzinn gegriffen und mit der

rechten Hand der Lötkolben aus einer Vorrichtung gegriffen. Mit dem Lötkolben wird an

der Lötstelle das Zinn erhitzt, bis dieses flüssig ist, und die zu verbindenden Bauteile mit

dem Lot fixiert. Anschließend werden der Lötkolben und das Zinn abgelegt.

Der Vergleich der Analyse des Lötvorgangs mit dem MTM-Grundverfahren und mit MTM-

UAS zeigt, dass derselbe Arbeitsprozess mit dem MTM-Grundverfahren mit 14

Grundbewegungen und mit MTM-UAS mit nur vier Grundvorgängen beschrieben wird.

UAS fasst die Bewegungen Hinlangen, Greifen, Bringen und Fügen des Lötzinns zu dem

Grundvorgang „Aufnehmen und Platzieren“ (AC2) zusammen. Das Hinlangen, Greifen,

Bringen, Fügen und Loslassen des Lötkolbens wird zu dem Grundvorgang „Hilfsmittel

handhaben“ (HC2) verdichtet. Das Ablegen des Zinns auf dem Tisch wird durch das

„Platzieren“ (PA2) in einer ungefähren Lage ausgedrückt. Weiterhin verzichtet UAS auf

eine Differenzierung zwischen parallel und sequentiell ablaufenden Bewegungen der

linken und der rechten Hand. Trotz der Verdichtung der Modellierung divergiert die

Gesamtzeit in diesem Beispiel nur um 6,5 %.

Die mit der Weiterentwicklung der Analysiersysteme verbundene Verdichtung von Daten

führt zu einer verringerten Anzahl an Systembausteinen, die zur Beschreibung eines

Arbeitsprozesses benötigt wird. Am Beispiel der Montage eines Vergasers wird deutlich,

dass im Grundsystem (MTM-1) gegenüber dem Universellen Analysiersystem (MTM-

UAS) mehr als die fünffache Anzahl an Bausteinen zur Beschreibung der gleichen

Aufgabe notwendig ist.

Die geringere Anzahl notwendiger Bausteine in MTM-UAS führt zu einem geringeren

Zeitaufwand bei der Durchführung der Analyse. Dieser Vorteil wird jedoch nur durch eine

geringere Genauigkeit der Analyse erreicht; insbesondere geht diese mit einem

geringeren Methodenniveau einher – die Tätigkeit wird also weniger detailliert

beschrieben. Dies zeigt sich an den unterschiedlichen analysierten Ausführungsdauern:

Für MTM-UAS ist die vorhergesagte Ausführungszeit aufgrund der geringeren

Detaillierung üblicherweise höher als im Grundsystem.