Koether / Kurz Betriebsstättenplanung und Ergonomie

Planung von Arbeitssystemen
1. Auflage 2010
ISBN: 978-3-446-42598-9
Verlag: Carl Hanser Fachbuchverlag
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 406 Seiten

Geometrische und technologische Parameter von Produkten und Prozessen werden bereits während der Entwicklung und Konstruktion festgelegt. Erst dadurch kann ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit, Qualität und Umweltverträglichkeit erreicht werden. Treten nachträglich Schwachstellen auf, so können diese nur mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand beseitigt werden.Um die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens zu garantieren, müssen daher bereits bei der Betriebsstättenplanung alle notwendigen ergonomischen Anforderungen berücksichtigt werden.Das vorliegende Lehrbuch bietet eine kompakte Darstellung der Grundlagen zur Planung von Arbeitssystemen. Alle ökonomischen, ökologischen, logistischen, produktionstechnischen und ergonomischen Anforderungen sowie deren praxisgerechte Umsetzung und Anwendung werden dargestellt. Praxisorientierte Übungsaufgaben mit Lösungen runden das Buch ab.

Autoren/Hrsg.

Koether, Reinhard

Kurz, Bernhard

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;0 Einführung;14
4;1 Grundlagen und Begriffe;16
5;2 Betriebsstättenplanungals Systemplanung;20
5.1;2.1 Strukturierung durch Systematisierung;20
5.2;2.2 Planungsablauf;23
5.3;2.3 Analyse;24
5.3.1;2.3.1 Datenerhebung;24
5.3.2;2.3.2 Datenauswertung;25
5.4;2.4 Planungsregeln;30
5.5;2.5 Bewertung;31
5.5.1;2.5.1 Bewertung monetär nicht quantifizierbarer Kriterien;31
5.5.2;2.5.2 Monetäre Bewertung;33
6;3 Standortplanung;35
6.1;3.1 Standortfaktoren;35
6.2;3.2 Informationsquellen;37
6.3;3.3 Vorgehensweise zur Standortplanung;38
7;4 Werks-Layout – Generalbebauungsplanung;40
7.1;4.1 Definition und Zielsetzung;40
7.2;4.2 Rahmenbedingungen des Baurechts;40
7.3;4.3 Vorgehensweise (Überblick);41
7.4;4.4 Überprüfen der Ausgangssituation;42
7.5;4.5 Zonenplanung;44
7.6;4.6 Transportachsenbestimmung;46
7.6.1;4.6.1 Externe Transportachsen;46
7.6.2;4.6.2 Interne Transportachsen;46
7.7;4.7 Rasterplanung;50
7.8;4.8 Bebauungsplanung;53
7.8.1;4.8.1 Bebauungsart;53
7.8.1.1;4.8.1.1 Offene Bebauung;53
7.8.1.2;4.8.1.2 Geschlossene Bebauung;54
7.8.2;4.8.2 Gebäudetypen;55
7.8.2.1;4.8.2.1 Geschossbauten;56
7.8.2.2;4.8.2.2 Hallenbauten;57
7.8.2.3;4.8.2.3 Flachbauten;59
7.8.2.4;4.8.2.4 Kombinationen;60
7.9;4.9 Etappenplanung;61
7.9.1;4.9.1 Erweiterungsplanung;62
7.9.2;4.9.2 Ver- und Entsorgung;63
7.9.3;4.9.3 Dokumentation;64
7.10;4.10 Industrieparkkonzepte;65
7.10.1;4.10.1 DaimlerChrysler Werk Rastatt (A-Klasse);65
7.10.2;4.10.2 Micro Compact Car France Werk Hambach (Smart);67
7.11;4.11 Checklisten;70
7.11.1;4.11.1 Checkliste Generalbebauungsplanung;70
7.11.2;4.11.2 Checkliste Bauzonen und Baukörper;71
8;5 Layout-Planung;73
8.1;5.1 Definition und Zielsetzung;73
8.2;5.2 Wesentliche Aufgaben und Vorgehensweise;73
8.3;5.3 Methodische Schritte mit Beispielen;77
8.3.1;5.3.1 Bestimmung der Flächen nach Art;77
8.3.1.1;5.3.1.1 Grundstücksfläche;78
8.3.1.2;5.3.1.2 Unbebaute Fläche;78
8.3.1.3;5.3.1.3 Bebaute Fläche;78
8.3.1.4;5.3.1.4 Nutzfläche;79
8.3.1.5;5.3.1.5 Nebenfläche, Funktionsfläche und Sozialfläche;80
8.3.2;5.3.2 Bestimmung der Beziehungen der Flächen;80
8.3.2.1;5.3.2.1 Ableitung der Beziehungen;80
8.3.2.2;5.3.2.2 Ideales Funktionsschema;80
8.3.3;5.3.3 Bestimmung der Flächengröße;82
8.3.3.1;5.3.3.1 Probe-Layout;83
8.3.3.2;5.3.3.2 Kennzahlenverfahren;83
8.3.3.3;5.3.3.3 Rechnerische Verfahren;87
8.3.3.4;5.3.3.4 Flächenmaßstäbliches Funktionsschema;90
8.3.4;5.3.4 Bestimmung der Beziehungsintensitätder Flächen und Optimierung des Layouts;90
8.3.4.1;5.3.4.1 Darstellung der Materialflussintensität;92
8.3.4.2;5.3.4.2 Block-Layout;95
8.3.4.3;5.3.4.3 Grob-Layout;95
8.3.4.4;5.3.4.4 Fein-Layout;96
8.3.5;5.3.5 Wegbreite undWeghöhe;97
8.4;5.4 Verfahren zur Layout-Erstellung;99
8.4.1;5.4.1 Übersicht über Verfahren zur Layout-Erstellung;99
8.4.2;5.4.2 Konventionelle, grafische Verfahren;100
8.4.2.1;5.4.2.1 Schiebeverfahren;100
8.4.2.2;5.4.2.2 Kreisverfahren;101
8.4.3;5.4.3 Mathematische Verfahren;102
8.4.3.1;5.4.3.1 Analytische Verfahren;102
8.4.3.2;5.4.3.2 Heuristische Verfahren;103
8.4.3.3;5.4.3.3 Modifiziertes Dreieckverfahren;105
8.5;5.5 Pflege des Anordnungsplans;107
9;6 Fertigungsstruktur;109
9.1;6.1 Technologieorientierte Fertigungsstrukturen;109
9.1.1;6.1.1 Fertigungsanlage;109
9.1.2;6.1.2 Werkstattfertigung;110
9.2;6.2 Durchlauforientierte Fertigungsstrukturen;111
9.2.1;6.2.1 Flexible Fertigungszelle;111
9.2.2;6.2.2 Fertigungsinsel;113
9.2.3;6.2.3 Fließfertigung;114
9.3;6.3 Auswahl der Fertigungsstruktur;116
10;7 Technische Logistik;118
10.1;7.1 Lager;118
10.1.1;7.1.1 Aufgaben des Lagers;118
10.1.2;7.1.2 Lagergüter;119
10.1.3;7.1.3 Raumnutzung und Umschlagleistung;120
10.1.4;7.1.4 Block- oder Zeilenlagerung;120
10.1.5;7.1.5 Lagertechnik für Stückgutlager;121
10.1.6;7.1.6 Bestandsverwaltung und Auftragssteuerung;128
10.1.7;7.1.7 Kommissionierung;130
10.1.8;7.1.8 Lagerplanung;135
10.2;7.2 Fördertechnik;136
10.2.1;7.2.1 Planungsvorgehen;136
10.2.2;7.2.2 Flurfreie Fördersysteme;139
10.2.3;7.2.3 Flurgebundene Fördersysteme;144
10.2.4;7.2.4 Steuerung der Fördertechnik;154
10.2.5;7.2.5 Kosten und Investitionen von Fördersystemen;155
10.3;7.3 Behälter und Förderhilfsmittel;157
10.3.1;7.3.1 Funktionen von Förderhilfsmitteln;157
10.3.2;7.3.2 Systematisierung von Förderhilfsmitteln;158
10.3.3;7.3.3 Auswahlregeln;161
11;8 Arbeitswissenschaft und Ergonomie;163
11.1;8.1 Begriffe und Definitionen;163
11.2;8.2 Produktionsfaktor Mensch;167
11.2.1;8.2.1 Physiologische Grundlagen zur Ermittlung der Beanspruchung;167
11.2.1.1;8.2.1.1 Bau und Funktion von Skelett und Muskeln;168
11.2.1.2;8.2.1.2 Stoffwechsel;170
11.2.2;8.2.2 Belastung, Beanspruchung und menschliche Arbeitsleistung;173
11.2.2.1;8.2.2.1 Belastung und Belastungsmessung;174
11.2.2.2;8.2.2.2 Leistungsangebot des Menschen;179
11.2.2.3;8.2.2.3 Physische Beanspruchung durchmuskuläre Belastung und Beurteilungsgrößen;186
11.2.2.4;8.2.2.4 Mentale Beanspruchung durch informatorische Belastung und Beurteilungsgrößen;189
11.2.3;8.2.3 Ermüdung und Erholung;190
11.3;8.3 Ergonomie als Wirtschaftsfaktor;191
11.3.1;8.3.1 Bewertungsdimensionen;192
11.3.2;8.3.2 Kosten-Nutzen-Analysen;193
11.4;8.4 Verhältnis- und Verhaltensergonomie;197
12;9 Angewandte Ergonomie;200
12.1;9.1 Anthropotechnik;200
12.1.1;9.1.1 Anthropometrie;201
12.1.2;9.1.2 Funktionsräume;203
12.1.2.1;9.1.2.1 Wirkraum des Hand-Arm-Systems (Greifraum);204
12.1.2.2;9.1.2.2 Wirkraum des Fuß-Bein-Systems;206
12.1.2.3;9.1.2.3 Bewegungsbereich des Rumpf- und Kopfsystems;207
12.1.2.4;9.1.2.4 Sehraum;208
12.1.3;9.1.3 Körperhaltung;209
12.1.4;9.1.4 Körperkräfte;211
12.2;9.2 Mensch-Maschine-Schnittstellen;218
12.2.1;9.2.1 Menschliches Systemverhalten;219
12.2.2;9.2.2 Stellteile,Werkzeuge;226
12.2.3;9.2.3 Tastaturen, Eingabegeräte;229
12.2.4;9.2.4 Anzeigen;231
12.2.5;9.2.5 Bildschirme;232
12.2.6;9.2.6 Auditive Kommunikation;233
12.2.7;9.2.7 Software;235
12.3;9.3 Arbeitsumgebung;238
12.3.1;9.3.1 Klima;238
12.3.1.1;9.3.1.1 Physikalische und physiologische Grundlagen;239
12.3.1.2;9.3.1.2 Bewertungsgrundsätze;244
12.3.1.3;9.3.1.3 Gestaltungsempfehlung;246
12.3.2;9.3.2 Lärm;248
12.3.2.1;9.3.2.1 Physiologische und physikalische Grundlagen;249
12.3.2.2;9.3.2.2 Bewertungsgrundsätze;252
12.3.2.3;9.3.2.3 Gestaltungsempfehlung;264
12.3.3;9.3.3 Beleuchtung;265
12.3.3.1;9.3.3.1 Physiologische und physikalische Grundlagen;266
12.3.3.2;9.3.3.2 Gestaltungsempfehlung;280
12.3.4;9.3.4 Vibrationen;283
12.3.4.1;9.3.4.1 Physiologische und physikalische Grundlagen;283
12.3.4.2;9.3.4.2 Bewertungsgrundsätze;286
12.3.4.3;9.3.4.3 Gestaltungsempfehlung;289
12.3.5;9.3.5 Gefahrstoffe;291
12.3.5.1;9.3.5.1 Rechtliche Grundlagen;291
12.3.5.2;9.3.5.2 Kennzeichnung, Wirkung und Bewertung der Gefahrstoffe;293
12.3.5.3;9.3.5.3 Schutzmaßnahmen;295
13;10 Arbeitssystemgestaltung;296
13.1;10.1 Analyse von Arbeitssystemen;296
13.1.1;10.1.1 Wissenschaftliche Arbeitssystemanalysen;297
13.1.2;10.1.2 Belastungs-/Gefährdungsanalysen;298
13.1.2.1;10.1.2.1 Gesetzlicher Rahmen;300
13.1.2.2;10.1.2.2 Betriebliche Umsetzungsvarianten;302
13.1.2.3;10.1.2.3 Checklisten;304
13.1.3;10.1.3 Somatographieverfahren;307
13.2;10.2 Gestaltungskonzepte;308
13.2.1;10.2.1 Allgemeine Gestaltungsgrundsätze;308
13.2.2;10.2.2 Bürostühle/Arbeitssitze;312
13.2.2.1;10.2.2.1 Sitzgestaltung;314
13.2.2.2;10.2.2.2 Sitzbenutzung;317
13.2.3;10.2.3 Heben und Tragen;317
13.2.4;10.2.4 Bildschirmarbeit;320
13.2.5;10.2.5 Arbeitsorganisation;324
13.2.5.1;10.2.5.1 Erholzeitermittlung;325
13.2.5.2;10.2.5.2 Erholzeitermittlung für physische Arbeiten;326
13.2.5.3;10.2.5.3 Erholzeitermittlung für mentale Arbeiten;329
13.2.5.4;10.2.5.4 Schichtarbeit;329
13.2.5.5;10.2.5.5 Arbeitsstrukturierung;331
13.2.5.6;10.2.5.6 Telearbeit;333
13.3;10.3 Arbeitsschutzmanagement;336
14;11 Fallbeispiele und Übungsaufgaben;341
14.1;11.1 Fallbeispiel zu Kapitel 6 und 7: Fertigungsstruktur und Lagerplanung;341
14.1.1;11.1.1 Aufgabenstellung;341
14.1.2;11.1.2 Lösungsvorschlag;345
14.2;11.2 Fallbeispiel zu Kapitel 7: Lageroptimierung;359
14.2.1;11.2.1 Aufgabenstellung;359
14.2.2;11.2.2 Lösungsvorschlag;361
14.3;11.3 Fallbeispiel zu Kapitel 7: Auswahl einer Getränkeverpackung;364
14.3.1;11.3.1 Aufgabenstellung;364
14.3.2;11.3.2 Lösungsvorschlag;364
14.4;11.4 Anwendungsbeispiel zum Abschnitt 9.1: Anthropotechnik;367
14.4.1;11.4.1 Aufgabenstellung: Dimensionierung von Arbeitsplätzen;367
14.4.2;11.4.2 Lösungsansätze;367
14.5;11.5 Anwendungsbeispiel zum Abschnitt 9.3.1: Klima;378
14.5.1;11.5.1 Aufgabenstellung: Büro im Sommer;378
14.5.2;11.5.2 Lösungsvorschlag;378
14.6;11.6 Anwendungsbeispiel zu Abschnitt 9.3.1: Arbeitskleidung;379
14.6.1;11.6.1 Aufgabenstellung;379
14.6.2;11.6.2 Lösungsansatz;380
14.7;11.7 Anwendungsbeispiel zum Abschnitt 9.3.2: Lärm;382
14.7.1;11.7.1 Aufgabenstellung: Lärmberechnungen;382
14.7.2;11.7.2 Lösung;382
14.8;11.8 Anwendungsbeispiel zu Abschnitt 10.2.5.1: Erholzeitermittlung;385
14.8.1;11.8.1 Aufgabenstellung und Lösung: dynamische Muskelarbeit;385
14.8.2;11.8.2 Aufgabenstellung und Lösung: statische Muskelarbeit;386
15;Literaturverzeichnis;387
15.1;Kapitel 1 bis 7;387
15.2;Abschnitte 8.2, 9.1, 9.3;388
15.3;Abschnitte 8.1, 8.3, 8.4, 9.2, 10;390
16;Sachwortverzeichnis;393

Leseproben

(S. 34-35)

In dieWahl des Betriebsstandortes gehen soziale, strukturpolitische, wirtschaftliche und logistische Faktoren ein. Da diese Entscheidung langfristig wirksamist, darf nicht nur die gegenwärtige Situation berücksichtigt werden, sondern es muss auch die zukünftige Entwicklung abgeschätzt werden. Die Aufgabe der Standortplanung ist auch auf die betriebsinterne Auswahl eines Standorts für eine Abteilung übertragbar.

3.1 Standortfaktoren

Standortfaktoren sind die Kriterien und Eigenschaften, die bei der Auswahl eines geeigneten Standorts für die Betriebsstätte beachtet werden müssen. Diese Faktoren gelten global im internationalen Vergleich, regional und auch lokal.

Die Haupt-Standortfaktoren sind die Nähe

• zu Kunden
• zu Arbeitskräften oder
• zu Lieferanten und Dienstleistern.

Diese Hauptfaktoren sind die wesentlichen Motivatoren, einen Standort für eine Betriebsstätte zu suchen. So hat z. B. die Kundennähe die Automobilfirmen BMW und Mercedes- Benz veranlasst, eigene Werke im größten Automarkt der Welt, in den USA, zu bauen. Ebenso siedeln sich Zulieferbetriebe der Autoindustrie in der Nähe der Endmontagewerke an, um ihre Kunden just in time (JIT) beliefern zu können.

Die Nachbarschaft zur Universität und zur Max-Planck-Gesellschaft begünstigt den Standort Martinsried bei München, an dem sich viele Biotechnologiefirmen ansiedeln. Qualifiziertes Personal kann von diesen Forschungseinrichtungen übernommen werden. Gleichzeitig stehen diese Einrichtungen mit ihren Laboren auch als Dienstleister zur Verfügung, um bei der Entwicklung innovativer Produkte mitzuwirken. Diese Hauptfaktoren können teilweise durch Verkehrs- und Kommunikationswege ersetzt werden. Die klassischen Standorte der Stahlindustrie im Ruhrgebiet entstanden durch die Nähe zu Kohle und Erz (Nähe zu Lieferanten). Durch billige Importkohle und Importerze sind Lieferanten jetzt weit entfernt; trotzdem bleiben die Standorte erhalten, weil Seetransport und Wasserstraßen billige Transporte bis Duisburg ermöglichen.

Gesetzliche Rahmenbedingungen können schließlich den Wettbewerb zwischen Standorten entscheiden. Dazu zählen z. B.
• die politische Stabilität, d. h. die Bedeutung und Einhaltung von Gesetzen
• Eigentumsrecht
• Handels- und Zollrecht
• Steuergesetze
• Fördermaßnahmen und Subventionen.