Personalbedarf der Zelle und Mensch-Maschine-Ausgleich

Lektion 16.4
12 Min.Opsida Teknoloji · Zuletzt geprüft: 30. Oktober 2026

In einem Satz

Die menschliche Arbeit liefert die Untergrenze der Beschäftigtenzahl; die tatsächliche Ordnung wird mit der Last jeder Person und der Zeitachse jeder Maschine bestätigt.

Am Ende dieser Lektion

  • Berechnen, dass bei 180 s/Stück menschlicher Arbeit und 60 s/Stück Taktzeit mindestens 3 Personen nötig sind.
  • Menschliche Arbeit, automatischen Arbeitsgang und zwingendes Warten in getrennten Ressourcenumfängen darstellen.
  • Aus der längsten Last der Beschäftigtenverteilung das theoretische Ausgabeintervall berechnen.
  • Die Ordnung bestimmen, in der die Untergrenze wegen unteilbarer Aufgaben oder Maschinenbelegung nicht ausreicht.

Warum das wichtig ist

Um die Beschäftigtenzahl in einer Zelle zu finden, wird zuerst die Arbeit summiert, die der Mensch tatsächlich ausführt. Einlegen, Kontrolle, Gehen und regelmäßige Unterstützungsarbeit können in diesem Umfang enthalten sein. Die Zeit, in der die Maschine selbstständig arbeitet, wird nicht direkt zur menschlichen Last addiert, wenn der Mensch währenddessen andere Arbeit ausführen kann. Muss der Mensch dagegen aus Sicherheits- oder Arbeitsgangsgründen dabeibleiben, wird diese Bindung gesondert gezeigt. Die Trennung von menschlicher Arbeit und an der Ressource verbrachter Zeit verhindert, den Personalbedarf zu niedrig oder zu hoch auszuweisen. Die Rechnung gehört zu einem definierten Produkt und einer definierten Arbeitsfolge; automatische Zeit, die bei einem Produkt frei ist, lässt sich bei einem anderen Produkt unter Umständen nicht in gleicher Weise nutzen. Zuerst kommt der richtige Umfang, dann die Division.

Die Gesamtsumme der menschlichen Arbeit durch die Taktzeit zu teilen, ergibt eine theoretische Untergrenze. Ist das Ergebnis ein Bruch, wird die Beschäftigtenzahl aufgerundet. Dass sich eine ganze Zahl ergibt, beweist jedoch keine umsetzbare Verteilung. Aufgaben können unteilbar sein, zwei Arbeiten können gleichzeitig dieselbe Person verlangen, oder für den Beginn der nächsten Arbeit muss die Maschine fertig sein. Manche Gehwege entstehen neu, wenn sich die Beschäftigtenverteilung ändert. Deshalb dient die Untergrenze dazu, ein Ziel zu prüfen; sie ist kein endgültiger Personalplan. Lässt sich die ermittelte Zahl nicht erreichen, muss die Arithmetik nicht falsch sein. Struktur und Vorranggeflecht der Aufgaben bringen die zusätzlichen Bedingungen ans Licht, die die Gesamtlast verbirgt.

Beim Mensch-Maschine-Ausgleich ist es nicht das Ziel, alle Ressourcen jederzeit als ausgelastet darzustellen. Läuft die Maschine automatisch, kann es nützlich sein, dass der Mensch zu einer anderen sicheren Arbeit übergeht. Dass die Maschine eine Zeit lang leer bleibt, ist ebenfalls annehmbar, solange der Bedarf gedeckt wird. Jede Lücke mit zusätzlicher Arbeit zu füllen, kann die Beschäftigte zwingen, an zwei Orten gleichzeitig zu sein. Der Auslastungsprozentsatz der Ressourcen muss zusammen mit dem Ausgabeintervall gelesen werden. Überschreitet die längste Personenlast die Taktzeit, kommt der Fluss nicht hinterher, auch wenn die gesamte menschliche Last passend aussieht. Überschreitet die Maschinenbelegung die Taktzeit, schließt auch ein perfekter Ausgleich der Personen die Lücke nicht. Diese beiden Grenzen werden getrennt berechnet und auf der gemeinsamen Zeitachse zusammengeführt.

Die Entscheidung über die Beschäftigtenzahl umfasst die sichere und tragfähige Umsetzung der Arbeit. Ohne definierte Schulung, Qualifikationsbefugnis und Materialbereitstellung genügt es nicht, Aufgaben zwischen Zeilen zu verschieben. Wird eine mit Zuschlag versehene Zeit verwendet, wird vermieden, denselben Zuschlag ein zweites Mal zu addieren; wird eine Rohmessung verwendet, wird der erforderliche Zeitumfang ausdrücklich benannt. Eine genau gleiche Verteilung auf die Taktzeit schafft von selbst keinen Spielraum für Streuung oder zusätzliche regelmäßige Arbeit. In dieser Lektion wird zuerst die Rechnung mit konstanten Zeiten aufgebaut und dann ihre Grenzen gezeigt. Am Ende kann der Lernende anhand der Zahlen den Unterschied erklären zwischen der Aussage, dass drei Personen nötig sind, und dem Nachweis, dass drei Personen eine bestimmte Arbeitsfolge tatsächlich ausführen können.

Formel

Theoretische Beschäftigtenuntergrenze (Personen) = Aufrunden[Gesamte menschliche Arbeit (s/Stück) ÷ Taktzeit (s/Stück)]

Personenlast (s/Stück) = Summe der zugeteilten menschlichen Arbeiten

Untergrenze der menschlichen Verteilung (s/Stück) = längste Personenlast

Verteilungseffizienz (%) = gesamte menschliche Arbeit ÷ (Beschäftigtenzahl × bestätigtes Ausgabeintervall) × 100

Maschinenbelegung (s/Stück) = Einlegen + automatischer Arbeitsgang + andere Arbeiten, die die Ressource halten

Last von 70, 61, 59 und 66 s an vier Stationen; Zyklus 70 s, Taktzeit 72 s.70St. 1Lücke 061St. 2Lücke 959St. 3Lücke 1166St. 4Lücke 4Takt 72 sZyklus 70 sGesamtarbeit: 256 s · 4 × 70 = 280 sWirkungsgrad: 91,43 %Verlust: 8,57 %
In dieser getrennten menschlichen Verteilung betragen die Summe 256 s, der Zyklus 70 s und die Ausgleichseffizienz 256/(4×70)×100=91,43 %; der Ausgleichsverlust beträgt 8,57 %, die Lücken betragen 0, 9, 11 und 4 s. Die Maschinenzeitachsen werden gesondert bestätigt. Dieser Datensatz wurde zu Schulungszwecken synthetisch erzeugt; er stellt keinen realen Betrieb, keine Beschäftigten und keine Kundenstudie dar.

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