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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 IstZeitdaten 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-NeinEntscheidungen 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.MTMAssociation 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 MTMNormzeitwertkarte.
Die zur Zeit gültige Ausgabe der Zeitwertkarte des MTM-Grundsystems ist die MTMData-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 Arbeitsgestaltung 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 Serienund Einzelteilfertigung geeignet.
Im deutschsprachigen Raum wurden unter Federführung der Deutschen MTMVereinigung 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 MTMGrundsystem über eine Höher- oder Querverdichtung der Daten. Bei der Höherverdichtung 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 MTMUAS 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 (MTMUAS) 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.

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