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Betriebsstättenplanung und Ergonomie

Planung von Arbeitssystemen

Autor	Bernhard Kurz, Reinhard Koether, Uwe A. Seidel
Verlag	Carl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr	2010
Seitenanzahl	406 Seiten
ISBN	9783446425989
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	23,99 EUR

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.

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Leseprobe

3 Standortplanung (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.

Inhaltsverzeichnis

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

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