Analyse der Arbeitsplatzanordnung

Ziel

Die Analyse der Arbeitsplatzanordnung untersucht, wie die Raumaufteilung eines Arbeitsorts einen Prozess verlängert. Das BPM CBOK der ABPMP beschreibt sie als vorwiegend physische Analyse eines Arbeitsplatzes, einer Montagelinie oder einer Produktionsfläche. Es ordnet sie innerhalb der Prozessanalyse den Analysen menschlicher Interaktionen zu.

Die Analyse misst, welcher Teil der Zeit und des Aufwands eines Prozesses vom Raum herrührt statt von der Arbeit. Für die Methode verweist das CBOK auf Lean und richtet die Analyse auf drei Verschwendungen, um sie zu verringern: überflüssige Bewegungen, Warten und Transporte. Es nennt auch, was die Analyse an den Übergängen von einer Stelle im Raum zur anderen findet: materialbedingte Engpässe, Brüche zwischen Arbeitsplätzen und doppelten Aufwand.

Das Ergebnis umfasst das Spaghetti-Diagramm des Ist-Zustands, eine Aufstellung, die jeden Weg einer Verschwendung zuordnet, und das Diagramm des Soll-Zustands. Es stützt Layoutentscheide: einen Arbeitsplatz verschieben, zwei Schritte zusammenrücken, ein Werkzeug in Griffweite legen.

Das Value Stream Mapping ist ihr Gegenstück auf der Ebene des Flusses. Es verfolgt Material und Information von einem Ende der Kette zum anderen und misst die Wartezeiten zwischen den Schritten. Die Analyse der Arbeitsplatzanordnung arbeitet auf dem Grundriss eines einzigen Standorts und verortet dort die Wege und die Wartezeiten.

Einsatz

Wann einsetzen

• Werkstatt, Montagelinie oder Lager: Das Material wandert von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz; seinen Weg auf dem Grundriss verfolgen.
• Physische Übergaben ausserhalb der Fabrik: Labor, Küche, Spitalabteilung, Posteingang, überall, wo ein Gegenstand von Hand zu Hand geht.
• Geplanter Umbau oder Umzug: die heutigen Wege messen, bevor der neue Grundriss feststeht.
• Personal klagt über Ermüdung oder lange Gehwege: Bücken, Strecken und Gehen, um eine Aufgabe abzuschliessen, zeigen eine Verschwendung durch Bewegung an.
• Wartezeiten beim Übergang zwischen zwei Räumen, von einem Value Stream Mapping aufgedeckt: die Ursache auf dem Grundriss suchen.

Wann nicht einsetzen

• Wissensarbeit ohne physischen Fluss: Die Arbeit läuft durch Werkzeuge und Nachrichten; den Fluss mit dem Value Stream Mapping oder der Prozessanalyse abbilden.
• Standort, den es noch nicht gibt: Es gibt keinen Weg zu beobachten; das Layout aus den Beziehungen zwischen den Tätigkeiten und dem Flächenbedarf entwerfen.
• Warteschlange vor einem einzigen überlasteten Arbeitsplatz: Die Kapazität dieses Arbeitsplatzes bestimmt den Durchsatz; eine Analyse der Ressourcenzuteilung durchführen.

Beschreibung

Was die Analyse beobachtet

Die Analystin arbeitet auf einem massstabsgetreuen Grundriss. Er zeigt die Arbeitsplätze, Maschinen, Regale, Türen und die Fixpunkte, also das, was sich ohne Bauarbeiten nicht versetzen lässt: Wasseranschlüsse, Spezialsteckdosen, Abzugshauben, Notausgänge. Auf diesem Grundriss verfolgt die Analystin den Materialfluss, den Weg von Teilen, Produkten oder Dokumenten von einem Arbeitsplatz zum nächsten. Sie verfolgt auch die Bewegungen der Personen, die holen, tragen und warten. Jeder Wechsel von einer Stelle im Raum zur anderen ist eine Übergabe.

Die drei Verschwendungen im Visier

Die drei Verschwendungen, auf die das CBOK die Analyse richtet, gehören zu den sieben Verschwendungsarten (Muda), die Taiichi Ohno klassifiziert hat: Überproduktion, Warten, Transport, Überbearbeitung, Bestände, Bewegung und Fehler. Die Analyse behandelt drei davon, weil die Anordnung der Arbeitsplätze sie hervorbringt. Die Tabelle übernimmt die Definitionen des Lean Enterprise Institute (LEI) und bezieht sie auf den Grundriss.

Das Spaghetti-Diagramm

Das LEI definiert das Spaghetti-Diagramm (Spaghetti Chart) als die Linie, die den Weg eines Produkts durch die Schritte eines Wertstroms nachzeichnet. Der Name kommt vom Aussehen: In einer Massenproduktion gleicht dieser Weg oft einem Teller Spaghetti. Die Analystin zeichnet den Weg auf dem Grundriss, ohne den Stift abzusetzen, eine Linie je verfolgtem Objekt. Die Länge der Linie misst den Transport. Ihre Kreuzungen und Rückwege zeigen die Brüche im Fluss. Dieselbe Zeichnung für eine Person zeigt die Verschwendung durch Bewegung.

Die Analyse durchführen

1. Das verfolgte Objekt wählen. Eine Produktfamilie, eine Dossierart, eine Probenart, von Anfang bis Ende verfolgt. Zwei Familien mit unterschiedlichen Wegen ergeben zwei Diagramme.
2. Den Grundriss vorbereiten. Vom bestehenden Geschossplan ausgehen oder den Raum mit dem Massband aufnehmen. Die Fixpunkte markieren, die der Soll-Zustand einhalten muss.
3. Vor Ort beobachten. Lean nennt den Ort, an dem Wert entsteht, Gemba und stützt die Verbesserung auf die direkte Beobachtung dieses Orts. Die Analystin folgt dem Objekt über einen vollständigen Zyklus und zeichnet jede Bewegung in dem Moment, in dem sie stattfindet. Sie notiert jede Übergabe und misst jede Wartezeit in Minuten. Ohne Massband oder Messrad eicht sie ihren Schritt auf 10 gemessenen Metern, zählt dann die Distanzen in Schritten und rechnet sie in Meter um. Sie erfasst die Zyklen eines gewöhnlichen Tages, Spitzenzeit eingeschlossen, in jeder Schicht, wenn der Ort im Schichtbetrieb arbeitet. Wie Sie einen Besuch vor Ort durchführen, lesen Sie in unserer Fiche zur Beobachtung.
4. Jede Bewegung einordnen. Das LEI unterscheidet wertschöpfende Arbeit (schweissen, bohren, lackieren), Nebenarbeit, welche die Bedienperson ausführen muss, ohne für den Kunden Wert zu schaffen (ein Werkzeug greifen, eine Vorrichtung spannen), und Verschwendung, die keinen Wert schafft und wegfallen kann (ein Teil holen gehen, das in Griffweite liegen könnte). Jede erfasste Verschwendung gehört zu Bewegung, Transport oder Warten.
5. An den Übergaben nach Ursachen suchen. Staut sich am Übergabepunkt ein Bestand? Wartet das Material dort auf ein Signal, das sich verzögert? Wiederholen dort zwei Personen denselben Arbeitsgang: zählen, kontrollieren oder etikettieren?
6. Das Layout neu zeichnen. Aufeinanderfolgende Schritte zusammenrücken, Werkzeuge und Teile in Griffweite legen, den Umweg über ein Zwischenlager streichen. Wer verstreute Schritte aus spezialisierten Werkstätten zu einer Zelle zusammenfasst, beseitigt Transporte und Zwischenbestände.
7. Den Soll-Zustand zeichnen und erproben. Das Spaghetti-Diagramm des neuen Grundrisses zeichnen und die Differenz pro Tag beziffern: die pro Zyklus eingesparten Meter mal die Zahl der Zyklen, dann die eingesparten Warteminuten mal dieselbe Zahl. Bevor eine Maschine versetzt wird, die Anordnung am Boden erproben, im Beisein der Personen, die dort arbeiten.

Fallstricke

Vom Büro aus zeichnen. Ein aus dem Gedächtnis gezeichneter Grundriss zeigt den vorgesehenen Weg. Umwege, die Suche nach Werkzeugen und Wartezeiten zeigen sich erst bei der Beobachtung.

Nur die Distanz messen. Warten hinterlässt keinen Strich auf dem Grundriss. Die Analystin notiert die Warteminuten dort, wo sie anfallen.

Mehrere Objekte auf einer Linie vermischen. Das Produkt und die Person, die es trägt, nehmen verschiedene Wege: Die Person kehrt mit leeren Händen zurück. Eine Farbe je verfolgtem Objekt hält das Diagramm lesbar.

Fixpunkte und Regeln des Orts übersehen. Ein Wasseranschluss, eine Abzugshaube, eine Trennung zwischen reiner und unreiner Zone oder ein Notausgang bleibt, wo er ist. Ein Soll-Zustand, der sie übergeht, lässt sich nicht bauen.

Den Eindruck erwecken, man messe die Personen. Die Analyse gilt dem Ort und dem Fluss. Die Analystin sagt das vor der ersten Beobachtung und zeigt den beobachteten Personen das Diagramm. Sonst gehen sie während des Besuchs weniger und die Aufstellung beschreibt einen Tag, den es so nicht gibt.

KI-Überlegungen

Ein Sprachmodell überträgt eine handschriftliche Aufstellung in die Tabelle der Wege; die Tabellenkalkulation summiert und rechnet jede Variante neu. Aus einem bemassten Grundriss und der Liste der Fixpunkte schlägt ein Optimierungswerkzeug Anordnungen vor, welche die zurückgelegte Distanz verringern. Die Analystin vergleicht mehrere davon vor der Erprobung am Boden. Maschinelles Sehen verfolgt auf Video den Weg eines Wagens oder eines Behälters.

Diesen Werkzeugen entgeht, was der Grundriss nicht zeigt: das Regal, das aus Hygienegründen dort steht, der Umweg um eine Brandschutztür, die Gewohnheit, die eine wiederkehrende Panne ausgleicht. Die Analystin prüft jeden Vorschlag vor Ort mit den Personen, die dort arbeiten. Sie kontrolliert jede übertragene Distanz an der Aufstellung auf Papier. Das Personal zu filmen, um seine Bewegungen zu verfolgen, berührt das Arbeitsrecht: Art. 26 ArGV 3 verbietet Überwachungs- und Kontrollsysteme, die das Verhalten der Arbeitnehmer am Arbeitsplatz überwachen sollen. Sein Abs. 2 verlangt, dass ein aus anderen Gründen erforderliches System so gestaltet und angeordnet wird, dass Gesundheit und Bewegungsfreiheit der Arbeitnehmer gewahrt bleiben. Die Kamera verfolgt deshalb das Material, einen Behälter oder einen Wagen, und die Analystin informiert das Team vor jeder Aufnahme.

Beispiele

Ein medizinisches Analyselabor verarbeitet Racks mit Blutröhrchen: Empfang, Registrierung und Etikettierung, Zentrifugation, Analyse auf dem Analysegerät, Archivierung im Kühlschrank. Das verfolgte Objekt ist ein Rack. Jedes Wegstück wird einer Verschwendung und einer Layoutänderung zugeordnet.

Ein Wegstück wird länger: Empfang → Registrierung wächst von 4 auf 8 m, weil die Registrierung nun direkt an der Zentrifuge liegt, die ihrerseits neben dem Analysegerät steht. Dieses ist an seinem Platz geblieben. Die Aufstellung beurteilt das Layout am Total: 58 m, dann 16 m pro Rack.

Visualisierungen

Auf dem Spaghetti-Diagramm markiert ein Pfeil den Start und eine Nummer die Reihenfolge der Halte. Ist- und Soll-Zustand stehen nebeneinander, auf demselben Grundriss und im selben Massstab: Der Längenunterschied lässt sich ohne Rechnung ablesen. Das Diagramm und die Aufstellung der Wege im Beispiel wenden diese Konventionen an.

Aufwand

Werkzeuge

Ein ausgedruckter, massstabsgetreuer Grundriss, Farbstifte und ein Schrittzähler genügen für die Aufnahme. Ein Messrad liefert die Distanzen, wenn der Grundriss nicht bemasst ist. Eine Tabellenkalkulation führt die Aufstellung der Wege und summiert die Varianten. Visio und diagrams.net bieten Formbibliotheken für Grundrisse und eignen sich für die Reinzeichnung und die Varianten. Die Erprobung am Boden braucht Klebeband und Kartons in der Grösse der Geräte.

Quellen

• ABPMP, Guide to the Business Process Management Common Body of Knowledge (BPM CBOK), Version 3.0, §4.6.4 Workplace Layout Analysis: die Definition der Technik, der Verweis auf Lean, die drei Verschwendungen, auf die das CBOK die Analyse richtet (Bewegung, Warten, Transport), die Befunde an den Übergaben zwischen zwei Stellen im Raum und die Anwendung auf Prozesse, die in einem physischen Raum ablaufen.
• Lean Enterprise Institute, Spaghetti Chart, Lean Lexicon: die Definition des Spaghetti-Diagramms und die Herkunft seines Namens.
• Lean Enterprise Institute, 7 Wastes, Lean Lexicon: die sieben von Taiichi Ohno klassifizierten Verschwendungsarten; die Definitionen von Bewegung, Transport und Warten; die Unterscheidung zwischen wertschöpfender Arbeit, Nebenarbeit und Verschwendung.
• Lean Enterprise Institute, Waste, Lean Lexicon: die Verschwendung, die sich im Ist-Zustand nicht vermeiden lässt, und das Zusammenfassen verstreuter Schritte zu einer Zelle.
• Lean Enterprise Institute, Gemba, Lean Lexicon: die Definition des Gemba und die Verbesserung, die auf der direkten Beobachtung des Arbeitsorts beruht.
• Schweizerische Eidgenossenschaft, Verordnung 3 zum Arbeitsgesetz (ArGV 3) (Gesundheitsschutz), SR 822.113, Art. 26: in Abs. 1 das Verbot von Überwachungs- und Kontrollsystemen, die das Verhalten der Arbeitnehmer am Arbeitsplatz überwachen sollen; in Abs. 2 die Anforderungen an Systeme, die aus anderen Gründen erforderlich sind.