Produktionsform und Fertigungsweise. Von Dipl.-Ing. O. Kienzle, Berlin-Südende. KIENZLE: Produktionsform und Fertigungsweise. Das durch die gesamte volkswirtschaftliche Entwicklung erkennbare Prinzip der Arbeitsteilung hat seiner Auswirkung nach in den letzten Jahrzehnten größere Fortschritte gemacht als in irgend einem gleichen Zeitraum zuvor. Da eine solche Entwicklung stets auf dem günstigeren Boden mit rascheren Schritten voraneilt, so ist es nicht zu verwundern, daß, wenn man heute einen Querschnitt durch das Wirtschaftsleben legt, man Produktionsformen findet, die entwicklungstechnisch um viele Jahre auseinander sind. Als die Anfangsstufe der betrachteten Entwicklung sei die noch keineswegs ausgestorbene Universalwerkstatt angesehen, in der gefeilt, gedreht, gehobelt, gebohrt, womöglich auch noch geschmiedet wurde. Wenn man auch bald davon abkam, durch einen Arbeiter alle Arbeitsgänge an einem Werkstück vornehmen zu lassen, so blieb doch das Typische eines solchen Betriebes, daß ohne viele Zeichnungen probiert, gepaßt, gebaut wurde. „Fabriziert“ wurden Maschinen aber noch nicht. Dies war erst möglich, als man die einzelnen Arbeitsgänge und damit auch die einzelnen Werkstücke in der Fertigung voneinander loslöste. Die Möglichkeit, zusammenpassende Stücke gleichzeitig und unabhängig voneinander zu bearbeiten, bietet so viele Vorteile, daß man die nicht billige Schaffung des Bindeglieds in Gestalt von Grenzlehren, Prüflehren und Urlehren gerne mit in Kauf nimmt. (Abb. 1) Man braucht ein schweres Stück nicht während der Bearbeitung zum Gegenstück hinzutransportieren, an den Kran zu hängen, aufzuheben, in seiner Lage zum anderen auszurichten, bloß um dieses bei der Bearbeitung anpassen zu können, man braucht nicht mit einer Welle zu warten, bis das inzwischen mißratene Gußstück neu gegossen ist, und damit die Werkstatt zu belasten; man beschleunigt also den Durchgang eines Werkstückes durch die Werkstatt. Dieses raschere Passieren durch die Werkstätten bedeutet einen nicht zu unterschätzenden Minderaufwand an Zinsen, denn von zwei Stücken, die zu einer bestimmten Zeit in Fabrikation gegeben werden, kann das, das infolge besserer Fertigungsweise rascher seinen Fertigzustand erreicht, früher abgeliefert und bezahlt werden. Während das andere noch in der Fabrikation läuft, kann vergleichsweise der Gegenwert des ersteren bereits wieder Zinsen tragen, die den Selbstkosten des anderen zugerechnet werden müssen. Daß zu einer solchen Arbeitsteilung eine Reihen- und Massenherstellung unbedingt zwingt, ist heute eine so allgemeine bewußte Erfahrung, daß es kaum nötig ist, darauf hinzuweisen. Textabbildung Bd. 334, S. 103 Abb. 1. Also die Veränderung der Produktionsform von der universellen Mechanikerwerkstatt zur isolierten Maschinengruppe bedingte bei der Fertigung die Einführung der Grenzlehren. Waren diese für den betreffenden Betrieb richtig gewählt, so war es bedeutunglos, wie sie sich zu denen anderer Betriebe verhielten. Die Entwicklung geht aber weiter, die Produktion weitet sich über den Einzelbetrieb hinaus. Die Ueberlegenheit der Maschinenarbeit läßt es da und dort ratsam erscheinen, Sondermaschinen einzuführen; allein diese lohnen sich erst, wenn sie für mehrere Werke arbeiten, da der Einzelbedarf eines solchen nicht groß genug ist. Die Frachtkosten verlangen, daß Teile mit verhältnismäßig vielem Rohstoff und wenigem Lohnaufwand in der Nähe der Rohstofflager hergestellt werden, während die Teile, bei deren Herstellung der Lohnaufwand vorherrscht, nach den entfernteren Gegenden mit billigerem Arbeiterangebot wandern. Solche Gründe und andere mehr sind es, die die Herstellung eines Gesamterzeugnisses weiter zerreißen und völlig getrennten Werken übergaben. Als Beispiele für Teilerzeugnisse, die in Sonderfabriken hergestellt und an dritten Orten in ein Gesamterzeugnis, zum Beispiel eine Maschine eingebaut werden, seien gezogene Wellen, Zahnräder, Kugellager, Schrauben genannt. Arbeiten nur wenige Werke in dieser Art zusammen, so kann die Uebereinstimmung der Maße nach Abb. 2 durch eine gemeinsame Urlehre gewährleistet werden. Vergrößert sich aber der Kreis der Beteiligten ins Beliebige, so bedarf diese neue „spezialisierte“ Produktionsform neuer Bindeglieder, nämlich eines Urmaßstabes und dazu einer Norm, auf die sich die Bemessung der zusammen zu passenden Teile beziehen kann (Abb. 3). Sie besteht in der Festlegung einer einheitlichen Bezugstemperatur und eines einheitlichen Passungssystems. Beide Aufgaben behandelt der Normenausschuß der deutschen Industrie, die sich damit zur bewußten Förderin der angedeuteten Entwicklung gemacht hat. Textabbildung Bd. 334, S. 104 Abb. 2. Sollte man damit schön am Ziele angelangt sein? Keineswegs. Es bedeutet zwar schon viel, daß, wenn ein Maß eines Stückes zu 120 mm vorgeschrieben wird, dieses Maß innerhalb einer „Toleranz“ von wenigen hundertstel Millimetern gleich ausfällt, gleichgültig ob es in Königsberg, Düsseldorf oder Nürnberg hergestellt wird; aber mehr will es heißen, wenn gar nicht mehr jedes Maß vorgeschrieben werden muß, sondern ein Begriff, zum Beispiel „Morsekonushülse 5/6“ oder „Querkugellager 30 leicht“ alle Maße eines Teiles festlegt, ein Ziel, das die Normung verfolgt. Bestellte man bisher ein Zahnrad nach einer Zeichnung und sandte man womöglich noch ein Stichmaß für die Bohrung mit, so genügt nach der Normung ein Drahtwort wie „Zahnrad 5 pi 150 (Teilkreisdurchmesser) 30 Bohrung“ oder ähnlich. Vielfach werden die Vorteile davon aber nur mit dem Vorbehalt anerkannt, daß dies alles nur für die bereits weit entwickelte Präzisionsindustrie gut und brauchbar sei. Vergegenwärtigt man sich aber die damit erreichte Wirtschaftlichkeit und Raschheit der Herstellung, und bedenkt man weiter, daß die Schwierigkeiten der unabhängigen und doch austauschbaren Herstellung um so größer sind, je genauer gearbeitet wird, so muß man zu dem Schlusse kommen, daß diese Mittel, die sich aus der Entwicklung auf dem Gebiete der Präzisionsindustrie ergeben haben, auf jedem anderen Gebiet des gröberen Maschinenbaues ebenso förderlich sein können, dies um so mehr, als die technischen Schwierigkeiten weit geringere sind. Trifft dies zu, so wäre es in Anbetracht der in ihrer Tragweite vielfach noch gar nicht genügend erkannten Schwächung unserer Wirtschaft unverzeihlich, wollte man diese Mittel nicht auf Gebiete übertragen, denen sie bisher noch fremd oder doch weniger geläufig sind, als dem Präzisionsmaschinenbau. Gedacht ist dabei besonders an die zurzeit am meisten begehrten Industrien der landwirtschaftlichen Maschinen und der Fahrzeuge, besonders der Eisenbahnfahrzeuge. Bei der Prüfung der Frage, ob bei diesen Industrien eine Aenderung der Produktionsform nötig oder von selbst schon im Gange ist, ergibt sich folgendes: Wie bei allen Industriezweigen, so wird auch bei diesen die wirtschaftliche Produktion durch die gesteigerten Löhne und die noch immer wachsenden Rohstoffpreise erschwert. Die Anforderung an diese Betriebe hinsichtlich des Umfanges der für die nächste Zeit in Betracht kommenden Lieferungen übersteigt vielfach ihre bisherige Leistungsfähigkeit. Textabbildung Bd. 334, S. 104 Abb. 3. Dabei sind die großen Posten, die uns gerade von den genannten Zweigen das Ausland abnehmen würde, noch gar nicht eingerechnet. Die Allgemeinheit muß aber erwarten, daß, wo immer eine solche Möglichkeit besteht, ausländische Guthaben zu schaffen oder mit anderen Worten, statt der Rohstoffe, an denen wir arm sind, deutsche Arbeitskraft, an der wir reich sind, auszuführen, dies auch in möglichst großem Umfange geschieht. Auf der anderen Seite stehen Hunderte schwachbeschäftigte Betriebe und Tausende erwerbsloser Arbeiter, die durchaus befähigt sind, hier tatkräftig in die Bresche zu treten und nützliche Arbeit zu leisten. Die Lage erheischt also offenbar eine ähnliche Umwandlung der Produktionsform, wie sie vor zweieinhalb Jahren unter dem Namen „Hindenburg-Programm“ zum Zwecke der Ausnutzung der Gesamtindustrie zu einem gemeinsamen Ziel vorgenommen wurde. Es handelte sich damals nicht um eine natürliche Entwicklung, sondern um eine durch äußere Notwendigkeiten erzwungene. Auch jetzt kann man nicht darauf warten, bis sich die Ausweitung der Produktion in der Eisenbahnfahrzeug- und landwirtschaftlichen Maschinen-Industrie dem Bedarf angepaßt hat; größte Eile tut not; denn jede Lokomotive und jeder Eisenbahnwagen, der eine Woche früher fährt, schafft neue Rohstoffe heran und jede landwirtschaftliche Maschine, die vor der Sommerernte bzw. der Herbstbestellung fertig wird, fördert die Erzeugung von Nahrungsmitteln aus heimischem Boden oder führt sie uns im Tausch mit dem Auslande zu. Was hierzu an organisatorischen und finanziellen Maßnahmen zu geschehen hätte, geht über den Rahmen dieses Aufsatzes hinaus. Immerhin ist gezeigt worden, daß eine rasche Ausweitung der Produktion, also eine plötzliche Entwicklung der Produktionsform eintreten muß; es bleibt also nur noch übrig, auf die damit verbundenen Maßnahmen in der Fertigung einzugehen. Der Einfachheit halber und weil der Bau von Eisenbahnfahrzeugen im Vordergrunde des allgemeinen Interesses steht, werde eine Beschränkung auf diesen vorgenommen. Bevor man daran geht, neue Betriebe hinzuzuziehen, bleibt es das natürliche Bestreben, die alten in ihrer Produktivität zu heben. Als Mittel lernten wir oben die Normung und die austauschbare Fertigung kennen. Die Normung ist bereits in Angriff genommen, aber sie ist noch nicht so weit vorgedrungen, daß ein entscheidender Einfluß auf die Produktivität zu verspüren wäre. Wenn es auch richtig ist, daß eine Normung nie so weit gehen darf, der technischen Entwicklung Fesseln anzulegen, so erscheint im Augenblick doch ein radikales Vorgehen durchaus gerechtfertigt, ähnlich wie es im Verband deutscher Motorfahrzeug-Industrieller durch die Verkehrstechnische Prüfungskommission geschah, als die Not dazu drängte. Die Frage der austauschbaren Fertigung ist in drei Abschnitten zu erledigen: zuerst ist aus dem vom Normenausschuß aufgestellten generellen Passungssystem das Teilsystem auszusuchen, das sich für die Lokomotiven und Eisenbahnwagen bauenden Werke am besten eignet, d.h. es ist die Entscheidung zwischen Einheitsbohrung und Einheitswelle zu treffen. Sodann sind für die einzelnen Teilgruppen die Gütegrade – Feinpassung, Schlichtpassung, Grobpassung – auszusuchen und unter diesen womöglich eine Auswahl der einzelnen Sitze zu treffen. Darnach sind für alle anderen nicht runden Paßmaße, die beim Zusammenbau von getrennt hergestellten Stücken eine Rolle spielen und für Maße, die aus anderen Gründen innerhalb gewisser Grenzen einzuhalten sind, Toleranzen aufzustellen. Von einer ins einzelne gehenden technischen Behandlung dieser Fragen soll hier abgesehen werden. Dafür wird das Schwergewicht darauf gelegt, daß ein großer Teil der bisherigen Anpaßarbeit verschwindet, daß hierdurch die Produktivität der einzelnen Werkstätten steigt und daß die Heranziehung außenstehender Industriezweige zu Teillieferungen jederzeit möglich ist. Der Vorteil, den eine austauschbare Fertigung der Montage bringt, spielt im Lokomotiv- und Wagenbau eine ganz besondere und bedeutendere Rolle als wo anders. Während sich gewöhnliche Montagewerkstätten kleiner und mittlerer Maschinen beliebig leicht vergrößern bzw. sich auf bisher anders benutzte Räume ausdehnen lassen, ist dies hier nicht möglich, denn hier sind ausgedehnte Geleisanlagen, Schiebebühnen, Hebezeuge und genügend hohe Hallen nötig. Da es auch weniger schwierig ist, die Maschinenwerkstätten zu vergrößern, so bedeutet die austauschbare Fertigung also selbst in dem Falle, daß ihre Vorteile nur in der Beschleunigung der Montage liegen würden, eine gewaltige Steigung des Ausbringens der jetzigen Werkstätten. Darum wird es voraussichtlich auch nicht nötig sein, neue Lokomotiv- und Wagenfabriken im eigentlichen Sinne zu bauen, das Förderungsmittel liegt vielmehr darin, die Montagegeschwindigkeit dadurch zu steigern, daß anbaufertige Teile geliefert werden. Eine Montagehalle, die hinsichtlich der Leistung mit ihrer Maschinenwerkstätte in Harmonie stand (Abb. 4), wird in Zukunft ein Vielfaches des Bisherigen herausbringen können; das Mehr an Einzelteilen kann die eigene Werkstatt zum Teil liefern, denn auch sie nimmt an den Vorteilen der austauschbaren Fertigung teil. Den noch fehlenden Anteil werden willig und gern andere Werkstätten übernehmen. Nötig ist lediglich eine Ergänzung der Montage durch die Revision der ankommenden Teile (Abb. 5). Neben die volkswirtschaftlichen Vorteile treten hier die privatwirtschaftlichen; denn die Produktionsmittel, vornehmlich die Montagehalle selbst mit ihren Einrichtungen wird viel besser ausgenutzt, so daß neben der effektiven Ersparnis an Lohnaufwand auf die produzierte Einheit weniger Zinsaufwand entfällt. Dazu kommt schon die oben erwähnte Ersparnis an Zinsen für die Werkstücke, die sich sonst viel länger im Fabrikationsgang befinden würden. Textabbildung Bd. 334, S. 105 Abb. 4. Textabbildung Bd. 334, S. 105 Abb. 5. Hat sich diese bessere Fertigungsweise durchgesetzt, und ihre Vorzüge erwiesen, so wird sie auch dann bleiben, wenn der dringendste Bedarf gedeckt ist, die Produktion sich wieder einengt und damit der Kreis der Beteiligten und die sie umspannende Form zusammenschrumpft. Aber es wird nicht mehr so werden wie früher; was bleiben wird, ist eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit und damit der Konkurrenfähigkeit gegenüber dem Auslande, die gerade auf, dem Gebiete des Eisenbahnfahrzeugbaues besonders zu begrüßen ist, da es sich hier stets um größere Objekte handelt. Bei der Koppelung von Produktionsform und Fertigungsweise haben wir also auf dem betrachteten Sondergebiet das merkwürdige Schauspiel, daß die eine die andere bei der Vorwärtsentwicklung zwar mitnimmt, sie im umgekehrten Sinne aber nicht beeinflußt, da die bessere Fertigungsweise inzwischen selbst lebensfähig geworden ist.