"Graphische Bildschirme vernichten Arbeitsplätze und machen krank." So lauten vereinfacht die Befürchtungen und Ängste, wenn über graphische Datenverarbeitung gesprochen wird. Da zur Zeit die Einführung von Bildschirmsystemen im Bereich der Konstruktion (CAD) wie auch der Arbeitsvorbereitung (CAM) zur Diskussion steht, stellt sich die Frage: Sind die Konstrukteure von heute die Setzer von morgen?

Der Konstruktionsprozeß besteht aus den Elementen

- Arbeit am Brett

- Suchen in Zeichnungsschränken

- Blättern in Unterlagen und Handbüchern

- Technische Berechnungen

- Verwaltungsarbeit

Wie eine Studie der IBM zusammen mit einem deutschen Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie in den Jahren 1977/78 gezeigt hat, beträgt der Anteil der Arbeit am Brett bei diesem Unternehmen 25 Prozent im Durchschnitt, kann aber auch in einzelnen Abteilungen 40 Prozent und höher liegen.

In erster Linie ist es dieser Anteil, der durch graphische Bildschirme beeinflußt wird; aber auch der Anteil, der zum Beispiel für das Suchen von Zeichnungen oder für technische Berechnungen angewendet wird, ist hier von Interesse.

Konstruktion ist kreativ

Die Konstruktionstätigkeit gehört zweifellos zu den kreativen Tätigkeiten; allerdings ist die Freiheit des Konstrukteurs beim Finden einer technischen Lösung durch Restriktionen aller Art stark eingeengt. Diese kommen aus der betrieblichen Sphäre, aber auch aus Bereichen außerhalb des Betriebes.

Es geschieht häufig, daß sich diese Restriktionen in einer Weise überschneiden, die keine konstruktive Lösung zuläßt. Dann kommt es zu den gefürchteten Iterationsschleifen mit den dadurch bedingten mehr oder weniger umfangreichen technischen Änderungen, die zu einer merklichen Erhöhung des Konstruktionsaufwandes führen.

Es liegt auf der Hand, daß mit der wachsenden Zahl der Restriktionen auch eine wachsende Tendenz zu solchen Iterationsschleifen verbunden ist. Die Auswirkung der Graphischen Datenverarbeitung auf die Beschäftigungssituation ist also nicht eindeutig, zumal unterschiedliche Personenkreise davon betroffen sind.

Berücksichtigt man nun die Einsatzmöglichkeit der EDV im graphischen und nichtgraphischen Bereich, so kommt man zu folgenden Ergebnissen:

a) Werkstattzeichnungen werden von graphischen Systemen vollständig übernommen. Da auch im Entwurfsbereich derartige Systeme zu einem sehr frühen Zeitpunkt eingesetzt werden können, bleibt hier nur noch ein kleiner Anteil für die manuelle Zeichnungserstellung übrig.

b) Technische Berechnungen können teilweise ebenfalls über EDV abgewickelt werden. In geeigneten Fällen werden die Ergebnisse an ein graphisches System automatisch übergeben. Nur ein kleiner Teil der technischen Berechnungen wird noch manuell abgewickelt, weil eine Algorithmisierung und damit die Übernahme auf EDV nicht lohnt.

c) Graphische Systeme können ihre geometrischen Informationen statt über Plotterzeichnungen auch direkt an NC-Programme übergeben, wodurch sich der Aufwand für den NC-Programmierer stark reduziert.

Es gibt daneben Fälle, wo Rechnerprogramme direkt von der Entwurfsphase zum NC-Steuerprogramm führen, so daß nicht nur die Konstruktionsphase im herkömmlichen Sinne, sondern auch die Arbeitsvorbereitung übersprungen wird.

Plotter erledigt Reinzeichnung

Die Auswirkungen des graphischen EDV-Einsatzes auf die Tätigkeit der Teilzeichnerin sind noch am einfachsten zu überblicken. Das Reinzeichnen von Bleistiftzeichnungen entfällt beim Einsatz von graphischen Systemen völlig und wird durch den Plotter erledigt. Die beschäftigungspolitischen Auswirkungen liegen auf. der Hand. Sie werden allerdings dadurch gemildert, daß sich ein Umstellungsprozeß auf Graphische Datenverarbeitung erst allmählich vollzieht.

Doch wird auch bei den einzelnen Unternehmen der Anteil der Produkte, die mittels graphischer Systeme konstruiert werden, einen steigenden Trend aufweisen. Komplizierter liegen die Verhältnisse bei Konstrukteuren und technischen Zeichnern. Teilweise werden die bisherigen Tätigkeiten jetzt am Bildschirm abgewickelt, teilweise kommen neuartige Aufgaben dazu.

Insgesamt führt der Einsatz graphischer Systeme zu einer Produktivitätssteigerung der Konstrukteure und technischen Zeichner - allerdings für beide Kategorien in unterschiedlicher Weise.

Die Praxis zeigt nun, daß im Durchschnitt der Anteil der Arbeit am Brett beim technischen Zeichnen wesentlich höher liegt als beim Konstruieren und daß der Reduzierungsfaktor bei den technischen Zeichnern niedriger ist als bei den Konstrukteuren. Die Produktivitätssteigerung ist trotz des niedrigeren Reduzierungsfaktors bei den technischen Zeichnern höher, da hier der hohe Anteil der Arbeit am Brett überwiegt.

Die Konsequenz ist, daß ihm Zahlenverhältnis "Konstrukteure zu technischen Zeichnern" beim Einsatz graphischer Systeme eine Änderung nötig ist, um wieder eh neues Gleichgewicht herzustellen.

Für die bisherige Anzahl von Konstrukteuren reichen nämlich jetzt weniger technische Zeichner aus, beziehungsweise die gleiche Anzahl technischer Zeichner kann eine größere Anzahl von Konstrukteuren als bisher unterstützen. Eine Lösung dieses Problems des Ungleichgewichts könnte dadurch erreicht werden, daß sich ein Teil der technischen Zeichner durch Schulung und Ausbildung für Konstruktionsaufgaben qualifiziert.

Beim Einsatz graphischer Arbeitsplätze in der Arbeitsvorbereitung sind zwei Bereiche zu unterscheiden:

a) Bei der Werkzeug- und Vorrichtungskonstruktion liegen die Verhältnisse ähnlich wie bei Konstrukteuren, technischen Zeichnern und Teilzeichnerinnen bereits dargelegt.

b) Bei der Programmierung numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen führt die Übernahme der Geometrie aus der Zeichnungsdatenbank in das NC-Programm zu einer wesentlichen Einsparung an Arbeitsaufwand. Wird darüber hinaus das NC-Programm noch interaktiv am graphischen Bildschirm entwickelt, so führt dies zu weiteren zeitlichen Einsparungen.

Andererseits zeigt der Einsatz von NC-Maschinen einen steigenden Trend, so daß hier der höheren Produktivität der NC-Programmierer ein wachsendes Arbeitsvolumen gegenübersteht. Die Fälle, in denen - wie bereits erwähnt - vom Berechnungsprogramm automatisch direkt ein Steuerprogramm für die NC-Maschine erstellt wird, kommen so selten vor, daß sie beschäftigungspolitisch ohne Belang sind.

Der zukünftige Bedarf an technischen Zeichnerinnen wird durch Einsatz der Graphischen Datenverarbeitung rückläufige Tendenz haben. Weiterhin wird sich das Verhältnis zwischen Konstrukteuren und technischen Zeichnern zugunsten der Konstrukteure ändern.

Im Bereich der Arbeitsvorbereitung sind aus Gründen der zunehmenden Verwendung von NC-Maschinen Gefahren für die Beschäftigung von NC-Programmierern nicht erkennbar. Hier ist im Gegenteil ein Engpaß an NC-Programmierern wahrscheinlich.

Maximal drei Stunden

Für die zuständigen Stellen der öffentlichen Hand und der privaten Wirtschaft, die für Ausbildung zuständig sind, stellt die Einführung der Graphischen Datenverarbeitung eine Herausforderung dar, den Trend zur jeweils höherwertigen Ausbildung zu verstärken.

Der globale Beschäftigungsaspekt ist jedoch nur die eine Seite der hier betrachteten Problematik. Wie sieht nun die Arbeit an einem solchen graphischen System aus der Sicht des einzelnen Benutzers aus?

Zur täglichen Arbeitsdauer am Schirm ergibt sich, daß die tägliche Arbeitszeit hierfür im Durchschnitt bei 0,7 Stunden für Konstrukteure beziehungsweise 2,6 Stunden für technische Zeichner beträgt - im gewogenen Durchschnitt 1,0 Stunden. In der Praxis sind maximal etwa 3,0 Stunden Arbeit am Bildschirm hintereinander zu bewältigen. Auch größere Zeiten sind noch möglich ,wenn sie in Phasen über den Tag verteilt sind.

Grenze der Belastbarkeit

Die Grenze der Belastbarkeit liegt nicht etwa in der Belastung der Augen, da im Gegensatz zum Fernsehschirm das Bild nicht zeilenweise aufgebaut wird und daher nicht flimmert. Vielmehr ist die Kreativität des Bedieners irgendwann zu Ende, und er muß am Schreibtisch erst neue Überlegungen und eventuell auch Berechnungen anstellen, nachdem er sich vom letzten Stand seiner Zeichnung einen Plotterausdruck hat erstellen lassen, den er als Arbeitsunterlage mitnehmen kann. Schwierigkeiten treten allerdings bei Brillenträgern mit bifokalen Gläsern auf. Hier sind monofokale Gläser zweckmäßig.

Die Frage "fester Stundenplan" oder "Bildschirmbenutzung bei Bedarf" läßt sich auf folgende Weise beantworten:

a) Für Schulungs- und Ausbildungszwecke ist ein fester Stundenplan vorteilhaft;

b) für die produktive Arbeit hat sich ein fester Stundenplan in der Praxis nicht bewährt. Die Mitarbeiter neigen nämlich dazu, sich Zeiten "auf Vorrat" reservieren zu lassen, die dann später häufig nicht genutzt werden. Bei Bildschirmbenutzung nach Bedarf ist die Auslastung besser.

Die Frage "Streß am Bildschirm" kann dann auftreten, wenn das Antwortzeitverhalten am graphischen System unbefriedigend ist. Wartezeiten am Bildschirm sind keine Erholungszeiten, wie manchmal zu hören ist; vielmehr wächst die psychische Anspannung überproportional mit der Wartezeit.

Erholungsphasen liegen dagegen in den Perioden nach der Reaktion des graphischen Systems bis zur neuen Interaktion durch den Benutzer. Mittlere Wartezeiten auf Reaktion des graphischen Systems sollten daher nicht viel länger sein als etwa 0,5 Sekunden. Im Rahmen dieser Begrenzung der Antwortzeiten treten dann auch keine Ermüdungserscheinungen des Arms bei Lichtstiftbenutzung auf.

Für die Einarbeitungszeit beim Einsatz graphischer Systeme liegen inzwischen Erfahrungswerte vor. Bei täglich zweistündiger Bildschirmarbeit waren die Mitarbeiter nach etwa 5 Wochen so schnell wie vorher am Brett. Nach 26 Wochen kann die Einarbeitungsphase als abgeschlossen gelten mit einem erreichten Reduzierungsfaktor von fast 4.

Jedoch stieg danach der Reduzierungsfaktor noch weiter über 4 hinaus an. Wenn auch die erreichbaren Reduzierungsfaktoren von Branche zu Branche, von Unternehmen zu Unternehmen und von Abteilung zu Abteilung unterschiedlich sein können dürfte sich an der Einarbeitungsdauer selbst dennoch nichts Wesentliches ändern.

Kombinierter Arbeitsplatz

Die Gestaltung des graphischen Arbeitsplatzes ist ebenfalls eine wichtige Frage für den Einsatz des Systems. Langfristig scheint die Entwicklung zu einem kombinierten Arbeitsplatz hinzuführen, an dem ein graphischer Bildschirm mit einem alphanumerischen Bildschirm kombiniert wird.

Während bisher Standards für graphische Arbeitsplätze allenfalls nur in Ansätzen existieren, kann man dennoch gewisse Grundsätze für ihre Gestaltung aufstellen. (Kasten).

Der graphische Bildschirm ist ein Arbeitsmittel, dessen Einführung weder vom Unternehmen noch vom einzelnen Mitarbeiter gefürchtet werden müßte. Die graphischen Systeme haben jedoch zweifellos beschäftigungspolitische Auswirkungen.

Stabiler Tisch

Ausreichende Tischgröße

Tastaturen

- leicht horizontal verschiebbar

- höhenverstellbar

- Handauflagefläche an Tastatur befestigt

- entspiegelte Tasten

Bildschirm

- leicht horizontal verschiebbar

- motorische Höhenverstellung

Bildschirmoberfläche

- entspiegelt

- nicht zu stark von der Senkrechten abweichend (Reflexe!)

Wechselndes Personal

- schnelle Verstellbarkeit

- nicht zu viele Verstellmöglichkeiten

Tische für Ablage

- genügend groß

- beiderseits des Bildschirmtisches

- in Höhe der Tastaturoberflächen

- nichtfest mit dem Bildschirmtisch verbunden

Höhenverstellbarer Stuhl

Preiswürdigkeit des Mobiliars