Frederick Winslow Taylor (1856-1915) Grondlegger van de principes van Scientific Management.
Samenvatting van de basismethoden van Scientific Management • het bepalen van de meest efficiente werkmethode, en werktuigen om een specifieke taak uit te voeren • selectie en training van de werker die het beste geschikt is voor die specifieke taak • het bepalen van het optimale tempo en rusttijden • differentiële beloning • planning
the four principles of scientific management 1. The development of a true science 2. The scientific selection of the workman 3. The scientific education and development of the workman 4. Intimate and friendly cooperation between the management and the men.
Elements of the mechanisms of management • Time studies • Functional or specialized supervision • Standardization of tools and implements • Standardization of work methods • Separate Planning function • Management by exception principle • The use of "slide-rules and similar time-saving devices" • Instruction cards for workmen • Task allocation and large bonus for successful performance • The use of the 'differential pay rate' (depending on worker output) • Mnemonic systems for classifying products and implements • A routing system • A modern costing system • etc. . . . •
Taylor’s studies bij Midvale Steel (≈1890) Bij Midvale Steel, werden de arbeiders betaald per geproduceerd gietstuk. Als de productie omhoog ging, verlaagde de directie de stuksprijs. De arbeiders vertraagden daarop de productie, totdat de directie de oude tarieven weer herstelde. Hierdoor werden fabrieken nooit productiever. Taylor ontwikkelde de meest efficiente manier van werken, en bood de arbeiders meer geld als ze deden wat de bazen zeiden. Iedereen zou daarvan profiteren. Taylor’s studies bij Bethlehem Steel Co.
Bethlehem Steel Company, South Bethlehem, PA, ong. 1899
1995, thans gesloopt en cultureel centrum/museum In een kilometers lange hal (zie illustraties) schepten 600 arbeiders ijzererts, cokes, as en slakken. Taylor merkte op dat alle scheppen waarmee gewerkt werd even groot waren, maar verschillende hoeveelheden materiaal konden verplaatsen
maximale hoeveelheden bij uniforme schopgrootte erts 10 kg/max 15kg
cokes
as ≤ 2 kg
slakken
Taylor ontwierp scheppen met een optimale vorm voor het materiaal, een kleine platte voor erts, een vork voor cokes, een grote diepe voor as, zó dat ze alle het zelfde gewicht konden verplaatsen. Daarna bepaalde hij met welk gewicht het meeste materiaal kon worden verwerkt per dag: vroeger 10 ton/dag
19 kg 25 ton/dag
17 kg 30 ton/dag
10 kg 59 ton/dag
Met de schep met de laagste draaglast, (10 kg), werd dus in totaal de hoogste productie bereikt. Voordat Taylor begon waren er 600 arbeiders die per dag gemiddeld 6000 ton omzetten, daarna nog 149 die per dag nog meer ton omzetten. Afhandeling gietstukken (pig iron) Arbeiders moesten gietsukken van 41 kg oppakken, transporteren en weer neerzetten. Taylor varieerde nu experimenteel de rusttijden. Zonder rusttijden kon per dag door een groep 25 ton worden verplaatst. Met 43% rusttijd van de totale werktijd kon echter 48.8 ton worden verplaatst. Het Taylorisme • Centrale rol van ‘time-motion studies’; dit leidde tot de introductie van inspecteurs die minutieuze metingen deden aan alle detailhandelingen. • Er kwamen afdelingen voor planning, kwaliteitsbewaking en training. • Taylor stelde dat loonsverhogingen alleen succesvol waren bij efficientie verbetering. Na een aantal productieverbeteringen werden echter meestal de lonen weer verlaagd. • Ondanks het principe van ‘management by exception’, werd middle management sterk uitgebreid, en leidde het voortdurende toezicht tot sterk verlies van autonomie op de werkvloer.“workers preferred lower wages in return for greater control over how they spent their days at the plant.” • “fitting the worker to the job” Taylor’s ideëen werden toch populair bijvoorbeeld bij -(wat toen genoemd werd) “Progressieven” die dachten dat alles “wetenschappelijk” gemaakt kon worden. - Mussolini die een overheidsbureau oprichtte om Taylorisme in de fascistisch Italiaanse fabrieken te introduceren. - Lenin en Trotsky, die Taylor lazen in het Duits, en beide geloofden dat Taylor’s ideeën de verouderde zware industrie in de Sovjet Unie efficienter kon maken. Extreem hoge productiviteiten kwamen echter vaak van één enkel individu, en werden daarna als bewijs van het succes van de maatregel opgevoerd.
Frank Gilbreth, (1868-1924) Metselaar, aannemer, ingenieur. Twaalf kinderen en bekend door het boek Cheaper by the Dozen / Goedkoper per Dozijn door twee van zijn kinderen. Pionier van de time-motion studies Gilbreth probeerde de vorm en aard van bewegingen bij taakuitvoering zo nauwkeurig mogelijk in kaart te brengen. Hij deed dit met fotografie, met orthogonale projecties in drie richtingen, en later ook op film om na te gaan wat het optimale traject was. Daarna werden medewerkers in die bewegingen getraind. voor enkele filmopnamen van Gilbreth:
http://ia200111.eu.archive.org/hda6/movies/OriginalFilm/OriginalFilm_2 56kb.mp4 Metselwerk maatregelen voor de optimalisatie van de metselsnelheid 1. baksteen en mortel op armhoogte 2. goede zijde van de baksteen vóór 3. uniforme consistentie van de mortel 4. bewegingen van beide handen/armen tegelijk. Hiermee gind de metselsnelheid van 175 naar 350 stenen per uur. Handhaving van deze snelheid is strikt afhankelijk van het volgen van de procedures; optimalisatiemethoden worden voortdurend opnieuw “uitgevonden”, b.v. Rotterdam 1947, en weer in 1999. Gemiddelde metselsnelheid in de Verenigde Staten in 1984 was 60 stenen per uur. Voor het uitvoeren van de maatregelen, bijv. hoogte van de baksteen, goede kant voorleggen, zijn extra werkzaamheden nodig door de sjouwers, stellages moeten worden bijgesteld enz.
Beeld uit een film van Gilbreth. Het afsnijden en polijsten van stukken glycerine zeep. Let op het meetrooster achter, opzij en op de tafel voor de medewerkster.
Bewegingspatronen bij het stapelen van dozen met glazen.
Time-lapse foto’s van het aanzetten van knopen. De werknemer had knipperende lampjes aan handen en armgewrichten om het bewegingspatroon in de werkruimte vast te leggen. Let op het rooster voor meetdoeleinden. Er zijn drie klokken in beeld; de voorste met de naam Gilbreth draait met één omwenteling per seconde; de wijzer is dan ook onzichtbaar. De klok rechtsachter is een gewone klok, links achter is een klok die een omwenteling maakt per minuut. Tussen beide foto’s zit blijkbaar ongeveer twee minuten.
Elton Mayo (1880-1949) The Human Relations Movement Mayo kwam als berooide geleerde vanuit Australië naar de Verenigde Staten en wist de Rockefeller Foundation te overtuigen van het nut van onderzoek naar arbeidsfactoren en productiviteit. Hij kreeg die gelegenheid bij de Western Electric fabrieken in Chicago.
The Hawthorne Experiments Een van de meest uitgebreide en langdurige studies naar productiviteit en arbeidsverhoudingen uit de geschiedenis. Western Electric produceerde daar alle onderdelen voor telefonie voor zijn telefoonbedrijf Bell. Medewerkers waren in overgrote mate immigranten en hun opgegroeide kinderen, met zorg voor het gezin. Onderzoek naar gezondheidsfactoren, verlichtingsniveau, beloningsstructuren, vermoeidheid, productiviteit, klachten, enz. Van de o.a. door Taylor belangrijk geachte variabelen en andere waarschijnlijke factoren bleek geen enkele aanwijsbare relaties te hebben met de productiviteit. Zelfs hadden sommige schadelijk geachte factoren een positief effect op de productiviteit. De resultaten zijn samengevat in het boek: Fritz Roethlisberger and W.J. Dickson (1939, 1961) Management and the Worker: An Account of a Research Program Conducted by the Western Electric Company, Hawthorne Works, Chicago. Cambridge: Harvard University Press. (TU/e BIBL. MAGAZIJN : WCG 56 ROE)
Verplaatsing van alle productie van Western Electric vanuit het centrum van Chicago naar de Hawthorne Works in Cicero in 1914.
De ‘Hawthorne Works’ verzorgden vrijwel alle openbare voorzieningen in het snel groeiende Cicero; electriciteit, scholen, ziekenhuis, woningbouw en een eigen spoorlijn met station. Dat is nu o.a. het metrostation Cicero van de Blue Line van de Chicago Rapid Transit.
De Hawthorne Works in 1927, ten tijde van de experimenten van Mayo. Het complex werd gesloten in 1983, naderhand gesloopt en dient thans als locatie voor het winkelcentrum Cicero.
The “Hawthorne Effect” Informal groups within the work plant exercise strong social controls over the work habits and attitudes of the individual worker. The need for recognition, security and sense of belongingness is more important in determining worker’s morale and productivity than the physical conditions under which he works. The worker is a person whose attitudes and effectiveness are conditioned by social demands from inside and outside the work plant. Productivity can rise when personal interest is shown in the working conditions: an experimenter effect.
Tot ≈ 1930 lag de prioriteit bij: Fitting the worker to the job. Door ingewikkelder producten en bijgevolg veel complexer fabricageprocessen ontsond de noodzaak tot specialisatie, en werd het werk gevarieerder. De strikte productiviteitscriteria bleken nauwelijks effectief. Er ontstond een nieuwe prioriteit: Fitting the job to the worker. Mogenson, rond 1928, formuleerde in dat kader de leus: “Work smarter,...not harder!” Deze beweging resulteerde later in Business Process Reengineering.
Productie ergonomie Grote en langdurige arbeidsinspanning kan leiden tot arbeidsuitval door ziekte, slijtage, vroegtijdige ongeschiktheid. Dit leidt maatregelen met een preventieve werking. Voorbeeld: draaibanken, speciale stoelen, ventilatie, luchtmaskers, veiligheidsbrillen, beschermende glazen, kleding etc. Al deze factoren, incl. die van Taylor en Gilbreth, vallen onder de productie ergonomie, arbeidsomstandigheden worden zo ingericht dat de productiviteit maximaal wordt.
Ergonomie Vóór de Tweede Wereld Oorlog waren arbeidstaken in- en met installaties en systemen relatief eenvoudig, en niet veranderlijk in de tijd. Vooral in vliegtuigen veranderde die situatie, cockpits kregen een uitgebreide instrumentatie, en onder oorlogsomstandigheden kan de taaksituatie elke seconde veranderen. Fouten in het aflezen van instrumenten leidden tot zodanige ongelukken dat gezocht werd naar een wetenschappelijke benadering van complexe taakuitvoering: Ontwikkeling van ergonomie (εργος νοµος): “de wetenschap van het werk” voornamelijk als gevolg van vliegtuigongelukken bij de Britse luchtmacht en marine.
instrumenten en producten werden zodanig vormgegeven dat er veilig en efficiënt kon worden gewerkt: de product ergonomie. Product ergonomie is er in vele soorten: 1. Ontwerp instrumenten panelen: • vliegtuigcockpits; • scheepsbruggen; • meer algemeen: instrumentenpanelen voor procesbewaking, zoals verkeersbedieningspanelen voor tunnels, waterwegen, spoorwegen en regelkamers; chemische industrie, operatiekamers in ziekenhuizen, Gasunie, electriciteitscentrales, enz. (TU/e: dr. Kragt). 2. Vormgeven van producten voor gemakkelijke hanteerbaarheid: • alledaagse gebruiksvoorwerpen, bestek, scheerapparaten, ladyshaves, fototoestellen, 3. Vormgeven van producten voor fysieke aanpassing: • stoelen, autostoelen, bureau’s, bureauinrichting, met name met betrekking tot bereikbaarheid vanuit zittende positie, praatpalen, bedden, bouwbesluit t.a.v. afmetingen kamers, breedte en hoogte van deuren, breedte van gangen..... 4. Ontwerp van displays: • de werkbelasting minimaliseren; • het werkplezier (lekker voelen) verhogen; • “fitting the job to the worker”.
Anthropometrie, het systematisch vaststellen van lichaamsmaten en hun variatie, alsmede het bewegelijkheidsbereik van ledematen in de hele bevolking. Anthropometrie levert belangrijke basisgegevens voor onder meer de ARBO wetgeving, en veiligheidvoorzieningen voor noodgevallen en calamiteiten.
De intrede van de computer maakt taken zo ingewikkeld en vereist zoveel kennis dat de ergonomie een nieuwe vorm krijgt: informatie ergonomie of cognitieve ergonomie Centrale vraag: “Hoe gaan mensen om met niet-fysieke voorwerpen als informatie en hoe interageren ze met meer complexe en/of intelligente systemen?” 1.
Omgaan met data en informatie die niet in fysieke vorm voorhanden zijn vereisen een mentale voorstelling (mental model, user model, conceptual model)
2.
Omgaan met de conceptuele structuur van de interactie: menu’s in meerdere lagen, Pull-down menu’s, pop-up menu’s, zoeken door scrollen, directe manipulatie,...., vaak Navigatie genoemd
3.
Omgaan met fysieke interactiemedia: muis, toetsenbord, trackball, touchpad, aanraakscherm, joystick, stuurwiel, knoppen, geluiden....dit wordt vaak aangeduid als MultiModale Interactie
4.
Omgaan met visuele beeldscherminformatie, de beeldscherm ergonomie. Hieronder vallen b.v. grootte van letters, oplossend vermogen van scherm, contrast en helderheid van scherm, kleurgebruik, hellingshoek, reflecties, beeldgrootte, opmaak van grafische informatie... (regels vastgelegd in ARBO documentatie).
Pas met de computer verschijnt de term gebruiksvriendelijkheid. Dit begrip bestond niet in de tijd van de mainframe computers, b.v. IBM, en in de vijftiger en zestiger jaren, omdat er toen geen gebruikers waren in de zin zoals wij ze nu kennen. Het begrip gebruiker/user is van latere datum en krijgt zijn volledige betekenis pas bij complexe apparatuur en de PC. De term gebruikersvriendelijkheid/user friendliness/usability weerspiegelt het concept van fitting the product to the user. Usability is de laatste jaren een belangrijk onderwerp van standaardisatie, b.v. bij: ISO, International Standards Organization, met name in de ISO Draft International Standardization 9241 over usability.
