Frank Bunker Gilbreth

Frank Bunker Gilbreth (1868-1924) - pracował w budownictwie jako czeladnik murarski i jednocześnie studiował w Massachusetts Institute of Technology. Nieco później został majstrem, a następnie założył własne przedsiębiorstwo budowlane.
. Małżeństwo Gilbertów tworzyło zespół inżynierów przemysłowych. Jedno z najbardziej interesujących osiągnięć Franka Gilbretha dotyczyło sztuki układania cegieł. Pierwsze obserwacje i próby usprawnień organizacyjnych dokonane przez Gilbretha dotyczyły pracy murarzy. Po dokładnym zbadaniu pracy murarzy opracował on kilka technik pozwalających wykonywać tę pracę bardziej wydajnie. Np. określił standartowe materiały i techniki, włącznie z pozycją ciała murarza, cegłami i zaprawą na różnych poziomach. W wyniku wprowadzenia zmian zdołał zmniejszyć liczbę odrębnych ruchów z 18 do 15 i zwiększyć produkcję o około 200%. Gilbreth zajął się opracowaniem metod badania przebiegu i czasu trwania ruchów roboczych. Był jednym z pionierów stosowania filmowania do badań ruchów roboczych. Przy stanowisku pracy umieszczał dwa zegary (rys.6) własnej konstrukcji z dużymi tarczami, gdyż była to epoka, w której kamery filmowe napędzane były ręcznie za pomocą korbki. Każdy z zegarów miał tylko jedną wskazówkę: w jednym dokonywała ona pełnego obrotu w ciągu minuty, w drugim – w ciągu 0,1 minuty. Kiedy filmowaniu poddawano kilkuminutowe operacje, wówczas dodawano trzeci zegar ze wskazówką o obrocie 10-minutowym. W rezultacie uzyskiwano na klatkach taśmy filmowej czas oznaczony z dokładnością do 0,001 min., czyli 0,06 sekundy. Ale „gdy zdano sobie sprawę z konieczności znalezienia jakiejś formy sumowania ruchów przedstawionych na poszczególnych klatkach filmu”, Gilbreth opracował metodę cyklograficzną.
Robotnikowi przytwierdzano do kończyn, a najczęściej do przegubów dłoni i łokci, niewielkie żaróweczki połączone ze źródłem prądu elektrycznego. Podczas pracy w nieco zaciemnionym pomieszczeniu robotnik był fotografowany aparatem z migawką nastawioną na długi czas naświetlania. Na kliszy fotograficznej święcące żaróweczki wyznaczały tor ruchów roboczych. Analiza uzyskiwanych w ten sposób zdjęć pozwalała badać i usprawniać przebieg ruchów roboczych w przestrzeni, lecz nie dawała informacji o przebiegu ruchów w czasie. Wobec tego Gilbreth zmodyfikował pierwotną metodę badania ruchów roboczych wprowadzając między żaróweczkami a zasilającą je baterią – przerywnik prądu elektrycznego działający z dużą, znaną częstotliwością. Po tej modyfikacji przebieg ruchów roboczych był odzwierciedlany na kliszy nie linią ciągła, jak przy cyklografii, lecz przerywaną (rys. 7).
Znając częstotliwość przerywnika można było z dużą dokładnością ustalać czasy trwania poszczególnych ruchów elementarnych. Metoda ta nazywana chronocyklografią była stosowana nie tylko do usprawniania przebiegu pracy.
Innym poważnym osiągnięciem Gilberta w dziedzinie tworzenia naukowych podstaw badania ruchów roboczych było opracowanie pierwszej klasyfikacji mikroruchów, obejmującej 17 ruchów elementarnych, tzw. therbligów (anagram nazwiska autora). Therbligom przypisał Gilberth określone symbole rysunkowe, literowe i barwne (rys. 8). Klasyfikacja mikroruchów pozwalała rejestrować istniejące lub projektowane przebiegi ruchów roboczych dla dowolnej pracy fizycznej. Środkiem rejestracji stała się tzw. karta therbligów, która w postaci chronometrycznej jest nazywana simogramem.

Ukoronowaniem wieloletnich badań Gilbertha było sformułowanie w 1911 r. pierwszych zasad ekonomii ruchów roboczych. Do najważniejszych – rozwiniętych poźniej przez R. M. Barnesa – należy zaliczyć m.in. następujące zasady:
1) obie ręce powinny w miarę możliwości brać czynny udział w wykonywaniu pracy,
2) ruchy rąk powinny odbywać się w przeciwnych i symetrycznych kierunkach w Mierę możliwości jednocześnie,
3) należy wykorzystać siłę grawitacji, zwłaszcza przy manipulowaniu ciężkimi przedmiotami, redukować zaś do minimum siłę kinetyczną przedmiotów, gdyż musi być ona pokonywana wysiłkiem mięśni,
4) ruchy ciągłe, płynne, po linii krzywej należy uważać za korzystniejsze od ruchów po linii prostej, która wymaga nagłych i ostrych zmian kierunków ruchów,
5) drogi ruchów rąk powinny się mieścić w tzw. normalnym zasięgu (rys.9).

W referacie wygłoszonym w ASME w 1921 r. Gilberth stwierdził m.in.: „Karta procesu produkcyjnego pozwala stworzyć poglądowy obraz danego procesu, w celu jego udoskonalenia. Wszystkie elementy procesu produkcyjnego są – w mniejszym lub większym stopniu – ze sobą powiązane. Dlatego przed zmianą jakiegokolwiek elementu, należy przedstawić cały proces w taki sposób, aby można było zobaczyć go w całości. Jakiekolwiek zmiany w jakimś jednym elemencie procesu produkcyjnego okażą się nieprzydatne dla ostatecznego ogólnego planu danej pracy, jeśli są one dokonywane bez uwzględnienia wszystkich poprzedzających i następujących po nich czynnościach i ruchów (...). Karta procesu produkcyjnego jest przydatna we wszystkich etapach opracowania najracjonalniejszego sposobu wykonywania pracy, a nie tylko do zdobycia wstępnego poglądu na proces produkcyjny”.
Wymienione przez Gilbertha zalety karty procesu produkcyjnego (ujmowanie procesu w całości, przejrzystość) wynikają z użycia wspomnianych symboli graficznych, które później zostały zatwierdzone przez komisję ASME pod przewodnictwem D. Portera i były wykorzystywane w całej wiązce kart i wykresów przebiegu, którymi posługują się współcześni badacze metod pracy.
W Psychologii zarządzania Gilbrethowie położyli główny akcent na zagadnienia szkolenia pracowników jako podstawowych narzędzi zwiększania sprawności i współdziałania w procesach pracy. Ich zdaniem głównymi środkami nauczania wzorcowych metod pracy powinny być w przedsiębiorstwach: wyjaśnienia pisemne (karty instrukcyjne, rysunki, fotografie), wyjaśnienia ustne (instruktaż ze strony majstrów) i metody poglądowe (wystawy, modele, pokazy). W tej same pracy sporo uwagi poświęcili problematyce motywacji do pracy. Opisali różne systemy zachęty materialnej (sposoby wynagradzania, udział w zyskach itp.), ale równocześnie jako jedyni z pierwszych w literaturze organizacyjnej podnieśli rolę motywacji psychologicznej, przejawiającej się w uznaniu ze strony kierownictwa, współpracy i współzawodnictwie. Co do współzawodnictwa, to wyróżnili trzy jego formy: rywalizację z kolegami, z własnymi osiągnięciami i z normą.
W Studium zmęczenia Gilbrethowie dokonali analizy i oceny zjawiska zmęczenia przemysłowego. Rozróżnili zmęczenie nieuniknione i zmęczenie zbędne. To pierwsze jest wynikiem przebiegu pracy w normalnych warunkach. Natomiast zmęczenie zbędne powodowane jest przede wszystkim niewłaściwymi warunkami materialnego środowiska pracy (nieodpowiednie oświetlenie, hałas, nienormalna temperatura powietrza, brak odpowiedniej odzieży roboczej itp.).
Jeśli zmęcznie zbędne powinno być – zdaniem Gilbertha – eliminowane całkowicie, to w odniesieniu do zmęczenia nieuniknionego powinno się zapobiegać jego kumulacji. W tym celu należy wprowadzić cały system prezrw wypoczynkowych zamiast jednej tradycyjnej przerwy w ciągu dnia roboczego.