Prof. Dr. Gudela Grote, ETH Zürich VL Risikoverhalten in Arbeitswelt und Alltag SS 2007 Vorlesung Risikoverhalten in Arbeitswelt und Alltag SS2007 Teil

Prof. Dr. Gudela Grote, ETH Zürich

VL Risikoverhalten in Arbeitswelt und Alltag SS 2007

Vorlesung Risikoverhalten in Arbeitswelt und Alltag SS2007

Teil G. Grote - Folien Teil 2

Prof. Dr. Gudela GroteDepartement Management, Technology, and Economics, ETH ZürichKreuzplatz 5, 8032 ZürichTel. 01- 632 7086/7078, e-mail: [email protected]; www.oat.ethz.ch



Übersichtsplan – Vorlesungsblock von Gudela Grote

17.4.07 Prozess- versus Arbeitssicherheit; Personenbezogene Massnahmen der Sicherheitsförderung

24.4.07 Sichere Gestaltung von Organisation: Strategien des Management von Unsicherheit; Teamkoordination

8.5.07 Technik und Sicherheit: Das Beispiel Pervasive computing15.5.07 Beurteilung von Sicherheitsmanagement und

Sicherheitskultur;Gastvortrag: Ulrich Straub, Risk Engineering Services, Swiss Re

Fallstudie: Koordination in Hochrisiko-Teams



Instruktion für Fallstudie• Ausgabe der Arbeit am 17.4.2006• In Kleingruppen von 2-4 Personen zu bearbeiten • Schritt 1: Schauen Sie die auf www.oat.ethz.ch unter Lehre / VL Risiko-

verhalten abrufbare Videoaufnahme eines Simulatorflugs an (mög-lichst vor dem 24.4.) und notieren Sie alles, was Ihnen positives und negatives an der Art, wie Captain und Copilot zusammenarbeiten, auffällt.

• Schritt 2: Schauen Sie das Video nochmals nach dem 24.4. an, ergän-zen und systematisieren Sie Ihre Beobachtungen und Bewertungen der Zusammenarbeit anhand der am 24.4. in der Vorlesung diskutieren Mechanismen adaptiver Koordination. Formulieren Sie eine Rückmeldung und Empfehlungen an die Piloten zu ihrer Zusammenarbeit.

• Geben Sie die schriftliche Dokumentation Ihrer Arbeit in Schritt 1 und 2 bis zum 11.5. per e-mail an [email protected] ab.



Sichere Gestaltung von Organisation: Strategien des Management von Unsicherheit; Teamkoordination





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Fallbeispiel: Störung in einer Polyethylen-Anlage (aus einer realen Tätigkeitsbeobachtung)

In einer Produktionsanlage eines Petrochemiewerks wird Polyethylen aus in Isobutan gelöstem Ethylen unter hohem Druck und hoher Temperatur unter Zuhilfenahme verschiedener anderer Chemikalien, u.a. Hexan, in sogenannten Loop-Reaktoren hergestellt. Ein Operateur im Kontrollraum dieser Produktionsanlage überwacht den Reaktionsprozess in zwei solchen Reaktoren auf einer Reihe von Bildschirmen und Prozessschreibern. Mit Blick auf einen der Prozessschreiber erläutert einer seiner Schichtkollegen der Beobachterin: "Wenn diese beiden Kurven nicht mehr parallel laufen, ist Vorsicht geboten - wenn sie sich kreuzen, muss sofort der Prozess gestoppt werden." Bei den beiden Kurven handelt es sich um Messungen des Drucks im Reaktor und des Energieverbrauchs bei einer Gruppe von Pumpen; die Kreuzung der beiden Kurven zeigt eine Klumpung des Polyethylens an, wodurch einerseits der Druck im Reaktor steigt, andererseits mehr Energie nötig ist, um das fertige Produkt aus dem Reaktor zu pumpen. Neben den Prozessschreibern wurde auch ein Blatt Papier angeklebt, auf dem kritischen Werte für diese beiden Parameter stehen, unterschieden nach dem Wert, bei dem der Vorgesetzte zu unterrichten ist, und dem Wert, bei dem der Prozess abgestellt werden muss, was sofortiges Leeren des Reaktors und Spülen mit Wasser sowie einen mehrstündigen Produktionsunterbruch bedeutet. Eine Stunde später beginnen sich die beiden Kurven tatsächlich aufeinander zu zu bewegen. Der Operateur bemerkt dies sofort und verändert nach Überprüfung einiger anderer Kenngrössen die Sollwerte für den Produktionsstoff Hexan - er hat sich zusätzlich über die Hexan-Sollwerte in den Prozess-vorschriften vergewissert -, wodurch das Prozessleitsystem den Zufluss des Stoffes reduziert und der Reaktor aufgrund des geringeren Reaktionsvolumens entlastet wird. Gleichzeitig hat der Operateur auch den Schichtführer informiert, der wenige Minuten später aus einer Sitzung heraus zu ihm kommt und auch während des weiteren Verlaufs der Störung anwesend ist. Die ersten Aktionen des Operateurs haben den Trend der Messgrössen noch nicht umgekehrt, erst weitere Reduktionen des Hexanzuflusses und schnelleres Entleeren des Kessels führen nach mehr als einer Viertelstunde wieder zu einer Normali-sierung der Werte. Im Verlauf dieser Störung haben sich die beiden Kurven auf dem Prozessschreiber kurzfristig gekreuzt, im Vertrauen auf seine Fähigkeiten und unterstützt durch den Schichtführer hat sich der Operateur aber dagegen entschie-den, den Prozess gänzlich zu stoppen. Statt einen grösseren Produktionsausfall zu verursachen, hat er innerhalb einer halben Stunde den Prozess wieder weitgehend normalisiert, auch die Resultate der Qualitätskontrolle sind bald wieder positiv. Der Schichtkollege kommentiert "Ich hätte den Prozess ganz sicher gestoppt", dabei ist aber Bewunderung für die Kompetenz des Anderen zu spüren.

Ihre Aufgabe:Hat der Operateur richtig gehandelt? Warum?



Kernprinzipien von Arbeitsorganisation: Zwei Herangehens-weisen an das Management von Unsicherheit (Grote, 2004)

*Unsicherheiten können aus der Systemumwelt und/oder den Transformationsprozessen im System stammen.

Minimierung von Unsicherheiten– Komplexe, zentrale Planungs-systeme– Reduktion von operativen Hand-

lungsspielräumen durch Regle-mentierung und Automatisierung

– Störungen als zu vermeidende Symptome ineffizienter System-gestaltung

Bewältigung von Unsicherheiten– Planung als Ressource für situatives

Handeln– Fördern operativer Handlungs-

spielräume durch vollständige Aufgaben und laterale Vernetzung

– Störungen als Gelegenheit für Kompetenzerwerb/-einsatz und für Systemveränderungen

Bindung

Autonomie

Balance durch lose Kopplung Motivation durch Aufgabenorientierung

Autonomie höherer OrdnungFlexible Wechsel zwischen Organisationsformen

Kultur als Basis für Koordination/Integration



"Before you can decentralize, you first have to centralize so that people are socialized to use similar decision premises and assumptions so that when they operate their own units, those decentralized operations are equivalent and coordinated. This is precisely what culture does. It creates a homogeneous set of assumptions and decision premises which, when they are invoked on a local and decentralized basis, preserve coordination and centralization. Most important, when centralization occurs via decision premises and assumptions, compliance occurs without surveillance. This is in sharp contrast to centralization by rules and regulations or centralization by standardization and hierarchy, both of which require high surveillance. Furthermore, neither rules nor standardization are well equipped to deal with emergencies for which there is no precedent." (Weick, 1987)

Koordination and Integration durch Kultur



Mechanistische vs. organismische Organisation (Burns & Stalker, 1960)

Mechanistisch Organismisch

Spezialisierung / Differenzierung Funktionale Integration

Abstrakt und genau definierteTeilaufgaben losgelöst vom Gesamtziel

Teilaufgaben und Rollen mit klaremBezug zur Gesamtaufgabe

Koordination vertikal und unidirektional Koordination lateral und reziprok

Hierarchische Struktur bzgl. Führungund Wissenstransfer

Netzwerk bzgl. Führung und Wissens-transfer

t tRoutine Innovation

wirkungsvoll in statischen Umwelten wirkungsvoll in dynamischen Umwelten

Kontingenzansätze: Minimierung von Unsicherheit möglich bei wenig Unsicherheiten, Bewältigung von Unsicherheit nötig bei vielen Unsicherheiten



Lose Kopplung durch angemessene Standardisierung• Standards unterstützen koordiniertes Handeln ohne

Notwendigkeit für explizite Koordination• Standards unterstützen geteilte mentale Modelle der

Situation und des angemessenen Handelns• Standards reduzieren die bewusste individuelle

Handlungsplanung• Standards können explizite Koordination in anomalen

Situationen verhindern Welche und wieviele Standards sind nötig, um situatives,

flexibles Handeln zu unterstützen ?



Standardisierung als eine Form der Koordination von Arbeitsprozessen (Kieser & Kubicek, 1992)

• Koordination = Abstimmung arbeitsteiliger Prozesse und Ausrichtung auf das Organisationsziel

• Koordination kann erreicht werden durch– Zentrale Programme und Pläne (= Standardisierung)– Persönliche Weisungen– Laterale Teaminteraktion

• Koordination kann explizit oder implizit sein.



Adaptive Koordination (Entin & Serfaty, 1999)

• Adaptive Koordination:Aufgrund situativer Anforderungen müssen verschiedene Koordinationsformen gewählt werden– Z.B. Implizite Koordination durch Standards und durch

laterale Teaminteraktion bei hoher Aufgabenlast– Z.B. persönliche Weisungen und explizite Koordination

durch laterale Teaminteraktion in neuen Situationen



Forschungsprojekt: Erfordernisse und Effekte adaptiver Koordination (Grote, Zala & Grommes, 2004)

• Nachweis des Auftretens und der Effekte adaptiver Koordination– Durch den Vergleich Cockpit Crews (hohe

Standardisierung) mit Anästhesieteams (niedrige Standardisierung)

– Durch den Vergleich verschiedener Arbeitsphasen mit unterschiedlicher Standardisierung und Arbeitsbelastung innerhalb der beiden Arbeitssitua-tionen



Beobachtungskategorien für Teamkoordination

Coordination the effective management of dependencies among subtasks, resources, and people

Coordinative actions (CAs)

CAs are the smallest unit of coordination provided by one person with an identifiable purpose, lasting until a new theme belonging to another category occurres.

Explicit coordination involves the transfer of information and resources in response to request, and the use of communication messages to coordinate actions

Implicit coordination relies on anticipation of the information and resource needs of the team members as obtained through the exercise of mental models of the other decision-makers, or via the exercise of a common mental image of the situation

Leadership an individual uses his/her authority to influence the activities of the other team members to do, or get done, whatever functions are not being handled already in terms of task and group needs

Heedful interrelating Actors in the system construct their action (contributions), understanding that the system consists of connected actions by themselves and others (representations), and interrelate their actions within the system (subordination)



Beobachtungskategorien für Teamkoordination: Beispiele

Name of the category

Definition of the category Example for the category

Explicit coordination Provide information

A team member provides any kind of information. I can ventilate the patient nicely.

Request information

A team member asks a question Is it the smallest tube we have?

Provide information upon request

Someone answers a question.

Yes, it is the smallest.

Implicit coordination Provide unsolicited information

One team member anticipates that another team member needs a particular piece of information and provides it without being asked to do so.

I would adjust the frequency first, because it alters the volume.” (This was an advice from an experienced team member, as someone else was trying to adjust the respirator and it did not work out.)

Offer assistance A team member anticipates another team member’s need for help and offers this help.

May I give you the breathing bag?

Provide unsolicited help

A team member anticipates an action being required for a smooth work process performed by another team member and takes this action without being asked to do so.

Handing the waste box for a used needle.

Leadership Make plans

A team member creates a plan which includes several steps of the future work process.

As soon as they are ready with the preparation we will wheel the patient to the operating theatre.

Assign task

A team member allocates tasks among the team. If you agree I will administer the drugs.

Give order

A team member gives a simple instruction to carry out actions.

Can you give me the ECG cable?

Heedful interrelating Considering others

A team member considers or checks the state of the other team members.

Can you do it alone? or: Do you agree?

Considering the future

A team member thinks about the consequences of the situation in a timely fashion.

We are going to reposition the patient in the operating room, that is better

Considering external conditions

A team member considers the external conditions influencing the task fulfilment.

If the table is up too much you can hardly lift the patient.



Flugphase

1

Take-off

2

Vorbereitung

Clean approach

3

Anflug und Landung

Durchschnittliche Dauer (min.) 3 10 3

Arbeitsbelastung Niedrig Niedrig Hoch

Standardisierung Hoch Niedrig Hoch

Koordinationseinheiten (KE) total 840 3514 1429

KE standardisierte Kommunikation 52% 9% 28%

KE explizit 66% 81% 60%

KE implizit 34% 19% 40%

KE Führung 2% 14% 3%

KE Heedful interrelating 2% 18% 19%

r=.37 zwischen Leistung und expliziter Koordination total Gute Teams nutzten mehr Führung in Phase 2 and weniger in Phasen 1 & 3. Gute Teams hatten First Officers, die weniger implizite Koordination nutzten.

Resultate für Cockpit Crews (N=42 Crews in Simulatortrainings)



Einleitungsphase

1

Vorbereitung

2

Preintubation

3

Intubation

4

Zusätzliche

Vorbereitung

5

Transport

Durchschnittliche

Dauer (min.)

11 7.5 3 12 2

Arbeitsbelastung Niedrig Moderat Hoch Hoch Niedrig

Standardisierung Hoch Moderat Moderat Niedrig Keine

Koordinationsein-

heiten (KE) total

1561 1605 916 1780 372

KE explizit 59% 69% 71% 74% 70%

KE implizit 41% 31% 29% 26% 30%

KE Führung 10% 15% 17% 17% 22%

KE Heedful

interrelating

6% 9% 12% 10% 15%

Resultate für Anästhesieteams(N=23 reale Narkoseeinleitungen)



Zusammenfassung der Ergebnisse

• Teams nutzen adaptive Koordination in Verbindung mit verschie-denen Graden an Standardisierung und Arbeitsbelastung:

Hohe Standardisierung mehr implizite Koordination weniger Führung

weniger heedful interrelating

Hohe Arbeitsbelastung mehr implizite Koordination (nur Cockpit Crews) mehr heedful interrelating

• Unerwartet mehr explizite Koordination im Cockpit– Kein geteilter Handlungsraum– Geringe Teambekanntheit– CRM training– Simulator-Effekt



Schlussfolgerungen für die Förderung sicherer Organisationen

• Angemessenes Management von Unsicherheit ist zentral für sichere und effiziente Arbeitsprozesse.

• Sicherheitsmanagement muss in Richtung des Unsicher-heitsbewältigungsansatzes gehen, ohne die Balance mit dem Unsicherheitsminimierungsansatz zu verlieren.

• „Regelmanagement“ ist ein vielversprechende Ansatz, um diese Balance zu fördern:– Systematische Entscheidungen über die Ebene der Handlungsregula-tion,

die durch die Regeln angesprochen ist (Ziel, Prozess, konkrete Handlung)– Mehr Nutzung von Prozessregeln, z.B. zur Unterstützung adaptiver

Koordination, insbesondere in unsicheren Arbeitskontexten– Systematische Wahl des Vorgehens für die Entwicklung von Regeln

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