Chales F. Kettering – Dayton Innovation Legacy

Door Mark Bernstein
Met toestemming van de auteur overgenomen uit Smithsonian Magazine, juli, 1988
“Boss” Kettering bedacht apparaten die voor eens en voor altijd een revolutie in de automobielindustrie teweegbrachten.
De lakfabrikanten waren tevreden met zichzelf. Eerder in 1920 had Charles Kettering, de onderzoeksleider bij General Motors, hen bij zich geroepen en hen de les gelezen omdat verf zo’n struikelblok was bij de massaproductie van auto’s. In die tijd moest elke sedan die van de lopende band rolde met de hand worden geschilderd, penseelstreek voor penseelstreek. De lagen waren talrijk, het drogen verliep traag en het geheel duurde maar liefst 37 dagen.
Nu hadden de verfmannen goed nieuws voor Kettering. Ze vertelden hem dat het misschien mogelijk was de klus in een maand te klaren. Kettering, toen midden veertig, een lange, magere man met een groot postuur en een geduld dat in verhouding stond tot de omvang van de geesten waarmee hij te maken had, was niet blij. “Een uur zou beter zijn,’ snauwde hij. Kettering wilde nooit problemen verbeteren; hij wilde ze opgelost zien. Zijn eerste grote oplossing kwam in 1911 toen hij als inventieve jonge ingenieur, onderdelen bij elkaar scharrelend in een schuur in Ohio, de zelfstarter voor de Cadillac ontwikkelde. Latere successen – benzine met een hoog octaangehalte, de diesellocomotief en andere – kwamen na 1920, toen hij werd gesteund door de onbeperkte middelen van General Motors (GM). Het succes was echter niet zozeer te danken aan economische middelen als wel aan een zeldzame eigenschap die Kettering in overvloed bezat, iets wat hij “Intelligente onwetendheid” noemde, een soort goed geïnformeerde nieuwsgierigheid gekoppeld aan de hardnekkige bereidheid om te proberen, die hij nu zou gaan toepassen op het verfprobleem.
Kort na zijn sessie met de verffabrikanten, zoals Kettering vertelde tijdens een antitrustzaak tegen de Du Pont Company, was hij toevallig in New York aan het rondneuzen op Manhattan’s Fifth Avenue. Daar zag hij in de etalage van een juwelierszaak een houten pennenbakje dat was afgewerkt met een lak die hij nog nooit eerder had gezien. Hij kocht het dienblad, spoorde de maker van de lak op in een schuurtje in de achtertuin ergens in New Jersey en kocht ook wat lak. In samenwerking met Du Pont mengde hij de lak met bestaande verven, waardoor een vloeistof ontstond die dun genoeg was om te spuiten, en die binnen enkele minuten glanzend en weerbestendig opdroogde.
De verffabrikanten bleven sceptisch. Kettering vertelde later graag hoe hij een twijfelaar voor de lunch uitnodigde, over verf sprak en vervolgens met de man meeliep naar de GM-parkeerplaats, waar de gast bekende dat hij zijn auto niet kon vinden. Kettering wees naar een voertuig en vroeg: “Is die niet van u?” “Hij lijkt op de mijne,” antwoordde de lakman, “maar mijn auto heeft niet die kleur.” Zei Kettering: “Nu wel.”
Het verhaal typeert de vindingrijkheid waarmee Kettering industriële problemen oploste. Die oplossingen zijn talrijk: bij zijn dood in 1958 was hij verantwoordelijk voor meer belangrijke uitvindingen dan welke Amerikaan ook, behalve Edison. Die datum markeert overigens ook bij benadering het hoogtepunt van de Amerikaanse industriële suprematie. De vraag hoe die suprematie het best kan worden herwonnen, kan gedeeltelijk worden beantwoord door te kijken naar de manier waarop Charles Kettering, en anderen, die suprematie in het leven riepen.
Voor Kettering was het vooroordeel de valkuil. Hij verachtte theoretici, met name “de rekenliniaaljongens” die, zei hij, hun rekenliniaal tevoorschijn haalden, twee berekeningen maakten en vaak besloten dat iets onmogelijk was. Berekeningen waren gebaseerd op theorie, die volgens Kettering slechts de samenvatting van ervaring was, niet de grens van het mogelijke.
Geboorte, toeval en ervaring hadden Kettering empirisch gemaakt. Geboren in 1876 in de buurt van Loudonville, Ohio, groeide hij op met de gemakkelijke vertrouwdheid van een boer met de manier waarop apparatuur wordt ingezet. Toeval was een lichamelijke handicap, een levenslange zwakte aan de ogen, die langdurig studeren moeilijk maakte en hem dwong zich tijdens zijn eerste jaar terug te trekken van de Ohio State University. Ervaring volgde in Ashland, Ohio. Hier ontwikkelde hij als voorman van een telefooncentrale een voorliefde voor improvisatie – en een band met Olive Williams, een plaatselijk meisje dat later zijn vrouw zou worden.
Vastbesloten om een opleiding te volgen, ging Kettering weer naar Ohio State, en de universiteit boog zich om hem tegemoet te komen. De technische afdeling zag af van het opstellen, dat voor hem onmogelijk was door zijn bijziendheid en chronisch ontstoken ogen. Zijn kamergenoten beschermden zijn gezichtsvermogen door hem ’s avonds de lessen van elke dag hardop voor te lezen, een nuttige gewoonte die voortduurde tot Ketterings afstuderen, op 27-jarige leeftijd, in 1904.
De bijziende jonge elektrotechnicus werd aangeworven door Edward A. Deeds, opzichter van National Cash Register (NCR), die Kettering naar Dayton haalde en hem de opdracht gaf de kassa te elektrificeren. Hij slaagde en verwierf in de vijf jaar dat hij daar werkte een reputatie als leider en de naam “Boss K et”, die affectie en respect vermengde en waarmee hij de rest van zijn leven bekend zou blijven. Hij toonde ook een opmerkelijke vaardigheid in het lezen van de markt. Over zijn tijd bij NCR zei Kettering later: “Ik ging niet veel om met andere uitvinders of de leidinggevenden. Ik leefde met de verkoopbende. Zij hadden een goed idee van wat de mensen wilden.”
In 1908 was wat de mensen boven alles wilden een auto. De grote romantiek van de 20e eeuw – Amerikanen en hun auto’s – begon net tot bloei te komen. Ed Deeds deelde de passie en wees Kettering op de commerciële mogelijkheden. “Er stroomt een rivier van goud langs ons,” zei hij. “Waarom werpen we geen dammetje op en sluizen er wat van onze kant op?’
Ze vestigden zich in de schuur achter Deeds’ huis. Kettering was nog steeds NCR-werknemer en kon aan dit nieuwe project alleen zijn avonden en weekenden besteden, en uiteindelijk bijna al het spaargeld van de Ketterings, $1500, dat opging aan de aanschaf van gereedschapsmachines. Ketterings eerste prestatie, voltooid in de zomer van 1909, was een verbeterd ontstekingssysteem, dat de levensduur van de toen in auto’s gebruikte accu’s met droge cellen aanzienlijk verlengde.
Deeds, de zakenman van het stel, overhandigde het apparaat aan Henry Leland, president van Cadillac. Binnen enkele weken bestelde Leland er 8.000. Door de bestelling hadden Kettering en Deeds nog niet eens een naam voor hun bedrijf. De partners besteedden de productie uit en vormden de Dayton Engineering Laboratories Company. Kettering nam ontslag bij NCR; zijn volgende project zou zijn bedrijf beter bekend maken als Delco.
Aan het begin van 1910 kwam de auto van een vrouw tot stilstand op de Belle Isle Bridge in Detroit. Een passerende automobilist met de naam Byron T. Carter bood haar met een klein beetje galantheid aan haar auto te starten. Hij stroopte zijn mouwen op, stak de handkruk erin en gaf, steunend op zijn benen, de heftige zwenking die in die dagen nodig was om een auto te starten. Het starten van een auto, zei men, “vereiste de kracht van een Samson, de sluwheid van Odysseus en de snelheid van Hermes.” In dit geval waren de goden tegen de dapperheid – de slinger sloeg terug en brak Carter’s kaak; er traden complicaties op en hij overleed.
De dood verontrustte Henry Leland zeer: de auto was een Cadillac en bovendien was Carter een vriend en collega-autofabrikant geweest. De autofabrikant benaderde Kettering in de hoop dat hij een veilig alternatief kon ontwikkelen voor het starten met een zwengel.
Kettering loste het probleem op door het in schaal te vergroten. Hij ging ervan uit dat een elektromotor een motor kon aanzwengelen. Belangrijker nog, hij realiseerde zich dat als de motor eenmaal liep, de startmotor ook als generator kon dienen. De toevoeging van een accu zou een systeem completeren dat de auto zou starten, elektriciteit zou opwekken voor verlichting en ontsteking, en overtollige elektriciteit zou opslaan voor later starten. Kortom, in wezen het systeem dat tot op de dag van vandaag wordt gebruikt.
Velen anderen hadden al geprobeerd elektrisch zelf te starten. Ze waren allemaal mislukt, concludeerde Kettering, omdat ze de motor direct op de motor hadden gemonteerd. Dit betekende dat de motor in een verhouding van één op één op de motor was afgestemd, zonder enig mechanisch voordeel.
Kettering zette een Cadillac-motor op een betonnen pad dat op de zandvloer van Deeds’ schuur was gegoten. Hij leende een 1/4-pk elektromotor en vond tandwielen en kettingen. Hij gebruikte deze om de overbrengingsverhouding tussen de elektromotor en de motor te manipuleren, tot de eerste het mechanische voordeel had dat hij nodig had – ongeveer 20:1. Ketterings in elkaar geflanste creatie zag eruit als een vluchteling van een veiling van landbouwwerktuigen, maar het werkte.
Wat mogelijk was gebleken, moest nu praktisch worden gemaakt. Die taak viel grotendeels toe aan de “schuurbende”, een groep jonge technici, velen van hen zwartwerkers van NCR of NCR-alumni, die Kettering recruteerde en aan het werk zette in de hoeken van Deeds’ schuur. Daar ontwierp, ontwierp, bewerkte, bedraadde en wikkelde het team elk onderdeel dat nodig was voor Ketterings nieuwe start/licht/ontstekingssysteem.
Snelheid was van cruciaal belang. Er waren al veel inventieve concurrenten op de markt. Bovendien had Leland het systeem van Kettering op tijd nodig voor zijn modellen van 1912. Een van de bemanningsleden herinnerde zich: “We wisten niets van 5 Rm. We kenden alleen licht en donker.” Ze haalden de deadline net, de laatste paar dagen werkten ze de klok rond.
De door Cadillac geïntroduceerde zelfstarter maakte de handkruk op slag overbodig. Kettering’s systeem was waarschijnlijk de belangrijkste stap om de auto voor iedereen praktisch te maken. Delco groeide met de vraag naar de starters. Binnen twee jaar steeg de werkgelegenheid van een handvol naar 1.500.
Met de welvaart kon Kettering Olive en hun vijfjarige zoon Eugene in Ridgeleigh Terrace vestigen, een fraai, grijs, houten en veldstenen huis ten zuiden van Dayton. Olive Kettering maakte er een trefpunt van voor de society van Dayton, die op haar beurt het publiek werd voor de grappen van haar man. Op een bedrijfsfeestje beweerde Kettering dat hij een geweer zo nauwkeurig kon afvuren dat de kogel op de rand van een mes zou splijten en dat de helften kaarsen aan weerszijden zouden doven. Hij deed dat, tot ontzagwekkende en enthousiaste reacties. De kaarsen waren in feite uitgeblazen door kleine blaasbalgjes die in hun houders waren verborgen.
Engineeringprojecten namen in aantal toe. Naast Delco richtten Kettering en Deeds een bedrijf op voor de massaproductie van generatorsystemen voor boerderijverlichting, een tweede voor de bouw van vliegtuigmotoren en gevechtsvliegtuigen voor de Eerste Wereldoorlog, en een derde voor zuiver onderzoek. Baas Ket was geen zakenman. Hij had geen hekel aan administratie, hij negeerde die. Zijn secretaresse bij Delco had de vaste instructie om onverwachte bellers te vertellen dat hij dood was.
In 1919 besloten Kettering en Deeds in te gaan op een reeks uitkoopaanbiedingen van General Motors. Hoewel ze bereid waren te betalen voor het lichaam van Ketterings werk, was GM vooral geïnteresseerd in zijn hersens. Het bedrijf wilde Kettering aan het hoofd van een nieuwe onderzoeksdivisie. Hij aanvaardde de post, die hij meer dan een kwart eeuw zou bekleden.
Logisch gezien, placht Kettering te zeggen, waren industriëlen en onderzoekers bondgenoten, maar de werkelijkheid was geen partij bij de overeenkomst. “Als je naar een onderzoeksprobleem kijkt, zei hij, is de algemene tendens dat het te ingrijpend wordt. Daarmee bedoel ik dat het onderzoek alleen dient om productieproblemen op te lossen en niet de grotere problemen van de toekomst.”
Toen Kettering bij GM in dienst trad, had hij het recht opgeëist om zelf te bepalen welke problemen hij wilde aanpakken. Hij koos er drie. Met het eerste, autolakken, was hij volledig succesvol en bracht hij snelheid en een weerbestendige glans in de ijskoud trage wereld van de autolakken. Zijn tweede poging was een experimentele luchtgekoelde motor die alle ophef over overkoken of bevriezen van radiatoren zou omzeilen, maar daar stuitte hij op een grote ramp. In 1923 eindigde het project als een afschrijving van 31 miljoen dollar. Pas in de jaren veertig van de vorige eeuw werd Volkswagen het eerste bedrijf dat met succes in massa geproduceerde, luchtgekoelde auto’s op de markt bracht.
In sommige opzichten was kloppen op de motor echter het moeilijkste probleem van allemaal. Klop is een storing in de verbranding van benzine die een ratelend geluid veroorzaakt en de motor van zijn trekkracht berooft. Toen Kettering het probleem benaderde, was klop het plafond voor alle pogingen om de motorprestaties te verhogen. Het fenomeen zelf werd echter weinig begrepen. Lange tijd was niemand er zeker van of kloppen een fout in de motor of een fout in de brandstof was.
Een van de onderzoekers van Kettering, Thomas Midgley, was de man die uiteindelijk aantoonde dat kloppen een brandstofprobleem was, maar de ontdekking leverde enkele moeilijkheden op. Ten eerste was brandstof niet direct de zaak van General Motors. Bovendien was noch Midgley, van huis uit werktuigbouwkundig ingenieur, noch Kettering een expert op het gebied van brandstofchemie.
Het is typerend dat Kettering beide moeilijkheden overwonnen heeft door ze te negeren. Hoewel GM geen brandstof produceerde, hadden zijn producten, zijn bedrijf en zijn klanten te lijden onder de gevolgen van brandstofproblemen – meer dan voldoende reden om door te gaan. Kettering verdacht altijd deskundigen die hem te tevreden leken met, of beperkt leken door, wat zij al wisten om veel van iets anders te leren. Hij dacht dat Midgley, die Ketterings gewaardeerde eigenschap “intelligente onwetendheid” bezat, het beter zou doen.
Zo bleek. Toen hij zich afvroeg waarom kerosine slechter klopte dan benzine, veronderstelde Midgley dat dat kwam omdat kerosine lichter van kleur was. Chemisch gezien was dat een belachelijk idee. Midgley kende weinig van scheikunde en probeerde het kloppen te verminderen door kerosine te verven met jodium, het spul dat de meeste mensen toen op wonden wreven als antisepticum. Jodium deed kloppen niet verdwijnen, maar het verminderde het wel.
Verder experiment toonde natuurlijk aan dat kleur er niets mee te maken had. Maar iets in het jodium onderdrukte duidelijk het kloppen van de motor. Een twee jaar durende “wetenschappelijke vossenjacht” volgde, in de zoektocht naar een commercieel haalbare klop-onderdrukker. Pas in december 1921 goot Kettering-onderzoeker Carroll Hochwalt een halve liter van een nieuw samengestelde verbinding in de testmotor van het lab. De vloeistof, tetraethyllood, bleek 40 keer de klopvastheid van jodium te hebben. “Hell,” zei Hochwalt later, “het was ‘Eureka?'”
Het onderzoeksteam en de Baas waren nauwelijks begonnen met feestvieren toen bleek dat tetraethyllood de uitlaatkleppen beschadigde. Toevoegen van broom voorkwam deze schade, maar het element was niet in voldoende hoeveelheden verkrijgbaar. Kettering zocht naar een voorraad ver weg. Hij stuurde een chemicus naar de Dode Zee om te zien of broom daar uit het zout kon worden gewonnen, en reisde vervolgens naar Frans Tunesië om de broomwinning uit de eerste hand te onderzoeken. Hij verscheepte zelfs 25 vaten van de Atlantische Oceaan naar zijn laboratoria om te zien of de oceanen een bron zouden kunnen zijn. En zeewater rijk aan broom, gaf het antwoord. Triomfantelijk huurde Kettering een vrachtschip en voer op en neer langs de kust van New Jersey, waar hij tegen zeer lage kosten zijn uiteindelijke ingrediënt won.
Tetraethyllood zorgde voor benzine met een hoog octaangehalte, en dit maakte op zijn beurt de introductie van motoren met hoge compressie mogelijk. Deze waren veel efficiënter dan vroegere motoren – een verbetering, zo beweerde Kettering in 1958, die de Amerikaanse consument theoretisch een besparing van $5 miljard tot $8 miljard per jaar opleverde.
Toen Kettering in 1920 bij General Motors in dienst trad, hadden de verkoopcijfers en de efficiëntie van GM’s voertuigenreeks Henry Fords enige Model T. tegen 1927, de organisatorische genialiteit van GM’s gevierde president, Alfred P. Sloloan jr, in combinatie met een overvloed aan verbeteringen uit Kettering’s drukke lab, geholpen het Model T met pensioen te sturen. Met een Ford, was de onvermijdelijke opmerking, kon je elke kleur krijgen die je wilde, zolang het maar zwart was. Bij GM, kon je alle soorten kleuren krijgen. En je kon hogere pk’s krijgen voor meer zoom, en de nieuwe “ballon” banden voor een soepelere rit, evenals alle andere verbeteringen die het model van elk jaar comfortabeler maakten dan dat van vorig jaar.
Amerikanen waren er dol op, en veranderden de natie in ’s werelds eerste automobielmaatschappij. Voor de baas was dit de test waar het om ging; niet de resultaten in het laboratorium, maar de reactie op de markt, waarvan Kettering zonder enige twijfel geloofde dat de consument de baas was. Als het publiek eenmaal iets beters zag, aldus Kettering, zou het met niets minder genoegen nemen. Henry Ford zei ooit tegen Kettering dat het Model T nooit een zelfstarter zou krijgen. Kettering antwoordde: “Meneer Ford, dat is iets waar u zelf niets over te zeggen zult hebben.”
Ketterings gevoel voor de markt sloot aan bij zijn begrip van de zich ontwikkelende technologische mogelijkheden. Hij was eerder breed dan diep onderlegd, een synthesizer die, zoals een medewerker zei, kon “visualiseren hoe dingen zouden moeten gaan en ze die kant op duwen.”
General Motors volgde Ii zijn voorbeeld. Al in 1928 haalde Kettering brandstofonderzoeker Midgley over om op zoek te gaan naar een veilig, effectief koelmiddel. Midgley ontwikkelde freongas, waardoor de in moeilijkheden verkerende divisie Frigidaire een begrip werd. Kettering begon te sleutelen aan de dieselmotoren op zijn jacht, de “Olive K”, en stelde de wereld een half dozijn jaar later de eerste lichtgewicht, snelle diesellocomotief voor.
Kettering was van mening dat, hoewel in de wereld de uitvinder moet bewegen arid shake, in het laboratorium zijn taak vaak bestond uit vragen stellen, luisteren en aanmoedigen. Hier is het contrast met Edison leerzaam. Edison was een terriër; hij greep een probleem en worstelde het tot het zich uitputte. Kettering kon ook een terriër zijn, als hij eenmaal een idee had om na te streven. Maar hij geloofde dat een probleem meer dan bereid was om te worden opgelost, mits de onderzoeker zich herinnerde wie de baas was, waarmee hij het probleem bedoelde en niet zichzelf. Het enige verschil tussen een probleem en een oplossing, placht hij te zeggen, is dat mensen de oplossing begrijpen. Oplossingen impliceren slechts een verandering in perceptie, aangezien de oplossing altijd al moet hebben bestaan -in het probleem zelf. Een onderzoeker, betoogde hc, was er niet om het probleem te beheersen, maar om het te laten baren tot zijn oplossing.
De diesellocomotief was een voorbeeld. “We hebben hem niet ontworpen,” zei Kettering. “Het enige wat we deden was er boodschappen voor doen. We zeiden tegen de motor: ‘Hier zijn een half dozijn zuigers, zegt u maar welke u mooi vindt. En hier zijn een half dozijn kleppen, probeer ze maar uit. We lieten de motor vier of vijf jaar dingen evalueren, en uiteindelijk zetten we hem in elkaar. Ik zei: ‘Als die motor niet werkt, is het niet onze schuld.'”
In 1934 reed een door Ketterings nieuwe dieselmotor aangedreven locomotief van Denver naar Chicago ter gelegenheid van de opening van het tweede seizoen van de Century of Progress-tentoonstelling. Eerder had een stoomlocomotief er 24 uur over gedaan. Voor een menigte van 100.000 toeschouwers liet de diesel van Kettering, met een verstreken tijd van 13 uur en 15 minuten, een lint breken dat over Halsted Street in Chicago was gespannen.
Tegen die tijd was Kettering onbetwist de bekendste ingenieur van het land. In 1933 plaatste Time hem op de omslag en de Saturday Evening Post publiceerde een serie over hem. Beroemdheid liet toe, of moedigde aan, tot zwakheid. Kettering kleedde zich eenvoudig, vloog graag, viel in slaap bij de culturele evenementen die zijn vrouw graag bezocht en had nooit geld op zak. Hij nodigde mensen uit voor de lunch en legde uit dat ze moesten betalen als de rekening kwam. Op een keer, in het Union Station van Dayton, zei zijn gast: “Zeg eens, Ket. Twee blokken verderop in de straat is het Moraine Hotel van u. Waarom hebben we daar niet gegeten?” Zei Kettering: “Zo is het eenvoudiger.”
Kettering bezat een hotel omdat hij op dat moment een zeer rijk man was. De vroege overname door General Motors was grotendeels voor aandelen geweest, heel veel aandelen, die de basis vormden van een fortuin dat bij zijn dood op 200 miljoen dollar werd getaxeerd. Maar Kettering leek echt onverschillig tegenover rijkdom. Hij reed vaak rond in een goedkope Chevy, niet alleen in Detroit maar ook in zijn winterverblijf in een enclave voor de zeer rijken in Florida. Op de vraag waarom hij in de enige auto reed die geen Cadillac of RollsRoyce was, antwoordde Kettering: “Ik wil niet opvallen.”
Dat neemt niet weg dat rijkdom Ketterings bezigheden verruimde. Hij was een fervent sponsor van medisch onderzoek en was medeoprichter van het Sloan-Kettering Instituut voor de studie van kanker in 1945, het jaar voordat Olive Kettering aan de ziekte overleed. Hij was een belangrijke weldoener van Antioch College, dat een work-a-term, study-a-term-programma heeft. Op de campus in Yellow Springs, Ohio, heeft hij een onafhankelijk onderzoek naar de werking van de fotosynthese opgezet en gefinancierd dat 50 jaar heeft geduurd. Hij had gehoopt een alternatief voor fossiele brandstoffen te vinden.
Kettering ging in 1947 op 71-jarige leeftijd met pensioen bij General Motors, maar werd nog steeds veel gevraagd als spreker en anekdotist. In de tien jaar die hem restten, werd hij de erkende woordvoerder van de natie over industriële vooruitgang en onderzoek. Als hij op het podium ging zitten, tuurde hij over zijn goudgerande bril naar buiten, en als een ouderwetse professor die zijn publiek net zo warm onthaalde als zijn tekst, vertelde hij sterke verhalen met een twangy stem. Hij sprak over onderzoek en onderwijs, en naarmate hij de 80 naderde, sprak hij steeds vaker over mislukking. Ik geloof dat het Brookings Institution,” vertelde hij een van zijn toehoorders, “een studie heeft gemaakt waaruit bleek dat hoe meer opleiding je hebt genoten, hoe kleiner de kans is dat je een uitvinder wordt. De reden daarvoor is: vanaf het moment dat een kind naar de kleuterschool gaat tot het moment dat hij afstudeert aan de universiteit, wordt hij twee of drie of vier keer per jaar geëxamineerd, en als hij één keer zakt, ligt hij eruit. Nu faalt een uitvinder 999 keer, en als hij één keer slaagt, is hij binnen. Een uitvinder behandelt zijn mislukkingen gewoon als oefenslagen.”