Em 1898, Taylor foi empregado pela Bethlehem Steel Company para aumentar a produção de uma das maiores oficinas mecânicas, em que havia um sério engarrafamento de produção. Algumas das descobertas mais notáveis de Taylor na Bethlehem foram seus estudos sobre a manipulação de lingotes e sua experiência sobre o corte de metais. Esses estudos são boas ilustrações da prática da administração científica durante seu período de formação.
A produção dos cinco fornos da Bethlehem era manipulada por uma turma de cerca de setenta e cinco homens. Um trem empilhava os lingotes no pátio. A manipulação dos lingotes de ferro consistia em apanhar um lingote (pesando cerca de 45 Kg), conduzi-lo sobre uma prancha inclinada e despejá-lo num vagão. Antes de Taylor iniciar seu estudo, cada homem movimentava cerca de 12,5 toneladas métricas por dia. Um aumento de quatro vezes na produção resultou do estudo científico de como manejar os lingotes, de uma melhor seleção dos trabalhadores e de uma melhoria nos métodos de treinamento destes.
Para encontrar o melhor método de manipular os lingotes de ferro, Taylor executou uma série de experiências. Estas experiências mostraram que um homem poderia manipular 47,5 toneladas por dia. A fim de conseguir manipular tantos lingotes de ferro, o resultado das pesquisas indicou que o homem teria de descansar cerca de 57 por cento do tempo. Este repouso era necessário, devido à pesada carga que o trabalhador deveria carregar durante todo o dia. Com uma carga