Production Ergonomics: Identifying and managing risk in the design of high performance work systems

University dissertation from W.P. Neumann (Box 8850, SE-402 72 Göteborg, Sweden), OR www.lub.se , OR www.arbetslivsinstitutet.se/biblioteket

Abstract: Popular Abstract in Swedish Dålig ergonomi i produktionssystem kan äventyra prestationsförmågan och även orsaka muskuloskeletala besvär (eng. musculoskeletal disorders: MSD). Detta utgör en stor kostnad för samhälle, företag och drabbade individer. Denna avhandling presenterar en forskningsansats att 1) identifiera och kvantifiera arbetsplatsens riskfaktorer för MSDs, 2) identifiera hur dessa risker är relaterade till produktionsstrategier och 3) utveckla ett sätt att integrera ergonomi i ett företags vanliga utvecklingsarbete. Ett instrument för videoanalys utvecklades för att kvantifiera arbetsställningar. Reliabilitet och indikatorers relation till risk för MSDs testades. Instrumentet hade generellt sett god till måttlig reliabilitet. Besvär (MSDs) i ryggens nedre del var starkt knutna till bålens arbetsställningar. Risken för MSDs hos operatörer med extrem bålflexion var 4.2 gånger högre än för oexponerade operatörer. För operatörer med hög flexionshastighet var risken 2.5 gång högre. (Artikel 1) Produktivitet och ergonomiskt utfall studerades inom två svenska monteringsindustrier för elektronik respektiv dieselmotorer. Kvantitativa och kvalitativa metoder användes före och efter förändringar av produktionssystemen. Första studien (elektronikmontering) visade hur automation kan öka produktionsvolymen samtidigt som repetitivt och monotont arbete elimineras. Automatisering av transportfunktionen till seriellt flöde resulterade emellertid i ökat repetitivt arbete vid resterande monteringsstationer. Trots försök till ergonomiskt utformade arbetsstationer i designprocessen ökade belastningen på skuldrorna med 14 %. (Artikel 2) I andra studien (motormontering), jämfördes produktionsstrategierna dock- och linjemontering. Linjen visade på system-, balans- och störningsrelaterade förluster, resulterande i påtvingad väntan hos operatörerna. Emellertid klarade linjesystemet delvis av de produktionsbarriärer som fanns i docksystemet. Vidare linjesystemet visade ökad repetitivitet med cykeltider som bara var 6% av docksystemet. Dessutom varierade rent fysiska arbetsuppgifter på linjesystemet mycket, exempelvis mutterdragning. På psykosocial nivå upplevde operatörna en minskning av inflytande över arbetet. Sammantaget pekar dessa faktorer på ökad MSD-risk jämfort med docksystemet. Dock ökade arbetsgemenskapen i linjesystemet, som hade en team-baserad arbetsorganisation, vilket är en ergonomisk fördel. (Artikel 3) I syfte att integrera ergonomi i det vardagliga utvecklingsarbetet initierades ett aktionsforskningsprojekt på fabriken för motormontering. Förändringsprocessen var i början långsam och kännetecknades av bakslag, orsakade både av individuella faktorer (ointresse, byte av arbete, sjukdomar, osv) och organisatoriska faktorer såsom kommunikationsbarriärer mellan grupper och korta tidsfrister i projektet. Detta begränsade införlivandet av nya arbetssätt. Trots dessa bakslag lyckades produktionsledaren, agerande som en “politiskt reflektiv navigatör”, etablera trovärdighet, övervinna motstånd och påbörja en integrering av ergonomi i vardagliga utvecklingsprocesser. Processen var långsam och känslig även då projektet avslutades, därför att ledaren fortfarande var ensam om att navigera. (Artikel 4) Avhandlingen konkluderar att arbetsplatsrelaterade riskfaktorer kan kvantifieras precist och tillförlitligt. Dessa risker är inbyggda i de strategiska valen i designprocessen. Belastningens storlek påverkades av utformningen av arbetsstationen och materialförsörjningssystemet. Tidsaspekter av belastning påverkades av systemflödesstrategien och arbetsorganisationen. Psykosociala riskfaktorer visade sig vara kopplade till en kombination av ovan nämnda element i systemutformningen. För att förebygga MSD-risker måste man ta hänsyn till ergonomi i hela designprocessen – tidigast besluten är ofta de viktigast. Integrering av ergonomi i tidiga utvecklingsfaser innebär förändrade roller för grupper och individer i organisationen som normalt inte uppfattar sig som ”ergonomer”. Utveckling av dessa roller är viktig för skapandet av hållbara produktionssystem.

  CLICK HERE TO DOWNLOAD THE WHOLE DISSERTATION. (in PDF format)