Abstract
Companies in different industries are all facing the same challenge: demographic change. This leads to a higher share of elderly workers in most workplaces. When designing workstations or evaluating risks at workplaces, it is necessary to take into account age-related changes in physical and sensory skills and in cognitive or mental capabilities. Although there is a lot of data available in literature concerning age-related changes in human performance prerequisites, only a few methods consider the factor age. For example, the REFA-method uses a factor considering age when calculation maximum forces. However most ergonomic standards and occupational risk assessment methods used in industry do not consider this data and the specific needs of an ageing workforce. The aim of this paper is to introduce a work evaluation framework which was developed based on literature and will be compared to practical findings from a field study conducted with a manufacturing company and a food retailer in Austria. Therefore, a three step approach was carried out: First the changes which humans experience when they get older were elaborated based on an extensive literature analysis and age-critical factors, that should be covered in ergonomic risk assessment methods, were derived. Second existing risk assessment methods that cover physical occupational risks were collated and examined, considering their coverage of age-relevant factors. Finally, all findings were combined to an age-differentiated workplace risk screening method. As a result, we developed a method that should allow to reveal existing problem-workplaces for elderly workers and point out the need for age-related adaption at them. Furthermore, it reveals existing age-appropriate workplaces, where workers should be able to work their whole working life.
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References
Kinkel S, Friedewald M, Hüsing B, Lay G, Lindner R (2008) Arbeiten in der Zukunft. Strukturen und Trends der Industriearbeit Berlin
Bauernhansl T et al (2014) Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Anwendung, Technologien, Migration. 1. Aufl. Springer, Wiesbaden
Botthof A (2015) Zukunft der Arbeit im Kontext von Autonomik und Industrie 4.0. In: Botthof Au, Hartmann EA, Zukunft der Arbeit in Industrie 4.0. Springer Vieweg. Berlin, S. 4–6
Spanner-Ulmer B, Keil M (2009) Konsequenzen des demographischen Wandels für zukünftige Produktions und Technologieabläufe am Beispiel der Automobilindustrie (Consequences of demographic change for future production and technological automotive industry). Zeitschrift Industrie Management 2(2009):17–20
Brandenburg U, Domschke JP (2007) Die Zukunft sieht alt aus, Herausforderungen des demografischen Wandels für das Personalmanagement (The future looks old, challenges of demographic change for human resources management), Wiesbaden
Marschall J, Hildebrandt S, Sydow H, Nolting H-D (2017) Gesundheitsreport 2017: Analyse der Arbeitsunfähigkeitsdaten. Update: Schlafstörungen (1. Auflage). Beiträge zur Gesundheitsökonomie und Versorgungsforschung, vol 16
Keil M, Spanner-Ulmer B (2010) Conception of a task analysis and screening-method for identifying age-critical fields of activity on the basis of the Chemnitz Age Model. In: Karwowski K, Salvendy G, (eds) Advances in human factors, ergonomics and safety in manufacturing and service industries, 3rd international conference on applied human factors and ergonomics, Boca Raton, USA, pp 393–400
Riley J (2001) Rising life expectancy: a global history. Cambridge University Press, Cambridge
WHO: World Health Statistics 2016: Monitoring health for the SDGs. http://www.who.int/gho/publications/world_health_statistics/2016/EN_WHS2016_AnnexB.pdf?ua=1. Accessed 01 May 2018
WHO: Austria: WHO statistical profile online. http://www.who.int/gho/countries/autpdf?ua=1. Accessed 01 May 2018
Keil M, Spanner-Ulmer B (2009) Chemnitz age model – an interdisciplinary critical performance factors. In: Research basic approach to characterize age congress 17th world ergonomics – IEA 2009, 9th–14th August, Beijing, China
Biermann H, Weißmantel H Regelkatalog SENSI-Geräte: bedienerfreundlich und barrierefrei durch das richtige
Design (1997) Inst. für Elektromechanische Konstruktionen, Darmstadt. http://www.emk.tu-darmstadt.de/~weissmantel/sensi/sensi.html. Accessed 20 July 2015
Blumberger W et al (2004) “Arbeit – Alter – Anerkennung”. IBE-Research Report, vol 2, Linz
Ilmarinen J, Tempel J (2002) Working ability 2010 – What can we do so that you stay healthy?, Hamburg
Ilmarinen J (2006) Towards a longer work life! Ageing and the quality of work life in the European Union, Finnish institute of occupational health, ministry of social affairs and health, and Juhani Ilmarinen
Kleindienst M et al (June 2016) Demographic change and its implications for ergonomic standardization. Book of proceedings of ergonomics 2016, Zadar
Kruse A et al (1987) Gerontologie-eine interdisziplinäre Wissenschaft. Bayrischer Monatsspiegel Verlagsgesellschaft mbH, Munich
Prasch M (2010) Integration leistungsgewandelter Mitarbeiter in die variantenreiche Serienmontage. Herbert Utz Publishing Company GmbH, Munich
Rensing L, Rippe V (2012) Altern-zelluläre und molekulare Grundlagen, körperliche Veränderungen und Erkrankungen. Therapieansätze. Springer, Berlin Heidelberg
Richter G et al (2012) Demografischer Wandel im Arbeitsleben. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (eds) Dortmund. www.baua.de/de/Publikationen/Fachbeiträge/Artikel30.html. Accessed 28 July 2015
Riedel S et al (2012) Einflüsse altersabhängiger Veränderungen von Bedienpersonen auf die sichere Nutzung von Handmaschinen. In: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (eds) Research project F 2118, Dortmund Berlin Dresden. https://www.baua.de/de/Publikationen/Fachbeitraege/F2118.pdf. Accessed 20 July 2015
Schlick C et al (2010) Arbeitswissenschaft. Springer, Heidelberg
Weger G (2006) Alter(n)svielfalt im Betrieb. In Alter(n)svielfalt im Betrieb-Strategien und Maßnahmen für eine nachhaltige Unternehmenspolitik in kleinen und mittleren Unternehmen, Arbeitsbereich Gender and Diversity in Organizations. Wirtschaftsuniversität Wien (eds) 1st edn, pp 22–29
Winkler R (2005) Ältere Menschen als Ressource für Wirtschaft und Gesellschaft von morgen. In: Clemens W, Höpflinger F, Winkler R (eds) Arbeit in späteren Lebensphasen-Sackgassen, Perspektiven, Visionen. Haupt Publishing Company, Bern pp 84–104
Wolf M, Kleindienst M, Ramsauer C, Zierler C, Winter E (2018) Current and future industrial challenges: demographic change and measures for elderly workers in industry 4.0. In: Annals of the Faculty of Engineering Hunedoara - international journal of engineering, 16, pp 67–76
Ilmarinen J, Rantanen J (1999) Promotion of work ability during ageing. Am J Ind Med 36:21–23
Gall B, Parkhouse W (2004) Changes in physical capacity as a function of age in heavy manual work. Ergonomics 47:671–687
Aittomaki A, Lahelma E, Roos E, Leino-Arjas P, Martikainen P (2005) Gender differences in the association of age with physical workload and functioning. Occup Environ Med 62:95–100
Giniger S, Despenszieri A, Eisenberg J (1983) Age, experience, and performance on speed and skill jobs in an applied setting. J Appl Psychol 68:469–475
Baines et al (2004) Humans: the missing link in manufacturing simulation?
Shephard RJ (2000) Aging and productivity: some physiological issues. Int J Indus Ergon 25:535–545
Boenzi F et al (2015) Modeling workforce aging in job rotation problems. IFAC-PapersOnLine 48–3:604–609
Aoyagi Y, Shephard RJ (1992) Aging and muscle function. Sports Med 14:376–396
Baines T, Mason S, Siebers PO, Ladbrook J (2004) Humans: the missing link in manufacturing simulation? Simul Model Pract Theory 12(7–8):515–526
Baines TS, Asch R, Hadfield L, Mason JP, Fletcher S, Kay JM (2005) Towards
Chapman EA, de Vries HA, Swezey R (1992) Joint stiffness: effects of exercise on young and old men. J Geront 27:218–221
De Zwart B, Frings-Dresen M, Van Dijk F (1995) Physical workload and the aging worker: a review of the literature. Int Arch Occup Environ Health 68:1–12
Gall B, Parkhouse W (2004) Changes in physical capacity as a function of age in heavy manual work. Ergonomics 47(6):671
Goldich RL (1995) Military retirement and personnel management: should active duty military careers be lengthened? In: Congressional research service, Washington
Hank K, Jürges H, Schupp J, Wagner GG (2009) Isometrische Greifkraft und sozialgerontologische Forschung: Ergebnisse und Analysepotentiale des SHARE und SOEP [Isometric grip strength and social gerontological research: results and analytic potentials of SHARE and SOEP]. Z Gerontol Geriatr 42(2):117–126. https://doi.org/10.1007/s00391-008-0537-8
Heath G, Hagberg J, Ehsani A, Holloszy JO (1981) A physiological comparison of young and older endurance athletes. J Appl Physiol 51:634–640
Hollmann W, Strüder HK (2009) Sportmedizin: Grundlagen für körperliche Aktivität, Training und Präventivmedizin (5, völlig neu bearbeitete und erw. Aufl). Stuttgart. Schattauer, New York
Johns RJ, Wright V (1962) Relative importance of various tissues in joint stiffness. J Appl Physiol 17:824–828
Kenny GP, Yardley JE, Martineau L, Jay O (2008) Physical work capacity in older adults: implications for the aging worker. Am J Ind Med 51(8):610–625
Kowalski-Trakofler KM, Steiner LJ, Schwerha DJ (2005) Safety considerations for the aging workforce. Saf Sci 43:779–793
Scherf C (2014) Entwicklung, Herstellung und Evaluation des Modularen AlterssimulationsanzugseXtra (MAX) (Dissertation). Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
Shephard RJ (1999) Age and physical work capacity. Exp Aging Res 25(4):331–343
Tolin P, Simon JR (1968) Effect of task complexity and stimulus duration on perceptual-motor performance of two disparate age groups. Ergonomics 11:283–290
Vitasalo J, Era P, Leskinen A, Heikkenen E (1985) Muscular strength profiles and anthropometry in random samples of men aged 31–35, 51–55, and 71–75. Ergonomics 11(3):283–290
Rohmert W (1984) Belastungs-Beanspruchungs-Konzept (stress-strain concept). Zeitschrift für Arbeitswissenschaft 4(1984):193–200
[18] Keil M, Hensel R, Spanner-Ulmer B (2010) Process model elements adjusted to abilities
[19] Schmidtke H (1993) Teil 3. Belastung und Beanspruchung. (stress and strain). In: Schmidtke H, Ergonomie (Ergonomics), 3. Aufl., pp 110–116, München
Schlick C, Bruder R, Luczak H (2010) Arbeitswissenschaft (Human Factors and Ergonomics), 3. Aufl, Heidelberg
BGMH 2016: BGMH Information 102:Beurteilung von Gefährdungen und Belastungen (2016). https://www.bghm.de/fileadmin/user_upload/Arbeitsschuetzer/Gesetze_Vorschriften/Informationen/BGHM-I_102.pdf. Assessed 30 May 2018
Szymanski, H.: Die alterssensible Gefährdungsbeurteilung- Basis für eine zeitgemäße Arbeitsgestaltung. REFA-Nachrichten 6/2006
Kleindienst M, Wolf M, Ramsauer C, Winter E, Zierler C (2016) Demographic Change and its implications for ergonomic standardization. In: Book of proceedings of the 6th international ergonomics conference: ERGONOMICS 2016 - focus on synergy. Croatian ergonomics society, pp 179–188
Börner K, Bullinger-Hoffmann AC (2017) Alter(n)sgerechte Arbeitsplatzgestaltung – Prävention von Anfang an. Betriebliche Prävention 6:240–245
Spitzer H, Heftinger T (1964) Tafeln für den Kalorienumsatz bei kör- perlicher Arbeit. Sonderheft der REFA- Nachrichten, REFA-Verband für Arbeits- studien (Hrsg), Beuth-Vertrieb GmbH, Berlin
Bongwald O, Luttmann A, Laurig W (1995) Leitfaden für die Beurteilung von Hebe- und Tragetätigkeiten. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften (HVBG). Sankt Augustin
WKO. https://www.wko.at/service/arbeitsrecht-sozialrecht/Schwerarbeitsrechner.html. Accessed 30 May 2018
Zülch G Makroergonomische Probleme im Lager- und Transportbereich in: Griefahn B. et al Deutsche Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e.V. 50. Wissenschaftliche Jahrestagung Aachen 2010, pp 400–408
Brandstädt, F (2014) The Key Indicator Methods (KIM) - risk assessment of physical workload on screening level. In: XX. Weltkongress für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit 2014: Globales Forum Prävention: Unsere Vision: Prävention nachhaltig gestalten, 24–27 August 2014, Frankfurt, Programm, F02.14 DGUV, Berlin
Schaub K et al (2010) Das Multiple-Lasten-Tool: integrierte Bewertung unterschiedlicher Arten manueller Lastenhandhabung in. In: Mensch- und prozessorientierte Arbeitsgestaltung im Fahrzeugbau, Herbstkonferenz 2010 der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft, 23–24 September 2010, Wolfsburg. GfA Press, Dortmund
BAUA 2001: Leitmerkmalmethode zur Beurteilung von Heben, Halten, Tragen. https://www.baua.de/DE/Themen/Arbeitsgestaltung-im-Betrieb/Physische-Belastung/Leitmerkmalmethode/pdf/LMM-Heben-Halten-Tragen.pdf?__blob=publicationFile. Accessed 30 May 2018
Köck PG, Pedersen E (1969) Er- mittlung von Grenzwerten für Männer und Frauen bei Hebe- und Tragearbeiten in Industrie und Gewerbe. Forschungs- auftrag der Arbeitsgemeinschaft zum Studium von Arbeitsbelastungen, durch- geführt vom Arbeitswissenschaftlichen Institut der Technischen HochschuleWien
Hecktor K, Schaub K, Jäger M (2014) Biomechanische Gefährdungsbeurteilung bei Montagearbeitsplätzen. Zeitschrift für. Arbeitwissenschaft, 68:7–17
Klussmann A et al (2017) Risk assessment of manual handling operations at work with the key indicator method (KIM-MHO). Determination of criterion validity regarding the prevalence of musculoskeletal symptoms and clinical conditions within a cross-sectional study. In: BMC musculoskeletal disorders, vol 18, Ausgabe 184. https://doi.org/10.1186/s12891-017-1542-0
Hodgkins J (1962) Influence of age on the speed of reaction and movement in females. J Gerontol 173:385–389
Scholz H (1964) Wechselbezihunge zwischen alter und Leistung. In: Arbeits- und betriebskundliche Reiche1. Bund Verlag, Köln, pp 9–34
Börner K, Löffler T, Bullinger-Hoffmann C (2017) CheckAge – Screening-Verfahren für die Bewertung alter(n)sgerechter Arbeitsplätze. Reihe aw&I Report, Heft 2, Verlag aw&l - Wissenschaft und Praxis, Chemnitz
Schaub et al (2015) Development and testing of a screening approach for the evaluation of forceful operations in industry. In: Proceedings of 19th triennial congress of the IEA, Melbourne
REFA Chemicals Expert Committee REFA (1987)
Schaub K et al (2015) The assembly specific force atlas. Hum Factors Ergon Manufact Serv Indus 25(3):329–339
Wakula J et al (2009) Der montagespezifische Kraftatlas (BGIA-Report 3/2009). Hrsg.: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), Berlin
Kugler M et al (2010) KoBRA – Kooperationsprogramm zu normativen Management von Belastungen bei körperlicher Arbeit. Ergonomie in der Industrie – aber wie?. Darmstadt. http://www.kobra-projekt.de/download/aws-light. Assessed 30 May 2018
Szymanski H, Lange A Den demografischen Wandel in der Eisen- und Stahlindustrie gestalten -– eine Handlungshilfe zur alter(n)sgerechten Arbeitsgestaltung. www.ergo-stahl.de. Assessed 30 May 2018
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Wolf, M., Ramsauer, C. (2019). Towards an Age-Differentiated Assessment of Physical Work Strain. In: Bagnara, S., Tartaglia, R., Albolino, S., Alexander, T., Fujita, Y. (eds) Proceedings of the 20th Congress of the International Ergonomics Association (IEA 2018). IEA 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 826. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-96065-4_22
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