Abstract There has been little improvement over the last few decades in the annual accident rate in workplaces within manufacturing industries. Viable innovative methods in small and medium sized enterprises (SMEs) in the manufacturing industry are need for developing more effective ways to enhance the understanding of safety. Therefore, enterprises need new illustrative and participative trials to boost their ongoing and incomplete work. Research in to the significance of design science (DS) as a framework for enhancing health and safety issues has provided new views. One reason is most likely the macro-ergonomic comprehensive approach, however, DS is comprehensive and thus the results do not usually correlate with practical occasions. In addition to DS the work system objectives have to consider and be able to reveal the significance of health and safety issues. In this study, a work system is utilised for trialling illustrative and participative activities along with the necessary tools for supporting quality and well-being at work. In these cases, DS was used as the main guideline. This study also highlights innovation for introducing something new that can improve performance. The results of this study showed that the DS approach is applicable when developing a work system in SMEs. The innovative unification of the existing illustrative and participative methods produces new practical views for achieving improved performances. It was also shown that DS presents a new approach for modelling the development of innovations in relation to health and safety issues. / Tiivistelmä Työtapaturmien vuosittaiset lukumäärät ovat parantuneet vain vähän viime vuosikymmenten aikana. Tarvitaan käyttökelpoisia innovatiivisia menetelmiä valmistavassa teollisuudessa, jotta pystytään kehittämään enemmän tehokkaita keinoja turvallisuuden ymmärtämisen parantamiseksi. Siksi yritykset tarvitsevat uusia havainnollistavia ja osallistuvia kokeiluja tehostaakseen meneillään olevaa ja vaillinaista työtä. Suunnittelutieteen tutkiminen turvallisuuden ja terveellisyyden viitekehyksessä on antanut uusia näkemyksiä. Yksi syy on ehkä makroergonominen kokonaisvaltainen lähestymistapa. Kuitenkin suunnittelutiede on kokonaisvaltaista ja tulokset eivät ole välttämättä käytännön tilanteisiin sovellettavia. Suunnittelutieteen lisäksi työsysteemin objektit tuottavat tärkeitä näkemyksiä turvallisuus- ja terveellisyysasioihin. Tässä tutkimuksessa työsysteemiä hyödynnettiin havainnollistavien ja osallistuvien toimintojen ja työkalujen kokeiluun, jossa tuettiin yritysten toiminnan laatua ja työhyvinvointia. Näissä tapauksissa suunnittelutiedettä hyödynnettiin lähestymistapana. Tämä tutkimus korostaa lisäksi innovaatiota, jolla tuotetaan uutta parempaan suoriutumiseen. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että suunnittelutiede on sopiva lähestymistapa pienten ja keskisuurten yritysten työsysteemin kehittämiseen. Olemassa olevien havainnollistavien ja osallistuvien menetelmien innovatiivinen yhdistäminen tuottaa uusia käyttökelpoisia näkökulmia paremman suoriutumisen saavuttamiseksi. Tutkimuksessa osoitettiin myös, että suunnittelutiede tarjoaa uuden näkökulman turvallisuuden ja terveellisyyden innovaatioiden kehittämisen mallintamiseen.

Abstract The road freight transport industry as a labour-intensive sector is dependent on the work ability and well-being at work of employees. The majority of the occupational accidents are related to work phases outside the cab. These work phases, which are performed in various different work environments, contain several kinds of ergonomic discomforts. This poses complex challenges for the employers from a safety and productivity point of view. The framework of this thesis is based on the foundations of ergonomics and design science. The main objective was to provide knowledge that can be implemented into the design and management of work systems for local and short haul delivery operations. Material was obtained from two sources. A meta-synthesis was performed to frame holistic management in a human perspective. Furthermore, additional in-depth design knowledge was obtained through participatory ergonomics video analyses on drivers’ work outside the cab. Video analyses resulted in 262 identifications of demanding work situations where ergonomic discomforts and risks of accidents occurred. Sudden over-exertions and strains, falls and slips as well as losing control of work equipment were the most common deviations related to drivers’ work outside the cab and mainly related to physical activities of movement and carrying by hand. The majority of the work situations identified were performed in cargo spaces or elsewhere within the truck structure or at premises and yards that are administered by the customers or other stakeholders. In these environments, drivers tend to perform their work manually or using different types of work equipment. This thesis provides new in-depth knowledge on drivers’ work outside the cab. The results show that different stakeholders can contribute to drivers’ work systems. The knowledge provided by drivers and other stakeholders can be applied to holistic design and management processes at company level. Moreover, the knowledge can also be applied to broader value chain design and management processes. / Tiivistelmä Tieliikenteen tavarankuljetus työvoimavaltaisena toimialana on riippuvainen henkilöstön työkyvystä ja -hyvinvoinnista. Suurin osa tapaturmista liittyy työtehtäviin ohjaamon ulkopuolella. Näitä töitä tehdään hyvin vaihtelevissa työympäristöissä ja niihin työtehtäviin liittyy monenlaisia ergonomisia haittakuormitustekijöitä. Tämä asettaa haasteita niin työsuojelun kuin tuottavuuden näkökulmasta. Väitöskirjan viitekehys pohjautuu ergonomiaan sekä suunnittelutieteeseen. Tavoitteena on tuottaa tietoa, jota voidaan hyödyntää työjärjestelmien suunnittelussa ja johtamisessa erityisesti maaliikenteen jakelukuljetuksissa. Materiaali koostui kahdesta osiosta. Metasynteesillä muodostettiin näkemys kokonaisvaltaisesta johtamisesta ihmisnäkökulmasta. Lisäksi kuljettajat ja sidosryhmien edustajat analysoivat osallistuvan ergonomian keinoin videoaineistoa jakelukuljettajien työstä ohjaamon ulkopuolella. Videoanalyyseissa tunnistettiin yhteensä 262 työtilannetta, jossa esiintyy erilaisia ergonomisia haittakuormitustekijöitä sekä mahdollisia tapaturmariskejä. Äkilliset fyysiset kuormitukset, putoamiset, liukastumiset ja kaatumiset sekä työvälineiden hallinnan menettäminen olivat yleisimpiä tunnistettuja poikkeamia kuljettajan työssä. Pääasiassa nämä liittyivät kuljettajan liikkumiseen sekä erilaisten taakkojen kantamiseen. Valtaosassa (85 %) havainnoista kuljettaja työskenteli ajoneuvon kuormatilassa tai päällirakenteissa tai asiakkaiden tai muiden sidosryhmien hallinnoimissa työympäristöissä. Näissä työympäristöissä kuljettaja työskenteli sekä manuaalisesti käsin että hyödyntäen erilaisia apuvälineitä. Väitöskirja tarjoaa uudenlaista syvällistä tietoa kuljettajan työstä ohjaamon ulkopuolella. Eri sidosryhmät voivat osaltaan vaikuttaa kuljettajan työjärjestelmiin. Kuljettajien ja sidosryhmien tuottamaa tietoa voidaan soveltaa työjärjestelmien kokonaisvaltaisessa suunnittelussa ja johtamisessa niin yritystasolla kuin myös suunniteltaessa ja johdettaessa laajempia arvoketjuja.