Ein neues Tool zur Bewertung von Arbeitszeiten

Arbeit birgt verschiedene Risiken, die mehr oder weniger leicht erkennbar sind. Die wichtigsten Risikofaktoren für Fehlhandlungen, Fehler und Arbeitsunfälle, die sich aus der Arbeitszeit ergeben, resultieren aus folgenden Faktoren (Fischer et al., 2017; Spencer et al., 2006):

• Schichtarbeit mit Nachtarbeit
• lange tägliche und wöchentliche Arbeitszeiten
• kurze Ruhezeiten zwischen zwei Schichten 
• Ausfall von Arbeitspausen

Eine Meta-Analyse von Fischer et al. (2017) hat diese Risikofaktoren aus einer Vielzahl von Studien zusammengefasst und in einen Risiko-Index überführt, aufbauend auf einem vorherigen Fatigue-and-Risk-Index von Spencer et al. (2008). Um diese Erkenntnisse in die Praxis zu übertragen, wurde mit Unterstützung der AUVA ein webbasiertes Software-Tool entwickelt, das eine leicht überschaubare Risikobewertung von Ist-Arbeitszeiten und Schicht- bzw. Dienstplänen ermöglicht – der XIMES-Risikorechner. 

Der Risikorechner zur ­Bewertung von Arbeitszeiten

In Abbildung 1 ist die Struktur des Risikorechners dargestellt. Ist-Arbeitszeiten oder Dienstpläne mit Datum, Beginn und Ende jedes Arbeitstages sowie Pausen können manuell eingegeben oder per Copy & Paste aus Excel eingefügt werden. Zusätzlich kann die tägliche Fahrtzeit zur Arbeit eingegeben werden. Der XIMES-Risikorechner berechnet anschließend, um wie viel Prozent das Risiko des eingegebenen Arbeitszeitmodells höher oder niedriger liegt als das Risiko eines Referenz-Arbeitszeitmodells mit Tagarbeit (5 Tage à 8 Stunden in Folge, inklusive 30 Minuten Pause und 2 freien Tagen im Anschluss).

In einem umfangreichen standardisierten Report, dem Risiko-Index, werden die Risiken für Arbeitsunfälle und Fehlhandlungen zu einem Gesamtrisiko zusammengefasst (siehe Abbildung 2). Dort ist angegeben, wie die eingegebenen Arbeitszeiten im Vergleich zum Referenz-Arbeitszeitmodell insgesamt abschneiden. Eine Grafik zeigt die täglichen Risiken im Zeitverlauf über alle eingegebenen Tage. Risiken über null bedeuten eine Erhöhung, Risiken unter null eine Senkung des Risikos im Vergleich zum Tagarbeitsmodell.Die anschließenden Kapitel des Risiko-Index bieten Informationen zu Risiken bis auf Tages- und Stundenebene aufgeschlüsselt, die im Mittel bei dem eingegebenen Arbeitszeitmodell zu erwarten sind (siehe Abbildung 3). Jeder eingegebene Tag erhält einen Gesamtrisikowert, der sich aus den Risikofaktoren „Fahrtzeit“, „Ruhezeit“, „Schichtfolge“ und „Schichtlänge“ zusammensetzt. Die Berechnung wird im folgenden Abschnitt näher erläutert.

Berechnungsgrundlagen des Risikorechners

Die Schätzung des relativen Unfallrisikos beruht auf einer Kombination verschiedener Risikofaktoren: 

• Schichtlänge: Ab 8 Stunden steigt das Unfallrisiko überproportional an.
• Schichtfolge: Mit mehr Schichten in Folge steigt das Risiko. Nachtschichten stei-gern das Risiko stärker als Früh- und Spätschichten.
• Pausen: Arbeitspausen reduzieren das Risiko, längere Pausen über 30 Minuten wirken stärker als kürzere. Die Pausenwirkung schwächt sich in den Stunden nach der Pause wieder ab.
• Länge der Ruhezeit zwischen zwei Arbeitseinsätzen: Ruhezeiten unter 9 Stunden erhöhen das Risiko, bei kürzeren Ruhezeiten steigt es linear weiter an. Wurden zuvor Nachtschichten gearbeitet, wird mehr Ruhezeit benötigt, um das Risiko auf den Ausgangswert zu senken. 
• Fahrtzeit: Mit Fahrtzeiten über 40 Minuten pro Weg steigt das Risiko linear an (Fahrtzeiten reduzieren die Ruhezeit).

Diese einzelnen Risikofaktoren werden multiplikativ verknüft. Dieser multiplikativen Verknüpfung liegt die Annahme zugrunde, dass verschiedene Faktoren gemeinsam eine Wirkung auf die Ermüdung haben und dass steigende Ermüdung typischerweise ein exponentiell wachsendes Fehler- und Unfallrisiko mit sich bringt. (Unsere Basis, der Risiko-Index von Fischer et al. [2017] und Spencer et al. [2006], wurde gleichermaßen aufgebaut.)

Für einige Bereiche gibt es bereits einzelne gut fundierte Studien, aber zum jetzigen Zeitpunkt keine umfangreichen Meta-Analysen. Dazu gehören der Risikofaktor „Ruhe-zeit“ und die Effekte von Pausen auf den Risikofaktor „Schichtlänge“. Studien, die einen bestimmten Effekt als sehr wahrscheinlich erwarten lassen, wurden inkludiert (z. B. Blasche et al. [2017] zu Erholungszeiten nach 12-Stunden-Schichten). 

Die meisten relevanten Studien zur Arbeitszeit betreffen klassische Arbeitszeitmodelle, bei denen klar ist, welchem Typ eine Schicht zuzuordnen ist (Tag-, Früh-, Spät- oder Nachtschicht). Viele Arbeitszeitmodelle weisen aber in der Praxis abweichende Zeiten auf (z. B. kurze Dienste am späten Abend, geteilte Dienste). Es gilt zu verhindern, dass kleine Details in der Zuordnung der Schichten zu großen Fehlern in der Modellierung führen. Basierend auf Experteneinschätzungen und gut abgesichertem qualitativem Wissen aus jahrzehntelanger Praxis, haben wir daher eigene Interpolationen entwickelt, die dazu führen, dass einzelne Teile einer Schicht verschiedenen Schichttypen zugeordnet werden können. So werden sprunghafte Veränderungen des Risikos vermieden. Insgesamt sollen die Berechnungen die Risiken nicht alarmistisch überschätzen, aber bekannte Effekte auch nicht ignorieren, sondern im Zweifelsfall konservativ berücksichtigen.

Einschränkungen und Genauigkeit des ­Risikorechners

Die wissenschaftlichen Schätzwerte sowie unsere zusätzlichen Annahmen wurden anhand von Daten aus regelmäßigen Arbeitszeiten mit längeren, meist wöchentlichen Ruhezeiten entwickelt. Entsprechend ist die Berechnung von sehr unregelmäßigen oder extremen Modellen (z. B. sehr lange oder sehr kurze Tage, sehr viele Tage ohne längere Ruhezeiten) mit Unsicherheiten verbunden. An solchen Fragen wird laufend geforscht, und das Modell wird schrittweise neue Resultate implementieren.

Die Risikoberechnung gilt für alle Branchen, da ein relatives Risiko im Vergleich zu einem Referenz-Arbeitszeitmodell berechnet wird, unabhängig von der Tätigkeit. Das absolute Risiko unterscheidet sich jedoch nach Branchen und Tätigkeiten (einige Branchen haben insgesamt ein höheres Risiko als andere), und auch die möglichen Auswirkungen können sehr verschieden sein: In Branchen wie der Verwaltung dürften eher Fehlhand-lungen oder Wegeunfälle zu erwarten sein. In anderen Branchen können dies andere Auswirkungen sein, wie etwa Programmierfehler, Wegeunfälle, Arbeitsunfälle oder Behandlungsfehler.

In der Praxis und Wissenschaft gibt es Hinweise, aber noch keine ausreichenden empirischen Daten, um die folgenden Risikofaktoren zu schätzen – diese wurden daher nicht in den Risikorechner inkludiert:

• unterschiedliche Risiken nach Wochentag
• Variabilität bzw. Unregelmäßigkeit der Arbeitszeit
• Effekte von Kurzpausenregelungen
• Bereitschaftsdienste, Rufbereitschaften, Arbeit auf Abruf
• Belastung durch unterschiedliche Tätigkeiten, Umgebungsbedingungen etc.
• wochenweises Pendeln

Individuelle Faktoren wie Chronotyp, Alter, Geschlecht, Schlafstörungen, Vorerkrankungen etc. werden grundsätzlich nicht einbezogen, da eine Gruppenbewertung des Risikos aufgrund der Arbeitszeit stattfindet, die keine individuelle Abschätzung darstellt.

Nutzung des Risikorechners

Die AUVA stellt eine nicht kommerzielle Version für die nicht kommerzielle Nutzung für max. 100 Zeiteinträge kostenlos unter www.eval.at/evaluierung-arbeitszeit zur Verfügung. Für die Forschung ist das Tool ebenfalls kostenlos erhältlich, inklusive der Berechnungsalgorithmen. Eine Weiterentwicklung der Modelle soll damit der wissenschaftlichen Community ermöglicht werden. Eine kommerzielle Nutzung z. B. für Betriebe oder die Beratung ist darüber hinaus möglich und wird in verschiedenen Umfängen von XIMES bereitgestellt.

LITERATUR

• Arlinghaus, A. & Lott, Y. (2018): Schichtarbeit gesund und sozialverträglich gestalten. Forschungsförderung Report
  Nr. 3 (Download PDF)
• Blasche, G., V. M. Baubock, D. Haluza (2017), Work-related self-assessed fatigue and recovery among nurses, International Archives of Occupational and Environmental Health, 90: 197–205. 
• Fischer, D., Lombardi, D. A., Folkard, S., Willetts, J., Christiani, D.C. (2017), Updating the “Risk Index”: A systematic review and meta-analysis of occupational injuries and work schedule characteristics, Chronobiology International, 34(10): 1423–1438  
• Gärtner, J., Kundi, M., Wahl, S., Siglär, R., Boonstra-Hörwein, K., Herber, G., Carlberg, I., Janke, M., Voß, J., Conrad, H. (2008), Handbuch Schichtpläne. Zürich: vdf Hoch-schulverlag. 
• Rothe, I., Beermann, B., Wöhrmann, A.M. (2017), Arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse zu Arbeitszeit und Gesundheit. In: L. Schröder und H.-J. Urban (Hrsg.), Gute Arbeit. Streit um Zeit – Arbeitszeit und Gesundheit. Frankfurt am Main: Bund-Verlag, S. 123–135.
• Spencer, M., Robertson, K. & Folkard, S. (2006), The development of a fatigue/risk index for shiftworkers. Health and Safety Executive Research Report 446. http://www.hse.gov.uk/research/rrhtm/rr446.htm

Empfehlungen zur Arbeitszeitgestaltung

Die Risikobewertung der Arbeitszeit ist der erste Schritt hin zu gesünderen Arbeitszeiten. Folgende Maßnahmen der Umgestaltung der Arbeitszeit können das Risiko senken (vgl. auch Arlinghaus & Lott [2018]; Gärtner et al. [2008]; Rothe et al. [2017]):

• tägliche Arbeitszeit begrenzen (Unfallrisiko steigt ab der 9. Stunde überproportional an)
• so wenig Nachtschichten wie möglich bzw. verteilt auf so viele MitarbeiterInnen wie möglich
• max.  2–3  Nachtschichten in Folge
• max. 5–7 Arbeitstage in Folge
• schnelle Rotation der Schichten (max. 3 gleiche Schichten in Folge)
• Vorwärtswechsel bei Schichtarbeit (Wechsel von Früh- zu Spät- zu Nachtschicht)
• Frühschicht nicht vor 6 Uhr starten – ein früherer Beginn wirkt aufgrund der frühen Aufstehzeit wie eine Nachtschicht
• ausreichende Zeiten zwischen Schichteinsätzen (mind. 11 Stunden), insbesondere ausreichende Ruhezeit nach langen Diensten und Nachtschichten (empfohlen werden mindestens 48 Stunden Freizeit)
• Schichtlängen auf die Arbeitsbelastung abstimmen – bei hoher Belastung Schichten von über 8 Stunden Länge vermeiden
• ergonomische Pausengestaltung: Pausenausfall vermeiden, häufige kürzere Pausen können einen Belastungsanstieg vermeiden/verringern, ggf. Möglichkeiten zum Napping in der Nacht schaffen

Zusammenfassung

Der XIMES-Risikorechner stellt ein wertvolles Screening-Tool zur Bewertung von Risiken von Arbeitszeiten oder Schichtplänen dar. Es kann zur Evaluierung von Arbeitszeiten oder - in Deutschland - als Teil der Gefährdungsbeurteilung eingesetzt werden. Der Open-source-Ansatz für die Forschung soll eine ständige Weiterentwicklung der zugrundeliegenden Modelle ermöglichen. Damit soll sichergestellt werden, dass neue wissenschaftliche Erkenntnisse aufgenommen und momentan noch fehlende Risikofaktoren künftig abgebildet werden können.