CMTA Safety Sense Tools to create a safer workplace 

May 2009 

Material Handling  Exposures Primer 

 An guide to identifying and controlling  

risk factors that lead to  work  related injuries associated with  

material handling in manufacturing operations 

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposure Primer  

  

  

TABLE OF CONTENTS   What is Material Handling?  1     

 

 

Matching Abilities to Tasks in Material Handling            3 

 

 

How Do I Identify Material Handling Injury Risk Factors?      4 

 

 

How Can Material Handling Injury Risk Factors Be Controlled?     6 

 

 

Plan To Avoid Material Handling Injuries – Or They’ll Happen      9 

  

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

1  

What is Material Handling?  Are material handling injuries a concern for your organization?  An examination of your loss experience may reveal that if they aren’t, perhaps they should be. Sometimes the exposure can be considerable, but just hasn’t produced either a significant number of losses or a single severe workers’ compensation claim. The fact is, material handling injuries produce most of California's workers compensation claims and yours may just not have occurred yet. 

Material handling covers broad range of physical activities and actions. Some are fundamental to your operation and some just represent the way you’ve been doing things for years. It is important to understand the material handling exposures your company presents and develop plans to minimize the adverse impact they can have on your employees. 

This guide will help you: 

• Understand what material handling exposures you have • Determine the potential for injury the exposures present • Develop strategies to minimize the chance of your employees suffering a 

material handling injury and avoiding workers’ compensation claims 

Practical Definitions 

Material Handling is the movement, storage, control and protection of materials, goods and products throughout the manufacturing process. But, to develop effective safety plans we need to understand the physical requirements and exposure to injury fundamental to the various types of material handling. 

Material handling is defined by the U.S. Department of Labor as:  

Seizing, holding, grasping, turning, or otherwise working with the hand or hands. Fingers are involved only to the extent that they are an extension of the hand, such as to turn a switch or to shift automobile gears.  

Further definition: 

Manual material handling is the lifting, carrying, and moving of materials, regardless of size, without a mechanical aide. Physical characteristics include lifting, pushing, pulling or moving loads using bodily force or hands. 

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

2  

Where isn’t their material handling in a manufacturing process? 

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

3  

Matching Abilities to Tasks in Material Handling  Manual handling of products, raw materials, unprocessed materials and containers exposes workers to potential harmful physical conditions. Physical conditions include force, awkward postures, and repetitive motions fundamental to material handling and the results include: 

• Work related injuries • Wasted energy • Wasted resources • Wasted time.  

 

To avoid these problems, your organization must match the demands of work tasks (work) and the capabilities of your workers. But, the abilities of workers to perform work tasks may vary because of differences in: 

• Age • physical condition • strength • gender • stature 

 

The Benefit Flow Matching work to worker capabilities creates a benefit flow for employers by:  

Reducing workers’ efforts by decreasing forces associated with lifting, handling, pushing, and pulling materials 

  

Reducing risk factors for musculoskeletal disorders and soft tissue injuries     

Reducing or preventing work injuries   

Increasing productivity, lowering loss costs and improving worker morale   

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

4  

How Do I Identify Material Handling Injury Risk Factors ? Manual material handling tasks and their associated physical conditions will expose workers to physical industrial injury risk factors. Risk factors are defined as: 

Any variable associated with an increased risk of injury. These can include the workers’ predisposition to injury, the nature of their duties or the design of the work environment. 

Understanding the conditions that lead to injury is central to addressing these risk factors. Additionally job tasks that are performed repeatedly and over long periods of time, can lead to fatigue and injury. These can be multiple causes that lead to a single injury. Accidents and injuries result from a causal chain that consists of root, contributing and direct causes: 

Direct Cause of the Accident/Injury:  The direct cause is the immediate event or condition that precipitated the accident/injury. For example, “the employee lifted a heavy object and felt a sharp pain in his back.”  

Contributing Causes of the Accident/Injury: Events or conditions that do not individually cause the accident/injury, but that in combination with other causes increase the likelihood of its occurrence.  Often these are long‐standing conditions or a series of events that were necessary to allow the direct cause to occur or increased the probability that it would occur.  

Root Causes of Accident/Injury: These are the real causes of an accident/injury, not just a symptom.  For example, the root cause of the accident/injury involving the lifting incident above is, “the employee was not using the proper mechanical aide or was not trained in proper lifting techniques.” 

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

5  

The leading conditions or risk factors associated with the incidence of manual material handling injuries include: 

• Awkward postures (bending, twisting)  • Repetitive motions (frequent reaching, lifting, 

carrying)  • Forceful exertions (carrying or lifting heavy loads)  • Pressure points (grasping [or contact from] loads, 

leaning against parts or  surfaces that are hard or have sharp edges)  

• Static postures (maintaining fixed positions for a long time)  

 Repetitive Motion Injuries Repetitive motion injuries require special emphasis. A given task, taken individually, may not be arduous and present little exposure to injury. But, the injurious effect can be substantial when the task is repeated frequently during a work day and over several months.  Repeated or continual exposure to one or more of the risk factors listed above may lead to fatigue and discomfort. Over time, injury to the back, shoulders, hands, wrists, or other parts of the body may occur. Injuries may include damage to muscles, tendons, ligaments, nerves, and blood vessels. Injuries of this type are known as musculoskeletal disorders, or MSDs. In addition, poor environmental conditions, such as extreme heat, cold, noise, and poor lighting, may increase a workers’ chances of developing other types of problems or may hasten musculoskeletal disorders. 

 

 

 

 

 

 

 

 

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

6  

How Can Material Handling Injury Risk Factors Be Controlled? The first step to controlling a risk factor is its identification. Identification is either pre‐loss or post‐loss. Post loss identification involves reviewing accident investigations and examining the root, contributing and direct causes of loss. This in conjunction with evaluating loss reports with claim costs is a fundamental method of identifying risk factors. You will learn what cause, led to what injury and what that injury cost. The problem is, it is after the injury or injuries have occurred and your company will have already incurred the cost of the loss or losses.   

The key is to avoid the loss by effectively conducting a pre‐loss evaluation of the risk factors associated with a particular job or task. In the CMTA Safety Sense tool series for Managing Material Handling Exposures, Tool #1 helps you gather data to complete a task evaluation for lifting and carrying exposures and determining if there are potential injuries. From there you can identify tasks with injurious exposure and develop strategies for modifying the task that will be cost effective and may reduce greatly the chance of a work related injury.  

You’ll find that most modifications will be ergonomic changes. In general, ergonomic improvements are changes made to improve the compatability between the demands of work tasks and the capabilities of your workers. There are usually many options for improving a particular manual handling task. It is up to you to make informed choices about which improvements will work best for particular tasks.   There are many definitions for ergonomics. Relative to material handling let’s use widely accepted definition of: 

The scientific discipline concerned with the understanding of interactions among humans and other elements of a system. Ergonomics addresses issues involving quality, productivity and human safety by designing the work process and environments to interface efficiently with people.   

An ergonomically sound work place does not happen by accident. Injury analysis and evaluating accident trends serve as the foundation to designing work environments that minimize the risk factors which lead to industrial injuries.  

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

7  

Ergonomic improvements to the material handling process fall into two general categories: 

• Engineering improvements  

• Administrative improvements 

Observe how different workers perform the same tasks to get ideas for improving work practices or organizing the work. This may indicate areas for improvements, such as: 

• Alternating heavy tasks with light tasks.  • Providing variety in jobs to eliminate or reduce repetition (i.e., overuse of 

the same muscle groups).  • Adjusting work schedules, work pace, or work practices.  • Providing recovery time (e.g., short rest breaks).  • Modifying work practices so that workers perform work within their power 

zone (i.e., above the knees, below the shoulders, and close to the body).  • Rotating workers through jobs that use different muscles, body parts, or 

postures.   

Administrative Improvements Administrative improvements, such as job rotation, can help reduce workers’ exposures to risk factors by limiting the amount of time workers spend on jobs with significant risk factors. However, these measures may still expose workers to some risk factors that can lead to injuries. For these reasons, the most effective way to eliminate jobs with significant risk factors is to change them. This can be done by putting into place the appropriate engineering improvements and modifying work practices accordingly.   

Engineering Improvements  These are physical process changes that can include rearranging, modifying, redesigning the work place and/or providing or replacing tools, equipment, workstations, packaging, parts, processes, products, or materials.  

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

8  

 Training Training alone is not an ergonomic improvement. Instead, it should be used together with any workplace changes made. Workers need training and hands‐on practice with new tools, equipment, or work practices to make sure they have the skills necessary to work safely. Training is most effective when it is interactive and fully involves workers. Below are some suggestions for training based on adult learning principles:  

• Provide hands‐on practice when new tools, equipment, or procedures are introduced to the workforce.  

• Use several types of visual aids (e.g., pictures, charts, videos) of actual tasks in your workplace.  

• Hold small‐group discussions and problem‐solving sessions.  • Give workers ample opportunity for questions.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CMTA Safety Sense - Material Handling Exposures Primer  

9  

CMTA Safety Sense

Managing Material Handling Exposure Products 

Tool #1: Material Handling Task Evaluation 

Tool #2: Evaluating Repetitive Motion Material Handling Exposures 

Tool #3: Manual Material Handling Ergonomic Considerations 

Tool #4: 10 Keys To Preventing Material Handling Injuries ‐ Ref Guide 

Tool #5: A Material Handling Loss Prevention Plan In 4 Parts 

Tool #6: Monitoring Improvements To Material Handling Tasks 

Plan To Avoid Material Handling Injuries – Or They’ll Happen  As we’ve learned, manual material handling jobs are characterized by two key elements: 

1. They require movement  2. Involve physical activity 

 

Examine the workplace, your loss data and accident reports. Ask a few critical questions: 

• Why are workplace injuries occurring?  • Which work tasks may be causing injuries? • Which work activities are creating production bottlenecks? • Are certain work activities experiencing a decreasing product or service 

quality?  • How can we to reduce our workers’ compensation costs?  

 One way to answer these questions is to look for problems before the problem produces an incident or injury. Then improve the compatibility between the work and the worker by putting the appropriate changes into place.   This process must include involving workers, observing jobs, making decisions on effective options, and then taking action. It is important to involve workers, managers, and supervisors throughout the process.   Companion to this material handling primer are the tools that comprise the CMTA Safety Sense tool series for Managing Material Handling Exposures. They can help you in the identification of risk factors, creation of task/job modifications, evaluation of the costs and benefits and creation of a change strategy. Additionally, CMTA is available as a resource free of charge to our members to help them create a safe workplace.