Ergonomic and operational impacts of item placement at different heights in retail and warehouse settings

Understanding how task goals and environmental contexts influence human performance is crucial for optimizing operational efficiency and worker well-being. This study investigates physiological, subjective, and behavioral responses during item selection tasks conducted in simulated retail and warehouse environments. Four experimental conditions were evaluated: R1 (Retail – Preference-based), R2 (Retail – Efficiency-based), W1 (Warehouse – Preference-based), and W2 (Warehouse – Efficiency-based). Physiological data were collected using electrocardiography (ECG) and electromyography (EMG) to measure cardiovascular and muscular responses, while NASA-TLX questionnaires captured participants’ perceived workload. Additionally, eye-tracking analysis provided insights into visual exploration strategies during task execution. The findings reveal significant differences between preference-driven and efficiency-driven conditions. Efficiency-based tasks, particularly Warehouse – Efficiency-based, elicited elevated heart rates, increased muscular activation, and higher workload scores compared to preference-based scenarios. Eye-tracking data showed that efficiency tasks were characterized by shorter fixations and goal-oriented scanning patterns, whereas preference tasks promoted longer fixations and broader exploration. By integrating physiological, subjective, and behavioral measures, this study provides a comprehensive framework for understanding human performance in operational contexts. The results highlight that efficiency-focused environments impose higher cognitive and physical demands, while preference-driven tasks encourage lower-stress, deliberate decision-making. These findings have practical implications for task design, layout optimization, workload management, and training strategies within retail and warehouse settings.

Comprendere come gli obiettivi del compito e i contesti ambientali influenzino le prestazioni umane è fondamentale per ottimizzare l’efficienza operativa e il benessere dei lavoratori. Questa tesi analizza le risposte fisiologiche, soggettive e comportamentali durante attività di selezione degli articoli condotte in ambienti simulati di vendita al dettaglio e di magazzino. Sono state valutate quattro condizioni sperimentali: R1 (Retail – Basata sulle preferenze), R2 (Retail – Basata sull’efficienza), W1 (Warehouse – Basata sulle preferenze) e W2 (Warehouse – Basata sull’efficienza). I dati fisiologici sono stati raccolti tramite elettrocardiografia (ECG) ed elettromiografia (EMG) per misurare le risposte cardiovascolari e muscolari, mentre i questionari NASA-TLX hanno rilevato il carico di lavoro percepito dai partecipanti. Inoltre, l’analisi del tracciamento oculare (eye-tracking) ha fornito informazioni sulle strategie visive durante l’esecuzione dei compiti. I risultati evidenziano differenze significative tra le condizioni basate sulle preferenze e quelle basate sull’efficienza. Le attività orientate all’efficienza, in particolare Warehouse – Basata sull’efficienza, hanno provocato un aumento della frequenza cardiaca, una maggiore attivazione muscolare e punteggi più elevati di carico di lavoro rispetto agli scenari basati sulle preferenze. I dati di eye-tracking hanno mostrato che i compiti orientati all’efficienza erano caratterizzati da fissazioni più brevi e schemi visivi mirati agli obiettivi, mentre quelli basati sulle preferenze favorivano fissazioni più lunghe ed esplorazioni visive più ampie. Integrando misure fisiologiche, soggettive e comportamentali, questo studio fornisce un quadro completo per comprendere le prestazioni umane nei contesti operativi. I risultati mostrano che gli ambienti orientati all’efficienza impongono maggiori richieste cognitive e fisiche, mentre i compiti basati sulle preferenze incoraggiano decisioni più deliberate e con minore stress. Queste evidenze offrono implicazioni pratiche per la progettazione delle attività, l’ottimizzazione del layout, la gestione del carico di lavoro e le strategie di formazione nei contesti di vendita al dettaglio e di magazzino.