Lean 4.0 : an empirical study on lean production practices and Industry 4.0 technologies benefits in SMEs

This dissertation examines how Industry 4.0 and Lean Production are integrated and applied in Small and Medium Enterprises. More precisely, the main aim is to understand if the application of Lean 4.0 provides these companies with three specific benefits: improvement in data collection, improvement in decision-making and innovation of routine processes. As Industry 4.0 is changing the industrial manufacturing landscape both in Italy and around the world, it is important to study how companies benefit from its integration with the most well-functioning production system: Lean Production. In particular, this topic needs to be investigated in SMEs, as they represent the 99% of Italian panorama. Many different authors and practitioners have studied Lean 4.0 in Large Enterprises, showing clearly the presence of the above-mentioned benefits. On the other side, there seem to be no proper research on the practical application of Lean 4.0 and its main benefits in SMEs. Aiming at coping with this gap in literature, a survey involving 189 Italian companies has been performed in order to collect all the data necessary to develop an analysis on this topic. The main tool employed to gather this information has been a framework, previously validated, that corresponds to a matrix. The main contributions of this dissertation are a set of different analyses that highlight the main findings and results on the topic of Lean 4.0 benefits in SMEs. More in details, SMEs seem to recognize the previously mentioned benefits to a certain extent, that can be ranked as 3.47 out of 5. In terms of limits, the low amount of answers collected, and the tricky survey structure have been listed among the main criticalities. Finally, some suggestions for future research have been provided, such as the possibility of performing the same analysis on different typologies of benefits or a quantitative study on the profit increase/productivity growth associated with Lean 4.0.

Questa tesi di ricerca esamina l’integrazione tra le tecnologie dell’Industria 4.0 e le pratiche della Lean Production nelle Piccole e Medie Imprese. In particolare, l’obiettivo principale è capire se il concetto di Lean 4.0 beneficia le suddette aziende sotto tre punti di vista: miglioramento della raccolta dati, miglioramento del processo decisionale, innovazione dei processi di routine. Alla luce dei cambiamenti che l’industria 4.0 sta apportando al panorama manifatturiero, risulta importante analizzare l’integrazione tra queste nuove tecnologie e i sistemi produttivi già in essere all’interno delle aziende: tra questi, uno dei più conosciuti e meglio funzionanti è di sicuro il paradigma della Lean Production. Dal momento che le Piccole e Medie Imprese rappresentano il 99% del panorama italiano, studiare l’impatto della Lean 4.0 in questa tipologia di aziende apporta ancora più valore alla ricerca. Molti autori si sono impegnati nello studio dell’impatto della Lean 4.0 nelle grandi imprese ed è grazie a loro che, ad oggi, esistono prove concrete dei benefici menzionati precedentemente. Al contrario, sembra non esserci alcuno studio in letteratura che tratti l’applicazione pratica della Lean 4.0 e i suoi principali impatti nelle Piccole e Medie Imprese. Al fine di colmare questo gap, un questionario riguardante i principali argomenti toccati nella tesi è stato somministrato ad un ampio campione di aziende italiane. Grazie alle risposte di 189 di esse è stato possibile raccogliere una serie di informazioni che, una volta analizzate, hanno permesso di giungere a significative conclusioni riguardo ai benefici della Lean 4.0 nelle Piccole e Medie Imprese. In particolare, queste aziende sembrano riconoscere i tre benefici evidenziati nel caso delle grandi imprese ad un livello che, su una scala da 1 a 5, può essere classificato come 3,47. Tra i principali limiti del presente studio, si evidenziano il basso numero di risposte ricevute e la complicata struttura del questionario. Infine, tra i possibili futuri sviluppi di questo studio, si propone di studiare nello stesso modo diverse tipologie di beneficio oppure di svolgere uno studio quantitativo per analizzare la crescita di produttività/profitto dovuta al paradigma Lean 4.0.