Industrial Internet of Things: application framework and business models

This thesis investigates how the Industrial Internet of Things (IIoT) is reshaping global manufacturing by examining the technological enablers, geographic distribution, and business model shifts it catalyses. Its primary objective is twofold: first, to map and analyse IIoT adoption worldwide across diverse industrial sectors; second, to uncover how these implementations transform value chains and foster new service‐driven models. Methodologically, the research combines an extensive literature review with mixed‐methods analysis of 342 IIoT projects, systematically categorised by region, application area, and underlying technologies. Findings reveal that Europe leads in documented projects, propelled by national Industry 4.0 policies and strong manufacturing traditions, followed by North America and Asia, where strategic government initiatives drive industrial modernization. Within these deployments, SMEs account for the majority of projects. Despite its promise, IIoT adoption faces critical barriers, including cybersecurity vulnerabilities, legacy system integration, interoperability gaps, and data management complexity. Moreover, workforce readiness and significant investment requirements can slow down scalability, particularly for SMEs. In conclusion, the study underscores IIoT’s transformative impact on industrial value chains, from operational streamlining to service‐oriented business models. Although the path to widespread adoption remains challenged by technical, regulatory, and organizational issues, the results demonstrate that a well‐orchestrated convergence of policy support, technological innovation, and stakeholder collaboration can unlock considerable opportunities for growth, resilience, and competitive advantage in an evolving industrial landscape.

Questa tesi analizza il modo in cui l'Industrial Internet of Things (IIoT) sta rimodellando il settore manifatturiero globale, esaminando i fattori tecnologici abilitanti, la distribuzione geografica e i cambiamenti dei modelli di business che esso catalizza. L'obiettivo primario è duplice: in primo luogo, mappare e analizzare l'adozione dell'IIoT a livello mondiale in diversi settori industriali; in secondo luogo, scoprire come queste implementazioni trasformino le catene del valore e promuovano nuovi modelli orientati ai servizi. Dal punto di vista metodologico, la ricerca combina un'ampia revisione della letteratura con l'analisi con metodi misti di 342 progetti IIoT, sistematicamente classificati per regione, area di applicazione e tecnologie sottostanti. I risultati rivelano che l'Europa è in testa ai progetti documentati, spinta dalle politiche nazionali di Industria 4.0 e da una forte tradizione manifatturiera, seguita dal Nord America e dall'Asia, dove le iniziative governative strategiche guidano la modernizzazione industriale. All'interno di queste implementazioni, le PMI rappresentano la maggior parte dei progetti. Nonostante le promesse, l'adozione dell'IIoT incontra ostacoli critici, tra cui le vulnerabilità della cybersecurity, l'integrazione dei sistemi legacy, le lacune nell'interoperabilità e la complessità della gestione dei dati. Inoltre, la preparazione della forza lavoro e gli ingenti investimenti richiesti possono rallentarne la scalabilità, in particolare per le PMI. In conclusione, lo studio sottolinea l'impatto trasformativo dell'IIoT sulle catene del valore industriali, dalla semplificazione operativa ai modelli di business orientati ai servizi. Sebbene il percorso verso un'adozione diffusa sia tuttora ostacolato da questioni tecniche, normative e organizzative, i risultati dimostrano che una convergenza ben orchestrata di sostegno politico, innovazione tecnologica e collaborazione tra le parti interessate può sbloccare notevoli opportunità di crescita, resilienza e vantaggio competitivo in un panorama industriale in evoluzione.