From technical deployment to effective digital transformation: an action research study of MES integration at Bottega Verde

Manufacturing companies are increasingly investing in digital technologies to improve production visibility, system integration, and performance monitoring. However, the technical deployment of a digital system does not necessarily result in effective digital transformation. Particularly in the case of Manufacturing Execution Systems (MES), operational value depends on the progressive alignment of technology with manufacturing processes, measurement rules, data structures, and user practices. This thesis investigates how a manufacturing digital system can evolve from technical deployment toward effective operational integration and organizational transformation. The research was conducted at Bottega Verde, an Italian cosmetics manufacturer undergoing a broader digital transformation of its manufacturing operations through the introduction of a MES. A longitudinal Action Research methodology was adopted, allowing direct participation in the diagnosis of operational problems, development and implementation of countermeasures, evaluation of results, and progressive standardization of new practices. The project involved packaging and bulk-production operations at the Parma site, together with packaging operations at the Biella site. The main areas of intervention included MES configuration, ERP–MES integration, standardization of cycle times and downtime classifications, validation of production data, migration of Overall Equipment Effectiveness (OEE) from a historical spreadsheet-based system to the MES, development of performance-monitoring structures, dashboards, procedures, and user training. The findings show that effective digital transformation does not result from technological installation alone. Digitalization became operationally meaningful through the progressive standardization of processes and measurement rules, validation of data quality, adaptation of system configurations, employee involvement, and organizational learning. Three findings are particularly relevant. First, digitalization and standardization can co-evolve, as digital systems both require and stimulate the formalization of previously implicit practices. Second, reliable measurement capability represents an important intermediate outcome between technology implementation and measurable performance improvement. Third, increased digital visibility can initially expose previously hidden losses and therefore | Abstract ii produce apparently less favorable performance indicators without reflecting a deterioration in physical production performance. The study concludes that MES should be interpreted as an enabling infrastructure for process improvement rather than as an automatic source of performance gains. Its value emerges when reliable digital information becomes embedded in organizational routines and supports systematic performance monitoring, problem identification, and continuous improvement.

La crescente diffusione delle tecnologie digitali nel settore manifatturiero è associata alla ricerca di una maggiore visibilità dei processi produttivi, integrazione dei sistemi informativi e capacità di monitoraggio delle performance. Tuttavia, la semplice implementazione tecnica di un sistema digitale non determina automaticamente una trasformazione digitale efficace. In particolare, nel caso dei Manufacturing Execution Systems (MES), la generazione di valore operativo dipende dal progressivo allineamento tra tecnologia, processi produttivi, regole di misurazione, strutture dati e pratiche degli utenti. La presente tesi analizza il processo attraverso cui un sistema digitale manifatturiero può evolvere dall'implementazione tecnica verso un'effettiva integrazione operativa e trasformazione organizzativa. La ricerca è stata condotta presso Bottega Verde, azienda italiana del settore cosmetico impegnata in un più ampio processo di digitalizzazione delle attività manifatturiere attraverso l'introduzione di un MES. È stata adottata una metodologia longitudinale di Action Research, che ha consentito la partecipazione diretta alla diagnosi dei problemi operativi, allo sviluppo e all'implementazione delle contromisure, alla valutazione dei risultati e alla progressiva standardizzazione delle nuove pratiche. Il progetto ha coinvolto le attività di confezionamento e produzione bulk del sito di Parma, insieme alle attività di confezionamento del sito di Biella. I principali ambiti di intervento hanno riguardato la configurazione del MES, l'integrazione ERP–MES, la standardizzazione dei tempi ciclo e delle causali di fermata, la validazione dei dati produttivi, la migrazione dell'Overall Equipment Effectiveness (OEE) dal precedente sistema basato su fogli di calcolo al MES, lo sviluppo di strutture di monitoraggio delle performance, dashboard, procedure operative e formazione degli utenti. I risultati mostrano che una trasformazione digitale efficace non deriva dalla sola installazione della tecnologia. La digitalizzazione acquisisce valore operativo attraverso la progressiva standardizzazione dei processi e delle regole di misurazione, la validazione della qualità dei dati, l'adattamento delle configurazioni del sistema, il coinvolgimento delle persone e l'apprendimento organizzativo. Tre risultati risultano particolarmente rilevanti. In primo luogo, digitalizzazione e standardizzazione possono evolvere congiuntamente, poiché i sistemi digitali richiedono e allo stesso tempo stimolano la formalizzazione di pratiche precedentemente implicite. In secondo luogo, la capacità di misurare le performance in modo affidabile rappresenta un | Abstract in italiano iv importante risultato intermedio tra implementazione tecnologica e miglioramento misurabile delle performance. Infine, una maggiore visibilità digitale può inizialmente rendere evidenti perdite precedentemente nascoste, generando indicatori apparentemente meno favorevoli senza implicare un peggioramento della performance fisica del processo. La ricerca conclude che il MES deve essere interpretato come un'infrastruttura abilitante per il miglioramento dei processi e non come una causa automatica di incremento delle performance. Il suo valore emerge quando informazioni digitali affidabili vengono integrate nelle routine organizzative e utilizzate per il monitoraggio sistematico, l'identificazione dei problemi e il miglioramento continuo.