Development of an Integrated Analysis Methodology for Lean Manufacturing and Sustainable Development in the Mechanical Engineering Industry

This thesis explores the relationship between Lean Manufacturing and sustainability within the mechanical engineering sector, focusing specifically on its impact on economic, environmental, and social performance. The study develops an integrated framework to assess the effects of lean techniques on the three pillars of sustainability. The research is structured into three chapters, each employing a different method to examine this interaction. The first chapter provides a theoretical overview through two systematic literature reviews (SLRs), which explore the broader connection between lean and sustainability and the specific impacts of lean tools on the three sustainability dimensions. The second chapter assesses the outcomes of a lean project at Schnell SpA, an Italian mechanical engineering company, using Sustainable Value Stream Mapping (Sus-VSM) to evaluate the effects on sustainability metrics. The third chapter surveys 115 companies in the Italian mechanical engineering sector, analysing the adoption of Lean Manufacturing and its relationship with sustainability and identifying barriers and enablers to its implementation. The findings suggest that while Lean Manufacturing practices improve operational efficiency and sustainability, challenges remain, particularly regarding economic, operational, and cultural barriers. The thesis contributes valuable insights into how Lean Manufacturing can drive sustainability across all pillars, with particular emphasis on fostering long-term competitiveness through responsible business practices.

Questa tesi esplora la relazione tra Lean Manufacturing e sostenibilità nel settore della metalmeccanica, concentrandosi in particolare sul suo impatto sulle prestazioni economiche, ambientali e sociali. Lo studio sviluppa un quadro integrato per valutare gli effetti delle tecniche lean sui tre pilastri della sostenibilità. La ricerca è strutturata in tre capitoli, ognuno dei quali impiega un metodo diverso per esaminare questa interazione. Il primo capitolo fornisce una panoramica teorica attraverso due revisioni sistematiche della letteratura (SLR), che esplorano la connessione più ampia tra lean e sostenibilità e gli impatti specifici degli strumenti lean sulle tre dimensioni della sostenibilità. Il secondo capitolo valuta i risultati di un progetto lean presso Schnell SpA, un'azienda metalmeccanica italiana, utilizzando la Sustainable Value Stream Mapping (Sus-VSM) per misurarne gli effetti sulle metriche di sostenibilità. Il terzo capitolo indaga 115 aziende del settore metalmeccanico italiano, analizzando l'adozione della Lean Manufacturing e il suo rapporto con la sostenibilità e identificando le barriere e i fattori che ne favoriscono l'implementazione. I risultati suggeriscono che, sebbene le pratiche di Lean Manufacturing migliorino l'efficienza operativa e la sostenibilità, rimangono ancora delle sfide complesse, in particolare per quanto riguarda le barriere economiche, operative e culturali. La tesi apporta preziose intuizioni su come la Lean Manufacturing possa guidare la sostenibilità attraverso tutti i pilastri, promuovendo la competitività nel lungo periodo attraverso pratiche aziendali responsabili.