Technological change and manufacturing jobs: economic and societal implications

Technological change and the introduction of Industry 4.0 are deeply transforming the manufacturing sector, historically representing a significant share of GDP and employment in Europe and in other developed countries. This paradigm shift and the related increase in automation can bring to relevant and still unclear consequences for the economy, jobs and society. This work proposes a discussion on the interdependencies connecting this transformation with work organization and human workers. For this purpose, three different, but interconnected, research streams have been developed: I) the analysis of the relationship between technological innovation (in particular robotization) and employment trends; II) the implications that technological innovation bring to the skills needs and III) the proposal of a method for jointly analysing and designing technology and work, in production contexts characterized by the co-presence of human workers and Cyber-Physical-Systems (CPS). The main findings provide contribution for up-skilling the workforce and preparing the skills needed for Industry 4.0, designing work by considering the unique characteristics of human workers and the capabilities of CPS in conjunction, thus establishing a successful symbiosis or cooperation between workers and technology that may lead to the creation of new jobs. Together, all the results presented in this thesis contribute to increase the knowledge necessary for preparing future manufacturing ecosystems that are economic as well as socially sustainable, in which the human centric role would be recognized and pursued for both sake of human workers realization and for stakeholders’ return on investment. The present document is the cover essay of a PhD thesis, constituted by three main research articles, and six conference papers.

I cambiamenti tecnologici e l’introduzione di Industria 4.0 stanno introducendo profonde trasformazioni nel settore manifatturiero, il quale storicamente rappresenta un quota significativa del valore aggiunto e del numero di occupati in Europa e in altri paesi industrializzati. Questo cambio di paradigma e l’aumento in automazione che esso comporta possono portare conseguenze rilevanti, ma ancora poco chiare per l’economia, il lavoro e la società. Questo lavoro propone una discussione sulle interdipendenze che collegano questa trasformazione con l’organizzazione del lavoro e con i lavoratori. A questo scopo, la tesi sviluppa tre linee di ricerca indipendenti, ma interconnesse: I) l’analisi delle relazioni che legano l’innovazione tecnologia (la robotizzazione, in particolare) ai trend dell’occupazione; II) le implicazioni dell’innovazione tecnologica sui bisogni di skill; III) la proposta di un metodo per analizzare e progettare congiuntamente tecnologie e lavoro, in contesti produttivi caratterizzati dalla copresenza di lavoratori e di sistemi cyber-fisici (CPS). I principali risultati offrono contributi per riqualificare i lavoratori e preparare le skill necessarie per Industria 4.0, progettare il lavoro tenendo conto congiuntamente delle caratteristiche esclusive degli esseri umani e delle potenzialità dei sistemi CPS, per instaurare una simbiosi di successo, o cooperazione, tra i lavoratori e la tecnologia che possa portare alla creazione di nuovi posti di lavoro. Nel loro complesso, i risultati presentati in questa tesi concorono ad accrescere le conoscenze necessarie per preparare futuri ecosistemi manifatturieri che siano sostenibili sia dal punto di vista economico che sociale, nei quali il ruolo centrale delle persone possa essere riconosciuto e perseguito sia nell’interesse dei lavoratori che per garantire ritorni agli stakeholder. Questo documento è un saggio di accompagnamento a una tesi dottorale organizzata come una raccolta di tre articoli di ricerca principali e sei articoli minori.