The involvement of stakeholders across the technology innovation process of collaborative robots: a multi-case study

Collaborative robots, commonly known as cobots, represent a symbolic technology of the transition towards human-centric production systems typical of Industry 5.0. While recognising the centrality of the human factor, the literature analyses stakeholders' involvement in the Technology Innovation Process in a fragmented way, without linking the phases of the process, the roles and the factors that enable or hinder its development. This thesis aims to map these dynamics throughout the decision, implementation, and operation phases of the process and to clarify the extent to which factors and challenges are associated with involvement. The study combines a systematic literature review with empirical interviews in Italian manufacturing companies and cobot integrators. The analysis employs an original framework that integrates the phases of the process with four categories of actors, codifying their involvement using a RASCI-inspired scale and mapping factors and challenges in parallel, enabling explanatory readings, comparisons, and the identification of recurring paSerns. The results show that the configuration of involvement varies between phases. In the decision phase, knowledge gaps and “make or buy” choices prevail, with operators being relatively uninvolved and safety aSention being postponed. In the implementation phase, two archetypes emerge: “insource-driven” and “integrator-led” approaches, in which the technical “bridge figure” and iterative requirements gathering favor operational involvement. In the final phase, acceptance matures with use, while collaboration with integrators tends to end prematurely. The thesis proposes several recommendations: involving operators in the decision phase is not a necessary condition for acceptance but represents a strategic opportunity to map skills and safety constraints, guiding choices that are more in line with the context of use; aligning the “make or buy” strategy with the initial push for innovation, with management support and delegation to internal technicians helps to translate requirements into viable solutions; the relationship with the integrator requires twoway communication in “integrator-led” cases, while in “insource-driven” scenarios, internal adaptability is crucial. The operation phase should be preceded by training and maintenance aimed at collaboration with external actors, so as to speed up and preserve shared learning. By synthesising literature and empirical data, the research contributes to systematically integrating stakeholders’ involvement in cobot innovation process, offering guidelines for more informed and truly human-centric implementations.

I robot collaborativi, comunemente noti come cobot, rappresentano una tecnologia simbolo della transizione verso sistemi produSivi human-centric propri dell’Industria 5.0. Pur riconoscendo la centralità del faSore umano, la leSeratura analizza il coinvolgimento degli stakeholder nel Processo di Innovazione Tecnologica in modo frammentato, senza collegare le fasi del processo, i ruoli dei diversi stakeholder e i faSori che ne abilitano o ostacolano lo sviluppo. Questa tesi mira a mappare tali dinamiche lungo le fasi di decisione, implementazione e operazione del processo e a chiarire in che misura faSori e sfide risultino associati al coinvolgimento. Lo studio combina una revisione sistematica della leSeratura con interviste a imprese manifaSuriere italiane e integratori di cobot, triangolando contributi teorici ed evidenze empiriche. L’analisi utilizza un framework originale che integra le fasi del processo con quaSro categorie di aSori, codificandone il coinvolgimento tramite una scala ispirata alla RASCI e mappando parallelamente faSori e sfide per consentire leSure esplicative, confronti e identificazione di paSern ricorrenti. I risultati mostrano che la configurazione del coinvolgimento varia tra le fasi. Nella fase decisionale prevalgono gap di conoscenza e scelte “make or buy”, con operatori poco coinvolti e aSenzione alla sicurezza rinviata. Nella fase di implementazione emergono due archetipi: approcci “insource-driven” e “integrator-led”, in cui la “figura ponte” tecnica e la raccolta iterativa dei requisiti favoriscono il coinvolgimento operativo. Nell’ultima fase, l’acceSazione matura con l’uso, mentre la collaborazione con gli integratori tende ad interrompersi prematuramente. La tesi propone diverse raccomandazioni: coinvolgere gli operatori in fase di decisione non è una condizione necessaria per l’acceSazione ma rappresenta un’opportunità strategica per mappare competenze e vincoli di sicurezza, orientando scelte più aderenti al contesto d’uso; allineare la strategia “make or buy” alla spinta iniziale dell’innovazione, con supporto del management e delega ai tecnici interni aiuta a tradurre i requisiti in soluzioni praticabili; la relazione con l’integratore richiede comunicazione bidirezionale nei casi “integrator-led”, mentre negli scenari “insourcedriven” è cruciale la capacità interna di adaSamento. La fase operativa dovrebbe essere preceduta da formazione e mantenimento mirato alla collaborazione con gli aSori esterni, così da velocizzare e preservare l’apprendimento condiviso. Sintetizzando la leSeratura e i dati empirici, la ricerca contribuisce a integrare sistematicamente il coinvolgimento degli stakeholder nei processi di adozione dei cobot, offrendo linee guida per implementazioni più consapevoli e realmente human-centric.