En nuestro mundo que se globaliza y digitaliza rápidamente, las pequeñas y medianas empresas manufactureras (PYMES) enfrentan desafíos significativos que las obligan a adoptar una estrategia de co-opetición, una mezcla de competencia y colaboración. A pesar de sus posibles beneficios, las altas tasas de fracaso y las expectativas no cumplidas de las redes de co-opetición destacan una brecha significativa en los marcos empíricos para establecer y mantener estas redes. Esta investigación busca abordar estas brechas desarrollando un marco que mejore la co-creación de valor en el sector de la piedra ornamental portuguesa, integrando los últimos desarrollos en el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), la Lógica Dominante del Servicio (S-D Logic) y la ciencia del servicio. Pregunta: ¿Cómo puede un marco que integre IIoT, S-D Logic y la ciencia del servicio mejorar la co-creación de valor y gestionar la co-opetición entre las PYMES en el sector de la piedra ornamental portuguesa? Métodos: Se sintetizaron conocimientos teóricos y aplicaciones prácticas para desarrollar y validar un marco integral de co-opetición. Este marco fue probado a través de un proyecto piloto experimental en el sector de la piedra ornamental portuguesa, aprovechando IIoT. Resultados: La implementación del marco demostró una eficiencia operativa significativa, incluyendo un rendimiento mejorado, una reducción de la variabilidad en la producción y una mejor utilización de los recursos, lo que indica que integrar IIoT dentro de las redes de co-opetición puede apoyar efectivamente a las PYMES. Conclusiones: Este estudio confirma el impacto transformador de incorporar IIoT en las redes de co-opetición, ofreciendo un marco replicable y escalable para otros sectores. Este marco aborda la brecha empírica y se alinea con objetivos socioeconómicos más amplios, preparando el terreno para una investigación adicional sobre su aplicabilidad y potencial en diversos entornos industriales.