Los sistemas de producción familiar son diversos en tamaño y tecnologías utilizadas, así como en características ecológicas y socioeconómicas. La sostenibilidad de estos sistemas se ve amenazada por la degradación del suelo, los bajos rendimientos y la carga de trabajo excesiva, lo que resulta en una baja productividad del trabajo (PT), bajos ingresos familiares (IF) y altas tasas de erosión. Se ejecutó un proyecto de co-innovación (2014- 2017) con 14 predios del noreste de Canelones seleccionados para abarcar diversas situaciones de disponibilidad de recursos. Este estudio tuvo por objetivos; 1) analizar el impacto de la co-innovación en la sostenibilidad de predios hortícola-ganaderos, 2) desarrollar un método para analizar la PT, 3) cuantificar brechas de sostenibilidad en diferentes situaciones de disponibilidad de recursos, utilizando modelos de simulación y 4) explorar opciones para reducirlas. La PT fue baja en la horticultura (114$U h⁻¹) y en la ganadería (47$U h⁻¹), explicada por la brecha de rendimiento de los cultivos, la asignación de tiempo de trabajo entre actividades productivas y su eficiencia, y los precios. Luego de dos ciclos de re-diseño e implementación de propuestas, el IF aumentó 32% y la PT aumentó 22% debido a mejoras en la gestión y control sobre los procesos biológicos y sin inversiones importantes. El uso de herramientas de análisis de sistemas facilitó la comunicación entre actores promoviendo los cambios. Las brechas estimadas (distancia entre resultados al finalizar el proyecto y los estimados con el modelo) mostraron que el IF y la PT podrían aumentar entre 1,8 a 9,9 veces y entre 2,2 a 9,5 respectivamente, manteniendo la erosión debajo del nivel de tolerancia. Los recursos que limitaron las opciones de desarrollo fueron el agua para riego y la mano de obra. Las estrategias identificadas difirieron según la dotación de recursos y las tecnologías disponibles, lo que confirma la necesidad de una perspectiva sistémica multiobjetivo donde la mejora de la sostenibilidad puede verse como un proceso evolutivo compuesto por ciclos de aprendizaje iterativos.