Der Begriff „Industrie 4.0“ steht für das vertiefte Zusammenwachsen von Maschinenbau und Elektrotechnik mit der Informations- und Kommunikationstechnologie zu einer intelligent vernetzten Produktionsweise in den Fabriken der Zukunft. Ziel der Vernetzung ist es, die gesamte Wertschöpfungskette sowie den gesamten Produktlebenszyklus von der Idee bis zum Recycling zu optimieren. Dabei geht es auch um die intelligente Zusammenarbeit verschiedener Branchen in Verbindung mit einer Optimierung von Wertschöpfungsketten und industriellen Prozessen. Zentrale Themen sind hierfür neue Arbeitswelten, Cybersicherheit, Standardisierung und die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.
Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktion ist als Schlüsseltechnologie Teil der digitalen Transformation und damit ein wesentliches Element der Industrie 4.0. Im Rahmen der Diskussionen um Industrie 4.0 und respektiven Anwendungsfällen spielt KI über Verfahren des Maschinellen Lernens z. B. bei der Analyse großer Datenmengen und bei der automatisierten Entscheidungsfindung eine bedeutende Rolle. KI ist mittlerweile nicht mehr nur ein Zukunftsthema, sondern wird als Instrument zur Optimierung oder Geschäftsmodellergänzung von Unternehmen genutzt. Hierdurch können Wettbewerbsvorteile, z. B. durch ein erweitertes Produktportfolio, durch Kostensenkungen aufgrund eines reduzierten Materialbestands oder durch Prozessoptimierungen durch den Einsatz der adaptiven Regelung erzielt werden.