Die Smart Factory, oder auch Fabrik der Industrie 4.0, basiert auf intelligenten Einheiten die eigenständig miteinander kommunizieren: Maschinen koordinieren selbstständig Produktionsprozesse, Service-Roboter kooperieren in der Montage auf intelligente Weise mit Menschen und fahrerlose Transportfahrzeuge erledigen eigenständig Logistikaufträge.  

Zu diesem Zweck werden die einst passiven Bestandteile der Produktion wie Werkzeuge, Maschinen oder Transportmittel mit digitalen „Augen und Ohren” (Sensoren) und „Händen und Füßen” (Aktoren) ausgerüstet und über die intelligente IT-Struktur zentral gesteuert. Sie werden damit zu aktiven Akteuren der Smart Factory. 

Die Industrie 4.0 und vermehrt auch künstliche Intelligenz bestimmen dabei die gesamte Lebensphase eines Produktes: Von der Idee über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling. 

Ermöglicht wird die intelligente Fabrik durch immer kleinere und intelligentere Computer und Sensoren. Auch die immer größeren Datenmengen können durch immer schnellere Verbindungen effizient und in Echtzeit ausgetauscht und analysiert werden.