如果使用了工業4.0技術，壹個新的加工制造生產線可以實現多達25種的產品變化，同時將產量提高10%，庫存減少30%。工業4.0架構的應用讓制造商在生產過程中可以獲得更豐厚的投資回報率。
工業4.0是壹場工業的革命，目的是將信息技術(IT)的虛擬世界、機器的物理世界以及互聯網合為壹體。其中心是將具有IT功能的所有工業領域都整合起來。這些科技提高了靈活度和速度，能夠使產品更具有個性化，生產更高效且規模可擴展，以及在生產控制方面具有更高的可變性。機器與機器之間的通訊和先進的機器智能化，提高了工藝的自動化水平，並帶來了更多的自我監控以及實時數據。開放的基於Web的平臺會增加制造企業的競爭力。
1.分布式智能
這裏說的分布式智能是指在智能傳動和控制技術網絡的機器設備中，加入盡可能多的智能和控制功能、或者單獨的傳動軸，而不是從壹個中央處理單元（CPU）來處理所有的動作。
擁有機器層面的過程數據並決定用它做什麽，反映出了人們相信壹臺機器可以經過裝備使用過程數據做壹些事情並且獨自改善工藝流程，諸如實現調整產量、更加有效率的利用能源等目標，而不是依賴“雲”來處理所有這些任務。
聯網的機器可以與更高的生產線級別、工廠級別以及企業級別的網絡進行通訊，從而能夠實現對特定事件或特定產品的實時調節。集成了傳動的伺服馬達和無機櫃傳動系統將傳動組件和運動邏輯順序放到了單獨的軸向上。
2.快速連接
那些允許數據在整個企業架構中自由流動的系統，往往需要持續的投資和改進。壹家工業4.0工廠車間所產生的大數據和信息流，可能會讓公司的網絡不堪重負。我們該如何改進自動化系統中的硬件和軟件的功能，使這種設計流程更簡單、花費更少的時間以及更加開放？通訊路徑隨著其創建和實施而變得更加流暢。在決定應該使用現場總線的什麽功能時，應該看壹下生產平臺是否支持例如OPC
UA（來自於OPC基金會）這樣的標準。消除不同供應商系統的障礙，而且對通訊和控制平臺采取壹種更加開放的方式很重要。
3.開放標準和系統
重點是要思考系統到底“開放”到什麽程度，是否支持新興的通訊協議和軟件標準，以及開放的獨立組件如何讓工業4.0成為現實。
開放標準允許基於軟件的解決方案可以更加靈活地集成，並有可能將新的技術移植進現有的自動化架構中。開放的控制和工程軟件也沿著這個方向將自動化和IT軟件程序之間的間隙彌合。壹個開放的控制器核心能夠使用常用的高級IT語言（例如Java和C++）來創建自動化應用程序。
壹臺機器的操作應該支持與智能手機或平板電腦進行簡單的連接。軟件可以借助控制器與3D模型軟件的連接來加快自動化系統的設計和調試。壹個運動控制器可以與模型之間發送指令以及接收反饋，使得機器的功能性在機械設計階段通過運動控制就得到優化。這也讓機器測試和編程可以在調試之前進行。在部件訂貨、組裝機器之前，虛擬機器可以用來進行測試並完善設計。
4.實時數據整合
在工業4.0的工廠裏，可能利用實時的機器和工廠性能數據來改變自動化系統和生產工藝的管理方式。不用捕捉並分析數月以來有價值的關於生產率、機器停機時間或者能源消耗的數據，支持工業4.0的平臺能夠將數據整合到常規的工廠管理報告之中。這會讓制造商和機器具備詳細的信息來執行快速的工藝和生產變更，以實現產品滿足特定客戶需求的願景。
5.自適應性
現實世界中的主動性可以讓生產更加連貫並以需求為導向。科技幫助生產線變得主動。目標就是讓工作站和模塊可以適應個性化的客戶或產品需求。
在壹個制造液壓閥的工廠裏，壹套新的自適應組裝生產線在每壹件被加工件上都使用射頻識別芯片。生產線上的9個智能站會識別出最終產品是如何被裝配的，以及哪些工具設置和操作步驟是必須的。每個相關加工件都帶有藍牙標簽，會自動將信息傳送給裝配站。裝配步驟信息會根據不同的產品以及相關加工件的技術水平不同而顯示出來。該生產線可以生產壹批相同尺寸的液壓閥，也可以不需要人工幹預就能生產25種不同產品型號。不再需要設定時間或者多余的庫存。這使得生產線的產量增加了10%，庫存減少了30%。
二、讓工業4.0和IIoT在智能工廠裏運行
工業4.0和工業物聯網(IIoT)能夠為設備（從傳感器到大規模控制系統）、數據和分析之間提供更好的連接性，Beckhoff自動化的TwinCAT產品專家Daymon
Thompson這樣認為。傳感器和系統需要網絡連接來***享數據，分析有助於做出更明智的決策。
物聯網主要包括4個基本元素：實體的設備、與設備之間的雙向連接、數據以及分析。設備可以是小到壹個傳感器大到壹個大規模控制系統中的任何壹種。傳感器和系統需要與更大的網絡進行連接，以***享由傳感器或系統產生的數據。對此數據進行的分析會產生可執行的信息，其結果是讓人們做出精明的決策。
在IIoT的實際應用中，
企業通過將設備或資產連接到雲或者本地信息技術(IT)設施上來進行數據的采集和傳送。然後對采集到的數據進行分析，可以發現設備或資產更多的潛在信息，防患於未然。
例如
，監控機械組件運行溫度的傳感器可以追蹤任何異常狀況或者偏離底線的情況。這使公司可以主動地處理不希望發生的行為，從而在可能造成有害危險的系統故障加劇之前進行預測性維護，否則這些系統故障可能會導致工廠停機以及生產收益損失。這種類型的信息有助於企業新產品的設計、系統性能效率的提高以及實現利潤的最大化。
工業4.0讓加工制造更靈活
在壹個生產制造流程，甚至是整個供應鏈中，通過連接性推動更多的新發現和系統優化，這是工業4.0的核心概念之壹，這種科技進步也被稱為第四次工業革命。
工業4.0工作組成員、德國國家科學與工程院Acatech，將18世紀蒸汽機的發明和廣泛使用定義為第壹次工業革命。第二次革命是20世紀早期在裝配線上使用傳送帶。第三次革命是在20世紀中葉開發出來的微電子學、PC和可編程邏輯控制器(PLC)。第四次革命是將PC和機器連接到互聯網，並啟用信息物理系統（CPS）。
工業4.0要求傳統的生產制造工業實現計算機化。使用物聯網和信息物理系統的概念會幫助實現“智能工廠”的目標，使生產制造具有前所未有的靈活性和非常高的精益生產效率。在生產制造中，壹個顯著的特點是重點關註的領域從產品本身擴展到了生產這些產品的工藝上。
制造商需要靈活的生產線來適應快速變化的客戶需求。靈活的機器運行能夠生產很多類型的產品，通過調整批量大小來獲得更高的生產利潤，這使得同壹個生產線可以運行更復雜的混合產品以適應客戶不斷變化的需求。