کارخانه هوشمند به ساختمان هوشمند صنعتی گفته میشود که دستگاه های موجود در آن با بهره گیری از اینترنت اشیا یک اکوسیستم هوشمند را جهت بهبود کارایی، پیوستگی میان عملیات های خود و برقراری امنیت تشکیل میدهند. هدف اصلی کارخانه های هوشمند تولید هوشمند با تجهیزات تمام دیجیتال است. تولید هوشمند با اتوماسیون یا همان خودکارسازی تجهیزات همراه است.کارخانه هوشمند متشکل از دستگاه های هوشمند است که روزانه دستگاه ها کارها و عملیات خود را انجام میدهند. در صورت بروز مشکل کارخانه هوشمند سعی در تصحیح عملیات میکند و در صورت نیاز هشدار داده و نیروی انسانی مداخله میکند. نکته و مفهوم اصلی در کارخانه‌های هوشمند، ایجاد یک نوع تعامل و ارتباط بین اجزای مختلف اکوسیستم تولیدی است

امروزه گرفتن اطلاعات از ماشین آلات و سیستم ها از چالش های مهم در هوشمند سازی کارخانجات است که نیازمند سنسورهای دقیق است.

عناصر و موارد زیر به عنوان مهم‌ترین رکن‌ها و پایه‌های اساسی یک کارخانه یا صنعت هوشمند در نظر گرفته می‌شوند:

• یکپارچه سازی با ماشین (M2M)
• دانش و میزان پیشرفت (مرتبط با حوزه صنعت)
• میزان اتوماسیون سازی کارخانه در بخش‌های غیر تولیدی (مانند حمل و نقل کالا)
• تقاضای بازار و نحوه پاسخگویی به آن

اطلاعات گسترده ای از داده ها که لحظه به لحظه از کلیه تجهیزات کارخانه های هوشمند جمع آوری میشود. بینش واقعی را در اختیار مدیران قرار میدهد که بتوانند با دانش بیشتری برای آینده تصمیمات مناسب را اتخاذ کنند.

در هوشمند سازی کارخانه چهار مبنای کلی شکل می‌گیرد. لایه فیزیکی یا دستگاه‌ها، لایه داده یا فرایند نظارت بر (انتقال، سرعت و حجم داده) به ابر، ابر یا مکان تجزیه و پردازش تحلیل‌های پیچیده و درنهایت لایه کنترل باقابلیت اصلاح توسط اقدامات انسانی از این موارد هستند.

بهینه‌سازی فقط به یک مقوله ورود نیافته و تمامی مؤلفه‌هایی چون نظارت بر مصرف انرژی، ردیابی داده‌ها، گردش دارایی‌ها و … را پس از هوشمند سازی کارخانه برای مالکان آن به ارمغان می‌آورد. همچنین کنترل کیفیتی دقیق‌تر، کم شدن زمان طراحی، کاهش ایجاد ضایعات و در یک‌کلام دگرگونی صنایع در حوزه‌های مختلف از تأثیرات درخشان وجود یک سامانه هوشمند در مراکز تولیدی است.

در یک کارخانه به سبک هوشمند تمامی داده‌های جمع‌آوری‌شده، محصولات نهایی، دارایی‌های فیزیکی و … شفاف و واضح هستند. ازاین‌رو می‌توان ردیابی، نظارت و … بی‌درنگی را در این شبکه شفاف و مصورسازی شده صورت داد و تصمیمات دقیق‌تری را به‌واسطه این امکانات قابل‌درک اخذ نمود.

سازگاری با تغییرات، تنظیم خودکار جریان مواد، اعمال زمان‌بندی متفاوت، برنامه‌ریزی منعطف و … از قابلیت‌های یک کارخانه ورود یافته به مقوله هوشمند سازی است. بدین ترتیب نقش اینترنت اشیا صنعتی و سنسورها و دوربین‌ها در هوشمند سازی کارخانه بسیار پررنگ می‌باشد.