IT und cyber-physische Systeme spielen in der Industrie 4.0 eine Schlüsselrolle. Cyber-physische Systeme sind das Rückgrat von Unternehmen, die den Übergang zu Industrie 4.0 vollziehen und diese Prinzipien praktisch in ihren Betriebsprozessen anwenden. Diese Systeme vernetzen nicht nur herkömmliche Computer und Server, sondern auch Industrieanlagen, die bei ihrer Arbeit ebenfalls auf Daten und Informationstechnologie angewiesen sind. Solche Netzwerke ermöglichen es, Produktionsaufgaben mit besserer Qualität, geringeren Kosten und weniger Fehlern durchzuführen.

In Industrie 4.0 können Maschinen miteinander kommunizieren und Informationen austauschen. Sie benötigen vollständige, aktuelle und zuverlässige Informationen, um in Echtzeit die richtigen Entscheidungen in Bezug auf bestimmte Produktionsaufgaben und -vorgänge zu treffen. Die Technologien zur Datenanalyse, -verarbeitung und -speicherung bleiben im Wesentlichen dieselben, wie sie seit Jahrzehnten in der IT-Industrie eingesetzt werden.

Maschinen werden sich selbst anpassen, reparieren, optimieren und neue Verhaltensweisen erlernen. Darüber hinaus werden Maschinen in der Lage sein, die Lagerbestände abzufragen und mit produzierten Gütern zu interagieren, die ebenfalls zu Teilnehmern an IT-Prozessen werden. Eine Anlage wird bestimmen, welche Materialressourcen sie zur Produktion benötigt, und kann bei Bedarf automatisch fehlende Materialien oder Teile aus dem Lager nachbestellen. Es wird davon ausgegangen, dass all dies in einem völlig autonomen und automatischen Modus, ohne menschliches Eingreifen, funktionieren wird.