El término Industria 4.0 se acuñó en Alemania en el año 2011 en la Feria tecnológica de Hannover-Messe, si bien fue en la edición de dicha feria en 2013 cuando se presentó la Iniciativa oficial del Gobierno de Alemania. El documento fundacional de Industria 4.0 y de la plataforma asociada (Platform Industrie 4.0) denominado Recommendations for implementig the strategic initiative Industrie 4.0 fue redactado por Acatech (Academia Nacional de Ciencia e Ingeniería de Alemania) y presentado en abril de 2013. Contó con la colaboración del DFKI (Centro de Investigación alemán para la Inteligencia Artificial) así como el apoyo de la industria y grandes empresas alemanas. Industria 4.0 describe la digitalización de sistemas y procesos industriales, y su interconexión mediante la Internet de las cosas e Internet de los Servicios para conseguir una mayor flexibilidad e individualización de los procesos productivos.
Es una visión de la fábrica del futuro o fábrica inteligente. La transformación digital de la industria y las empresas con la integración de las nuevas tecnologías disruptivas, el citado Internet de las Cosas, Big Data, la Nube (Cloud Computing) y la Ciberseguridad, todo ello enmarcado en las Ciudades Inteligentes (Smart Cities) está produciendo el advenimiento y despliegue de la Cuarta Revolución Industrial. La cuarta revolución industrial trae consigo una tendencia a la automatización total de la manufactura (fabricación). La estrategia de alta tecnología propone llevar a Alemania, como líder mundial que es en fabricación, a su automatización completa e inteligente con una total independencia de la mano de obra humana, pero en mutua conexión de ambas partes: sistemas físicos y virtuales.
La Industria 4.0 busca como objetivo principal la creación de fábricas inteligentes mediante la integración de sistemas de fabricación ciberfísicos (virtuales y físicos), La cuarta revolución industrial en sus orígenes consiste en la creación de máquinas inteligentes y sistemas inteligentes conectados. La automatización se basa en los sistemas ciberfísicos facilitada por la Nube (cloud computing) y el Internet de las Cosas, con la ayuda indispensable de la fabricación aditiva mediante las impresoras 3D, y, además, el soporte fundamental de la inteligencia artificial y de big data, como tecnologías clave para la conversión de los grandes volúmenes de datos que se comenzaban a generar en conocimiento y su uso eficiente en la toma de decisiones.
Los sistemas ciberfísicos, combinan máquinas físicas y tangibles con procesos digitales, y son capaces de tomar decisiones descentralizadas y de cooperar entre ellos y con los humanos mediante el citado Internet de las Cosas. Con estos soportes tecnológicos nos dirigimos hacia las fábricas inteligentes y las empresas podrán crear redes inteligentes que podrán controlarse a sí mismas, a lo largo de toda la cadena de valor. La Industria 4.0 es el producto más tangible de la cuarta revolución industrial y está favoreciendo la fabricación inteligente en un marco revolucionario para diseñar, implantar y gestionar ecosistemas complejos que proporcionan información en tiempo real y posibilitan las interacciones autónomas entre máquinas, sistemas, objetos y cosas. Este modelo permite sacar el máximo partido y rendimiento del Internet de las cosas (IoT), la nube, los big data y la analítica de datos, la inteligencia artificial, las aplicaciones de última generación y la ciberseguridad.