自动化是智能化的基础，智能互联设备是工业4.0工厂的基础。
自1954年第一台可编程机器人诞生以来，机器人技术取得了长足的发展，特别是随着计算机、传感器技术的发展，机器人技术已经具备了初步的感知、反馈能力，在工业生产中逐步广泛应用。随着模块化技术在机器人设计和制造中的应用，大大推动了规模效应，机器人的成本大幅降低。中国2015年机器人销售7.5万台，占全球市场的25%，居世界第一。但是，世界上万工人拥有机器人的数量韩国、日本、德国和美国分别是478台、323台、282台和152台，是中国的15倍、11倍、9倍和5倍。中国万工人拥有机器人只有30台。现在的机器人技术使得工业机器人的功能越来越强大，自由度、精度、作业范围、承载能力等传统的衡量工业机器人水平的各项技术指标都有了显著的提升。
2000年之前，6轴机器人还是高端工业机器人的代名词，而目前6轴工业机器人已经渐渐普及，很多高端机器人的轴数都在6轴以上，安川最新研发的莫托曼双臂机器人最高轴数达到了15轴。更多的自由度让机器人的灵活度得到了显著提升，不再局限于之前的简单重复劳动。精密减速器的发展使得机器人的精度和重复定位精度较10年前大大进步，目前ABB的IRB-120机器人工作精度能达到0.01mm，在作业范围、最大工作速度和承载能力方面也有了显著的提高，发那科最新的大型机器人承载能力最高可达1.5吨。
机器人是自动化和智能化的典型。由于人工成本的上升及自动化机器人成本的显著降低，加之技术的成熟，目前很多制造型企业都在大力推进机器换人的战略。现在的机器人可以胜任非常复杂的任务，并且能够确保效率和质量。机器人变得越来越智能，越来越柔性，越来越能够和人进行友好协作。
欧洲的机器人供应商库卡可以实现几台机器人的协作作业。尤其是在汽车的冲压、焊接、喷涂等工序，智能机器人可以准确无误地以48秒一台的节拍，柔性混线生产几十种车型。高端的敏感元件和控制伺服器可以让机器人和工人紧密协作作业（图3-4）。而ABB推出的双臂机器人YUMI，特别适合用来在工人的旁边组装产品作业。两个装了保护垫的手臂及电子摄像头可以确保两个机械臂的协作，以及与人的协作，并能够识别组装的零部件。
人工智能的发展赋予了机器人学习能力，一个经验丰富的焊接高手，操作着机器人作业一次，机器人就能像高手一样执行焊接作业，而且不会失误，确保效率和质量。
机器人的模块设计及机器人运动控制，使得机器人越来越容易融入整个生产线的作业中。物联网技术的应用，使得机器人柔性的优势得到长足的发挥。在上下料、焊接、涂装、装配等作业中，机器人可以控制系统和产品进行联网，依据产品工艺需求，进行个性化作业。互通互联的自动化和智能化设备，能够确保工业4.0业务模式需要的高柔性、高效率和零缺陷的基因。
机器人不仅在生产现场大规模使用，未来具有大数据分析和思考能力的机器人还将在研发、市场分析、售后服务等领域大显身手。
图3-4 白车身机器人焊接生产线
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