2005年，德國人工智能研究中心啟動了公私合作的“智慧工廠KL”技術計劃，這是歐洲首個專門面向信息與通信技術工業應用的演示驗證工廠。目的是支持創新自動化技術的開發、應用與傳播，并為科學與工業利用提供基地。“工業4.0”計劃提出后，“智慧工廠”計劃便作為“工業4.0”關鍵技術轉化實踐的一個先鋒，通過幾個模塊化的試驗工廠，相關的成熟技術和前沿研究結果能夠得以實施和評估。“智慧工廠”計劃的驗證項目包括工廠尺度的集成類項目，代表了完整的生產過程;以及各種軟硬件開發類項目，如:定位系統;移動操作單元;產品記憶;以服務為導向的控制概念;生產過程仿真。
智慧工廠中的智能生產
一，“智慧工廠”計劃驗證項目
(一)工廠
——工業4.0：從愿景到現實
通過思科、FESTO、哈挺、博世、西門子等合作伙伴的共同努力，所開發的創新生產線實現了工業4.0關鍵方面的實際應用。在下篇中將具體描述該項目的架構與基礎結構。
“工業4.0：從愿景到現實”項目合作伙伴
——關鍵生產線
這條生產線由訂單拾取站、銑削加工站、自動裝配站、人工工作臺組成，展現了能夠描繪第四次工業革命中心特征的三個范本：智能產品，通信機床(即智能機床)，輔助操作員(即增強的操作員)。在下篇中將具體描述關鍵生產線的組成與運行。
——混合工廠
這是一個具備完全功能的典型工業生產廠，其特別之處在于不同技術過程和組件的交互，以及智能技術的使用。功能電子組件(控制器、傳感器、執行器)是柔性的且聯網的，系統內和各層級控制的通信系統是無線連接的，加之模塊化的系統設計，使之達到了最佳的柔性：單個工藝步驟的重構，以及將新模塊集成到整個系統中都變得簡單。該工廠是整個演示驗證中心的核心，在這里，單個智能技術與整個功能的交互可以得到測試與體驗。
“混合工廠”項目演示驗證生產線
(二)定位系統
——面向服務(維修)的移動導航應用
在工業應用中使用定位系統是未來工廠的中心元素，該項目開發了一個基于可穿戴PC的導航程序，支持將服務人員無縫導航到錯誤發生地點。除了在工廠系統中使用空間環境系統的經驗，技術突破還包括室內外定位技術的組合使用。
——支持內部后勤與生產控制的內部定位系統
定位系統的重要性毫無疑問，在工業工廠柔性化進程中，產品和生產方法的位置信息越來越重要。配備有射頻識別(RFID)閱讀器的工作小車收集可靠的位置數據，其運動方向基于嵌入地面的發射器。
定位系統
(三)移動操作單元
——用于生產環境的控制面板
不同制造商實際使用的現場設備具有豐富的專有用戶界面，通過這種“萬能”操作單元，不同設備組件和現場設備都可以實現無線操作和檢測。
——用戶界面的自動生成
面向平板電腦開發組合了智慧工廠空間模型的軟件，包括具有特定使用和功能模型的眾多現場設備。目標是生成易學且可直觀使用的用戶界面。
——現場設備通過藍牙實現參數化
藍牙等無線技術的普及，可以實現任何標準的和廉價的操作單元通過無線連接訪問不同制造商的現場設備。概念研究顯示移動電話或者掌上電腦就適合現場設備的使用和參數化。
移動操作單元
(四)產品記憶
——智慧工廠移動模塊
利用數字記憶，比如RFID芯片的形式，產品可以收集自身整個實現過程的信息。這樣它們就能向用戶提供寶貴的信息，比如配料。因為有了這項技術，產品可以“了解”自己，引發優化產品壽命周期的巨大可能性，從生產和物流開始，到客戶驗收為止。項目開發的瀏覽器是一個數字產品放大器，可告知客戶產品價格和配料相容性。
(五)以服務為導向的控制概念
——以服務為導向的工廠控制系統的以工藝為導向的規劃方法
在工業自動化領域使用以服務為導向的架構范本，可能顯著減少集成與編程工作。基本的想法是創建一個統一的自動化架構，它由以服務為導向的架構概念和技術組成，這樣的統一、透明通信架構對于“物聯工廠”是重要基礎。在演示系統中，一個基于網絡服務的現場設備連接得以實現，從而開發創新的、基于服務的控制概念。
工廠控制系統
