1980년대부터 사용되기 시작한 용어로서 좁은 의미에서는 제품을 만드는 실제에 있어서 생산공정 또는 계측·제어의 자동화 혹은 설계 자동화 등의 국부적인 자동화를 뜻하고, 넓은 의미로는 제품의 수주에서 출하까지 일체의 생산활동을 효율적, 유기적으로 결합시키는 시스템 기술을 말한다.
이는 제품의 자동설계, 생산공정의 자동제어, 생산설비의 관리, 장애의 발견과 복구, 품질검사 등 각종 생산과 관련되어 인력으로 행하던 모든 일을 자동으로 처리할 수 있도록 하는 것으로서, 생산성을 향상시키고, 사람의 개입을 최소화시키면서 짧은 시간 안에 일정한 품질의 제품을 대량으로 생산할 수 있는 장점을 가진다.
1913년 포드자동차에서 처음 적용한 컨베이어 라인(conveyer line) 시스템이 최초이다. 처음에는 공급중심·분업위주·소품종 대량생산 위주였으나, 점차 수요중심·자기완결(노동자 혼자서 완제품을 생산)·다품종 소량생산 체제에 맞는 워크셀(work cell) 방식이 적용되었다.
발전단계는 단위 기계의 부분 자동화, 단위 기계의 완전 자동화, 생산 라인의 자동화, 모든 공정의 자동화의 4단계를 드는데, 최근에는 생산관리를 중심으로 하여 기업업무를 통합하는 단계로 발전하고 있다.
공장자동화 시스템은 보통 자동 창고, 산업 로봇, 수치 제어 공작 기계, 컨베이어, 무인 운송차, 품질검사 장치 등과 같이 이를 감시하고 제어하는 시스템으로 구성되며, 제품의 수주, 설계, 품질 검사, 자재 관리, 창고관리 등도 자동화한 무인공장도 등장하고 있다.
기술의 발달에 따라 일관된 완전 자동화보다 경제여건의 변화에 따라 부분 자동화 방식으로 소수 인원에 의한 완제품 생산으로 품질향상을 꾀하는 것과, 다품종 소량생산에 따른 빈번한 공정변경에도 적절히 대처할 수 있는 유연성이 부각되고 있다. 컴퓨터를 이용한 공장자동화 기술은 컴퓨터 이용 설계(CAD), 컴퓨터 이용 제조(CAM), 컴퓨터 통합 제조(CIM) 등이 대표적이다.
