Bei Maschinellem Lernen (Machine Learning) erwerben intelligente Maschinen neues Wissen aus Erfahrung durch ein künstliches System. Dieses künstliche System ist in der Regel ein Computer mit entsprechender Software. Mit Hilfe von Algorithmen analysiert das System angestrebte Ziele und Anomalien und kann so Abläufe autonom und schnell ändern und optimieren. Vernetzte Maschinen können Erfahrungen entweder selbst machen oder über andere vernetzte Geräte erlernen. Insbesondere bei hochflexiblen Prozess-Strukturen wie im Industrie 4.0-Umfeld in der Produktion ist das Maschinelle Lernen in der Cloud oder im Schwarm ideal, um Produktionsprozesse fast in Echtzeit autonom an die jeweiligen Bedingungen anzupassen.