Bilindiği gibi robotlar ve mekatronik teknoloji öncü olarak imalat endüstrisinde gelişmiş ve giderek yaygınlaşmıştır. Üretim mühendisliği, mekatronik uygulamaların öncü ve yaygın bir şekilde kullanıldığı endüstri kesimlerinden birisidir. Bu uygulamalar ya üretimin bir parçası  olarak yer almakta veya kalite denetim sistemlerinin bir parçası olarak  üretim hattına eşzamanlı paralel denetleyici sistemler şeklinde kullanılmaktadır. Üretim mühendisliğinde mekatronik kavramları ve uygulamaları;

• İş parçası ve üretim düzeyinde,
• Takım tezgahları ve üretimde kullanılan makineler düzeyinde
• Otomatik üretim hatlarında süreç düzeyinde yer bulurlar.

         Bu sistemler sayesinde üretim hattında imalat sürecinin, iş parçası ve ürün, makine ve tezgah ile üretim hattı düzeylerinde nitelik ve nicelik olarak gözlemlenebilmesi, izlenmesi, beklenmeyen etkiler, tolerans, yüzey kalitesi ve benzeri değişimlerinden kaynaklanan sorunların zamanında saptanması mümkün olmaktadır. Böylece üretim sürecini aksatmadan hataların zamanında düzeltilmesi ile üretim kayıpları önemli ölçüde azalmakta, sürekli çevrimiçi denetim sistemleri ile de kalite düzeyinde iyileştirmeler ve süreklilik sağlanmaktadır.

      Mekatronik donanım, organlar, cihazlar ve makineler yardımı ile üretimde insan etmeni en alt düzeye indirgenmekte, böylece insan kaynaklı hata ve olumsuzluklar olabildiğince azaltılabilmektedir. Son yıllarda yaşanan teknolojik gelişmelerin etkisi ile nitelikli insan gücü bulmanın zorluğu da düşünülürse mekatronik kavram ve uygulamaların üretim teknolojisine olan önemli katkıları daha iyi anlaşılabilmektedir. Üretim hattında insan etmeninin hemen hemen tamamen kaldırıldığı otomatik üretim hatları ve kalite denetim sistemleri, bilgisayar destekli uyarlamalı denetim tezgah ve makineleri, otomatik ürün taşıma ve depolama sistemleri ile bilgisayar tümleşik üretim sistemleri bu kapsamda en önde gelen uygulamalar olarak görülmektedir.

     Üretim ağırlıklı çağdaş kuruluşlar güncel rekabet koşullarında başarılı olmak için mekatronik kavram ve uygulamaları hızla kendilerine uyarlamış ve bundan kazanç sağlamışlardır. Genel olarak üretim mühendisliğinde mekatronik kavram ve uygulamaların yoğunlaştığı alanları dört grupta toplayabiliriz;

1. İş parçası ve ürün düzeyinde üretim mühendisliği ile ilgili mekatronik kavram ve uygulamalar ( Tasarım – Üretim çevrimi ),
2. Takım tezgahları, üretim, malzeme taşıma ve depolama ile ilgili makineler düzeyinde mekatronik kavram ve uygulamalar,
3. İmalat sürecinde, süreç ve işlem düzeylerinde mekatronik kavram ve uygulamalar,
4. Çevrimiçi kalite izlenmesi ve kalite denetimi ile ilgili mekatronik kavram ve uygulamalar.

 
       İmalat endüstrisinde genel eğilim insan gücünü azaltmak yönündedir. Bu eğilim hem teknolojik olarak iş kalitesinin ve hızının insana bağımlı olmasını önlemek veya azaltmak, hem de ekonomik ve stratejik olarak daha düşük maliyetli üretim ve daha yüksek ekonomik getiri amaçlarını beraberce taşımaktadır.

     Üretim hatlarında insan etmenin giderek azalması, insan yönetimine ve yönlendirmesine gerek duymayan akıllı ve özerk ürün denetimi, üretim ve karar verme birimlerinin geliştirilmesi ve uygulaması ile mümkün olmuştur. Güncel teknolojik düzeyde, üretim ve kalite denetim süreçlerinin ve işlemlerinin bilgisayar tabanlı izleme sistemleri ile süreç ve üst yönetim düzeylerinde izlenmesi yaygın bir uygulamadır. Bilindiği gibi bu tür izleme sistemleri duyucu ve genellikle akıllı duyuculardan oluşa algılama, bilgi işleme ve çoğu kez geri besleme denetim sistemleri de beraberce içeren sistemlerdir. Böyle bir sistem tipik olarak mekatronik nitelikler taşımaktadır.

        Bu konu kapsamında; imalat işlemleri ve üretim sürecinin izlenmesi ve denetimi, model tabanlı üretim sistemleri ve ‘Döngüde donanım’ benzetimi uygulamaları düşünülmelidir. Süreç-içi ve süreç dışı dış etkenleri izlemek ve denetlemek tipik uygulamalardır. Açık veya kapalı süreçlerde uygulamalar mümkündür.