Η μελέτη, η έρευνα, ο προγραμματισμός, η σχεδίαση, η κατασκευή και η εφαρμογή ευφυών συστημάτων βιομηχανικής παραγωγής με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι το κύριο αντικείμενο της εργασίας του. Πιο συγκεκριμένα, ο μηχανολόγος μηχανικός συστημάτων αυτόματου ελέγχου και ρομποτικής ασχολείται με το σχεδιασμό και την ανάπτυξη προηγμένων ρομποτικών διατάξεων και συστημάτων αυτόματου ελέγχου της παραγωγικής διαδικασίας με στόχο τη βελτιστοποίηση των ρυθμών παραγωγής και τη διασφάλιση της ποιότητας των παραγόμενων βιομηχανικών προϊόντων. Πράγματι, ο συγκεκριμένος ειδικός, συμμετέχοντας ενεργά σε όλα τα στάδια της βιομηχανικής παραγωγής, ασχολείται, μεταξύ άλλων, με το σχεδιασμό και τη διοίκηση αυτοματοποιημένων συστημάτων και εγκαταστάσεων παραγωγής (όπως είναι τα νευρωνικά δίκτυα, τα συστήματα ασαφούς λογικής κ.ά.), με την οργάνωση συστημάτων και διαδικασιών διασφάλισης της ποιότητας, με την ανάπτυξη συστημάτων οικονομικής υποστήριξης της βιομηχανικής παραγωγής καθώς και με τη μελέτη εφαρμογής προγραμμάτων που αποσκοπούν στην ασφάλεια και την υγιεινή της εργασίας, των εγκαταστάσεων, του περιβάλλοντος κ.ά. Τέλος, συνεργάζεται με άλλους επιστήμονες, όπως μηχανικούς παραγωγής και διοίκησης, ηλεκτρονικούς μηχανικούς και μηχανικούς υπολογιστών κ.ά. για να φέρει σε πέρας τη δουλειά του.