Toimilaitteet ovat mekaanisia laitteita, joiden avulla henkilö voi kohdistaa tietyn liikkeen tai voiman välillisesti tuotteeseen tai prosessiin käsin. Yksilöt voivat ohjata toimilaitteita manuaalisesti tai hallita niitä tietokoneohjelmiston tai rajapintojen avulla. Ohjelmoitavan logiikan tai tietokoneiden manipuloimia toimilaitteita kutsutaan “älykkäiksi” toimilaitteiksi. Saatavana on monenlaisia toimilaitteita. Kaksi yleistä tyyppiä ovat lineaarinen tai suoraviivainen liike ja pyörivä tai pyöreä liike.
Toimilaitteen perustarkoitus on antaa yksilön käyttää voimaa tai liikettä tuotteeseen, jota hän muuten liikuttaisi käsin. Yksilöt asettavat usein yksinkertaiset toimilaitteet liikkeelle vivun tai painikkeen avulla, mutta älykkäät toimilaitteet vaativat yleensä jonkinlaisen tietokoneen käyttöliittymän. Tämä tietokoneliitännän sisällyttäminen mahdollistaa mahdollisuuden seurata tiettyjä tuotteen kriteerejä, kun se liikkuu kuljetinhihnaa pitkin, kuten painoa ja/tai kokoa. Tuotteet, jotka eivät täytä tiettyjä vaatimuksia, voivat sitten käynnistää älykkään toimilaitteen virransyötön tai alustamisen ja siirtää tuotetta strategisesti, esimerkiksi työntämällä sen pois vyöltä eri osastoa kohti.
Toimilaitejärjestelmä on yksinkertaisesti sarja toimilaitteita, jotka toimivat yhdessä tarjotakseen tuotteen täysin itsenäisen käsittelyn. Tällaisen tai jopa yksittäisen yksikön älykkään toimilaitejärjestelmän edut voivat sisältää tarkan toiston; nopeus tai lisääntynyt tuotanto; ja vähentää ihmisten vuorovaikutusta, mikä on hyödyllistä tuotteille, jotka voivat aiheuttaa terveysriskin. Toinen älykkään toimilaitejärjestelmän etu on käytännössä jatkuva tuotanto, koska koneet eivät vaadi taukoja ihmisten tapaan. Älykkäät toimilaitteet ovat siksi tehokas tapa poistaa ”inhimillinen elementti” tuotannosta. Älykkään toimilaitteen asianmukainen käyttöönotto voi merkittävästi nostaa yrityksen voittomarginaalia vähentämällä sen tuotteen käsittelyyn tarvittavaa työvoimaa.
Toimilaitteiden eri sovellukset sanelevat toimilaitteen kiinteät osat. Esimerkiksi tuotantolaitokset, joissa on jo pneumaattiset toiminnot, voivat valita toimilaitteita, jotka toimivat ilmanpaineella. Sitä vastoin tuotantolaitokset, joissa on jo käytössä useita sähkömoottoreita, voivat välttää muita sähköisesti ohjattuja yksiköitä sähkömagneettisten häiriöiden pelossa.
Toimilaitteiden osien saatavuus voi myös olla ratkaiseva tekijä sopivan älykkään toimilaitteen valitsemisessa. Älykkäät toimimoottorit mahdollistavat sähkön tuottamisen joko sähkön tai hydraulipaineen avulla. Yleensä yrityksen päätökseen siitä, mitä virtalähdettä käytetään, vaikuttavat eniten sen nykyiset käytettävissä olevat voimavarat.