تواجه الصناعات في مجال هندسة أنظمة الآلات العديد من التحديات في المستقبل، ومن بين هذه التحديات:
1- التغيرات التكنولوجية السريعة، فمع التقدم السريع في التكنولوجيا، تضطر الصناعات إلى التأقلم مع هذه التغيرات وتطوير نفسها لتلبية متطلبات العملاء.
2- التحصين الأمني، حيث يزداد تعرض الأنظمة الآلية والأتمتة لمخاطر القرصنة والاختراق، وعليه فإن الصناعات بحاجة إلى تعزيز حماية هذه الأنظمة من الاختراقات.
3- التنوع الثقافي وتحديات العمل العابرة للحدود، فكل بلد له تطلعاته الخاصة وعليه فإن الصناعات في مجال هندسة أنظمة الآلات بحاجة إلى تطوير مهاراتها للتعامل مع عملاء من مختلف التخصصات والثقافات.
4- الاستدامة والتحديات البيئية، فمن المهم أن تأخذ الصناعات في الاعتبار أثر أنظمتها وآلاتها على البيئة وتعمل على تطوير تقنيات صديقة للبيئة لتحسين أدائها بشكل استدامي.
5- التحول الرقمي، حيث يتطلب العمل بشكل أكبر على البيانات الرقمية والتحليل اللوجستي لها، وهو ما يتطلب تحسين البرامج الحاسوبية وأنظمة المعلومات المستخدمة في هذا المجال.