自動化とは、機械やシステムが人間の指示なしに自ら判断し、制御・実行する仕組みです。人工知能やセンサーなどの技術により、状況に応じた自律的な動作が特徴。例えば、信号機の自動制御やエアコンの自動温度調整などが挙げられます。高度な技術を必要とします。
機械化とは、人間が行っていた作業を機械に置き換えることです。人間が指示すれば機械が実行するという、相対的にシンプルな仕組みが特徴。例えば、手作業での製造をベルトコンベアに置き換えることなどが挙げられます。機械の導入で効率化を実現します。
使う場面では、機械化は単純な作業の効率化に、自動化は複雑な判断が必要な場面に用いられます。ニュアンスとしては、機械化は受け身的な置き換え、自動化は能動的な制御を意味します。対象では、機械化は物理的作業が中心で、自動化は物理・情報両方の処理に対応します。
人間の判断が必要なく、定型的に繰り返される作業なら「機械化」。状況判断や自律的な制御が必要なら「自動化」を使い分けます。現代では、デジタル技術を伴う場合は「自動化」と表現することが多いです。