スマート工場の生産効率向上に関する問題

先日、勤めている工場で生産ラインの停止が発生しました。原因は機械の故障だったのですが、予備部品の在庫不足により修理に時間がかかってしまい、その結果納期遅延となってしまいました。そこで質問ですが、スマート工場ではこのようなトラブルを未然に防ぎ、さらに効率的な生産体制を築くためにはどのようなシステムや手法を導入するべきでしょうか?具体的な事例やおすすめのツールがあれば教えてください。