Intelligente productielijnen realiseren volledige-procesautomatisering van grondstoffen tot eindproducten door middel van het verzamelen, verwerken en uitvoeren van informatie. De werking ervan is gebaseerd op gesloten-regelprincipes, zoals PID-regeling (proportionele-integrale-afgeleide regeling) die wordt gebruikt om procesparameters aan te passen. Sensornetwerken verzamelen in realtime gegevens uit elke fase van de productielijn, inclusief informatie over temperatuur, druk, snelheid en positie. Deze gegevens worden via een databus naar het besturingssysteem verzonden voor dynamische aanpassing. Volgens onderzoek in Intelligent Manufacturing System Design》(2022) kunnen sensornetwerken de data-acquisitiefrequentie verhogen tot meer dan 100 keer per seconde.
Geautomatiseerde apparatuur voert verwerkingstaken uit via programmeerinstructies, en het systeem voltooit nauwkeurige bewerkingen via algoritmen voor padplanning (zoals het A-algoritme). Volgens gegevens van Industrial Technology Express (2023) kunnen moderne systemen een positioneringsnauwkeurigheid van ±0,1 mm bereiken. Informatiebeheersystemen (zoals MES) integreren productiegegevens om productieplanning, kwaliteitscontrole en monitoring van de apparatuurstatus te bereiken, waardoor de algehele productie-efficiëntie wordt verbeterd. Volgens onderzoek in Intelligent Manufacturing Management Express (2021) kunnen MES-systemen de efficiëntie van de uitvoering van productieplannen met meer dan 30% verbeteren. De werking van de productielijn is afhankelijk van netwerkcommunicatietechnologieën, zoals EtherNet en het OPCUA-protocol, om realtime gegevensoverdracht en samenwerking tussen apparaten te garanderen. Volgens statistieken van 'Industrial Communication Technology Express (2022) kan het OPCUA-protocol communicatielatentie op milliseconden-niveau bereiken, waardoor de real- responscapaciteit van de productielijn wordt gegarandeerd.