Một dây chuyền sản xuất sản xuất thông minh bao gồm một số thành phần chính, bao gồm gia công, lắp ráp, kiểm tra, hệ thống điều khiển và hệ thống phụ trợ. Theo tiêu chuẩn ISO 10218, dây chuyền sản xuất thường bao gồm thiết bị tự động, hệ thống cảm biến, bộ truyền động và hệ thống quản lý thông tin. Các thành phần này làm việc cùng nhau để đạt được hiệu quả sản xuất. Phần gia công chủ yếu bao gồm máy công cụ CNC, cánh tay robot và các công cụ chuyên dụng; độ chính xác và hiệu quả của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Theo *Giới thiệu về công nghệ sản xuất thông minh* (2021), máy công cụ CNC hiện đại có thể đạt được độ chính xác gia công ±0,01mm, đáp ứng nhu cầu sản xuất có độ chính xác cao.
Hệ thống kiểm tra thường sử dụng nhận dạng trực quan (chẳng hạn như camera công nghiệp), công nghệ đo khoảng cách bằng laser và cảm biến để giám sát kích thước sản phẩm, chất lượng bề mặt và trạng thái vận hành trong thời gian thực. Theo báo cáo của IEEE 2020, hệ thống kiểm tra trực quan có thể tăng tỷ lệ phát hiện lỗi lên hơn 99,5%. Hệ thống điều khiển là cốt lõi của dây chuyền sản xuất, thường sử dụng PLC (Bộ điều khiển logic lập trình) hoặc DCS (Hệ thống điều khiển phân tán) để đạt được khả năng điều khiển nhiều{4}}cấp. Theo dữ liệu từ *Kỹ thuật hệ thống sản xuất thông minh* (2022), hệ thống PLC có thể đạt được phản hồi ở mức-phần nghìn giây, đảm bảo tính ổn định của quy trình sản xuất. Hệ thống phụ trợ bao gồm nguồn điện, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát, mạng lưới thông tin liên lạc đảm bảo dây chuyền sản xuất hoạt động bình thường. Theo thống kê từ *Công nghệ tự động hóa công nghiệp* (2023), một hệ thống bôi trơn tốt có thể giảm mài mòn thiết bị và kéo dài tuổi thọ thiết bị thêm khoảng 20%.