Produktionstechnische Studien sind der wichtigste Schritt bei der Festlegung der für die Produktion zu schaffenden Infrastruktur Diese Studie beginnt mit einer detaillierten Analyse des zu produzierenden Produkts. Produktfunktion, Abmessungen, Toleranzen, verwendetes Material, Produktvielfalt, kritische Punkte in der Produktion werden in allen Aspekten bewertet. Die Produktionsprozesse werden dann produktgerecht festgelegt und unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus ähnlichen Prozessen optimiert. Das Produktionskonzept wird in Übereinstimmung mit den Kundenanforderungen, den lokalen Produktionsbedingungen und den Kapazitätsanforderungen erstellt. Die Ziele werden gemeinsam mit dem Kunden festgelegt. Der Prozessablauf wird im Einklang mit den festgelegten Zielen bestimmt. Prozessinputs und -outputs werden definiert. In der Entwurfsphase kann der Prozess manuell, automatisch oder halbautomatisch mit Unterstützung des Bedieners durchgeführt werden. Die zu verwendenden Anlagen und Schlüsseltechnologien werden festgelegt.Weiche Simulation des Prozesses entsprechend der angestrebten Zykluszeit, wenn möglich, werden reale Simulationen mit realen Teilen und denselben geplanten Anlagen durchgeführt.

Die Prozessgestaltung wird anhand der Simulationsergebnisse optimiert. Darüber hinaus werden je nach Bedarf Prozess-FMEA-Studien durchgeführt. Nach der Fertigstellung des Prozessdesigns ist die Herstellung von Prototypen unter gleichwertigen Prozessbedingungen entscheidend. Die verbesserungsfähigen Punkte, die häufig bei der Prototyp-Produktion ermittelt werden, sind ein wichtiger Input für das Produkt- und Prozessdesign. Schließlich werden die aus den Prozessstudien gewonnenen Ergebnisse berichtet, um den Input für die Automatisierungsphase zu liefern.