非标自动化流水线改造的实施，根据工程的性质，数量和规模，具体的实施会略有差异，但主要有以下步骤。
1. 明确客户需求。明确客户对产品加工制造加工的工艺要求、工艺要求的原因（对于流水线改造，明确为什么要改进和升级）、工艺所要达到的具体参数和目标（如产品的产量要求）
2. 搜集产品特征和工厂信息。明确和搜集工程的相关参数（如产品的外形尺寸、重量和制造加工加工精度等）、工厂现场的工程条件（工厂车间的长度、宽度和高度、车间电压、水源的流量和压力、压缩空气的流量和压力，当地的气候条件和地质条件等）
3. 可行性研究和初步方案。根据客户的工艺要求和现场条件，根据当前机械工程和电气自动化的发展水平，进行可行性研究，得出初步的工艺平面布置图，可行性分析的关键一步是根据工艺布置图，得出工程的投资估价，评估投资与产出比，给客户以建议和参考。
4.方案确认。在进行可行性分析后，出具1~3个方案。
方案1：可能比较容易引进和参考的方案。即同类产品的现有成熟的制造加工线，借鉴其中主要工艺的工位的设置。
方案2：满足现有必要条件，并期望预订效果的方案。
方案3：具有研究课题，并适应未来的设定方案。
根据以上方案进行论证比较，并编写各方案的说明书。根据各方案的投入和投资效果的评测，并结合工程中的关键决定性技术问题及其对策，确认最佳方案。
5. 确认工程进度和计划。
根据客户要求的工程进度，利用Word、Excel或Project等办公软件，制定工程计划，包括各个阶段的任务，人员和进度目标
6.详细设计阶段。
根据平面布置图和工程进度，进行业务分工，划分自制与外协，工程的性质、数量和规模不同，业务内容也不同，一般由多人分担，同时并进。主要包括总体设计、程序控制设计、工艺设计、外围设备设计、安全保护设计、详细说明书及加工图纸的绘制等。
在详细设计阶段，对于非标自动化制造加工流水线改造来说，主要是各专业设计相配合，结合以往的非标流水线经验。如一些常用的非标机械设备，提升机，翻转机，旋转设备，移栽机的设计原理和相关资料，一些常用机械的零配件的产品样本和图纸，如减速机、轴承、链轮、链条、直线导轨、滚珠丝杠、联轴器、管道附件、标准紧固件等，可大大提高工程设计的进度。
在详细设计阶段，现阶段主要运用计算机辅助设计CAD，根据专业和工程的规模、性质，经常运用到的设计软件，如AutoCAD，PLC编程软件,充分利用一些三维设计软件，如Solidworks，Pro/E等 详细设计阶段完成后，要由相关技术负责人，对外购材料和设备的材料计划、施工图纸和加工图纸进行最后的审核和确认。
7. 外购制造阶段。
外购制造阶段的主要实施步骤：
1） 准备工作。估算审查及讨论、售后服务及保用规定、订货
2） 自制与外购。自制品制造及检查、外购品的中间验货检查和记录、难题对策和记录。
3） 整个自动化流水线改造的试组装和安装、调试。
主要指在制造方场地进行预装和调试，解决设备由于各方面原因造成的问题，如果由于工程进度紧张，可直接在客户现场进行安装和调试
4） 包装和运输。预装及试运行后，解体运输。对于不同的设备，包装方式不同，对于精密设备和特殊要求的设备，要防雨防潮防撞击，采用真空包装。并保证运输的高度和宽度符合道路运输的要求。
5） 客户现场安装与试运行。
主要包括安装及总体布置，进行试运转和检查记录、连续运转及记录、连续负荷运转及记录、需要改进之处及处理方法、厂内工人培训及操作、验收报告及竣工验收 8. 实际运行阶段。主要包括运转率检查、周期和制造加工量测量、故障时间分析和故障原因分析、提出急需改进事项及实施对策、经济和技术评价。