Последовательное агрегатирование применяется для сложных и трудоёмких работ, требующих последовательной обработки различными инструментами. При этом всю обработку дифференцируют, разбивая на группы операций. Стремясь к их одинаковой продолжительности располагая их в различных позициях в принятой технологической последовательности. Обработка ведётся во всех позициях одновременно, изделие последовательно проходит через все позиции и обрабатывается в них различными группами инструментов согласно технологическому процессу так, что в обработке одновременно находится число деталей = числу позиций.
Рисунок 9-Принципиальная схема оборудования
последовательного агрегатирования с линейным и круговым расположением позиций.
Рассмотрим производительность последовательно агрегатированного оборудования или автоматные линии, сравнивая её производительность с производительностью группы независимо работающих станков в потоке при одинаковых технологических процессах.
Производительность группы независимо работающих станков (ломаная линия) рассчитываемая по формуле
(4.16)
где: t х - время холостого хода рабочего цикла станка.
t n = t e + E C n – внецикловые потери одного станка.
t c – потери по станку (3 вида) одной позиции обработки.
E C n – потери по инструменту (2 вида) одной позиции обработки.
t p – время рабочего хода станка.
(4.17)
где: K – технологическая производительность цикла (одной позиции).
K0 – технологическая производительность всего процесса до его дробления.
q – Количество последовательно расположенных станков (позиций), на которых осуществляется технологический процесс.
Суммарные потери по инструменту всего процесса обработки, как и технологическая производительность, зависят лишь от объема и режимов обработки и поэтому для данного процесса являются постоянной величиной. Если технологический процесс равномерно дифференцирован по позициям, то 
;
В металлообработке внецикловые потери очень велики и поэтому число позиций целесообразно выбирать небольшим и наоборот в полупроводниковом и электровакуумном машиностроении, многопозиционные автоматы имеют число шпинделей 24, 36, 48 и больше. Это объясняется более легкими условиями работы – обработка без снятия стружки, с малыми рабочими усилиями и следовательно малой величиной внецикловых потерь.