能源管理是智能制造的關鍵方面
許多生産設施都有某種形式的能源管理系統，将能源考慮和能源管理納入日常營運，以提高其能源性能。
雖然這種持續的過程改進協定是在制造中管理能源的有效架構，但需要實體和計算平台，在生産過程、設施、企業和供應鍊中以成本效益實施實施能源管理。
随着智能制造裝置變得更加先進和成本更低，更多類型的裝置和工廠操作将在更細粒度的水準上進行監測，以實作更大的節能、減排和生産力效益。
清潔能源智能制造創新研究所，267年由美國能源部贊助，活動包括：推理模組化推動能源浪費能源管理系統減去和添加劑精密制造智能制造的水泥。節能材料處理通過自動化過程監測和控制智能制造化學加工：空氣分離單元的節能操作。
二．先進材料制造
傳統材料的開發，主要基于勞動密集型的合成和測試材料的疊代，從最初的發現到一種新材料的商業化，可能需要10-20年的時間。
一個先進的計算、實驗和資料工具系統可以用來以顯著加速的速度研究和驗證新材料。這種材料開發周期的加速對于節約生命周期能源和更有效的清潔能源技術具有重大潛力。
提高汽車燃油經濟性的輕質材料和提高餘熱回收潛力的能量轉化材料，展現了整個制造供應鍊的一系列潛在利益。
美國能源部進階制造辦公室，專注于增材制造材料、輕質結構應用、低電阻導體材料和新型低成本軟磁性材料，以減少變壓器、餘熱回收系統、催化劑和高選擇性的重量、尺寸和損失，具有原子上用于水淨化、燃料電池和工業分離過程的精确孔的膜。
具有改進的導熱性或導電性的材料可以通過各種應用在制造過程和産品使用中節省能源。例如，具有較高電導率的金屬可以減少某些裝置中所需的電子材料的數量，進而在汽車和航空航天應用中通過輕權重節省生命周期能源。
導熱系數提高的金屬可以提高熱交換器的效率。最近，通過向材料中注入碳納米顆粒，銅、鐵和鋁等金屬的導電性已經得到了顯著的提高。
有機會應用類似的過程來顯著提高許多合金的電導率。
原子精确制造是指生産宏觀尺度的材料元件的概念，其中單個原子相對于其他原子的精确位置，沒有雜質或其他缺陷。
傳統材料中的缺陷和内含物導緻的性能遠遠低于理論上可能的性能。在材料設計和制造方面的新進展可能導緻材料接近這些理論強度水準。
這些材料可用于減輕重量，并在汽車和其他應用中創造生命周期節原子精确制造的其他應用領域，包括建立分離膜，可以大大降低海水淡化的能量強度，或原子精确催化劑，可以減少化學反應所需的能量，有關先進材料制造面臨的挑戰和機遇的進一步讨論。
輕質、高強度重量比、高剛度複合材料已被确定為美國制造業中重要的橫切技術。
這些材料有潛力提高運輸部門的能源效率，使更高效的發電，改善低碳燃料的儲存和運輸，并改進制造過程。
然而，大批量、大規模的生産在經濟上隻有使用低成本的碳纖維和技術的進步，包括快速固化樹脂系統、創新的回收技術、有效的表征方法和工藝設計和控制解決方案。
目标市場是高容量碳、玻璃和新興的纖維複合材料制造，其最終應用包括輕型車輛、壓縮氣體儲存、風力渦輪機葉片和工業應用。
先進複合材料制造創新研究所正在通過工業夥伴關系，為先進複合材料開發低成本、高速、更高效的制造和回收工藝。
先進複合材料制造的創新領域包括：通過替代前體實作的先進碳纖維技術、高效工藝和界面工程。
示範了從再生碳纖維中生産高價值的中間體和複合材料。材料表征能力在技術進步和基準測試中的應用。
增材制造在再生結構纖維複合材料制造和快速成型中的應用。
材料的概念解決方案幾乎适用于任何惡劣的條件，但以成本有效地制造它們的途徑并不存在。低成本制造包括材料的生産和部件的組裝，這需要在結構，以及對供應鍊的考慮。
