O projeto modular de equipamentos automatizados não{0}}padrão pode melhorar significativamente a eficiência do projeto, reduzir custos de fabricação, encurtar os ciclos de entrega e melhorar a capacidade de manutenção do equipamento. As principais etapas incluem análise funcional e divisão de módulos (por exemplo, módulos de função de processo, módulos de transmissão de energia, módulos de controle, módulos de suporte estrutural), design de módulo padronizado (padronização dimensional, padronização de interface, padronização de desempenho) e sistema de construção e gerenciamento de biblioteca de módulos (estabelecendo um banco de dados de módulos para registrar modelos 3D, parâmetros técnicos, etc.).
Os métodos de implementação envolvem modularização de estruturas mecânicas (projeto de estrutura combinada, projeto de mecanismo de troca rápida, aplicação de módulo de movimento, interface rápida de cabeçote funcional), modularização de sistemas elétricos (projeto de E/S distribuída, especificações de fiação padrão, chicotes de fiação pré-montados, gabinetes de controle modulares) e modularização de sistemas de software (programação de blocos funcionais, modelo de estado de equipamento, biblioteca de modelos de IHM, configuração paramétrica).
Os desafios e contramedidas de implementação incluem equilibrar o investimento inicial com benefícios de longo-prazo (amortizando os custos de desenvolvimento de módulos por meio de 3 a 5 projetos), o conflito entre padronização e personalização (adotando uma estratégia de "padronização de módulos principais + personalização de periféricos"), problemas de compatibilidade de módulos (estabelecendo um mecanismo rigoroso de gerenciamento de versões) e mudando a mentalidade dos designers (promovendo isso por meio de treinamento, revisões de design e mecanismos de incentivo). As avaliações dos benefícios mostram que a eficiência da I&D é reduzida em 30-50%, os custos de produção em 15-25%, os custos de mão-de-obra em 20-35%, os ciclos de entrega em 40-60%, a conveniência da manutenção é melhorada (o diagnóstico de falhas e o tempo de substituição de peças sobressalentes são reduzidos em mais de 50%) e o conhecimento é acumulado.
As tendências futuras de desenvolvimento incluem a aplicação de tecnologia de gêmeo digital, design assistido por-IA, colaboração em plataforma de nuvem e tecnologia de interface adaptável.