Модулният дизайн на не-стандартно автоматизирано оборудване може значително да подобри ефективността на дизайна, да намали производствените разходи, да съкрати циклите на доставка и да подобри поддръжката на оборудването. Ключовите стъпки включват функционален анализ и разделяне на модули (напр. функционални модули на процеси, модули за предаване на енергия, контролни модули, модули за структурна поддръжка), стандартизиран дизайн на модула (стандартизация на размерите, стандартизация на интерфейса, стандартизация на производителността) и система за изграждане и управление на модулна библиотека (създаване на модулна база данни за запис на 3D модели, технически параметри и др.).
Методите за внедряване включват модулиране на механични структури (комбиниран дизайн на рамки, дизайн на механизъм за бърза{0}}смяна, приложение на модул за движение, бърз интерфейс на функционална глава), модулиране на електрически системи (разпределен I/O дизайн, стандартни спецификации на окабеляване, предварително сглобени кабелни снопове, модулни шкафове за управление) и модулиране на софтуерни системи (програмиране на функционален блок, модел на състоянието на оборудването, библиотека с HMI шаблони, параметрична конфигурация).
Предизвикателствата при внедряването и контрамерките включват балансиране на първоначалната инвестиция с дългосрочните-ползи (амортизиране на разходите за разработка на модули чрез 3-5 проекта), конфликта между стандартизацията и персонализирането (приемане на стратегия „стандартизиране на основен модул + периферно персонализиране“), проблеми със съвместимостта на модула (създаване на строг механизъм за управление на версиите) и промяна на мисленето на дизайнерите (насърчаване на това чрез обучение, прегледи на дизайна и механизми за стимулиране). Оценките на ползите показват, че ефективността на научноизследователската и развойна дейност е намалена с 30-50%, производствените разходи с 15-25%, разходите за труд с 20-35%, циклите на доставка с 40-60%, удобството на поддръжката е подобрено (диагностиката на неизправностите и времето за смяна на резервни части намаляват с повече от 50%) и се натрупват знания.
Бъдещите тенденции за развитие включват прилагане на технология за цифрови близнаци,-подпомогнат дизайн, сътрудничество в облачна платформа и технология за адаптивен интерфейс.