Thiết kế mô-đun của thiết bị tự động hóa không{0}}theo tiêu chuẩn có thể cải thiện đáng kể hiệu quả thiết kế, giảm chi phí sản xuất, rút ngắn chu kỳ giao hàng và nâng cao khả năng bảo trì thiết bị. Các bước chính bao gồm phân tích chức năng và phân chia mô-đun (ví dụ: mô-đun chức năng xử lý, mô-đun truyền tải điện, mô-đun điều khiển, mô-đun hỗ trợ cấu trúc), thiết kế mô-đun được tiêu chuẩn hóa (tiêu chuẩn hóa kích thước, tiêu chuẩn hóa giao diện, tiêu chuẩn hóa hiệu suất) và hệ thống quản lý và xây dựng thư viện mô-đun (thiết lập cơ sở dữ liệu mô-đun để ghi lại các mô hình 3D, thông số kỹ thuật, v.v.).
Các phương pháp triển khai bao gồm mô-đun hóa cấu trúc cơ khí (thiết kế khung kết hợp, thiết kế cơ chế thay đổi nhanh, ứng dụng mô-đun chuyển động, giao diện nhanh của đầu chức năng), mô-đun hóa hệ thống điện (thiết kế I/O phân tán, thông số kỹ thuật nối dây tiêu chuẩn, bộ dây nối dây được lắp ráp sẵn, tủ điều khiển mô-đun) và mô-đun hóa hệ thống phần mềm (lập trình khối chức năng, mô hình trạng thái thiết bị, thư viện mẫu HMI, cấu hình tham số).
Những thách thức và biện pháp đối phó khi triển khai bao gồm cân bằng khoản đầu tư ban đầu với lợi ích lâu dài- (khấu hao chi phí phát triển mô-đun thông qua 3-5 dự án), xung đột giữa tiêu chuẩn hóa và tùy chỉnh (áp dụng chiến lược "tiêu chuẩn hóa mô-đun lõi + tùy chỉnh ngoại vi"), các vấn đề về tương thích mô-đun (thiết lập cơ chế quản lý phiên bản nghiêm ngặt) và thay đổi tư duy của các nhà thiết kế (thúc đẩy điều này thông qua đào tạo, đánh giá thiết kế và cơ chế khuyến khích). Đánh giá lợi ích cho thấy hiệu quả R&D giảm 30-50%, chi phí sản xuất 15-25%, chi phí nhân công 20-35%, chu kỳ giao hàng giảm 40-60%, sự thuận tiện trong bảo trì được cải thiện (chẩn đoán lỗi và thời gian thay thế phụ tùng giảm hơn 50%) và kiến thức được tích lũy.
Các xu hướng phát triển trong tương lai bao gồm ứng dụng công nghệ bản sao kỹ thuật số, thiết kế có sự hỗ trợ của AI{0}}, cộng tác trên nền tảng đám mây và công nghệ giao diện thích ứng.