本文的重點針對數位工廠方法的使用，目的在於提高航空工業機械零組件精密製造中，實際製造單元的靈活性和效率。單元的自動化升級已被提出，包括引入工業機器人用於零組件處理、裝載、與卸載，以及新的自動表面檢查系統，可用於最終零組件的檢查。研究活動被進行在義大利國家智慧工廠技術群的一個計畫中，在這個框架下，實務製造系統的數位驗證，乃透過離散事件模擬來執行，在不同的方案下，分析製造系統在生產力和資源利用方面的性能，如此可避免在實際系統中進行相關實驗的風險。
現代工廠能力的關鍵因素，必須具有靈活、高效率與回應市場需求中不可預測變化的能力，才可提升在全球市場的競爭力，而且可以快速回應市場的需求變化，提供高度客製化的產品。新技術和新解決方案有助於提高製造系統的靈活性和效率，例如：透過開發創新的設備和機器，能夠支持機台和機器人高度自主的重新配置和調整。
先進技術與現有製造系統的整合，應依據高效率和全面性的方法來進行規劃，因為在子系統或零組件進行的任何改變會影響整個系統的行為。因此，每階段的改良都必須包含對系統性能的分析和評估，以及檢查幾種替代解決方案，來支持最佳決策。
過去幾年中，資訊技術的方法已經被提升來管理高複雜性和減少製造系統的創新時間和成本。數位工廠方法屬於這一框架，它使用數位的方法和工具，如：仿真、3D建模和虛擬實境，來檢查複雜的製造系統並支援最佳決策。在文獻中，數位仿真工具，如：3D運動或離散事件仿真，已經成功應用於製造系統的虛擬分析，大大減少相關的時間和成本，且不需要實際的實驗。
在本文中，數位工廠方法被實現於航空工業的真實製造單元使其能自動化，透過引入工業機器人，用於機台的零組件處理與裝載/卸載和自動表面檢測系統，以提高其靈活性和效率。離散事件模擬方法被使用於分析製造單元的性能，如：吞吐時間、生產率和資源利用等方面，並評估不同的替代方案，主要目的是提高單元的靈活性和效率。
研究活動被進行在義大利國家智慧工廠技術群的數位工廠模組化和適應性方法中的自適應計畫項目中，這個計畫的目標是擴大工業機器人的範圍到工業發展且具有戰略意義的領域中，此乃藉由新技巧和新技術提供給智慧工廠。特別是開發具有高水平自動化的智能機器人模組，能夠處理不同形狀、尺寸和材料特徵的產品。
本文著重於數位工廠方法的實施，以了解航空工業實際製造單元性能和生產週期的靈活性和效率方面是否被強化。高度靈活性的需求，如：船用蒸氣輪機生產新型組件的要求，其特徵雖具有相似的幾何形狀，但與過往在製造單元中生產飛機發動機葉片相比，其重量更重。
透過引入處理機器人，零組件單元的靈活性得到改善，允許在製造單元中處理的零組件數量超出原來的工作並可處理更多的零組件數量，與人力勞動相比具有更高且有效的承載能力。若沒有機器人，部分運輸將使用絞車和機械操縱器來進行，如此做是一件耗時的過程。此外，引入自動化表面檢查系統，可得到固定時間的檢查過程、自動和可控性回饋其檢驗過程的品質，以及消除目視檢查中人為的主觀性。關於自動化的成本，引進工業機器人的估計成本約為120,000歐元，而自動表面檢查的成本約為500,000歐元。
針對實務製造單元進行實際修改之前，採用離散事件模擬方法，來執行數位化測試自動化升級之前和之後的單元行為，並估計兩種情況下的資源生產率和利用率。模擬結果顯示，雖然自動化系統的成本並不輕微，但這一投資可以使年產量增加42%。為了進一步研究自動化製造單元在不同干擾條件下的行為，透過引入不同潛在不確定事件的隨機變量，包括機器故障、進入批次的延遲時間和手動過程週期時間的變化，製造單元對這些變化的反應總是令人滿意。
未來的工作將包含進一步實施數位工廠方法，藉由其他工具，如：3D運動模擬，來檢查各種替代方案，目的是確定零組件處理和裝載/卸載自動化的最佳配置，並整合來自離散事件模擬方法的模擬成果。