Como resultado de la creciente demanda de productos altamente personalizados e individuales, las empresas necesitan habilitar una fabricación flexible e inteligente. Los sistemas de producción ciberfísicos (CPPS) actuarán de forma autónoma en el futuro en una producción interconectada y permitirán dicha flexibilidad. Sin embargo, los fabricantes de plantas medianas alemanas rara vez utilizan tecnologías virtuales para el diseño y validación con el fin de diseñar CPPS. El proyecto de investigación Virtual Commissioning with Smart Hybrid Prototyping (VIB-SHP) investigó el uso de tecnologías virtuales para los sistemas de fabricación y el diseño de CPPS. Se han investigado aspectos de la comunicación asincrónica, equipos de producción inteligentes y autónomos en un entorno de validación inmersivo. Para permitir a los diseñadores de sistemas de fabricación validar CPPS, se ha desarrollado un marco de software para la prototipación virtual. Un kit de construcción mecatrónico para el diseño de sistemas de producción integra modelos específicos de disciplina y los gestiona en una solución de gestión del ciclo de vida del producto (PLM). Con este kit de construcción, los diseñadores de fabricación pueden aplicar tecnologías virtuales y la validación de procesos de comunicación con la ayuda de modelos de comportamiento. El enfoque presentado resuelve el proceso de diseño secuencial para el desarrollo de elementos mecánicos, eléctricos y de software y garantiza la coherencia de estos modelos. Con la ayuda de un alineamiento basado en la lista de materiales (BOM) y señales de los modelos específicos de disciplina en un modelo de producto mecatrónico integrado, se mejora la comunicación del estado de diseño y los cambios. La reutilización de módulos ya especificados y diseñados permite una rápida modelización de comportamiento, evaluación de código, así como la interacción con el sistema de ensamblaje virtualizado en un entorno inmersivo.