Какой микроконтроллер выбрать для очень серьезных задач? Siemens? А Модель?
Все это конечно здорово, но...
"игрушечный" Arduino и промышленный Siemens это ооочень разные вещи. Пройдет много месяцев экспериментов, потрачено много долларов и выслушано туеву хучу матюков от начальства пока вы получите более менее вменяемый результат. 
Реально все решается намного проще, находите подходящие готовое решение, приходите с ним к начальству и объясняете, что сэкономить "рассчитывая только на свой опыт" (которого как я понимаю ни у вас, ни у вашего начальника нет в принципе) особо не получится. Готовое решение это не просто установленные двигатели, шаговики и контроллеры, это сбалансированный программно-аппаратный комплекс

ЗЫ. Поверьте, в итоге времени ресурсов и денег на самодеятельность вы потратите намного больше чем на готовое решение. В любом случае подыскивайте себе новую работу
А еще есть GE, Fanuk, Phoenix, Owen... И много чего еще. Просто Сименс: 
1) Поставляет ВЕСЬ спектр устройств по автоматизации (от датчика, контроллера, сетевого оборудования до РСУ)
2) Имеет разветвленную сеть учебных центров и техподдержки по ВСЕЙ России
А если чего нет в Сименсе, то есть у партнеров.
А амеров я бы сразу убрал - а вдруг введут санкции? И где брать железки?