Oltre alla produzione in serie, c’è una tendenza nel settore verso la personalizzazione dei prodotti. Oltre al collegamento digitale di interi sistemi, i sistemi adattivi con intelligenza artificiale e robot che collaborano con gli esseri umani svolgono un ruolo centrale nella produzione nella dimensione del lotto 1. Nel BionicWorkplace, tutti questi requisiti sono combinati in un ambiente orientato al futuro.
BionicCobot è un componente centrale dell’ambiente di lavoro. Il robot pneumatico leggero è modellato sul braccio umano nella sua struttura anatomica e, come il suo modello biologico, risolve molti compiti con l’aiuto dei suoi movimenti flessibili e sensibili. Grazie alla sua flessibilità e alla sua usabilità intuitiva, il BionicCobot può interagire direttamente e in sicurezza con gli esseri umani. Supporta il lavoratore in operazioni monotone e compie azioni pericolose per le persone.
Nel BionicWorkplace, il braccio robot bionico funziona con numerosi sistemi di assistenza e dispositivi periferici che sono collegati in rete e comunicano tra loro. Al contempo, intelligenza artificiale e metodi di apprendimento automatico rendono BionicWorkplace un sistema didattico e anticipativo, che si ottimizza costantemente.
L’intero posto di lavoro è progettato ergonomicamente ed è adattabile all’uomo, inclusa l’illuminazione. Al centro del campo visivo c’è un’ampia superficie di proiezione, che gli fornisce tutte le informazioni rilevanti e reagisce dinamicamente con il suo contenuto ai rispettivi requisiti. Vari sensori e sistemi di telecamere sono fissati attorno alla superficie di proiezione e rilevano le posizioni di operatore, componenti e strumenti. Così l’uomo può interagire direttamente con il BionicCobot e controllarlo tramite il movimento, toccandolo o vocalmente.
Il sistema riconosce operatore e movimenti tramite gli speciali abiti da lavoro. Questi cosiddetti dispositivi indossabili sono costituiti da una maglia a maniche lunghe con sensori inerziali e guanto da lavoro con marcatori IR integrati. Con l’aiuto dei dati dei sensori rilevati, il BionicCobot può consegnare oggetti al suo collega umano con estrema precisione ed eluderli se necessario: un prerequisito essenziale per la collaborazione diretta tra umani e robot.
Il software intelligente elabora tutte le immagini della telecamera, i dati di posizione e gli input dai vari dispositivi periferici. Da tutte queste informazioni, deriva la sequenza ottimale del programma. Successivamente il sistema distribuisce i compiti al robot e agli altri strumenti per supportare in modo ottimale le persone nel loro lavoro.
Il sistema impara di più a ogni azione che risolve. Questo crea una cosiddetta mappa semantica che cresce continuamente. Gli algoritmi memorizzati traggono continuamente conclusioni dinamiche lungo i percorsi di rete. In questo modo, si può passare gradualmente da un processo controllato, programmato e fisso a un lavoro molto più libero.
Another element of the intuitive operating concept is remote manipulation. For this purpose, a 3D stereo camera with a viewing angle of 180 degrees records the whole workspace. At the same time, the worker, who is located in a different area, wears virtual reality glasses and the textile wearables. The worker can use these to access the images from the camera in real time and follow them. This allows the robot to be controlled from a separated area or from a safe distance.
Intelligent workplaces capable of learning, such as the BionicWorkplace, and the use of multifunctional tools will make collaboration between humans and machines even more intuitive, simple and efficient in future. Knowledge building blocks and new skills, once learned, can be shared unlimitedly and made available on a global scale. This would make it possible to network workplaces worldwide in the future.