Aparte de la fabricación en serie, en la industria existe una tendencia a la individualización de los productos. Además de la interconexión digital de sistemas enteros, los sistemas con inteligencia artificial capaces de aprender y los robots que trabajan mano a mano con las personas desempeñan un papel central en la producción de lotes de tamaño 1. El BionicWorkplace combina todos estos requisitos en un entorno de trabajo orientado al futuro.
El BionicCobot es el componente central del entorno de trabajo. Este robot ligero neumático se inspira en la estructura anatómica del brazo humano y, al igual que su modelo biológico, realiza muchas tareas con sus movimientos flexibles y delicados. Gracias a su flexibilidad y manejo intuitivo, el BionicCobot puede interactuar directamente y con seguridad con las personas. De esta forma, apoya al operador en tareas monótonas y se encarga de operaciones que son peligrosas para las personas.
En el BionicWorkplace, el brazo robótico biónico trabaja junto con numerosos sistemas de asistencia y dispositivos periféricos interconectados y que se comunican entre sí. Al mismo tiempo, la inteligencia artificial y los métodos de aprendizaje automático hacen del BionicWorkplace un sistema que aprende, se anticipa y se optimiza continuamente.
Todo el puesto de trabajo cuenta con un diseño ergonómico y se puede adaptar de forma individual a la persona, hasta en su iluminación. En el centro del campo visual del operador hay una gran pantalla de proyección que le proporciona toda la información relevante y que responde de forma dinámica con sus contenidos a las necesidades de cada caso. Alrededor de la pantalla de proyección se han instalado varios sensores y sistemas de cámara que registran en todo momento la posición del operador, de los componentes y de las herramientas. De esta forma, la persona puede interactuar directamente con el BionicCobot y controlarlo mediante movimientos, por contacto o por voz.
El sistema identifica al trabajador y sus movimientos por la ropa especial de trabajo que lleva. Estos llamados «wearables» consisten en una pieza superior de manga larga, que está equipada con sensores de inercia, y un guante de trabajo con marcadores infrarrojos integrados. Con ayuda de los datos registrados por los sensores, el BionicCobot puede darle objetos a su compañero humano con gran precisión y, si es necesario, esquivarlo; una condición imprescindible para la colaboración directa entre la persona y el robot.
El software inteligente procesa al mismo tiempo todas las imágenes de la cámara, los datos de posición y la información de los diversos periféricos. De toda esta información deriva el funcionamiento óptimo del programa. El sistema entonces divide las tareas de manera conveniente entre el robot y otras herramientas para asistir a la persona de manera óptima mientras trabaja.
El sistema aprende con cada acción que realiza. Así se genera lo que se conoce como mapa semántico, que crece constantemente. A lo largo de las rutas de red, los algoritmos guardados extraen conclusiones dinámicas de forma permanente. De esta manera, hay un cambio gradual de una secuencia controlada, programada y fija a un ambiente de trabajo mucho más libre.
Otro elemento del sistema de manejo intuitivo es la manipulación remota. Para ello, una cámara estereoscópica 3D con un ángulo visual de 180° registra todo el espacio de trabajo. Al mismo tiempo, el operador, que se mueve dentro de un área separada, lleva gafas de realidad virtual, además de los «wearables» textiles. Con ellas, puede consultar y ver las imágenes de la cámara en tiempo real. De esta forma, puede controlar el robot con separación espacial o desde una distancia segura.
Mediante puestos de trabajo inteligentes «capaces de aprender», como el BionicWorkplace, y el empleo de herramientas multifuncionales, la interacción entre personas y máquinas será más intuitiva, fácil y eficiente en un futuro. Los módulos de conocimientos ya adquiridos y las nuevas aptitudes pueden compartirse sin límites y facilitarse a nivel global. Esto haría posible la interconexión de puestos de trabajo en todo el mundo en el futuro.