Bezpečnost úklidových robotů ve školách: čtyři kontroly před spuštěním během dne

Výběr úklidového robota pro školu znamená nastavit vyšší laťku bezpečnosti než u jiných budov. Stroj pracuje na chodbách, ve třídách, jídelnách a na hřištích, zatímco se jimi pohybují žáci, většina z nich bez doprovodu dospělého. Podmínky přijatelné v kanceláři nebo skladu zde často nestačí.

Čtyři kontroly rozhodují o tom, zda může stroj na místě fungovat během dne:

1. Certifikace. Je certifikován podle normy napsané pro autonomní provoz mezi lidmi?
2. Snímání. Bylo rozpoznávání ověřeno na dětech, nejen na dospělých?
3. Chování. Zůstává předvídatelný, když se kolem něj shromáždí skupina nebo mu zablokuje cestu?
4. Stav podlahy. Zanechává po průjezdu na chodbě mokrou podlahu?

Gausium pokrývá celý školní areál pěti stroji, přizpůsobenými velikosti každého prostoru a tomu, zda je uvnitř, nebo venku.

Phantas se stará o třídy, chodby a kanceláře a byl posouzen společností TÜV Rheinland podle normy EN IEC 63327 jako splňující požadavky na funkční bezpečnost PL=d.

Mira se stará o středně velké prostory, jako jsou vstupní haly, menší jídelny a víceúčelové místnosti, zametá a myje na jeden průchod a projede i mezerami širokými jen 660 mm.

Omnie se stará o jídelny, sály a velké komunikační prostory, s 360stupňovým 3D LiDARem a panoramatickou kamerou, které dávají vnímání bez slepých míst.

Marvel se stará o největší tvrdé podlahy v areálu, jako jsou podzemní parkoviště, s 5–10 hodinami provozu na jedno nabití.

Beetle se stará o venkovní areál, včetně hřišť, chodníků a parkovišť, jako suchý zametací stroj, který pracuje na asfaltu a betonu a nezanechává za sebou vodu.

Následující oddíly postupně probírají každou ze čtyř kontrol.

Co pokrývá každá kontrola

Čtyři kontroly jsou na sobě nezávislé. Stroj může splnit tři z nich a přesto být nevhodný ve čtvrté.

Čtvrtá kontrola je ta, kterou školy nadnesou jako první. Uklouznutí na mokré chodbě je nejpravděpodobnější nehoda v programu školní automatizace, a nesouvisí s vyhýbáním se překážkám.

Kontrola 1: Zeptejte se, podle jaké normy je stroj certifikován

IEC 63327 je mezinárodní norma pro poháněné automatické stroje na ošetření podlah v komerčním provozu a obsahuje ustanovení pro autonomní provoz. Když si o ni řeknete, změní se obecné prohlášení o bezpečnosti v dokument, který si může prohlédnout bezpečnostní referent školy. Samotné normy jsou vysvětleny v průvodci Gausium bezpečností komerčních úklidových robotů.

Gausium bylo podle ní posouzeno. V březnu 2024 TÜV Rheinland otestoval návrh obvodu, architekturu a mechanickou konstrukci Phantas S1 Pro M podle normy EN IEC 63327 a potvrdil, že splňuje požadavky na funkční bezpečnost PL=d, vedle certifikace EU CE-MD a severoamerické cTUVus. V lednu 2024 vydal TÜV Rheinland společnosti Gausium první certifikát CE-MD v souladu s normou EN IEC 63327 pro komerčního úklidového robota.

PL=d je úroveň výkonnosti, kterou norma stanovuje pro stroje třídy II, kategorii definovanou vyšší hmotností, objemem a rychlostí, kde jsou následky selhání řízení nejzávažnější.

Tři položky patří do nákupní dokumentace:

• Zda certifikát pokrývá přesně nabízený model a konfiguraci, nebo příbuznou variantu
• Zda je aktuální, a datum posledního dozorového auditu
• Který subjekt jej vydal a zda je tento subjekt akreditován

Certifikace se vydává podle modelu a konfigurace. Škola provozující více typů strojů, například Phantas uvnitř a Beetle venku, by měla vyžádat příslušné doklady pro každý z nich.

Produktová označení jako CE nebo FCC se týkají shody produktu a elektromagnetické kompatibility. Jsou oddělená od posouzení autonomního chování mezi lidmi.

Kontrola 2: Ověřte rozpoznávání na dětech, nejen na dospělých

Výkon snímání se obvykle předvádí v prostředí s dospělými. Tři podmínky ve škole se od těchto ukázek liší.

Výška. Rozpoznávání kalibrované na stojícího dospělého musí fungovat i pro dítě mladšího školního věku a pro dítě sedící nebo dřepící na podlaze chodby.

Pohyb. Dospělí se pohybují po předvídatelných liniích. Žáci rychle mění směr, pohybují se ve skupinách a zastavují se bez varování.

Nízké překážky. Tašky, kabáty, sportovní vybavení a upuštěné potřeby se na školních podlahách objevují v objemech, jaké jiné budovy negenerují, a nacházejí se ve výšce, ve které nejsnáze uniknou špatně nastavenému senzoru.

Proveďte test rozpoznávání na vlastní podlaze školy, v prostorách, které bude stroj skutečně uklízet.

Kontrola 3: Potvrďte chování, když se shromáždí skupina

O tom, zda je stroj ve škole provozuschopný, rozhodují dva typy chování, a žádný z nich se neobjevuje ve specifikaci.

Blokace. Žáci v určité chvíli zablokují trasu, obvykle během prvního týdne a obvykle jako skupina. Očekávanou reakcí je zastavit, počkat a jakmile se cesta uvolní, znovu naplánovat trasu. Stroj, který pokaždé vyžaduje ruční reset, mění rutinní událost v servisní zásah.

Obklopení. Mladší žáci se budou shromažďovat kolem stroje, aby ho pozorovali. Měl by zůstat na místě a po uvolnění prostoru čistě pokračovat, místo aby couval směrem ke skupině za sebou.

Obojí lze snadno otestovat. Požádejte kolegu, aby se postavil na trasu a zůstal tam, a poté požádejte tři lidi, aby se kolem stroje shlukli. Reakce na tyto dvě situace vypovídá víc než seznam senzorů.

Změny uspořádání. Toto je pomalejší varianta stejného problému. Stoly se odsunou kvůli třídní schůzce, židle se naskládají kvůli shromáždění, ve vstupní hale se objeví výstavní stojan.

Plánujte úvodní týdny stejným způsobem. Představte stroj žákům, místo aby se objevil bez ohlášení, a omezte ho na chodbové trasy během vyučování, dokud zájem neopadne.

Kontrola 4: Potvrďte, že na chodbě nezůstává mokrá podlaha

Kolize je riziko, na které se školy ptají nejdříve. Uklouznutí je riziko, které s nejvyšší pravděpodobností nastane.

Nanášení vody na obsazenou chodbu vytváří okno schnutí v prostoru, kde se žáci pohybují rychle. Tři opatření to řeší strukturálně, nikoli procedurálně.

Ošetřovat jen to, co ošetření potřebuje. Phantas podporuje automatické bodové čištění a pracuje tam, kde je zjištěn odpad nebo skvrny, místo aby zvlhčoval celou trasu bez ohledu na stav podlahy. Mokrá plocha zůstává malá a krátkodobá, což dělá denní provoz prakticky proveditelným.

Zjišťovat zbytkovou vodu. Konfigurace Phantas Extra přidává inteligentní detekci zbytkové vody a řeší konkrétní případ vody, která zůstane poté, co stroj pokračuje dál.

Udržovat mokré práce mimo špičky pohybu. Chodby by neměly být mokré o přestávce ani o přestupu mezi hodinami, bez ohledu na schopnosti stroje. Stejné pravidlo platí pro Miru a Marvela, kteří zametají a myjí na jeden průchod: naplánujte je tak, aby podlaha měla čas uschnout, než se žáci vrátí.

Venku tato otázka vůbec nevzniká. Beetle je suchý zametací stroj, takže chodníky a hřiště nikdy nezůstávají mokré. Jeho HEPA filtrace zachycuje jemný prach v nádobě, místo aby ho rozfoukával po hřišti, a filtr se po každé úloze automaticky čistí.

Značení stále platí. Cílená práce znamená, že jedna cedule krátce pokrývá malou plochu, místo aby se chodba zavřela přes celý přestup mezi hodinami.

Jak se čtyři kontroly promítají do školního dne

Plánování rozvrhu je bod, ve kterém čtyři kontroly obstojí, nebo selžou, protože pohybový vzorec školy se liší od jiných obsazených budov.

Škola nemá křivku provozu. Má zvonění. Chodba je padesát minut prázdná, po devadesát sekund nese celý ročník a pak se znovu vyprázdní. Není zde žádný gradient k měření, a proto se metoda zaznamenávání pohybu chodců používaná v jiných budovách zde nedá uplatnit. Venkovní prostor sleduje stejné zvonění v delším cyklu: hřiště jsou během vyučování prázdná a zůstávají plná po celou dobu přestávky a oběda.

Pro budovy, které mají měřitelné křivky provozu, je metoda identifikace časových oken popsána v 4 schopnostech strojů pro úklid podlah v obsazených veřejných budovách.

Který stroj pokrývá které oblasti

Phantas pokrývá třídy, chodby, kanceláře a administrativní prostory. Rozhodujícím omezením je hustota nábytku, nikoli plocha podlahy, a jeho čtyři čisticí funkce se vypořádají s nečistotami u vchodu, oděrem na chodbách a podlahami tříd. Mezi jeho vhodné povrchy patří tvrdé dřevo, což je relevantní pro tělocvičny.

Mira pokrývá středně velké místnosti, jejichž uspořádání se často mění. Ke projetí potřebuje jen 660 mm, zametá a myje na jeden průchod a nasazení začíná metodou Drop & Go, takže není potřeba profesionální mapování. Palubní samočisticí systém propláchne nádrž na odpadní vodu a sací dráhu, čímž se snižuje manipulace, kterou musí zajistit školník.

Omnie pokrývá jídelny, sály s tvrdou podlahou a velké komunikační prostory, kde se současně vyskytují zbytky jídla, mastnota a pohyb ve více směrech a jeden stroj potřebuje několik čisticích metod.

Marvel pokrývá největší tvrdé podlahy v areálu, jako jsou podzemní parkoviště. Nádrž na čistou vodu o objemu 80 l, nádrž na odpadní vodu o objemu 70 l a baterie 120 Ah zajišťují 5–10 hodin nepřetržitého provozu a čisticí tlak 55 kg uvolňuje vetřenou nečistotu. Zametá a myje na jeden průchod a sdílí samočisticí systém Miry.

Beetle pokrývá venkovní areál. Zametá asfalt, beton, epoxid a PVC a jeho sání si poradí s jemným prachem a pískem stejně jako s papírem, lahvemi a dřevěnými třískami. Jeho 750mm světlá šířka trasy a čištění okrajů s nulovým odstupem dosáhnou podél plotů a stěn budov. V režimu bodového čištění kamery RGB-D detekují odpad a stroj k němu zamíří – suchý ekvivalent cíleného přístupu popsaného v Kontrole 4.

Na Šanghajské námořní univerzitě nasadilo Gausium flotilu čtyř robotů, včetně dvou jednotek Phantas, v budově navigačních věd a studentských kolejích. Dva detaily z tohoto nasazení se přímo vztahují na školu. Phantas navigoval mezi patry samostatnou jízdou výtahem, čímž odpadá potřeba, aby ho personál přesouval mezi úrovněmi, a flotila je naprogramována tak, aby fungovala v tichých hodinách, takže sdílené prostory jsou udržovány bez narušení pohybu.

Stránka Gausium věnovaná řešením pro kulturu a vzdělávání popisuje pokrytí v rámci celého kampusu.

Oblasti, které zůstávají ruční

Schodiště, schody a chodby s výškovými rozdíly. Mimo rozsah možností jakéhokoli stroje na čištění podlah, časté ve starších školních budovách.

Učebny přírodních věd a techniky. Chemické úniky řeší proškolený personál a zůstávají mimo automatizovanou trasu.

Nepřetržitě obsazené místnosti. Některé třídy prvního stupně jsou využívány od příchodu až do odchodu domů. Ty zůstávají na okruhu mimo vyučovací dobu.

Travnatá hřiště a měkké povrchy pro hry. Ty spadají mimo tvrdé povrchy, pro které je Beetle specifikován, a zůstávají v péči údržby areálu.

Místa bez dosažitelného dospělého. Stroj potřebuje někoho, kdo dokáže reagovat na neočekávanou událost. Škola s jedním školníkem pokrývajícím více budov by měla tuto osobu určit před nasazením.

Časté dotazy k bezpečnosti úklidových robotů ve školách

Q1: Je bezpečné provozovat úklidového robota, když jsou žáci v budově?

Ano, v zónách, které rozvrh ponechává prázdné, a s lokálně omezenou mokrou prací. Chodby během výuky a třídy během oběda jsou dva spolehlivé časové úseky, přičemž stroj o přestávce a přestupu mezi hodinami stojí.

Q2: Jakou bezpečnostní certifikaci by měla škola od dodavatele požadovat?

IEC 63327, normu pro automatické stroje na ošetření podlah včetně autonomního provozu. TÜV Rheinland posoudil Phantas S1 Pro M podle normy EN IEC 63327 a potvrdil, že splňuje požadavky na funkční bezpečnost PL=d. Vyžádejte si certifikát pokrývající vaši nabízenou konfiguraci.

Q3: Jak se úklidový robot vyhýbá dětem na rušné chodbě?

Díky vrstvenému snímání. Omnie kombinuje multimodální SLAM, 360stupňový 3D LiDAR a panoramatickou kameru pro vnímání bez slepých míst, a Marvel spojuje 3D LiDAR s 360stupňovým viděním na velkých podlahových plochách. Ověřte rozpoznávání na vlastní podlaze školy, nejen při ukázce mezi dospělými.

Q4: Co se stane, když se žáci shromáždí kolem robota?

Měl by zůstat na místě a po uvolnění prostoru pokračovat v trase, místo aby couval směrem ke skupině. Požádejte o předvedení této situace během ukázky na místě, protože to není pokryto žádnou specifikací.

Q5: Mohl by robot zanechat mokrou podlahu, na které někdo uklouzne?

Ne tam, kde mokrá práce zůstává cílená. Automatické bodové čištění ošetřuje pouze zjištěné nečistoty, díky čemuž zůstávají mokré plochy malé a krátkodobé, a konfigurace Phantas Extra přidává detekci zbytkové vody. Chodby by neměly být mokré o přestávce. Venku Beetle zametá nasucho a vodu vůbec nepoužívá.

Q6: Může se robot samostatně přesouvat mezi patry?

Ano, tam, kde je zajištěna integrace s výtahem. Na Šanghajské námořní univerzitě Phantas navigoval mezi patry samostatnou jízdou výtahy.

Q7: Může úklidový robot čistit hřiště a další venkovní prostory?

Ano, na tvrdých površích. Beetle je autonomní zametací stroj pro vnitřní i venkovní použití, pracující na asfaltu a betonu s navigací 3D LiDAR, která zůstává spolehlivá i při slabém osvětlení. Provozujte ho před příchodem dětí, během výuky, kdy je hřiště prázdné, nebo po jejich vyzvednutí.

Zdroje

1. Gausium, Phantas S1 Pro M získává certifikace cTUVus a CE-MD na veletrhu CCE 2024, březen 2024
2. Gausium, Průvodce Gausium bezpečností komerčních úklidových robotů: normy ISO a IEC srozumitelně, březen 2024
3. Gausium, Smart Campus in Action: Shanghai Maritime University, prosinec 2025
4. Gausium, Culture and Education Solutions