Was von einem gewerblichen Reinigungsroboter im Jahr 2023 zu erwarten ist - aktuelle Fähigkeiten und Leistungen

Reinigungsroboter gibt es schon seit einiger Zeit. Die ersten Reinigungsroboter kamen bereits in den 1990er Jahren auf den Markt. Mit Hilfe von Ultraschallsensoren konnten sie die Räume kartografieren und selbstständig saugen. Obwohl die Objekterkennung recht zuverlässig war, versagten die Roboter manchmal bei der Annäherung an Objekte mit scharfen Ecken, was zu Kollisionen führte. Gleichzeitig ließen die Roboter der ersten Generation einige Bereiche ungereinigt, weil sie in kurzer Entfernung von Wänden oder Hindernissen anhalten mussten.

Abb.1 Ein Prototyp des ersten kommerziellen Reinigungsroboters, entwickelt von Cyberclean Systems 1997

Prototyping des industriellen Reinigungsroboter wurden ebenfalls in den 1990er Jahren entwickelt, aber es dauerte eine Weile, bis eine Version für den kommerziellen Einsatz fertig war. Erst in den späten 2000er Jahren wurden die ersten kommerziellen Reinigungsroboter auf den Markt gebracht. Obwohl die autonomen Reinigungsroboter zu diesem Zeitpunkt deutlich fortschrittlicher waren als die Generation davor und auch einige andere wichtige Reinigungsaufgaben wie Schrubben und Trocknen übernehmen konnten, gab es immer noch einige erhebliche Nachteile, die sie daran hinderten, die Reinigungsbranche zu erobern.

Einige wichtige Gründe dafür waren:

• Große Größe. Da die ersten kommerziellen Reinigungsroboter zu groß waren, konnten sie nicht in engen Gängen, Korridoren oder anderen engen Bereichen reinigen.
• Schwache Navigation Fähigkeit. Obwohl die Roboter in der Lage waren, einen bestimmten Pfad zu navigieren, hatten sie in dynamischen Umgebungen Schwierigkeiten und ständige Navigationsfehler waren an der Tagesordnung.
• Kompliziertheit. Die damalige Benutzerführung war zu komplex, so dass es zu schwierig war, das Personal für die Bedienung einer autonomen Reinigungslösung zu schulen. Das manuelle Dashboard war nicht intuitiv und erforderte viel Zeit zum Lernen und Einprägen.
• Häufige Ausfälle. Obwohl diese Roboter mit den neuesten Technologien der damaligen Zeit ausgestattet waren, waren sie noch nicht sehr ausgereift, und häufige Ausfälle waren keine Seltenheit.
• Geringe Reinigungsproduktivität. Die allgemeine Reinigungsproduktivität der ersten Generation gewerblicher Reinigungsroboter war nicht sehr beeindruckend (bestenfalls bis zu 570 m2/h), was zu einer niedrigen Kapitalrendite führte und sie für Investitionen weniger attraktiv machte.

Trotz all dieser Unzulänglichkeiten ebneten die autonomen Reinigungsgeräte der ersten Generation den Weg für die Entwicklung fortschrittlicherer Maschinen für professionelle Reinigungsdienste. Mit den Fortschritten sowohl bei der Hardware der Reinigungsgeräte als auch bei der autonomen Navigationssoftware erreichten die Reinigungsroboter bis Mitte 2023 ein völlig neues Leistungsniveau.

So sind die aktuellen Fähigkeiten der heutigengewerblichen Reinigungsroboter?

Abb.2 Scrubber 50 Pro in der Lobby des Bürogebäudes

  Reinigungsproduktivität erreicht neue Dimensionen

Im Jahr 2023 erreichen Reinigungsproduktivität und -effizienz neue Höchstwerte. Einige relativ kompakte Reinigungsroboter wie der Scrubber 50 Pro (*B700*H1.030mm) erreichen durch den Einsatz von Seitenbürsten eine Reinigungsleistung von bis zu 2.527 m2/h. Durch die Kombination der Hauptbürste (die zylindrisch oder scheibenförmig sein kann) mit zwei Kehrbürsten auf jeder Seite bietet der Roboter eine größere Reinigungsbreite und steigert so die Reinigungsproduktivität. Durch die zusätzlichen Seitenbürsten kann der Roboter auch entlang der Kanten reinigen und enge Ecken erreichen.

Neben der größeren Reinigungsbreite sind die heutigen Wäscher mit folgenden Merkmalen ausgestattet größeren Wassertanks. Der Scrubber 50 Pro zum Beispiel bietet einen 30-Liter-Wassertank, der seine Kapazität um 25 % gegenüber der Vorgängerversion erhöht und eine längere Reinigungszeit ohne Unterbrechung ermöglicht. Zugleich wurde die Batteriekapazität Gleichzeitig wurde die Akkukapazität erhöht und ermöglicht mit einer einzigen Ladung 3 Stunden Schrubben oder 8 Stunden Staubwischen mit einer Haltbarkeit von 2.000 Ladezyklen.

  Ist die autonome Navigation immer noch ein Problem?

Anders als die erste Generation gewerblicher Reinigungsroboter sehen autonome Reinigungskräfte im Jahr 2023 die sich ständig ändernden dynamischen Szenarien nicht als Herausforderung an. Dank innovativer Navigationssysteme, die verbesserte Sensorauslegung mit neuesten Deep-Learning-basierten Algorithmen kombinieren, fühlen sich die heutigen Reinigungsroboter sowohl in statischen und dynamischen Objekten rund um den Reinigungsplatz. Diese fortschrittliche Sensorpositionierung verbessert auch die Genauigkeit des Roboters, wenn er an eine Dockingstation angeschlossen ist, und ermöglicht eine hohe Präzision auch bei schlechten Lichtverhältnissen.

Ein weiterer großer Vorteil von Scrubber 50 Pro ist die Fähigkeit, verschmutzte Bereiche zu erkennen und die Reinigung bestimmter Stellen zu ermöglichen. Angetrieben von der KI-fähigen RGBD-Kamera und Deep-Learning-basierten Algorithmen reinigt Scrubber 50 nur dort, wo es notwendig ist. Diese "On-demand" Reinigung Modus führt zu einer Reduzierung des Wasser-, Energie- und Chemikalienverbrauchs und steigert die Gesamteffizienz bis zu viermal im Vergleich zur vorherigen Generation gewerblicher Reinigungsroboter.

  Wie sieht es mit der Benutzerfreundlichkeit aus?

Einer der wichtigsten Fortschritte im Hinblick auf die Benutzerfreundlichkeit ist die Automatisierung des Kartierungsprozesses. Im Gegensatz zu den früheren Generationen bieten die heutigen kommerziellen Reinigungsgeräte einen mühelosen Kartierungsprozess der keine physischen Markierungen erfordert und im Allgemeinen in vier einfachen Schritten durchgeführt werden kann.

• Eine Karte erstellen - Scannen Sie den Lageplan, bearbeiten Sie die Verbotszonen und markieren Sie Sperrbereiche wie Treppen, Rolltreppen usw.
• Pfade generieren - Die häufigste Option besteht darin, den Roboter entlang einer geschlossenen Schleife laufen zu lassen, woraufhin der Roboter automatisch den Bereich in der Mitte ausfüllt (automatische Abdeckung).
• Konfigurationen einstellen - Stellen Sie die Laufgeschwindigkeit, die Verbrauchsmaterialien und andere Konfigurationen entsprechend den Standortmerkmalen und dem gewünschten Arbeitseffekt ein.
• Testlauf - Führen Sie die soeben erstellte Aufgabe aus, um sicherzustellen, dass alles gut läuft, bevor Sie sie einsetzen.

Datenberichterstattung und Kontrolle der mobilen App

Zwei weitere praktische Neuerungen, an die sich viele Nutzer bereits gewöhnt haben, sind automatische Leistungsberichte und die Möglichkeit, die Aufgaben der autonomen Reinigungskräfte über eine mobile App. Mit der Möglichkeit, die Leistung des Reinigungsroboters zu überwachen und von überall aus über eine mobile App einzustellen, erreicht die gesamte Benutzererfahrung ein neues Niveau.

Intuitive Schnittstelle

Einige der fortschrittlichsten Reinigungsroboter wie Scrubber 50 Pro verfügen auch über ein übersichtliches, selbsterklärendes Bedienfeld für eine intuitivere Bedienung. Um Verwirrung zu vermeiden, sind in die Software Optionen integriert, mit denen sich die Einstellungen leicht anpassen und das Reinigungserlebnis personalisieren lassen.

  Kontinuierliches Streben nach höherer Zuverlässigkeit und Langlebigkeit

Mit der Entwicklung der Reinigungsmaschinen und der autonomen Navigation haben sich auch Zuverlässigkeit und Haltbarkeit verbessert. Im Gegensatz zu den ersten Generationen von Reinigungsrobotern, die häufig ausfielen und zu ungeplanten Ausfallzeiten führten, bieten die heutigen Reinigungsroboter eine höhere Zuverlässigkeit und Haltbarkeit aufgrund ihres innovatives Design und fortschrittlichen Kombination von sowohl Hard- und Softwarekomponenten. Die Batteriekapazität die einer der Hauptfaktoren für die Langlebigkeit des Geräts ist, wurde ebenfalls erhöht und kann nun mit einer einzigen Ladung mehr als 4 Stunden Betriebszeit (im vollen Betriebsmodus) mit einer Haltbarkeit von 2000 Ladezyklen bieten.

Ein anschauliches Indiz für die zunehmende Leistungsfähigkeit von Reinigungsrobotern ist ein deutlicher Anstieg ihrer globalen Marktgröße (z. B. von 9,24 Mrd. USD im Jahr 2022 auf 11,49 Mrd. USD im Jahr 2023 bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 24,3 %)^[1].

   Noch kompakter und wendiger

Im Vergleich zu anderen kommerziellen Reinigungsrobotern, die ursprünglich als Sitzmaschinen konzipiert waren, die von einem Menschen gesteuert wurden, und daher wesentlich größer waren, wurden die heutigen Reinigungsroboter von Grund auf für die autonome Navigation entwickelt, was ihnen folgende Vorteile bietet kompakte Größe und hohe Produktivität gleichzeitig bieten.

Im Jahr 2022 gingen einige der führenden Anbieter sogar noch einen Schritt weiter und führten ultrakompakte gewerbliche Reinigungslösungen wie Phantas. Trotz seiner relativ geringen Größe integriert dieser autonome Reiniger alle vier wichtigsten benötigten Reinigungsfunktionen des kommerziellen Reinigungsroboters:

• Schrubben
• Staubsaugen
• Fegen
• Staubwischen

Je kleiner die Größe, desto größer die Mobilität. Da sie in der Lage sind, durch schmale Gänge, Korridore und andere enge Bereiche zu navigieren, können die autonomen Reinigungsgeräte von heute in einem viel breiteren Spektrum kommerzieller Einrichtungen eingesetzt werden, z. B. in kleinen und mittelgroßen Lebensmittelgeschäften, Eingangsbereichen von Gebäuden, Büroräumen usw.

Abb.3 Höhenvergleich der autonomen Reiniger Gausium in Zentimetern

Abschließende Überlegungen

Autonome Reinigungsroboter, die eine neue Stufe der Produktivität, Effizienz und des allgemeinen Komforts erreichen, bieten heute eine Reihe von sehr wertvollen Eigenschaften die sie zu ideale Reinigungslösungen für industrielle Reinigungsdienstes.

Über Gausium

Gausium wurde 2013 von Edward Cheng aus einer Leidenschaft für autonomes Fahren heraus gegründet. Es begann als Anbieter von SLAM-Lösungen (gleichzeitige Lokalisierung und Kartierung) und integrierter Robotiksoftware. Heute ist Gausium ein führendes Unternehmen für KI-gestützte autonome Reinigungs- und Serviceroboter mit mehr als 4.000 erfolgreichen Einsätzen in 50 Ländern und Regionen. Derzeit umfasst das Produkt- und Dienstleistungsangebot von Gausiumgewerbliche Bodenreinigungsroboter, Lieferroboter für den Innenbereich und ergänzendes Zubehör wie Docking-Stationen, Cloud-Plattform und Anwendungssoftware.

Referenz

[1] Das Wirtschaftsforschungsunternehmen - Cleaning Robot Global Market Report 2023