Jak Gausium Mira i Marvel zakończyły kompromis między zamiataniem a szorowaniem

Wystarczy przejść się po dowolnych targach branży sprzątającej, by usłyszeć ten sam, znajomy komunikat od niemal każdego dostawcy: „zamiata i szoruje w jednym przejściu”. Brzmi to jak utrwalona funkcja. Nie jest. Za tym marketingowym hasłem kryje się jedna dominująca architektura i jeden cichy kompromis — taki, którego większość kupujących nigdy nie otrzymuje jasno wyjaśnionego.

Najnowsze komercyjne roboty sprzątające Gausium, Mira i Marvel, zostały zaprojektowane tak, by odrzucić ten kompromis. Prowadzą dwiema różnymi drogami inżynierskimi do tego samego celu: prawdziwego wychwytywania zanieczyszczeń oraz dedykowanego szorowania szczotkami dyskowymi w jednym przejściu. Efektem jest para autonomicznych szorowarek, które nie przypominają niczego innego na rynku.

Kompromisy, z którymi żyła branża

Po odrzuceniu marketingowego języka okazuje się, że konwencjonalny rynek autonomicznych szorowarek ma w gruncie rzeczy jedną odpowiedź na pytanie o zamiatanie i szorowanie. Większość autonomicznych robotów sprzątających — i większość maszyn z miejscem dla operatora — wykorzystuje szczotki boczne zasilające cylindryczny system wałka, w którym wałek wykonuje obie funkcje jednocześnie.

Jak działa dominująca architektura

W dominującej architekturze branżowej wałek musi jednocześnie robić dwie sprzeczne rzeczy — odrzucać zanieczyszczenia do góry i do tyłu (co sprzyja miękkim włosiu i wyższej rotacji) oraz wywierać nacisk skierowany w dół dla skutecznego szorowania na mokro (co sprzyja sztywniejszemu włosiu i mocniejszemu naciskowi). Szczotki boczne rozszerzają efektywną szerokość zamiatania poza obrys podwozia, kierując zanieczyszczenia do wewnątrz, w stronę wałka. To prawdziwe, jednoczesne zamiatanie i szorowanie w jednym mechanizmie, obecne od lat w konwencjonalnych szorowarkach z miejscem dla operatora — cylindryczne platformy Tennant, cylindryczna opcja BR Kärchera oraz własne modele Gausium Scrubber 50 / Omnie (wersja wałkowa) i Scrubber 75 (wersja wałkowa) działają dokładnie w ten sposób.

Pierwszy kompromis: obsługa zanieczyszczeń kontra jakość szorowania

Ten kompromis jest realny, a dyrektor ds. technologii Gausium otwarcie o nim mówi: szczotki dyskowe wybrano zamiast wałkowych ze względu na ich większą powierzchnię kontaktu podczas szorowania oraz lepsze wyniki na twardych podłogach. Wałek szoruje wystarczająco dobrze, ale dysk szoruje lepiej. Wybór między szczotką wałkową a dyskową historycznie oznaczał wybór między dobrą obsługą zanieczyszczeń a najwyższą jakością szorowania — ponieważ ten sam wałek wykonywał obie funkcje, obie otrzymywały narzędzie stanowiące kompromis.

Głębszy kompromis: pułapka mokrego zamiatania

Pod kwestią włosia kryje się jednak bardziej fundamentalny problem — coś, co można by nazwać pułapką mokrego zamiatania. Gdy jeden wałek zamiata i szoruje jednocześnie, woda trafia na podłogę dokładnie w tym momencie, w którym wałek próbuje pochwycić suche zanieczyszczenia. Kurz, fragmenty papieru i okruchy zamokają przy kontakcie, zamieniając się w błoto, zanim jeszcze dotrą do tacki na zanieczyszczenia. Mokre zanieczyszczenia są cięższe, trudniej je odrzucić, a poza tym mają tendencję do przywierania do włosia lub rozmazywania się po podłodze zamiast czystego wychwycenia. Sam wałek nigdy nie pozostaje czysty — szoruje podłogę brudem, który dopiero co zebrał.

Efekt sprzątania pogarsza się na każdym etapie procesu, a operatorzy dziedziczą maziste tacki na zanieczyszczenia, które trzeba wyczyścić i wysuszyć, zamiast po prostu opróżnić.

Dotychczasowa oferta wyglądała więc tak: jeden wałek wykonujący dwie funkcje, z których żadna nie jest optymalna, przy czym woda i suche zanieczyszczenia zderzają się w tym samym momencie. To właśnie te kompromisy odrzucają Mira i Marvel, wykorzystując do tego dwie różne strategie mechaniczne.

Droga Miry: zamiatanie szczotką wałkową + szorowanie szczotką dyskową

Gausium Mira, zaprojektowana z myślą o średniej wielkości powierzchniach komercyjnych, takich jak supermarkety i sklepy detaliczne, wybiera rozwiązanie, które można by nazwać oczywistym, lecz trudnym: dzieli pracę na dwie części. Szczotki boczne zasilają wałek skupiony wyłącznie na zamiataniu, a oddzielny panel ze szczotką dyskową zajmuje się szorowaniem.

Brzmi to jak niewielka zmiana. Nie jest. W dominującej architekturze branżowej wałek musi jednocześnie robić dwie sprzeczne rzeczy — odrzucać zanieczyszczenia do góry i do tyłu (co sprzyja agresywnemu działaniu włosia) oraz wywierać nacisk skierowany w dół dla skutecznego szorowania na mokro (co sprzyja innemu profilowi włosia i nacisku). Gdy jeden komponent wykonuje obie funkcje, obie otrzymują narzędzie stanowiące kompromis.

Wałek Miry jest zaprojektowany wyłącznie do zamiatania i kieruje kurz, brud oraz zanieczyszczenia do wbudowanej tacki na zanieczyszczenia. Dedykowany panel ze szczotką dyskową podąża tuż za nim, w tym samym przejściu, szorując z pełną wydajnością powierzchni kontaktu — czyli jakością szorowania preferowaną przez własny zespół inżynierski Gausium. Zyskujecie Państwo obsługę zanieczyszczeń na poziomie zamiatarki oraz jakość szorowania na poziomie dysku w jednym przejściu, na robocie na tyle małym, by zmieścił się w alejkach sklepów detalicznych.

Mira posiada również zintegrowany system samoczyszczący, który automatycznie płucze zbiornik na brudną wodę — to bezpośrednia odpowiedź na jedną z najczęstszych skarg dotyczących maszyn autonomicznych: że czas zaoszczędzony przez człowieka na sprzątaniu jest częściowo oddawany na czas poświęcony na konserwację robota.

Droga Marvela: zamiatanie podwójną szczotką boczną + szorowanie szczotką dyskową

Gausium Marvel skaluje tę architekturę na potrzeby magazynów, zakładów produkcyjnych, hurtowni typu cash & carry oraz podziemnych parkingów — rozwiązuje jednak ten sam problem za pomocą innego mechanizmu. Zamiast zamiatarki ze szczotką wałkową, Marvel wykorzystuje opatentowany system podwójnej szczotki bocznej, który zapewnia lepszą wydajność w obsłudze dużych zanieczyszczeń.

Według strony produktowej Gausium, zamontowane z przodu podwójne szczotki boczne Marvela zbierają w jednym przejściu zarówno drobny kurz, jak i duże zanieczyszczenia, gromadząc wszystko w wbudowanej tacce na zanieczyszczenia — przygotowując powierzchnię do dokładnego szorowania. Tylne szczotki dyskowe podążają bezpośrednio za nimi z silnym działaniem szorującym, usuwając plamy i wcierany brud, zapewniając nieskazitelne wykończenie.

W konwencjonalnej architekturze szczotki boczne są dodatkiem do wałka — rozszerzają szerokość zamiatania, ale to od wałka zależy faktyczne zebranie zanieczyszczeń. Opatentowana konfiguracja podwójnej szczotki bocznej Marvela została zaprojektowana tak, by funkcjonować jako w pełni samodzielny system zamiatania: to same szczotki wychwytują zanieczyszczenia do tacki, bez udziału jakiegokolwiek wałka. To istotna różnica i powód, dla którego to rozwiązanie w ogóle nadaje się do opatentowania. Uwalnia to również tylną część podwozia na potrzeby dedykowanego panelu ze szczotką dyskową, ze wszystkimi korzyściami w zakresie jakości szorowania, jakie oferuje Mira, przeskalowanymi na większą powierzchnię.

Korzyść operacyjna, o której mówi Gausium: łącząc dwa etapy sprzątania w jednym przejściu, Marvel skraca czas sprzątania o połowę w porównaniu z maszynami, które zamiatają i szorują osobno — pokrywając większą powierzchnię przy mniejszym nakładzie czasu i energii. W połączeniu ze zbiornikiem czystej wody o pojemności 80 l, zbiornikiem brudnej wody o pojemności 70 l, akumulatorem 120 Ah zapewniającym 5–10 godzin pracy oraz naciskiem czyszczącym wynoszącym 55 kg, Marvel staje się wiarygodną odpowiedzią dla obiektów, które wcześniej potrzebowały dwóch maszyn (lub dwóch przejść czyszczących), by naprawdę dokładnie wyczyścić podłogę.

Dwie drogi, jedna filozofia

Warto zauważyć, że Mira i Marvel osiągają ten sam rezultat — wychwytywanie zanieczyszczeń oraz szorowanie na poziomie jakości dysku w jednym przejściu — poprzez dwa różne wybory inżynierskie.

Dlaczego dwa różne mechanizmy zamiatania, zamiast po prostu przeskalować rozwiązanie ze szczotką wałkową z Miry? Ponieważ ograniczenia inżynierskie zmieniają się wraz z rozmiarem. Zamiatarka ze szczotką wałkową, która dobrze sprawdza się w 90-centymetrowej alejce sklepu detalicznego, nie jest idealnym komponentem dla środowiska magazynowego z szerszym spektrum zanieczyszczeń, większymi fragmentami i bardziej wymagającymi wymaganiami dotyczącymi nacisku na podłoże. Opatentowany projekt podwójnej szczotki bocznej został zaprojektowany tak, by radzić sobie z tym szerszym spektrum zanieczyszczeń, jednocześnie zachowując manewrowość większego podwozia Marvela w środowiskach przemysłowych.

To właśnie sprawia, że historia obu produktów jest interesująca. To nie jest po prostu jeden dobry pomysł przeskalowany w górę i w dół. To ta sama filozofia — odrzucenie kompromisu między zamiataniem a szorowaniem — wdrożona dwukrotnie, przy użyciu różnych mechanizmów dostosowanych do różnych realiów operacyjnych.

Jak to rozwiązuje pułapkę mokrego zamiatania

Głębszą korzyścią z rozdzielenia obu funkcji jest coś, co zarządcy obiektów odczuwają na co dzień: suche zanieczyszczenia są wychwytywane, gdy wciąż są suche. Zarówno w Mirze, jak i w Marvelu, zamiatanie odbywa się jako pierwsze — zanieczyszczenia trafiają do tacki, zanim jakakolwiek woda dotknie podłogi. Dopiero wtedy dedykowany panel dyskowy z tyłu nakłada wodę i szoruje powierzchnię, która została już oczyszczona z materiału stałego.

Ta pojedyncza zmiana architektoniczna przekłada się na kaskadę korzyści operacyjnych, którym jednostopniowe maszyny wałkowe po prostu nie są w stanie dorównać:

• Czystsza obsługa zanieczyszczeń. Tacka na zanieczyszczenia wypełnia się suchą zawartością, którą można czysto opróżnić do pojemnika, zamiast szlamu, który trzeba wypłukać i wysuszyć.
• Czystsza woda ściekowa. Kurz i drobne cząsteczki nigdy nie trafiają do roztworu czyszczącego, co oznacza czystsze zbiorniki na wodę zużytą, mniejsze zatykanie filtrów i dłuższą żywotność listwy ściągającej.
• Lepsza powierzchnia do szorowania. Szczotki dyskowe szorują podłogę, która została faktycznie zamieciona — a nie podłogę, na której zanieczyszczenia zostały rozmazane w roztworze czyszczącym.

Innymi słowy, sprzątanie dwuetapowe to nie tylko inny sposób rozmieszczenia szczotek. To inny — i znacząco lepszy — efekt sprzątania.

Dlaczego jest to trudne w tej klasie wielkości

Warto szczerze powiedzieć, dlaczego większość konkurentów nie wprowadziła na rynek robotów rozdzielających obie funkcje. Zrobienie tego w 150-centymetrowej maszynie z miejscem dla operatora to jedno. Zrobienie tego w robocie, który musi zmieścić się w 90-centymetrowej alejce sklepu detalicznego, lub który w przypadku średniej wielkości robota magazynowego musi wyważyć objętość leja na zanieczyszczenia względem pojemności zbiornika na wodę, to problem związany z upakowaniem podzespołów.

Na tym samym podwoziu integruje się:

• System wychwytywania zanieczyszczeń (dedykowana zamiatarka wałkowa lub opatentowana podwójna szczotka boczna) z własną tacką na zanieczyszczenia
• Panel szorujący ze szczotką dyskową z mechaniką nacisku skierowanego w dół
• System listwy ściągającej i odzysku
• Akumulator, czujniki, moc obliczeniową oraz zestaw 3D LiDAR i kamer do nawigacji
• Pokładowy system samoczyszczący dla zbiornika na brudną wodę

Każdy z tych podsystemów konkuruje o dostępną objętość i budżet masy. Powód, dla którego większość rynku autonomicznych robotów sprzątających domyślnie wybrała rozwiązanie „jeden wałek wykonuje obie funkcje”, nie polega na tym, że nikt nie chciał trzeciej opcji — lecz na tym, że zmieszczenie dwóch kompletnych, dedykowanych systemów czyszczących w nieprzemysłowej obudowie to naprawdę trudne wyzwanie inżynierskie.

Co to oznacza dla zarządców obiektów

Jeśli oceniacie Państwo komercyjne roboty sprzątające, praktyczny wniosek jest prosty: zapytajcie dostawców, jaką architekturę faktycznie oferują. Zwrot „zamiata i szoruje w jednym przejściu” nie mówi całej prawdy.

• Jeśli robot wykorzystuje jeden wałek do obu funkcji (ze wspomagającymi szczotkami bocznymi lub bez nich), spodziewajcie się Państwo dobrej obsługi zanieczyszczeń, ale kompromisowej jakości szorowania w przypadku uporczywego brudu, śladów po zdzieraniu i wypolerowanych twardych podłóg. Dotyczy to większości rynku.
• Jeśli wykorzystuje zamiatarkę wałkową plus dedykowaną szorowarkę dyskową (Mira) lub podwójną szczotkę boczną plus dedykowaną szorowarkę dyskową (Marvel), unikacie Państwo tego kompromisu — kosztem bardziej zaawansowanej maszyny z większą liczbą podsystemów wymagających konserwacji.

Właściwa odpowiedź zależy od typu podłogi, profilu zanieczyszczeń oraz wielkości obiektu. Wypolerowana podłoga detaliczna, na której dominuje drobny kurz, może nie wymagać pełnego zestawu zamiatarka-plus-szorowarka. Magazyn z odpryskami palet, resztkami opakowań i wcieranym brudem niemal na pewno go wymaga. Supermarket, w którym występują zarówno rozlania, jak i zanieczyszczenia z wózków sklepowych, dokładnie wpisuje się w obszar, dla którego zaprojektowano Mirę. Sklep wielkopowierzchniowy, centrum dystrybucyjne lub hala produkcyjna to dokładnie to, do czego zbudowano Marvela.

Szerszy obraz

Konfiguracja szczotek w Mirze i Marvelu Gausium, rozpatrywana w izolacji, jest drobiazgiem. Rozpatrywana w kontekście reszty rynku, jest znaczącym sygnałem tego, w jakim kierunku Gausium prowadzi swoją platformę robotycznego sprzątania podłóg: odrzucając standardowe kompromisy, rozdzielając podsystemy, które konkurenci powierzali jednemu komponentowi, i cicho podnosząc poprzeczkę tego, co „sprzątanie w jednym przejściu” naprawdę oznacza.

O następnej dekadzie sprzątania komercyjnego nie zdecyduje to, czy robot potrafi zamiatać i szorować. Zdecyduje o tym, jak dobrze to robi — oraz ile z historycznych kompromisów kolejna generacja maszyn odmówi odziedziczyć.

Źródła i dodatkowe materiały

1. Gausium — Strona produktu Marvel
2. Gausium — Strona produktu Mira
3. Gausium — The Anatomy of Autonomy: wizja Gausium dotycząca przyszłości komercyjnych robotów sprzątających (podsumowanie prelekcji CTO, z Mirą i Marvelem)
4. Gausium — Specyfikacje Scrubber 50 (porównanie dysk kontra wałek)
5. Kärcher — Autonomiczny sprzęt czyszczący KIRA (opcje cylindryczne BR / dyskowe BD)
6. Tennant — Przegląd robotycznych szorowarek podłogowych
7. Commercial Robot Vacuums — Roboty odkurzające, szorujące i zamiatające: jak wybrać (przegląd branżowy architektur szczotek)