Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки

Разбираемся, как работают промышленные роботы-уборщики: навигация, конструкция, обслуживание и выгоды для клининговых компаний.

Зачем вообще задумываться об автоматизации клининга

На большие площади уборки с сотнями или тысячами квадратных метров, нужен целый штат клинеров с техникой и инвентарем: швабры, райдеры ну или стандартными поломоечными машинами.

Со временем этот процесс становится все менее эффективным: качество падает, найти персонал всё труднее, зарплаты растут и налоговая база вместе с ними. Поэтому всё чаще компании задумываются о вводе в эксплуатацию сервисных роботов-уборщиков.

Давайте разберем, как устроен промышленный робот-уборщик и почему он постепенно становится основой современного клининга.

Из чего состоит промышленный робот-уборщик

Современный робот-уборщик состоит из трех основных взаимосвязанных систем. Мы перечислим не все их компоненты, а только основные.

Все узлы робота укомплектованы в корпус. Его делают из металлической рамы и ударопрочного ABS-пластика.

Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки
Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки
Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки

1. Механическая часть — ходовая база с электроприводом, щеточный узел, система подачи и сбора воды, турбина вакуума.

2. Электронная часть — аккумуляторные батареи, блоки управления приводами, датчики навигации и уровня воды, камеры глубины, которые измеряют расстояние до объекта и преобразуют их в карту, лидар.

3. Программное обеспечение — центральный вычислительный модуль, который обрабатывает данные сенсоров, строит маршрут, регулирует скорость, давление и расход ресурсов.

Как робот понимает, где он находится

Перед первой уборкой оператор проводит робота по помещению вручную – робот запоминает маршрут, отмечает стены, препятствия и зоны уборки. Так создается цифровая карта, по которой робот потом ориентируется самостоятельно.

Во время работы лазерный сканер (LIDAR), камеры и одометрия помогают промышленному роботу-уборщику точно определять свое местоположение и корректировать путь.

Как правило, вся система компьютерного зрения работает без слепых зон
Как правило, вся система компьютерного зрения работает без слепых зон

Если на маршруте в зоне безопасности появляется человек, тележка или коробка, системы мгновенно реагируют: робот замедляется, останавливается или объезжает препятствие.

Примеры того, как роботы реагируют на препятствия

По данным IEEE Robotics & Automation, 2023, использование такого подхода снижает погрешность навигации до 2%.

Благодаря этому роботы для уборки помещений уверенно работают в динамичной среде, например, в торговом зале или атриуме бизнес-центра.

Все данные хранятся в памяти устройства, и при следующем запуске робот уже ориентируется на построенную карту и обновляет ее за счет системы датчиков и камер.

Кроме того, оператор может удаленно редактировать карту робота или задавать ему зоны уборки. Это делается через приложение с ноутбука, планшета или смартфона.

Как происходит уборка: от подачи воды до сушки пола

Во время работы роботы для уборки помещений выполняют полный цикл мойки пола. В центре системы — балка со сквиджем, насос и система подачи воды.

Широкая балка помогает собирать больше воды без полос. Чем мощнее помпа и лучше прижим сквиджа, тем тщательней уборка
Широкая балка помогает собирать больше воды без полос. Чем мощнее помпа и лучше прижим сквиджа, тем тщательней уборка
Роботы с узкой балкой обладают большей маневренностью в небольших пространствах
Роботы с узкой балкой обладают большей маневренностью в небольших пространствах
Резиновый сквидж на роботе меняется с той частотой, что и на стандартной поломоечной машине
Резиновый сквидж на роботе меняется с той частотой, что и на стандартной поломоечной машине

Сначала на поверхность подается чистая вода с моющим раствором, затем плотно прижатая балка собирает растворенную грязь. Вакуумный насос засасывает жидкость в отдельный бак, оставляя пол практически сухим.

Количество воды и давление балки регулируются автоматически, чтобы подстроиться под тип покрытия, например, бетон, плитку или наливной пол. Щётки при этом выполняют вспомогательную роль, помогая справиться со сложными загрязнениями и пылью по краям зоны уборки.

Узел робота с двигателем и щетками без защитного кожуха
Узел робота с двигателем и щетками без защитного кожуха

Умная часть: как робот «думает»

Современные сервисные роботы для бизнеса это не просто поломоечная машина с простейшей навигацией, а автономные мобильные платформы с вычислительным блоком промышленного уровня.

Робот подключается к Wi-Fi или мобильной сети. Оператор видит статус, планирует смены и получает уведомления о необходимости ТО.

Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки
Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки
Примеры того, как выглядят операторские интерфейсы управления у разных роботов. В среднем, обучение нового сотрудника занимает около 1-2 дней
Примеры того, как выглядят операторские интерфейсы управления у разных роботов. В среднем, обучение нового сотрудника занимает около 1-2 дней

В Robots to business мы храним данные на роботе и на сервере, который разворачивается на клиентской стороне. Данные не уходят во внешний контур.

Внутри работают три подсистемы: навигационная, управляющая и аналитическая.

Навигационная отвечает за восприятие пространства. Она получает данные от LIDAR-сенсора, камер и одометрии, строит карту и корректирует маршрут, если на пути появляется препятствие.

Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки

Управляющая система регулирует скорость движения, давление балки, расход воды и заряд батареи, синхронизируя все механизмы.

Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки

Аналитическая часть ведет журнал работы: сколько убрано квадратных метров, где были остановки, какие узлы требуют обслуживания.

Пример отчета, который присылает робот после выполненных задач
Пример отчета, который присылает робот после выполненных задач

Такая архитектура делает уборку предсказуемой и управляемой даже без постоянного участия человека.

Как клинер управляет роботом на объекте

Работа с промышленным роботом-уборщиком сводится к минимуму.

После короткого обучения оператор задаёт зоны и расписание уборки через встроенный экран или любое портативное устройство. Дальше робот действует по заданному плану: выходит на маршрут, убирает помещение и возвращается на станцию обслуживания.

На станции все происходит автоматически: сливается грязная вода, набирается чистая, заряжается аккумулятор. Оператор лишь проверяет отчеты о работе и при необходимости корректирует расписание или карту.

Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки
Как устроен промышленный робот-уборщик: простыми словами о технологиях автоматической уборки
Современные роботы поставляются со станциями. Такая станция заряжает робота , одновременно сливает грязную воду и заливает чистую
Современные роботы поставляются со станциями. Такая станция заряжает робота , одновременно сливает грязную воду и заливает чистую

Если возникают технические вопросы, специалисты производителя могут подключиться к роботу удаленно: проверить параметры, установить обновление или помочь с настройкой.

Так процесс уборки становится полностью управляемым и не требует постоянного присутствия человека.

Техническое обслуживание и надежность

По конструкции промышленный робот-уборщик во многом схож со стандартной поломоечной машиной: те же баки, балка, насос и турбина, только управление автоматизировано. Это делает обслуживание понятным для технического персонала, уже знакомого с обычной техникой.Плановое ТО включает замену расходников, очистку фильтров и проверку электроники. Большая часть диагностики выполняется автоматически: система следит за уровнем заряда, давлением в насосе и состоянием узлов.

Некоторые модели, например, Mark 2 SE от R2B, имеют модульную конструкцию и поддерживают реновацию — через три года можно заменить ключевые элементы, обновить программное обеспечение и продолжить эксплуатацию без покупки нового робота.

Такая архитектура делает технику надежной, ремонтопригодной и экономически выгодной в долгосрочной перспективе.

Как выбрать промышленного робота-уборщика для своей компании

Выбор робота-уборщика начинается с понимания, где он будет работать. Для торговых центров, гипермаркетов и бизнес-центров важны манёвренность, устойчивость на разных типах пола и тихая работа.

При сравнении моделей обращайте внимание на:

1. Производительность— сколько квадратных метров робот убирает за час. Производители часто завышают эти показатели. Ориентируйтесь на 600-800 м²/час. Все, что свыше говорит о том, что робот либо быстрее ездит и от этого снижается безопасность, или плохо промывает пол.

2. Время автономной работы и скорость подзарядки. Для примера: робот Mark 2 SEработает 3 часа в автономном режиме и 2 часа уходит на полную зарядку. Это позволяет сделать 5 полноценных уборочных циклов в сутки.

3. Совместимость со станцией обслуживания— автоматический слив, забор воды и зарядка экономят время и исключают ошибки оператора. Иногда производители продают станцию отдельно. Обращайте на это внимание.

4. Наличие локального сервиса и запчастей. Здесь все просто: если производитель из России – запчасти всегда в наличии, инженеры и техники на связи и готовы к выезду, консультации или удаленному подключению к роботу.

Главное правило — выбирать робота-уборщика под конкретные условия эксплуатации.

1
1
Начать дискуссию