Mapping & Navigation für Reinigungs- und Serviceroboter
Ohne saubere Karte und zuverlässige Navigation ist jeder Roboter ein Risiko im Tagesgeschäft. Auf dieser Seite erfährst du in klarer Sprache, wie professionelles Mapping funktioniert, welche typischen Fehler auftreten und wie du dein Objekt von Anfang an roboterfähig planst.
Ziel: Du verstehst die Grundlagen von Mapping und Navigation und kannst besser einschätzen, welche Anforderungen dein Gebäude an einen Roboter stellt.
Grundlagen: Was sind Mapping und Navigation?
Viele Hersteller arbeiten mit Begriffen wie SLAM, LiDAR oder VSLAM. Für die Praxis ist wichtig: Was passiert bei der Kartierung genau, wie findet sich der Roboter später zurecht und warum verliert er manchmal seine Position?
Mapping – die digitale Karte deines Gebäudes
Beim Mapping lernt der Roboter dein Objekt kennen und erstellt eine digitale Karte.
- Strukturen erkennen: Wände, Regale, Maschinen, Säulen, Glasfronten.
- Flächen einteilen: Sinnvolle Zonen für Reinigung oder Transport definieren.
- No-Go-Bereiche festlegen: Zonen, die der Roboter nicht befahren soll.
- Mehrere Ebenen: Umgang mit Etagen, Rampen oder separaten Bereichen.
Navigation – das Verhalten im Alltag
Navigation beschreibt, wie der Roboter zuverlässig und sicher von A nach B kommt.
- Positionierung: Der Roboter bestimmt laufend seine Position in der Karte.
- Hindernisse: Personen, Fahrzeuge und Objekte werden erkannt und umfahren.
- Routen: Wiederkehrende Fahrwege, die stabil funktionieren.
- Anpassungsfähigkeit: Umgang mit Umbauten, geänderten Layouts oder Saisonflächen.
Ablauf eines professionellen Mappings
Jedes Objekt ist anders. Trotzdem hat sich ein klarer Ablauf bewährt, an dem sich erfolgreiche Implementierungen orientieren. So sieht ein typischer Mapping-Prozess in der Praxis aus:
1. Objektanalyse und Zieldefinition
Welche Flächen sollen automatisiert werden? Zu welchen Zeiten? Gibt es sensible Bereiche, besondere Hygieneregeln oder Bereiche mit starkem Personen- und Fahrzeugverkehr? Diese Fragen klären wir zu Beginn.
2. Erstkartierung vor Ort
Der Roboter kartiert dein Gebäude in Begleitung. Engstellen, Sackgassen, Glasflächen und Kreuzungsbereiche werden erkannt und in Zonen, No-Go-Bereiche und sinnvolle Wege übersetzt.
3. Routen und Missionen anlegen
Auf Basis der Karte legen wir alltagstaugliche Missionen an: Grundreinigung, Zwischenreinigung, Fokusflächen oder Sonderaufgaben je nach Schichtmodell.
4. Praxistest im Realbetrieb
Der Roboter läuft im normalen Betrieb mit Mitarbeitenden, Kundinnen und Kunden, Staplern und Lieferverkehr. Wir beobachten, wo es hakt, und optimieren Karte und Routen schrittweise nach.
5. Schulung des Teams
Dein Team lernt, kleinere Anpassungen selbst vorzunehmen: Zonen ändern, temporäre Sperrflächen setzen, Routen anpassen. Ziel ist, dass der Roboter im Alltag stabil läuft und nicht an organisatorischen Themen scheitert.
Typische Stolperfallen
- Unklare Zuständigkeiten: Niemand fühlt sich verantwortlich, Probleme bleiben liegen.
- Schwache WLAN-Abdeckung: Updates, Monitoring und Support werden erschwert.
- Spontane Umbauten: Paletten, Regale oder Maschinen ändern die Umgebung.
- Keine Einbindung des Teams: Der Roboter wird eher als Störung wahrgenommen.
Technischer Überblick: Mapping- und Navigations-Technologien
Hersteller setzen unterschiedliche Technologien ein, oft in Kombination. Entscheidend ist, dass die Technik zu deinen Flächen und Prozessen passt – nicht nur zur Marketingbroschüre.
LiDAR / 2D-Laser
Ein Laserscanner misst Abstände zu Wänden und Objekten in einer Ebene und erstellt daraus eine sehr genaue Karte. Besonders geeignet für Hallen, Flure und große, offene Bereiche.
Vorteil: hohe Genauigkeit. Nachteil: empfindlich bei Glas, Spiegeln und sehr offenen Strukturen.
VSLAM / kamerabasierte Navigation
Kameras erkennen markante Punkte in der Umgebung (Kanten, Kontraste, Strukturen) und nutzen diese zur Positionsbestimmung. Gut geeignet in Umgebungen mit vielen visuellen Merkmalen wie Regalen, Türen und Möbeln.
Vorteil: flexibel einsetzbar. Nachteil: abhängig von Lichtverhältnissen und Sichtfeldern.
Sensorfusion und KI
Moderne Roboter kombinieren Laser, 3D-Sensoren, Ultraschall, Bumper und Kameras. Algorithmen helfen, Objekte zu unterscheiden und das Fahrverhalten anzupassen, etwa bei Mischverkehr mit Staplern und Personen.
Vorteil: hohe Sicherheit und Robustheit. Nachteil: benötigt ein sauberes Setup und klare Prozesse.
Häufige Fragen zu Mapping und Navigation
Wie lange dauert das Mapping eines typischen Objekts?
Das hängt von Größe und Komplexität ab. Kleine Objekte lassen sich oft in wenigen Stunden kartieren. Mittelgroße Hallen oder Gebäude benötigen meist ein bis zwei Tage inklusive Feinjustierung der Zonen und Routen.
Was passiert, wenn sich mein Layout verändert?
Kleinere Änderungen wie einzelne Paletten oder mobile Regale lassen sich oft tolerieren. Bei größeren Umbauten ist es sinnvoll, betroffene Bereiche neu zu mappen oder Teilkarten anzulegen. Wichtig ist, dass es dafür einen klaren Prozess gibt.
Kommt der Roboter mit Personen- und Staplerverkehr klar?
Moderne Systeme erkennen bewegte Objekte und passen Geschwindigkeit und Fahrweg an. Entscheidend ist jedoch die Routenplanung: stark frequentierte Zonen, Übergänge und Tore sollten bewusst eingeplant werden.
Können mehrere Etagen oder Gebäude mit einem Roboter abgedeckt werden?
Viele Roboter können mehrere Karten verwalten. Wichtig sind klare Abläufe: Wie gelangt der Roboter in andere Etagen, wo stehen Ladestationen, wer ist zuständig? Das wird im Mapping- und Betriebskonzept definiert.
Brauche ich durchgängig WLAN?
Für das reine Fahren ist häufig kein permanentes WLAN nötig, solange die Karte auf dem Roboter vorhanden ist. Für Updates, Auswertungen, Flottensteuerung und Support ist eine stabile Netzabdeckung jedoch sehr hilfreich.
Mapping und Navigation für dein Objekt besprechen
Du planst eine Teststellung, möchtest ein bestehendes Mapping stabilisieren oder mehrere Roboter in einem Gebäude koordinieren? Beschreibe kurz deine Flächen und Rahmenbedingungen – ich melde mich mit einer ehrlichen Einschätzung und möglichen Vorgehensweisen.
Hinweis: Die Inhalte sind herstellerunabhängig und basieren auf praktischen Erfahrungen aus realen Projekten.