これまでは人が効率的に掃除するための道具が注目されていました。しかし、現在は人の手を使わずに、自動で清掃を行う清掃ロボットを導入する企業が増えています。AI技術の進歩により、人に近いレベルで清掃でき、常に一定のクオリティを担保できる点が強みです。
この記事では、清掃ロボットの種類や利用するメリット、デメリットについて解説します。導入する際の選定基準も紹介するため、この記事を参考に清掃ロボットの導入を進めてください。
目次
清掃ロボットの2種類の清掃方式
清掃ロボットは、ゴミの収集方法によって得意とする清掃内容が異なります。主なゴミの収集方法は以下の2種類です。
- バキューム型（吸い込み式）
- スクラバー式
それぞれ解説します。
バキューム型（吸い込み式）
バキューム型（吸い込み式）の清掃ロボットは、家庭やオフィスなどの室内環境の清掃を自動で行うために設計された製品です。バキューム型の清掃ロボットは以下の特徴を持ちます。
- 部屋のレイアウトを学習し、最も効率的な清掃ルートを計算可能で、多くのモデルは、センサーを使用して障害物を回避し、階段からの落下を防げる
- 強力な吸引力を持ち、ダスト、髪の毛、ペットの毛、花粉などの微細な粒子まで吸い取れる
- 高性能フィルターを搭載しているモデルもあり、アレルギー対策にも有効
- スマートフォンアプリや音声アシスタントを介して、清掃スケジュールの設定やリモートでの操作が可能
- ユーザーは外出中でもロボットを制御できる
バキューム型の清掃ロボットは以下のような場面で活躍するでしょう。
- 家庭での日常的な掃除：特にペットを飼っている家庭では、ペットの毛を定期的に除去するのに役立つ
- オフィスや商業施設：清掃スタッフの負担を減らし、日中の業務に集中できる
- ホテルや宿泊施設：特に、人の出入りが多いロビーや廊下などでの使用に適している
このようなバキューム型清掃ロボットは、日々の生活や業務の中で清潔な環境を維持するのに役立つ、非常に実用的なツールです。
スクラバー式
スクラバー式の清掃ロボットは、特に床の洗浄と乾燥に特化した機種です。これらは液体クリーナーを使用して床を洗浄し、その後に水分を吸い取って乾燥させる機能を備えています。この方式の清掃ロボットは以下の特徴を持ちます。
- 床を濡らしながらブラシで汚れをかき出し、直後に水分を吸い取ることで、一連の作業を迅速に行うため、洗浄後すぐに歩ける状態にできる
- 大きな面積の床を効率よく清掃するために設計されているため、商業施設や公共の場所に最適
- 障害物を検知し避けるためのセンサーと清掃すべきエリアの記憶で、最も効率的なルートで動作
スクラバー式の清掃ロボットは以下のような場面で活躍するでしょう。
- 商業施設やショッピングモール：広大な床面積を持つ施設でも、閉店後の深夜や開店前の早朝に作業可能
- 病院や介護施設：定期的かつ効率的に床の洗浄と除菌を行うことで、患者や利用者に安全な環境を保てる
- 工場や倉庫：機械油や汚れが頻繁に床に落ちるような環境でも、強力な洗浄能力によって汚れを効率的に除去
スクラバー式は、床の清掃に特化しており、特に大規模で床の清潔さが求められる場所でその価値を発揮します。高い効率と自動化により、清掃作業の負担を軽減し、より衛生的な環境を実現可能です。
2種類の清掃ロボットティーチング方法
清掃ロボットは学習することでより効率的な清掃ができるようになります。清掃ロボットの主な学習方法は以下の2種類です。
- 自動学習方式
- ルート学習方式
それぞれ解説します。
自動学習方式
このティーチング方式では、最初に人間がロボットを操作して清掃ルートを示し、ロボットがその経路と作業を学習し、以後は自動で同じタスクを実行できるようになります。自動学習方式の特徴は以下の通りです。
- 様々な障害物や特定の地形に適応しながら、効率的に清掃ルートを実行可能
- 環境に変更があった場合にも、再学習によって新しい環境に対応できる
- 学習されたルートに基づいて最適な清掃パターンを作成し、時間とエネルギーの使用を最小限に抑えながら清掃を行う
- 清掃スタッフが不足している場所や、高齢化などにより新たな労働力が確保しにくい地域で、効率的な清掃作業を継続できる
自動学習方式は以下の場面で活躍します。
- 大規模商業施設：多くの店舗や複雑な通路が存在する場所でも、ロボット清掃が可能
- 空港や駅：常に清潔さを保つ必要がある場所で有効
- 教育施設や病院：学校や病院など清掃が複雑な場合でも、一度に多くのエリアをカバーし、効率的な清掃が可能
このようなロボットは、複雑で広範囲な清掃が必要な環境において、人的資源の有効活用と清掃作業の効率化に大きく貢献します。
特に人が直接操作して学習させることで、ロボットが特定の場所のニーズに合わせた清掃を実行できるようになる点が大きな利点です。
ルート学習方式
この学習方式を導入した清掃ロボットは、専門知識を持ったエンジニアによって事前に計画された清掃ルートとプランに基づき動作します。この方式は、特に清掃が複雑な環境や大規模施設での使用に適しており、高度な効率性と精度を実現します。ルート学習方式の特徴は以下の通りです。
- 効率的で徹底的な清掃が可能
- 複雑な障害物や異なる床材のエリアも問題なくナビゲートできる
ルート学習方式は以下の場面で活躍します。
- 大学キャンパスや学校：広範囲にわたる敷地と複数の建物を持つ教育施設で効果的に清掃が可能
- 病院：病院内の様々な環境に合わせた清掃プランを実行し、衛生状態を維持
- 製造施設：清掃作業が複雑な場合でも効率的かつ安全に作業を行える
3種類の清掃ロボットのサイズ
清掃ロボットのサイズは大きく分けて以下の3種類です。
- 大型清掃ロボット
- 中型清掃ロボット
- 小型清掃ロボット
サイズによっては現場で利用できない可能性もあるため重要な要素です。それぞれの特徴を解説します。
大型清掃ロボット
大型の業務用清掃ロボットは、その規模と性能から特に大規模施設や広範囲を要する清掃作業に適しています。大型清掃ロボットの特徴は以下の通りです。
- 一時間あたり2000㎡以上の清掃が可能で、大規模施設の清掃作業を短時間で実施可能
- 広範囲を迅速に清掃できる反面、細かい箇所や狭いスペースの清掃には不向き
大型清掃ロボットは以下の場面で活躍します。
- 空港のターミナルや駅のプラットフォーム：広範囲を短時間で効率良く清掃可能
- 大型ショッピングモールや展示施設：効率的に床面を清掃し、訪れる客に快適なショッピング環境を提供可能
- スポーツ施設やイベント会場：イベント後に発生する多量のゴミや汚れを解消
大型の業務用清掃ロボットは、初期投資が大きいものの、その効率性と広範囲をカバーする能力は、多くの施設運営において長期的なメリットをもたらします。特に人手では困難な広範囲の清掃を必要とする場所での導入が有効です。
中型清掃ロボット
中型の業務用清掃ロボットは、そのサイズと性能により、多くの商業施設や中規模の公共施設での清掃業務を大きく効率化できます。中型清掃ロボットの特徴は以下の通りです。
- 小型の家庭用モデルよりも速く広範囲を清掃できる一方で、大型モデルのように細かい箇所の清掃も可能
- 大型の業務用ロボットに比べて価格が約1/3程度なので、初期投資の負担が少なく、導入しやすい
- コンパクトなサイズでありながら高い清掃性能を持つため、狭い通路や隅々まで入り込んで清掃可能
中型清掃ロボットは以下の場面で活躍します。
- 中規模の商業施設：店舗やモールなど、70〜200㎡の清掃面積を持つ施設において、床面の清掃を効率的に実施
- レストランやカフェ：飲食店では、客席エリアやキッチン周りなど、細かい部分の清掃においても、効率的かつ丁寧な清掃を提供可能
- オフィスビル：従業員が働くエリアや共有スペースの日常的な清掃に適しており、清潔で快適なオフィス環境の維持に貢献
中型の業務用清掃ロボットは、その柔軟性とコストパフォーマンスに優れ、さまざまな種類の施設で清掃作業の効率化と品質向上を実現できます。特に、広範囲を効率よく清掃しつつ、細かい部分にも対応する必要がある場合に最適な選択肢と言えるでしょう。
小型清掃ロボット
小型の家庭用清掃ロボットは、そのコンパクトさと機動性により、家庭や小規模の商業施設内での清掃作業に最適です。小型の家庭用清掃ロボットの特徴は以下の通りです。
- 初期投資が少なく、一般家庭でも手軽に導入できる
- コンパクトな設計により、家具の下や狭いスペースにも簡単に入り込み、効果的に清掃可能
- 最大清掃可能面積が小さいため、広範囲の清掃には向いておらず、狭いエリアや部屋単位での使用に最適
小型の家庭用清掃ロボットは以下の場面で活躍します。
- 一般家庭：特にリビングや寝室など、日常的に清掃が必要な部屋での使用に最適
- 小規模オフィスや会議室：定期的に清掃を行うことで、快適な作業環境を保てる
- カフェや小規模な店舗：客席エリアやカウンター下など、狭いスペースの清掃が必要な場所に最適
小型の家庭用清掃ロボットは、手軽さと利便性を兼ね備え、日々の清掃作業をサポートする効果的なツールです。特に、狭いスペースや細かい部分の清掃が求められる環境においてその価値を発揮します。
清掃ロボットを導入する3つのメリット
清掃ロボットを導入するメリットは以下の3点です。
- 業務効率
- 人件費削減
- 安定した清掃品質
安定した品質をコスト削減しながら提供します。それぞれ解説するので、導入を検討する際の参考にしてください。
業務効率
清掃ロボットを導入することで業務効率が向上するため、以下のようなメリットを得られます。- 人間が直接清掃作業を行う必要がなくなり、その時間を他の業務や活動に充てられる
- ロボットはプログラムされた通りに作業を行うため、常に高い水準の清潔さを維持できる
- 複数の清掃ロボットを使用することで、同時かつ効率的に複数の場所を清掃可能
このメリットから以下のような利益を得られます。
- 直接人手を必要としないため、長期的に見ると人件費の削減につながる
- 一貫して清潔な環境を維持できるため、顧客満足度が向上する
清掃ロボットの導入は、単に清掃作業を自動化するだけではなく、コスト削減、生産性の向上、顧客満足度の向上、そして作業環境の改善という複数の重要な利益をもたらします。
人件費削減
清掃ロボットを導入することで、結果的に人件費削減を実現できます。- 清掃に割かれる労働時間が大幅に削減され、同じ時間でより多くの作業を行える
- 清掃スタッフの採用、トレーニング、健康保険、休暇などに関連するコストを削減する
- 労働災害のリスクを減らすことで、関連するコストや法的責任のリスクを下げる
このメリットから以下のような利益を得られます。
- 初期投資の後、清掃ロボットは運用コストが非常に低いため、長期的には人件費の削減により経済的な利益が見込まれる
- 人的資源をコアビジネスに集中し、イノベーションや顧客サービスの向上につながる活動により多くのリソースを割り当てられる
- 24時間365日稼働できるため、特に需要が高まる時間帯や繁忙期でも、人手に頼らずに清掃ニーズに対応可能
- 人件費に影響を与える外部要因のリスクが直接的なコスト増加につながるリスクを減らせる
清掃ロボットを導入することで得られる人件費削減のメリットは、単にコストを下げるだけでなく、企業の労働資源の最適化、運営の柔軟性の向上、そして経営リスクの低減にも寄与します。
安定した清掃品質
清掃ロボットを導入することで、安定した清掃品質を保てます。- 作業の質にバラつきが少なく、毎回同じ水準の清掃品質が保証される
- 細かい部分や狭いスペースでも効率的に作業を行うことができ、人間が見落としやすい箇所も確実に清掃可能
- 清掃ロボットの作業プログラムを調整できるため、柔軟に対応可能
このメリットから以下のような利益を得られます。
- 顧客は毎回一貫して良好な環境を体験できるため、顧客満足度が向上する
- 清掃に関するクレームや再作業の必要性が減少するため、無駄な労力や資源の消費を削減し、運営コストを最適化できる
- 食品関連施設や医療施設など、衛生管理が重要な場所での衛生的な問題からくる健康リスクや法的な問題を予防可能
清掃ロボットの導入により安定した清掃品質を維持することは、顧客満足度の向上、ブランドイメージの強化、運営コストの最適化、衛生状態の向上など、多方面にわたる利益をもたらします。
清掃ロボットの課題
清掃ロボットを導入する上で念頭に入れておくべき課題は以下のとおりです。
- きめ細やかな清掃が難しい場合があること
- 対応が難しい床面があること
- 細かいメンテナンスが必要になること
それぞれデメリットと合わせて、対策方法も解説します。
きめ細やかな清掃が難しい場合があること
清掃ロボットはプログラムされたタスクやセンサーの検知能力に基づいて動作するため、人間のような柔軟性や判断力を持ち合わせていません。また、物理的な構造上、家具の下や狭いスペース、階段への対応や、特定の表面や材質に対しての効果的な清掃が難しいです。これにより、清掃が不十分なエリアが生じ、清潔さに対する期待を満たせない可能性があります。
さらに、ロボットだけでは対処できない場合、追加で人手を割く必要が生じるでしょう。これは、清掃ロボット導入の目的である労働力削減やコスト削減の効果を低減させる恐れがあります。
このデメリットは以下の方法で軽減可能です。
- ロボットによる清掃と人手による清掃を組み合わせる
- 高度なセンサーやAIを搭載したモデルや特定のニーズに最適化されたロボットを選択する
- 清掃ロボットの性能と清掃の品質を定期的に評価し、必要に応じて清掃プログラムの調整や追加的な清掃手段の導入を検討する
清掃ロボットの導入によるきめ細やかな清掃の難しさは、適切な戦略と技術の進化によって克服可能な課題です。これらの対処方法を通じて、清掃ロボットのメリットを最大限に活かし、不利益を最小限に抑えられます。
対応が難しい床面があること
清掃ロボットはカーペット、タイル、硬木など、一般的な床材に対して効率良く作業できます。一方で以下のような特殊な状況では効率的な作業が難しいです。- 高い毛足のカーペットや非常に滑りやすい表面など特殊なテクスチャーや材質
- 傾斜がきつい、段差がある、凹凸があるなど、特殊な状況
これらの対応が難しい床面に対して清掃ロボットを使用すると、清掃効果が不十分になるだけでなく、清掃ロボット自体に損傷を与える可能性があります。そういった状況では、人が清掃する必要があるため、コスト削減効果が減少する要因になるでしょう。
このデメリットは以下の方法で軽減可能です。
- 対象となる床材や状態に最も適したモデルを選択する
- 清掃ロボットを導入する前に、床面の条件を改善する
- 特定の床材に対する設定を調整する
- 対応が難しい床面に対しては、清掃ロボットと人手を組み合わせた清掃戦略を採用する
清掃ロボットを導入する際は、その性能と限界を正確に理解し、特定の床面に適切に対応できるよう事前の準備と適切な戦略を立てることが重要です。これにより、清掃ロボットの導入による利点を最大限に活かし、潜在的な不利益を最小限に抑えられます。
細かいメンテナンスが必要になること
清掃ロボットはあらかじめ決められた内容で清掃を行うため、業務状況に合わせた細かいメンテナンスが必要です。例えば、アパレルなどの店舗では、季節ごとにレイアウトの変更が頻繁に行われます。そのような状況では、細かくメンテナンスを行わないと、清掃ロボットが正しく清掃を行えないことがあるでしょう。
業種によってはメンテナンスの手間がかかるため、コスト削減効果に悪影響がでることがあります。
このデメリットは以下の方法で軽減可能です。
- レイアウト変更に合わせたメンテナンス作業の内容を固定する
- 清掃ロボットを利用する範囲のレイアウトは固定する
- 清掃ロボットを利用する箇所を限定し、細かいレイアウト変更が必要な箇所には利用せず、人の手で清掃を行う
- より柔軟に対応できるAI技術を取り入れた機器を利用する
人が清掃作業する工数とメンテナンスにかかる工数を比較した上でそれぞれの作業範囲を決定することで、最適な利用方法を見つけられます。
4つの選定基準 | 清掃ロボットの選び方
清掃ロボットを選定する際は、以下4つのポイントを比較すると良いです。
- 清掃面積
- コスト
- 清掃能力
- 操作性
それぞれ詳しく解説します。
清掃面積
清掃ロボットの性能と効率は、対象となる面積の大きさによって大きく異なります。適切なロボットを選択することで、清掃作業の効率を最大化し、コストの最適化につながるでしょう。具体的には、清掃面積に応じてバッテリー寿命、清掃効率、及びロボットのサイズや能力が適切であるかを判断する基準となります。
面積の範囲とそれに対応した清掃ロボットの種類は以下の通りです。
| 面積 | 対応ロボット | 特徴 | 例 |
|---|---|---|---|
| 小規模（〜70㎡） | 小型の家庭用清掃ロボット | コンパクトで小回りが利き、低価格 | 細かい部分や狭いスペースに最適 一般的な家庭用のロボット掃除機やモップロボット |
| 中規模（70〜200㎡） | 中型の業務用清掃ロボット | 小型よりも早く清掃でき、細かい箇所もカバー 大型に比べ価格が手頃 |
店舗や小規模オフィス、中規模の教育施設や医療施設向けのモデル |
| 大規模（200㎡以上） | 大型の業務用清掃ロボット | 高速で広範囲の清掃が可能 バッテリー寿命が長く、効率的に大面積をカバー |
大規模商業施設、空港、駅のプラットフォームなど、広大なエリアの清掃に適したモデル |
このように、清掃ロボットを選ぶ際には、対象となる清掃面積に適したモデルの選択が重要です。適切なロボットを選ぶことで、清掃の品質を維持しつつ、作業の効率化とコスト削減を実現できます。また、特定のニーズや条件に合わせて、最適な清掃ロボットの選択が必要です。
コスト
清掃ロボットの導入目的は、清掃作業の効率化と品質の向上にありますが、その達成は購入費用と運用コストのバランスに大きく依存します。適切なロボットを選択することで、初期投資と長期的な運用コストの両方を最適化し、コストパフォーマンスを最大化することが可能です。以下に、価格レンジとそれに対応した清掃ロボットの種類をリストアップします。
| 価格帯 | 対応ロボット |
|---|---|
| 低価格 （例: 数万円レベル） |
小型の家庭用清掃ロボット |
| 中価格 （例: 10万円台～200万円以下レベル） |
中型の業務用清掃ロボット、または高機能家庭用清掃ロボット |
| 高価格 （例: 200万円〜300万円レベル） |
大型の業務用清掃ロボット |
コストを考慮することは、清掃ロボットの選定プロセスにおいて重要なポイントです。投資の価値を最大化するためには、清掃のニーズや期待される使用頻度、そして予算に合わせて、最も適切なモデルを選択することが求められます。
清掃能力
適切な清掃能力を持つロボットを選択することで、効率的な清掃作業が可能になり、期待される清潔さを維持できます。清掃の対象となる面積の広さ、床の材質、汚れの種類に合わせて、最適な清掃機能を備えたロボットを選ぶ必要があります。一般的な清掃ロボットに付属されている清掃能力は以下の通りです。
- 吸引力：基本的なほこりやゴミを吸引する能力
- ブラシ：床面に接触してゴミをかき出し、吸引しやすくするためのブラシで、サイドブラシとメインブラシの組み合わせが一般的
- ナビゲーション：基本的な障害物回避や部屋の端を認識する機能で、簡単なパターンでの清掃が可能
また、高機能な清掃ロボットには以下の清掃能力も付属されています。
- 高度な吸引力：より高い吸引力を持ち、ペットの毛やアレルギー物質など、微細なゴミや汚れも効率的に除去する
- マルチサーフェス対応：異なる床材を自動で認識し、それぞれに適した清掃モードに切り替える能力
- 高度なナビゲーションシステム：レーザースキャナーやカメラを利用して部屋のレイアウトを記憶し、最も効率的な清掃経路を計画する。また、特定のエリアを避けるノーゴーゾーンの設定など、カスタマイズ可能なナビゲーションオプションを提供する
- ウェットクリーニング：細かいほこりだけでなく、拭き掃除が必要な汚れにも対応できるモップ機能
- 自動ゴミ収集：清掃中に収集したゴミを、ロボットがドックに戻った際に自動でゴミ箱に移動させる機能
清掃能力を考慮することで、清掃対象の環境や特定の清掃ニーズに最も適したロボットを選択可能です。これにより、清掃作業の効率化と、清掃品質の向上を実現できます。
操作性
使いやすさ、直感的なインターフェース、アクセシビリティは、清掃ロボットの導入効果を最大化し、日々の使用におけるストレスを最小限に抑えるために重要です。特に技術に不慣れなユーザーや、多忙なビジネス環境では、操作性の良さが清掃ロボット導入成功の鍵となります。一般的な清掃ロボットがもつ操作性の特徴は以下の通りです。
- ボタン操作：本体に設置されたスタートやストップなどの基本的なボタンによる操作
- プリセット清掃モード：床の種類や清掃の強度に合わせたプリセットモードが設定されている
- 基本的なスケジュール設定：事前に清掃の日時を設定する機能
また、操作性が高い清掃ロボットには以下の特徴があります。
- スマートフォンアプリ対応：遠隔操作、清掃スケジュールの設定、清掃エリアのカスタマイズ、清掃履歴の確認などが行える
- 音声アシスタント対応：Amazon AlexaやGoogle Assistantなどの音声アシスタントに対応し、音声コマンドで操作が可能
- 自動充電：バッテリーが少なくなると自動で充電ドックに戻り、充電後は清掃を再開する
- マッピング機能：家のレイアウトを学習し、効率的な清掃経路を計画
操作性が高い清掃ロボットを選択することで、ユーザーは清掃作業をより容易に、かつ効果的に管理できます。これにより、清掃ロボットの導入目的である生活や業務の質の向上を実現可能です。
清掃ロボットを製造するメーカー3選
清掃ロボットは多くの企業から販売されていますが、その中でもおすすめの3社を紹介します。おすすめの製造ロボットを製造するメーカーは以下の通りです。
- RobotBank
- ソフトバンクロボティクス
- アマノ
それぞれ解説します。
RobotBank
RobotBankは2022年に創業したロボットの研究開発、製造、販売をしている企業です。2008年に静岡大学大学院工学部にて「ものつくりプラットフォーム」の構築に携わるところからスタートし、2016年にはハイテクノロジーを中心としたベンチャー企業を起業しました。主にAI人工知能、ロボットのコンサルタント業務、ソリューション事業を行っています。
同社の清掃ロボットは、4つの清掃機能をワンクリックでの切り替えや隙間ゼロ、壁際の汚れも逃さず清掃が可能です。
また、機種によっては優れた位置決めと障害物回避が可能であるほか、様々な材質の床に対応可能です。
ソフトバンクロボティクス
2014年に創業したューマノイドロボット・サービスロボットの開発・販売・メンテナンスサービスを提供する企業です。同社が扱う清掃ロボットの代表例にwhizがあります。この清掃ロボットの特徴は以下の通りです。
- 徹底清掃による除菌
- 空間浮遊菌量を削減
- 最新式では吸塵率が最大1.6倍に向上
アマノ
アマノは1931年に創業した企業で、日本で初めての時刻記録機を製造しました。1969年から集塵機等の公害関連機械の製造を開始し、現在の清掃ロボット関連の事業を開始しています。同社が扱う清掃ロボットの代表例にHAPiiBOTがあります。この清掃ロボットの特徴は以下の通りです。
- 高度なAI技術を搭載した自律移動ロボット
- 床洗浄ロボットで唯一の国内開発・製造された製品
- 直感的でわかりやすい操作性
- ティーチング方式を採用
- マッピング機能を搭載
