Ein ausgeklügelter Testparcours zur Überprüfung Der Reinigungsleistung von Staubsauger- und Wischrobotern erfordert hinlängliche Überlegungen, welchen Anforderungen derartige Geräte im täglichen Einerlei der Arbeit im heimischen Haushalt ausgesetzt sind. Die folgenden Erläuterungen geben einen Überblick über das Testszenario, in welchem die Roboter geprüft werden.

Validität und Reliabilität

Die für die anstehenden Tests vorbereitete Fläche beträgt 2,72 m². Die Größe ist definiert auf die folgenden Maße: 220 cm x 123,75 cm (Länge x Breite). An vier Stellen im hinteren rechten Bereich des Bodenbelags wurden Rundhölzer (Nr. 1 bis 4) installiert, die Stuhlbeine imitieren. Gleichfalls wurde auf der linken Seite eine Wand nachgestellt, ebenfalls mittels Rundhölzern (Nr. 5 bis 12). Diese hat eine Kantenlänge von insgesamt 44,00 cm. Als Bodenbelag wurde Landhausdiele 4V Eiche Fattoria, ein Laminat aus der Serie Living bei Haro der Hamberger Flooring Gmbh & Co. KG gewählt. Dieser ist strukturiert matt, die Kanten der einzelnen Panele sind durch eine umlaufende, ca. 1 mm tiefe, vierseitige Fase gekennzeichnet.

Bodenbelag

Die feinen Oberflächentexturen des Belags stellen zusätzliche Anforderungen an Staubsauger- und Wischroboter, gleichfalls die V4-Fugen, in welchen sich feinste Schmutzpartikel absetzen können. Motiv der Nutzung jener Eiche Fattoria Landhausdiele war der Versuch, neben typischen Laminat-, Linoleum- oder Parkettoberflächen auch Naturstein und Fliesenbeläge nach zu stellen. Letztere weisen in der Regel eine Fuge mit Tiefenwerten zwischen 1 und 3 mm auf. In dieser sammeln sich währnd der täglichen Nutzung Schmutzreste aller Art, welche bei zu geringer Länge des Borstenwerks der Hauptbürste eines Staubsaugerroboters und/oder des Mikrofaserreinigungstuchs eines Wischroboters nicht ausreichend erfasst und beseitigt werden. Somit ist sichergestellt, dass die ermittelten Werte zumindest einen Anhaltspunkt in Anbetracht zu erwartender Reinigungsleistung auf Natur- und Fliesenböden liefern.

Hindernisse

Stuhl- oder Tischbeine, bodentiefes Mobiliar oder auch Trennwände erschweren die lückenlose Reinigung im Haushalt. Durch gleichgroße, im Durchmesser 5,5 cm messende Holzkegel (Nr. 1 bis 12) sollen derlei Barrieren nachgebildet werden, um die Unterdruckleistung des Sauggebläses am Unterboden als auch die Reinigungswirkung der Seitenbürste zu ermitteln. Verschiedene Hersteller werben hinsichtlich ihrer Serviceroboter mit besonders hoher Reinigungsleistung in Bereichen von Raumecken und Engstellen. Den Radius und die damit verbundene Effizienz der integrierten Seitenbürste(n) zeigt das nachgebildete Wandstück aus Rundhölzern, in dessen Zwischenräumen sich insbesondere Feinschmutz hervorragend absetzen kann. Sind die Fasern einer Seitenbürste und/oder ihre Position am Roboter zu kurz, lässt sich dies auf diese Weise sehr schnell erkennen.

Testschmutz

Der für die folgenden Tests verwendete Schmutz setzt sich aus den folgenden Bestandteilen zusammen, welche über eine unterschiedliche Korngröße bzw. Beschaffenheit verfügen. Neben feinem Chinchilla-Badesand mit Körnung von 0,1 bis 0,3 mm findet Korkstreu Anwendung, welches mit einer Größe von 2 bis 4 mm aufwartet. Des Weiteren dienen Baumwolle und Zellulose als Nachbildung von Staubflusen. Zum Test der Haupt- und Seitenbürste wird Kunsthaar im Farbton blond eingesetzt, welches aus Thermofiber Kanekalon gewonnen wurde und in einer gleichbleibenden Gesamtlänge von 50 cm je Kunsthaar zum Einsatz kommt. Des Weiteren erfolgt die Nutzung von Reiskörnern (handelsüblicher Langkornreis) sowie Linsen (rot, geschält). Die Zusammensetzung der insgesamt sieben Bestandteile lautet wie folgt:

1. Chinchillasand 75 Gramm
2. Reis 25 Gramm
3. Linsen 25 Gramm
4. Katzenstreu 20 Gramm
5. Korkstreu 5 Gramm
6. Zellulose 2 Gramm
7. Kunsthaar 20 Stück

Während der äußerst feine Sand insbesondere Schwächen der Saugleistung und konzeptionelle Mängel (falsche Position der Seitenbürste, Form des Gehäuses usw.) offen legt, stellen Kork- und Katzeneinsteu sowie Linsen zudem hinreichende Anforderungen an die Seitenbürste, welche aufgrund ihrer Rotation dazu neigt, leichte und dennoch größere Schmutzpartikel hinweg zu befördern, anstatt diese dem Hauptbürstenschacht zuzuführen. Die Reiskörner prüfen angesichts ihrer flachen, länglichen Form die Funktionstüchtigkeit und Effizienz der Hauptbürste, welche gleichwohl mit der Aufnahme der Zellulosefasern zu kämpfen haben wird. Gleichfalls offenbart eingesaugter Feinsand Undichtigkeiten im Bereich des Filtergewebes als auch der umlaufenden Gummierung um den Filtereinsatz.

Testablauf

Angesichts der geringen Fläche von nur 2,72 m² wird eine Einsatzzeit von 5 Minuten für planmäßig operierende und 7,5 Minuten für chaotisch agierende Geräte angesetzt, unabhängig des Roboterstyps (Wisch- oder Staubsaugerroboter). Roboter, welche in Ermangelung optischer Instrumente lediglich rudimentäre Navigationsalgorithmen nutzen, benötigen in der Regel mindestens die anderthalbfache Zeit, um eine Fläche vollständig abzufahren und somit zu reinigen. Nur auf diese Weise lassen sich beide Robotertypen angemessen miteinander vergleichen. Zudem entspricht die je nach Modell geplante Einsatzzeit der ungefähren Flächenleistung pro Quadratmeter in einem möblierten Zimmer inkl. zwei weiterer Minuten Zeitpuffer für das Auffinden, Ab- und Andocken an der Basis- bzw. Ladestation.

Gütekriterien

Validität, Reliabilität und Objektivität sind maßgebliche Kriterien dieses Tests. Um sicher zu stellen, dass durch das geschaffene Testparcours tatsächlich die Reinigungsleistung eines Serviceroboters gemessen und nachgewiesen werden kann, wurden im Vorfeld Versuche auf unterschiedlichen Bodenbelägen durchgeführt und ermittelte Werte miteinander verglichen. Schlussendlich fiel die Auswahl der Materialien zur Bildung des Testschmutzes mittels des Ausschlussverfahrens auf die oben genannten, wurden Stuhlbeinattrapen sowie eine nachgebildete Wand mit Zwischenräumen fest verschraubt hinzugefügt, ein Teppichbelag mit mittelfloriger Faserhöhe ergänzt, um auch die Reinigungsqualität auf Teppich verlässlich nachzubilden. Zudem wurde durch die Größe des Areals als auch die Position der Hindernisse sichergestellt, dass alle am Markt erhältlichen Roboter mit unterschiedlicher Gehäusebreite um die Hindernisse herum fahren können. Hinsichtlich der Reliabilität wurden Maßnahmen sowie Instrumente zum Abmessen und Wiegen der Verbrauchsmaterialien vor dem Auftragen auf das Testgelände als auch zum Wiegen des erfolgreich aufgenommenen Testschmutzes bereit gestellt und mehrmalig getestet. Gleichfalls operiert jeder Roboter mit einem fabrikneuen Filtereinsatz. Der jeweilige Roboter wurde im Vorhinein äußerst gründlich im Bereich der Sensoren, der Haupt- und Seitenbürste gesäubert, auf seine Funktionstüchtigkeit hin überprüft, etwaige Updates zur Systemoptimierung durchgeführt. Gleiches gilt für das Testgelände, das vor jedem Testlauf mit einem handelsüblichen Staubsauger der Marke Siemens gründlichst gereinigt wurde. Der Schmutzbehälter wurde nicht nur geleert, sondern auch ausgewaschen, um einer Kontaminierung des Testergebnisses durch Restschmutz vorzubeugen. In Bezug auf die Objektivität musste ein Zeitrahmen für beide Robotertypen und beide Navigationsarten geschaffen werden, welcher nach Möglichkeit die Art sowie den Zeitumfang der täglichen Nutzung so genau wie möglich nachstellt. Infolgedessen wurden die Einsatzzeiten unterschiedlich terminiert. Der gesamte Aufbau des Testparcours einschließlich aller Hindernisse findet während seiner Anwendung keinerlei Veränderung, sodass verlässliche, aussagekräftige Werte erzielt werden können. Faktoren für eine Einteilung in eine der folgenden Gruppen waren:

• Verwendungstyp (Staubsaugerroboter, Wischroboter)
• Navigationstyp (planvoll, chaotisch)

Definierte Testzeiten

Demzufolge ergeben sich insgesamt vier Testgruppen mit unterschiedlichen Reinigungszeiten:

Erfahrungswerte über die letzten Jahre zeigten, dass Wischroboter, da diese in der Regel nicht ab- und andocken, ca. dieselbe Zeit bei planvoller Navigation für einen Quadratmeter benötigen wie planvoll navigierende Staubsaugerroboter, welche vor dem Betrieb ab- und nach dem Betrieb andocken, zwischenzeitlich ihre Station auffinden müssen. Gleiches gilt für das jeweilige Pendant mit chaotischem Navigationsprinzip.