Nachhaltig reinigen: Robotik als (eine) Antwort auf den Personalmangel

Nachhaltigkeit unter dem Oberbegriff ESG bedeutet nicht nur umweltfreundliches Verhalten, sondern auch das Wahrnehmen sozialer Verantwortung gegenüber den ­Beschäftigten. Welchen Beitrag kann die Reinigungsrobotik hierzu leisten? Wo steht die Branche bei diesem Thema? Eine Einordnung aus Analystensicht.

Eines der momentan am häufigsten diskutierten Problemfelder im Immobilienmanagement und in der Gebäudereinigung ist das Thema Personalmangel. In der Lünendonk-Studie "Facility-Service-Unternehmen in Deutschland 2022" gaben die Hälfte der befragten Dienstleister an, dass sie (große) Schwierigkeiten haben, Servicekräfte zu rekrutieren. Für die unmittelbar bevorstehenden Jahre erwarten die Unternehmen, dass dieses Thema den Markt in noch stärkerem Ausmaß dominieren wird. Auch der Bundesinnungsverband des Gebäudereiniger-Handwerks (BIV) stellt fest, dass Personalmangel beziehungsweise -knappheit die ­Unternehmen überdurchschnittlich belastet.

Unstrittig ist zwar: In letzter Instanz wird der Reinigungsvorgang durch die Reinigungskraft ausgeführt. Im Zuge der technischen Entwicklung etabliert sich allerdings neben der durch die Digitalisierung unterstützten Mitarbeitersteuerung und Kundenbetreuung zunehmend eine weitere Säule: die durch Robotik (teil-)automatisierte Durchführung von Reinigungsaufgaben.

Laut dem Bericht "World Robotics 2023 – Service Robots" der International Federation of Robotics (IFR) gehört die Reinigungsbranche zu den Top-5 Anwendungsgebieten für professionelle Service-Roboter. Von 2021 auf 2022 ist die Zahl der verkauften Einheiten bei den von der IFR analysierten Herstellern um acht Prozent gestiegen. Mehr als 70 % der Reinigungs­roboter für den professionellen Einsatz kommen bei der Bodenreinigung zum Einsatz.

Auch Lünendonk & Hossenfelder hat im April dieses Jahres führende Facility-Service-Unternehmen zum Einsatz von Robotik in der Gebäudereinigung befragt. Das Ergebnis: Insgesamt 85 % der befragten Unternehmen setzen Robotik schon ein: 46 % in Pilotprojekten, 39 % bereits im Operativbetrieb. Das zeigt, dass ­Robotik bei den großen Dienstleistern bereits sehr weit verbreitet ist.

Durch den Einsatz von Robotik erhoffen sich viele Dienstleister unter anderem mehr Flexibilität im Umgang mit und in der Steuerung von Personal. So kann der Einsatz von Robotik spontan erfolgen und ist damit unabhängig von Arbeitszeiten. Durch frei gewordene Kapazitäten werden Fachkräfte in die Lage versetzt, sich insbesondere herausfordernden Aufgaben zuzuwenden. Ein weiterer Vorteil: Da die Roboter immer leiser werden, sind sie inzwischen auch während der Geschäftszeiten eines Unternehmens einsetzbar, ohne dass die Beschäftigten bei ihrer Arbeit gestört werden.

Robotertypen und Anwendungsbereiche

Moderne Serviceroboter gliedern sich je nach Aufgabenfeldern in verschiedene Typen. Für die professio­nelle Gebäudereinigung sind insbesondere Saug-/Wischroboter von Relevanz. Noch wenig verbreitet sind Fenster- und Fassadenreinigungsroboter. Weitere spezialisierte Modelle sind explizit auf die Reinigung von Photovoltaikanlagen (PV) ausgelegt. Sie erfassen den Verschmutzungsgrad einer Anlage und können Lücken zwischen den Modulen eigenständig überbrücken. Durch die Corona-Pandemie haben nicht zuletzt Desinfektionsroboter zur Bekämpfung von Keimen an Bedeutung gewonnen. Die Fraunhofer-Gesellschaft etwa hat dafür das Projekt "MobDi – Mobile Desinfektion" gestartet und entwickelt in diesem Rahmen ­modulare Schlüsseltechnologien, um gezielt Oberflächen zu reinigen und zu desinfizieren.

Auch am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt beschäftigt man sich intensiv mit der Servicerobotik. Der dort entwickelte Roboter "Rollin‘ Justin" soll nicht nur für Astronauten im Weltraum nutzbar sein, sondern zukünftig auch Aufgaben wie Fensterreinigung, das Abwaschen von Geschirr oder das Wischen des Bodens übernehmen. Er ist in der Lage, ­mehrere Ziele gleichzeitig zu verfolgen und eigenständig ­eine Hierarchie der Aufgaben festzulegen. Auch die Zusammenarbeit mit dem Menschen – im Fachjargon Cobotics genannt – wird kontinuierlich erprobt und verbessert.

Nils Bogdol: "Zielsetzung ist nicht primär die Wirtschaftlichkeit"

Nils Bogdol, Geschäftsführer, ray Facility Management Group, Holdorf: "Wir setzen die Robotik in verschiedenen Objekten ein, wie zum Beispiel in Schulen und Sporthallen, in der Lebensmittel­industrie, aber auch in Verwaltungsgebäuden.

In Bezug auf Großmaschinen haben wir die Erfahrung gemacht, dass eine Kombination aus robotergestützter Automatisierung und manueller, handgeführter Bedienung den besten Kompromiss darstellt. Dies ermöglicht eine nahtlose Nutzung, selbst im Falle von Technikausfällen. Auch ist die Robotik in Hybridform mit manueller Führung sehr viel durabler im Einsatz.

In Verwaltungsgebäuden setzen wir auf intelligente Kleinst­roboter, die auch über eine intelligente Steuerung verfügen, sodass sie miteinander vernetzt sind und in Großraumbüros untereinander Grenzen erkennen. Sie können beispielsweise „Ausfälle von Kollegen“ kompensieren und sind über eine zentrale Steuerungseinheit verbunden. Dann gibt es dort Perspektiven in größeren Verwaltungsgebäuden, die wir derzeit im Test haben.

Die Zielsetzung bei uns ist nicht primär die Wirtschaftlichkeit, sondern die Kontinuität und Qualität der Reinigung auf einem hohen Level zu behalten, da die Erfahrung bei der relativ knappen Mitarbeiterauswahl auch dazu führt, dass qualitative Schwankungen auftauchen. Daher ist der Zielkorridor Personal zu unterstützen, Ausfälle zu minimieren und für den Kunden keine wahrnehmbaren Qualitätsschwankungen zu haben. Hierbei haben wir in den letzten fünf Jahren größere Erfolge und verbesserte Erfahrungen aufbauen können.

Die Reinigungsrobotik hat aus unserer Sicht noch Herausforderungen bei individualisierter Reinigung, was bedeutet, dass Sanitärräume, Treppenhäuser oder aber wechselnde Räumlichkeiten nicht in der Robotik Raum finden. In der Industrie- und Krankenhausreinigung wird weiterhin nur in Teilbereichen eine automatisierte Reinigung möglich sein, sodass unsere Personalsituation weiterhin eine Kernaufgabe bleibt. Hier gilt es, die Kommunikation zwischen Maschine und Mensch weiter zu verbessern und mit Schulungsmöglichkeiten oder aber mit vereinfachten Automatisierungslösungen, die verständlich sind, Verbesserungen zu erreichen."

Viele Branchenkenner sind mittlerweile der Ansicht, dass Reinigungsrobotik marktreif ist und einen wirtschaftlichen Vorteil von bis zu zehn Prozent erzielen kann. Klar ist aber auch: Nicht jedes Objekt eignet sich gleichermaßen für den Einsatz von Reinigungsrobotern. Zum einen müssen die physischen Gegebenheiten vor Ort für deren Verwendung geeignet sein, zum anderen muss der Anbieter auch das Vorhandensein der technischen und digitalen Voraussetzungen sicherstellen.

Ein wesentliches Element ist ein barrierefreier Zugang. Potenzielle Hindernisse wie geschlossene Türen, Stromkabel, verwinkelte Ecken und Stufen in den Räumlichkeiten müssen von Anfang an mit ­bedacht werden. Die wenigsten der heute verfügbaren Serviceroboter sind in der Lage, Hindernisse wie Plattformen selbstständig zu überwinden. Hier sind technische Anpassungen und die Zusammenarbeit mit Menschen erforderlich.

Datenschutz ein wichtiges Thema

Der Einsatz technologischer Unterstützung stellt weitere Anforderungen in Bezug auf den Datenschutz. Roboter sammeln große Mengen an Informationen – auch in den Interaktionen mit den Mitarbeitenden. Die gespeicherten Daten ermöglichen Rückschlüsse auf die Arbeitsweise der Beschäftigten und können – wenn auch ungewollt – zu einer Überwachungs­situation führen. Mit einer hochauflösenden Kamera ausgestattete Reinigungsroboter können zudem sensible unternehmensinterne und datenschutzrele­vante Dokumente aufnehmen. Nicht zuletzt besteht die Gefahr, dass Hacker die smarten Geräte dem eigenen Bot-Netzwerk hinzufügen, um DoS-Attacken (Denial of Service) durchzuführen oder sie als Krypto-Miner zu missbrauchen.

Diese Szenarien stellen hohe Anforderungen an die technologisch innovative Gebäudereinigung. Durch entsprechende Software ist sicherzustellen, dass nicht aufgrund einer mangelhaften IT-Sicherheitsstruktur ungewollt Informationen über den Kunden oder die eigenen Beschäftigten nach außen dringen. Wie auch beim Einsatz mit Reinigungskräften müssen mit dem Kunden dazu Vereinbarungen getroffen werden, datenschutzrelevante und sensible Dokumente aus dem potenziellen Sichtfeld der Roboter zu entfernen. Die Verpflichtung zur Einhaltung der datenschutzrechtlichen Anforderungen der Datenschutz-Grundverordnung bleiben dennoch beim Anbieter der Reinigungsleistung.

Beim Thema Datenschutz können Gebäudedienstleister auf zwei Prinzipien zurückzugreifen: Privacy by Default und Privacy by Design. Privacy by Default setzt bei den Voreinstellungen von Systemen und Geräten an. Datenschutzrechtliche Voreinstellungen haben hier Vorrang vor dem Sammeln möglichst vieler Informationen. Bei Privacy by Design ist dagegen die Technik bereits von Beginn an so gestaltet, dass alle für den Betrieb notwendigen Informationen möglichst optimal geschützt werden.

Für Gebäudedienstleister bedeutet dies, dass sie sich bereits vor der Investition in Robotik über die datenschutzrelevanten Aspekte informieren müssen und diese mit den Lieferanten und Herstellern ­vorab klären. Eine verschlüsselte Kommunikation mit der Cloud ist dabei ein wesentliches Element. Eine Zwei-Faktor-Authentifizierung für den Zugriff auf ein Gerät sowie die Einrichtung einer warnenden E-Mail bei einem ungewöhnlichen und möglicherweise ­ungewollten Zugriff auf das Gerät sollten zum Standard gehören.

Ulrich Hahn: "Die Zusammen­arbeit ist bereits harmonisch"

Ulrich Hahn, Geschäftsführer, ADU Gebäudeservice Urban, Paderborn: "Bei ADU Gebäudeservice Urban haben wir vor rund einem Jahr ein wegweisendes Pilotprojekt im Bereich der künstlichen Intelligenz gestartet. Als Booster zu diesem Thema diente die Corona-Pandemie. Erstmalig setzten wir das Thema Cobotic im größten Computermuseum der Welt, dem Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn, um. Die Reinigungsergebnisse sind erstaunlich und haben uns absolut überzeugt. Weitere Einsätze in der Industrie und in Dienstleistungsbranchen waren die logische Konsequenz. Deshalb bringen wir den sogenannten Coboter und mittlerweile auch einige vollautonome Roboter bei weiteren Kunden zum erfolgreichen Einsatz.

Der Vorteil dieser Systeme ermöglicht eine effiziente Reinigung zu verschiedenen Tageszeiten. Dadurch sind wir flexibler geworden und können unsere geschätzten Reinigungskräfte besser unterstützen und in Teilbereichen sogar entlasten. ­Diese Innovation ist uns wichtig, da sich die Reinigungsbranche verändert. Bei den aktuellen Herausforderungen der Personalbeschaffung kann der Einsatz eines Roboters oder Coboters eine Teillösung sein. Die Qualität der Geräte ist hoch, doch die menschliche Arbeitskraft kann in Gänze nicht ersetzt werden. Somit wird der Mensch weiterhin immer eine zentrale Rolle spielen.

Roboter und Coboter eignen sich insbesondere für größere Flächen, da sie eigenständig die Reinigung übernehmen können. Das Zusammenspiel von intelligenten Gebäudetechniken und KI wird dazu führen, dass die Entwicklung der autonomen Reinigung immer weiter vorangetrieben wird. Die Prozesse zur Wirtschaftlichkeit des vermehrten Einsatzes von Robotik werden aus meiner Sicht dadurch eine notwendige Optimierung erfahren.

Zum Schluss möchte ich hervorheben, dass eine harmonische Zusammenarbeit zwischen Roboter und Mensch bereits jetzt schon entstanden ist."

Die Europäische Kommission arbeitet dazu an dem Cyberresilienzgesetz mit verpflichtenden Mindeststandards für Smart Devices zur Stärkung des Daten­schutzes. Produkte, die diese Mindeststandards nicht erfüllen, werden nicht auf dem Markt zugelassen. Zudem werden grundlegende Anforderungen formuliert, die Hersteller zur Behebung potenzieller Schwachstellen erfüllen müssen. Vorfälle und ausgenutzte Schwachstellen sollen der Meldepflicht ­unterliegen. Das geplante Gesetz dient als Ergänzung zur NIS2-Richtlinie und zielt darauf ab, die Cyber­sicherheit der gesamten Lieferkette zu erhöhen. Bis zur Verabschiedung des Gesetzes sollten Reinigungsunternehmen beim Einkauf von Robotertechnologie mindestens auf das Vorhandensein eines CE-Zeichens und der EG-Konformitätserklärung achten.

Service- und kommerzielle Modelle

Der bereits gefallene Begriff Cobotics ist ein Kunstwort, das sich aus den Wörtern cooperation sowie robotics zusammensetzt und das kollaborative Verhältnis von Mensch und Maschine beschreibt. Der Ansatz dahinter ist, die Mitarbeitenden von gewissen repetitiven Tätigkeiten zu entlasten bei gleichzeitiger Kostenoptimierung. Dieses kollaborative Modell ändert zugleich das Tätigkeitsprofil von und die Anforderungen an Gebäudereinigungsunternehmen. Die Betreuung und Instandhaltung der Roboter wird Teil des Leistungsportfolios, gleichzeitig wird eine grundlegende technische Kompetenz der Reinigungskraft das Berufsbild zukünftig ergänzen.

Für den Prozess der Implementation und damit das Teambuilding von Mensch und Maschine ist weiterhin eine Anpassung des etablierten Aufgabenfeldes und der Art der Aufgabenerfüllung notwendig. Dabei ist klar zu definieren, wie die Aufgaben verteilt werden und in welchem zeitlichen Rahmen die verschiedenen Aspekte der Dienstleistung auf welche Weise zu erfüllen sind. Zusätzliche Ressourcen sollten identifiziert werden, beispielsweise Kompetenzen und Fähigkeiten, die im Rahmen des Transformationsprozesses zur Verfügung gestellt oder vermittelt werden. Der Lernaufwand für die Mitarbeitenden sollte dabei angemessen und nachhaltig strukturiert sein – auch hinsichtlich der soziodemografischen Struktur des Personalbestands.

Boris Söffge: "Viel Potenzial, aber nicht die Lösung für alles"

Boris Söffge, Geschäftsführer, Söffge Büro-, Gebäude- und Treppenhausreinigung, Bremen: "Wir verfolgen in unserem Unternehmen seit jeher die Entwicklung im Bereich der Reinigungstechnik. Für uns überzeugende Geräte werden getestet und bei entsprechendem Erfolg bei unseren Kunden eingesetzt. Ziel ist es unter anderem, unserem Reinigungspersonal die Arbeit zu erleichtern beziehungsweise diese ergonomisch zu gestalten.

Einige der auf der diesjährigen CMS-Messe gezeigten ­Maschinen im Bereich der Robotik setzen wir bereits ein. Insbesondere auf Großflächen sehen wir eine Steigerung der Effizienz mit autonomen Bodenscheuersaugmaschinen und Saugrobotern. Unsere Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen können sich somit auf die wesentlichen Aufgaben konzentrieren, da es aus unserer Sicht nicht motivierend ist, über Stunden auf einer Aufsitzmaschine endlose Gänge rauf- und runterzufahren. Natürlich ist auch der Personalmangel ein ­wesentlicher Faktor für die Umstellung auf Robotik und unseren Kunden möchten wir mit diesen Technologien angepasste Konzepte anbieten.

Unsere Erfahrungen in der Praxis zeigen, dass die Bediener der Maschinen umfassend geschult werden müssen und insbesondere die Pflege und Wartung wesentliche ­Bestandteile für den kontinuierlichen Einsatz der Robotik sind. Management-Tools zeigen unter anderem den Status der Maschinen in Echtzeit, die effektive Quadratmeterleistung und die Verbräuche an. Was wir aber auch festgestellt haben: Bei starken Verschmutzungen sollten die Maschinen manuell zu betreiben sein, da der Verschmutzungsgrad der Robotik nicht bekannt ist.

Robotik ist allerdings auch kostspielig. Durch die deutlich spürbare Zunahme der Anbieter – wie auch auf der letzten CMS zu sehen – gehen wir mittelfristig aber von einer Anpassung der Preise bei Miet- beziehungsweise Leasingmodellen aus.

Tatsache ist, dass die Robotik nicht die Lösung für alles ist und es im Bereich der KI noch Anpassungen geben muss. Wir als Firma Söffge sehen jedenfalls weitere Potenziale im gesamten Bereich der Robotik."

Für die effektive Implementierung einer solchen Kollaborationsbeziehung ist es besonders wichtig, vorab zu definieren, wie das Verhältnis von Mensch und Maschine strukturiert ist: Nutzt der Mensch den Roboter als unterstützendes Werkzeug oder definiert der Roboter das zentrale Aufgabenfeld und die Mitarbeitenden unterstützen ihn bei der Aufgabenerfüllung und korrigieren die Fehler der Maschine?

Die Frage nach der Wirtschaftlichkeit

Zur Beurteilung der Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Robotik ist die Messung diverser KPIs (Key Performance Indicators) notwendig, die den regulären Kosten einer Reinigungskraft gegenüberzustellen sind. Dabei sollte der gesamte Lebenszyklus eines Roboters betrachtet werden und nicht nur die reinen Anschaffungskosten. Zudem ist zwischen quantitativen und qualitativen Kriterien zu unterscheiden.

Zu den besonders relevanten quantitativen Leistungsindikatoren zählen:

• Umsatzerlöse und prognostizierte Steigerung der Auftragsvolumina,
• Anschaffung und Inbetriebnahme,
• Personal (inklusive Krankheits- und Urlaubstage),
• Material wie Wischer und Rollen,
• Energie und Wasser,
• Wartung, Instandhaltung,
• Betreuung (Befüllen und Entleeren von Tanks),
• Wertverlust durch Abschreibungen und Lebensdauer,
• gegebenenfalls zusätzlich notwendige Software,
• sonstige Entwicklungs- und Investitionskosten.

Diese Kostenpunkte sind den Kosten für eine Reinigungskraft ohne automatisierte Robotik-Unterstützung und deren Flächenleistung gegenüberzustellen. Daraus lässt sich schließlich der Break-even-Point des Einsatzes von Robotik im Vergleich zum Einsatz einer menschlichen Reinigungskraft errechnen. Zu unterscheiden ist grundsätzlich zwischen Anwendungsfällen, in denen ein Serviceroboter die Reinigungskraft (weitestgehend) ersetzt, und solchen, in denen er als unterstützendes Werkzeug dient. In ersterem Fall entfallen an dieser Stelle Löhne und durch Abwesenheit bedingte Kosten. Zur Bestimmung der Wirtschaftlichkeit von Robotik sind demzufolge insbesondere die Geschwindigkeit der Reinigungsleistung und die gesamte Betriebsdauer des Roboters entscheidend.

Innovative Marktbegleiter bieten mittlerweile auch Pay-per-Use-Möglichkeiten der Anmietung von Reinigungsrobotern. Das bedeutet: Gezahlt wird lediglich für die tatsächlich gereinigte Fläche. Kosten für ­Installation, Personalschulung, Abschreibung, Wartung et cetera sind hierbei im Preis bereits enthalten. Eine Wirtschaftlichkeitsberechnung wird bei einem solchen Ansatz stark erleichtert, da lediglich die Vollkosten für jeden gereinigten Quadratmeter mit den Mietkosten verglichen werden müssen.

Wichtige qualitative Indikatoren sowohl für Gebäude­reinigungsunternehmen als auch für beauftragende Immobilienbetreiber, die den Einsatz von Technologien als Unterstützung der eigenen Serviceleistung erwägen, sind unter anderem:

• Kundenzufriedenheit und -akzeptanz;
• Leistungsdokumentation;
• Flexibilität in der Auftragserfüllung;
• Unabhängigkeit von Geschäftszeiten;
• Arbeitszeiten, Tag- und Nacht-Rhythmus;
• Mitarbeiterzufriedenheit und -akzeptanz, Sicherheit, Gesundheitserhalt;
• Marktpositionierung als innovativer Dienstleister, Wahrnehmung, Werbeeffekte.

Insbesondere bei großflächigen Bereichen ist die Reinigungsrobotik bereits heute in vielen Fällen wirtschaftlich einsetzbar. Die zunehmende technologische Entwicklung und die durch künstliche Intelligenz unterstützte Selbstoptimierung der Systeme werden den Leistungsgrad der Technologie weiter steigern. Insbesondere durch Herausforderungen wie die Personalrekrutierung kann die Frage nach der Wirtschaftlichkeit von Robotik in der Reinigung umformuliert werden: Ab wann wird angesichts des Personalmangels der Verzicht auf technologische Lösungen unwirtschaftlich?

Gebäudereinigung – auch zukünftig ein "People Business"

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Auch wenn die Gebäudereinigung traditionell ein "People Business" ist – und dies sicher auch auf absehbare Zeit bleiben wird –, erweitern neue technologische Gegebenheiten die Perspektiven für Gebäudereinigungsunternehmen und bieten ihnen die Möglichkeit, ihr Geschäftsmodell auszubauen beziehungsweise ­weiterzuentwickeln. Und dies gerade in Zeiten wie diesen, in denen die Personalrekrutierung für die Dienstleister vielfach mit größten Schwierigkeiten verbunden ist.

(Der Beitrag basiert auf dem Whitepaper „Robotik im Gebäudeservice: Mehrwert, Herausforderungen und Marktreife“ von Lünendonk & Hossenfelder, welches in Zusammenarbeit mit dem Dienstleister Wackler entstanden ist.)

Thomas Ball | guenter.herkommer@holzmann-medien.de

Thomas Ball

ist Partner bei Lünendonk & Hossenfelder, ­Mindelheim.