清掃・除菌ロボットの実態：仕組み・用途・限界を徹底解説

清掃・除菌ロボットは廃棄物処理、細菌・ウイルス除去を自動化。仕組み、活用現場、調達先を網羅的に解説。

パンデミックが清掃・除菌ロボットへの関心を加速させました。これまで以上に頻繁かつ徹底的な清掃が求められるようになりました。COVID以前、清掃は低リスク・低スキルの仕事と見なされていました。突然、感染リスクを伴う業務になり、清掃職を敬遠する労働者が増えました。また、清掃業界も労働力不足に見舞われています。これらが重なり、清掃ロボットがこれまで以上に不可欠になっています。

清掃・除菌ロボット市場は、パーソナル（家庭用）とコマーシャル（業務用）の二大セグメントに分けられます。本記事では業務用アプリケーションのみを扱います。

以下のトピックで清掃・除菌ロボットを探ります。

• 市場規模と成長性
• 除菌ロボット
• 床清掃ロボット
• トイレ清掃ロボット
• プール清掃ロボット
• 道路清掃・ゴミ回収ロボット
• 太陽光パネル清掃ロボット
• 補完的設備・考慮事項
• 清掃ロボットサプライヤーの見つけ方

市場規模と成長性

清掃・除菌ロボット市場は急拡大しています。Emergent Researchの2020年推計では、世界市場規模は69億米ドル。2020〜2028年の年平均成長率23.0%で、2028年には360.5億米ドルに達すると予測されています。8年で約5倍の成長です。

除菌ロボット

ロボットによる除菌には複数のメリットがあります。人間より速く徹底的で、安全性が高く、患者の高価な機器アクセス改善にも寄与します。

速度と効果

多くの業務用清掃ロボットは紫外線（UV）放射で表面を除菌します。研究で、UV放射のウイルス・細菌殺菌効果が実証されています。「非接触」清掃であるため、布で拭く手作業より高速です。

技術は成熟しており、複数ベンダーから選択可能です。

サンディエゴのシャープ・グロスモント病院では、全COVID患者室を清掃ロボットが毎日除菌しています。ワシントン・ポスト紙によると、12分で完了し、人間が90分かけて行うより徹底的です。手の届きにくい場所も人間より効果的に除菌できます。

安全性

清掃・除菌ロボットは清掃スタッフの安全を守ります。ロボットが汚れ仕事を担うため、清掃スタッフは洗剤や汚染表面に触れる必要がありません。

空港ではUV除菌ロボットが、人の手が触れる表面、手すり、頻繁に触られるエリアを清掃します。人的作業なら莫大な労力と感染リスクを伴う作業です。

患者の機器アクセス改善

清掃ロボットが患者の機器アクセスを改善するケースもあります。例えば放射線科では、未熟練清掃スタッフが高価な装置に触れることは禁忌のため、放射線科スタッフが清掃を担当し、検査予約の大幅な遅延を招いていました。UV除菌ロボットなら装置に触れずに除菌でき、手作業の2〜4倍の速さで完了します（2021年1月発表の研究論文より）。

消毒剤噴霧

別アプローチとして、ロボットが消毒剤を噴霧するタイプもあります。一部のUVロボットには過酸化水素噴霧アタッチメントをオプションで装着可能ですが、作業中に人がいないことが前提で、常に実用的とは限りません。

床清掃ロボット

ロボット床清掃機はすでに確立された技術です。モップがけ、バキューム、床磨きを自律的に行えます。

パンデミックで清潔さへの意識が高まり、多くの人にとって「清潔かどうか」が飲食店や宿泊施設選びの決定要因になっています。したがって清掃ロボットは、レストラン、ホテル、コンベンションセンターにとって、単に清潔を保ちスタッフ負担を減らすだけでなく、集客面でもメリットがあります。

ロボット床清掃機は省力化機器ですが、完全無人運転はできません。オペレーターが洗浄液補給と汚水タンク排出（モップタイプ）、ゴミボックス排出（バキュームタイプ）を行う必要があります。フロアプランをロボットに教える作業も必要で、通常はオペレーターが施設内をロボットに誘導して学習させます。一度学習すれば自律走行可能です。

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トイレ清掃ロボット

トイレ清掃ロボット市場はまだ初期段階です。「非接触」システムを提供するソリューションがあります。強力噴射→汚水吸引→ブロー乾燥の3ステップを一台に集約した多機能マシンです。省力化になり、作業員が屈んで擦る必要がなくなります。しかし、清掃員が操作する必要があります。

真の自律型ソリューションとしては、執筆時点で1社のみのようです。上記3ステップを無人で実行し、ツールチェンジ可能なロボットアームで噴射・吸引・ブラシを使い分けます。ただし便器背面には届かない模様で、便器・小便器のバリエーションへの対応能力には限界があります。月額サービスとして提供されており、販売モデルではありません。

市場ポテンシャルは大きく、まもなく新規ベンダーの参入が期待されます。

プール清掃ロボット

ロボットプール清掃は確立された技術で、複数ベンダーから選択可能です。インテリジェントナビゲーションでプール全域をカバーし、ブラシで汚れ・ゴミ・藻を除去します。リモコン操作対応モデルもあります。

大型プール向け業務用は電源コード給電型が主流ですが、バッテリー駆動モデルも多様な稼働時間で提供されています。

ただし人的介入はまだ必要です。オペレーターがロボットを清掃し、ゴミ・汚れ容器を空にする必要があります。

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道路清掃・ゴミ回収ロボット

屋外用途では、ほとんどのソリューションがまだ初期段階です。ビーチや公園のゴミ回収ロボットが現れ始めていますが、多くは自律型ではなく、最大300メートル離れた場所からオペレーターが遠隔操作するタイプです。

自律型道路清掃ロボットは評価段階で、パイロットプロジェクトでは有望な結果が出ています。しかし安全認証はまだ完了していません。

河川・水域のゴミ回収・清掃を行う浮遊ロボットもありますが、これも初期段階です。多くは人が操作する清掃機械です。

太陽光パネル清掃ロボット

太陽光パネルの清掃頻度については議論がありますが、半年に一度程度がコンセンサスのようです。立地によりますが、汚れると発電効率が確実に低下するため、低コスト清掃手段の確保は重要です。

パネル上を歩けば破損リスクがあり、屋根上などアクセス困難な場所に設置されていることも多々あります。

ロボット太陽光パネル清掃ソリューションは世界中で稼働しており、多数のベンダーが提供しています。砂漠地帯ではドライ方式（ブラシやマイクロファイバークロス）が主流です。洗浄液タンク搭載型、チューブで洗浄液を供給する型、傾斜パネル対応型など多様です。

多くは半自律レベルで、オペレーターが監視・遠隔操作する必要があります。クレーンでロボットを設置位置まで吊り上げる必要があるケースもあります。

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補完的設備・考慮事項

清掃ロボットには充電ステーションが必要です。多くは自動帰還充電可能ですが、充電設備の設置と電力供給は必須です。洗浄液の補給・交換、ロボット自体の定期清掃も必要です。

ロボットがドアを開けたりエレベーターに乗ったりする必要があるか検討必須です。不可能なら台数を増やす必要があります。

清掃ロボットサプライヤーの見つけ方

HowToRobotは、エンドユーザーと世界中のロボット・自動化サプライヤーをつなぐグローバルプラットフォームです。世界最大のロボティクス企業ディレクトリを保有し、ガイドを活用すれば、貴社の用途に最適なロボットタイプを見つけられます。

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