Checkliste für die Musterprüfung von Mährobotern für B2B-Einkäufer

Ein Prototyp eines Mähroboters, der erfolgreich mähen kann, ist nicht unbedingt bereit für einen Testauftrag und schon gar nicht automatisch bereit für die Serienproduktion. Was B2B-Einkäufer wirklich überprüfen müssen, ist, ob das Prototypmodell seine Aufgaben unter realen Rasenbedingungen im Zielmarkt zuverlässig erfüllen kann, ob außergewöhnliche Situationen beherrschbar bleiben und ob die aktuelle Hardware- und Softwarekonfiguration in zukünftigen Seriengeräten reproduziert werden kann.

Aus diesem Grund sollten Testverfahren für Mähroboter über eine einfache Demonstration der Funktionsfähigkeit (“Läuft das Gerät?”) hinausgehen. Der Testplan sollte die Mähleistung, die Navigationsstabilität, die Hindernisvermeidung und -sicherheit, die Geländegängigkeit, die Akkuleistung und das automatische Aufladen, die App und die Konnektivität sowie die Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb abdecken, wobei für jeden Punkt klare Testbedingungen und Abnahmekriterien festgelegt werden sollten.

1. Vor der Prüfung eines Mähroboter-Musters

Bevor mit den offiziellen Tests begonnen wird, vergewissern Sie sich zunächst, dass die Konfiguration des Musters mit dem Produkt übereinstimmt, das Sie erwerben möchten. Zu den wichtigsten zu überprüfenden Punkten gehören die Hardware-Version, die Haupt-PCBA, der Akku, das Antriebssystem, die Trennscheibe, das Navigationsmodul, die Sensoren, die Firmware-Version und die App-Version. Sie sollten außerdem klären, ob vor Beginn der Serienproduktion Änderungen an kritischen Komponenten geplant sind.

Wenn beispielsweise im Prototyp das GNSS-Modul A verwendet wird, in der Serienversion jedoch der Einsatz des GNSS-Moduls B geplant ist, können die aktuellen RTK-Ergebnisse zur hochpräzisen Positionsbestimmung nicht direkt als Abnahmemerkmal für die Serienversion herangezogen werden. Die neue Konfiguration muss erneut validiert werden.

Es wird empfohlen, für jedes Gerät einen Beispielkonfigurationsdatensatz anzulegen, in dem die wichtigsten Hardware- und Softwareversionen dokumentiert und alle Testergebnisse mit der entsprechenden Konfiguration verknüpft werden. Auf diese Weise lassen sich Leistungsprobleme auf eine bestimmte Version zurückführen, was wiederum Korrekturmaßnahmen und die Leistungsüberprüfung vor der Produktion erleichtert.

2. Test der Mähleistung

Ganz gleich, wie fortschrittlich die Navigationstechnologie auch sein mag – letztendlich kommt es doch auf die Mähqualität an. Ein Mähroboter sollte nicht nur auf einem ebenen, leicht zu mähenden Rasen getestet werden. Der Test sollte auch höheres und dichteres Gras sowie komplexere Bereiche mit Bäumen, Blumenbeeten, Rasenkanten und engen Durchgängen umfassen, damit die Mähqualität und die Betriebseffizienz unter verschiedenen Bedingungen beobachtet werden können.

Vermeiden Sie bei den Tests vage Schlussfolgerungen wie “Die Mähleistung ist gut”. Notieren Sie stattdessen die tatsächlich gemähte Fläche, die für die Erledigung der Aufgabe benötigte Zeit, die Anzahl der Ladezyklen, die Anzahl der manuellen Eingriffe sowie, ob Bereiche ausgelassen wurden oder wiederholt gemäht wurden.

Drei erwähnenswerte Datenpunkte

1. Tatsächliche Mähleistung (m²/h):

Notieren Sie beispielsweise bei einer Rasenfläche von 500 m² die tatsächliche Mähzeit, die Anzahl der Ladezyklen und die Gesamtdauer bis zum Abschluss des Mähvorgangs. Wenden Sie beim Vergleich verschiedener Stichproben einheitlich dieselbe Regel an, ob Lade- und Wartezeiten in die Effizienzberechnung einbezogen werden.

2. Gleichmäßigkeit der Schnitthöhe:

Wählen Sie 20 Messpunkte auf dem Rasen aus und vergleichen Sie die Soll-Schnitt Höhe mit dem tatsächlichen Ergebnis, um zu überprüfen, ob der Schnitt gleichmäßig ist. Die zulässige Abweichung sollte gemäß den Produktspezifikationen und den Anforderungen des Zielmarktes festgelegt werden.

3. Ausgelassene Bereiche und Leistung an den Rändern:

Achten Sie auf offensichtlich ungemähte Stellen rund um Blumenbeete, an Rasenkanten und in schmalen Durchgängen und beobachten Sie, ob der Mäher wiederholt dieselbe Spur abfährt.

Diese Messungen sind aussagekräftiger als ein bloßer Vergleich der angegebenen “maximalen Rasenfläche”. Außerdem lassen sich anhand dieser Messungen die tatsächlichen Leistungsunterschiede zwischen den verschiedenen Robotermäher-Modellen besser erkennen.

3. Navigations- und Ortungstest

Kabellose Mähroboter erzielen auf offenen Rasenflächen oft gute Ergebnisse, doch in echten Gärten gibt es häufig Bäume, Mauern, Dachüberstände, Zäune und schmale Seitengärten. Diese Gegebenheiten können die GNSS/RTK-Positionsbestimmung oder die bildgestützte Navigation beeinträchtigen.

Der Test sollte mindestens drei Arten von Szenarien abdecken:

1. Offener Rasen

Verwenden Sie dies als Basisszenario, um die Positionsstabilität, die Wegplanung und die Abdeckung unter normalen Bedingungen zu beobachten.

2. Bereiche in der Nähe von Bäumen oder Gebäuden

Beobachten Sie, ob eine Behinderung des Satellitensignals zu einer Abweichung von der Route, zum Stillstand oder zu Positionsfehlern führt.

3. Enge Durchgänge oder Wege, die mehrere Bereiche miteinander verbinden

Überprüfen Sie, ob der Mäher den Bereich erfolgreich durchfahren, in den nächsten Arbeitsbereich gelangen und präzise zurückkehren kann.

Führen Sie den Test nicht nur einmal durch. Lassen Sie die Testanordnung beispielsweise dieselbe Strecke zehnmal durchlaufen und erfassen Sie die Anzahl der erfolgreichen Durchläufe, Positionierungsfehler, manuellen Eingriffe und die Wiederherstellungszeit. Die “10 Durchläufe” sind hier nur ein Beispiel für ein internes Testkonzept. Entscheidend ist, die Stabilität durch wiederholte Tests zu beurteilen, anstatt aus einem einzigen erfolgreichen Durchlauf eine Schlussfolgerung zu ziehen.

Bei einem RTK- und Vision-Roboter-Rasenmäher sollten Sie außerdem beobachten, was passiert, wenn die GNSS-Signale schwächer werden oder ausfallen. Überprüfen Sie, ob der Roboter zur Unterstützung der Positionsbestimmung auf Bildverarbeitung, IMU (Trägheitsmesseinheit) oder Radauswertungsdaten zurückgreifen kann, ob er seine Geschwindigkeit verringert oder sicher anhält und ob er die ursprüngliche Aufgabe fortsetzen kann, sobald die Positionsbestimmung wiederhergestellt ist. Vor allem sollten Sie sicherstellen, dass der Mäher die voreingestellte virtuelle Grenze nicht überschreitet, wenn die Positionsbestimmung nicht mehr korrekt funktioniert.

4. Hindernisvermeidung, Sicherheit und Steigungsprüfung

Hindernisse in echten Gärten unterscheiden sich stark hinsichtlich Höhe, Farbe, Material und Form. Das erfolgreiche Ausweichen vor einem einzigen Karton beweist lediglich, dass der Roboter in einem einfachen Szenario ein Hindernis erkennen kann; dies stellt jedoch keine Fähigkeit zur Hindernisvermeidung in der realen Welt dar.

Test zur Hindernisvermeidung

Bereiten Sie typische Hindernisse wie einen Fußball, einen Blumentopf, einen Gartenschlauch, einen Baumstamm, die Beine von Gartenstühlen, Spielzeug, flache Gegenstände und Steine vor. Wiederholen Sie den Test aus verschiedenen Richtungen und beobachten Sie, ob der Roboter das Hindernis rechtzeitig erkennt, seine Geschwindigkeit verringert und es sicher umgeht.

Bei bildverarbeitungsgestützten Mährobotern sollten Tests unter starker Mittagssonne, Gegenlicht, Schatten und bewölkten Bedingungen durchgeführt werden. Veränderungen der Lichtverhältnisse können Schwachstellen im Bildverarbeitungsalgorithmus leichter aufdecken als ein einzelner Hindernistest.

Prüfung der Sicherheitsfunktion

Überprüfen Sie mindestens die Kollisionserkennung, den Hubschutz, den Kippschutz, die Not-Aus-Funktion und die Logik zum Anhalten der Messer. Verwenden Sie bei Tests mit Menschen oder Haustieren geeignete Testpuppen oder Modelle. Lassen Sie keine echten Menschen oder Tiere in den Gefahrenbereich der Messer gelangen, während der Rasenmäher in Betrieb ist. Musterprüfungen vor Ort dienen der frühzeitigen Erkennung von Risiken und können die vom Zielmarkt geforderten formellen Sicherheitsprüfungen und Konformitätsbewertungen nicht ersetzen.

Test zur Anpassungsfähigkeit an Steigungen

Verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf die vom Hersteller angegebene “maximale Steigung”. Dass ein Mähroboter eine bestimmte Steigung bewältigen kann, bedeutet nicht, dass er auf dieser Steigung kontinuierlich und zuverlässig mähen kann. Testen Sie das Fahren bergauf, bergab und quer zur Steigung sowie das Wenden am oberen und unteren Ende von Steigungen, auf nassem Gras und auf unebenem Untergrund. Notieren Sie Radschlupf, Kursabweichungen, das Überschreiten von Begrenzungen und die Notwendigkeit manueller Korrekturen.

5. Akku, automatisches Laden und App-Tests

Die angegebene Laufzeit gibt die tatsächliche Laufzeit auf einem echten Rasen nicht vollständig wieder. Graslänge und -dichte, Hangneigung, Belastung der Mähscheiben, Fahrgeschwindigkeit, Routenplanung und Temperatur können sich alle auf den Energieverbrauch auswirken.

Führen Sie mindestens einen vollständigen Betriebszyklus durch: 100%-Akku → Mähen → Rückkehr bei niedrigem Akkustand → automatisches Andocken → Aufladen → Fortsetzung des Arbeitsvorgangs. Notieren Sie die tatsächliche Mähzeit, den Erfolg beim Andocken, die Ladezeit und die Leistung bei der Wiederaufnahme des Arbeitsvorgangs.

Das automatische Aufladen sollte nicht anhand eines einzigen erfolgreichen Andockversuchs beurteilt werden. Für die interne Auswertung können Sie 10 bis 20 aufeinanderfolgende Andocktests durchführen und die Anzahl der erfolgreichen Rückläufe sowie die Ursachen etwaiger Fehlschläge protokollieren. Diese Zahl dient lediglich als Beispiel für einen Testplan und stellt keinen branchenweiten Standard dar.

Beim Testen der App sollte der gesamte Arbeitsablauf eines neuen Nutzers simuliert werden: Herunterladen der App, Registrieren eines Kontos, Hinzufügen des Geräts, Verbinden mit dem Netzwerk, Erstellen einer Karte, Festlegen virtueller Grenzen und Sperrzonen sowie Starten eines Mähvorgangs. Testen Sie außerdem Unterbrechungen der WLAN-/Bluetooth-Verbindung, einen Neustart des Roboters, das Schließen der App, OTA-Updates und die Wiederherstellung nach einem Fehler, um sicherzustellen, dass der Nutzer nach Auftreten eines Problems zum normalen Betrieb zurückkehren kann.

6. Zuverlässigkeits- und Dauerbetriebstests

Ein Testgerät, das während einer 20- bis 30-minütigen Vorführung gut funktioniert, ist nicht unbedingt für einen stabilen Langzeitbetrieb geeignet. Manche Probleme treten erst nach kontinuierlichem Mähen, wiederholtem automatischem Aufladen, wiederholten kartenbasierten Aufgaben oder einer ungewöhnlichen Abschaltung auf.

Vor der Abnahme des Musters wird daher empfohlen, einen ausgedehnten Betriebstest durchzuführen, beispielsweise indem der Mäher über mehrere Tage hinweg täglich mehrere Stunden lang ununterbrochen läuft oder mehrere vollständige Mäh- und Ladezyklen durchläuft.

Konzentrieren Sie sich während des Tests darauf, festgefahrene Vorgänge, manuelle Eingriffe, Navigationsfehler, Andockfehler, App-Verbindungsabbrüche, ungewöhnliche Neustarts, Fehler bei der Schneidscheibe und Sensorfehler zu protokollieren.

Tritt dasselbe Problem wiederholt auf, sollte die Probe nicht einfach deshalb akzeptiert werden, weil der Lieferant sagt: “In der nächsten Softwareversion wird das Problem behoben.” Verlangen Sie vom Lieferanten, das Problem im Rahmen eines vollständigen Prozesses zu schließen: Problem → Grundursache → Korrekturmaßnahme → Neue Version → Erneute Prüfung → Geschlossen. Kritische Probleme, die die Sicherheit, die Navigation oder den normalen Mähbetrieb beeinträchtigen, sollten erneut geprüft und geschlossen werden, bevor zur nächsten Beschaffungsphase übergegangen wird.

7. Abnahme eines Musterexemplars eines Rasenmähroboters

Verwenden Sie nach Abschluss der Tests nicht den Satz “Insgesamt macht es einen guten Eindruck” als abschließende Schlussfolgerung. Die Teams aus den Bereichen Beschaffung, Forschung und Entwicklung sowie Qualitätssicherung sollten dasselbe, nachprüfbare Musterabnahmeprotokoll überprüfen.

Jedes Testelement sollte die Testmethode, das tatsächliche Ergebnis, die Projektanforderung und den endgültigen Status enthalten, damit verschiedene Teams ihre Beschaffungsentscheidungen anhand derselben Kriterien treffen können.

Beispiel für ein Musterannahmeprotokoll

Die konkreten Kriterien für das Bestehen der Prüfung sollten vor Beginn der Prüfung zwischen dem Käufer und dem Lieferanten auf der Grundlage der Produktspezifikation und des Zielmarktes vereinbart werden.

Empfohlene Ergebnisse zur Annahme

• PASS: Das Muster erfüllt die zuvor vereinbarten Abnahmeanforderungen und kann nun in eine Probebestellung oder die nächste Validierungsphase übergehen.
• WIEDERHOLUNGSTEST: Es gibt behebbare Probleme. Der Lieferant sollte Korrekturmaßnahmen ergreifen und eine neue Version zur erneuten Prüfung bereitstellen.
• BLOCKER: Es liegt ein kritisches Sicherheitsproblem, ein Fehler in einer Kernfunktion oder ein anderes inakzeptables Risiko vor. Der Projektfortschritt sollte unterbrochen werden.

Das Bestehen des Mustertests bedeutet lediglich, dass das Projekt es wert ist, in die nächste Phase überzugehen. Es bedeutet nicht, dass die nächsten 100, 500 oder 1.000 Einheiten automatisch die gleiche Leistung erbringen werden. Vor der Serienfertigung sind noch die Festlegung der Spezifikationen, die Validierung der Pilotproduktion, Konsistenzprüfungen kritischer Komponenten und die Qualitätskontrolle in der Produktion erforderlich.

Abschließende Checkliste: Was sollte vor der Erteilung eines Probestraußauftrags noch geklärt werden?

• ☐ Die Versionen der Hardware und Software des Testexemplars wurden erfasst, und es wurde überprüft, ob sie der nachfolgenden Version entsprechen.
• ☐ Die Mäheffizienz, die Gleichmäßigkeit der Schnitthöhe, versäumte Stellen und die Leistung an den Kanten wurden getestet.
• ☐ Die Navigationstests wurden auf offenen Rasenflächen, unter Bäumen, in der Nähe von Wänden sowie in engen Durchgängen durchgeführt.
• ☐ Das Wiederherstellungsverhalten nach RTK- oder Netzwerkstörungen wurde überprüft.
• ☐ Es wurden verschiedene Hindernisarten, Anflugrichtungen und Lichtverhältnisse getestet.
• ☐ Die Funktionen „Heben“, „Neigen“, „Not-Aus“ und weitere Sicherheitsvorrichtungen wurden überprüft.
• ☐ Die Traktion bei Bergauf-, Bergab- und Querfahrten sowie auf nassem Gras wurde getestet.
• ☐ Die tatsächliche Laufzeit, das automatische Andocken, das Aufladen und die Wiederaufnahme von Aufgaben wurden überprüft.
• ☐ Die erstmalige Nutzung der App, die Netzwerkverbindung, die Kartierung, OTA sowie die Wiederherstellung nach einem Fehler wurden überprüft.
• ☐ Die Tests im Dauerbetrieb sind abgeschlossen, und für alle wiederholt aufgetretenen Probleme wurden Korrekturmaßnahmen abgeschlossen.

Schlussfolgerung

Für B2B-Einkäufer geht es bei der Prüfung von Mährobotern nicht nur darum, zu überprüfen, ob das Gerät ordnungsgemäß funktioniert. Es ist auch ein wichtiger Schritt zur Bewertung der Produktleistung, der technischen Kompetenz des Lieferanten und der Risiken bei der Serienfertigung.

Durch Tests unter realistischen Bedingungen, die Wiederholung kritischer Tests und die Festlegung klarer Abnahmekriterien können Beschaffungsteams potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und die Risiken von Probebestellungen und Großabnahmen verringern.

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Häufig gestellte Fragen

Aileen

Robotik-Spezialistin bei Altverse mit mehr als 8 Jahren Erfahrung in den Bereichen Mähroboter, White-Label-Beschaffung, OEM-/ODM-Projekte und intelligente Außenautomatisierung. Sie unterstützt internationale Einkäufer dabei, Lieferanten zu bewerten, Anpassungsmöglichkeiten zu vergleichen und sich einen Überblick über Qualitätskontrolle, Zertifizierungen und Kundendienst zu verschaffen.