SZGH-BCi16 | Robot collaboratif de 16 kg — ±0,03 mm, haute précision, charge utile élevée, sans barrière de sécurité

SZGH-BCi16 : Précision la plus élevée et charge utile la plus lourde de la classe Mid-Arm — Aucune barrière de sécurité requise

Le SZGH-BCi16 est conçu pour les environnements de fabrication où les pièces sont lourdes et les tolérances de placement sont serrées : assemblage de composants de groupe motopropulseur automobile, appareils électroménagers (tambour de machine à laver, compresseur, assemblage de moteur), fixation de précision sur des sous-ensembles structurels et opérations de fixation lourdes dans la fabrication d'équipements électroniques et énergétiques. Avec une charge utile de 16 kg avec une répétabilité de ±0,03 mm, le BCi16 occupe un créneau étroit mais commercialement important : il offre la précision d'un cobot léger de haute précision avec la capacité de charge utile d'un robot industriel traditionnel, le tout dans une architecture de sécurité collaborative qui élimine la barrière de sécurité. Pour les responsables de l'automatisation d'usine dans l'automobile de niveau 1 et les appareils électroménagers qui doivent déployer un robot collaboratif de 16 kg avec une précision de ± 0,03 mm dans l'atelier aux côtés des opérateurs, le BCi16 est la réponse directe. La pile d'intégration complète SZGH — E/S 32 canaux, SDK (C/C++/Lua/Python), Modbus/Profinet, ROS2 — garantit une connexion transparente aux automates complexes de fabrication automobile et d'appareils électroménagers dès le premier jour.

Spécifications complètes

Bras robotisé — SZGH-BCi16

Boîte de contrôle

Spécifications des E/S du boîtier de commande

Communication et logiciels

5 avantages fondamentaux du BCi16

Pas de barrière de sécurité — Charge utile lourde de 16 kg dans les espaces de travail collaboratifs

Un robot collaboratif de 16 kg sans barrière de sécurité est vraiment rare. La plupart des robots manipulant 16 kg ou plus sont des robots industriels traditionnels derrière une protection rigide. Le BCi16 obtient la certification de sécurité fonctionnelle PL=d, CAT 3 (ISO 13849) avec une détection de collision configurable sur 10 niveaux pour cette classe de charge utile, permettant de véritables opérations mixtes dans les lignes d'assemblage automobile et de produits blancs où les opérateurs et les robots partagent l'espace de travail. Pour l'assemblage automobile de niveau 1, l'élimination de la barrière réduit l'empreinte des cellules de 20 à 30 %, réduit le temps de reconfiguration de la ligne de quelques heures à quelques minutes et élimine la barrière physique et psychologique qui limite le transfert naturel des tâches entre l'opérateur et le robot, ce qui est essentiel dans les stations mixtes manuelles et automatisées où les humains gèrent des sous-tâches complexes tandis que le BCi16 gère un placement précis et lourd. Il s'agit de la capacité commerciale la plus significative du BCi16 : il effectue des travaux qui nécessitaient traditionnellement un robot industriel clôturé de 16 kg, mais dans un format collaboratif qui permet une conception de ligne flexible.

Répétabilité de ±0,03 mm à 16 kg — Précision maximale dans la classe des cobots à charge utile lourde

L'obtention d'une répétabilité de ±0,03 mm pour une charge utile de 16 kg représente le rapport précision/charge utile le plus élevé disponible dans le groupe d'armements de taille moyenne à grande de la série BC i, et il n'est égalé dans cette classe que par le BCi12 (12 kg, portée 1 250 mm). Le BCi16 y parvient grâce à des réducteurs d'harmoniques haut de gamme, des encodeurs communs haute résolution et un contrôleur de mouvement avec compensation de dérive thermique en temps réel, essentiels pour maintenir la précision sur des cycles de production de plusieurs heures à une puissance continue de 600 W. Pour l'assemblage de groupes motopropulseurs automobiles (par exemple, placement de disques de convertisseur de couple, ajustement à la presse de roulements, montage de capteurs), une précision de ± 0,03 mm permet l'assemblage robotisé de composants avec des piles de tolérances qui nécessiteraient autrement un montage manuel ou une automatisation stricte dédiée. Dans l'assemblage d'appareils électroménagers (montage du compresseur, alignement de l'arbre du moteur), ce niveau de précision réduit les rejets d'assemblage en éliminant la variance d'ajustement introduite par l'erreur de répétabilité du robot, améliorant ainsi directement le rendement du premier passage.

Système ouvert — Intégration approfondie pour les automates de gamme automobile et électroménager

Les clients du BCi16 gèrent généralement des lignes de fabrication hautement intégrées avec des automates de sécurité Siemens ou Omron, des systèmes de vision Keyence ou Cognex pour la vérification de la présence et de l'orientation des pièces, la surveillance du couple à partir des outils de fixation et la connectivité MES/SCADA. L'architecture ouverte SZGH s'adresse à toutes les couches : Profinet (en option) pour l'intégration directe du portail Siemens TIA avec des données cycliques à une fréquence de mise à jour de 1 ms ; Modbus-TCP pour les automates Omron/Mitsubishi et le contrôle des convoyeurs ; SDK Python avec API asynchrone pour l'intégration MES et l'enregistrement des données de couple ; et ROS2 pour la correction de placement guidée par la vision. L'entrée analogique à 4 canaux prend en charge la lecture directe des signaux de retour de clé dynamométrique ou des données de force d'ajustement par pression, permettant un contrôle qualité en boucle fermée sans matériel d'E/S supplémentaire. Pour les intégrateurs SI qui construisent des gammes automobiles ou d'appareils électroménagers, le BCi16 se déploie dans des architectures de communication en ligne standard sans matériel de passerelle personnalisé.

E/S sécurisées à 16 canaux — Architecture de sécurité automobile complète dans un seul boîtier

Les lignes d'assemblage automobile et de fabrication d'appareils électroménagers imposent des exigences rigoureuses en matière d'E/S de sécurité : boucles d'arrêt d'urgence à double canal conformes à la norme ISO 13850, surveillance du verrouillage des portes de sécurité pour chaque panneau d'accès, détection de la présence de l'opérateur (tapis de détection de présence, portes d'accès verrouillées), signaux de poignée de main d'activation du robot provenant des automates de ligne et signaux de coordination des systèmes de convoyeurs et des portes de qualité en aval. Les 16 canaux DI de sécurité et les 16 canaux DO de sécurité du boîtier de commande BCi16 offrent une capacité suffisante pour accueillir tous ces circuits de sécurité dans une seule architecture de contrôle, sans modules de relais de sécurité externes qui augmentent le coût, la complexité de la nomenclature et les modes de défaillance supplémentaires. Ceci est particulièrement utile dans les environnements automobiles de niveau 1 où la documentation de validation de sécurité pour chaque composant classé en matière de sécurité est auditée ; moins de composants signifie moins de documentation et une approbation plus rapide de l'audit de sécurité. Les 16 canaux DI/DO à usage général gèrent les signaux de processus : marche/arrêt du convoyeur, confirmation du serrage du dispositif, capteurs de pièce en place, signaux de réussite/échec du portail de qualité.

Retour sur investissement de 6 à 12 mois — Précision d'origine nationale à un prix compétitif

Dans le segment des robots d'assemblage de précision de 16 kg, les plates-formes européennes et japonaises génèrent un surcoût important : un coût système allant souvent de 80 000 à 120 000 € pour des spécifications de charge utile et de précision comparables. Les servomoteurs, réducteurs d'harmoniques et composants structurels d'origine nationale du BCi16 offrent des performances de ±0,03 mm à un prix système généralement 30 à 45 % inférieur aux plates-formes européennes concurrentes, rendant l'intégration collaborative de haute précision de 16 kg accessible aux constructeurs automobiles et d'appareils électroménagers de taille moyenne en Asie du Sud-Est, en Asie du Sud, en Amérique latine et en Afrique qui ne pouvaient auparavant pas justifier cet investissement. Dans les applications d'assemblage automobile en trois équipes (1 000 à 1 500 opérations/équipe), le BCi16 est généralement rentabilisé en 6 à 10 mois, en tenant compte du déplacement de main-d'œuvre, de la réduction du taux de rejet grâce à une meilleure précision de placement et de l'élimination des coûts de construction et de maintenance des barrières de sécurité.

Scénarios d'application

Industries prioritaires recommandées pour BCi16 : assemblage de pièces automobiles, fabrication de produits blancs, fixations de précision.

Comparaison des séries et guide de sélection

Série BC i — Groupe d'armements de taille moyenne à grande

BCi16 vs BCi20 — Guide de décision

BCi16 vs BCi12 — Guide de décision

Arbre de décision de sélection

Besoin d'une précision de ±0,03 mm ? └─ Oui : ├─ Besoin d'une grande portée (1 250 mm+) ? → BCi12 └─ Besoin d'une charge utile maximale (16 kg) dans la classe mi-bras ? → BCi16 ✓ (vous êtes ici) Besoin d'une portée maximale (1 650 mm) ? → BCi20 (±0,1 mm) Besoin d'une grande portée + ±0,1 mm + 10 kg ? → BCi10

Point de vue client — Fannie Chen, PDG, SZGH

'Un fabricant d'appareils électroménagers de Córdoba, en Argentine, produisant des machines à laver et des réfrigérateurs pour le marché sud-américain, nous a approché avec un défi spécifique : il assemblait des unités de compresseur (14 kg avec fixation) dans des cadres d'appareils, et leur taux de rejets d'assemblages manuels dus à un désalignement était de 4,1 % par équipe. station adjacente. Nous avons déployé trois unités BCi16. Après huit semaines de production, les rejets d'assemblage sont tombés à 0,6 % et la surveillance du couple de serrage via le canal d'entrée analogique a créé un journal de qualité automatique lié à leur MES - quelque chose que leur équipe d'ingénierie souhaitait depuis des années mais n'a pas pu mettre en œuvre avec le processus manuel précédent sur leur modèle de coût : neuf mois pour un assemblage de précision à forte charge utile, le BCi16 est la plate-forme que je recommande lorsque la question est 'comment pouvons-nous le rendre précis et garder les humains à proximité'.

Par Fannie Chen, PDG, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd.SZGH ) | mai 2026

Système de contrôle

Le BCi16 exécute la plate-forme SZGH GRC (Guanhong Robot Controller) avec un micrologiciel de précision à charge utile lourde. Le noyau de mouvement GRC met en œuvre un contrôle de trajectoire continue avec une surveillance du couple d'articulation en temps réel – essentiel à la fois pour la sécurité collaborative (détection de collision à une charge de 16 kg) et pour la qualité du processus (vérification du couple de fixation via un retour analogique). La consommation de puissance moyenne plus élevée du BCi16 (600 W, contre 500 W pour le BCi10/12) est gérée via la régulation de puissance adaptative du GRC, qui optimise dynamiquement les courants d'entraînement des joints pour minimiser l'accumulation de chaleur pendant les cycles de fixation ou d'assemblage de plusieurs heures, préservant ainsi une précision de ± 0,03 mm tout au long du changement de production.

Le pendentif d'apprentissage (écran tactile de 7 pouces, classé IP54) comprend des modes de programmation d'assemblage dédiés : séquenceur de fixation de modèle de boulon (définir la grille/le modèle, définir l'objectif de couple, générer automatiquement des points de cheminement), mode de surveillance de l'ajustement par pression (surveiller la force de l'axe Z par rapport à la position pour la confirmation de la pression du roulement) et le placement avec correction de la vision (nécessite le package de vision ROS2). L'intégration du retour force-couple (en option) permet des opérations de contact conformes pour les tâches d'insertion nécessitant un alignement guidé par contact.

SDK et intégration des développeurs

Langues prises en charge

• C / C++ (bibliothèque native, latence Ethernet inférieure à la milliseconde)

• Lua (script de contrôleur intégré pour les séquences de vissage)

• Python 3.x (API asynchrone – enregistrement des données de qualité MES, téléchargement de l'historique du couple)

Protocoles de communication

• Ethernet (TCP/IP) : canal de contrôle principal à grande vitesse

• Modbus-RTU / Modbus-TCP : mappage standard d'API pour l'automobile/les appareils électroménagers – plus de 250 registres pré-mappés

• Profinet (en option) : compatible avec le portail Siemens TIA, échange cyclique de 1 ms — préféré pour les lignes Siemens automobiles de niveau 1

• RS485 : contrôleurs d'outils dynamométriques, anciens panneaux IHM, entraînements de convoyeurs

Intégration ROS

• Forfaits ROS1 (Noetic) et ROS2 (Humble / Iron)

• URDF compatible MoveIt2 avec géométrie de collision

• Testé avec Keyence IV3 Vision pour la détection de la présence de pièces et la correction de l'orientation avant l'assemblage

• Intégration de Photoneo MotionCam-3D pour les flux de travail de bin-picking et de placement de précision

Intégration tierce (pré-validée)

• Automates : portail Siemens S7-1200/1500 TIA, Omron NX/NJ, Mitsubishi iQ-R

• Outils de fixation : Stanley Assembly Technologies, outils dynamométriques Desoutter (Modbus/Ethernet)

• Vision : Keyence IV3/CV-X, Cognex In-Sight

• Force/Couple : ATI Mini45, Bota SensONE (press-fit, surveillance de la force d'insertion)

• MES/SCADA : interface REST/OPC-UA standard pour le téléchargement de données de qualité

Exemple Python de démarrage rapide

import szgh_sdk as robot arm = robot.connect('192.168.1.102') arm.move_to(x=400, y=200, z=100, rx=0, ry=0, rz=0, speed=300) torque = arm.get_ai(channel=0) # Lire les commentaires de l'outil de couple

Documentation complète de l'API et guides d'intégration des assemblages automobiles disponibles sur szghtech.com . Pour les fichiers GSD et les modèles de programmation de séquences de vissage du portail Siemens TIA, contactez export02@szghtech.com.

Certifications de sécurité — Langage simple

CE (conformité européenne) : BCi16 répond à la directive européenne sur les machines 2006/42/CE et aux normes harmonisées de sécurité des robots collaboratifs. Indispensable pour les fournisseurs automobiles de niveau 1 qui exportent vers des équipementiers européens ou qui opèrent dans des installations de fabrication de l'UE.

UL (Underwriters Laboratories) : Certification nord-américaine de sécurité électrique. Requis pour les États-Unis et le Canada ; reconnu par les grands constructeurs automobiles (GM, Ford, Stellantis) lors des audits de qualification des fournisseurs nord-américains.

KC (Korea Certification) : certification coréenne en matière d'électricité et de sécurité pour un déploiement direct dans les opérations de fabrication automobile affiliées à la Corée dans le monde entier (chaînes d'approvisionnement Hyundai, Kia, Samsung).

PL=d, CAT 3 (ISO 13849) : indice de sécurité fonctionnelle du BCi16 — essentiel pour réaliser un fonctionnement collaboratif sans barrière avec une charge utile de 16 kg. PL=d signifie que la fonction de sécurité a une probabilité de défaillance dangereuse comprise entre 10⁻⁷ et 10⁻⁶ par heure. CAT 3 signifie que l'architecture tolère un seul défaut sans perte de fonction de sécurité. Pour les clients automobiles de niveau 1 exigeant une documentation de sécurité fonctionnelle pour les déclarations CE de machines, la classification PL=d, CAT 3 du BCi16 pour un fonctionnement collaboratif de 16 kg simplifie l'évaluation globale de la sécurité de la machine par rapport aux robots nécessitant des contrôles techniques supplémentaires (limitation de vitesse/force, tapis de sécurité) pour atteindre le statut de collaboration.

Garantie : 12 mois à compter de la livraison sur le bras robot et le système de contrôle. Partenaires de service agréés dans plus de 40 pays avec un inventaire régional de pièces de rechange.

Foire aux questions

Q1 : Est-il sécuritaire d’utiliser un robot de 16 kg en collaboration sans clôture ? Cela risque-t-il de blesser un opérateur ?

Le BCi16 est conçu pour un fonctionnement collaboratif selon la norme ISO/TS 15066, certifié PL=d, CAT 3. Le système de détection de collision à 10 niveaux réduit la puissance et la vitesse du robot lorsqu'un contact est détecté, limitant ainsi la charge biomécanique sur l'opérateur aux seuils d'évitement des blessures de la norme ISO/TS 15066. La configuration de sécurité (vitesse, limites de force, sensibilité aux collisions) est ajustée pour l'application spécifique lors de la mise en service, SZGH fournissant des conseils de configuration de sécurité spécifiques à l'application. Comme pour tout robot collaboratif, une évaluation des risques spécifique au site selon la norme ISO 12100 est requise avant le déploiement, et SZGH fournit des modèles de documentation pour ce processus.

Q2 : Le BCi16 peut-il s'intégrer à notre automate de ligne automobile Siemens (portail TIA) ?

Oui. L'interface Profinet en option du BCi16 fournit un profil de périphérique GSD compatible avec le portail Siemens TIA avec un échange de données cyclique de 1 ms. Plus de 60 signaux d'E/S Profinet pré-mappés couvrent les états communs, la position et la vitesse TCP, l'état des E/S, l'état du programme et l'état des fonctions de sécurité. SZGH fournit un complément TIA Portal (compatible V15+) et un guide de mise en service pour l'intégration Siemens. Pour les configurations Siemens basées sur Modbus-TCP, plus de 250 registres pré-mappés sont disponibles. Contact export02@szghtech.com pour le pack d'intégration automobile Siemens.

Q3 : Les E/S de sécurité à 16 canaux peuvent-elles gérer tous les signaux de sécurité dans une cellule d'assemblage automobile ?

Oui. Les 16 canaux DI de sécurité et les 16 canaux DO de sécurité prennent en charge : une boucle d'arrêt d'urgence à double canal, une surveillance des portes de sécurité/barrières d'accès (plusieurs portes), une détection de présence de tapis de sécurité/barrière immatérielle, l'activation/désactivation du robot à partir de l'automate de sécurité, des verrouillages de sécurité du convoyeur en aval et des déclencheurs de réduction de vitesse par zone, simultanément, au sein d'une seule architecture de contrôle. Cela élimine le besoin d'extension de relais de sécurité externe dans la plupart des configurations de cellules d'assemblage automobile et simplifie la documentation de sécurité fonctionnelle requise pour les déclarations CE des machines et les audits de sécurité des clients.

Q4 : Comment le BCi16 se compare-t-il au BCi20 pour l'assemblage lourd ?

Le BCi16 (portée de 967,5 mm, 16 kg, ±0,03 mm) est le bon choix lorsque la précision du placement est critique : assemblage de composants du groupe motopropulseur, montage du compresseur, opérations d'ajustement sous pression des roulements dans un espace de travail compact. Le Le BCi20 (portée 1 650 mm, 20 kg, ±0,1 mm) est conçu pour les opérations lourdes à grande enveloppe : construction de palettes, manutention de grands châssis, accès sur de larges convoyeurs. Si votre application nécessite une précision de ±0,03 mm pour une charge utile importante, choisissez BCi16. Si vous avez besoin d'une portée maximale et de la classe de charge utile la plus élevée avec ±0,1 mm, choisissez le BCi20.

Q5 : Quel est le compromis en termes de précision lors de l’utilisation d’un effecteur terminal de 16 kg à pleine vitesse ?

Le BCi16 maintient une répétabilité de ±0,03 mm (précision de positionnement statique mesurée selon la norme ISO 9283) sur toute sa charge utile nominale et sur toute sa plage de vitesse. La précision dynamique de la trajectoire lors d'un mouvement à grande vitesse est une mesure différente : pour les applications nécessitant une précision de trajectoire (pas seulement une répétabilité de position) à grande vitesse avec un effecteur final lourd, SZGH recommande de réduire la vitesse TCP à 500–1 000 mm/s pour les segments de trajectoire de la plus haute précision. L'équipe d'ingénierie d'application de SZGH peut fournir sur demande des données de caractérisation de précision dynamique pour des configurations d'effecteur final spécifiques.

Q6 : Quelles sont les exigences de base et de montage du BCi16 ?

Le BCi16 (poids corporel de 38 kg) se monte via une bride ISO 9283 avec des boulons M8 (6×, cercle de boulons de 50 mm). Le montage sous n’importe quel angle est pris en charge. Compte tenu de la charge utile de 16 kg et des charges d'inertie plus lourdes en extension complète, le guide de conception de base de SZGH recommande une rigidité de base minimale (fréquence naturelle) de ≥20 Hz pour les applications de production standard, et fournit des données d'ingénierie pour les conceptions de tubes en acier, de socles en béton et de bases à montage sur colonne. Le montage aérien (inversé) est entièrement pris en charge pour l’assemblage par le haut – une configuration courante dans les cellules d’assemblage de tambours d’appareils électroménagers.

Q7 : Comment les pièces de rechange et le service sont-ils gérés pour les environnements de production automobile ?

SZGH maintient un inventaire régional de pièces pour les composants critiques pour l'automobile (modules de joint, cartes de servomoteur, câbles d'encodeur) avec une livraison en 3 à 5 jours ouvrables depuis les hubs régionaux. Pour les clients du secteur automobile nécessitant des programmes de maintenance documentés, SZGH fournit un calendrier de maintenance préventive, une nomenclature de pièces de rechange et des données MTBF adaptées à la documentation du processus de maintenance IATF 16949. Les diagnostics à distance via l'API Ethernet permettent aux ingénieurs de SZGH d'effectuer une isolation des défauts et une correction des paramètres sans visite sur site pour la plupart des problèmes liés aux logiciels, minimisant ainsi les temps d'arrêt imprévus.

Q8 : Quel retour sur investissement pouvons-nous espérer du déploiement du BCi16 dans une chaîne d'assemblage d'appareils électroménagers ?

Dans l'assemblage d'appareils électroménagers (montage de compresseur, assemblage de moteurs, manutention de tambours) fonctionnant en deux ou trois équipes, les déploiements BCi16 sont généralement rentabilisés en 7 à 11 mois. Contributeurs clés : déplacement de main d'œuvre (un BCi16 remplace généralement 1 à 2 ETP sur des tâches d'assemblage lourdes), économies de qualité grâce à la réduction des rejets (précision de 0,03 mm par rapport au placement manuel), élimination du risque de blessure sur le lieu de travail dû à une manipulation manuelle lourde (réduction du risque d'indemnisation des accidents du travail) et évitement des coûts de construction des clôtures de sécurité. SZGH fournit une feuille de calcul de retour sur investissement personnalisée en fonction des paramètres d'assemblage des appareils électroménagers - contact export02@szghtech.com.

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