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证券代码:002611 证券简称:东方精工
公告编号:2023-031一、重要提示本年度报告摘要来自年度报告全文,为全面了解本公司的经营成果、财务状况及未来发展规划,投资者应当到证监会指定媒体仔细阅读年度报告全文。所有董事均已出席了审议本报告的董事会会议。非标准审计意见提示□适用 √不适用董事会审议的报告期利润分配预案或公积金转增股本预案√适用 □不适用公司计划不派发现金红利,不送红股,不以公积金转增股本。董事会决议通过的本报告期优先股利润分配预案□适用 √不适用二、公司基本情况1、公司简介■2、报告期主要业务或产品简介(一)概述东方精工主营业务包括智能瓦楞纸包装装备、工业互联网行业解决方案、数字印刷解决方案以及水上动力产品等四大业务板块。其中,智能瓦楞纸包装装备业务和工业互联网行业解决方案业务,定位为东方精工核心主业板块,数字印刷解决方案业务对应的业务主体为控股子公司万德数科,水上动力产品业务对应的业务主体为控股子公司百胜动力。(二)智能瓦楞纸包装装备业务东方精工智能瓦楞纸包装装备业务包括瓦楞纸板生产线和瓦楞纸箱印刷包装产线设备。图:瓦楞纸包装生产加工价值链与公司智能瓦楞纸包装装备产品之关系的示意■1.瓦楞纸板生产线东方精工的瓦楞纸板生产线业务主要由Fosber集团(包括Fosber意大利、Fosber美国、QCorr、Tiru?a集团等)和控股子公司Fosber亚洲、Tiru?a中国组成。(1)Fosber意大利子公司Fosber意大利,主要产品为Fosber品牌的中高端瓦楞纸板生产线,包括S-Line、 C-Line 等两大系列,规格上涵盖幅宽2.5米~2.8米、车速250米/分钟~ 470米/分钟;Fosber意大利的瓦线产品,主要适用于2mm~13mm厚度的瓦楞纸板生产,该规格的瓦楞纸板具备承载力强、防震性能好、可塑性强、环保性好等特点,用于各种类型的瓦楞纸包装箱的外包装,应用在物流快递、家具家电、电子产品包装等领域。Fosber意大利的中高端瓦楞纸板生产线产品,主要服务于欧洲、北美、拉美市场。其主要研发和生产基地位于意大利卢卡。(2)Fosber美国子公司Fosber美国,是北美市场领先的瓦楞纸板生产线设备和服务供应商,提供世界一流的安装、培训、服务、备件和升级支持,在威斯康辛州的绿湾拥有生产基地,在美国中高端瓦楞纸板生产线行业市场的市占率超过50%,市场排名第一。(3)Fosber亚洲子公司Fosber亚洲,主要产品是专门为中国和亚洲市场打造的Pro-Line系列,规格上涵盖幅宽2.2米~2.8米 、车速180米/分钟~ 320米/分钟,主要服务于中国、东南亚和南亚,以及俄罗斯等市场。Fosber亚洲将高端瓦线S-Line、Quantum Line引进中国,根据中国和亚洲行业客户的需求特点做重新设计,并在国内工厂生产,打造国产高端瓦线产品。(4)QCorr子公司Qcorr,主要产品是Quantum Line, Wavy Line等。Quantum Line主要适用于2mm以下的实芯纸板以及微型瓦楞纸板的生产,Quantum Line涵盖幅宽在1.8米~2.5米,采用了创新设计和全新的生产工艺概念,拥有独特的技术特点和紧凑的尺寸。实芯纸板和微型瓦楞纸板具有轻量化、强度高、防潮性好、环保性好等特点,广泛用于彩盒包装,以及高档产品、电子产品、文化艺术品包装等领域。从所生产的纸板产品的终端应用领域角度,QCorr与Fosber品牌的瓦楞纸板生产线,具有良好的互补性,两个品牌的多系列产品实现了终端应用需求的全覆盖。5)Tiru?a 集团子公司Tiru?a 集团,专业生产瓦楞纸板工业用的瓦楞辊和压力辊等产品。基于多年行业经验,Tiru?a熟悉市场上的所有瓦楞纸板生产线,能制造各种瓦楞辊和压力辊,也可根据客户所使用机器的类型、特殊涂层要求、所使用的纸张等特性,为客户设计、制造定制化的辊。公司拥有现代的涂层辊设备、以及拥有专利技术的抛光设备,在重切削、重铸和涂层等方面具有极高的专业化水平。为进一步强化东方精工集团内部各业务板块间的产业协同,充分利用中国制造业在全球范围内的竞争优势,更好地支持国产高端瓦楞纸板生产线业务的发展,2023年公司将Tiru?a瓦楞辊压力辊业务引入中国,组建Tiru?a中国团队,在佛山市南海区设立新子公司Tiru?a中国,实现瓦楞辊压力辊业务的国产化,在满足东方精工旗下的瓦楞纸板生产线业务需求的同时,开拓Tiru?a品牌瓦楞辊压力辊在中国和亚洲的新市场。东方精工智能瓦楞纸包装装备业务主要产品矩阵一一瓦楞纸板生产线■2.瓦楞纸箱印刷包装产线设备以东方精工(中国)、东方精工(欧洲)为主要业务主体。其中,东方精工(中国)的主要产品包括多种不同种类规格的固定式/开合式、上印/下印瓦楞纸箱印刷包装整线。其中,“东方之星”系列包括上印固定式和上印开合式粘箱联动线,“超越之星”系列包括下印模切清废点数堆叠码垛收集联动线、下印开合式粘箱联动线、下印开合式粘钉一体联动线等产品。此外,东方精工(中国)还提供多达数十种不同规格、不同市场定位的瓦楞纸箱印刷包装产线设备,以满足客户的需求。产品不仅在国内市场受到欢迎,而且远销欧美、亚洲、非洲、拉美、大洋洲等30多个国家和地区。子公司东方精工(欧洲)专注于高端瓦楞纸箱印刷包装整线产品,该公司提供FD系列上印固定式粘箱联动线、HGL系列下印固定式粘箱联动线、下印固定式粘箱/模切清废联动线等高性能的瓦楞纸箱印刷包装整线产品。这些产品具有无压溃送纸设计、整机独立伺服控制、全自动控制等特性,并适配高清印刷。此外,东方精工(欧洲)还提供适配整线产品的多种规格的印前印后设备,包括送纸机、清废传送设备、智能堆垛设备、粘箱设备等,以提高整个生产过程的效率和质量。东方精工(欧洲)主要面向欧美市场。东方精工智能瓦楞纸包装装备业务主要产品矩阵一一瓦楞纸箱印刷包装产线设备■3.公司智能瓦楞纸包装装备业务的经营模式研发模式:公司拥有行业领先的自主设计和研发实力,并不断建设高水平的研发创新管理机制。公司的研发团队由行业专家领军,采用远近结合的产品研发规划,并以市场为导向的研发机制为支撑,同时完善的研发人才激励机制有利于提高公司整体技术水平,使其处于行业领先地位。采购和生产模式:公司向外部采购钢板、金属构件、电气件(如电机、PLC)等原材料,而部分机加工核心组件和瓦楞辊等则由公司自行生产。公司绝大部分设备类产品采用“按订单组织生产”的模式,当客户下订单并支付部分订金后,公司依据客户需求和库存情况向供应商采购原材料,并制定生产计划并合理排产。公司在生产运营管理中推广“精益生产”模式,以对BOM成本和制造费用的更精准的控制,并持续提高运营效率。在正常情况下,瓦楞纸板生产线订单的交期为4至6个月左右,而瓦楞纸箱印刷包装产线设备订单的交期为2至3个月左右。销售模式:公司采用“直销+经销”相结合的营销模式。在国内市场,公司采用直销模式;在海外市场,采用直销和代理商经销相结合的模式,以适应不同国家和地区市场的个性化情况。这有利于扩大销售渠道、增加销售数量,同时降低市场拓展和销售成本。公司整线和单机产品属于一次性销售,其单笔金额较大;配件、软件和服务则可以在整线或单机产品的生命周期中多次销售。公司在下游行业市场中的已售出存量设备的数量不断增加,带来持续不断的配件、软件和服务销售机会。此外,高品质、高质量的技术支持和服务有助于推动整机产品的销售。在订单结算方面,公司在业内具有较高的品牌知名度和议价能力。瓦楞纸板生产线产品和瓦楞纸箱印刷包装产线设备产品的销售货款结算,均采用“预收定金、分阶段收款”的模式。通常情况下,在产品出货交付时,货款收取比例可以达到80%~90%。(三)工业互联网行业解决方案业务东方精工的子公司东方合智,是“工业互联网行业解决方案”的业务主体。其业务由“行业工业互联网平台”和“整厂智能物流系统”两部分组成。1、行业工业互联网平台东方合智基于东方精工在瓦楞纸包装装备领域的三十多年深厚积淀和行业经验,采用物联网、云计算、大数据、5G及人工智能等新一代信息技术,打造了行业工业互联网平台。该平台包括三个层面:(1) 设备数字采集(物联网平台):围绕设备核心硬件,利用物联网、5G和边缘计算等技术,连接设备与设备、设备数据与企业专用系统数据,实现设备层的数字化和网络化。(2)数据处理与建模(数据中台):利用数据建模、数据挖掘、算法分析、云计算等技术,对采集到的数据进行数据集成与数据分析,打造企业数据枢纽,并在此基础上打造业务集成枢纽,提供工业模型和算法,帮助企业将操作经验沉淀为数据模型,帮助企业实现全业务趋势分析以及预测还提供可视化BI工具,能直观呈现关键数据和分析结果。(3)数据智能应用解决方案(应用平台):利用大数据、人工智能等技术,打造包括设备地图、故障预测、远程运维、数字孪生、全生命周期管理等智能应用,涵盖采购、生产运营、销售、售后服务等价值链环节,助力企业实现基于数据的管理与决策科学化,推进企业的数字化转型。2022年,东方合智推出了具有自主知识产权的工业互联网平台1.0版本。该产品由物联网平台、数据中台、智能应用平台等构成。能够高效实现数据采集、数据处理与分析,提供基于数据的智能应用等功能,平台支持多终端融合应用,支持公有云、私有云或混合云等多种部署方式,支持客户自主二次开发。与纸包装业内其他为信息化服务厂商提供的业务软件系统不同,东方合智提供的是纸包装行业工业互联网平台产品,东方合智是纸包装行业目前首屈一指的工业互联网平台企业。东方合智工业互联网平台,提供从连接设备采集数据、数据集成处理及分析到智能应用的一站式服务;助力客户实现智能制造。图:东方合智工业互联网平台架构示意图■2、智能物流制造业智能化升级的大背景下,“整厂智能物流系统”已成为包装企业向“智能制造”转型升级的重要抓手。“整厂智能物流系统”是利用数字化技术,对工厂内部的生产线、仓库和物流配送环节进行数字化和智能化改造,实现对生产、仓储和配送过程的全面自动化控制和管理,降低人工干预和管理成本,提高生产效率,提升产品质量和物流服务质量。“整厂智能物流系统”还可与工业互联网平台相结合,实现对生产和物流数据的实时监控和控制,通过对物流数据的分析和挖掘,为企业提供更精准的物流决策支持,推动企业数字化转型和智能化升级。针对国内瓦楞纸包装企业生产资源整合能力不强、招工难/用工难、车间场地布局不合理、生产效率提升空间大的现状,基于东方精工多年深耕行业市场的深厚积淀,结合先进的国际技术理念和中国纸包装市场的鲜明特点,东方合智智能物流业务团队,正为中国纸包装企业量身打造整厂智能物流系统。图: 工业互联网平台+整厂智能物流系统应用模式示意■(四)数字印刷解决方案业务以控股子公司万德数科为业务主体。万德数科为行业客户提供包括数码印刷设备、墨水、配件以及专业服务在内的数字印刷解决方案。万德数科推出了多个系列、满足不同市场定位、不同层次客户多样化需求的数码印刷设备产品,包括:●适用于小批量纸包装印刷Multi Pass系列扫描式数码印刷机系列;●适用于大/中/小批量的纸包装印刷Single Pass高速数码印刷机系列;●适用于原纸预印的Single Pass高速数码系列;●一体机系列,将Multi Pass高精度扫描与Single Pass高速印刷两种不同数码印刷技术融为一体,既能支持用扫描模式打印大尺寸、高精度、满版色的订单,亦可即时切换Single Pass高速模式打印大批量小尺寸订单,满足更广泛瓦楞数码印刷需求的数码印刷一体机系列。面向中小型客户、高性价比的Multi Pass系列,有利于大大降低电商及出口OEM“一件代发”以及“中转仓”销售模式的综合包装成本;Single Pass机型主要针对中型订单的快速印刷需求,同时亦具备Multi Pass机型的全部功能;用于原纸预印的Single Pass高速数码系列,主要面向大型订单的印刷,具备与传统印刷十分贴近的综合成本及更佳的印刷效果。万德数科的产品涵盖了从后印到预印、从水墨专色到UV专色、从瓦楞纸箱到彩盒等多种类型和规格,并支持从单张起印到可变数据无缝换单,从单机印刷到与ERP联动等多种应用模式和应用场景。万德数科推出的大宽幅卷对卷高速数码印刷机,在幅宽、分辨率等指标上处于国内业界领先水平,相较于国内外其他竞争对手同类型机器,具备尺寸紧凑、能耗低和性价比高等优势。凭借完备的数码印刷设备产品矩阵,万德数科为不同市场定位、不同层次的行业客户,提供满足各种需求的瓦楞纸包装数码印刷设备产品。自2011年万德数科成立以来,Wonder品牌的数码印刷设备产品,远销欧美、中东、拉丁美洲、东南亚等国家和地区地,在全球80多个国家市场有超过1400台设备的存量设备。在数码印刷设备之外,万德数科还销售具备开槽、上光油功能的数码印刷后道配套设备,以及与自有品牌设备配套使用的专用墨水产品,包括水性染料墨水、防水防晒墨水、UV光固化墨水等。一个高性价比的数字印刷整体解决方案,包括数码喷印设备的高性价比配置方案和喷印墨水的配制方案。墨水的性价比是客户考虑整体解决方案取舍的重要参考依据。基于积累的Know-How和经验,万德数科为广告、家居装饰等领域推出了数字印刷解决方案,包括平板印刷和卷对卷印刷等技术路线。其中,平板机型可用于铝扣板、玻璃、瓷砖、金属板、亚克力板、万通板等材料的数码印刷,卷对卷机型可适用于瓦楞纸、车身贴、灯箱布、PVC彩膜、装饰纸、金属卷材等材料的数码印刷。万德数科为客户提供的并不仅仅是单一的产品或服务,而是协助客户便捷、高效、低成本地生产出高质量的印刷品,并且实现盈利。要做到这一点,仅仅提供一台孤立的印刷设备或者墨水、配件是远远不够的,需提供一套完整的解决方案。不同的应用领域和客户要求,需要不同的解决方案。根据不同应用领域和客户要求,万德数科配备最合适的喷头、墨水,开发专属的喷墨控制系统,对印前、印中和印后工艺进行优化,匹配相应的设备及耗材,帮助客户提高生产效率、减少库存、降低成本。。东方精工智能瓦楞纸包装装备业务主要产品矩阵一一数码印刷设备产品■(五)水上动力产品业务子公司百胜动力,是公司旗下水上动力产品(舷外机)的业务主体,是国内舷外机行业的头部企业,2018~2020年行业市场占有率全国第一。百胜动力的主要产品是多种规格、不同系列的舷外机产品,马力覆盖2马力至115马力。舷外机多个系列产品远销欧洲、非洲、大洋洲、南美洲、北美洲、中东、东南亚等上百个国家和地区。1、舷外机产品按发动机动力来源分类,百胜动力的舷外机产品包括汽油舷外机、电动舷外机和柴油舷外机。汽油舷外机是百胜动力规格种类最丰富的舷外机产品。百胜动力在此领域有多年行业经验积累,已形成多项专有技术并应用于产品中。百胜动力已实现量产的最大马力舷外机产品为115马力汽油舷外机,成功打破了国际知名品牌在该功率段的长期垄断格局,115马力汽油舷外机凭借稳定质量和可靠性能,在欧洲及国内等区域获得越来越多的产品订单,为中大马力舷外机的国产替代和提高国产品牌国际市场占有率做出了贡献。百胜动力在成功攻克115马力汽油机型后,研发团队正向更大马力机型进军,力求让国产品牌大马力舷外机在全球大马力舷外机市场竞争中占据一席之地。电动舷外机以蓄电池作为能量源,通过电动机将电能转换为动能,具有零排放、噪音小、易操作等特点。主要应用于旅游景区等对环保要求较高的领域。百胜动力的电动舷外机产品包括7马力和9.9马力等产品,远销美国等发达国家。柴油舷外机,既保留了汽油舷外机易安装、易保养和易操作等特点,又具备更省油、更低排放、更大扭矩、更安全可靠、更易维修等特点,主要应用于商业运输、公务执法等领域。百胜动力现有柴油舷外机产品,为在国内市场代理销售的瑞典品牌OXE Marine的大马力舷外机产品,规格150马力~ 300马力之间。百胜动力已实现 “汽油一一柴油一一电动”舷外机的完整产品线布局,并将依托在汽油舷外机领域的多年产品技术沉淀和领先的市场份额,向大马力柴油舷外机、电动舷外机方向进军。百胜动力舷外机产品质量稳定、性能可靠,部分产品综合性能与国际知名品牌相当、排放指标达到欧美标准。未来,百胜动力舷外机产品将逐步以中大马力为主,并将丰富电动舷外机产品线,不断优化舷外机产品结构,巩固国产品牌舷外机厂商的头部地位。2、销售模式与行业惯例类似,百胜动力采用以经销为主,直销为辅的销售模式。主要系舷外机的消费需求主要分布在海外,终端客户遍布全球且较为分散,以经销为主的销售模式有助于最大限度覆盖终端客户。3、生产模式百胜动力自主生产舷外机产品,结合销售需求预测、客户订单、产品库存情况、物料交货进度、产品生产周期等制定生产计划,并按工艺专业化、流程专业化组织完成零部件的生产。4、采购模式百胜动力按照“以销定产、以产定采”并兼顾合理安全库存的原则,确定舷外机业务的采购需求。3、主要会计数据和财务指标(1) 近三年主要会计数据和财务指标公司是否需追溯调整或重述以前年度会计数据□是 √否单位:元■(2) 分季度主要会计数据单位:元■上述财务指标或其加总数是否与公司已披露季度报告、半年度报告相关财务指标存在重大差异□是 √否4、股本及股东情况(1) 普通股股东和表决权恢复的优先股股东数量及前10名股东持股情况表单位:股■(2) 公司优先股股东总数及前10名优先股股东持股情况表□适用 √不适用公司报告期无优先股股东持股情况。(3) 以方框图形式披露公司与实际控制人之间的产权及控制关系■5、在年度报告批准报出日存续的债券情况□适用 √不适用三、重要事项(一)概述2022年,公司面临快速变化、错综复杂的国内外的外部环境,在董事会和管理团队的坚强领导下,全体员工脚踏实地、苦练内功,实现了核心主业的逆势增长,实现了自公司上市以来连续12年主业的稳健增长。报告期内,公司实现整体营业收入约38.93亿元,同比+10.44%;实现归属于上市公司股东的净利润约4.47亿元,同比 -4.31%;实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润约3.98亿元,同比+4.61%;实现经营活动产生的现金流量净额5.06亿元,同比+65.10%。2022年,公司国内外业务主体的年度接单金额累计约54.04亿元,同比增31%,为多年来公司获取订单金额最多的年份。2022年内出现的海外通货膨胀、能源格上涨、欧元汇率大幅波动等不利因素均有望在2023年得以缓解,公司充沛的订单储备为全年增长奠定了夯实的基础。(二)报告期内各业务板块经营情况1.智能瓦楞纸包装装备业务(1)瓦楞纸板生产线业务受益于自2020年以来美欧地区电子商务市场的快速增长,纸包装行业中大厂商增加资本开支,以及可持续发展、绿色经济等方面因素的综合影响,主要面向欧美市场的Fosber集团,实现了快速增长。2022年,Fosber集团旗下主要业务单元Fosber意大利和Fosber美国的销售订单和销售收入,均创下历史最高记录,2023年订单的生产排期已满,部分订单排期已到2024年;Fosber亚洲销售订单金额同比增约41%,海外市场的销售区域进一步扩张;Tiru?a集团瓦楞辊销售订单总金额同比增27%,订单亦创下了历史最高记录。Fosber意大利、Fosber美国与欧美瓦楞纸包装行业主要厂商如Smurfit Kappa, International Paper, DS Smith, SAICA等均建立了稳定良好的合作伙伴关系,市场领军地位得以持续巩固。两家子公司的业务、资产、团队人员均分布在欧洲和北美,自身及其下属成员企业采用本地化管理和运营模式,产品设计、开发、生产制造都在欧美当地;其产品终端用途是生产加工各型的瓦楞纸包装产品,瓦楞纸包装在欧美国家地区属刚性消费品。根据Statista数据,预计美国电子商务市场的年复合增长率在2017年至2027年期间约为12.7%,“可持续发展”的理念在欧美深入人心,持续推动包装行业“以纸代塑”的趋势,终端消费市场对瓦楞纸包装品的需求持续增长,有利于拉动对瓦楞纸包装产线设备的需求增长。A. Fosber意大利2022年Fosber意大利,实现销售接单金额约2.78亿欧元,同比增53%,2018年到2022年销售接单的年复合增长率约15%;实现销售收入约2.01亿欧元,同比增10%, 2018年到2022年销售收入的年复合增长率约8%。B. Fosber美国主要业务单元Fosber美国,实现销售接单金额约2.12亿美元,同比增52%,2018年到2022年销售接单的年复合增长率约17%;实现收入约1.58亿美元,同比增40%, 2018年到2022年销售接单的年复合增长率约14%。2022年Fosber集团在北美市场的销售数量和销售金额超出了主要竞争对手,充分发挥了Fosber品牌瓦楞纸板生产线在北美业市场的竞争力优势。在Fosber美国的支持下,Qcorr成功在美国售出了第一条2.5米宽幅的Quantum Line,实现了在北美市场的销售突破。C.Fosber亚洲子公司Fosber亚洲,主要面向中国和东南亚市场,为中国市场瓦楞纸包装客户量身定制的Pro-Line系列瓦楞纸板生产线,零部件国产化率达90%左右,并充分依靠中国在全球范围内工业门类最齐全、配套最完整的供应链优势,并在国内完成设计和生产制造,为行业客户提供优质的国产高端瓦楞纸板线产品。Fosber亚洲2022年实现销售订单金额约3.2亿元人民币,同比增约41%。首次进入俄罗斯市场,填补海外市场的空白。Fosber亚洲的国际领先高端瓦楞纸板生产线国产化项目和Quantum Line国产化项目均稳步推进中。2023年初,Fosber亚洲新瓦楞纸板生产线智能化工厂建设项目举行了奠基仪式,该项目位于广东省佛山市松夏工业园区,占地约80亩。预计新工厂建成后,Fosber亚洲生产能力将大幅度提高,可以更快更好地响应客户需求和为客户服务,推动产业向高端化、绿色化、智能化发展。D.Tiru?a集团2022年,成员企业Tiru?a集团在2022年销售接单总金额约2890万欧元,同比增27%,瓦楞辊订单创下了历史最高记录;全年实现销售收入约2800万欧元,同比增长11%。在被东方精工收购后,在2020年~2022年期间,Tiru?a集团的销售订单年复合增长率约为15%。2022年7月,Fosber集团完成了对Tiru?a集团30%股份的收购,交易完成后,Fosber集团持有Tiru?a集团100%股权,Tiru?a集团成为东方精工旗下全资子公司。该笔交易有利于东方精工集团内业务板块的进一步整合、产业链协同效应的进一步释放;随着交易完成,对Tiru?a集团的整合措施将进一步深入,有利于进一步激发Tiru?a集团自身的经营活力、发展潜力,改善其经营业绩。为进一步强化东方精工集团内部各业务板块间的产业协同,充分利用中国制造业在全球范围内的竞争优势,更好地支持国产高端瓦楞纸板生产线业务的发展,2023年公司将Tiru?a瓦楞辊压力辊业务引入中国,在佛山市南海区设立新子公司Tiru?a中国,组建Tiru?a中国团队,实现瓦楞辊&压力辊业务的国产化,在满足东方精工旗下的瓦楞纸板生产线业务需求的同时,开拓Tiru?a品牌瓦楞辊&压力辊在中国和亚洲的新市场。(2)瓦楞纸箱印刷包装生产线业务2022年,东方精工(中国)全年实现销售收入约4.75亿元,同比增长约14%,实现净利润约1.2亿元,同比增约60%。面向海外市场的出口业务取得快速增长,受益于海外行业市场需求释放和加大国际市场直销和渠道建设的力度,来自于海外市场的机器订单同比增加28%,联动线产品在国际市场的推广成效显著,强化了东方印刷机在海外市场的领先优势。在研发方面,对多款产品做了优化改良,提高性能、速度、稳定性的同时,进一步提升性价比水平。东方精工(欧洲)在2022年,在保持销售收入稳定的同时,持续改善经营绩效表现,利润和经营现金流均得到显著改善。市场开拓方面,首次进入了北美、南美市场,持续开拓新客户。2.工业互联网行业解决方案业务(1)产品开发2022年,东方合智在工业互联网平台产品研发上取得了积极进展:成功完成了东方合智工业互联网平台1.0版本研发,包括物联网平台、数据中台和智能应用平台的研发,年内已经通过了第三方权威机构的两次安全测试,测试标准符合国家及行业标准。此外,公司还完成了配套印刷包装设备的智能生产执行系统研发。在全自动整厂物流系统方面,东方合智完成了全系列硬件的设计开发和样品生产。(2)研发/知识产权在成立至今2年时间内,东方合智已累计提交了37项软件著作权申请和49项专利申请,截至2023年3月,累计已获得37项软件著作权和21项专利的授权,其中包括12项发明专利的授权。(3)销售与交付在销售和交付方面,2022年东方合智已经与多家国内及海外行业客户签订合同,并完成了部分产品的交付。使用5G和人工智能等技术,东方合智在年内实现了首个海外项目的远程交付并顺利通过初验。截至目前,东方合智有10多个国内或海外项目处于正在交付状态或待交付状态,已与部分国内纸包装行业头部客户签订了战略合作协议,共同打造行业内智慧工厂示范标杆。(4)行业影响2022年,东方合智加入了中国工业互联网产业联盟,协助联盟及国家主管部门推动工业互联网在包装行业深入落地。3.数字印刷解决方案业务2022年6月,公司收购万德数科股权的项目完成交割,通过受让股权和增资相结合的方式,公司取得其51%股份并获得其控股权。通过该笔产业并购,东方精工在数字印刷解决方案领域的综合实力获得显著提升;万德数科自2022年6月起纳入公司集团合并报表范围,成为公司新的业绩增长曲线。2022年,万德数科实现销售订单金额约1.3亿元,同比增长10%,在海外市场销售订单增速超过60%;实现营业收入1.32亿元,同比增约12%;实现净利润约1,761万元,同比增50%。良好的品牌形象和客户认可度,产品的良好稳定性、性价比和售后服务等,是万德数科在数字印刷解决方案领域的主要竞争优势。研发方面,截至2022年末,万德数科累计拥有43项专利;新研发的大宽幅卷对卷高速数码印刷机型,在幅宽、分辨率等指标上处于国内业界领先水平,并在机器的稳定性和生产效率方面有了显著提升,相较于市场同类型机器,具备尺寸紧凑、能耗低和性价比高等优势。2022年8月,万德数科迁入新厂房,新厂房的面积近乎是原先厂房的三倍。这一迁址,有利于万德数科更好地满足持续增长的订单的交付工作,为实现经营业绩的持续增长提供了强有力的支撑。4.水上动力产品业务2022年百胜动力实现营业收入约5.72亿元,同比增长22.03%, 其中舷外机销售收入同比增幅达29%;实现净利润0.73亿元,同比增长27%。销售方面,持续受益于海外市场水上娱乐消费活动对舷外机产品需求的持续增长,以及国内专用市场的国产替代趋势,报告期内,百胜动力的外销收入继续保持快速增长态势。2020年至2022年,中大马力收入占比从8.29%提升至31.77%,收入年复合增长率高达171.33%,受益于下游市场需求的稳定增长、中大马力国产替代的需要以及国内产业链配套逐渐成熟,公司逐步实现从中小马力向中大马力舷外机产品的转型。研发方面,百胜动力继续加大研发投入:年内全新的研发中心投入使用,2022年提交20项知识产权申请,截至2022年底,累计获得授权的专利数量为57个;200马力以上大马力汽油机、电动舷外机的研发工作稳步推进。生产方面,百胜动力持续挖掘现有产能潜力,舷外机产值再创新高;2023年3月,百胜动力年产76,400台高端水上动力产品绿色数智化工厂建设及研发中心新建项目正式开工,该项目将为百胜动力进一步发展打下坚实的基础。2023年1月,百胜动力在深圳证券交易所创业板IPO首发申请,获深圳证券交易所创业板上市委员会2023年第2次会议通过。5.股权投资业务报告期内,公司股权投资情况如下:(1)股权投资北京中科富海低温科技有限公司报告期内,子公司亿能投资通过参与出资有限合伙企业的方式,间接投资了北京中科富海低温科技有限公司(本报告中简称“中科富海”)以及中科富海(中山)低温装备制造有限公司并取得其少数股权。中科富海是中国科学院理化技术研究所着眼于国家大科学工程的战略保障、战略氦资源的自主综合开发利用和绿色氢能产业的发展需求,孵化成立的高新技术企业。中科富海以中科院理化所两代院士领军的数十年大型低温工程技术成果为基础,以两期国家重大科研装备专项支持产生的研究成果为核心,汇集海内外知名专家学者和市场化团队,拥有20K-2K(-253°C到-271°C)核心关键技术,致力于提供液氢、液氦温区大型低温制冷装备、氢液化装置、LNG-BOG提氦装备、稀有气体(氖、氦、氪、氙)分离纯化等先进低温装备以及氢能应用系统解决方案、高纯稀有气体和工业气体工程等服务,是国内具有自主知识产权的集大型低温制冷装备设计、制造、低温系统工程与民族工业气体供应商。中科富海(中山)低温装备制造有限公司是由中科富海控股的子公司,是中国唯一拥有20K以下(-253°C到-271°C)大型超低温装备自主知识产权技术的高端装备制造企业,是全球唯一能够同时提供4.2K(-269°C)和20K(-253°C)大型超低温装备非标定制、租赁、托管运营的制造商和服务商。作为合伙企业的有限合伙人之一,子公司亿能投资的出资份额占比为94.86%。综合考虑合伙企业的投资方向、投资决策、运营管理、收益分配和亏损承担等方面的约定,考虑到子公司亿能投资提供了合伙企业的绝大部分出资,从商业实质角度出发,在遵守企业会计准则并参考合作审计机构专业意见后,将合伙企业作为“公司控制的结构化主体”,纳入东方精工集团合并报表范围。(2)股权投资云南宇泽半导体有限公司报告期内,子公司亿能投资通过参与出资有限合伙企业的方式,间接投资云南宇泽半导体有限公司(本报告中简称“云南宇泽”)。云南宇泽主营光伏硅片制造,是国内领先的N型光伏硅片、硅棒生产企业,自2019年起深耕N型单晶硅片研发制造,在技术储备、人才积累、客户拓展等方面具备明显先发优势,在业内打造了专业N型单晶硅片供应商的良好品牌。作为合伙企业的有限合伙人之一,子公司亿能投资的出资份额占比为39.37%;根据合伙协议中关于基金投资决策的相关约定,亿能投资作为有限合伙人,不参与基金投资决策委员会的运作,对基金投资决策没有一票否决权。综合考虑合伙企业的投资决策、运营管理、收益分配和亏损承担等方面约定,根据相关企业会计准则规定,公司对基金不构成控制,基金不纳入公司合并报表范围,在合并财务报表“其他非流动金融资产一一以公允价值计量且变动计入当期损益的金融资产”项目中列报。(3)股权投资云印技术(深圳)有限公司报告期内,公司以直接投资方式,参与云印技术(深圳)有限公司的股权融资并持有其4.55%的股权。云印技术(深圳)有限公司是专注于包装产业数字化商业价值的探索,将云计算、大数据、机器智能等新技术与包装工业生产相结合,“以21世纪的智慧指挥20世纪的机器”,帮助印刷包装行业企业客户实现“单厂提效,多厂协作”,助推产业转型升级,实现造纸包装跨供应链间的产销协同,提升企业服务效率。在工厂的能力专业化方面,围绕包装企业的数字化转型,云印已研发出云印聚好单、云印包印通、云印智控宝、云印箱易通四款数字化产品,分别针对“产销匹配”、“工序协同”、“智能控制”、“服务终端”等场景,意在打通工人、设备、工厂与市场之间的连接,从而更好的在行业内部进行资源的协调和分配。在产业链协作方面,云印构建了以客户为中心的协作供应链体系,依靠其产品服务及云印魔方的包装产业大数据技术,实现了供应链上下游企业之间交易连接、数据连接与设备连接。(4)增资成都大金航太科技股份有限公司2021年,东方精工通过天津航创致金投资合伙企业(有限合伙)的方式,间接投资成都大金航太科技股份有限公司。航太科技主业聚焦航空发动机关键零部件的精密机加工制造领域,拥有国防装备研制资质,核心产品属航空发动机关键零部件,具有结构复杂、测试难度高、耐受性高等特点,在细分领域处于领先地位,是国内航空发动机零部件行业综合实力较强的民营企业之一。航太科技不仅是我国航空发动机主力机型的重要供应商,也是航空发动机空军主力维修厂的核心供应商,自成立以来肩负着为我国航空发动机产业整机生产主力军航发集团提供强有力支持的重大使命。在立足航空领域的同时,航太科技还将积累的先进制造技术逐步延展至航天、导弹、轨道交通、石油机械制造等多个领域。2022年,基于对成都大金航太科技股份有限公司未来发展空间、主营业务发展趋势的持续看好,子公司亿能投资以直接投资方式参与了的新一轮股权融资。该笔投资完成后,东方精工间接持有成都大金航太科技股份有限公司的股权占比约为2.87%。子公司亿能投资的经营宗旨是以产业为本、资本为翼,以公司战略规划为指导,循环牵引,聚焦公司主营业务相关产业、开展产业并购的同时,寻求高端装备制造等国家“十四五”规划鼓励发展的产业的投资机会,为公司拓展新兴产业发展的空间,在伴随投资标的成长发展过程中分享收益,助力公司整体盈利能力的提升。上述股权投资业务,均不构成关联交易和重大资产重组,对公司当期经营业绩和财务状况均不构成重大影响。(三)资本运作1.子公司百胜动力分拆上市报告期内,子公司百胜动力分拆至深圳证券交易所创业板上市预案获公司董事会、股东大会批准,2022年6月获得深交所受理,2022年7月~12月通过两轮审核问询,2023年1月,获深圳证券交易所创业板上市委员会2023年第2次会议通过。目前,百胜动力正在推进首次公开发行股票并在创业板上市的注册申请相关工作。2.回购股份按计划实施完成报告期内,公司持续推进2021年度回购股份方案。在本次回购股份实施期间(2021年9月23日~2022年9月22日)内,公司通过集中竞价交易方式累计回购公司股份106,652,136股,占公司总股本比例为8.04%,最高成交价为6.30元/股,最低成交价为3.59元/股,累计支付总金额约为5.51亿元(不含交易费用)。根据回购方案,本次回购股份的用途为:不低于实际回购股份数量之80%的回购股份将用于注销减少公司注册资本;不高于实际回购股份数量之20%的回购股份将用于股权激励或员工持股计划。2022年10月10日,公司在中国证券登记结算有限责任公司深圳分公司办理完成了80%的回购股份85,321,704股的注销工作。3.股权激励稳步推进、内生动力持续凝聚报告期内,公司推出2022年度限制性股票激励方案,并在2022年4月完成了首次授予部分的授予登记工作,向7名核心管理、技术和业务人员授予265.00万股限制性股票。2022年6月,2020年限制性股票激励计划首次授予部分第二个解除限售期解除限售条件成就,公司完成了首次授予部分第二个解除限售期对应激励股份的上市流通,解除限售的激励股份数量合计8,620,000股,涉及激励对象37名。股权激励的稳步推进,有利于为公司可持续健康发展凝聚内生动力,“稳定团队、振奋士气、集聚人才、提升业绩”,将公司核心骨干人员的自身利益与公司未来的业绩增长、股东回报能力的提升深度绑定,有利于公司经营业绩、价值创造能力的持续提升。证券代码:002611 证券简称:东方精工
公告编号:2023-029广东东方精工科技股份有限公司第四届董事会第二十四次会议决议公告本公司及董事会全体成员保证信息披露的内容真实、准确、完整,没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏。广东东方精工科技股份有限公司(以下简称“公司”)第四届董事会第二十四次会议通知于2023年3月14日以电子邮件、电话或传真等方式发出,会议于2023年3月24日在公司会议室以现场表决的方式召开。本次会议的召集人为董事长唐灼林先生。应参与表决的董事人数为7人,实际参与表决人数7人,会议的召集召开和表决程序符合《公司法》和《公司章程》的有关规定。经与会董事审议,以记名投票表决方式审议通过了以下议案:一、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2022年度董事会工作报告的议案》(包括独立董事2022年度述职报告)。公司三位独立董事向董事会递交了《独立董事2022年度述职报告》,并将于公司2022年度股东大会上进行述职。详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《2022年度董事会工作报告》与三位独立董事的《独立董事2022年度述职报告》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。二、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2022年度总经理工作报告的议案》。三、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2022年年度报告及摘要的议案》。《2022年年度报告摘要》与本公告同日刊载于中国证券报、证券时报、上海证券报及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn),《2022年年度报告》全文与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。四、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2022年财务决算报告的议案》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。五、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2023年财务预算报告的议案》。详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《2023年财务预算报告》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。六、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2022年度利润分配预案的议案》。董事会研究决定2022年度利润分配预案为:2022年度不派发现金红利,不送红股,不以公积金转增股本。详见与本公告同日刊载于中国证券报、证券时报、上海证券报及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《关于2022年度拟不进行利润分配的专项说明》。独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。七、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2022年度内部控制评价报告的议案》。详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《2022年度内部控制评价报告》。独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。八、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于董事会审计委员会对安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)2022年度审计工作的总结报告暨拟聘任2023年度审计机构的议案》。公司董事会审计委员对2022年度审计机构安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)的年度审计工作进行了评价并向董事会提交了《董事会审计委员会对安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)2022年度审计工作的总结报告》。董事会审议通过,拟续聘安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)为2023年度审计机构。详见与本公告同日刊载于中国证券报、证券时报、上海证券报及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《关于续聘公司2023年度审计机构的公告》。本议案经公司独立董事事前认可后提交董事会审议,独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的事前认可意见》及《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。九、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2023年度使用自有资金开展委托理财业务的议案》。2023年度公司(含合并报表范围内的全资及控股子公司)以自有资金开展委托理财业务,金额上限为人民币25亿元,在此额度内,资金可以滚动使用,但有效期内委托理财的单日最高余额不应超过上限金额。委托理财业务自股东大会批准之日起生效,有效期12个月。详见与本公告同日刊载于中国证券报、证券时报、上海证券报及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《关于2023年度使用自有资金进行委托理财的公告》。独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。十、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2023年度使用自有资金开展证券投资业务的议案》。2023年度公司(含合并报表范围内的全资及控股子公司)以自有资金开展证券投资业务,金额上限为人民币5亿元,有效期内任一时点的交易金额(含投资的收益进行再投资的相关金额)不应超过证券投资额度。证券投资业务自董事会批准之日起生效,有效期12个月。详见与本公告同日刊载于中国证券报、证券时报、上海证券报及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《关于2022年度使用自有资金进行证券投资的公告》。独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。十一、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2023年度向银行申请综合授信额度的议案》。为满足集团公司及各全资、控股子公司2023年度正常经营的资金需求,经董事会审批通过,2023年度公司及各全资、控股子公司向银行申请综合授信的总额度不超过35亿元人民币,额度有效期为公司董事会批准该事项后12个月,有效期限内,该额度可循环滚动使用。具体合作银行及最终银行融资金额、形式等,以公司届时与合作银行签署的正式协议为准。为便于办理上述银行综合授信额度申请的相关后续事项,提请董事会授权董事长或董事长指定的授权代理人办理上述事宜并签署相关法律文件。独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。十二、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2023年度期货和衍生品交易额度预计的议案》。为规避和管控外汇波动和商品价格波动带来的潜在风险,增强财务和经营稳健性,公司及子公司拟以期货、远期结售汇等作为套期工具,在商品期货市场及外汇市场开展套期保值业务。与此同时,在保证资金安全和正常生产经营的前提下,公司拟使用自有资金开展衍生品交易业务,取得一定投资收益,从而降低财务费用,同时提升公司整体业绩水平,保障公司股东的利益。公司及子公司拟开展外汇套期保值和商品套期保值业务,在授权有效期内,预计动用的交易保证金和权利金(包括为交易而提供的担保物价值、预计占用的金融机构授信额度、为应急措施所预留的保证金等,下同)额度上限不超过人民币5亿元;开展包括雪球产品在内的衍生品交易业务,在授权有效期内,预计交易额度上限为不超过5亿元人民币。在授权有效期内,在前述业务的最高额度内,资金可循环使用。详见与本公告同日刊载于中国证券报、证券时报、上海证券报及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《关于2023年度期货和衍生品交易额度预计的公告》。独立董事对本议案发表了同意的独立意见,详见与本公告同日刊载于巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)的《独立董事关于第四届董事会第二十四次会议相关事项的独立意见》。本议案尚需提交公司2022年度股东大会审议。十三、以7票同意,0票反对,0票弃权的表决结果,审议通过了《关于2023~2027五年战略规划的议案》。海量资讯、精准解读,尽在新浪财经APP}
1.先导智能公司概况:锂电设备行业龙头公司是行业领先的智能制造服务商。公司专业从事高端非标智能装备的研发设计、生产和销售,是全球领先的新能源装备提供商。公司第一大业务板块为锂电设备,产品线涵盖前、中、后段各环节单机与整线产品。除此之外,公司业务范围还涵盖光伏智能装备、3C智能装备、智能物流系统、汽车智能产线、氢能装备、激光精密加工装备、薄膜电容器装备等领域,致力于成为全球领先的智能制造整体解决方案服务商,能够为客户提供智造+服务为一体的智能工厂整体解决方案。目前,公司的产品已远销美国、德国、日本、印度等20多个国家和地区,在全球范围内设立了五家分/子公司,拥有50多个服务网点,利用全球化的技术、服务全球化的客户。从电容器设备开始,顺应新能源大潮成长为锂电设备龙头。公司成立于2002年,早期主营薄膜电容器设备。2008年开始,公司进入锂电设备、光伏设备行业,在电容器设备的基础上逐步衍生出分切机、卷绕机、组装机、注液机等锂电设备,以及制绒/刻蚀清洗自动下料机、自动串焊机等光伏自动化设备。2014年,公司开发的动力和消费锂电池设备在行业国内名列前茅,动力锂电池设备用于生产宝马、宇通客车动力锂电池,消费锂电池设备用于生产苹果手机及平板电脑锂电池,锂电池设备技术达到国际先进、国内领先的水平。2015年,公司成功登录创业板,上市后公司持续寻求锂电业务的提升,于2017年收购泰坦新动力,加强锂电后段设备布局,使公司具备了提供锂电设备整线解决方案的能力。2018年,公司取得宁德时代设备类唯一优秀供应商称号。近年来,公司进一步拓展产品应用方向,在3C设备、智能物流设备、汽车自动化产线等众多专用设备领域取得较快发展,致力于成为高端专用设备平台型公司。公司属于私人企业,截至2022年5月31日实控人王燕清先生间接持有公司28.8%的股份。公司实控人为创始人王燕清先生,其通过江苏欣导、上海元攀和常州煜玺间接持有公司28.8%的股份。自2011年12月至今,王燕清先生一直担任公司董事长、总经理,其在创办公司前在薄膜电容器公司任设备工程师,长期致力于研究日本、瑞士等国家先进电容器自动生成线,拥有深厚的技术研究背景。(报告来源:未来智库)公司顺应动力锂电大潮,过去十年业绩实现大幅增长。2012-2021年,公司营业收入突飞猛进,从1.5亿元增长至100.4亿元,CAGR+59.1%;归母净利润从0.43亿元增长至15.8亿元,CAGR+49.1%,公司业绩实现跨越式提升。2022Q1公司实现营收29.3亿元,同比+142.4%;实现归母净利润3.5亿元,同比+72.5%,相较于2019、2020年业绩增速显著上行,主要系下游锂电行业扩产高景气,公司经营稳步提升,设备销售量增加。公司经营管理水平优秀,注重长期研发投入。公司深耕动力锂电装备的研发生产,盈利能力行业领先。2021年公司整体毛利率为34.1%,同比-0.27pct,主要系毛利率相对较低的智能物流系统业务营收占比提升。随着智能物流业务板块逐步发展成熟,产能进一步释放,公司整体毛利率有望快速回升。公司2021年净利率为15.8%,同比+2.7pcts,盈利能力稳中有升,业务规模效应显现。公司费用管控能力稳定,其中财务费用率始终不超过1%,管理费用率保持在5%左右。2021、2022Q1,公司销售费用率分别为2.8%、2.6%,呈下降趋势,公司对销售渠道的管控能力提升,品牌效应显现;研发费用率分别为9.0%、8.8%,相较于2019、2020年略有下降,但仍处于行业较高水平,公司对技术和产品研发的资金投入充分。公司立足锂电业务,不断拓展业务板块。自上市以来,公司锂电设备销售占比保持在55%以上,始终居公司各业务首位。2021年,公司锂电业务实现销售收入近70亿元,占公司营收比例为69.3%,有力支撑公司业绩高增;同时公司持续拓展业务板块,光伏设备和3C智能设备业务稳健发展,销售收入均接近6亿元;智能物流系统发展迅猛,销售收入超过10亿元。公司多业务板块协同发展,极大丰富了公司的产品类别,为公司未来业绩开拓出更多的增长点。2.行业前景:动力锂电行业拉动设备投资快速增长预计全球动力电池2027年需求接近2.4TWh,2020-27年复合增长50%。中信证券研究部新能源汽车组预计2021年全球新能源汽车动力电池需求约为268GWh,根据预测,2027年全球新能源汽车动力电池需求有望达到2385GWh,对应2020-2027年CAGR50%。我们认为行业将进入TWh时代,中长期增长确定性高,空间大,增速快。当前行业动力电池优质供给相对紧缺。新能源汽车行业快速成长,进入优质产品驱动阶段,对动力电池企业产能与技术要求也在不断提高。从目前供需情况看,具备全球供应能力的动力电池企业相对较少,目前已经实现全球配套的动力电池企业有宁德时代、LG化学、松下、三星SDI、SKI、亿纬锂能、比亚迪、欣旺达等企业,供需关系呈现漏斗状,优质供给相对紧缺。中国企业全球配套加速进行。目前中国电池企业已经在技术、产能、客户等方面成为全球头部企业。例如,宁德时代2020年公告定点特斯拉、戴姆勒等乘用车项目,2020年海外车企配套开始放量;亿纬锂能2017-2019年连续公布拿下戴姆勒与现代企业的动力电池定点,2020年开始配套出货放量,我们预计未来公司也将在海外车企方面持续获得突破;欣旺达配套的雷诺易捷特纯电车型已经开始出口海外,雷诺日产HEV车型也在2021年开始出货放量,我们预计公司后续也将拿下其他海外车企定点。产能加速释放,配套全球动力电池需求高增。根据相关统计、预测,中国动力电池企业正在加速产能释放,以宁德时代为例,预计2020年公司动力电池名义产能约为110GWh,预计2021/2022/2023年产能将分别达到204/318/432GWh,产能建设进度加速。此外国内动力电池企业产能释放速度明显快于海外,未来国内企业全球份额有望持续提升。未来五年动力电池产能持续增长,全球设备累计新增投资预计可达4584亿元。根据预测,全球动力锂电池总产能将从2021年的747GWH增长到2025年的2042GWH,对应2021年到2025年累计新增产能约1550GWH。按照当前每GWH动力电池设备投资规模2亿元计算,我们预测2021年到2025年新增动力电池设备需求市场规模总计约3100亿元。受设备高强度使用及设备技术迭代影响,动力电池产线寿命约3~5年左右。叠加更新需求,全球动力电池设备市场规模预计将从2021年的558亿元增长到2025年的1177亿元,对应2021年到2025年累计设备投资总计4584亿元。3.公司分析:先导智能立足锂电设备业务多元化发展核心业务:锂电设备整线优势行业领先,业绩高增龙头地位稳固公司锂电业务布局完善、应用广泛。公司锂电池智能装备业务的主要产品包括新型合浆系统、涂布设备、辊压(分切)一体设备、卷绕设备、叠片(切叠一体)设备、电芯组装生产线、化成分容测试系统、智能仓储物流系统、工业信息化MES系统等。以电池类型分,公司能够提供涵盖方壳电池、圆柱电池、软包电池、固态电池等各类电池类型在内的锂电池智造整线解决方案;以电池应用领域分,公司能够提供应用于动力、数码、储能等领域的锂电池智造整线解决方案。公司生产的全自动卷绕机和成套整线装备技术和性能达到世界先进水平,已形成进口替代。公司锂电设备整线供应能力业内领先。目前公司是业内少有的具备完整自主知识产权的锂电池整线方案服务商,能够提供涵盖产线所有工序段的解决方案,可以快速进行定制化电池产品工艺设计和验证,打通锂电池整线工艺环节,实现产品全生命周期追溯,大大减低扩产成本和时间人力成本。在国内,追求锂电设备整线布局成为行业趋势,但其他企业的整线化进程与公司差距明显。在国外,公司的竞争对手主要为日韩锂电设备商,其普遍成立时间较长,聚焦于提供单一设备,规模总体较小。在当前全球锂电快速扩张的趋势下,产品单一、产能不足的特性将成为制约锂电设备供应商发展的重要因素。公司能够充分发挥其锂电设备整线供应能力,打造公司护城河,保持行业领先地位。公司各类锂电池整线性能行业领先。目前公司已实现方形铝壳、软包、圆柱整线全覆盖,可以满足客户定制化需求。公司提供的整线方案不同于传统自主拼线,拥有整线联动、成本压缩和电池产品高良率、高一致性等优势。整线综合稼动率达到80%以上,采用全智能产线可节省人工65%以上,产品合格率达到95%。同时,整线采用模块化设计,可大大缩短客户产线换型时间,便于后续的智能化升级改造。在4680和4695大圆柱电池兴起之际,公司紧跟市场需求,在原有18650、21700及32系列等圆柱电池整线的技术基础上,不断开发创新,最终在46系列实现再度突破,目前已交付多条大圆柱整线量产解决方案。公司锂电收入高增,稳居行业龙头。在新能源汽车市场持续高景气背景下,市场对于锂电池制造设备的需求迅速提升,公司紧握市场机遇,收入规模不断扩大,快速成长为行业绝对龙头。在国内锂电设备行业,公司的直接竞争对手为赢合科技、利元亨等企业。2016年,公司锂电业务收入与赢合科技接近,分别为7.31亿、7.10亿元。2017-2020年,公司步入业绩飞速提升阶段,锂电业务规模在2018年后稳定超过30亿元,远超国内竞争对手。公司在实现锂电设备销售额跨越式增长的同时,始终保持突出的盈利能力,锂电业务毛利率处于行业领先水平。(报告来源:未来智库)业务拓展:布局汽车产线、3C、光伏等领域,围绕锂电业务协同发力(1)汽车智能产线基于锂电设备业务延伸产业链,公司为整车厂提供智能产线。在新能源汽车及关键总成智能装备领域,公司提供电池模组/PACK智能产线、新能源电驱智能产线、汽车新型智能装备等一系列整体解决方案。所交付的模组线自动化率超过95%,PACK线自动化率超过50%,电驱整体解决方案从定、转子分装到电驱成品下线平均自动化率可达85%,汽车新型装备解决了众多传统技术难以自动化的工艺难题。公司已与大众、奥迪、奔驰、宝马、通用、特斯拉、比亚迪、丰田、一汽、上汽、北汽等海内外知名客户达成战略合作。2021年1月,公司成功签约宝马汽车PACK智能产线,产线于2021年底实现量产并获得客户初步验收。(2)智能物流装备智能物流设备下游应用领域广阔,目前主要搭配锂电设备业务。公司智能物流设备主要包括AGV产品系列、堆垛机和其他物流设备等,同时能够提供多种整体解决方案。公司先后为中航锂电、CATL、通威集团、阿特斯、力信、亿纬锂能、瑞浦等客户提供领先的智能仓储物流解决方案,以“柔性制造”“智慧制造”为核心,帮助客户解决仓储物流管理过程中存在的各种问题,全面提升仓储作业效率、提高库存准确率和周转率,为客户提供柔性化管理平台和智能化解决方案。(3)激光加工装备公司布局激光加工设备,涵盖激光焊接、打孔、刻蚀、修复、掺杂等多种品类装备。公司整合激光产业优势,布局激光全产业链,依靠强大的视觉算法和软件研发能力,提供成套设备和整体解决方案。以高精度数控系统为核心,形成了针对锂电池、3C电子、显示面板、半导体、光伏等行业的精细微加工和相关行业的测量和自动化加工智能车间解决方案。2020年6月,公司成功推出彩膜激光刻画机(LOC)并获得客户批量订单,实现国产替代。(4)光伏设备业务光伏设备业务快速成长,目前以成为为公司第二大业务。2009年,公司为无锡尚德开发太阳能电池自动化生产配套设备,开始涉足光伏领域。经过十多年的发展,公司在光伏领域形成了丰富的技术储备和客户资源。目前公司已和隆基、通威、晶澳、天合、晶科、尚德、阿特斯等公司建立战略合作关系,为客户提供领先的光伏电池和光伏组件智能制造整体解决方案。公司光伏设备业务发展迅速,2018-2020年业务增速分别为13.9%、87.3%和119.1%。2020年,公司光伏设备业务收入达到10.84亿元,占公司业务总收入的18.5%,在公司各项业务中居第二位,该业务预计未来将为公司业绩持续贡献增量。公司光伏组件自动化设备达到行业领先水平。目前公司已推出了行业产能最高的LDDS9000型和LDDS7200型超高速全兼容串焊设备、新一代丝印叠瓦一体设备、汇流条焊接设备等新型光伏装备,并成功实现客户端量产。通过自主研发搭配提供的工业互联网数字化解决方案和无人化AGV智能物流系统,公司能够帮助客户进一步提高光伏转换效率和产线生产效率,打造智能化无人工厂。2021年4月,公司发布公告称中标印度WaareeEnergies3GW产能光伏组件产线中的全部串焊设备,进一步打开了海外光伏设备市场。公司可为客户提供Topcon光伏电池整线交钥匙工程。2021年,公司在电池自动化设备和组件串焊机的基础上推出Topcon光伏电池的工艺设备,并能够提供整体产线解决方案。公司Topcon光伏电池产线采用由公司自主研发的清洗制绒主设备、碱抛刻蚀主设备、多晶硅清洗主设备、丝网印刷整线设备、测试分选设备、整线自动化产线上下料设备、以及提供贯穿所有工序的无人化AGV设备。产线搭配工业互联网数字化解决方案,通过MES系统实现质量在线检测、实时数据采集、信息集成,提高电池生产良率,并可实现对光伏电池的全生命周期追溯。2021年4月,公司与无锡尚德签订2GW的Topcon光伏电池整线订单,实现行业内落地的首条数字化Topcon整线方案。(5)3C智能设备业务3C智能设备业务以检测类设备为主,已成为公司第三大业务。2017年5月,公司设立3C智能装备事业部。3C智能设备业务收入从2018年的3050万元快速增长到2020年的5.6亿元,在公司营收总额中的比例达到9.6%,成为公司第三大业务板块。公司布局3C检测、组装和整线产品。在3C智能装备领域,公司组建了国际一流的研发团队,以自研的3D视觉算法为核心技术,建立3D全场景应用,在视觉测量、智能检测、精密成型和通用组装等方面的技术达到了世界领先的水平,可以为手机、笔记本、平板电脑、智能穿戴、汽车电子、新型显示等行业提供整体解决方案。目前公司已与诸多国内外龙头企业建立了长期的战略合作关系,未来公司有望持续保持高研发投入,进一步拓宽3C智能装备的客户和应用领域。(报告来源:未来智库)(6)氢能设备业务国内氢能行业处于早期阶段,未来市场空间巨大。燃料电池由于能效高、清洁、寿命长等优点,具有较为广阔的发展空间,目前国内燃料电池处于示范阶段,2020年9月出台《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,将对燃料电池汽车的购置补贴政策,调整为燃料电池汽车示范应用支持政策,示范期暂定为四年,将采取“以奖代补”方式,对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励。目前燃料电池系统端成本和使用端成本均较高,规模化降本正逐渐展开。随着行业规模逐渐扩大和全生命周期成本的逐步下降,对氢能装备的需求有望逐步得到释放。公司氢能设备布局国内领先,具备整体解决方案提供能力。目前,公司已具备氢能装备生产整线设计、制造和交付能力,浆料混合、CCM制备、MEA封装、BPP制备、Stack堆叠封装、系统组装、电堆和系统测试等工艺在客户端实际运行中表现出极高功能性和稳定性。公司氢能设备业务国内客户包括上汽捷氢、长城未势、国投集团、中国航天等,海外客户包括丹麦BlueWorld、德国博世等。公司致力于推动全球氢能燃料电池产业化进程,依托强大的研发、生产制造以及综合配套服务能力,能够为客户提供生产工艺论证及小试、中试、量产设备,已经为多家国内外知名企业,提供氢能燃料电池整体解决方案。战略合作:公司获宁德参与定增,深度绑定龙头客户公司拥有优质的客户资源。公司锂电业务客户全面覆盖宁德时代、Northvolt、中航锂电、亿纬锂能、蜂巢能源、国轩高科、欣旺达、松下、LG新能源、SK和索尼等国内外主流电池厂,以及特斯拉、比亚迪、宝马、丰田等国内外知名车企。客户多为下游行业领军企业,不仅在技术革新方向上引领全行业,而且需求稳定性高、采购持续性强。公司通过在设备设计研发、生产过程、以及售后服务中持续主动和快速响应客户的需求,不断加深客户之间的合作。公司始终坚持大客户战略。2016-2020年,公司前五大客户销售额占比始终超过45%,第一大客户销售额占比不低于13%,充分体现公司与核心客户长期保持稳定深入的合作关系。在全球动力电池需求快速提升,而优质供给相对短缺的背景下,公司有望发挥其深厚的产品、技术及行业优势,逐步实现与核心客户的深度绑定,从而持续获取大额订单和高端设备订单,形成规模经营并进一步巩固成本优势。公司长期与宁德时代保持密切战略合作。公司从2014开始与宁德时代进行合作,主要为其供应卷绕机、分条机等电芯核心设备。宁德时代招股书显示,2015-2017年公司一直是宁德时代前五大供应商,采购量分别为1.73亿、5.02亿和5.93亿元,占宁德时代总采购量的3.43%、4.18%和2.97%。随着公司锂电设备布局逐步完善、产品性能不断提升,公司与宁德时代间的合作日益深入,2019、2020年,公司对宁德时代的销售收入高达18.1亿、15.7亿元,占公司锂电业务总收入比例为47.5%、48.5%,公司有近一半锂电业务收入来自宁德时代。公司引进宁德时代为战略投资者。2021年6月9日,公司以每股22.35元的价格向宁德时代定向增发1.1万股股票,总计募资25亿元。定增完成后,宁德时代直接持有公司7.15%股份,成为公司第三大股东,与公司达成战略合作关系。双方在战略合作补充协议中约定,1)宁德时代为公司提供技术资源支持,具体包括在未来新电池技术研发的设计验证阶段允许和鼓励公司参与进行设备的研发和配套、支持公司利用宁德时代的产线进行自研设备的产业化验证、双方建立并加强常态化技术交流机制、定期向公司提供电池技术方向指引;2)增强公司的盈利能力,具体业务合作包括宁德时代在未来三年内向公司优先采购50%以上的电芯生产核心设备(包括涂布、卷绕、化成等)、预先与公司共享新建产能信息以便于公司提前进行供应链准备、试点由公司为自产锂电设备提供日常运维服务、在未来三年内将逐步加大对公司智能物流设备(包括材料库、立体库、物流线、AGV)的采购等;3)为公司提供全球商务协同支持,即公司能够依托宁德时代的海外基地,布局海外生产,加大海外研发、销售、售后支持团队的建设,通过协同互补降低海外建厂成本和布局风险。宁德时代产能持续扩张,公司将充分受益。宁德时代是全球领先的动力电池供应商。根据SNEResearch统计,2017-2020年宁德时代动力电池使用量连续四年排名全球第一。目前宁德时代已规划和建设宁德、溧阳、西宁、宜宾、德国5大基地,同时与上汽、广汽、一汽、东风、吉利设有合资产能。2020-2021年,宁德时代已公告生产基地总投资额达到820亿元。公司作为全球锂电设备行业龙头,预计将充分受益于宁德时代持续的产能扩张。2021年1-5月,公司陆续收到宁德时代及其控股子公司的中标通知,合计中标锂电池生产设备约45.47亿元(不含税),双方的战略合作持续推进。预计战略合作在未来三年内将增加公司订单规模247.44亿元,增加毛利90.18亿元,增加净利润38.79亿元,能够大幅促进公司市场拓展,推动实现上市公司销售业绩大幅提升。研发&激励:重视研发投入建立技术壁垒,持续人才激励保持内驱力公司重视技术研发,研发投入逐年提升。公司作为高新技术企业,为取得技术领先的市场地位,始终坚持自主创新与吸收引进相结合,不断加大研发投入,建立优秀的研发团队。2020年,公司研发投入金额达到6.9亿元,占营收的11.8%,研发投入占比连续两年超过11%。公司研发团队不断壮大,从2015年的127人快速增长到2020年的2449人,人员规模扩展了近20倍。公司技术储备处于行业绝对领先地位。经过多年研发投入,公司通过自主创新,掌握了包括自动卷绕技术、高速分切技术、叠片技术、涂布技术、激光焊接技术、视觉检测技术和化成分容技术在内的多项核心技术,极大地提升了公司产品在锂电池、光伏电池和组件、新能源汽车、燃料电池等下游行业的制造水平。截至2022年3月,公司累计获得国家授权专利1952项,包含实用专利1371项、发明专利547项以及外观专利34项,同时公司拥有软件著作权162项。各项专利及软件著作权储备量远超行业竞争者,为公司建立牢固的技术壁垒。公司建立持续的人才激励制度。自上市以来,公司已面向高级管理人员和核心骨干员工实施三次股权激励计划。1)2018年5月,公司实施第一次股权激励计划,以27.09元/股的价格,向192名激励对象首次授予138.5万股限制性股票。2018年,公司扣非净利润相比于2017年增长63.44%,满足第一个解除限售期的业绩考核目标,536,664股股票于2019年5月16日解除限售。2)2019年9月,公司实施第二次股权激励计划,以22.637元/份的价格,向234名激励对象首次授予293万份股票期权。2019年,公司营业收入相比于2018年增长20.41%,加权平均净资产收益率为20.86%,满足第一个行权期的业绩考核目标,首次授予股票期权总量的30%转为可行权状态。3)2021年11月,公司实施第三次股权激励计划,以35.43元/股的价格,向323名激励对象首次授予203.15万股限制性股票,设置考核年度为2021-2023年三个会计年度。(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)}

前言
智能物流是一种先进的物联网技术现已广泛应用于工业上的分拣、包装、装卸 、搬运、装配等环节,随着机器人技术的快速发展,用机器人来替代人进行工作,不但可以节约人力成本和减少搬运不当对人造成的伤害,而且可以提高工作效率和质量。
本文创新性地集成了自动化立体仓库、AGV、复合机器人及双臂机器人等智能设备,设计了一套智能机器人仓储物流系统,同时开发了总控调度软件,实现了各设备的稳定立有序运行。针对AGV定位不准确的问题,本文提出一种二维码视觉精确定位方法,从而提高了仓储物流系统的稳定性。
一、智能机器人产线物流
仓储系统方案
1.1 方案概述
图1为本文设计的智能机器人仓储物流系统总体方案,其集成了自动化立体仓库、AGV、机器人、视觉传感器、激取光料传感器等,由机器人完成物料的拾取、摆放、搬运和分捡,视觉系统完成对物料的形状、位置和颜色识别,传感器完成移动机器人的定位和避障等,该系统实现了齿轮箱的装配和拆解工作,其适用性广,衍生能力强。设计齿轮箱装配工艺流程如图2所示。
图1 智能机器人仓储物流系统方案
图2 齿轮箱装配工艺流程
1.2 硬件系统
该智能机器人仓储物流系统主要包括自动化立体仓库、平台式AGV、复合机器人、双臂机器人、叉车AGV等硬件设备。
(1)自动化立体仓库
自动化立体仓库是现代生产系统自动化程度提高的重要标志,在有限的占地面积下能够实现货物的大量、有效存储,充分利用空间资源。如图3所示,本文设计自动化立体仓库包括货架、堆垛机、出入库平台组成。其中堆垛机的行走轴实现堆垛机沿着立体仓库长度方向运动、升降轴实现堆垛机沿着立体仓库高度方向运动,货叉伸缩轴实现货物托盘的抓取。出入库平台安装有货物托盘检测传感器,用于判断出入库平台与机器人的对接情况。零件出入库平台设有一段升降式运输平台①,其处于低位时与平台AGV对接,处于高位时与出入库平台②对接。
图3 自动化立体仓库
设计开发自动化立体仓库其管理系统具有货物入库、货物出库、入/出库人工修正、库存盘点、设备状态查询及设备故障记录等功能,可以自动记录设备故障信息,包括设备编码、故障时间、故障类别、故障说明等,在故障排除后由操作员在该记录中填写排除时间信息,并且可以按照设备编码、故障类别等进行设备故障记录查询,查询结果以列表形式显示在计算机屏幕上,并可以打印输出。
(2)平台式 AGV
平台式AGV能够实现物品的自动化可靠运输及自动投送。其搭载激光传感器、超声波传感器。基于激光SLAM的定位导航算法,结合超声波传感器,实现自主行走及自主避障。其控制台可以集中调度、监控、管理 AGV 系统的运行状态活动。
(3)复合机器人
复合机器人由全方位移动底盘及关节柔性机械臂组成。其整体融入视觉系统、多样化的导航配置、高精度的二次视觉定位等高端技术,使机器人精度更高、更加智能化。可以广泛应用于3C行业、自动化工厂、仓储分拣、自动化货物超市等,实现物料自动搬运、物品上下料、物料分拣等。
(4)双臂机器人
双臂机器人采用两个7自由度柔性机械臂组成, 能够集成化与柔性化地实现快速、安全、灵活、精准、高 效的旋拧、定位等全套装配解决方案。该机器人系统配有视觉系统,具有视觉识别引导抓取功能,末端采用电控夹爪,实现对工件的稳定抓取。
(5)叉车 AGV
叉车AGV具有激光导引系统、控制台和调度管理系统、在线自动充电系统、通讯系统及安全系统等。控制台和调度管理系统是AGV系统的调度管理中心,负责与上位机交换信息,生成AGV的运行任务,并将指令下发给AGV完成相应的任务。
(6)齿轮箱
齿轮箱模型如图4所示,其包括上箱体、下箱体、主动齿轮轴和从动齿轮轴。
图4 齿轮箱
1.3 软件系统
智能机器人仓储物流系统主要由总控调度软件和立体仓库监控软件组成,立体仓库监控软件主要用于立体仓库状态反馈,以及零件/成品的存入和取出。 总控调度软件负责管理和控制所有的设备, 协调各个设备进行工作,以完成整体的传工输作控流制程。总控调度软件和其他跟各踪模块之间的关系如图5所示。
图5 软件结构图
系统中所有设备通过TCP/IP协议进行通信,如图6所示。使用路由器组建一个局域网,双臂机器人、立体仓库监控软件服务器、总控调度软件服务器通过有线的方式介入局域网,而复合机器人、平台式AGV、叉车AGV使用无线的方式介入局域网。在该局域网中,总控调度软件是整个系统的核心,允许直接监视其他设备的状态,并控制这些设备执行相应的动作。
图6 电气系统组成
1.4 系统布局
综合考虑智能机器人仓储物流系统工作流程,机器人的转弯半径、工作空间、场地等多方面约束,进行智能机器人仓储物流系统布局设计,其布局如图7所示,图中虚线表示叉车 AGV 的运行路线,粗实线表示复合机器人的运行路线,细实线为平台式AGV的运行路线,两台平台式AGV交替工作。复合机器人与叉车AGV在转接台处完成取放货,复合机器人与平台式AGV在转接处完成对接。
图7 智能机器人仓储物流系统布局
1.5 软件功能设计
本文设计开发的总控调度软件在Visual Studio平台上利用C#语言开发。C#是一种安全、简单、稳定的面向对象的编程语言,是.NET开发的首选语言。总控调度软件具有如下功能:
(1)零件/成品跟踪: 总控调度软件不仅存储零件/成品的属性(型号、数量、规格等),还要实时更新当前零件/ 成品的操作信息(产品类型、入库时间、出库时间、货位号、运输载体等)。
(2)传输控制:平台式AGV及叉车AGV 控制包括车辆到目标点的设定、暂停、复位、装载、卸载、速度设定等;复合机器人控制包括车辆到达目标点的设定、上下料及卸载动作;立体仓库控制包括货物入库、出库动作、暂停、复位,及上下料动作。
(3)设备状态监测:平台式AGV及叉车AGV 状态监测包括AGV位置监测、电量监测、载货状态监测和运行状态监测等;复合机器人状态监测包括位置监测、电量监测、载货状态监测、使能状态监测和空闲状态监测等;双臂机器人状态监测包括机器人使能状态监测、机器人空闲状态监测、料台上下料完成状态监测等;立体仓库状态监测包括立体仓库堆垛机使能状态监测、空闲状态监测、货架中货物状态监测、出入库平台空间状态监测、出入库平台上下料完成状态监测等。
(4)存储管理:包括货架库存信息、立体仓库出入库历史信息记录和事件日志信息。
(5)人机交互界面:包括信息显示、手动操作和自动操作界面。
二、二维码视觉精确定位
本文所设计的智能机器人仓储物流系统对AGV和复合机器人移动底盘的定位精度要求较高,尤其是在平台式AGV与立体仓库升降式运输平台对接及复合机器人和平台式AGV对接时,目前移动底盘常用的导航方式很难满足需求。针对目前AGV常用导航方式精度低、实时性差、无法实现位姿修正等问题,本文提出一种二维码视觉精确定位方法。将视觉摄像头安装于AGV的中心底部,使摄像头光心与AGV旋转中心重合,并在摄像头周围安装光源,克服光线变化的影响。通过识别地面上的二维码,经视觉处理将数据反馈给AGV运动控制系统,实现 AGV的精确定位。
2.1 二维码轮廓处理
为了凸显二维码的轮廓,本文采用在原二维码基础上加入矩形外轮廓,中心与二维码中心重合,如图8所示。使用加入矩形外轮廓的二维码检测效果好,不易被误检测,可以显著提高边缘检测的正确识别率。
图8 二维码轮廓处理效果
2.2 位移处理模式
通过图像边缘检测提取二维码的矩形轮廓及四个顶点坐标 Pi(xi ,yi) ,i = 1,2,3,4 ,计算二维码中心点坐标 P0( x0 ,y0) ,如式(1)所示:
二维码中心点和当前图像中心点的偏移量(Δx,Δy)根据公式(2)求得:
根据(Δx,Δy) 可以实现AGV的4个方向自由纠偏运动,位移纠偏移动方向如图 9b所示。经过位移处理,二维码中心能够与视觉图像中心吻合。
(a)视觉坐标系 (b)位移纠偏移动方向
图9 位移处理模型
2.3 旋转处理模型
旋转处理即以中心点为旋转参考点,旋转修正,如图10a所示。设定P0(x0 ,y0) 为轮廓中心点坐标,B(x23 ,y23)为待修正后矩形一边的中心点坐标, A(x'23,y'23)为修正后矩形一边的中心点坐标。根据P0和B点坐标求得A点坐标,如式(3):
故根据式(4)和式(5)可得A、B两点之间距离及旋转偏角θ。旋转修正方向如图10b所示。
(a)旋转示意图 (b)旋转修正方向
图10 旋转处理模型
AGV经过视觉位移处理和旋转处理,可以调节AGV当前位姿,提高AGV的定位精度,保证AGV与其他设备的对接可靠稳定。
三、应用验证
利用齿轮箱的模拟装配拆解工作对本文智能机器人仓储物流系统进行了应用验证。通过总控调度系统软件及各机器人系统的通讯,能够实现对齿轮箱的装配和拆解。设计开发的总控调度软件经过长期运行和反复测试,能够正确显示各设备状态,并且具有较好的用户使用界面,工作性能良好。软件运行结构如图11所示。图11a中各个按钮分别代表各机器人的不同动作,主要用于调试及单步操作。图11b 则为自动动作流程,装配模式启动后,总控调度软件就会按照指定的4个零件出库,然后通过平台式AGV、复合机器人、运输到双臂机器人装配台处,通过双臂机器人组装成成品放回成品料盘中, 成品料盘经复合机器人、叉车AGV运输到成品库位中,零件料盘经复合机器人、平台式AGV运输回零件库位中。
(a)手动操作界面
(b)自动操作界面
图11 自动运行过程示意图
装配过程中部分动作如图12所示。图12a中4张图分别描述了立体仓库堆垛机取料盘、堆垛机将料盘放到零件出入库平台、出入库平台输送料盘、平台式AGV与出入库平台对接输送料盘等过程。
(a)立体仓库出货,平台式AGV取货过程
(b)复合机器人与平台式AGV对接、取货过程
(c)双臂机器人装配过程
(d)叉车AGV取托盘过程
图12 自动运行过程示意图
齿轮箱的装配和拆解过程严格按照工艺流程执行,验证了本文所设计的智能机器人仓储物流系统的可靠性及稳定性。平台式AGV与出入库平台的成功对接验证了本文二维码视觉定位的有效性及稳定性。
四、结论
本文集成自动化立体仓库、AGV、复合机器人及双臂机器人等智能设备,设计了一套智能机器人仓储物流系统,同时开发了总控调度软件,管理和控制所有机器人,并协调各机器人稳定有序运行。同时针对AGV定位不准确的问题,本文提出一种二维码视觉精确定位方法,从而提高了仓储物流系统的稳定性。该系统进行多次齿轮箱装配和拆解测试,验证了系统的有效性、实用性及可拓展性。
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作者:
大连大华中天科技有限公司杜宇
辽宁机电职业技术学院姜伟
来源:《组合机床与自动化加工技术》
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