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从 2026 汉诺威展看工业 HMI 的 “智能觉醒”

作者:本站编辑      2026-04-27 17:50:34     0
从 2026 汉诺威展看工业 HMI 的 “智能觉醒”

大家好,我是 Layton 。

刚刚落幕的 2026 汉诺威工业博览会可以说是工业界的 春晚,全球工业发展的 风向标 

来源:网络

我最深刻的感受大概只有一个:工业 AI 从 辅助工具 正式向 自主代理 实现跨越 

这次展会的核心叙事不再局限于传统的数字化转型,而是全面进入了 以智能体人工智能(Agentic AI)为核心的工业智能化新阶段 

各家大厂都各自展示了自家深度集成适配应用场景的 Agentic AI、物理 AIPhysical AI)以及软件定义自动化(Software-Defined Automation)相关的技术成果。

关键词就一个,Autonomization 。

工业 AI 的角色开始了根本性的转变,过去两年看到的 工业副驾驶 Copilot 的概念已经完成了自己的历史使命,取而代之的是 具备自主规划、执行与验证能力 的 自主执行器 

不再只是提供建议,AI 要自己下场干活了。

1
会自主思考的机器

比如传统的工业自动化,工业机器人的 智能 是 基于规则 的。

运行完全依赖于工程师预先编写好的静态指令集和严格的逻辑规则,示教器点位对点位,路径死板,非常有确定性,但是缺乏弹性。一旦遇到代码规则之外的微小变化或异常,比如路径里突然出现了一个未预见的障碍物,往往就直接触发报错停机。

这次倍福的展台,用 ATRO 模块化机器人与 TwinCAT CoAgent 进行了结合,展示了从 预设编程 向 意图驱动 生产模式的转变。

如果再遇到突然出现障碍物,TwinCAT CoAgent 利用 LLM 大语言模型的推理能力和内置的物理引擎,可以实时理解当前环境的 3D 点云数据,自己就能根据目标位置自动计算出一条最优的、不产生碰撞的全新的机电路径。

实时感知,实时机电仿真,动态避障一条龙。

操作员也可以通过 自然语言 下达指令,让 CoAgent 把相对模糊的自然语言指令解析为一系列逻辑步骤,能根据任务需求改变形态(比如从 4 轴变成 轴),TwinCAT CoAgent 自动根据当前组装好的硬件配置调整 ARTO 的动力学模型。

生产过程中,也可以 目标导向,让 CoAgent 自主决策最优步骤。

很多展台都展示了机械臂在面对一些规则外的情况,比如来料托盘放歪了,位置有偏移之类的,可以自己通过视觉 AI 智能体 实时地感知、拆解任务、推理、生成和下发控制指令,动态修正机械臂的末端轨迹 。这都属于是 物理 AI 的典型场景。

所以机器可以在面对 不确定性 时 自主思考 最优路径,用动态规划取代静态轨迹。根据复杂的物理环境上下文,动态规划出机电路径,并执行精准的动作。

这就从规则驱动的执行器,变成了具备环境适应能力的智能体。机器学会了在不中断标准任务的前提下,能自主应对高度个性化、存在许多变量的柔性生产需求。

所以是机器长 脑子 了,会 思考 了。

而且 脑子长在本地 

在倍福展台,德国总理默茨现场随手输入一段文本,要求机器人为汉诺威展的合作伙伴国巴西拼写一段问候语,机器人直接就从周围随机摆放的字母方块中识别、抓取并拼出了 Bom dia Brasil(葡萄牙语:早安,巴西)。

整个过程包含了 计算机视觉识别、语义理解 和 实时机电轨迹规划 的闭环,所有计算都在本地工业 PC 环境里完成,再交付给执行层处理实时的运控。

在本地,所以没有额外的 数据安全 和 网络延迟 问题。

这种 辅助到自主云端到本地 的演进,实际上也是工业人工智能在极度追求确定性和物理安全性的工业场景下面对 复杂度 和 可信度 上的巨大飞跃。

2
MCP 模型上下文协议

展会上,技术专家们达成的一个共识是:数据孤岛和接口不统一仍是 AI Agent 规模化落地的最大障碍 

怎么理解。

比如我要让 AI Agent 读取数据库或者本地文件,就必须针对每个对象写一套不同的接口,给 Excel 写一套,给 PDF 写一套,给 Database 数据库再写一套,这就是典型的 N × M 集成难题,每一种 AI 模型原本都需要为我们用到的每一个工业工具以及数据源编写专门的连接器。

MCP模型上下文协议 就是用来解决这个问题,帮我们实现交互接口的标准化。类似于把各种充电口都统一成了 TYPE-C 一样。

简单理解,我们有 AI 的大脑。然后有一个 MCP 服务器,负责把本地文件、数据库或者其他什么信息,都转换成 AI 能看懂的上下文格式。这个格式本身,就是 MCP,只要大家都用这个格式,AI 就能拿到所需要的并且看得懂的资源。

MCP 就是在 AI  业务数据 之间的一座 标准化 桥梁。

让 AI 获取数据的方法更统一,不需要重复开发。这和把各种 OT 协议都转成统一的 OPC UA 接口差不多。

这可以保证 AI 始终拿到最新的业务数据,而不仅仅是基于以往的学习经验。

从安全性角度,MCP 服务器也可以指定具体哪些文件、业务数据是 AI 可以访问的,所以是有 边界 的。

通过 MCP,不管是哪家的 AI Agent 就可以以统一的接口方式深入到底层,连接数据库、API、文件系统,实时读取机器的视觉数据和 PLC 变量。

3
智能体化 HMI

在这场从 数字化 向 自治化 的演进中,HMI 虽然不是核心,但也深度参与其中。

充斥着静态元素和复杂画面架构层级的传统触摸屏可视化设计方案的时代似乎将开始落幕,在物理 AI、大语言模型和 MCP 协议的加持下,将会逐渐被 智能体化HMI 取代。

智能体化 ,英语 Agentic,相信我们会在各行各业越来越多看到这个词。

在全新的 AI 技术语境下,未来的 HMI 将完成一场彻底的进化,这里的演进路径可以说非常明确。

今天,工程师在 HMI 组态软件中手动拖拽控件、绑定变量、编写代码。这就是目前的现状。

首先,我们要让 AI 协同动手,而不只是给建议。

工程师可以使用自然语言输入画面组态、功能配置、代码生成需求,AI 自动在软件中完成。

西门子这次发布的 Eigen Engineering Agent 是这一转型的标志性方案。

Eigen 工程智能体名称源自德语词汇 eigen,意为 特有的 或 自己的,突出是 专属工程智能体 的定位。

作为一种原生集成在 TIA Portal 环境中的 AI 系统,Eigen 不再仅仅提供代码建议或文档查询,而是正式进入 自主执行工程任务 阶段,作为工程助手,直接在工程环境中规划并执行 PLC 编程、HMI 可视化设计以及设备配置任务,端到端处理工程流程,无需人工逐步确认。

Eigen 可以无缝调用 TIA 项目的数据结构、功能块、参数及设备关联关系,你给它一个复杂的目标,它自己将任务拆解执行、分步推进,自己查阅 TIA 里的库、自己写代码、自己编译并根据报错信息自己 Debug,对照项目要求自主评估执行效果,反复迭代优化,直至成果满足审核标准,精准匹配工程师的实际开发需求。

这种技术的底层逻辑在于 AI Agent 能够理解工程项目的上下文语义,生成符合工业确定性要求的代码,并自动进行 闭环验证,直至满足预设的性能指标。

闭环验证 这里非常重要,是针对 AI 幻觉 的重要确定性保护,它在 TIA Portal 内部的仿真环境下运行代码,确认逻辑正确后才会交付出来。

根据西门子在 19 个国家的 100 多家试点企业的实测数据显示,这种智能体驱动的工程模式使任务执行速度提升了 至 倍(尤其对于重复性 脏活累活,比如批量修改 IO 标签和生成类似的控制块),同时将工程效率整体提高了 50%

这种提升不仅来自于能自动写代码,更来自于 自动生成合规性文档 和 硬件配置映射 

可以认为,AI 嵌入上游工程设计层的趋势不可逆 。在未来 HMI 包括 PLC 的开发环节中,工程师某种程度上将变成 架构师 和 审核员 的角色。工程师的能力将更多体现在 如何精准地向 Engineering Agent 描述需求 

HMI 行业的 易用性 标准将因此重新定义。

4
HMI 的终极形态

最后,HMI 将发展到 自主运营界面 。

这才是理解中的 HMI 终极形态。现在还没有,但可以想象。

HMI 不再有 固定 的画面,它根据当前设备的运行状态、操作员的身份以及发生的故障,能够实时、动态地生成操作员在此时此刻最需要的交互界面。

这种画面的生成是瞬间的、按需的、模块化的,无需工程师提前手动组态页面。

它不再是一个静态的应用程序,而是一个实时生成的、甚至具备执行能力的看板。

为此,在目前的 HMI 技术栈里,基于 Web 技术的可视化方案将可能因此具备更加明显的优势。HTML/CSS 是声明式的,动态渲染特性比传统的像素组态更加适合由 AI 实时生成。

理解上 AI Engineering Agent 只需输出一段 JSON 结构或 CSS 样式代码,浏览器引擎就能在毫秒级完成页面的重绘。

所以技术上完全可以。

另外,比如用户要修改机器的配置,以后可能也并不需要再在 HMI 上交互操作。

德国赛威展示的 Startup Agent 自动化交互系统中,HMI 可以认为根本没有传统的按钮和开关,而是变成了某种 聊天窗口,操作人员通过自然语言语音对话,就能完成复杂的机器与设备配置工作。

今天看起来这种做法似乎有些极端,但谁知道呢。

5
虚拟化 和 网络安全

展会上的另一个核心趋势是 PLC 硬件与控制逻辑的进一步解耦 

随着 软件定义自动化 的成熟,虚拟 PLCvPLC)相信会越来越多走向大规模现场应用,比如西门子的 SIMATIC S7-1500v 和倍福基于 Linux 的实时控制方案,都展示了如何在标准服务器或者边缘网关上运行高确定性的控制逻辑。

这种虚拟化趋势对于 AI Agent 的部署也是有着至关重要的影响,因为 vPLC 相比传统方案可以更容易地和容器化部署的 AI 模型进行高效的数据交换,以此消除两者间的通信瓶颈。

还有 网络安全 的话题。符合 CRA 要求和 IEC 62443 标准的内置防御协议、加密通信以及基于身份的访问控制这些能力都已开始成为主流控制器的标配,这种就属于是定义为 原生安全 Secure-by-Design 的架构,也可以为 AI Agent 的自主决策提供必要的网络安全边界防护。

6
写在最后

未来的 HMI 工业开发将进一步向低代码甚至无代码进化,自然语言会成为与开发环境交互的主流方式,工程师不再是 写代码 和 拼画面 ,而是 定义目标 ,决定 做什么,而像 Eigen 这样的智能体负责 怎么做 并 做出来 。

继续下去,随着多智能体协作技术的成熟,工程师的角色也许某一天将彻底转向所谓的 元工作,即 设计规则、设定目标 并 监督 AI 智能体集群的合规性 

这种智能体驱动的转型也将会重新定义整个市场工业竞争的格局。

工业自动化的重心不可逆转地从 程序驱动 转向 意图驱动 。硬件的同质化继续加速,软件层谁能先搞定这些,谁就将在日益复杂的全球市场中获得绝对的竞争优势。

属于传统 HMI 触摸屏的时代终将落幕,一个由 AI 主导、HMI 本体只是作为 超级代理 的未来正在我们身边发生。

7
写在最后的最后

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