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【高层访谈系列】数据流的静默重构:当自动化从"控制中心"走向"数据网络"——图尔克接受中国工控网专访
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【高层访谈系列】数据流的静默重构:当自动化从"控制中心"走向"数据网络"——图尔克接受中国工控网专访
图尔克(天津)传感器有限公司
2026/7/10 15:00:32
近日,图尔克(天津)传感器有限公司总经理曲书文先生接受了《智造墅》栏目的专访。当前制造业的智能化升级,普遍存在"重云端、轻边缘,重算法、轻入口"的倾向。真正决定AI能否在工业现场跑起来的,不是云上的算力,而是数据从物理世界进入数字世界的"第一公里"——数据采集的稳定性、协议转换的兼容性、链路传输的完整性。
工况太杂,信号采不准;协议太多,数据汇不拢;链路太长,传到云端已经丢了半条命。后端算法再强,喂进去的是"脏数据",出来的只能是"假洞察"。
这也反映了目前行业内存在的一个普遍问题:一个工厂,MES系统上了,云平台接了,分析软件买了,大屏亮了——但每当产线换型、工艺调整、异常处理时,系统依然"被动响应",决策依然依赖人工经验。
数据在产生,却未被真正利用;设备在联网,却未形成智能闭环。
一
三个缺口正在撕裂传统架构
过去二十年,工业自动化的底层逻辑是"预设"。工程师把已知经验写成
PLC
程序,机器按既定路线执行。这套体系在"大批量、少品种、长周期"的时代堪称完美——但这有一个前提假设即未来是可预测的。
传统自动化架构暴露出三个层面的"能力缺口":
工艺层面:
调试时间正在吞噬产能弹性。 一条产线换型,传统PLC需要人工重新编程、逐点调试。快则两小时,慢则半天。在"小批量、多品种、高迭代"的交付压力下,产线不是在生产,就是在调试。一位汽车零部件工厂的生产主管曾无奈地说:"我们的产线不是在换型,就是在准备换型。"
数据层面:
海量信息的"数据贫困"。 现代产线每日产生TB级原始数据,但超过90%在控制动作完成后即被丢弃。原因并非存储成本,而是"采不准、传不稳、格式杂"——源头数据质量低下,后端分析系统"无米下锅"或"垃圾进、垃圾出"。
决策层面:
异常处理困在"经验黑箱"里。 突发异常,系统报警,然后停机等人。等谁?等那个干了二十年的老师傅。他的判断无法数字化,他的经验无法复制。当人口红利消退,"老师傅依赖症"正在成为制造业最大的隐性风险。
三个缺口指向同一个结论:工业自动化需要的不是"更复杂的PLC程序",而是"让数据在产生现场就能被处理、被理解、被决策"的新能力。
二 数据从物理世界到数字世界,要穿越几重门?
从物理信号到数字资产,数据必须穿越三重"物理铁门"。每一重都是硬约束,没有捷径,也不是软件可以绕过的。
第一重门:
工况复杂性——信号在源头即失真。 工业现场不是实验室。高温、高压、强电磁干扰、机械振动、粉尘油污……传感器信号在这些环境中极易漂移、跳变甚至中断。
第二重门:
协议巴别塔——数据孤岛是技术问题,不是管理问题。 Profibus、Profinet、EtherCAT、Modbus、CANopen……工业协议的种类堪比人类语言多样性。协议异构造成的不是"沟通障碍",而是"数据无法汇入统一分析池"。每个孤岛中的数据都是"死数据",AI训练所需的大规模、一致性、时序对齐数据集,因此成为"无米之炊"。
第三重门:
链路衰减——数据在"长征"中层层损耗。 从传感器到PLC,PLC到网关,网关到消息队列,再到流处理、数据库、云平台……链条越长,延迟越大,丢包越多。典型多级网关架构中,端到端延迟可达秒级,复杂工况下数据丢包率超过5%。等你在大屏上看到"异常报警",现场异常可能已经发生了数十秒——在毫秒级响应的工业控制场景中,这是"事后诸葛亮"。
这三重门,构成了工业数据价值链中最容易被忽视、却最关键的环节。
数据采集,是工业AI的前置条件。没有稳定的数据入口,再华丽的算法也是无源之水。
三 边缘预处理:为什么会成为"必选项"?
数据入口的战略权重上升,不意味着其价值仅限于"传输"。恰恰相反,真正的变革发生在边缘端——数据产生的第一现场。
全球工业控制系统市场规模在2025年已达2040亿美元,预计到2030年将突破3050亿美元。但增长动力正在发生结构性转移:从"连接更多设备"转向"在边缘处理更多数据"。边缘计算、AI芯片嵌入、预测性维护等功能,正在将传统I/O模块升级为具备初级决策能力的"边缘智能体"。
工业自动化的"智能化"不是从云端开始的,而是从边缘开始的。
真正的智能,发生在数据产生的第一现场:在传感器端过滤噪声、补偿漂移;在IO模块端做协议转换、统一语义;在边缘节点上做初级决策、本地响应。只有经过预处理的、高质量的、轻量化的数据,才值得被传送到云端做深度分析。这不是"云-边-端"的层级递进,而是"端-边-云"的价值筛选。
越靠近物理现场,越需要智能;越靠近云端,越需要算力。两者的分工不是技术选择,而是成本与效率的理性平衡——你不可能把产线上每一毫秒的振动数据都传到云端,带宽成本会压垮你;但你也不能等云端分析完再让产线停机,实时性要求不允许。
边缘预处理,是工业AI的"务实主义路径"。
在与图尔克的对话中,这一趋势得到了具体印证。他们提到的技术实践,映射了边缘预处理的三个层级:
网络层优化
—— "一个IP地址对应33个IO模块"的BEEP技术,通过网络层资源优化,指数级压缩网络部署复杂度,降低柔性产线快速扩展时的总拥有成本。这不是简单的"省IP",而是对产线敏捷响应场景的深度适配。
现场逻辑嵌入
—— ARGEE功能赋予分布式IO模块轻量级计算能力,实现"现场即决策"的预处理逻辑。温度异常、压力波动等场景,无需上传到云端再走一圈,边缘节点本地判断、本地响应。荷兰设备制造商AWL在其模块化焊接设备中采用图尔克的分布式I/O方案,将安全控制、信号处理直接下放到IP67防护等级的现场模块,控制柜内腾出了大量空间,交付和调试时间大幅缩短。
场景化智能感知
—— 智能相机、振动监测等方案,将AI能力嵌入具体工业场景,实现边缘端的"感知即判断"。一家电动汽车制造商在总装线上部署图尔克Q130智能RFID读写头,无需额外接口模块即可通过以太网与PLC通信,读写头在边缘端直接进行内部数据处理,以事件驱动方式上报,仅将有质量保证的关联信息传输至MES系统——生产线可连续读写,无需在读取点停止滑橇,周期时间保持稳定。
这些技术动作的集合,印证了一个清晰的行业趋势:边缘预处理正在从"可选功能"变为"基础能力"。在未来的自动化系统中,不具备边缘预处理能力的数据入口,将如同不具备计算能力的传感器一样,被时代淘汰。
四 工业自动化的"权力地图"正在重绘?
在说到边缘预处理这个话题时,一个更深层的发现浮现出来:数据入口的战略位置变化,正在悄然改变自动化系统的权力结构。
过去,自动化的权力中心很明确——PLC是核心,控制柜是物理载体,整个系统以"集中控制"为底层逻辑。工程师的经验通过代码写入中央控制器,机器按既定指令执行。
但现在,当数据成为核心资产,当边缘节点开始具备计算和决策能力,一个问题变得无法回避:控制权是否仍必须集中在PLC?
在与图尔克中国区总经理曲总的交流中,这个疑问得到了回应。他们观察到,越来越多的客户开始追问:能不能把一部分控制逻辑下放到现场?能不能让I/O模块不只是"传声筒",而是能自主判断的"边缘智能体"?能不能减少控制柜的层级,让系统更扁平、更敏捷?
这些追问背后,是制造业对"去中心化"的真实需求:
● 柔性产线需要快速换型,中央控制器的编程-调试-验证周期太长
● 实时性要求越来越高,数据上云再下发的时间损耗不可接受
● 系统复杂度上升,单点故障风险集中,需要分布式冗余
数据入口层——传感器、I/O、通信——正在从"被动的连接件"变成"主动的决策参与者"。
这个变化的意义被低估了。它不只是技术架构的调整,而是自动化系统"权力地图"的重绘。谁掌握数据入口,谁就参与定义系统结构;谁能在边缘端完成预处理,谁就掌握了"现场即决策"的主动权。
图尔克在这一趋势中的选择颇具代表性:他们不掌控控制系统,但掌控"数据从哪里来"。这个"既不在中心、却又不可或缺"的位置,在数据驱动的时代反而获得了新的战略权重。中国区建立数十人研发团队、本地化产品占本地销量40%、定制化开发拥有自主拍板权——这些动作不是"本土化营销"的套路,而是对"权力地图变化"的务实回应:当边缘成为新的决策现场,靠近现场的人必须拥有决策权。
中国制造业的独特性加速了这一进程:场景密度高、工程迭代快、供应链协同强。这三个因素叠加,让"在中国发生的能力"本身成为全球稀缺资源。外资企业的角色正在从"技术输出者"转向"能力共建者"——不是"在中国为中国",而是"在中国懂中国",进而"在中国定义全球标准"。
这不是营销策略的调整,是全球创新网络的结构性重 构:中国从"市场"变成了"能力策源地"。
让我们回到最初的问题。
制造业的智能化升级,普遍存在"重云端、轻边缘"的认知偏差。但真正的变革,发生在数据产生的第一现场——在传感器端过滤噪声、在I/O模块端做协议转换、在边缘节点上做初级决策。
只有经过预处理的、高质量的数据,才值得被传送到云端做深度分析。
过去,谈论自动化,谈论的是PLC的逻辑、继电器的时序、伺服
电机
的精度——这些都是"控制"的语言。
现在,谈论自动化,谈论的是数据的采集、传输、预处理、分析、决策——这些都是"数据"的语言。
这个转变的深层含义:自动化正在从"控制中心"转向"数据网络"。数据流,正在成为新的叙事体系。
控制并未退场,但它的形态已经改变:
● 从"预设的逻辑"变成了"基于实时数据的动态决策"
● 从"中央单元的单向指令"变成了"边缘节点的协同响应"
● 从"工程师的经验编码"变成了"AI的自我演化"
当自动化学会"思考",工业数据就不再是控制的副产品,而是控制的新本体。
数据流,正在重写控制权的底层逻辑。
而这场静默的重构,才刚刚开始。
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