中國工業(yè)的迅猛發(fā)展離不開安全產(chǎn)品

本刊記者/顧碩

工業(yè)生產(chǎn)中的“安全”問題時談時新，即便安全產(chǎn)品技術(shù)在快速發(fā)展，但接二連三發(fā)生或觸目驚心或連聲悲嘆的重大工業(yè)事故，使人們無法將“安全”一詞淡忘。目前中國的工業(yè)自動化發(fā)展之迅猛令全世界瞠目，然而一個又一個大型項目背后又存在著多少安全隱患？很多生產(chǎn)企業(yè)仍不重視設(shè)備的安全保護(hù)性能，采用的安全設(shè)備質(zhì)量參差不齊，在工程項目前期的危險性和可行性分析上也缺少投入，中國工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展與無安全保障的生產(chǎn)環(huán)境極不相稱。如此的經(jīng)營模式讓工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與我們漸行漸遠(yuǎn)。

《自動化博覽》：貴公司提供的安全產(chǎn)品有哪幾類？主要應(yīng)用在哪些行業(yè)？

曹衛(wèi)鋒：ABB是安全領(lǐng)域的技術(shù)先驅(qū)和領(lǐng)導(dǎo)者，具有32年的安全經(jīng)驗，在過去32年里ABB為市場提供了眾多著名的安全整體解決方案和產(chǎn)品，概括來說包括以下幾部分：安全儀表系統(tǒng)；安全儀表；安全閥門測試；安全執(zhí)行中心；安全咨詢。

安全系統(tǒng)方面，目前ABB可提供以下三種安全系統(tǒng)：集成式的800xA HI(High Integrity)；獨立式的PlantGuard；ABB的經(jīng)典安全系統(tǒng)SafeGuard。

ABB中國石油天然氣和石化部技術(shù)經(jīng)理、ABB中國安全執(zhí)行中心（Safety Execution Center)負(fù)責(zé)人 曹衛(wèi)鋒

ABB的安全系統(tǒng)主要應(yīng)用于緊急停車系統(tǒng)（ESD），煙氣系統(tǒng)（F&G），鍋爐燃燒系統(tǒng)（BMS），高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng)（HIPPS）等，其應(yīng)用的行業(yè)主要有海上平臺，石化，化工，電廠，造紙，管線等。

鄭利峰：施耐德電氣能夠提供“安全信息采集產(chǎn)品”、“安全型號處理產(chǎn)品”和“安全保護(hù)執(zhí)行產(chǎn)品”等三大類安全產(chǎn)品，廣泛運用在各種機(jī)械設(shè)備中，如：橡塑機(jī)械、金屬成型設(shè)備、印刷包裝機(jī)械、工業(yè)機(jī)器人、汽車生產(chǎn)線等。

施耐德電氣工業(yè)事業(yè)部傳感器及安全產(chǎn)品部門產(chǎn)品經(jīng)理 鄭利峰

李宇霖：霍尼韋爾公司提供的安全產(chǎn)品主要包括TüV SIL3等級認(rèn)證的緊急停車系統(tǒng)和火氣安全系統(tǒng)，火災(zāi)報警控制器及各種火氣現(xiàn)場設(shè)備?；饸猬F(xiàn)場設(shè)備主要包括火焰、可燃?xì)怏w、有毒氣體探頭和各種聲光報警和急停按鈕等，緊急停車系統(tǒng)主要用于石油天然氣開采和運輸、石化、化工、電力等行業(yè)，目的是防止事故的發(fā)生?；饸獍踩到y(tǒng)應(yīng)用于所有可能發(fā)生火災(zāi)或可燃、有毒氣體泄露的行業(yè)或裝置，火氣安全系統(tǒng)不但可以防止危險的發(fā)生，更重要的是當(dāng)危險發(fā)生時，可以減少危險帶來的損害。員和機(jī)械的安全，產(chǎn)品主要分成三大類：安全光幕；安全掃描儀；安全開關(guān)和安全控制器。其中，開關(guān)和控制器類產(chǎn)品包括安全門開關(guān)、安全繼電器、安全控制器和安全網(wǎng)絡(luò)控制器。

產(chǎn)品應(yīng)用最為突出的行業(yè)是汽車和機(jī)床。主要原因在于這兩個行業(yè)在生產(chǎn)過程中存在的危險性較高，所需要的安全保護(hù)也比較多。但對于全球范圍來說，SICK的安全產(chǎn)品在諸多行業(yè)都有所應(yīng)用，電子、太陽能、物流、軌道交通、包裝、食品和木工等行業(yè)都有我們的安全產(chǎn)品。

趙哲：SICK的安全產(chǎn)品全面保障人

霍尼韋爾安全管理系統(tǒng)市場及銷售經(jīng)理 李宇霖

《自動化博覽》：面對激烈的市場競爭，貴公司的核心競爭力是什么？

趙哲：SICK是最早開發(fā)和制造可在危險區(qū)域提供保護(hù)產(chǎn)品的先驅(qū)，這種領(lǐng)導(dǎo)能力源于創(chuàng)新能力。SICK公司每周都會上市一款新產(chǎn)品，這體現(xiàn)了我們對研發(fā)和創(chuàng)新的重視，也表明我們在這方面的投入很大。在涉及到安全產(chǎn)品中，我們也是安全標(biāo)準(zhǔn)的制定參與者之一，是歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)委員會的成員。安全產(chǎn)品必須符合安全標(biāo)準(zhǔn)，SICK就參與了這些標(biāo)準(zhǔn)的制定。中國目前并沒有嚴(yán)格規(guī)范安全標(biāo)準(zhǔn)，但我們也與一些相關(guān)的部門有過合作，對于安全標(biāo)準(zhǔn)的掌握和應(yīng)用，以及對安全產(chǎn)品在應(yīng)用方面的能力和知識，SICK都有很大的優(yōu)勢。

SICK并不僅僅只停留在安全產(chǎn)品的銷售層面，而是具備了幫助客戶，按照相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全系統(tǒng)的設(shè)計，并能夠提供整體的安全解決方案和安全檢查和評估服務(wù)。這些都被行業(yè)內(nèi)的客戶所廣泛接受和認(rèn)可。這也是SICK公司工業(yè)安全領(lǐng)域的核心競爭力之一。

曹衛(wèi)鋒：在30多年的市場競爭中，ABB所依賴的核心競爭力就是領(lǐng)先的技術(shù)。30多年的經(jīng)驗告訴我們，優(yōu)秀的產(chǎn)品固然重要，但如何執(zhí)行和誰來執(zhí)行一個安全項目更為重要。在這個世界上可以提供一套達(dá)到SIL3要求的安全系統(tǒng)的供應(yīng)商有很多，而能夠?qū)⒐δ馨踩砟钊趨R到功能安全生命周期每個環(huán)節(jié)的卻不多，ABB在全球具有21個經(jīng)TüV認(rèn)證過的安全執(zhí)行中心，這一數(shù)量多于同行業(yè)的其他幾家公司。在國內(nèi)ABB上海和北京都是TüV認(rèn)證過的安全執(zhí)行中心，獲得TüV認(rèn)證可以證明ABB功能安全管理系統(tǒng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，其產(chǎn)品、工程、項目執(zhí)行人員，安裝皆采用優(yōu)良的實踐方法。ABB安全儀表系統(tǒng)（SIS）的集成與實施均達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508和IEC 61511所有相關(guān)要求，包括特定工業(yè)安全應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計、配置、應(yīng)用程序編制、測試及達(dá)到SIL等級要求。

鄭利峰：施耐德電氣作為全球配電、自動化與控制領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者和完整解決方案供應(yīng)商，是少數(shù)幾家能夠提供“安全信息采集環(huán)節(jié)”“安全型號處理環(huán)節(jié)”和“安全保護(hù)執(zhí)行環(huán)節(jié)”構(gòu)成完整安全鏈中全部產(chǎn)品的供應(yīng)商之一。不但提供從最簡單的安全繼電器到復(fù)雜的擁有安全ASI現(xiàn)場總線以及安全以太網(wǎng)的安全PLC等安全控制產(chǎn)品，和采集各種安全信號的安全檢測與安全對話產(chǎn)品，而且能提供執(zhí)行安全保護(hù)的各種電力控制與設(shè)備驅(qū)動產(chǎn)品。

廣州市施克傳感器有限公司安全產(chǎn)品經(jīng)理 趙哲

《自動化博覽》：近年來，貴公司的安全產(chǎn)品有何創(chuàng)新或突破？

李宇霖：近年來，我們的安全產(chǎn)品不斷突破，不斷創(chuàng)新，開發(fā)了全球唯一獲得TüV SIL4等級認(rèn)證的安全網(wǎng)絡(luò)以及可用于危險環(huán)境和極端惡劣環(huán)境的萬能型遠(yuǎn)程I/O?；裟犴f爾萬能型遠(yuǎn)程I/O每個通道均可組態(tài)為連接模擬量輸入、輸出信號、數(shù)字量輸入或輸出信號，可為用戶節(jié)省大量現(xiàn)場接線和相關(guān)接線柜?；裟犴f爾萬能型遠(yuǎn)程I/O可安裝在-40℃到+70℃范圍內(nèi)的極端環(huán)境和需要G3防腐等級要求的惡劣環(huán)境，解決了大多數(shù)安全系統(tǒng)只能安裝在空調(diào)機(jī)柜室的問題。

趙哲：SICK近些年的創(chuàng)新產(chǎn)品有很多，比較突出的有全球最小的四級安全光幕miniTwin。其“迷你＋創(chuàng)新”的理念指的是它具有一個微型的外殼，同時安全光幕的發(fā)射和接收單元集成在一起，也就意味著一根安全光幕既是發(fā)射端，又是接收端。發(fā)射端等于接收端是一種全新的概念，極大地優(yōu)化了機(jī)器的集成。同時標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計理念不但減少了成本，也使得安全變得更簡單。

另一款產(chǎn)品是基于攝像原理的安全保護(hù)裝置V300，這是SICK所獨一無二的產(chǎn)品。在工業(yè)生產(chǎn)中，使用裝配機(jī)器，站點監(jiān)測平臺，自動操作機(jī)器等設(shè)備時，需要操作人員進(jìn)入危險區(qū)域工作，通常我們會使用安全光幕來實現(xiàn)安全防護(hù)。然而，傳統(tǒng)的技術(shù)卻存在局限性，導(dǎo)致需要消耗大量的時間安裝、調(diào)試，同時需要配備大量不同尺寸規(guī)格的庫存?zhèn)浼６鳹300是一種基于創(chuàng)新型照相技術(shù)開發(fā)的新型安全傳感器，應(yīng)用于典型的矩形保護(hù)區(qū)域，整套裝置只需要一個部件安裝在危險區(qū)域的一個角落，節(jié)約了空間。對于幾厘米的偏差都可自適應(yīng)，節(jié)省了花費在對準(zhǔn)上的時間。整個工作周期內(nèi)幾乎不需要維護(hù)，從而節(jié)省了維護(hù)成本。

新一代的安全PLC FlexiSoft也是我們近年來推出的優(yōu)勢產(chǎn)品，其模塊化的設(shè)計，使得系統(tǒng)的擴(kuò)展非常容易；使用者通過功能塊進(jìn)行系統(tǒng)編程，極大的節(jié)省了其學(xué)習(xí)編程語言的時間和編程調(diào)試時間，這樣就使得編程工作更加簡單和輕松；Flexi Soft還擁有多種網(wǎng)絡(luò)通訊接口，可以和多種標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，節(jié)省了繁雜的布線工作和成本。這些優(yōu)勢，使得我們的產(chǎn)品在很多應(yīng)用中都得到了認(rèn)可。

曹衛(wèi)鋒：ABB 800xA HI是ABB最新主推的安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)為兩重化或四重化配置并達(dá)到SIL3的集成式安全系統(tǒng)，系統(tǒng)最大的一個特點就是采用嵌入式差異性結(jié)構(gòu)（Embedded Diversity），即控制器和I/O具有兩個通道。這兩個通道采用完全不同的硬件（一路為Micro Controller，一路為FPGA)和軟件來實現(xiàn)，這是由兩個完全不同的團(tuán)隊研發(fā)的，這樣可以完全消除共因失效，這跟其他采用單純的多重冗余結(jié)構(gòu)相比有明顯的優(yōu)勢。因為多重冗余結(jié)構(gòu)的多個通道都采用了同樣的硬件和軟件，無法避免共因失效。

鄭利峰：從技術(shù)層面上講，安全產(chǎn)品在逐漸從簡單的單功能安全保護(hù)逐漸向集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。施耐德電氣針對此變化推出了“完整安全鏈”的理念，強(qiáng)調(diào)設(shè)備安全不是靠簡單的安全產(chǎn)品堆砌實現(xiàn)的，而是要靠“安全信息采集環(huán)節(jié)”“安全型號處理環(huán)節(jié)”和“安全保護(hù)執(zhí)行環(huán)節(jié)”構(gòu)成的“完整安全鏈”來實現(xiàn)。

作為一家解決方案供應(yīng)商，施耐德獨有的優(yōu)勢在于可以提供基于施耐德電氣產(chǎn)品線的安全鏈標(biāo)準(zhǔn)解決方案。

《自動化博覽》：如今，我國的安全產(chǎn)品市場與國外發(fā)達(dá)地區(qū)相比，還存在哪些差距？

鄭利峰：與國外發(fā)達(dá)地區(qū)相比，國內(nèi)仍然有大量的生產(chǎn)企業(yè)不重視設(shè)備的安全保護(hù)性能，對安全產(chǎn)品的使用有抵觸情緒，認(rèn)為增加了額外的成本。同時我們國家也只有少數(shù)幾個行業(yè)出臺了與歐盟類似的安全保護(hù)國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，但是由于執(zhí)行力度并不是很大，出于降低成本考慮，設(shè)備制造商不愿意主動安裝安全保護(hù)裝置。這些問題都制約了安全產(chǎn)品在國內(nèi)的使用。

曹衛(wèi)鋒：目前國內(nèi)的安全產(chǎn)品市場跟發(fā)達(dá)地區(qū)相比還存在一定的差距：一是我國尚未出臺相關(guān)法規(guī)，規(guī)定哪些應(yīng)用必須安裝相應(yīng)的安全控制系統(tǒng)，因此有些企業(yè)并沒有配備相應(yīng)的安全裝置；二是由于對功能安全的認(rèn)識不足，有些所謂的安全系統(tǒng)其實就采用PLC和DCS代替，或者是采用的安全系統(tǒng)未經(jīng)功能安全的認(rèn)證，其SIL等級無法達(dá)到要求；三是功能安全的認(rèn)證還未普及，目前國內(nèi)獲得國際安全認(rèn)證的工程師才100人左右，獲得安全認(rèn)證的公司更是少之又少。

李宇霖：目前，雖然我們國家經(jīng)過近二十年的發(fā)展，在石油天然氣，石化化工領(lǐng)域已大量采用緊急停車系統(tǒng)，并成為相關(guān)行業(yè)的設(shè)計規(guī)范。但是，我國的安全產(chǎn)品市場同國外發(fā)達(dá)地區(qū)相比還存在比較大的差距，主要體現(xiàn)在：工程前期的危險性和可行性分析上缺少投入；安全系統(tǒng)的設(shè)計點數(shù)上要遠(yuǎn)低于國外發(fā)達(dá)地區(qū)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；除中海油公司和中石油少數(shù)企業(yè)，大多數(shù)企業(yè)在整個系統(tǒng)的設(shè)計上，只在防護(hù)系統(tǒng)上采用了SIL等級的安全系統(tǒng)，在同樣重要的減災(zāi)系統(tǒng)即火氣檢測和保護(hù)系統(tǒng)上，一般選擇不具備安全等級認(rèn)證的報警盤或連接到過程控制系統(tǒng)顯示。同時，火氣現(xiàn)場設(shè)備的選擇上也經(jīng)常采用質(zhì)量參差不齊的產(chǎn)品，這是造成我們國家安全事故的發(fā)生率和死亡率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他發(fā)達(dá)國家的主要原因之一。

《自動化博覽》：您認(rèn)為中國工業(yè)自動化領(lǐng)域安全技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀如何？未來會有怎樣的發(fā)展趨勢？

鄭利峰：隨著中國裝備制造技術(shù)的提高，中國制造的機(jī)器設(shè)備飄揚過海，銷往世界各地，產(chǎn)品的安全技術(shù)等級也隨著歐美企業(yè)的要求向世界先進(jìn)水平靠攏，對安全產(chǎn)品的需求日益放大。另一方面，越來越多的跨國企業(yè)集團(tuán)在國內(nèi)開設(shè)生產(chǎn)基地，大量的設(shè)備采購也由前幾年的完全從國外采購，變成在國內(nèi)招標(biāo)采購，而設(shè)備的設(shè)計方案一般延續(xù)國外的設(shè)計，安全等級要求均非常高，為其供貨的設(shè)備制造廠商也需要大量采購安全產(chǎn)品。同時隨著我們國家對勞動保護(hù)要求的提高，以及對安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的嚴(yán)格程度日趨增高，越來越多的行業(yè)和生產(chǎn)單位，不斷提高設(shè)備安全等級，逐漸向歐美標(biāo)準(zhǔn)靠攏，對安全產(chǎn)品的需求也會日益增加，因此安全產(chǎn)品在我國的發(fā)展前景非常好。

李宇霖：隨著IEC 61508和IEC 61511標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為我們的國家標(biāo)準(zhǔn)，相信在不久的將來，我們國家在工業(yè)自動化領(lǐng)域會越來越注重工廠前期的危險性和可行性分析，現(xiàn)場設(shè)備和安全系統(tǒng)的安全評估，安全咨詢服務(wù)也將成為安全技術(shù)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)之一。在安全系統(tǒng)使用上，現(xiàn)代企業(yè)將按照IEC61511上定義的安全層次來規(guī)劃和定義安全系統(tǒng)，不僅僅是在緊急停車系統(tǒng)上會采用具有SIL等級認(rèn)證的安全系統(tǒng)，同時，在火氣檢測和保護(hù)系統(tǒng)上也會越來越多地采用，并在火氣現(xiàn)場設(shè)備的選用上更多的與國際接軌，用于建立必要的保護(hù)層次，提升工廠的安全性和連續(xù)生產(chǎn)的可用性。

趙哲：由于中國的安全設(shè)備產(chǎn)業(yè)沒有相應(yīng)的政策扶持，國內(nèi)做安全產(chǎn)品的廠家也相對較少，可以說整個安全設(shè)備市場還是外資產(chǎn)品的天下。盡管國內(nèi)有少數(shù)廠商在做，但很多產(chǎn)品都不完全符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)，且生產(chǎn)的產(chǎn)品比較低端。近一段時間，中國的部分安全設(shè)備廠商也在大力發(fā)展安全光幕產(chǎn)品，并努力了解和掌握這方面的安全標(biāo)準(zhǔn)，從而來更好地設(shè)計自己的產(chǎn)品。因此我認(rèn)為未來的幾年中，國內(nèi)廠商生產(chǎn)安全光幕產(chǎn)品的能力會越來越高。但對于其他的一些安全設(shè)備來講，目前國產(chǎn)產(chǎn)品的發(fā)展前景并不明朗。

《自動化博覽》：“十二五”期間，我國將大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，安全問題也備受關(guān)注，您認(rèn)為安全技術(shù)未來將如何提升工業(yè)自動化的生產(chǎn)效率？

曹衛(wèi)鋒：引入安全儀表系統(tǒng)將帶來諸多益處，包括降低工廠的故障風(fēng)險，其與DCS或者儀表管理系統(tǒng)的集成，幫助防止緊急或非穩(wěn)定時的誤判斷和誤操作，從而對人身安全措施起到輔助、補(bǔ)充以及提升的作用；對于裝置操作穩(wěn)定方面，其冗余容錯性可防止不必要的停車，從而實現(xiàn)更有效的操作；減少事故的發(fā)生概率，有效地確保了員工以及廠區(qū)附近居民的安全。

趙哲：當(dāng)我們越來越多地使用自動化設(shè)備時，操作人員也就更為放心地去操作機(jī)器，因為有了安全的防護(hù)，就不必?fù)?dān)心會出現(xiàn)被機(jī)器所傷害到的情況，對機(jī)器的操作過程放心了那么生產(chǎn)效率也會隨之而提高。這就像是駕駛一輛汽車，如果確定開到300公里/小時都不會出現(xiàn)任何問題，那一定會選擇以這樣的高速行駛，這就是速度和效率的提高。

以SICK的安全光幕為例，裝在機(jī)械式壓力機(jī)上，可以提高機(jī)械式壓力機(jī)的效率，并且廣泛地應(yīng)用在了多個行業(yè)。這就是顯而易見地利用安全設(shè)備提升了工業(yè)自動化的生產(chǎn)效率。

李宇霖：安全問題現(xiàn)在已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展中的重中之重，安全系統(tǒng)一體化的設(shè)計不但可以幫助用戶防止事故的發(fā)生，同時還可以幫助用戶建立必要的保護(hù)層次以使得事故的影響最小化。我們可以通過引進(jìn)國外先進(jìn)的安全管理理念，安全規(guī)程以及設(shè)計思路，引進(jìn)和培養(yǎng)一批功能安全專家，提升過程裝備和企業(yè)的安全管理水平，采用一體化的安全系統(tǒng)設(shè)計，最終實現(xiàn)國內(nèi)工業(yè)企業(yè)整體安全水平的提高。