創(chuàng)造里程碑的安全技術(shù)

文/Anke Geipel-Kern

確保化學(xué)工業(yè)運(yùn)行的安全——自20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)出第一套安全控制器以來(lái)，希馬（HIMA）公司一直在用安全解決方案不斷定義安全技術(shù)的行業(yè)標(biāo)桿?！鞍踩啦煌讌f(xié)”是希馬公司始終秉持的座右銘。自那時(shí)起，這家公司已經(jīng)將“智能化安全”視為自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并不斷推出領(lǐng)先的產(chǎn)品和技術(shù)。希馬公司如今已經(jīng)全球化運(yùn)營(yíng)，但仍然保持著中等的規(guī)模，并且由家族經(jīng)營(yíng)，目前已經(jīng)傳承到第四代。

在過(guò)程行業(yè)，不那么引人注意的創(chuàng)新反而會(huì)取得偉大成就，而安全控制器無(wú)疑就是屬于這一類別的創(chuàng)新。這種盒子狀的控制器擁有各種規(guī)模，對(duì)于運(yùn)營(yíng)方來(lái)說(shuō)，這些安全控制器保障了工廠的安全。在世界的任何一個(gè)國(guó)家地區(qū)，希馬的安全系統(tǒng)都發(fā)揮著至關(guān)重要的保障作用。

作為一家來(lái)自于德國(guó)布隆赫市的公司，希馬目前已經(jīng)在全世界安裝了約40000 套系統(tǒng)，在全球過(guò)程行業(yè)擁有著最多裝機(jī)量的安全系統(tǒng)。希馬公司不斷創(chuàng)新，幾乎所有的石油天然氣以及化工、石化行業(yè)的大公司，在涉及到安全相關(guān)事宜時(shí)，都會(huì)選擇希馬專家。這一切都?xì)w功于管理合伙人Steffen Philipp 所實(shí)施的穩(wěn)妥的國(guó)際化戰(zhàn)略，這家安全專業(yè)公司目前已在50 多個(gè)國(guó)家設(shè)立了子公司和分支辦事處。

在過(guò)去的50年里，希馬一直致力于開(kāi)發(fā)智能安全解決方案

希馬公司早已確立了安全專家的行業(yè)地位，以解決工業(yè)4.0時(shí)代網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)問(wèn)題為己任，面向過(guò)程工業(yè)和軌道交通行業(yè)，提供智能化安全解決方案。作為一家在安全領(lǐng)域追求完美的公司，無(wú)論是微處理器，可編程控制器、以太網(wǎng)、嵌入式解決方案或是數(shù)字化，在控制器上的技術(shù)創(chuàng)新總是領(lǐng)先一步。

早期專注于船舶技術(shù)領(lǐng)域

其實(shí)，這家家族企業(yè)剛開(kāi)始并沒(méi)有以安全專業(yè)為發(fā)展目標(biāo)。1908年，當(dāng)一位來(lái)自德國(guó)Kiel的年輕船舶技術(shù)工程師Johannes Hildebrandt 在曼海姆創(chuàng)建自己的貿(mào)易辦事處時(shí)，原本想要向萊茵河航線上欣欣向榮的航運(yùn)業(yè)供應(yīng)設(shè)備。當(dāng)時(shí)，曼海姆港口及其工業(yè)區(qū)是歐洲最大的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)中心。奔馳創(chuàng)始人Carl Benz 就在此地經(jīng)營(yíng)著一家奔馳生產(chǎn)廠，巴斯夫公司也設(shè)立在鄰近的路德維希鎮(zhèn)，它們的存在吸引了很多發(fā)電廠和重工業(yè)企業(yè)?；仡櫬Ｄ锋?zhèn)的歷史，Steffen Philipp 解釋說(shuō)：“在當(dāng)時(shí)，曼海姆是德國(guó)最生機(jī)勃勃的工業(yè)城鎮(zhèn)之一?！?/p>

他的祖父Paul Hildebrandt在1929年繼承了其父Johannes Hildebrandt 的衣缽，并完成了公司歷史上的首次變革，并將這個(gè)改革成果一直傳承到第四代。當(dāng)時(shí)這家年輕的公司從一家貿(mào)易商成長(zhǎng)起來(lái)，并逐漸發(fā)展成一家制造公司。

開(kāi)始專注化學(xué)工業(yè)

當(dāng)時(shí)工人開(kāi)始制造配電柜、壓力開(kāi)關(guān)和溫度開(kāi)關(guān)，以及控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括為化學(xué)工業(yè)打造的第一款產(chǎn)品。

此外，工人所使用的水銀繼電器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，即使在高溫和腐蝕性環(huán)境下也能防止故障的發(fā)生，這些特點(diǎn)使得水銀繼電器可以完美地應(yīng)用于化學(xué)工廠。而1936年正是希馬品牌的誕生之年，品牌名 稱HIMA 取Hildebrandt 和Mannheim 的前兩個(gè)字母，并由Paul Hildebrandt 在曼海姆的企業(yè)登記處注冊(cè)。

1960年，希馬又一次向安全技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了關(guān)鍵轉(zhuǎn)型，這一次由家族女婿Bernhard Philipp 主導(dǎo)。著迷于當(dāng)時(shí)涌現(xiàn)的晶體管技術(shù)，這位機(jī)械工程師將當(dāng)時(shí)使用的繼電器技術(shù)轉(zhuǎn)變成了新型技術(shù)，并首次開(kāi)始使用硬接線電子系統(tǒng)，這項(xiàng)創(chuàng)舉將公司的發(fā)展羅盤轉(zhuǎn)回原點(diǎn)，并帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

但是，實(shí)際上世界第一套TüV 認(rèn)證安全系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)源于一家臨近的化工廠發(fā)生的事故。那次事故因?yàn)槟硞€(gè)電子元器件故障而引發(fā)，并導(dǎo)致了爆炸。Steffen Philipp 解釋說(shuō)：“希馬獲命調(diào)查事故原因，并且開(kāi)發(fā)一種能夠在故障時(shí)自動(dòng)切斷電源的電路?！?/p>

過(guò)程工業(yè)第一套緊急停車系統(tǒng)所采用的控制器就誕生于這項(xiàng)任務(wù)。這套Planar 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固可靠，甚至在幾乎半個(gè)世紀(jì)后，仍然是那些擁有極高潛在風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程首選的安全產(chǎn)品。時(shí)至今日，這套系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第四代，但工程師仍然在手工焊接Planar 器件的接線，通過(guò)此工序可以將程序永久的固定下來(lái)。

但對(duì)于研發(fā)和產(chǎn)品管理副總裁Alexander Horch 博士來(lái)說(shuō)，這套緊急停機(jī)系統(tǒng)還代表著另一座里程碑。在1970年，這套系統(tǒng)成為首套取得TüV認(rèn)證的安全系統(tǒng)，由此為該行業(yè)樹(shù)立了一個(gè)新的標(biāo)桿。

Horch 解釋說(shuō)：“這一認(rèn)證首次向運(yùn)營(yíng)方提供了一項(xiàng)擔(dān)保，即這套系統(tǒng)會(huì)正確發(fā)揮功能，且此擔(dān)保在全世界范圍內(nèi)都是有效的?！毕ｑR一直堅(jiān)嚴(yán)格遵循這一發(fā)展路徑，每一套控制器都帶有TüV標(biāo)志。我們對(duì)待功能安全標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)度也是如此，Philipp 強(qiáng)調(diào)其公司在這方面的強(qiáng)勁發(fā)聲能力來(lái)自其卓越精湛的的技術(shù)實(shí)力。

希馬的系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)試并安裝于開(kāi)關(guān)柜中

安全是核心競(jìng)爭(zhēng)力

推出Planar 系統(tǒng)之后，希馬將自己的名字銘刻于安全技術(shù)史書(shū)之上。希馬一直是技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)潮人?！拔覀儺?dāng)時(shí)提出來(lái)的停機(jī)保護(hù)概念，仍然是希馬今天安全技術(shù)的核心。我們不斷地精煉和優(yōu)化這一概念，確定了安全技術(shù)這一核心競(jìng)爭(zhēng)力，我們也將繼續(xù)發(fā)展這一競(jìng)爭(zhēng)力?！边@是Philipp對(duì)于公司理念的解釋，這樣的解釋很大程度上是一種保守的說(shuō)法，因?yàn)?，?shí)際上希馬的工程師們正在為過(guò)程工業(yè)、石油、天然氣和軌道交通行業(yè)等各個(gè)行業(yè)開(kāi)發(fā)安全技術(shù)概念。

內(nèi)裝安全控制器的控制柜早已不是孤立工作，而是演化成完整的解決方案，采用工程設(shè)計(jì)工具 SILworX 規(guī)劃，并加入了安全以太網(wǎng)的通信手段。這些產(chǎn)品全都已投入到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)之中。

澳大利亞海上Ichthys LNG項(xiàng)目是希馬成績(jī)簿當(dāng)中又一個(gè)明星級(jí)項(xiàng)目。Ichthys 項(xiàng)目是世界最為重要的能源項(xiàng)目之一，對(duì)希馬而言也是規(guī)模最大的項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目也讓希馬公司的聲譽(yù)直達(dá)世界頂級(jí)水準(zhǔn)，Philipp 說(shuō)：“通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，我們證明自己跟上了行業(yè)巨頭的前進(jìn)步伐。”

日本運(yùn)營(yíng)公司Inpex 想將整個(gè)液化天然氣開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)鏈條加入到開(kāi)展的項(xiàng)目之中。海上和岸上設(shè)備和工廠包括一座浮式生產(chǎn)、儲(chǔ)油和卸油設(shè)施，以及海上平臺(tái)和岸上液化天然氣工廠，當(dāng)然還包括與項(xiàng)目相關(guān)的890 km 長(zhǎng)的海底輸油管線。

第一艘裝載Ichtys 產(chǎn)液化天然氣的貨輪于2018年駛離澳大利亞達(dá)爾文港，這家工廠預(yù)計(jì)將每天生產(chǎn)最高8.9 Mt 液化天然氣和1.6 Mt 液化丙烷氣，且在40年內(nèi)達(dá)到10萬(wàn)桶/天凝析氣的高峰產(chǎn)量。毫無(wú)疑問(wèn)，在面對(duì)如此巨大量級(jí)的項(xiàng)目數(shù)字時(shí)，希馬公司最初也有一些猶疑，對(duì)于一家中型企業(yè)來(lái)說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目邁出的步子可能過(guò)大。

但是，公司管理委員會(huì)最終為項(xiàng)目開(kāi)了綠燈，且在2009年，國(guó)際項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在位于新加坡的基地啟動(dòng)。希馬團(tuán)隊(duì)制訂了全面完備的安全技術(shù)概念，并考慮了未來(lái)規(guī)劃和安裝工作。其中不僅涉及到安全控制器和緊急停車系統(tǒng)，還涉及到火災(zāi)和可燃?xì)怏w安全和過(guò)壓保護(hù)。最終希馬交付并安裝了430 套滿載著希馬安全技術(shù)的控制柜。

HIMax 是安全控制領(lǐng)域的旗艦產(chǎn)品

在 10年規(guī)劃和建設(shè)期間，希馬都一直精心遵循著嚴(yán)格的進(jìn)度表，這些系統(tǒng)最終于 2018年成功投入運(yùn)行。對(duì)于Horch 來(lái)說(shuō)，成功的項(xiàng)目協(xié)調(diào)是及時(shí)交貨和安裝，以及項(xiàng)目成功的主要因素之一。能夠精準(zhǔn)完成這一類型項(xiàng)目的核心能力正是希馬精神的特質(zhì)，他們擁有一個(gè)全心專注、永不松懈的團(tuán)隊(duì)。

進(jìn)軍微處理器

回溯公司的歷史，1970年之后，希馬全方面都以急沖猛進(jìn)、捷報(bào)頻傳的步伐前進(jìn)著，但一直都以當(dāng)時(shí)最先進(jìn)技術(shù)為根基。

20 世紀(jì) 70年代，微處理器應(yīng)運(yùn)而生，成為當(dāng)時(shí)主宰市場(chǎng)的技術(shù)潮流，而希馬的工程師又一次展示能力，將這項(xiàng)新技術(shù)結(jié)合到了自己的系統(tǒng)當(dāng)中?？删幊绦酒夹g(shù)的采用，使得希馬第一次將智能化和快速響應(yīng)速度植入控制器當(dāng)中，在1986年推出了第一款TüV 認(rèn)證的可編程安全系統(tǒng)H50。

受惠于摩爾定律，在后來(lái)的幾年里，信息密度快速增加，技術(shù)發(fā)展速度也隨之水漲船高?？删幹瓶刂破饕殉蔀槿蚧冗M(jìn)技術(shù)，也構(gòu)成了希馬全線控制器產(chǎn)品的基石。

“安全技術(shù)是我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力，我們會(huì)永遠(yuǎn)牢記這一點(diǎn)?！?/p>

——Steffen Philipp，希馬第四代管理合伙人

開(kāi)辟亞太市場(chǎng)

希馬還涉足于天然氣市場(chǎng)，并做出了戰(zhàn)略性決策，為國(guó)際化運(yùn)營(yíng)制訂了路線。受到新興的亞洲市場(chǎng)召喚，Bernhard Philipp 向馬來(lái)西亞派遣了Steffen Philipp作為企業(yè)代表，這也是Steffen Philipp 第一次在公司嶄露頭角。

從1994～1997年，他在馬來(lái)西亞成立了地區(qū)辦事處，隨后回國(guó)在德國(guó)Electoral Palatinate地區(qū)任職，并于1999年作為家族第四代擔(dān)任管理合伙人的職務(wù)。在他的領(lǐng)導(dǎo)之下，這個(gè)家族企業(yè)躍然成為全球化經(jīng)營(yíng)者，員工數(shù)量從200 人增至當(dāng)前的近800 人，營(yíng)業(yè)收入極大增長(zhǎng)?？蛻粼谀睦铮ｑR就在哪里落足，公司運(yùn)營(yíng)范圍已經(jīng)遍及全球。

Steffen Philipp 將公司的國(guó)際化視為個(gè)人使命，作為一名經(jīng)濟(jì)學(xué)家，他在飛機(jī)上度過(guò)了絕大多數(shù)時(shí)間。因?yàn)樗冀K相信，自家技術(shù)一直處于整裝待發(fā)的狀態(tài)，只待一個(gè)商機(jī)而已。他繼續(xù)在更多地方增設(shè)分支機(jī)構(gòu)，并將新加坡子公司發(fā)展成亞太市場(chǎng)的樞紐。如今，公司已在 Brühl（面向德國(guó)/奧地利/瑞士以及歐洲和非洲地區(qū)）、新加坡、迪拜和休斯敦設(shè)立了地區(qū)總部。

同時(shí)，Philipp 也推動(dòng)企業(yè)內(nèi)部的發(fā)展。希馬的新品牌標(biāo)識(shí)著重突出了“智能化安全”。據(jù)Philipp 說(shuō)，該標(biāo)識(shí)代表著公司得以發(fā)展至今的理念，在2018年榮獲德國(guó)品牌獎(jiǎng)。對(duì)于他來(lái)說(shuō)，對(duì)外溝通是品牌的重要精髓，因此他將自己視為品牌大使。Philipp強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“客戶將我們視為可靠合作伙伴，相信我們?cè)诎踩I(lǐng)域的寶貴經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新的實(shí)力?！?/p>

進(jìn)入軌道交通行業(yè)

作為一個(gè)品牌，希馬正在進(jìn)入一個(gè)與過(guò)程行業(yè)并行的新行業(yè)，在這個(gè)行業(yè)，諸如HIMatrix、HIMax 和 HIQuad 這樣的控制器產(chǎn)品構(gòu)成了安全網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。軌道交通行業(yè)也開(kāi)始注意到希馬的安全控制器產(chǎn)品，行業(yè)負(fù)責(zé)人想要擺脫壟斷式的供應(yīng)結(jié)構(gòu)，而Philipp 在這個(gè)體系開(kāi)放時(shí)抓住了這個(gè)機(jī)遇。

Philipp 解釋說(shuō)：“可靠性和安全性在軌道交通行業(yè)發(fā)揮著同樣重要的作用?！痹谶@方面的投入絕對(duì)值得。如今，來(lái)自軌道交通行業(yè)的營(yíng)業(yè)收入已經(jīng)占據(jù)總收入相當(dāng)大的比重，而且還有上升空間，這也是國(guó)際化戰(zhàn)略的積極反響之一。

現(xiàn)在已有20 多個(gè)國(guó)家的全國(guó)鐵路網(wǎng)采用了希馬的解決方案。2015年，公司創(chuàng)建了軌道交通新業(yè)務(wù)部門，這也標(biāo)志著一項(xiàng)合作戰(zhàn)略的正式啟動(dòng)，合作的對(duì)象包括系統(tǒng)集成商及OEM。

永不停歇的技術(shù)創(chuàng)新

在20 世紀(jì)90年代末，希馬在以太網(wǎng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了第一個(gè)SIL3 通信協(xié)議。Horch 強(qiáng)調(diào)道，這項(xiàng)技術(shù)仍然屬于當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，也是重要的技術(shù)標(biāo)桿。

希馬為Ichthys大型項(xiàng)目提供了430 套內(nèi)裝安全控制器的控制柜

2008年，在公司成立100 周年之際，希馬在安全技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域又樹(shù)立了一座里程碑。HIMax的推出首次實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中進(jìn)行修改的技術(shù)，公司也適時(shí)地提出了“安全永不停歇”的口號(hào)，并成為了安全系統(tǒng)領(lǐng)域馬拉松的領(lǐng)跑者。Horch 強(qiáng)調(diào)說(shuō)，當(dāng)時(shí)這項(xiàng)技術(shù)具有革命性的跨時(shí)代意義，直至今天仍然如此。他解釋道，HIMax 系列產(chǎn)品是衡量一切安全手段的標(biāo)尺。

工業(yè)4.0 曙光初現(xiàn)

在之后的10年間，技術(shù)發(fā)展步伐繼續(xù)加速。2011年，“工業(yè)4.0”第一次在德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上被提出。數(shù)字化轉(zhuǎn)型和物聯(lián)網(wǎng)也改變了過(guò)程行業(yè)。工廠不再自給自足地孤立運(yùn)行，而是相互連接并與外界世界關(guān)聯(lián)，流程運(yùn)行越來(lái)越自動(dòng)化。

這樣的技術(shù)發(fā)展也在功能安全方面提出了嶄新的要求。黑客對(duì)化學(xué)和石化行業(yè)工廠的攻擊已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)安全聚焦的話題之一。而希馬已經(jīng)準(zhǔn)做好了進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代的準(zhǔn)備，客戶可以從希馬購(gòu)得他們?cè)诎踩矫嫠枰囊磺挟a(chǎn)品。

“當(dāng)前，安全技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)超出只保證不間斷運(yùn)行和執(zhí)行緊急停車的范疇，智能化安全解決方案不僅提供了最高水準(zhǔn)的安全性，而且還能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成與企業(yè)息息相關(guān)的信息，而這些信息更有可能大幅提升生產(chǎn)設(shè)施的生產(chǎn)率和利潤(rùn)率?！盚orch 這樣解釋公司所面臨的新興挑戰(zhàn)。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，希馬給出的答案是“智能化安全平臺(tái)”。2018年，恰逢希馬成立110 周年，公司首次在阿赫瑪展上展示了這一平臺(tái)。支持這一全新概念的基礎(chǔ)是規(guī)?？蓴U(kuò)展的SIL3 解決方案，工廠運(yùn)營(yíng)方可以在這一平臺(tái)上運(yùn)行從小型單個(gè)應(yīng)用程序，到大型工廠復(fù)雜體系架構(gòu)的所有系統(tǒng)。這一平臺(tái)與第四代HIQuad 系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)緊密相聯(lián)，還搭載了自主開(kāi)發(fā)的片上系統(tǒng)技術(shù)，但是這樣遠(yuǎn)未達(dá)到希馬公司完美主義的最終目標(biāo)。

未來(lái)，希馬將繼續(xù)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，為客戶提供所需的智能化安全解決方案，迎接數(shù)字化的挑戰(zhàn)。

保障未來(lái)的聯(lián)網(wǎng)安全

天然氣、化學(xué)和石化行業(yè)用戶將他們的安全托付給希馬解決方案，這對(duì)希馬來(lái)說(shuō)是極大的信任。僅現(xiàn)場(chǎng)安裝40000 套這樣的數(shù)字就充分地說(shuō)明了這份信任的重量。我們?nèi)匀豢梢云诖谖磥?lái)幾年里，希馬的專家會(huì)帶來(lái)更喜人的進(jìn)展。專家們也已經(jīng)看到，數(shù)字化時(shí)代對(duì)安全解決方案需求量的增長(zhǎng)遠(yuǎn)快于其它時(shí)代。無(wú)論是誰(shuí)，只要將功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全相結(jié)合，正如希馬的工程師所做的，那么他就對(duì)未來(lái)做好了準(zhǔn)備。