文/Anke Geipel-Kern
確保化學(xué)工業(yè)運行的安全——自20世紀(jì)70年代開發(fā)出第一套安全控制器以來,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。“安全永不妥協(xié)”是希馬公司始終秉持的座右銘。自那時起,這家公司已經(jīng)將“智能化安全”視為自身的核心競爭力,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)全球化運營,但仍然保持著中等的規(guī)模,并且由家族經(jīng)營,目前已經(jīng)傳承到第四代。
在過程行業(yè),不那么引人注意的創(chuàng)新反而會取得偉大成就,而安全控制器無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,對于運營方來說,這些安全控制器保障了工廠的安全。在世界的任何一個國家地區(qū),希馬的安全系統(tǒng)都發(fā)揮著至關(guān)重要的保障作用。
作為一家來自于德國布隆赫市的公司,希馬目前已經(jīng)在全世界安裝了約40000 套系統(tǒng),在全球過程行業(yè)擁有著最多裝機量的安全系統(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,都會選擇希馬專家。這一切都?xì)w功于管理合伙人Steffen Philipp 所實施的穩(wěn)妥的國際化戰(zhàn)略,這家安全專業(yè)公司目前已在50 多個國家設(shè)立了子公司和分支辦事處。
在過去的50年里,希馬一直致力于開發(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時代網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)問題為己任,面向過程工業(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。
其實,這家家族企業(yè)剛開始并沒有以安全專業(yè)為發(fā)展目標(biāo)。1908年,當(dāng)一位來自德國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,原本想要向萊茵河航線上欣欣向榮的航運業(yè)供應(yīng)設(shè)備。當(dāng)時,曼海姆港口及其工業(yè)區(qū)是歐洲最大的貨物轉(zhuǎn)運中心。奔馳創(chuàng)始人Carl Benz 就在此地經(jīng)營著一家奔馳生產(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:“在當(dāng)時,曼海姆是德國最生機勃勃的工業(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,并將這個改革成果一直傳承到第四代。當(dāng)時這家年輕的公司從一家貿(mào)易商成長起來,并逐漸發(fā)展成一家制造公司。
當(dāng)時工人開始制造配電柜、壓力開關(guān)和溫度開關(guān),以及控制和監(jiān)測系統(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 的前兩個字母,并由Paul Hildebrandt 在曼海姆的企業(yè)登記處注冊。
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)時涌現(xiàn)的晶體管技術(shù),這位機械工程師將當(dāng)時使用的繼電器技術(shù)轉(zhuǎn)變成了新型技術(shù),并首次開始使用硬接線電子系統(tǒng),這項創(chuàng)舉將公司的發(fā)展羅盤轉(zhuǎn)回原點,并帶來深遠(yuǎn)的影響。
但是,實際上世界第一套TüV 認(rèn)證安全系統(tǒng)的開發(fā)源于一家臨近的化工廠發(fā)生的事故。那次事故因為某個電子元器件故障而引發(fā),并導(dǎo)致了爆炸。Steffen Philipp 解釋說:“希馬獲命調(diào)查事故原因,并且開發(fā)一種能夠在故障時自動切斷電源的電路?!?/p>
過程工業(yè)第一套緊急停車系統(tǒng)所采用的控制器就誕生于這項任務(wù)。這套Planar 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)堅固可靠,甚至在幾乎半個世紀(jì)后,仍然是那些擁有極高潛在風(fēng)險的自動化生產(chǎn)過程首選的安全產(chǎn)品。時至今日,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,通過此工序可以將程序永久的固定下來。
但對于研發(fā)和產(chǎn)品管理副總裁Alexander Horch 博士來說,這套緊急停機系統(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)樹立了一個新的標(biāo)桿。
Horch 解釋說:“這一認(rèn)證首次向運營方提供了一項擔(dān)保,即這套系統(tǒng)會正確發(fā)揮功能,且此擔(dān)保在全世界范圍內(nèi)都是有效的。”希馬一直堅嚴(yán)格遵循這一發(fā)展路徑,每一套控制器都帶有TüV標(biāo)志。我們對待功能安全標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)度也是如此,Philipp 強調(diào)其公司在這方面的強勁發(fā)聲能力來自其卓越精湛的的技術(shù)實力。
希馬的系統(tǒng)經(jīng)過測試并安裝于開關(guān)柜中
推出Planar 系統(tǒng)之后,希馬將自己的名字銘刻于安全技術(shù)史書之上。希馬一直是技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)潮人?!拔覀儺?dāng)時提出來的停機保護(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)這一核心競爭力,我們也將繼續(xù)發(fā)展這一競爭力。”這是Philipp對于公司理念的解釋,這樣的解釋很大程度上是一種保守的說法,因為,實際上希馬的工程師們正在為過程工業(yè)、石油、天然氣和軌道交通行業(yè)等各個行業(yè)開發(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)運營之中。
澳大利亞海上Ichthys LNG項目是希馬成績簿當(dāng)中又一個明星級項目。Ichthys 項目是世界最為重要的能源項目之一,對希馬而言也是規(guī)模最大的項目。這個項目也讓希馬公司的聲譽直達(dá)世界頂級水準(zhǔn),Philipp 說:“通過這個項目,我們證明自己跟上了行業(yè)巨頭的前進(jìn)步伐?!?/p>
日本運營公司Inpex 想將整個液化天然氣開發(fā)和生產(chǎn)鏈條加入到開展的項目之中。海上和岸上設(shè)備和工廠包括一座浮式生產(chǎn)、儲油和卸油設(shè)施,以及海上平臺和岸上液化天然氣工廠,當(dāng)然還包括與項目相關(guān)的890 km 長的海底輸油管線。
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10萬桶/天凝析氣的高峰產(chǎn)量。毫無疑問,在面對如此巨大量級的項目數(shù)字時,希馬公司最初也有一些猶疑,對于一家中型企業(yè)來說,這個項目邁出的步子可能過大。
但是,公司管理委員會最終為項目開了綠燈,且在2009年,國際項目團隊在位于新加坡的基地啟動。希馬團隊制訂了全面完備的安全技術(shù)概念,并考慮了未來規(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年成功投入運行。對于Horch 來說,成功的項目協(xié)調(diào)是及時交貨和安裝,以及項目成功的主要因素之一。能夠精準(zhǔn)完成這一類型項目的核心能力正是希馬精神的特質(zhì),他們擁有一個全心專注、永不松懈的團隊。
回溯公司的歷史,1970年之后,希馬全方面都以急沖猛進(jìn)、捷報頻傳的步伐前進(jìn)著,但一直都以當(dāng)時最先進(jìn)技術(shù)為根基。
20 世紀(jì) 70年代,微處理器應(yīng)運而生,成為當(dāng)時主宰市場的技術(shù)潮流,而希馬的工程師又一次展示能力,將這項新技術(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)是我們的核心競爭力,我們會永遠(yuǎn)牢記這一點?!?/p>
——Steffen Philipp,希馬第四代管理合伙人
希馬還涉足于天然氣市場,并做出了戰(zhàn)略性決策,為國際化運營制訂了路線。受到新興的亞洲市場召喚,Bernhard Philipp 向馬來西亞派遣了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,他在馬來西亞成立了地區(qū)辦事處,隨后回國在德國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,這個家族企業(yè)躍然成為全球化經(jīng)營者,員工數(shù)量從200 人增至當(dāng)前的近800 人,營業(yè)收入極大增長。客戶在哪里,希馬就在哪里落足,公司運營范圍已經(jīng)遍及全球。
Steffen Philipp 將公司的國際化視為個人使命,作為一名經(jīng)濟學(xué)家,他在飛機上度過了絕大多數(shù)時間。因為他始終相信,自家技術(shù)一直處于整裝待發(fā)的狀態(tài),只待一個商機而已。他繼續(xù)在更多地方增設(shè)分支機構(gòu),并將新加坡子公司發(fā)展成亞太市場的樞紐。如今,公司已在 Brühl(面向德國/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,Philipp 也推動企業(yè)內(nèi)部的發(fā)展。希馬的新品牌標(biāo)識著重突出了“智能化安全”。據(jù)Philipp 說,該標(biāo)識代表著公司得以發(fā)展至今的理念,在2018年榮獲德國品牌獎。對于他來說,對外溝通是品牌的重要精髓,因此他將自己視為品牌大使。Philipp強調(diào)說:“客戶將我們視為可靠合作伙伴,相信我們在安全領(lǐng)域的寶貴經(jīng)驗和創(chuàng)新的實力?!?/p>
作為一個品牌,希馬正在進(jìn)入一個與過程行業(yè)并行的新行業(yè),在這個行業(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 在這個體系開放時抓住了這個機遇。
Philipp 解釋說:“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@方面的投入絕對值得。如今,來自軌道交通行業(yè)的營業(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,這也是國際化戰(zhàn)略的積極反響之一。
現(xiàn)在已有20 多個國家的全國鐵路網(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)志著一項合作戰(zhàn)略的正式啟動,合作的對象包括系統(tǒng)集成商及OEM。
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,開發(fā)出了第一個SIL3 通信協(xié)議。Horch 強調(diào)道,這項技術(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)域又樹立了一座里程碑。HIMax的推出首次實現(xiàn)了在運營過程中進(jìn)行修改的技術(shù),公司也適時地提出了“安全永不停歇”的口號,并成為了安全系統(tǒng)領(lǐng)域馬拉松的領(lǐng)跑者。Horch 強調(diào)說,當(dāng)時這項技術(shù)具有革命性的跨時代意義,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。
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”第一次在德國漢諾威工業(yè)博覽會上被提出。數(shù)字化轉(zhuǎn)型和物聯(lián)網(wǎng)也改變了過程行業(yè)。工廠不再自給自足地孤立運行,而是相互連接并與外界世界關(guān)聯(lián),流程運行越來越自動化。
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)字化時代的準(zhǔn)備,客戶可以從希馬購得他們在安全方面所需要的一切產(chǎn)品。
“當(dāng)前,安全技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)超出只保證不間斷運行和執(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)率和利潤率?!盚orch 這樣解釋公司所面臨的新興挑戰(zhàn)。
應(yīng)對挑戰(zhàn),希馬給出的答案是“智能化安全平臺”。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。支持這一全新概念的基礎(chǔ)是規(guī)??蓴U展的SIL3 解決方案,工廠運營方可以在這一平臺上運行從小型單個應(yīng)用程序,到大型工廠復(fù)雜體系架構(gòu)的所有系統(tǒng)。這一平臺與第四代HIQuad 系列產(chǎn)品的開發(fā)緊密相聯(lián),還搭載了自主開發(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,希馬將繼續(xù)發(fā)揮優(yōu)勢,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,這對希馬來說是極大的信任。僅現(xiàn)場安裝40000 套這樣的數(shù)字就充分地說明了這份信任的重量。我們?nèi)匀豢梢云诖谖磥韼啄昀?,希馬的專家會帶來更喜人的進(jìn)展。專家們也已經(jīng)看到,數(shù)字化時代對安全解決方案需求量的增長遠(yuǎn)快于其它時代。無論是誰,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,那么他就對未來做好了準(zhǔn)備。