創造里程碑的安全技術

文/Anke Geipel-Kern

確保化學工業運行的安全——自20世紀70年代開發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的行業標桿。“安全永不妥協”是希馬公司始終秉持的座右銘。自那時起，這家公司已經將“智能化安全”視為自身的核心競爭力，并不斷推出領先的產品和技術。希馬公司如今已經全球化運營，但仍然保持著中等的規模，并且由家族經營，目前已經傳承到第四代。

在過程行業，不那么引人注意的創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新。這種盒子狀的控制器擁有各種規模，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，希馬的安全系統都發揮著至關重要的保障作用。

作為一家來自于德國布隆赫市的公司，希馬目前已經在全世界安裝了約40000 套系統，在全球過程行業擁有著最多裝機量的安全系統。希馬公司不斷創新，幾乎所有的石油天然氣以及化工、石化行業的大公司，在涉及到安全相關事宜時，都會選擇希馬專家。這一切都歸功于管理合伙人Steffen Philipp 所實施的穩妥的國際化戰略，這家安全專業公司目前已在50 多個國家設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智能安全解決方案

希馬公司早已確立了安全專家的行業地位，以解決工業4.0時代網絡化生產問題為己任，面向過程工業和軌道交通行業，提供智能化安全解決方案。作為一家在安全領域追求完美的公司，無論是微處理器，可編程控制器、以太網、嵌入式解決方案或是數字化，在控制器上的技術創新總是領先一步。

早期專注于船舶技術領域

其實，這家家族企業剛開始并沒有以安全專業為發展目標。1908年，當一位來自德國Kiel的年輕船舶技術工程師Johannes Hildebrandt 在曼海姆創建自己的貿易辦事處時，原本想要向萊茵河航線上欣欣向榮的航運業供應設備。當時，曼海姆港口及其工業區是歐洲最大的貨物轉運中心。奔馳創始人Carl Benz 就在此地經營著一家奔馳生產廠，巴斯夫公司也設立在鄰近的路德維希鎮，它們的存在吸引了很多發電廠和重工業企業。回顧曼海姆鎮的歷史，Steffen Philipp 解釋說：“在當時，曼海姆是德國最生機勃勃的工業城鎮之一。”

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。當時這家年輕的公司從一家貿易商成長起來，并逐漸發展成一家制造公司。

開始專注化學工業

當時工人開始制造配電柜、壓力開關和溫度開關，以及控制和監測系統，包括為化學工業打造的第一款產品。

此外，工人所使用的水銀繼電器結構堅固，即使在高溫和腐蝕性環境下也能防止故障的發生，這些特點使得水銀繼電器可以完美地應用于化學工廠。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 在曼海姆的企業登記處注冊。

1960年，希馬又一次向安全技術領域進行了關鍵轉型，這一次由家族女婿Bernhard Philipp 主導。著迷于當時涌現的晶體管技術，這位機械工程師將當時使用的繼電器技術轉變成了新型技術，并首次開始使用硬接線電子系統，這項創舉將公司的發展羅盤轉回原點，并帶來深遠的影響。

但是，實際上世界第一套TüV 認證安全系統的開發源于一家臨近的化工廠發生的事故。那次事故因為某個電子元器件故障而引發，并導致了爆炸。Steffen Philipp 解釋說：“希馬獲命調查事故原因，并且開發一種能夠在故障時自動切斷電源的電路。”

過程工業第一套緊急停車系統所采用的控制器就誕生于這項任務。這套Planar 系統結構堅固可靠，甚至在幾乎半個世紀后，仍然是那些擁有極高潛在風險的自動化生產過程首選的安全產品。時至今日，這套系統已經發展到第四代，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。

但對于研發和產品管理副總裁Alexander Horch 博士來說，這套緊急停機系統還代表著另一座里程碑。在1970年，這套系統成為首套取得TüV認證的安全系統，由此為該行業樹立了一個新的標桿。

Horch 解釋說：“這一認證首次向運營方提供了一項擔保，即這套系統會正確發揮功能，且此擔保在全世界范圍內都是有效的。”希馬一直堅嚴格遵循這一發展路徑，每一套控制器都帶有TüV標志。我們對待功能安全標準的態度也是如此，Philipp 強調其公司在這方面的強勁發聲能力來自其卓越精湛的的技術實力。

希馬的系統經過測試并安裝于開關柜中

安全是核心競爭力

推出Planar 系統之后，希馬將自己的名字銘刻于安全技術史書之上。希馬一直是技術發展的領潮人。“我們當時提出來的停機保護概念，仍然是希馬今天安全技術的核心。我們不斷地精煉和優化這一概念，確定了安全技術這一核心競爭力，我們也將繼續發展這一競爭力。”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、石油、天然氣和軌道交通行業等各個行業開發安全技術概念。

內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，采用工程設計工具 SILworX 規劃，并加入了安全以太網的通信手段。這些產品全都已投入到生產運營之中。

澳大利亞海上Ichthys LNG項目是希馬成績簿當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，對希馬而言也是規模最大的項目。這個項目也讓希馬公司的聲譽直達世界頂級水準，Philipp 說：“通過這個項目，我們證明自己跟上了行業巨頭的前進步伐。”

日本運營公司Inpex 想將整個液化天然氣開發和生產鏈條加入到開展的項目之中。海上和岸上設備和工廠包括一座浮式生產、儲油和卸油設施，以及海上平臺和岸上液化天然氣工廠，當然還包括與項目相關的890 km 長的海底輸油管線。

第一艘裝載Ichtys 產液化天然氣的貨輪于2018年駛離澳大利亞達爾文港，這家工廠預計將每天生產最高8.9 Mt 液化天然氣和1.6 Mt 液化丙烷氣，且在40年內達到10萬桶/天凝析氣的高峰產量。毫無疑問，在面對如此巨大量級的項目數字時，希馬公司最初也有一些猶疑，對于一家中型企業來說，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概念，并考慮了未來規劃和安裝工作。其中不僅涉及到安全控制器和緊急停車系統，還涉及到火災和可燃氣體安全和過壓保護。最終希馬交付并安裝了430 套滿載著希馬安全技術的控制柜。

HIMax 是安全控制領域的旗艦產品

在 10年規劃和建設期間，希馬都一直精心遵循著嚴格的進度表，這些系統最終于 2018年成功投入運行。對于Horch 來說，成功的項目協調是及時交貨和安裝，以及項目成功的主要因素之一。能夠精準完成這一類型項目的核心能力正是希馬精神的特質，他們擁有一個全心專注、永不松懈的團隊。

進軍微處理器

回溯公司的歷史，1970年之后，希馬全方面都以急沖猛進、捷報頻傳的步伐前進著，但一直都以當時最先進技術為根基。

20 世紀 70年代，微處理器應運而生，成為當時主宰市場的技術潮流，而希馬的工程師又一次展示能力，將這項新技術結合到了自己的系統當中。可編程芯片技術的采用，使得希馬第一次將智能化和快速響應速度植入控制器當中，在1986年推出了第一款TüV 認證的可編程安全系統H50。

受惠于摩爾定律，在后來的幾年里，信息密度快速增加，技術發展速度也隨之水漲船高。可編制控制器已成為全球化先進技術，也構成了希馬全線控制器產品的基石。

“安全技術是我們的核心競爭力，我們會永遠牢記這一點。”

——Steffen Philipp，希馬第四代管理合伙人

開辟亞太市場

希馬還涉足于天然氣市場，并做出了戰略性決策，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辦事處，隨后回國在德國Electoral Palatinate地區任職，并于1999年作為家族第四代擔任管理合伙人的職務。在他的領導之下，這個家族企業躍然成為全球化經營者，員工數量從200 人增至當前的近800 人，營業收入極大增長。客戶在哪里，希馬就在哪里落足，公司運營范圍已經遍及全球。

Steffen Philipp 將公司的國際化視為個人使命，作為一名經濟學家，他在飛機上度過了絕大多數時間。因為他始終相信，自家技術一直處于整裝待發的狀態，只待一個商機而已。他繼續在更多地方增設分支機構，并將新加坡子公司發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）、新加坡、迪拜和休斯敦設立了地區總部。

同時，Philipp 也推動企業內部的發展。希馬的新品牌標識著重突出了“智能化安全”。據Philipp 說，該標識代表著公司得以發展至今的理念，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強調說：“客戶將我們視為可靠合作伙伴，相信我們在安全領域的寶貴經驗和創新的實力。”

進入軌道交通行業

作為一個品牌，希馬正在進入一個與過程行業并行的新行業，在這個行業，諸如HIMatrix、HIMax 和 HIQuad 這樣的控制器產品構成了安全網的標準設備。軌道交通行業也開始注意到希馬的安全控制器產品，行業負責人想要擺脫壟斷式的供應結構，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發揮著同樣重要的作用。”在這方面的投入絕對值得。如今，來自軌道交通行業的營業收入已經占據總收入相當大的比重，而且還有上升空間，這也是國際化戰略的積極反響之一。

現在已有20 多個國家的全國鐵路網采用了希馬的解決方案。2015年，公司創建了軌道交通新業務部門，這也標志著一項合作戰略的正式啟動，合作的對象包括系統集成商及OEM。

永不停歇的技術創新

在20 世紀90年代末，希馬在以太網通信技術的基礎上，開發出了第一個SIL3 通信協議。Horch 強調道，這項技術仍然屬于當今先進技術，也是重要的技術標桿。

希馬為Ichthys大型項目提供了430 套內裝安全控制器的控制柜

2008年，在公司成立100 周年之際，希馬在安全技術創新領域又樹立了一座里程碑。HIMax的推出首次實現了在運營過程中進行修改的技術，公司也適時地提出了“安全永不停歇”的口號，并成為了安全系統領域馬拉松的領跑者。Horch 強調說，當時這項技術具有革命性的跨時代意義，直至今天仍然如此。他解釋道，HIMax 系列產品是衡量一切安全手段的標尺。

工業4.0 曙光初現

在之后的10年間，技術發展步伐繼續加速。2011年，“工業4.0”第一次在德國漢諾威工業博覽會上被提出。數字化轉型和物聯網也改變了過程行業。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聯，流程運行越來越自動化。

這樣的技術發展也在功能安全方面提出了嶄新的要求。黑客對化學和石化行業工廠的攻擊已經成為網絡安全聚焦的話題之一。而希馬已經準做好了進入數字化時代的準備，客戶可以從希馬購得他們在安全方面所需要的一切產品。

“當前，安全技術已經遠超出只保證不間斷運行和執行緊急停車的范疇，智能化安全解決方案不僅提供了最高水準的安全性，而且還能將數據轉化成與企業息息相關的信息，而這些信息更有可能大幅提升生產設施的生產率和利潤率。”Horch 這樣解釋公司所面臨的新興挑戰。

應對挑戰，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是規模可擴展的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用程序，到大型工廠復雜體系架構的所有系統。這一平臺與第四代HIQuad 系列產品的開發緊密相聯，還搭載了自主開發的片上系統技術，但是這樣遠未達到希馬公司完美主義的最終目標。

未來，希馬將繼續發揮優勢，為客戶提供所需的智能化安全解決方案，迎接數字化的挑戰。

保障未來的聯網安全

天然氣、化學和石化行業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。僅現場安裝40000 套這樣的數字就充分地說明了這份信任的重量。我們仍然可以期待在未來幾年里，希馬的專家會帶來更喜人的進展。專家們也已經看到，數字化時代對安全解決方案需求量的增長遠快于其它時代。無論是誰，只要將功能安全與網絡安全相結合，正如希馬的工程師所做的，那么他就對未來做好了準備。