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赫尔CEO专访:让世界更健康、更可持续、更安全

2023.10.12

  如何进行过程安全控制?如何将生产规模从500 ml的实验室台面放大至10000 m3 的工厂?如何优化工艺过程从而实现可持续发展?如何提升生产效率同时降低碳排放? 为了支持一个更健康、更可持续、更安全的世界,作为全球实验室和测试设施仪器、软件和设备的领先供应商,36年前创立的英国赫尔有限公司(H.E.L) 成为过程优化及反应危害评估的领航者,为全球的电池、制药、生物技术、化学和石化行业提供专有的自动化解决方案。从2009年进入中国市场后,赫尔为中国领先的电池行业提供了高效的解决方案,在2020年成立中国全资子公司后,业务更取得了飞速增长。

  近日,分析测试百科网采访了赫尔首席执行官 Louise Madden 女士,她分享了赫尔在全球及中国本土化的发展,赫尔在新能源电池、生命科学等热点领域的领先布局,并展望了未来的行业趋势及赫尔的战略蓝图。

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赫尔首席执行官Louise Madden

  作为一家科学仪器公司的CEO,Louise的教育和职业生涯遵循了严格的科学发展之路:18岁前学习数学、化学和物理并取得A级的优异成绩,此后在大学学习法律与会计,毕业后进入毕马威会计事务所工作大约11年,接触了各种不同规模的公司,随后进入科学仪器行业。

  2005年,Louise在英国曼彻斯特的一家小型科学仪器制造商Farfield Group担任财务总监,并制定了许多管理规范。数年后,Farfield被瑞典Biolin Scientific收购,Louise到了瑞典担任全球服务和支持经理。2014到2019年,Louise回到伦敦,在Applied Photophysics公司担任首席运营官、商务总监等,并于2016年升任CEO。2019年,Louise担任赫尔CEO,主要负责赫尔在英国、欧洲、北美、中国、新加坡和印度的业务。

让世界更健康、更可持续、更安全

  Louise首先回顾了公司的发展历程。36年前即1987年,化学工程师Jasbir Singh博士创立了赫尔,主要为客户进行过程控制及扩大规模的咨询工作,帮助客户在实验室中引入新方法来确保其化学过程的安全。作为咨询公司,Jasbir意识到需要新的科学仪器来帮助咨询,并随后开始制造设备。没过多久,客户开始问:“我能买你的设备吗?”因此, 20世纪90年代初,赫尔从一家咨询公司转变为一家科学仪器制造商。

  “赫尔所有的业务都建立在更安全的流程上,帮助客户从实验室工作台扩大到制造工厂。”Louise谈到核心竞争力时表示,“赫尔的使命是:创造一个更健康、更可持续、更安全的世界。我们的每一个产品都以不同的方式触达客户的工艺流程,主要关注流程优化、安全保障和扩大规模。早期赫尔非常专注于化学应用,但在过去的十余年中,我们已经将知识转移到生物应用中。中国政府引导了汽车业向电动汽车的转型,比亚迪是电池技术的世界领导者,因此在中国,赫尔的电池测试和应用取得了巨大成功。”

  为了支持一个更健康、更可持续、更安全的世界,H.E.L集团(H.E.L)是世界各地实验室和测试设施仪器、软件和设备的领先供应商。这些产品和服务用于优化化学和生物应用关键流程的效率、安全性和生产力,重点是为电池、制药、生物技术、化学和石化行业提供专有的自动化解决方案。赫尔于2009年在中国设立了代理办事处,并在合伙人成功模式基础上,在陈晴带领下于2020年成立了独资企业(WFOE)——赫伊尔商贸(北京)有限公司,以进一步扩大在H.E.L中国电池测试和工艺安全核心市场的销售、营销和支持工作。“我们看到了中国市场的巨大潜力,通过直销模式可以更好地服务中国的客户。随着中国新能源汽车的发展,新能源电池的测试应用将会是一个非常可观的市场;中国的生物技术应用还有巨大的增长潜力。事实证明确实如此,直销后赫尔中国的业务几乎翻了一番。” Louise表示。

  2023年1月,王子龙担任赫尔中国区总经理,负责推动下一阶段的区域发展,包括向新应用领域的扩张和业务的持续商业效益。近期,姚一凡博士加入赫尔中国团队,为客户提供应用支持。迄今,赫尔在服务团队和培训方面投入了大量资金,将更好地服务于中国客户,在未来取得更大的增长。

四大产品线 提供强大应用解决方案

  Louise接下来介绍了赫尔四大产品线和其为电池测试、过程控制和规模放大、化学合成、生物工艺等应用提供的强大解决方案。

  电池测试技术 保障安全电池开发

  电池为世界供电,由于需要更高的能量密度、更快的充电时间和更长的寿命,安全性和性能是电池开发的关键考虑因素。赫尔的电池产品线使电池开发商、制造商和集成商能够测试电池的安全工作极限,并在一系列条件下表征电池性能。赫尔的电池测试产品线完全符合中国的领先的电池测试法规,如《GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池》,目前赫尔电池产品线90%以上的销售收入来自于中国。

  BTC和iso-BTC产品线使电池开发商、制造商和集成商能够测试电池和完整系统的安全工作极限,并在一系列条件下表征电池性能。

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左至右:电池测试的BTC-130、BTC-500绝热量热仪、iso-BTC+落地式等温量热仪

  电池最终会因过热而失效。BTC-130和BTC-500帮助用户根据以下内容调查根本原因,如:工作温度、物理损坏、过度充电和放电以及以上各项的组合。一旦建立了安全的操作条件,iso-BTC系统就定义了最佳使用条件,并改进了电池组的整体设计。

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应用赫尔安全电池开发方案的用户

  过程安全和规模放大

  从制药到精细化工的各行业中,将台式化学反应扩大到量产会带来许多风险和挑战,放大生产所涉及风险的核心是热损失行为随规模的变化;通常需要先进行小型实验室规模的反应,再来大规模生产产品。赫尔的工艺安全产品线助力客户在安全的实验室规模下工作,以评估和减轻生产规模化学工艺的风险。这是安全制造工艺设计的重要组成部分,可以挽救生命,并可以防止对成本和声誉造成重大损害。

  基于热筛选、绝热量热法和反应量热法,Phi-TEC I和Phi-TEC II等产品使用户能够在安全的实验室规模下工作,以评估和减轻生产规模化学工艺的风险。SIMULAR反应量热仪助力客户了解反应的热特性,并将其设计得更安全、更高效。独特的是,Dual-SIMULAR双模拟器的配置允许用户在一台设备上在大气压和升高的压力下工作。

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从左至右:Phi-TEC I、Phi-TEC II量热仪、SIMULAR工艺开发反应量热仪

  在该领域,赫尔提供了基于热筛选(量热法)技术的系列方案,主要用于筛选原材料的热稳定性、过压风险,并确定安全储存条件;识别可能导致工厂规模灾难的发热(放热)反应的风险;确定工厂规模制造的回退安全方法,如通风口尺寸;设计安全高效的反应条件,并确定冷却要求。

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应用赫尔过程安全和规模扩大方案的用户

  化学合成 高温高压自动化系统

  从鉴定活性分子到中试合成,赫尔提供了一系列全面的自动化系统,涵盖多种类、依赖于自动化来运行高压和高温化学反应的应用,助力客户进行化学研究、开发、优化和扩大规模。化学合成产品组合主要由PolyBLOCK平台、WinISO和labCONSOL自动化软件支持。

  最著名的是PolyBLOCK并联反应器系统,它有多达八个反应器,可全自动化同时运行不同的反应组合。通常情况下,PolyBLOCK是由需要运行高要求应用程序的专家选择的。

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左至右:PolyBLOCK、AutoMATE化学合成平台

  赫尔在该领域中还提供广泛的催化研究系统,从简单的CAT间歇式高压釜反应器,到用于平行吸收研究和反应优化的ChemSCAN筛选平台,以及FlowCAT台式高压催化筛选平台。

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左至右:CAT间歇式高压釜反应器、ChemSCAN筛选平台、FlowCAT台式高压催化筛选平台

  上述产品通常用于研究规模的实验室,应用范围包括反应设计和优化;催化剂评估和加氢效率分析;反应放大;加速寿命测试等。

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应用赫尔化学合成方案的用户

  生物工艺开发 增长最快的市场

  生物工艺开发的系统基于PolyBLOCK核心技术,并由WinISO软件平台提供支持,使复杂的多参数生物实验能够以“设置并忘记”的方式并行运行。这是赫尔投资组合中一个高需求、不断增长的部分,增长最快的市场之一是BioXplorer系列台式平行生物反应器。通过多达16种用户定义的反应堆配置,科学家可以同时开展多项实验。许多客户感兴趣的是其能应用高压在实验室规模上进行生物培养实验,这是其它系统不常见的功能。

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左至右:BioXplorer 400、BioXplorer 5000生物反应器

  赫尔的BioXplorer平台提供了一种独特的解决方案,使研究人员能够在实验室规模的高压发酵条件下工作,并提供多种升级版本,支持工业生物技术应用向扩大规模和工艺开发的初步过渡。BioXplorer平台大量安装在研究环境中,支持的广泛应用如:从大气中提取C1气体的技术,如CO2和CH3,生物塑料和生物燃料生产;肠道微生物组研究;“人造肉”食品和原料开发;生物工艺优化(菌株开发和酶/蛋白质生产)等。

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应用赫尔生物工艺开发方案的用户

响应时代需求的使命

  近年来,全人类对环境、健康和可持续发展投以更大的关注,绿色化学、低碳技术和生命科学在科学研究、工业应用和政策层面上都具有很高的热度和发展潜力。Louise也分享了赫尔在上述热点领域的技术方案。

  绿色化学的一个关键部分是使工艺尽可能高效、安全和可靠。赫尔系统的特点是:支持客户在进行扩大、中试或产品规模化生产之前,在实验室规模上设计和优化反应。赫尔做出的每一个产品决策都以公司使命为指导,即让世界对每个人更健康、更可持续、更安全。

  绿色低碳是全球关注的热点,实现碳达峰和碳中和目标已被纳入中国国家战略。在低碳应用领域赫尔认为,基于电池的储能系统可控制温室气体排放,这对于应对气候变化的挑战至关重要。太阳能或风能等清洁发电工艺不能24/7全天候支持应用,而电池可以储存能量来持续供应。但电池的开发、制造、使用和处理也会产生环境成本。因此,赫尔专注于安全和性能,以最大限度地利用电池能源,以实现最高的环境投资回报率。

  另一方面,赫尔的加压生物反应器系统正被用于开发从大气中吸出C1气体(如CO2)的技术,以产生有用的产品,如生物塑料和生物燃料,这些产品通常是碳中和或负碳排的。

  赫尔在生物技术应用方面投入了大量资金。新冠肆虐之后,生物制药在全球范围内依然是一个巨大的市场,疫情催生的新技术和挑战凸显了该领域的新机遇,例如mRNA疫苗。赫尔也在探索非制药市场,例如工业生物技术应用,其中包括生物燃料和生物塑料生产,通常会使用C1捕获技术。因此,生物技术应用在赫尔未来的产品路线图中发挥着重要作用。

  过程控制在各行业的工业生产中至关重要,并面临诸多挑战,如化学和生物反应过程自动化水平的提高及后续的规模放大,这意味着从手动干预转变为全自动化流程,通常需要对工作人员进行全面的再培训和去技能化,过程中很可能产生一些问题,比如人员优化等。“必须采取额外的安全和隐私措施来管理生成数据的数字化,并确保持续负责任地使用结果”,Louise说道。

  “尽管存在上述挑战,但自动化过程控制是制造业和生物制药行业的一个关键方面”,Louise表示,“未来,数字化将是持续的进程,来进一步降低成本提高生产力;同时人们将更关注可持续性,通过将可持续性评估工具纳入管理系统,可以同时评估和优化工艺条件和操作,最大限度地减少浪费和排放,以减少环境影响。”

政府驱动更聚焦 遵从法规广合作

  谈到中国市场的特点时Louise说到,与其它地区市场不同,中国市场是由政府举措驱动的,这意味着中国有一个更加聚焦的市场。

  过去几年对电池技术测试市场非常有利,多样化的投资组合意味着赫尔可以适应这些不断变化的市场优先事项。Louise表示,在中国新能源汽车技术投资的推动下,赫尔看到了核心工艺安全市场的高需求,以及电池测试应用的显著增长。另一方面,赫尔需要确保自身的设备符合中国领先的电池测试法规。因此,赫尔对产品进行了优化,使其完全符合中国电池测试法规《GB/T 36276-2018 电力储能用锂离子电池》。

  为更好地服务中国客户,赫尔还与实验室签订了协议,通过评估实验进一步支持客户。2023年5月,赫尔与厦门大学古雷石化研究院反应风险评估实验室(RHEL)合作,建立了锂离子电池量热技术和热风险评估联合实验室。其中,赫尔的绝热加速热量计BTC-130和BTC-500将用于模拟热失控条件和表征热行为。

乔迁新址扩产能 新品研发不停歇

  谈到近期的规划Louise非常兴奋:“赫尔全球总部即将迁至位于英国Hemel Hempstead的新工厂,这将使我们拥有更大的产能和物流能力,并为我们的团队提供更佳的工作环境,将对赫尔的团队和全球客户产生极大的鼓舞。”

  赫尔还在努力开发新产品,尤其是软件和信息学产品。最近,赫尔推出了labCONSOL V1.4,使原有的Phi TEC系统能够在labCONSOL上运行,并提供优化的用户体验、完全可配置的工作空间以及改进的数据记录和绘图功能。Louise强调,“在许多应用程序和研究中,软件工具正在发挥变革性的力量。”

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