magyar elektronika

Elfogadom az adatkezelési tájékoztatóban foglaltakat:*

PC-alapú vezérlés működteti a „Rigoletto" színpadtechnikáját

Beckhoff lidA Boden-tónál megrendezett Bregenzi Ünnepi Játékok (Bregenzer Festspiele) ismét egy magával ragadó színpadi látványossággal bizonyította, hogy a közönség még a 21. században is rajong a nagyszabású operákért. A 2019-es öthetes évadban nagyjából 180 000 néző tekintette meg Giuseppe Verdi Rigolettoját. Sőt, a következő évad, aminek a premierje 2021. július 22-én volt, már szinte teltházas volt. Színpadként egy hatalmas bohócfigura – Rigoletto egyfajta alteregója – funkcionál. Bonyolult mozgásainak kezeléséhez a Bregenzi Ünnepi Játékok a Beckhoff vezérléstechnikájára támaszkodik.

 

A „Seebühne Bregenz" (bregenzi úszó színpad) híres látványos produkcióiról, de Philipp Stölzl rendezése mind esztétikailag, mind technikai megvalósíthatóság tekintetében felülmúl minden eddigi előadást. Nem csoda tehát, hogy az Opus német színpadi díjával jutalmazták, és a Biedenkapp acélipari vállalat a German Metalworking Award (Német Fémmegmunkálási Díj) 2019-es díját is elnyerte speciális kialakítás (Special Design) kategóriában. Összesen 46 cég vett részt a színpad felépítésében, ami három évnyi tervezést és 14 hónapnyi tényleges kivitelezést igényelt, mielőtt a látványosság 2019. július 17-én bemutatkozott a nagyközönségnek.

 

Beckhoff 1jpg

© Bregenzer Festspiele/Anja Köhler/andereart.de

 

 

A mozgó díszlet önmagában is szerepet kap

Stölzl rendezésében az opera eredeti helyszíne – a mantovai herceg udvara – cirkuszi sátorrá változik, az udvari bolond Rigoletto pedig bohóc lesz. A háttér jelképezi, hogy a főhős szó szerint nyakig ül a mély vízben. A gigantikus bohócnak csak a széles gallérral körbeölelt feje és kezei merednek ki a tóból, ami uralja a cselekményt, és az opera címét is adó tragikus hős lelkiállapotát tükrözi. Amikor Rigoletto belép a színpadra, a fej megelevenedik, és egy pompás ünnepség felett mosolyog. A színészek a figura gallérján, fején és szájában sürgölődnek. A herceg hírhedt nőcsábász, Rigoletto pedig a befolyásos segédje. Amikor azonban a herceg elcsábítja Rigoletto Gilda nevű lányát, fordul a kocka, és a bohóc maga is intrikák áldozatává válik. Összeomlásának látható jeleként a színpad szétesik: a gallérrészek eltávolodnak egymástól, a szemek és az orr pedig leesik a fejről. A mosolygó bohócarc helyett már egy hátborzongató koponya uralja a látványt.

 

Beckhoff 3jpg

© Bregenzer Festspiele/Anja Köhler/andereart.de

 

Minden egyes mozdulat programozva

A színpad összes mozgását és az énekesek, a kórus, a kaszkadőrök és a statiszták minden mozdulatát egy digitális 3D modellben előre beprogramozták a produkció különálló jelekre bontásával, amelyek mindegyike egyedi paranccsal előhívható. „Miután a díszletet 2019 májusában felállítottuk az úszó színpadra, az egyes jeleket a korábbi modellnek megfelelően programozni kezdtük a tengelyek és a hidraulikus vezérlők beállításainak tesztelése érdekében, és mindegyiket biztonsági elemzésnek vetettük alá a hajtóerő, a terhelés és a sebesség tekintetében” – magyarázza Wolfgang Urstadt, a Bregenzi Ünnepi Játékok műszaki igazgatója.

 

Nagy igényeket támasztó mozgásvezérlés

A 22 méter (72 láb) átmérőjű és 338 négyzetméter (3638 négyzetláb) alapterületű gallér képezi a központi színpad területét. Egy rögzített és három mozgatható részből áll, amelyek a színpad szétesésekor elektromos kábelcsörlőkkel hajtott sínrendszerben futnak.
Önmagában a 13,5 méter (44 láb) magas és 35 tonna (kb. 77 000 font) súlyú fej különböző mozgásait öt hidraulikus henger és 14 villanymotor kezeli. A 35 méter (115 láb) hosszú forgó mérleghintára szerelt fej 94 fokos szögben mozgatható a színpadon. A központi hidraulikus henger által meghajtott hinta lehetővé teszi azt is, hogy a fej megemelkedjen vagy egészen a felső ajkáig a Boden-tóba merüljön. „Ez nem egyszerű mutatvány” – mondja a színpadtechnikai vezető. – „A fej mozgatása mindössze 14,5 fokos horizont feletti magasságból 28 fokos horizont alatti magasságba 27 másodperc alatt akár 160 bar hidraulikus nyomást is igényelhet." A biccentő mozdulatokat két, 4,4 fok/másodperc sebességű hidraulikus henger hajtja végre. Az alsó állkapocs nyitásához további két, 10 fok/másodperc sebességű hidraulikus henger szükséges. Négy elektromotor rázza a fejet, további nyolc pedig a szemeket forgatja, és nyitja-csukja a szemhéjakat. „Ez csak a fejre vonatkozóan 19 darab vezérlést igénylő tengely” – magyarázza Andreas Bechter, az ausztriai Andelsbruchban működő STB Steuerungstechnik Beck GmbH rendszerintegrátora. – „Az elektromos meghajtások teljesítménye 2–22 kilowatt között, a hidraulikaszivattyúké pedig 75–90 kilowatt között mozog.”
A vízből 11,5 méterre (38 lábnyira) kinyúló bal kéz, ami a produkció során különböző funkciókat lát el, összesen nyolc hidraulikusan meghajtott tengellyel rendelkezik. A legnagyobb hajtómű a kéz forgatását, míg a párhuzamosan kapcsolt kisebb hajtóművek a kéz billentését végzik. Az egyes ujjízületek mozgását kis méretű motorok szabályozzák.

 

A PC-alapú vezérlési technológia felgyorsítja a komplex megvalósítást

„A vezérlési technológia szempontjából a színpad irányíthatóvá tétele jelentett kihívást, mivel olyan sok különálló mozgó részre volt felosztva. A színpad komplexitása és mérete, valamint a rövid szezon miatt elengedhetetlen hajszálpontos határidőre szállítás a hagyományos színpadtechnikai szolgáltatókkal nehezen volt megvalósítható. Ezért alternatívákat kerestünk, és végül rátaláltunk a Beckhoffra” – mondja Wolfgang Urstadt. A gyártó minden egyes gépet egyszerű rendszerindítási vezérlővel lát el. A magasabb szintű Unican vezérlővel való zökkenőmentes kommunikáció érdekében egy CAN-bus interfészt hoztak létre. Az ügyfél különböző mérőrendszereket is igényelt az olyan funkciókhoz, mint a helyzetvisszajelzés, a jeladó- és nyomásellenőrzés.
A neuss-i székhelyű Unican színpadtechnikai specialista redundáns számítógépei összesen 29 tengelyt vezérelnek. Két vezérlőkonzol végzi a mozgásparancsok programozását és aktiválását. Itt zajlik a tengelymozgások kalkulálása és a parancsok kiadása a Beckhoff háttérvezérlőnek. Annak ellenére, hogy a teljes szekvencia részletesen definiált, az előadások nem automatikus üzemmódban futnak. Amikor a színpadi ügyelő kiadja az utasításokat, az egyik operátor a fej és a gallér mozgásának ellenőrzéséért, a másik pedig a bal kéz összetett mozgásáért felel. „Előre nem látható események – például egy erős széllökés – miatt egyes jelek megszakadhatnak. A biztonság az első” – mondja a műszaki igazgató.
A fix színpadoktól eltérően az évad rövidsége és az esetleges leállások kiszámíthatósága miatt mindössze egy projektalapú biztonsági felülvizsgálat szükséges. „A TÜV végezte a biztonsági felülvizsgálatot egy prototípus-vizsgálat részeként. Ez megkönnyítette a szoros ütemterv betartását, mivel a felülvizsgálat befejezéséig nem kezdhettük meg a próbákat az úszó színpadon”– magyarázza Stefan Fritschke, a bregenzi úszó színpad vezérléstechnikusa.

 

Beckhoff 2jpg

© Beckhoff Automation

 

A decentralizált vezérlésű architektúra megfelel az úszó színpad speciális igényeinek

Stefan Fritschke véleménye szerint a Beckhoff vezérlőrendszer óriási előnye az interfészek sokféleségében, valamint abban rejlik, hogy képes decentralizált vezérlésű architektúrával működni.
„Az úszó színpadon lévő szűkös tér következtében nincs hely az operaházakban megszokott méretes vezérlőszekrénynek. A számos tengelyelosztás miatt szükségünk volt tehát a decentralizált vezérlési koncepcióra. Most van egy fő vezérlőszekrényünk, amihez kapcsolódik egy szekrény a gallér vezérlésére, egy másik pedig a fej vezérlésére. Ráadásul a vészhelyzeti vezérlést sem egy nagy másodlagos vezérlőként alakították ki, mint ahogy az a nagy operaházakban szokás. Ha az Unican vezérlő vészjelzést ad, a különböző színpadelemek helyi Beckhoff-vezérlői a színpad gépezetét biztonságos helyzetbe mozgatják" – mondja Andreas Bechter. – „Ezt a különleges funkciót csak a Beckhoff segítségével tudtuk megvalósítani. Áramkimaradás esetén kézi vagy vészhelyzeti mozgássorozatot hajtunk végre.”
A vezérlőplatform a főszekrényben egy CX5120 beágyazott számítógép 15 hüvelykes CP6602 beépített panel PC-vel kombinálva. A vezérlési funkciókat TwinCAT 3 automatizálási szoftver látja el. A hidraulikus tengelyek pontos vezérlésére és pozicionálására szolgáló algoritmusok a TwinCAT Hydraulic Positioning szoftverkönyvtárból származnak. A gyors kommunikációs rendszer az EtherCAT-nek köszönhető, amely kitűnik kiváló diagnosztikai képességeivel és könnyű konfigurálhatóságával. A hidraulikavezérlő konzol egy további CP6602 Panel PC-vel rendelkezik. „Tekintettel a színpadon rendelkezésre álló rendkívül korlátozott térre, a HD (high density) EtherCAT-terminálok kompakt kialakítása kapóra jön. Ezek 8 vagy 16 csatlakozási ponttal rendelkeznek egy 12 milliméteres terminálblokkházban” – mondja Alfred Beck, az STB vezérigazgatója. (www.bregenzerfestspiele.com)

 

 BECKHOFF Automation Kft.
1097 Budapest, Gubacsi út 6.
Tel.: + 36 1 501 99 40
E-mail: info@beckhoff.hu
www.beckhoff.com