Die Fire Snake erwacht zum Leben
Die Teams von Beckhoff und Image Engineering (v.l.n.r.): Jay McNeil, Regional Sales Engineer (Beckhoff USA); Ian Bottiglieri, Vice President of Operations; Claire Bowman, Associate Director of Engineering; Nick Hock, Director of R&D and Installation/Integrations (alle Image Engineering); Arthur Peterson, Application Engineer, und Jason Toon, Entertainment Industry Specialist (beide Beckhoff USA) (Quelle: Beckhoff)
Innerhalb von vier Monaten musste Image Engineering sicherstellen, dass die Fire Snake in vielen verschiedenen Umgebungen sowie bei unterschiedlichen Temperaturen und Ausrichtungen sicher und zuverlässig funktioniert. (Quelle: Beckhoff)
In den transportablen Steuerungskästen der Fire Snake sind die Embedded-PC CX5140 und CX8190 mit direkt angereihten Ethercat-Klemmen platzsparend installiert (hier im Bild CX5140) (Quelle: Beckhoff)
Die propangasbetriebenen Brenner erzeugen kontinuierliche Flammen in stufenlos regelbarer Höhe von bis zu 1,8 m sowie mit Berstventilen rollende Feuerbälle. (Quelle: Beckhoff)
Auf der Disturbed-Tournee musste sich die Feuerschlange aktiv bewegen und ihre Form passend zur Setlist ändern. Wenn die Band anfing zu spielen, erwachte das Fire Snake Rig langsam zum Leben und ging später in eine dynamischere Bewegung über. Dafür sind fünf segmentierte Einheiten der Fire Snake an eine Traversenstruktur mit fünf Winden geschraubt, um den Winkel jeder Einheit verändern zu können. Wenig mehr als ein Zentimeter Abstand zwischen den Einheiten gibt Bewegungsfreiheit und sorgt dennoch für ein kontinuierliches, ununterbrochenes Aussehen der linearen Feuereffekte.
Das Touring Accumulator System (TAS) von Image Engineering wandelt Propan von Flüssigkeit in Dampf um und leitet es an die Effektköpfe weiter. Wenn die Einheiten um 45° oder 50° verstellt werden, verhalten sich Brennstoff und Flamme anders, und das Steuerungssystem muss dabei die Effekte und die Sicherheit aufrechterhalten. „Das Beckhoff System bietet nicht nur die Flexibilität, die in der Norm NFPA 160 festgelegten Rahmenrichtlinien für Flammeneffektsysteme zu erfüllen, sondern zudem lokale rechtliche Auflagen in den USA oft noch zu übertreffen“, sagt N. Hock.
Der störungsfreie Betrieb der Fire Snake wird durch zahlreiche Sicherheitsmechanismen sichergestellt, die über Twinsafe-Klemmen in die Steuerungsplattform integriert werden. Ein Not-Halt hält die gesamte Anlage an, und der Bediener erkennt alle sicherheitsrelevanten Statusinformationen mit einem Blick auf die Steuerkonsole. „Es war für örtliche Brandschützer sehr beruhigend, bei einer Vorführung zu erleben, wie die gesamte Fire Snake auf Knopfdruck zu einem kontrollierten Stopp heruntergefahren wird“, so N. Hock.
Die transportablen Steuerungskästen in Kofferform enthalten die Embedded-PC CX5140 und CX8190 mit direkt angereihten Ethercat-Klemmen als Primär- bzw. Back-up-Steuerung. Ethercat und Safety over Ethercat (FSoE) ermöglichen eine durchgängige Echtzeitkommunikation und -synchronisation für das gesamte System mit allen Sicherheitsgeräten und Systemen für die Beleuchtung und andere Bühneneffekte. „Die Echtzeit-Performance ist für uns entscheidend, denn wir müssen perfekt mit der Musik und der Beleuchtung der Band Schritt halten“, so N. Hock. „Selbst eine Verzögerung von Millisekunden würde das Publikum sofort bemerken. Eine bewährte Technologie wie Ethercat stellt sicher, dass die Fire Snake perfekt im Takt bleibt.“
Die Fire Snake nutzt – unterstützt durch die Software Twincat – verschiedene Ethercat-Klemmen für die flexible Anbindung von Geräten aus anderen Netzwerken wie DMX und OSC. So verwendet Image Engineering beispielsweise das einkanalige DMX-Interface EL6851, um die Flammeneffekte der Fire Snake anzusteuern.
Nach der Show ist vor der Show
Das System erfüllte alle Anforderungen für einen schnellen Auf- und Abbau bei mehreren Tourneen von Disturbed und des Trans-Siberian Orchestra. So konnte Image Engineering mehrere Fire Snakes zu den 56 Konzerten des Trans-Siberian Orchestra in nur 40 Tagen an der Ost- und Westküste der USA bringen – und das gleichzeitig.
Die Fähigkeit der Beckhoff-Plattform, hohen Umgebungstemperaturen standzuhalten, war ein weiterer Vorteil, besonders bei Sommer-Konzerten. „Die Hitzebeständigkeit der Embedded-PC ist beeindruckend“, so Claire Bowman, Associate Director of Engineering bei Image Engineering. „Wir haben schon andere Embedded-Systeme eingesetzt, die in Las Vegas bei Temperaturen von fast 49 °C Leistungsprobleme hatten. Das Beckhoff System funktioniert jedoch immer einwandfrei.“
Daneben war eine unzuverlässige Stromversorgung in manchen Städten ein Problem für Image Engineering. „Wir hatten an einigen Stationen der Tournee ernsthafte Probleme mit der Stromqualität“, so C. Bowman. „Dies führte zu erheblichen Leistungsproblemen zum denkbar ungünstigsten Zeitpunkt. Aber mit der Hilfe des Beckhoff-Teams beim Troubleshooting sowie der Stromversorgung PS2001 mit integrierter Ethercat-Schnittstelle konnten wir das Problem lösen und eine zuverlässige Stromversorgung sicherstellen, unabhängig von der Qualität der Einspeisung. Wir haben auch eine große kapazitive USV CU8110 für eine einwandfreie Stromverteilung installiert.“
„Mit Ethercat haben wir hervorragende Möglichkeiten zur Fehlerdiagnose“, sagt N. Hock. „Wir können einfach auf das HMI der Fire Snake schauen und sehen, welche Knoten richtig angeschlossen sind und welche nicht. Ethercat lokalisiert präzise die genaue Quelle jedes Problems im System. Früher dauerte die Problemlösung oft Stunden, mit Ethercat und Twincat dauert sie jetzt nur noch Minuten.“
Die benutzerfreundliche Programmierumgebung von Twincat 3 integriert in Microsoft Visual Studio reduzierte die Softwareentwicklungszeit erheblich. „Wir können robuste Systeme implementieren, die relativ einfach zu programmieren sind – vor allem, weil wir für Grundfunktionen keine eigenen Bausteine erstellen müssen“, sagt C. Bowman. „Diese Bausteine sind in den Softwarebibliotheken von Twincat bereits enthalten.“
Zudem hat die PC-basierte Steuerungshardware im Vergleich zu der Zeit, als das Unternehmen noch eigene Embedded-Boards entwickelte, die Hardwareentwicklungszeit drastisch reduziert. „90 % der Produkte funktionierten sofort ohne lange Nacharbeit“, so I. Bottiglieri. „Davon abgesehen haben einfache Programmierung und Einrichtung die Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeit um fast 50 % reduziert.“
Zugabe für die Feuerschlange
Nach ihrem Debüt wurde die Fire Snake von Publikum, Künstlern und Branchenexperten durchweg gelobt. „Die Bandmitglieder von Disturbed liebten sie, und auch das Publikum reagierte sehr positiv“, erzählt N. Hock. Die Anerkennung gipfelte 2024 in der Verleihung des Parnelli Award for Pyrotechnics Special Effects Company of the Year an Image SFX, das Schwesterunternehmen von Image Engineering. Der Parnelli Award ist die bedeutendste Auszeichnung, die Live-Event-Unternehmen in ihrer Branche gewinnen können.
Die Zusammenarbeit mit Beckhoff ermöglichte es Image Engineering, die Grenzen dessen, was in der Pyrotechnik möglich ist, zu erweitern. Die Fire Snake kann nun als Standardlösung eingesetzt oder individuell an die jeweilige Produktion angepasst werden. Sie lässt sich zudem problemlos in andere Bühnensteuerungssysteme integrieren, die in der Unterhaltungsindustrie eingesetzt werden.
Literatur
- Image Engineering, Curtisbay, Maryland/USA: www.imageengineering.com
www.beckhoff.com/entertainment-industry