Industrielle Automatisierung – mit Sicherheit flexibel
Jedes Kid-Modul von Flyhouse verfügt über einen Beckhoff- Embedded-PC CX9020 mit Ethercat- sowie Twinsafe-Klemmen und kann sowohl im Verbund mit anderen Modulen als auch stand-alone eingesetzt werden. (Quelle: Beckhoff)
Als Teil des World Trade Center Campus hilft das Perelman Performing Arts Center den Künstlern in New York City, das Verarbeiten an diesem besonderen Ort zu fördern. (Quelle: Beckhoff)
Die Backstage-Crew im PAC NYC (v. l. n. r.): Hunter Cole, Jon Weston und Mark Witteveen von The Chicago Flyhouse, Inc. treffen sich mit Jason Toon von Beckhoff USA. (Quelle: Beckhoff)
Das Gebäude des PAC NYC erhält seinen einzigartigen Look durch Glasscheiben und dünn geschnittenen Marmor. (Quelle: Beckhoff)
Bei der Entwicklung der Steuerungsmodule arbeitete Flyhouse mit Beckhoff USA und dem Partner Elplant zusammen. Elplant, ein Systemintegrator mit Sitz in Serbien, brachte sein Fachwissen in den Bereichen Industrieautomatisierung und Unterhaltungsanwendungen ein. „Für dieses Projekt war Beckhoff zweifellos die logische Wahl, da nur wenige Systeme eine so modulare und konfigurierbare Architektur bieten“, sagt Aleksandar Arsić, Geschäftsführer von Elplant. „Wir haben Twincat PLC, NC PTP für Motion Control, Twinsafe-Sicherheitskomponenten, umfangreiche Ethercat-Kommunikation, Twincat PLC HMI, Twincat HMI, Datenbankkommunikation und ADS mit Anwendungen von Drittanbietern, wie C#WPF(Windows Presentation Foundation)-Bedienkonsolen und ähnliche Lösungen, verwendet.“
Ein weiterer Schlüsselfaktor für das modulare Design war das Industrial-Ethernet-System Ethercat, erklärt A. Arsić: „Diese Echtzeitkommunikation ermöglichte es uns, die Topologie so zu konfigurieren, dass jeder Embedded-PC oder jedes andere Ethercat-Gerät als unabhängige Synchronisationseinheit arbeitet.“ Ein Großteil der Geräte nutzt zudem Ethercat P, das Daten und Energie in einer Leitung vereint. Diese Konfiguration ermöglicht es Technikern, Kid-Module zu entfernen oder hinzuzufügen, ohne die anderen Module offline zu nehmen. Neben der hohen Geschwindigkeit und robusten Diagnose bietet Ethercat eine freie Topologiewahl. Hot-Connect-Funktionalität und die automatische Adressierung von Geräten vereinfachen den Komponentenaustausch und die Plug-and-play-Installation.
Daneben setzt Flyhouse auf die Integration funktionaler Sicherheit mit Twinsafe-Klemmen. Sicherheitsinformationen werden per Safety over Ethercat (FSoE) über das Standard-Ethercat-Netzwerk übertragen statt über ein separates, festverdrahtetes System. Neben der Reduzierung des Verdrahtungsaufwands und der Kosten vereinfacht Twinsafe die Umsetzung des konfigurierbaren Konzepts.
Flyhouse setzte seine Ease-Steuerungskonsole in jedem Theatersaal ein, welche die Bedienung der Achsensteuerung per Joystick und Multitouch-Bildschirm über eine mit Twincat HMI entwickelte Visualisierung ermöglicht. Laut M. Witteveen können die Konsolen aus Sicherheitsgründen nicht auf Achsen außerhalb der Bedienersichtweite zugreifen. Wenn also Wände hochgezogen werden, um Räume zu kombinieren, müssen die Konsolen nun alle Achsen in diesem größeren Raum steuern. Ebenso müssen die Not-Halt-Tasten bei Bedarf alle Bewegungen in den kombinierten Räumen stoppen, was bedeute, dass sich die MoM-and-Kid-Architektur im Handumdrehen ändern müsse. „Die scheinbar einfache Idee erwies sich als unglaublich komplex in der Umsetzung“, sagt M. Witteveen. „Aber mit der Flexibilität von Ethercat und den Softwarefunktionen von Twincat gelang es uns ohne Abstriche.“
Magische Verbindung aus Kunst und Technik
Jeder Aspekt des PAC NYC ist mit Bedacht gewählt. Das Fundament des Gebäudes ist akustisch isoliert, um sicherzustellen, dass U-Bahn-Züge und andere unterirdische Aktivitäten die Aufführungen nicht stören. Die dünn geschnittenen Marmor- und Glasplatten in den Außenwänden lassen tagsüber Sonnenlicht herein und abends das beleuchtete Theater im Stadtbild erstrahlen. Im Foyer befindet sich ein Restaurant mit einem Starkoch sowie eine Bühne, auf der an den meisten Tagen der Woche Musikgruppen und andere Künstler kostenlos auftreten.
Die Automatisierung der Bühnentechnik musste ebenso durchdacht sein wie alles andere. Das modulare System unterstützt weitere Upgrades, wofür durch die skalierbare, zukunftssichere Automatisierung keine neue Infrastruktur erforderlich ist. Änderungen können die Techniker einfach in der Software ausführen oder ein Gerät durch ein neueres austauschen. Dieser Ansatz vermeidet nicht nur Kosten, sondern auch unerwünschte Unterbrechungen. Für M. Witteveen ist es das wichtigste Ziel, dass die Show weitergeht. „Wenn die Lichter erlöschen und die Bühne zum Leben erwacht, denkt das Publikum nicht an die Automatisierung“, sagt er. „Sie tauchen einfach in die Magie ein. Dieses Erlebnis macht die ganze Mühe wert.“
Literatur
- PAC NYC, New York/USA: www.pacnyc.org
- The Chicago Flyhouse, Inc., Chicago/USA: www.flyhouse.com
- Elplant, Kragujevac/Serbien: www.elplant.com