Neue Installationen in der Wiener Staatsoper
Die Wiener Staatsoper gehört zu den weltweit führenden Opernhäusern, nicht zuletzt unterstützt durch eine kontinuierlich weiterentwickelte Veranstaltungstechnik. Nach einer erfolgreichen Zusammenarbeit mit dem Wiener Spezialisten Salzgeber und Beckhoff Österreich bei der Erneuerung der Ton- und Videoregie ist nun ein weiteres Projekt abgeschlossen worden. Die Basis bildete dabei eine durchgängige Systemkommunikation über EtherCAT sowie TwinCAT 3 TCP/IP, worüber sich z. B. die Kommunikationssysteme von Riedel Communications nahtlos einbinden ließen.
In der Wiener Staatsoper stehen jede Spielzeit in rund 350 Vorstellungen mehr als 60 verschiedene Opern- und Ballettwerke auf dem Programm. Ein immenses Angebot, das auch durch umfassende Modernisierungsmaßnahmen nicht gestört werden darf. Athanasios Rovakis, Leiter des Bereichs Audio & Videotechnik, erläutert dazu: „Für diesen Austausch der rund 20 Jahre alten Technik gab es nur ein kurzes Zeitfenster. Es war also eine äußerst sportliche Angelegenheit, zumal Fehler im Spielbetrieb nicht vorkommen dürfen. Schon die erste Generalprobe vor dem ersten Spiel musste fehlerfrei funktionieren. Somit lag die Integrationszeit bei nur sechs Wochen, inklusive der Hardwareverarbeitung sowie der gesamten Programmierung und Inbetriebnahme aller Audio-DSP-Rufkreise bzw. Licht- und Video-Umschaltungen. Für Inbetriebnahme und Tests standen weniger als zwei Wochen zur Verfügung.“ Tino Pfeifer, Leitender Projektingenieur bei Salzgeber IT-Revolutions, ergänzt: „Ziel war, dem Inspizienten mit neuen Funktionen die Koordination der knapp 200 an einer Vorstellung beteiligten Personen zu erleichtern. Außerdem musste der Bestand z. B. an Tastern und Meldeleuchten für die Umschaltung von Video- und Audioquellen sowie zur Anzeige von regiegeführten Szenen nahtlos integriert werden.“
Vielfältige Kommunikationsanforderungen
Das Inspizientenpult ist die zentrale Stelle, von der aus alle Aktionen auf der Bühne und alle technischen Abläufe geleitet werden. Hierzu dient eine vielfältige Kommunikation: von akustischen Durchsagen über Lichtzeichen als Farbcodes bis hin zur Angabe von Nummern für die aufzurufenden Szenen. Notwendig sind dafür sowohl 1:1-Punktverbindungen als auch 1:n-Verbindungen sowie die bidirektionale Drahtlos-Kommunikation – also klassische Interkom-Funktionen. Ergänzt wird dies durch die Verwaltung der rund 30 Kameras, über die sich in verschiedenen Perspektiven beispielsweise die auf ihren Auftritt wartenden Sänger beobachten oder die Bewegungen von Hubböden und Kulissen kontrollieren lassen.
All dies ausreichend dynamisch und flexibel für die von Stück zu Stück unterschiedlichen Anforderungen umzusetzen und nahtlos auch die zuvor erneuerte Beschallungsanlage zu integrieren, bietet viele Vorteile. Tino Pfeifer verdeutlicht: „Der Zusammenschluss der Inspiziententechnik ermöglicht das synchrone Ablaufen auf einer zentralen Steuerung, in diesem Fall ein Ultra-Kompakt-Industrie-PC C6030 von Beckhoff. Voraussetzung ist, dass sich alle eingebundenen Geräte vollumfänglich steuern lassen. So sind die abgesetzten I/Os, Taster, Lichtsignale und serielle Schnittstellen EtherCAT-fähig und damit eine sehr schnelle Datenübertragung und eine umfangreiche Netzwerkdiagnose gegeben. Wir haben also keine klassische Produktkombinationen mit gewissen vordefinierten Funktionen realisiert, sondern nutzen mit dem C6030 ein zentrales Herzstück, das eine beliebige Logik oder Kommunikation zwischen allen Netzwerkteilnehmern ermöglicht. Auf diese Weise steht ein agiles System bereit, mit dem sich auch zukünftige Ideen und Individualisierungen hochflexibel umsetzen lassen.“
Hohe Flexibilität bietet auch die Beckhoff Software TwinCAT, beispielweise über die Function TwinCAT 3 TCP/IP (TF6310). Sie dient zur Implementierung und Realisierung eines oder mehrerer TCP/IP-Server und/oder TCP/IP-Clients in der TwinCAT 3 SPS. Damit konnte z. B. das etablierte Netzwerkprotokoll Telnet und auch der String-Versand per TCP/IP realisiert werden. In Summe sind es rund 25 Netzwerkteilnehmer, also TCP/IP-Verbindungen, die gleichzeitig aufrechterhalten werden, um mit allen Tasten, Video-Controllern, Audio-DSPs usw. zu kommunizieren. Über TwinCAT 3 TCP/IP lassen sich zudem die Kommunikationssysteme von Riedel Communications, Wuppertal, einbinden. Hierzu werden die wesentlichen Teile des RRCS-Protokolls von Riedel in TwinCAT auf Basis von TwinCAT 3 TCP/IP unterstützt. Dies ermöglicht eine Kommunikation zu Artist- und Bolero-Systemen von Riedel sowie die Nutzung von Riedel-SmartPanels. Die Kombination aus dem Riedel-System und TwinCAT 3 macht den Unterschied zu klassischen Inpizienten-Anlagen aus.
Nutzerorientierte Bedienphilosophie
Das Inspizientenpult enthält zahlreiche intuitive Bedienelemente. Dazu zählt auch ein Multitouch-Einbau-Control-Panel CP29xx von Beckhoff mit TwinCAT 3 HMI als modernes und komfortables User Interface. Und gerade diese Verbindung aus scheinbar alter Technologie mit Tasten und Drehpotenziometern sowie moderner Touchscreen-Technologie ergibt laut Athanasios Rovakis eine optimale Bedienbarkeit: „Eine reine Touchbedienung ist nicht möglich, alleine schon da sich hier einzelne Tastfelder nicht blind finden lassen, wenn z. B. zeitgleich Kamerabilder beobachtet oder Noten mitgelesen werden müssen. Es sind oft Reaktionen im Millisekundenbereich erforderlich, bei denen man teilweise sogar mehrere Tasten intuitiv richtig treffen muss. Das passende haptische Feedback ist ebenfalls sehr wichtig, weshalb die Auswahl der Hardware-Tasten einen aufwendigen Suchprozess erfordert hat. Druckpunkt und Reaktionsgeschwindigkeit sind hier entscheidend.“
Hinzu kommt der gewerkeübergreifende Kommunikationsansatz: Das Inspizientenpult vereint alle Bereiche von den mechanisch bewegbaren Bühnenteilen mit den Beleuchtungstechnikern, der Garderobe und den Künstlern bis hin zu Ton und Video. Dies spiegelt auch die mit TwinCAT HMI realisierte Visualisierung auf dem Control Panel wider, wie Tino Pfeifer verdeutlicht: „Die Visualisierung bietet alle Funktionen, die für den Bühnenbetrieb und die Gerätekommunikation erforderlich sind. Dabei wurde nichts statisch angelegt, sodass alles dynamisch und parametrierbar bleibt und sich einfach über TwinCAT HMI einstellen lässt. Jede Taste auf dem Pult hat eine ID und eine definierte Funktion. Dahinter steht eine SPS-Struktur, die jederzeit auch innerhalb dieser Tastenfelder kopiert werden kann, z. B. um defekte Tasten zu umgehen oder eine komplett neue Show-Konfiguration zu erstellen.“ Athanasios Rovakis ergänzt: „Das hat einige standardmäßig nicht verfügbare Funktionen ermöglicht. Beispiele sind ein technischer Assistent für eine Lichtzeichenübersicht bzw. die Möglichkeit, nutzerbezogen unterschiedliche Views – auch über Tablets oder mobile Anzeigen per Webbrowser – anzuzeigen.“
Spezifische Vorteile insbesondere beim Engineering sieht Tino Pfeifer im TwinCAT 3 EventLogger und in der in TwinCAT eingebundenen EtherCAT-Diagnose: Mit dem EventLogger könne man die gerade zu Beginn vorkommenden Bedienfehler einfach und schnell nachverfolgen – an einem Tag mit Proben und Aufführung könne das Logfile durchaus bis zu 10.000 Ereignisse umfassen. Über die EtherCAT-Diagnose seien z. B. offene Verbindungen schnell zu lokalisieren. Allerdings sei bei diesem Projekt bis auf defekte Netzwerkkabel bisher noch kein Ausfall zu verzeichnen gewesen. „Das gesamte System ist offen für alle weiteren Ideen und Anforderungen der Nutzer erweiterbar“, fügt Athanasios Rovakis hinzu.
