MQTT-basiertes Inspizientensystem
Auf Basis offener PC-basierter Steuerungstechnik von Beckhoff hat die Aduart GmbH ein IoT-basiertes Inspizientensystem für die Theater- und Bühnentechnik entwickelt. Das mit dem Showtech Award 2025 der DTHG ausgezeichnete System sorgt in der Oper Leipzig für eine hervorragende Synchronisation der Haus- und Bühnentechnik mit dem künstlerischen Ensemble.
Die Anfänge der Oper Leipzig reichen bis ins Jahr 1693 zurück: Vor über 330 Jahren wurde am Brühl ein Theater eröffnet – nach Venedig und Hamburg als drittes bürgerliches Musiktheater in Europa! Seit der Eröffnung des aktuellen Gebäudes der Oper Leipzig im Jahr 1960 waren große Teile der Inspizientenanlage seitdem ununterbrochen in Betrieb und wurden lediglich umgebaut und teilweise ergänzt – zuletzt vor etwa 30 Jahren. Eine umfassende Modernisierung war also überfällig, da Funktionsstörungen den Betrieb gefährdeten und Reparaturen mangels Ersatzteilen immer schwieriger wurden.
Die notwendige grundlegende Erneuerung der Inspiziententechnik bot die Chance, fehlende Funktionen zu ergänzen und eine offene, zukunftsfähige Technologie zu implementieren, die den aktuellen wie auch künftigen Anforderungen gewachsen ist. „Das Inspizientenpult von Aduart hebt sich durch seine netzwerkbasierte Architektur ab, die auf modernster MQTT-Technologie und einem eigenen Server basiert“, erklärt Michel Matuschke, Branchenmanager Entertainment-Industrie bei Beckhoff. Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen resultiert daraus eine hohe Kommunikations- und Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie Flexibilität und Offenheit.
Langzeitverfügbarkeit und Flexibilität sind Pflicht
Für Aduart bestand die Herausforderung darin, ein Steuerungssystem zu finden, das hinsichtlich Zuverlässigkeit und Langzeitverfügbarkeit industrielle Anforderungen erfüllt. Zudem sollten alle Schnittstellen zur AV- und Medientechnik (sACN, SMPTE-Timecode, Art-Net™, AES 70 (OCA), Pixera, PosiStageNet, PJLink und Riedel) sowie zu ähnlichen Systemen bis hin zur Gebäudetechnik (BACnet, DALI, EIB/KNX) unterstützt werden. „PC-based Control von Beckhoff ist nach unseren Recherchen die einzige Automatisierungsplattform, die beides erfüllt“, so Till Götze, Geschäftsführer der Aduart GmbH. Zudem ist PC-based Control modular in Hard- und Software, sodass sich das Inspizientensystem bei künftigen Projekten individuell den Gegebenheiten anderer Spielstätten anpassen lässt.
In der Oper Leipzig ist das Inspizientensystem von Aduart seit der Spielzeit 2025 im Einsatz. Die Planungen des umfangreichen Projekts begannen jedoch viel früher – bereits Anfang 2022 durch die Ingenieurgesellschaft Graner + Partner GmbH. Die Realisierung erfolgte durch die SIGMA & TBL Kommunikationstechnik GmbH in Chemnitz in enger Zusammenarbeit mit Aduart während der Spielpause 2024 sowie zu Beginn der Spielzeit 2025. Das Projekt umfasst:
- drei Inspizientenpulte (2x stationär, 1x mobil),
- 14 weitere Touchpanel für unterschiedliche Steuerungsaufgaben,
- 435 IP-Lautsprecher (ATEÏS),
- 50 Displays,
- 19 fernsteuerbare Kameras (PTZ),
- 38 Intercom-Sprechstellen (RIEDEL ARTIST1024) sowie
- 112 DMX-Lichtzeichen.
Aduart setzt bei der Inspizientenanlage auf PC-based Control und innovative IoT-Technologien, um eine skalierbare und offene Struktur zu schaffen. Dies ermöglicht es, Steuerungen sowohl in der Hauptzentrale als auch in den über Glasfaser verbundenen Unterzentralen zu integrieren, die als Schnittstellen zu den DMX-Lichtzeichen und Unterverteilungen dienen. Ebenso an die Inspizientenanlage angebunden sind das Videonetz (Mediornet) und die Intercom (ARTIST1024) von Riedel Communications GmbH, ein IP-Lautsprechersystem der Firma ATEÏS, das hauseigene Techniknetz mit diversen Kameras, Aufnahmegeräten usw. sowie das Beleuchtungsnetzwerk, um Lichtstimmungen auslesen. Vernetzt sind die Komponenten über ein leistungsfähiges IP-Netzwerk mit in Summe rund 50 km Leitungslänge – verteilt auf zwei Hauptzentralen und 15 Unterstationen. „Eine solche IP-basierte Anlage ist in dieser Art und in diesem Umfang bisher noch nie gebaut worden“, stellt Till Götze die Bedeutung des Projekts heraus.
Performante Steuerungs- und Netzwerktechnik
Die Basis der Inspizientenpulte bilden zwei redundant ausgeführte Embedded-PCs CX2033 mit TwinCAT 3 und Functions für die Kommunikation über TCP/IP (TF6310), Serial Communication (TF6340), XML Server (TF6421) und IoT Communication (TF6701). „Mit den von TwinCAT bereitgestellten Protokollen aus der Entertainment-Industrie und EtherCAT-Klemmen mit unterschiedlichsten Kommunikations-Interfaces konnten wir sämtliche Systeme einbinden“, betont Till Götze. Beckhoff unterstützt beispielsweise die wesentlichen Teile des RRCS-Protokolls von Riedel Communications, die Kopplung von Audio-Geräten über den AES70-(OCA)-Standard und viele weitere Protokolle.
Insgesamt kommen in der Oper Leipzig knapp 170 EtherCAT-Klemmen zum Einsatz, darunter sieben DMX-Masterklemmen EL6851 und sechs 2-Kanal-Kommunikations-Interfaces EL6022 (RS422/RS485). Die hohe Kanaldichte der EtherCAT-Klemmen EL1862 und EL2872 und deren spezielle Anschlusstechnik (Steckverbinder und Flachbandkabel) haben laut Till Götze zusammen mit dem schnellen und kompetenten Support die Inbetriebnahme sehr erleichtert. Die heterogene und anspruchsvolle Netzwerkarchitektur spiegeln die zehn EtherCAT-Koppler EK1501 mit LWL-Anschluss und zehn EtherCAT-Abzweige EK1521 (LWL) sowie zehn weitere EtherCAT-Koppler EK1101 wider. Je nach Bedarf konnte Aduart einfach zwischen der klassischen CU-basierten Übertragung oder Lichtwellenleiter als Medium wechseln. „Von großem Vorteil für uns ist, mit TwinCAT die Applikation auch flexibel in Visual Studio programmieren zu können, und der zuverlässige Support von Beckhoff“, so Till Götze mit Blick auf die weiteren bereits anstehenden Projekte auf Basis der Beckhoff Technologie.
Inspizient – der CEO bei Vorstellungen
Ein Inspizient oder auch Aufführungsleiter übernimmt im Theater eine zentrale Rolle: Er koordiniert während einer Vorführung sämtliche Abläufe und sorgt dafür, dass Requisiten, Bühnenbild, Kostüme und Technik rechtzeitig an den entsprechenden Positionen bereitstehen und Kulissenwechsel synchron zur Vorstellung erfolgen. Er gibt den Technikern am Licht- und Tonpult sowie Maske und den Künstlern Anweisungen über Lautsprecheransagen, Displays und Lichtzeichen. Über die Kameras überwacht er die Abläufe und das Timing der Künstler. Während der Aufführung leitet er das Team hinter den Kulissen ruft Stichworte, spielt Musik- und Toneffekte ein und stellt reibungslose Szenenwechsel sicher.
