Beckett und Brecht, Mozart und Wagner, auch Goethe und Shakespeare natürlich werden auf der Bühne des Theaters Duisburg dargeboten. Auch nach Jahrzehnten und Jahrhunderten faszinieren ihre Werke weiter das Publikum. Im Gegensatz dazu war zuletzt die Bühnentechnik merklich in die Jahre gekommen. Daher ließ das Haus für Oper, Ballett, Schauspiel und Konzerte neue elektrische Ausrüstung zum Betrieb der Maschinerie hinter den Kulissen installieren.
Handbediente Scheinwerfer, Vorhänge und Bühnenelemente sind in Opern und Theatern längst zur Ausnahme geworden. Heute sorgt komplexe Automatisierungstechnik samt einer Vielzahl von Antriebseinheiten dafür, dass während einer Vorstellung zur rechten Zeit schwere Prospekte zum Wechsel des Bühnenbilds verfahren werden, Spots immer wieder neu in Position gebracht oder Sound- und Videoanlagen präzise aufeinander abgestimmt betrieben werden. Die Neusser Unican GmbH, einer der wenigen Hersteller umfassender Automatisierungs-, Bedien- und Steuerungslösungen für Bühnen aller Art, bietet mit dem OpenCue-Paket eine zeitgemäße, sichere, hochverfügbare Komplettlösung. Wahlweise fest installierte oder tragbare Bedienpulte ermöglichen einen komfortablen Zugriff, laufende Überwachung und eine flexible Show-Programmierung von bis zu 240 Antrieben.
Sicherheit ist Trumpf
In Opern und Theatern ist es praktisch unvermeidlich, dass viele Züge und andere Einrichtungen unmittelbar in der Nähe der künstlerischen und technischen Mitarbeiter - und nicht selten auch unweit des Publikums - betrieben werden. Dass dabei auch häufig schwere Lasten gehoben und verfahren werden, erhöht das Gefährdungspotenzial noch weiter. Sicherheitsvorkehrungen zur Vermeidung schwerer Unfälle sind deshalb Pflicht. Meist müssen die sicherheitsrelevanten elektrischen Komponenten das Sicherheitsintegritätslevel SIL3 gemäß EN 61508 gewährleisten. Diese Anforderung galt auch im Theater Duisburg für die neu zu installierenden Systeme. Die Modernisierung der Bühne betraf 74 Antriebe der sogenannten Obermaschinerie, das heißt vor allem solche zum Bewegen von Seil- und Kettenzügen oberhalb des Bühnenraums sowie 39 Antriebe an insgesamt sechs Podien und Schrägstellern der Untermaschinerie. Züge, Gestänge und die übrige bewährte Mechanik sowie ein Großteil der schon länger vorhandenen Getriebemotoren tun zwar weiter ihren Dienst, angesteuert aber werden sie nun von einem neuen System des Branchenspezialisten Unican. Dazu gehören eine leistungsfähige Software, Bedienpulte mit einer intuitiven grafischen Oberfläche sowie zahlreiche konfektionierte Schaltschränke mit modernen Achs-Controllern, die Dutzende von Antriebseinheiten über neue Frequenzumrichter ansprechen.
Hundertfach modernisierte Antriebselektronik
Den größten Teil der Systeminstallation machten über 100 konfektionierte Schaltschränke aus. An jedem Antrieb kommt ein Achsrechner der Typreihe ICU zum Einsatz. Die Controller bieten eine doppelte CAN-Schnittstelle, unterstützen CANopen und sind zudem mit zwei Eingängen für SSI-Encoder sowie mit einem eingebauten Not-Aus-Relais ausgestattet. Für SIL3-Anwendungen werden die Achsrechner von Unican als Dual Channel-Ausführungen angeboten.
Zuverlässige Frequenzumrichter
Gefragt war für die Bühnenantriebe zuverlässige Leistungselektronik, die sich nahtlos in das Sicherheitskonzept der umfangreichen Systemlösung von Unican eingliedern lässt und eine passende Funktionsaustattung mit einem überzeugenden Kosten-/Leistungsverhältnis verbindet. Die Wahl fiel auf Nord Drivesystems. Mehr als 100 Frequenzumrichter des Typs SK 535E wurden installiert - in jedem der für das Theater konfektionierten Schaltschränke einer. Die aktuelle Schaltschrank-Umrichterbaureihe von Nord bietet serienmäßig ein integriertes Bremsenmanagement, Brems-Chopper und Netzfilter sowie sensorlose Stromvektorregelung. Mit fünf parametrierbaren Steuereingängen, zwei Analogeingängen, einem Analogausgang und zwei Relaisausgängen stellen bereits die Basisvarianten der Baureihe flexible Anschlussoptionen zur Verfügung. Aus der Serie, die derzeit mit Motornennleistungen bis 37 kW erhältlich ist, wurden für das Theater Duisburg Geräte der Variante SK 535E in den Baugrößen 5 und 6 mit 11 kW bzw. 22 kW Leistung ausgewählt. Über die beschriebene Grundausstattung hinaus verfügen diese Ausführungen noch über je zwei zusätzliche digitale Ein- und Ausgangskanäle sowie einen TTL-Eingang zur Drehzahl- und Drehmomentregelung. Das Modell SK 535E unterstützt die Funktion "Sicherer Halt" nach EN 954-1 bzw. EN 13849-1 (bis maximal Sicherheitskategorie 4, Stop-Kategorie 0 und 1) und ist mit einer direkt auf der Platine integrierten CANopen-Schnittstelle ausgerüstet. Zum Ausstattungsspektrum gehört überdies das POSICON-Modul, das leistungsfähige Funktionen zur Positioniersteuerung zur Verfügung stellt. Wahlweise kann außerdem die Steuerkarte eines SK 535E von einer externen 24V-Quelle versorgt werden. Auch bei abgeschalteter Leistung lässt sich dann auf Parameterdaten und die Busschnittstelle zugreifen, was die Online-Verfügbarkeit erhöht und auch spezielle Anwendungen wie Evakuierungsfahrten von Aufzügen möglich macht.
Fazit
Mit neuer Automatisierungstechnik zur Ansteuerung von über 100 Antrieben hat das Theater Duisburg eine Systemlösung erhalten, die Sicherheitsanforderungen gemäß SIL3 erfüllt und eine zeitgemäße, komfortable Bedienung sowie die Programmierung ganzer Vorstellungen an Touchscreen-Bedienplätzen ermöglicht. Kernbestandteil der elektrischen Ausrüstung sind zahlreiche konfektionierte Schaltschränke für die Bühnenantriebe, die die teils weitergenutzten Elektromotoren über neue Frequenzumrichter und intelligente Achsrechner funktional sicher an das moderne Steuerungssystem anbinden.
