Deutschland aus den Augen fliegender Bienen

Zuverlässige ROBA-stop®-silenzio® Bremsen von mayr® Antriebstechnik sichern Bühnentechnik im Deutschen Pavillon bei der Expo 2015 in Mailand


Die Weltausstellung in Mailand erwartet bis zum Ausstellungsende am 31. Oktober 2015 insgesamt 20 Millionen Besucher. Deutschland präsentiert sich dort mit dem Deutschen Pavillon „Fields of Ideas“ unter dem Motto „Be active“. So mündet der Weg durch den Deutschen Pavillon für die Besucher in einer Live Show zum Mitmachen und Erleben. Während der Show bewegen komplexe Seilroboter-Systeme Lasten über den Köpfen der Zuschauer. Dabei müssen besondere Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. In den Bühnenwinden der Firma ASM Steuerungstechnik GmbH, die die Seilroboter antreiben, sorgen daher ROBA-stop®-silenzio® Bremsen von mayr® Antriebstechnik für größtmögliche Betriebs- und Funktionssicherheit.

Nach Hannover (2000), Aichi in Japan (2005) und Shanghai (2010) lockt die Expo 2015 Besucher aus der ganzen Welt nach Mailand. Thema der diesjährigen Weltausstellung ist „Feeding the planet, energy for life“. Sie will damit Antworten geben auf die zukünftigen, großen Herausforderungen der Welternährung. Der Deutsche Pavillon „Fields of Ideas“ nimmt eine klare Haltung zum Expo-Thema ein und gibt den Besuchern Einblicke in neue und überraschende Lösungsansätze aus Deutschland für die Ernährung der Zukunft. Unter dem Motto „Be active“ lädt er die Gäste ein, selbst aktiv zu werden und bietet vielfältige Interaktionsmöglichkeiten. Der Weg durch die Ausstellung endet mit einer dynamischen Bühnenshow, bei der die Besucher bei einer Reise durch Deutschland voller Bilder und Klänge in eine vielfältige Landschaft eintauchen. Dem Publikum eröffnet sich dabei eine interessante Perspektive: Sie sehen Deutschland aus den Augen fliegender Bienen. Diese Bienenaugen bewegen sich geschmeidig und geräuschlos über den Köpfen der Gäste durch den Raum. Bewegt werden die Augen von zwei komplexen Seilrobotersystemen, die mit speziell konstruierten Linear Winden der Firma ASM Steuerungstechnik GmbH, aus Bad Wünnenberg bei Paderborn, angetrieben werden. In den Winden setzt ASM auf die zuverlässigen ROBA-stop®-silenzio® Sicherheitsbremsen von mayr® Antriebstechnik. Diese sorgen im Störungsfall wie zum Beispiel Stromausfall dafür, dass die Seilroboter zuverlässig stehen bleiben und nicht absinken. Die Steuerung und Überwachung der Winden übernimmt ein besonders angepasstes Bühnentechnik-Steuersystem, welches von Fülling & Partner GmbH, Dortmund, speziell für diesen Anwendungszweck entwickelt wurde.

Faszinierende Technik

Bei den Bienenaugen handelt es sich um bewegliche Projektionsflächen, d. h. Rückprojektionseinheiten, die aus einem DLP-Projektor und einer Projektionsfläche von ca. 230 cm x 140 cm bestehen. Projektor und Projektionsfläche sind fest miteinander verbunden. Jedes Bienenauge ist an einem Seilroboter aufgehängt. Eine erste Grundlage für die Konzeption der Show bildeten sogenannte Spider-Kameras, die zum Beispiel in Fußballstadien über dem Spielfeld für die Übertragung der Spiele zum Einsatz kommen. Bei diesen Seilkamerasystemen wird die Kamera von vier Seilen gehalten. Dazu sind vier elektrische Seilwinden in einem Rechteck unter dem Stadiondach angeordnet. Von den Seilwinden ausgehend treffen sich die vier Seile bei der Kamera. Durch kontrolliertes Auf- und Abwickeln der Seilwinden lässt sich die Kamera horizontal und vertikal im Raum bewegen. Die Anforderungen an das System für die Show im Deutschen Pavillon gehen allerdings darüber hinaus: Bei den Bienenaugen sind zusätzlich zu den notwendigen vier Seilwinden für eine Bewegung in X-,Y- und Z-Richtung noch weitere vier Winden für die Realisation um die drei Achsen verbaut. Hierdurch können die Bienenaugen nicht nur horizontal und vertikal im Raum bewegt werden, sondern lassen sich auch bis zu 30° seitlich um die X-, Y- und Z-Achse drehen und kippen. Insgesamt werden die beiden Seilroboter mit den Bienenaugen von jeweils acht Linear Winden der ASM Steuerungstechnik GmbH angetrieben. Die Winden sind für eine Nennbelastung von 2,4 kN ausgelegt und können mit einer Maximalgeschwindigkeit von 1,2 m/s betrieben werden. Dabei überlappen sich die Arbeitsräume der beiden Bienenaugen nicht – eine mögliche Kollision ist dadurch ausgeschlossen. Die Steuerungssoftware zur Berechnung der Bahnkurven für die beiden Seilroboter stammt von der Universität Stuttgart, dem offiziellen Forschungspartner des Deutschen Pavillons. Verantwortlicher Fachplaner der Anlage ist Ulrich Kunkel vom Ingenieurbüro E³.

Ausdauer für 40 Shows am Tag

Das System ist aufgrund seiner Bauweise sehr leicht und bringt kaum nennenswerte Kräfte in das Gebäude ein. Sämtliche Seilwinden sind an der Gebäudestruktur des Show-Raums montiert. Jede Bildeinheit wiegt dennoch ca. 130 kg – beim Flug über den Köpfen der Besucher muss somit höchste Betriebs- und Funktionssicherheit gewährleistet sein. Die Sicherheitsbremsen in den Winden übernehmen dabei eine verantwortungsvolle Aufgabe: sie sorgen dafür, dass die Bienenaugen nicht unkontrolliert absinken und verhindern so Personen- oder Sachschäden zuverlässig – und das zu jeder Zeit. Die Show verlangt den Bremsen Höchstleistungen ab. Über die gesamte Expo-Laufzeit sind insgesamt rund 7.500 Shows, etwa 40 am Tag, geplant. Eine Show dauert 15 Minuten, die geforderte Anlagenverfügbarkeit liegt bei 99 Prozent.

Zuverlässige Sicherheit für Personen

Die elektromagnetischen Sicherheitsbremsen sind in den 16 Seilwinden jeweils direkt an das Getriebe montiert und haben ein Bremsmoment von zweimal 100 Nm. Sie arbeiten ruhestrombetätigt, das bedeutet, sie schließen nach Abschalten des Stromes: Die Bremsen bieten also auch bei Stromausfall oder Not-Aus zuverlässigen Halt für die Augen in jeder beliebigen Situation. Die beiden unabhängig voneinander arbeitenden Bremskreise sorgen dabei für hohe Betriebssicherheit. Die Bremsen sind mit einem speziell für mayr® Sicherheitsbremsen entwickelten induktiven Näherungsinitiator zur Funktionsüberwachung ausgestattet. Diese berührungslose Lüftüberwachung verhindert unzulässige Betriebszustände wie beispielsweise, dass der Motor gegen geschlossene Bremsen fährt. Zudem arbeitet das berührungslose System absolut zuverlässig, ist magnetfeldfest und verschleißfrei. Die Bremsen wie auch das gesamte System werden den hohen Anforderungen der Berufsgenossenschaftlichen Vorschriften DGUV V17 (bisher BGV C1; bewegte Lasten über Publikum) problemlos gerecht. Das System wurde von zwei staatlich bestellten Sachverständigen beim Testaufbau in Deutschland und nach Installation unf Inbetriebnahme vor Ort in Italien abgenommen.

Geschmeidiger, geräuschloser Flug

Die wartungsfreien und einfach zu montierenden ROBA-stop®-silenzio® Bremsen von mayr® Antriebstechnik, dem führenden Hersteller für Sicherheitsbremsen und -kupplungen aus Mauerstetten im Allgäu, sind mit einer besonderen Geräuschdämpfung ausgestattet. Schaltgeräusche sind praktisch nicht vorhanden und liegen im Neuzustand unter 50 dB(A) (Schalldruckpegelmessung). Langzeitversuche bestätigen, dass der flüsterleise Betrieb auch nach 300.000 Schaltungen gegeben ist. Selbst nach mehreren Millionen Schaltungen liegt das Schaltgeräusch immer noch deutlich unter dem Niveau anderer Bühnenbremsen.

Expo noch bis Oktober geöffnet

Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie verantwortet die Messe Frankfurt Organisation und Betrieb des Deutschen Pavillons auf der Weltausstellung 2015 in Mailand. Konzept, Planung und Realisierung des Deutschen Pavillons sind von der Arbeitsgemeinschaft Deutscher Pavillon Expo 2015 Mailand (ARGE) der Unternehmen Milla & Partner (Stuttgart), Schmidhuber
(München) und Nüssli Deutschland (Roth bei Nürnberg). Dabei zeichnen Milla & Partner für das inhaltliche Konzept, die Ausstellungs- und Mediengestaltung verantwortlich, Schmidhuber für das räumliche Konzept, Architektur und Generalplanung sowie Nüssli für Ausführung und Projektmanagement. Die Weltausstellung ist insgesamt sechs Monate – vom 1. Mai bis zum 31. Oktober 2015 geöffnet.

Simone Dauer

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