사고없는 공연: 공연장까지 활동 무대를 넓힌 openSAFETY

제작 예산이 1000만 유로를 상회하는 The Wyld는 현재 유럽의 여러 지역에서 찾아볼 수 있는 가장 화려한 공연이다. 그러나 베를린에 있는 Friedrichstadt-Palast는 여느 공연장과는 다르다. 세계에서 가장 큰 극장 무대의 고향인 이곳은 또한 가장 복잡한 이동식 무대 기술을 감추고 있다. 무대 뒤에서 공연자들의 안전을 유지하기 위해, B&R의 67대의 SafeLOGIC 컨트롤러가 openSAFETY와 B&R의 통합 안전 기술을 기반으로 하는 가장 복잡한 애플리케이션을 구성하고 있다.

공연장까지 활동 무대를 넓힌 openSAFETY

베를린의 Friedrichstadt-Palast는 2014년 가을 이후 openSAFETY와 B&R의 통합 안전 기술을 기반으로 구축된 가장 복잡한 애플리케이션을 구성하고 있다. 단일 파워링크 백본을 통해 연결된 총 67대의 SafeLOGIC 컨트롤러는 10밀리초의 cutoff 시간으로 가동 플랫폼과 그 밖의 무대 요소들의 안전한 작동을 보장한다.

베를린의 유명한 Friedrichstadt-Palast의 최신 작품은 유럽의 어떤 무대에서 공연된 어떤 작품도 능가한다. “유럽의 쇼 궁전(Europe’s Show Palace)”이라고도 알려진 이 역사적 공연장은 이 세상의 것이 아닌 Wyld – Out of This World라는 제목이 암시하는 바와 같은 장관을 연출하도록 하는 데 비용을 아끼지 않았다. 이 공연에 투자된 1000만 유로라는 거금은 전설적인 브로드웨이 극장들도 상상할 수 없는 액수이다. 입장권 판매량으로 판단할 때 투자는 성공적이다. 2014년 10월 23일의 초연 전에 이미 130,948장의 입장권이 예매되었고 공연 4개월만에 250,000장의 입장권이 팔렸다.

무대와 매표소에서 세워진 기록이 The Wyld가 자랑할 수 있는 전부는 아니다. 독자들 중에 극장 열성 팬이 있다면 “The Palast”가 세계에서 가장 큰 무대라는 것을 알겠지만, 또 다른 무대 기록이 세워졌다는 것은 아마도 알지 못할 것이다. 공연 전면에 나타나지는 않지만 67대의 안전 컨트롤러 네트워크가 openSAFETY와 B&R의 네트워크 기반 안전 기술을 기반으로 하는 세계에서 가장 광범위한 안전 설비를 구성하고 있다.

 

공연장까지 활동 무대를 넓힌 openSAFETY

안전한 무대 전환
이 최첨단 안전 기술은 공연 과정 중에 때로는 계단을 형성하는 동안에도 무대를 전환하는 55개의 전동식 플랫폼에 안전하게 의존할 수 있다.

이를 달성하기 위해 안전 컨트롤러는 각 계단의 주변에 설치된 압력 감지 안전 스트립으로부터 신호를 읽어드린다. 만약 어느 공연자가 움직이는 플랫폼의 모서리와 접촉하게 되면 이 시스템은 플랫폼과 관련 계단 요소들을 즉시 정지시키도록 되어 있다. 이 반응은 극히 빠른 속도로 일어나야 한다. 플랫폼은 교류 전동기에 의해 구동되는 볼 스크류 시저 리프트에 의해 초 당 170mm까지의 속도로 오르내릴 수 있기 때문이다.

각 계단은 “Stage Mover”라고 불리는 전용 프로그래머블 컨트롤러를 갖추고 있다. Stage Mover는 B&R과의 밀접한 협력을 통해 무대 기술 전문 업체인 Gietec에 의해 개발되었으며 전기식 드라이브 축을 제어하고 안전 스트립으로부터 들어오는 신호를 평가한다. 단일 랙 장착 하우징 유닛에 들어 있고 단일 전기식 축의 움직임을 제어하는 데 필요한 모든 요소들을 포함한다.

통합 안전 기능을 갖춘 드라이브 모듈
Stage Mover의 심장부에는 파워링크 인터페이스를 포함하는 에너지 효율적인 X20CP1583 PLC와 B&R의 X20 시스템의 통합 입출력 모듈이 있다. PLC에는 디지털 SLX410이 수반되며, 이것은 안전한 입력과 출력 이외에도 안전 컨트롤러의 기능도 수행한다. Gietec 엔지니어들은 보다 높은 수준의 제어 장치들과 통신하는 PLC의 통합 파워링크 인터페이스와 함께 ACOPOSinverter P74 인버터를 위한 별도의 X20 파워링크 인터페이스를 추가하였다. 이 내부 파워링크 버스는 보다 높은 수준의 제어 장치로 가는 명령 버스의 부하를 감소시킨다. Scissor lift와 무대 요소 상의 draw-wire 인코더 그리고 리미트 스위치를 구동하는 encoderless 교류 전동기는 Harting 멀티커넥터에 의해 통합된다. 그 밖의 유일한 연결부는 400V 주전원 케이블뿐이며 이제 무대 요소들은 성능을 발휘할 준비가 갖춰진 것이다.

Gietec의 창립자이자 상무이사인 Georg Schosser는 말한다. “이와 같은 모듈형 설계를 달성하기 위해서는 과외의 노력이 필요합니다. 그러나 이 방법을 사용하면 고민이 끝날 때 Stage Mover를 사용하여 다른 공연에서의 완전히 상이한 구동 요건을 해결하는 데 아무런 문제가 없습니다.” 전기식 축을 위한 Stage Mover 이외에도 유압식 또는 공압식 축을 제어하기 위한 변형도 있으며 이들 또한 이번 공연에서 제시되는 광범위한 극적인 무대 효과에 기여한다.

 
공연장까지 활동 무대를 넓힌 openSAFETY

세 가지 하드웨어 변형을 위한 한 가지 소프트웨어 프로젝트
안전 컨트롤러와 안전 입출력 모듈을 포함하는 제어 헤더는 세 가지 변형에 대해 모두 동일하다. 하드웨어 상의 유일한 차이는 상이한 유형의 축을 제어하기 위해 요구되는 구성품들과 표준 통신을 위한 X20 모듈뿐이다. Schosser는 이렇게 덧붙인다. “우리의 Stage Mover는 상이한 축 유형을 지원하기 위한 여러 가지 하드웨어를 갖추고 있지만 우리는 여전히 단일 소프트웨어 프로젝트로 모두 관리할 수 있습니다. 덕분에 시스템 구성이 더 용이해지고 소프트웨어를 업데이트하고 유지하는 일이 더욱 효율적이 되었습니다. 이것은 B&R의 솔루션을 선호하게 된 핵심 사항입니다.”

Gietec의 입장에서 애플리케이션은 두 가지 결정적 기준을 기반으로 한다. 하나는 네트워크 기반의 openSAFETY 통신을 사용하여 달성될 수 있는 짧은 응답 시간이고, 또 하나는 SafeLOGIC 컨트롤러에 의해 제공되는 완전한 유연성이다. Schosser는 다음과 같이 지적한다. “전통 방식으로 hard-wired된 회로는 약 500밀리초의 응답 시간을 제공하지만 무대의 안전을 보장하는 데는 충분하지 않습니다. B&R의 솔루션은 약 10밀리초의 응답 시간을 제공합니다. 이것은 현재와 예측 가능한 장래의 안전 표준을 충족시키는 데 충분하고도 남는 속도입니다.”

네트워크로 연결되는 67대의 안전 컨트롤러
Friedrichstadt-Palast에서 사용되는 60대의 Stage Mover 내의 안전 컨트롤러들은 SafeLOGIC 제품군으로부터의 7대의 마스터 안전 컨트롤러를 병렬로 연결하여 조정된다 (B&R은 그 이후에 자체로 이 작업을 처리할 수 있는 고급 SL8101 모델을 발표하였다). 파워링크 백본에서 관리되어야 하는 막대한 양의 데이터에도 불구하고, Gietec은 병렬 버스 구조를 사용하지 않고 프로젝트를 수행할 수 있었다. 그 결과 구성품의 수와 배선 작업이 최소화될 수 있었다. 시스템의 마스터 제어를 위해 Gietec은 투사형 용량식 24인치 터치 스크린을 갖춘 B&R 패널 PC 900을 기반으로 하는 “무대 컨트롤러”를 개발하였다. HMI 애플리케이션과 Stage Mover 소프트웨어를 포함하는 이 다목적 제어 콘솔을 위한 모든 애플리케이션 소프트웨어는 Automation Studio를 사용하여 개발되었다. Friedrichstadt-Palast는 두 대의 무대 컨트롤러를 사용한다. 하나는 HMI 전용이고 다른 하나는 무대 요소들을 제어하기 위한 것으로서, B&R의 SDL3 디지털 디스플레이 전송 기술을 통해 연결되어 있다.

Schosser는 다음과 같이 칭찬한다. “B&R은 이 프로젝트 전체를 통해 모범적인 지원을 제공하였습니다. 우리는 언제나 그랬듯이 잘 훈련된 B&R의 지원 팀을 만날 수 있었습니다. 그들은 섣부른 짐작을 제공하는 대신에 실질적인 솔루션을 찾아낼 수 있는 놀라운 작업 능력을 갖추고 있습니다.” Friedrichstadt-Palast는 지금까지 시스템에 대해 대만족이다. 앞으로 진행될 모든 The Wyld 공연에 대해 openSAFETY의 이름으로 우리는 공연자들에게 전통적인 덕담을 비틀어서 “공연 중 사고 내지 않기를!”라는 말을 전하고자 한다.

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