Planung und Sanierung von Bühnensteuerungen
Steuerungen für Bühnentechnik – Übersicht
Die Steuerung der Bühnentechnik ist das entscheidende Element bei der Bedienung von bühnentechnischen Anlagen. Sie ist die Schnittstelle zwischen dem Bediener und der installierten Technik.
Viele aktuelle Bühnentechnikeinbauten verfügen über eine hohe Anzahl von elektrischen oder hydraulischen Antrieben. Alle Antriebe müssen übersichtlich angesteuert und sicher bewegt werden. Dies geschieht im oftmals angespannten Proben- und Vorstellungsbetrieb, bei abgedunkelter Beleuchtung und mit viel Bewegung auf der Bühne. Damit ist klar, dass eine Bühnensteuerung viele Aufgaben erfüllen muss.
Die Steuerung muss:
- die hohen Sicherheitsstandards für den Bühnenbetrieb erfüllen
- inszenierte Abläufe zuverlässig und exakt nachbilden
- immer zuverlässig funktionieren
- einen effektiven und wirtschaftlichen Ablauf des Bühnenbetriebs ermöglichen
- die Umsetzung künstlerischer Anforderungen durch die Bühnentechnik ermöglichen
Planung Bühnensteuerung und Vorauswahl
Für die Planung und Auslegung von Steuerungsanlagen ist es wichtig, sich vor der Bestellung über den späteren Einsatzzweck der Anlagen im Klaren zu sein:
- Wird die Anlage vorwiegend für vorbereitende Arbeiten mit niedrigen Geschwindigkeiten verwendet, zum Beispiel für den Aufbau von Bühnendekorationen?
- Sollen später Lasten über Personen bewegt werden?
- Müssen mehrere Antriebe gleichzeitig eine Last bewegen, unter Umständen sogar Personen (beispielsweise in einem Flugwerk)?
All diese Anforderungen können in verschiedenen Anwendungsfällen zusammengefasst werden. Sehr hilfreich ist daher die DIN EN 17206, in deren Anhang B solche Anwendungsfälle als „Use Cases (UC)“ zusammengefasst sind. Anhand der Auswahl dieser Use Cases können in Zusammenhang mit Tabellen aus Anhang C die Ausrüstung der Antriebe für die Ober- und Untermaschinerie sowie die Anforderung an die Bühnensteuerung vorab definiert werden.
Dazu kommen Anforderungen an die Bedienbarkeit und den Komfort der Anlage, zum Beispiel:
- Wie groß muss Bildschirm sein?
- Wie viele Fahrhebel hat das Bedienpult?
- Brauche ich ein Funkpult oder reichen kabelgebundene Lösungen aus?
- Wie kann ich programmierte Fahrten speichern und schnell wieder abrufen?
- Wie kann die Steuerung die geforderten Sachverständigenprüfungen erleichtern?
Im Vorfeld einer Erneuerung oder Sanierung der Steuerung ist es daher sinnvoll, sich mit den zukünftigen Anforderungen auseinanderzusetzten und die Use Cases für die einzelnen Anlagengruppen zu definieren.
Hierbei gilt: je „kleiner“ der Use Case, desto geringer ist der geforderte Funktionsumfang. Dies wirkt sich damit auch die Anschaffungskosten aus.
SIL3-Steuerung
Der Sicherheits-Integritätslevel SIL nach DIN EN 62061 ist ein Begriff, der als Forderung an die Sicherheit von Bühnensteuerungen immer wieder genannt wird. Tatsächlich gibt es keine „SIL3-Steuerung“ oder „SIL2-Steuerung“; die Sache mit dem SIL ist etwas komplizierter.
Die Zahl des Levels definiert eine von drei möglichen Stufen zur Festlegung der Anforderungen zur Sicherheitsintegrität von sicherheitsbezogenen Steuerungsfunktionen, aufsteigend von SIL 1 (geringste Anforderungen) bis zu SIL 3 (höchste Anforderung). Grob gesagt drückt der jeweilige Level ein Maß für die Zuverlässigkeit und Ausfallwahrscheinlichkeit der sicherheitsbezogenen Steuerungsfunktionen aus. Der ebenfalls vorhandene SIL4 spielt im Bereich der Steuerung von Maschinen keine Rolle und ist daher in der Bühnentechnik nicht anzutreffen.
Die bestehenden Risiken werden durch eine Risikobeurteilung nach DIN EN ISO 12100 ermittelt und entsprechende Sicherheitsfunktionen festgelegt. Die erforderlichen Sicherheitslevel für diese Sicherheitsfunktionen werden in diesem Rahmen anhand von Risikobetrachtungen eingeschätzt. Hierbei werden die erwartete Häufigkeit und Dauer des Risikos sowie der zu erwartende Schaden und dessen Vermeidbarkeit in Kombination betrachtet. Das Ergebnis der Betrachtung wird in der SIL-Klassifizierung ausgedrückt.
Dies wird jedoch nicht für eine Steuerung gesamt ermittelt, sondern für jede einzelne Sicherheitsfunktion, zum Beispiel Schutz gegen Überlast oder Schutz gegen Positionsabweichungen. Für Teilsysteme und Komponenten von Maschinensteuerungen wird im Übrigen nicht der SIL, sondern der Performance-Level nach DIN EN ISO 13849-1 ermittelt.
Bühnensteuerung Sanierungen
Für komplexe Bühnensteuerungen wird eine große Anzahl von Rechnerkomponenten verbaut. Die Haltbarkeit und Lebenserwartung dieser Komponenten ist kürzer, als die Lebensdauer der Elektrowinden oder Hydraulikantriebe in der Bühnentechnik. Zum Ende der Laufzeit der Elektronikkomponenten mehren sich die Ausfälle, verbunden mit einer mit der Zeit schlechter werdenden Verfügbarkeit von Ersatzteilen.
Damit wird es immer häufiger erforderlich, nur die Bühnensteuerung zu sanieren bzw. zu erneuern.
Bei der Sanierung ist im Detail zu betrachten, welche Komponenten weiterverwendet werden können, um wirtschaftlich agieren zu können. Auch ein erweitertes Update mit Austausch von Komponenten durch den Hersteller kann eine wirtschaftlichere Lösung sein, als eine komplette Neugestaltung der Bühnensteuerung. Dies ist aber vergaberechtlich häufig schwierig umzusetzen.
Die sorgfältige Konzeptionierung und Vorbetrachtung einer Bühnensteuerungssanierung im Vorfeld ist daher zu empfehlen.
Einfache Bühnensteuerungen
Neben den erwähnten komplexen, rechnergestützten Steuerungen für Bühnentechnik werden oft auch einfachere Steuerungen eingesetzt. Gerade bei Antrieben, die während der Vorstellung nicht szenisch verfahren werden, muss die Steuerung nicht immer komplex ausgeführt werden.
Für solche Anlagen kann ein festes Pult mit wenigen Bedientasten genau die passende Lösung sein.
Aber auch hier sind Abstufungen und Komfortfunktionen mit wenig Aufwand umzusetzen. So kann eine Anzeige des Höhenstandes helfen, Höhenstände manuell zu reproduzieren oder eine Sanftanlaufsteuerung verhindert beim Anfahren ein Ruckeln, welches die Einstellungen der Scheinwerferposition ungewollt verändern könnte.