2 worldwide germany & singapore

Átírás

1 Changi Airport Group Singapore 2 worldwide germany & singapore PC-Control

2 worldwide germany & singapore 3 Changi Airport Group Singapore PC-Control A két egybefüggő, egyenként 608 kis cseppet tartalmazó mezőből álló installáció több mint 75 négyzetméteres területre terjed ki és átíveli a 7,3 métert meghaladó belmagasságot. Changi repülőtér, Szingapúr: Az EtherCAT 1,216 szervotengely mozgását szinkronizálja Kinetikus eső A technológia és a művészet tökéletes összhangja A világ valószínűleg legnagyobb mozgó szobra a szingapúri Changi repülőtéren valósult meg a Kinetikus eső című installációban. Az alkotás művészi koncepciója és a koreográfiához tartozó számítások terve a berlini Art+Com AG cégtől erednek. A trópusi esőre utalva az installáció 1216 fényesen csillogó, rézbevonatú alumíniumcseppecskéből áll. Ezek a mennyezetről függnek alá vékony acélhuzalokon, és mindegyiket egy kis szervomotor mozgatja. Egy 15 perces műsor alatt a cseppecskék különféle, a repüléshez kapcsolódó képekké rendeződnek. A Kinetikus eső komplett műszaki megvalósításáról (a szoftverrel együtt) az MKT AG, a kinetikus installációk szakértője gondoskodott. Az 1216 szervotengely szinkronizált mozgatása jelentette kihívást az EtherCAT, a TwinCAT és a buszterminál kivitelű kompakt szervohajtások segítségével oldották meg.

3 4 worldwide germany & singapore PC-Control Changi Airport Group Pte Ltd. A Changi Airport Group (CAG) Singapore társaságot június 16-án hozták létre. A Changi repülőtér adminisztratív vállalataként alapvetően a repülőtér működéséért és irányításáért, légiforgalmi csomópontként történő hasznosításáért, a kereskedelmi tevékenységekért és a repülőtér vészhelyzeti szolgáltatásaiért felel. A repülőtér több mint 46 millió utas áthaladását regisztrálta 2011-ben. A check-in csarnok modernizálásának részeként a CAG egy mozgó szoborba invesztált: a trópusi esőkre utalva a Kinetikus eső Egy 15 perces műsor alatt az 1216 cseppecske tizenhat különféle, a repüléshez kapcsolódó képpé rendeződik. tisztelgés Szingapúr trópusi városa előtt. Changi Airport Group Singapore Amikor a légiutasok és a szingapúri Changi repülőtér látogatói belépnek az 1. terminálba, útjukban egy mozgó szobor, a Kinetikus eső állítja meg őket, mielőtt tovább haladnának a modernizált check-in csarnokba. Az ezernél is több cseppecske harmonikus kölcsönhatása azt a sok reptéri dolgozót is szimbolizálja, akik nap, mint nap gondoskodnak arról, hogy az utasok és a látogatók kellemes meglepetésben részesüljenek, és szép emlékeket őrizzenek meg róla - mondja Yeo Kia Thye, a Changi Airport Group üzemeltetési igazgatóhelyettese. A két egybefüggő, egyenként 608 kis cseppet tartalmazó mezőből álló installáció több mint 75 négyzetméteres területre terjed ki és átível a 7,3 métert meghaladó belmagasságon. Ennek a szokatlan terjedelmű installációnak a művészi koncepciója a berlini Art+Com ügynökségtől származik. A teljes projekt műszaki megvalósítását és a programozást a München melletti Olchingban lévő német MKT AG végezte. A kinetikus installációkra szakosodott vállalkozásnak a programozás és a vezérlőrendszer megvalósítása során a Beckhoff nyújtott segítséget. A Kinetikus eső a mai napig a legbonyolultabb ilyen típusú projekt, amit megvalósítottunk mondja Axel Haschkamp, az MKT AG igazgatója. Több mint 2000 mérnökórát fordítottunk a projektre. Egyebek mellett különösen nagy feladatot jelentett az előzetesen teljesen összeszerelt 30 tonnás installáció Szingapúrba való szállítása. A Kinetikus eső vezérlése iránt támasztott követelmények rendkívüliek: 1216 tengely pontos mozgatását kell megvalósítani. Emellett a projekt folyamatos rendelkezésre állást, a részegységek kompakt kialakítását igényelte, valamint az elemek címzés nélküli cseréjét. Ügyfelünk, a Changi repülőtér egyik legfontosabb követelménye volt, hogy a rendszernek napi 24 órában kell üzemelnie. Még ha ki is esik egy tengely, a show-nak folytatódnia kell teszi hozzá Peter Haschkamp, aki szintén igazgatója az MKT-nek. Hogyan lehet 1216 tengelyt egyidejűleg vezérelni? Az 1216 tengely szinkronban való mozgatása a projekt egyik abszolút csúcspontja - hangsúlyozza Raphik Shahmirian a Beckhoff müncheni iro-

4 PC-Control worldwide germany & singapore 5 Igen lapos kialakítása miatt a C6525 ipari PC ideális az installációhoz a szűk térbeli körülmények miatt. Az opcionális SSD adattárolónak és a passzív hűtési technológiának köszönhetően a C6525 nem tartalmaz egyetlen forgó alkatrészt sem. Az EtherCAT terminálokhoz és az kompakt szervomotorokhoz zökkenőmentesen illeszkedő Beckhoff szervoterminálokban az MKT megtalálta azt a kompakt hajtási megoldást, amelyik tökéletesen beleillik a repülőtéri épület mennyezetében rendelkezésre álló szűk térbe. dájának értékesítő munkatársa, aki részt vett a Kinetikus eső műszaki megvalósításában, szorosan együttműködve az MKT-vel. Ezen túlmenően szigorú követelményeknek kellett eleget tenni a mozgás dinamikája, pontossága és gyorsasága tekintetében. A cseppecskék 1,5 m/s sebességgel mozognak, gyorsulásuk 1,4 m/s2. A szerkezetnek dinamikusnak kell lennie, de egyben légiesen áramlónak, és abszolút zökkenőmentesnek. Az MKT erre a feladatra a PC- és EtherCAT-alapú Beckhoff vezérlőben találta meg a megoldást, a kompakt Servo Drive technológiával. A vezérlésért a központi C6525 ipari PC felel, amely a TwinCAT ADS-en keresztül kommunikál az MKT különleges grafikus felületű (GUI) számítógépével. Ugyanakkor a PC központilag vezérli az 1216 tengelyt a TwinCAT NC PTP-n keresztül, elsődleges (master) berendezésként működve. A TwinCAT bütykös vezérlési tábla funkció segítségével a PC koordinálja a pozícióadatok elosztását a hat másodlagos (slave) PC felé, amelyek mindegyikéhez 192 vagy 208 tengelyt rendeltek, és ez gondoskodik az összes tengelynek az elsődleges tengelyhez, mint referenciához való szinkronizálásáról (lásd a grafikont az utolsó oldalon). A kommunikáció a hajtásokkal az EtherCAT-en keresztül valós időben zajlik. Az MKT grafikus felhasználói felületű számítógépe a képi megjelenítést szolgálja, de egy táblázat formájában tartalmazza magát a műsort is, ahol az egyes cseppek helyzete 200 ms-os időintervallumokban van feltüntetve. Ez másodpercenként öt képnek felel meg. A folyamatosan áramló, az emberi szem számára zökkenőmentes mozgás csak a TwinCAT NC PTP-ben végzett interpolálással lehetséges. Itt minden egyes kis csepp 100 közbenső helyzetét egy 2 ms-os NC feladatban számítja ki a berendezés spline algoritmus segítségével. Ezeket a számításokat az egyes slave PC-k végzik a hozzájuk rendelt tengelyekre. Azt a művészi elképzelést, hogy a cseppek egyidejű mozgása egy 3D filmhez legyen hasonló, csak az EtherCAT és a TwinCAT NC PTP eszközök használatával lehet megvalósítani. Míg a master gép szinkronban tartja a tengelyeket, a slave PC-k minden második ms-ban kiszámítják a hozzájuk rendelt tengelyek pozícióját, és ezeket az adatokat valós időben továbbítják az EtherCAT-en keresztül a szervohajtásokhoz.

5 6 worldwide germany & singapore PC-Control A Beckhoff C6525 ipari PC a TwinCAT NC PTP automatizálási szoftverrel együtt felel az 1216 tengely központi vezérléséért. A kommunikáció az MKT GUI számítógépével ADS-en keresztül történik. A C6525 az elsődleges, és koordinálja a helyzetadatok elosztását a hat másodlagos PC-hez, melyek mindegyikéhez 192 vagy 208 tengely van hozzárendelve. Az elsődleges ten- Ethernet / ADS gelyhez, mint referenciához képest, ez biztosítja, hogy az összes tengely szinkronban legyen. A kommunikáció valósidejű, EtherCAT-en keresztül jut el egészen a hajtásokig. MKT PC for GUI IPC C6525 Master PC with reference Axis (virtual) Slave PC Slave PC Axis 14 Slave PC Axis 1 16 Field 1 with 608 Axes Slave PC Axis 52 Axis EK1100, 16 x EL7201 Slave PC EK1100, 16 x EL7201 Slave PC 4 Axis Field 2 with 608 Axes Axis

6 PC-Control worldwide germany & singapore 7 Egyebek mellett különösen nagy feladatot jelentett az előzetesen teljesen összeszerelt 30 tonnás installáció beépítése a meglévő épületbe. MKT AG A MKT AG, amelynek központja a németországi Olchingben található, több mint 30 éve foglalkozik különleges kiállítások és mozgó (kinetikus) installációk kitalálásával, kidolgozásával és megvalósításával, melyek szakkiállításokon, különböző eseményeken, múzeumokban és bemutatótermekben láthatók. Ügyfelei között nemcsak művészeti és kulturális intézmények, hanem neves iparvállalatok és szolgáltatók is megtalálhatók. Az MKT a legmodernebb technológiákra, a kölcsönhatásokra és a szigorú konstrukciókra koncentrál. Peter Haschkamp és Axel Haschkamp (jobbra) az MKT AG Fine Exhibition Engineering vezetői testületének tagjai Kompakt szervohajtás egy 12 mm-es terminálban Az egyes tengelyek mozgása rendkívül pontos; a pontosság a teljes 7,6 méteres hosszon az 1 mm-es tartományba esik. Két csepp között a legnagyobb távolság 0,25 mm. Az egyes cseppek vezérlése az EL7201 EtherCAT szervomotor-terminálon és az típusú szervomotoron keresztül történik. Az EtherCAT terminálok sorába zökkenőmentesen illeszkedő szervoterminálokban rendkívül kompakt megoldásra leltünk, ami tökéletesen beleillik a szerkezet támasztotta feltételekbe, tekintettel az épület mennyezetében lévő korlátozott helyre - hangsúlyozza Peter Haschkamp. A szervohajtás technológiája ezen kívül dinamikai előnyöket is kínál és könnyedén áramló átmeneteket tesz lehetővé. Moduláris vezérlő egyszerű üzembe helyezés A vezérlés moduláris felépítése, valamint az a tény, hogy egy adott tengelyt címzés nélkül is ki lehessen cserélni fontos volt számunkra. Ez lehetővé tette például a részleges üzembe helyezést, azaz párhuzamosan tudtunk dolgozni a szoftveren, a hardveren és a szerkezeten. Így a projektre adott szűkös határidőn belül tudtunk maradni hangsúlyozza Peter Haschkamp. A TwinCAT NC PTPvel ezenkívül az is lehetséges, hogy léptessük a műsort, azaz gyorsan előre és visszatekerhessük, mint egy filmet. Ez nagyon leegyszerűsítette az MKT számára a beüzemelést. Ha egy mozdulatsor valamelyik átmenete nem volt 100 százalékosan kielégítő, az MKT mérnökei folyamatosan ismételhették. Ez nagy előny, ahogy Peter Haschkamp hansúlyozza: Más megoldásokkal ez nem lehetséges, és az ember arra kényszerül, hogy újra és újra elölről kezdje a műsort, míg el nem éri a kívánt pozíciót, ami nagyon időigényes. Ellentétben az MKT által korábban decentralizált hardveres vezérlőkkel megvalósított hasonló kinetikus szobrokkal, a Kinetikus eső egy központi PC és szoftver által vezérelt, és az átvitel EtherCAT buszon keresztül történik. Most a szoftver látja el azt a bütykös vezérlési tábla funkciót, amit az MKT a korábbi vezérlési megoldásokban a hajtás erősítőjéhez helyben illesztett hozzá. Ily módon a pozícióadatokat központilag lehet kezelni és valós időben továbbíthatók a tengelyekhez az EtherCAT buszon keresztül. ART+COM A németországi Berlinben található ART+COM AG új utakon jár a terek megtervezésében. Médiatervezőkkel, médiaművészekkel, informatikus fejlesztőkkel, technológusokkal, programozókkal, kommunikációs és terméktervezőkkel, tudósokkal, mérnökökkel és projekt menedzserekkel együttműködve a számítógépes médiumok által kínált kreatív és technológiai lehetőségek kutatásával és művészi installációk gyakorlati megvalósításával foglalkozik. A szingapúri repülőtér 1-es termináljának felújítása során a ChangiAirport Group Singapure megbízta az ART+COM-ot egy nagy installáció megtervezésével. A cél egy olyan, identitást meghatározó és kontemplatív pillanat megteremtése volt a bejelentkezési csarnokban, amely az utazás hektikus légkörének ellentétét jeleníti meg. Az MKT számára a cég globális jelenléte is fontos volt, amikor a Beckhoffot választotta partneréül. A Beckhoff nemcsak arra volt képes, hogy kísérje és támogassa a projektet a németországi Verlben lévő központjának szakértői révén, hanem a végfelhasználó is bizonyos lehetett a Beckhoff helyi, szingapúri leányvállalatának támogatásában és szolgáltatásaiban. Bővebb információ: