El sistema de control de movimiento de cinco ejes da vida a una experiencia teatral inmersiva.

En EMP Designs nos especializamos en desarrollar sistemas de control de movimiento a medida que combinan ingeniería de precisión, seguridad e integración fluida con entornos de espectáculo complejos. Un proyecto reciente consistió en el diseño y la puesta en marcha de un sistema de control de movimiento de cinco ejes para una atracción teatral de gran escala con una jaula de acero animada y un mecanismo de puente levadizo de gran efecto.

Resumen del proyecto

La instalación formaba parte de una experiencia teatral inmersiva en la que los intérpretes interactuaban con una gran estructura de jaula de acero durante un espectáculo en directo. En lugar de funcionar como una simple secuencia preprogramada, el sistema de movimiento debía responder de forma dinámica a las señales de la infraestructura de control del espectáculo, permitiendo a los operadores activar movimientos individuales en tiempo real junto con los elementos de audio, iluminación e interpretación.

La propia estructura era de una escala considerable (aproximadamente del tamaño de un contenedor marítimo) y estaba construida principalmente en acero. El sistema de control de movimiento debía mover cargas importantes con fiabilidad y mantener un funcionamiento suave y repetible durante las funciones diarias.

Cinco ejes de movimiento

El sistema incorporaba cinco ejes servoaccionados de alta resistencia, cada uno con una función específica dentro de la atracción:

• Dos ejes controlaban la sacudida de los barrotes de la jaula, creando la apariencia de un recinto agitado.

• Dos ejes sincronizados accionaban un gran mecanismo de puente levadizo. Estos motores trabajaban juntos para subir y bajar el puente mientras supervisaban de forma continua la precisión de posición, para que la estructura se mantuviera a escuadra y no se torciera durante el movimiento.

• Un eje lineal controlaba un mecanismo de puerta corredera montado sobre un sistema de guía lineal, que permitía movimientos de apertura y cierre controlados como parte de la secuencia del espectáculo.

El resultado fue una plataforma de movimiento versátil capaz de producir múltiples efectos independientes, todos activados con precisión cuando el equipo de producción los necesitaba.

Arquitectura de control basada en Beckhoff

El sistema de movimiento se construyó en torno a una plataforma de automatización de Beckhoff, con servoaccionamientos Beckhoff y hardware de control basado en EtherCAT. La comunicación entre el controlador de movimiento y el entorno general de control del espectáculo se realizó mediante redes UDP, lo que permitió un intercambio rápido y fiable de órdenes e información de estado.

También se desarrolló una interfaz hombre-máquina (HMI) dedicada, que proporciona a operadores y técnicos acceso a:

• Diagnóstico del sistema

• Supervisión del estado del movimiento

• Ajuste de parámetros

• Funciones de operación y prueba manuales

• Herramientas de mantenimiento y puesta en marcha

Esto dio al equipo de producción visibilidad y control completos sobre la instalación, a la vez que simplificó su funcionamiento diario.

La seguridad como requisito esencial

Como en todos los sistemas de movimiento que operan en entornos de espectáculos en directo, la seguridad fue una consideración clave a lo largo de todo el proyecto.

El armario de control incorporaba la tecnología TwinSAFE de Beckhoff, que proporciona una arquitectura de seguridad funcional robusta para las funciones de parada de emergencia y apagado del sistema. El sistema de control de movimiento también se integró con la infraestructura general de control de escenario del recinto, lo que permite que los sistemas de seguridad externos desactiven el movimiento de inmediato si es necesario.

Como la instalación estaba situada fuera del alcance del público, no fueron necesarios dispositivos adicionales de detección de presencia. Aun así, todas las funciones de movimiento se diseñaron con enclavamientos de seguridad y límites operativos controlados para garantizar un rendimiento predecible y fiable.

Desarrollo y puesta en marcha

Durante el desarrollo en EMP Designs, gran parte de las pruebas se centraron en poner en marcha los cinco motores y validar los perfiles de movimiento. En esta fase, el sistema parecía relativamente sencillo, con los motores funcionando de forma independiente en bancos de prueba dentro del taller. 

Solo cuando el sistema de control se instaló en la estructura de acero terminada se vio por completo la escala y la complejidad del proyecto. Los movimientos sincronizados, los grandes componentes mecánicos y la interacción con el entorno teatral en su conjunto transformaron los ejes individuales en un elemento de espectáculo animado y cautivador.

Uno de los aspectos más difíciles del proyecto no fue el control de movimiento en sí, sino la integración con los sistemas de control del espectáculo ya existentes en la atracción. La instalación tenía que responder con exactitud a múltiples disparadores externos y, a la vez, coordinarse con el sonido, los efectos y las interacciones de los intérpretes. La estrecha colaboración con el equipo general del proyecto garantizó una comunicación fiable y un funcionamiento fluido durante las funciones en directo.

Ofrecer la experiencia final

Ver la instalación terminada en funcionamiento puso de manifiesto el valor de combinar una tecnología de automatización robusta con un diseño creativo de espectáculo. Los movimientos sincronizados, los efectos realistas de la jaula y el sistema de control reactivo ayudaron a crear una experiencia dramática e inmersiva para el público, manteniendo la fiabilidad y la seguridad que se esperan de una instalación de entretenimiento profesional.

Este proyecto demuestra la capacidad de EMP Designs para ofrecer soluciones de control de movimiento a medida para teatro, atracciones, entretenimiento temático y eventos en directo, combinando automatización avanzada, seguridad funcional e integración con el espectáculo en una única solución de ingeniería.

¿Necesita un sistema de control de movimiento a medida para su próxima atracción o producción en directo? Póngase en contacto con EMP Designs para comentar los requisitos de su proyecto.