grTest der Programmierung im Fab Lab Berlin

Zur HMI 2015 habe wir dem Verband des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus das Konzept der großen Batterie für ihren Messeauftritt vorgeschlagen. Der VDMA wollte die Nachhaltigkeitkeitsinitiatve „Blue Competence“ visualisieren. Dabei geht es um Energieeffizienz und die Schonung von Ressourcen. Hier die Idee:

Zwei Performer sind in den Farben der Blue Competence gekleidet und tragen eine riesige Batterie mit sich herum. Diese ist mit einer LED Ladeanzeige ausgestattet. An die Batterie ist eine kleine Turbine angeschlossen, mit denen die Gäste die Batterie laden können.

Das Prinzip der Effizienz wird durch diese offensichtliche Übertreibung gut visualisiert.

Wie das Konzept am Ende umgesetzt aussieht könnt ihr in diesem Video sehen:

Bau der großen Batterie

Jetzt geht’s los. So wurde die große Batterie gebaut:

Erstes Konzept für den Vorschlag beim Kunden. Danke an Rocco

Erstes Konzept für den Vorschlag beim Kunden. Danke an Rocco

Korpus

Ein großer Plastikzylinder sollte das Grundgerüst der Batterie darstellen. Da es in den einschlägigen Bastelläden nichts Passendendes gab, habe ich mich für ein Abwasser KG Rohr entschieden. Das ist zwar schwerer als gewünscht, aber kommt in Form und Größe an das Konzept heran.

Die großer Herausforderung war es ein Rohr mit 25 cm Durchmesser exakt zu kürzen, so dass die abgeschnittene Kante nicht schief wird. Das geht nur mit einer großen Kreissäge und einer Anlagevorrichtung. Da das Sägeblatt nicht groß genug für einen Schnitt war, mussten wir es in drei Schnitten trennen.

Zuschnitt der Rohrs

Zuschnitt der Rohrs

LED Matrix Version 1

Ich wollte erreichen, dass man auf dem Ladebalken die einzelnen LED Lämpchen nicht sehen kann, sondern dass die Illusion eines klaren Pixels entsteht. Deswegen wollte ich die LEDs tiefer einlassen. Ein Diffuser sollte dann für die homogenen Lichtverteilung pro Pixel sorgen. Jeder LED wurde durch eine Wand aus MDF-Holz begrenzt. Im Fab Lab Berlin habe ich, wie für viele meiner Projekte, einen Lasercutter benutzt.

Das Ergebnis der homogenen Pixel war gelöst. Leider war das Resultat nur von vorn akzeptabel. Von der Seite konnten man die LEDs nicht mehr so gut erkennen.

Anzeichnung + Innenleben der Batterie

Anzeichnung + Innenleben der Batterie

Version 1 mit tief eingelassenen LEDs

Version 1 mit tief eingelassenen LEDs

Version 1: gute Sicht von vorn, schlecht von der Seite

Version 1: gute Sicht von vorn, schlecht von der Seite

Da ich mit dem Ergebnis unzufrieden war, verwarf ich die erste Version und entschied mich für eine andere Variante:

LED Matrix Version 2

Die LEDs mussten weiter nach vorn verlegt werden damit der Abstrahlwinkel größer wird. Das Konzept eine biegbaren LED Matrix hatte ich schon mal im Fablab gesehen. Also baute ich nach dem selben Prinzip eine neue flexible Matrix. Als Separator der einzel LEDs dient Moosgummi (3mm), der ebenfalls mit dem Lasercutter auf Form gebracht wurde.

Mit dieser Matrix und einem Diffusor sind die Pixel zwar nicht exakt homogen, aber sie sind schön hell und werden auch von der Seite gut gesehen.

Als LEDs wurden programmierbare RGB LEDs des Typs WS2812B gewählt.

Ein Arduino + Potentiometer dienen der Batterie als Ansteuerung. Der Performer kann den Ladebalken manuel bedienen. Somit kann er spielerisch auf die Performance eingehen und den Ladebalken schneller oder langsamer aufladen lassen.

Aufkleben der LED Streifen

Aufkleben der LED Streifen

Moosgummi als Begrenzung

Moosgummi als Begrenzung

Matrix mit Diffusor

Matrix mit Diffusor

Matrix Test in Rot, Gelb und Grün

Matrix Test in Rot, Gelb und Grün

Test blinkender Pfeil

Test blinkender Pfeil

Flexibel und biegsam

Flexibel und biegsam

Gute Sicht von vorn und von der Seite

Gute Sicht von vorn und von der Seite

Sound Effekte

Die Batterie sollte auch mit einem Soundeffekt ausgestattet werden. Mit Jedem Farbwechsel sollte ein Sound ertönen der sich steigert bis die Batterie voll aufgeladen ist. Am Ende erklingt eine Fanfare, welche als akustische Belohnung für den Mitspieler gedacht ist.

Gelöst wurde der Sound mit einer Denon Envaya Anlage. Angesteuert wird die Aktivbox durch ein MP3 Shield von Adafruit.

Einschiebbare Unterseite der Batterie mit Aktivbox

Einschiebbare Unterseite der Batterie mit Aktivbox

Programmierung

Die Programmierung des Batterie war ganz schön trickreich. Das Programm sollte nicht nur die LED Matrix mit dem Sound synchronisieren sondern auch noch eine zweite Option beinhalten.

Auf der Unterseite der Batterie, an der sich der Potentiometer befindet, sind noch zwei Taster installiert. An diesen kann der Bediener zwischen dem Lademodus und einer Animation hin- und herschalten. Als Standardanimation entschied ich mich für eine blinkenden Pfeil. Damit kann man auf Messen prima den Focus auf bestimmt Stellen lenken. Aber auch Schriftzüge sind nun möglich.

Programmiert hat die Batterie mein guter Freund Tom Rothe, der nicht nur sein Talent bei diversen iPhone Apps unter Beweis gestellt hat, sondern untern anderem als Dozent an der Siemens Akademie tätig ist. Ihr seht, ich bin in besten Händen.

Draufsicht Unterseite mit zwei Tastern und einem Drehregler

Draufsicht Unterseite mit zwei Tastern und einem Drehregler

Test der Programmierung im Fab Lab Berlin

Test der Programmierung im Fab Lab Berlin

Miniturbine mit Kabel

Miniturbine mit Kabel

Finish

Zum Schluss wurde der Korpus mit weißer Folie und dem Logo der „Blue Competence“ Initiative beklebt. Smirk hat mir nicht nur beim Bekleben geholfen sondern mit auch die Arbeit des Lackierens abgenommen. Vielen Dank dafür!!

Oberteil wird verklebt

Oberteil wird verklebt

Zuschnitt der Folie mit Smirk

Zuschnitt der Folie mit Smirk

Dokumentation Bau grosse Batterie weisse Folie beklebt

Beklebte Batterie

Fertige Batterie mit passender Hülle von Judith

Fertig lackierte Batterie mit passender Hülle von Judith

Einsatz

Zum Einsatz kam die Batterie auf der HMI Hannover. Neben dem Stand des VDMAs wurden auch diverse Messestände der Mitglieder bespielt. Hier gehts zum kompletten Artikel.

Bucht die große Batterie

Das Feedback auf den Act war so positive, dass wir es nicht bei einem Einsatz belassen wollen. Wer gerne die Themen Effizienz Energie und die Schonung von Ressourcen visualisieren möchte, kann dies gern mit der Unterstützung von professionellen Performer und de großen Batterie tun.

Schreibt mir einfach eine Mail an stefan@pantomime-popkultur.de, und erzählt mir kurz was ihr vorhabt. Ich prüfe die Verfügbarkeit und sende ich umgehen ein unverbindliches Angebot.