3d laserscanning

3D Laserscanning von MehrTec ist die erfolgreiche Kombination aus Ingenieur-Kompetenz und Erfahrung im Fertigungsservice. Mit Hilfe von 3D Laserscanning erfassen wir präzise jede Anlage, Maschine oder Modell und bilden diese mit unseren bewährten CAD-Programmen anschaulich und verlässlich dreidimensional dar, bis in jedes Detail und jede Nische, dabei erstellen wir auch 3D Modelle von komplexen Strukturen. Unser Projektmanagement-Team aus erfahrenen Ingenieuren und Experten betreut Sie zuverlässig in jeder Phase mit einem persönlichen Ansprechpartner. Seit vielen Jahren begleiten wir erfolgreich unsere zahlreichen Kunden in so vielfältigen Branchen wie der Holz-, Stein- und Chemie- sowie Lebensmittelindustrie, die unseren kompetenten Services vertrauen. Bei bereits bestehenden Anlagen erlaubt das 3D-Laserscanning das berührungslose Messen von Gebäuden, Hallen und Maschinen auch bei laufendem Betrieb. So werden Kosten bereits in der frühen Entwicklungsphase eingespart, denn die laufende Produktion wird durch die Vermessung nicht beeinträchtigt. Dabei werden selbst schwer zugängliche Räume von unseren Scannern vollständig erfasst.

Die im Laserscan erfassten Daten werden in unterschiedlichen leistungsfähigen CAD Programmen verbunden und können zu einem detailgetreuen 3D Modell zusammengeführt werden. Dabei sind alle Produktions- und Bewegungsabläufe simulierbar. 3D Engineering von MehrTec ermöglicht somit eine verlässliche virtuelle Grundlage für die weitere Planung. Auch ältere, bereits bestehende Anlagen und Maschinen werden mittels der 3D-Technik des Reverse Engineering erfasst und können somit in die gesamte Planung und Simulation künftiger Prozesse miteinbezogen werden. Toleranzen werden visualisiert und können so optimiert werden. Dies schafft eine erhöhte Planungssicherheit, wie sie gerade im Anlagen- und Maschinenbau von großer Bedeutung ist. Wir von Mehrtec setzen Ihren Lasercanning Auftrag professionell um und unterstützen Sie bei Ihrem Projekt.

Was ist Laserscanning und 3D Laserscanning?

Unter Laserscanning oder auch Laserabtastung versteht man das Erfassen von Körpern und Oberflächen unter Einsatz eines Laserstrahls, um diese zu vermessen, zu bearbeiten oder um Bilder zu erzeugen. Auch komplexe Konstruktionen und Gebäude stellen hierbei kein Problem dar. Im Nachgang entsteht dann eine digitale Reproduktion der realen Körper mit Hilfe einer Punktwolke. Diese Datenpunkte sind die Grundlage für 3D Modelle und CAD Modellierungen. Klassische Anwendungsgebiete beispielsweise sind das Fassadenaufmaß, die Gebäudedokumentation und die Schadenskartierung. Der Messbereich kann von unter einem Meter bis hin zu mehreren hundert Metern liegen.

Einsatzgebiete von Laserscanning

Durch 3D Laserscanning entstehen ganz neue Möglichkeiten der Bestandsdatenerfassung. Anders als beim 2D-Laserscanning, bei dem die Konturen eines Objektes im Fokus stehen, generiert der 3D Laserscan ein vollständiges Abbild eines Objektes bzw. einer vermessenen Szene. Und das inklusive komplexer Formen und der Textur.

Die Besonderheit gegenüber anderweitigen optischen Verfahren ist die Erzeugung einer dreidimensionalen Punktwolke, in der jeder einzelne Messpunkt vertreten ist. Die Daten der Punktwolke dienen anschließend als Basis für ein hochpräzises Digitalmodell, das im Rahmen der CAD Modellierung bequem weiterbearbeitet werden kann.

Mit Hilfe dieser Punktwolke ist es in der Nachbearbeitung ein Leichtes, am Digitalmodell Längen, Winkel und andere Maße des gescannten Objekts zu bestimmen oder dieses in seiner Beschaffenheit zu verändern. Moderne 3D-Scanner, wie sie auch im Rahmen des 3D Scan Service von MehrTec zum Einsatz kommen, bringen es beim Scan-Vorgang auf eine Punktgenauigkeit von bis zu einem Millimeter.

Ein großer Vorteil des Laserscannens ist, dass der Messbereich problemlos von deutlich unter einem Meter bis hin zu mehreren hundert Metern reichen kann. Angefangen von der Erfassung kleinster Anlagenbauteile bis hin zur 3D Vermessung ganzer Produktionsanlagen ist mit der 3D Scan Technologie von MehrTec nahezu alles möglich.

Vergleicht man das Laserscanning mit anderen Messmethoden entsteht hierbei eine holistische Bestandserfassung. Die dadurch gewonnenen Rohdaten können umgehend ausgewertet werden. Aus diesem Grund hat sich das Laserscanning als führender Standard durchgesetzt und wird in vielen Branchen eingesetzt.

Ähnlich wie das 3D-Modelling und der 3D-Druck revolutioniert das 3D-Laserscannen die Möglichkeiten im Bereich der Planung, Konstruktion und Fertigung. Und das sowohl im kleinen Maßstab von hochpräzisen Kleinstteilen über organische Formen bis hin zur 3D-Rohrleitungsplanung im Anlagenbau. Die Möglichkeiten sind aufgrund der geringen Kosten und dem deutlich gesunkenen Aufwand für das 3D-Modelling nahezu unbegrenzt.

  • Automotive-Teile: Zu den häufigsten Anwendungsfeldern für das 3D-Laserscanning gehört die Herstellung und Konzeption von Automotive-Teilen. Immerhin ermöglicht die Laserscan-Technologie die hochpräzise digitale Nachbildung von Designelementen und Funktionsmaßen.
  • Kunst- & Design-Objekte: In der Kunst dreht sich alles um Kreativität und Freiformen. Nur mit Hilfe von 3D-Laserscanning lassen sich diese Formen vollständig und wirtschaftlich erfassen, um daraus ein CAD-Digitalmodell zu erstellen, das für Animationen nutzbar ist

  • Archäologie: In der jüngsten Vergangenheit war die 3D-Scan-Technologie bereits die letzte Möglichkeit, um durch Krieg verloren gegangene Kulturschätze dennoch in ihrer vollen Schönheit zu sehen und zu erforschen. Auch ist es durch die 3D-Vermessung heute möglich, uralten Bauwerken und Kunstschätzen binnen kürzester Zeit atemberaubende Erkenntnisse abzuringen

  • Rapid Prototyping: Beim Erstellen von Prototypen leistet ein 3D-Scan-Service hervorragende Dienste. Nie war es einfacher, einen vorherigen Datenstand mit dem aktuellen Datenstand zu vergleichen und bei minimalem 3D-Modelling-Aufwand gezielte Anpassungen am Digitalmodell vorzunehmen.
  • Spritzgussteile: Auch bei der Herstellung präziser Spritzgussteile nach der Vorlage bereits existierender Teile oder Prototypen ist das 3D-Laserscanning nicht mehr wegzudenken. Die große Stärke: Sämtliche Form- und Lageprüfungen sind auf einen Blick möglich.
  • Werkzeuge für Umformungstechnik: Erfahrene Anlagenbetreiber wissen, dass der Datenstand der realen Werkzeuge nicht unbedingt mit dem Datenstand aus der Konstruktion übereinstimmt. Selbst wenn keine Daten mehr vorliegen, sorgen 3D-Scans für eine optimale Darstellung, was die Teile- und Prozessoptimierung erleichtert.

  • Medizintechnik: In der Medizintechnik sind organische Formen durch die Einzigartigkeit jedes Menschen und die spezielle Form von Werkzeugen und Geometrien allgegenwärtig. Ein 3D-Scan ist hier die zuverlässigste Option und ersetzt stundenlange Feinarbeit per Hand. Sowohl in der Chirurgie und Orthopädie als auch in der Zahnmedizin ist die Technik heute unverzichtbar.

  • Baugruppen und Maschinenbauteile: Komplexe Maschinen und Anlagen bestehen aus etlichen Bestandteilen, die hochpräzise ineinandergreifen müssen. Via 3D-Laserscanning sind entsprechende CAD-Modelle in kürzester Zeit erstellt, sodass angepasste Bauteile im Handumdrehen gefertigt werden können. Die Technologie wie auch wir von MehrTec sie verwenden senkt damit die Kosten für Unternehmen erheblich.

  • Unfallforschung & Forensik: Bei komplexen Unfallhergängen und Unglücken kommt es auf jedes Detail an. Mit keiner Technologie lässt sich ein Unfall- oder Tatort so millimetergenau erfassen wie per 3D-Laserscanning. Die Tage der Kredit sind höchstwahrscheinlich bald gezählt.

  • Bergbau & Tunnelbau: Egal, ob zur Erfassung bereits bestehender Stollensysteme im Bergbau, zur Abschätzung der Statik und notwendiger Stützkonstruktionen oder bei der Fortschrittsdokumentation im Tunnelbau. Auch im Montansektor ist die 3D-Vermessung per Laserscanning mittlerweile unverzichtbar.

Vom Realobjekt zum Digitalmodell – So funktioniert die 3D-Vermessung

Häufig beschreiben es unsere Kunden wie Zauberei, wenn sich während des Scan-Vorgangs nach und nach eine Punktwolke manifestiert, die ganze Anlagen detailgetreu auf dem Bildschirm erscheinen lässt. Eigentlich ist die Technik für die digitale Nachbildung per Laserscan recht simpel. Ein 3D-Laserscanner besteht im Grunde genommen nur aus einer Laserstrahleinheit, einer Recheneinheit und einigen Sensoren.

Moderne 3D-Laservermessungssysteme für 3D Aufmaß und 3D Vermessung unterscheiden sich dabei in zwei Gruppen. An erster Stelle stehen sogenannte „Lichtlaufzeitmessungs-basierte-3D Scanner“. Während des Scanvorgangs senden diese Geräte einen gepulsten Laserstrahl aus. Dieser wird von der Oberfläche des Scan-Objekts bzw. den Raumbegrenzungen reflektiert. Eine integrierte Empfangsdiode empfängt das reflektierte Licht. Gleichzeitig misst die Recheneinheit mittels der empfangenen Daten die Lichtlaufzeit und erstellt somit ein detailliertes Modell der abgetasteten Oberfläche. Dieses Verfahren ermöglicht eine besonders schnelle Nachbildung, hat jedoch eine etwas geringere Auflösung als Punkt- und streifenbasierte 3D Laserscanner.

Letztere projizieren Punkte bzw. Muster aus Messstreifen auf ein Objekt bzw. in einen zu vermessenden Raum hinein. Über ein Triangulationsprinzip erfassen die Sensoren die Projektion und leiten die gewonnenen Messdaten an die Recheneinheit weiter. So lässt sich die Form der Geometrie aus dem Abstand zu den Streifen bzw. Punkten und den auf der Oberfläche entstehenden Verformungsmustern bestimmen. Das Ergebnis des Laserscannings ist stets ein digitales Objektbild, das aus unzähligen Dreiecken (Polygonen) besteht. Die Auflösung und damit die Genauigkeit des Modells hängt von der Anzahl der Polygone ab, die sich wiederum aus der Anzahl und Dichte der Abtastpunkte ergibt.

3D Scan Service als Basis für den Fabrik- und Anlagenbau

Als erfahrener Anbieter im Bereich der 3D Vermessung und des 3D Engineerings setzen wir unseren 3D Scan Service seit langer Zeit erfolgreich im Bereich des Fabrik- und Anlagenbaus ein. Speziell bei der Analyse, Planung und Umsetzung komplexer Anlagen spielt das Verfahren seine Stärken aus.

Auf Basis der 3D Anlagenvermessung und der 3D Bestandserfassung als Planungsgrundlage entsteht eine detaillierte Ausgangsbasis, durch die gleich im Vorfeld ungerade Körper exakt vermessen und Kollisionen geprüft werden. Gleichzeitig ist es ebenfalls möglich, Anlagenbestandteile oder ganze Anlagen im virtuellen Raum zusammenzustellen und zu testen.

Was für Produktionsanlagen im Speziellen gilt, gilt auch für den Stahl- und 3D-Rohrleitungsbau, der zu den Spezialdisziplinen von MehrTec zählt. Unter dem Strich verbessert sich durch den 3D-Scan Service von MehrTec nicht nur die Planungsqualität. Auch die Projektrisiken lassen sich durch die 3D-Vermessung, die 3D As Built Dokumentation und das daraus resultierend vereinfachte Revers-Engineering massiv senken.

Hintergründe und Geschichte zum 3D Laserscanning

Auch wenn ein Verfahren wie der 3D Scan Service von MehrTec wie ein Hightech-Verfahren des 21. Jahrhunderts scheint, existierte der Digital Scanner bereits im Jahr 1957. Damals entwickelte der NBS-Mitarbeiter Russell Kirsch ein Gerät, mit dem er ein Bild mit einer Auflösung von 176 x 176 Pixel scannen konnte. Einen weiteren Schritt nach vorne ging die Technologie allerdings erst in den 1980er-Jahren durch die Entwicklung der Lasertriangulation und des Phasenmessverfahrens.

Speziell in den vergangenen beiden Jahrzehnten stieg die Leistung der Laserscanner drastisch an. Während das Messen und Abtasten selbst weniger Messpunkte früher teils mehrere Minuten dauerte, können Hochleistungs-Scanner, wie sie bei MehrTec im Einsatz sind, innerhalb nur einer Sekunde über eine Million 3D-Messpunkte verarbeiten.

3D Laser Scan bei MehrTec – Ihre Vorteile auf einen Blick

  • 3D Laserscanning liefert eine Präzision von bis zu 0,03 mm, sodass selbst filigranste Details und feinste Maße korrekt in eine digitale Nachbildung einfließen.
  • Die Daten stehen bereits unmittelbar nach der Beendigung des Scanvorgangs zur Bearbeitung und Betrachtung zur Verfügung.
  • Gegenüber veralteten Messverfahren profitieren Sie von einer Kostenersparnis von bis zu 50 Prozent.
  • Dank der Präzision und der feinen Sensorik unserer 3D-Scan-Technik müssen Sie vor dem Messvorgang in der Regel keine spezifischen Vorbereitungen treffen.
  • Die 3D Vermessung spart Zeit, sodass Sie deutlich schneller zum Ziel kommen.
  • Das 3D Laserscanning kann u.a. durch die Zuhilfenahme von kompakten Handmessgeräten auch an schwer zugänglichen Orten erfolgreich vorgenommen werden.

Jetzt unverbindlich und kostenfrei beraten lassen

Sie interessieren sich für unseren 3D Scan Service und möchten sich näher über das Verfahren und dessen Möglichkeiten informieren? Sie haben Fragen zur konkreten Umsetzbarkeit Ihrer Projektvorhaben? Oder schwebt Ihnen bereits ein Anwendungsfall vor, für den Sie die Beratung durch einen ausgewiesenen Spezialisten benötigen? Rufen Sie uns noch heute an oder kontaktieren Sie uns via E-Mail und lassen Sie sich unverbindlich uns selbstverständlich völlig kostenfrei von unserem Expertenteam beraten. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!