Sep
28
2011

FARO @ Intergeo in Nürnberg

FARO Messeteam

Treffen Sie das FARO Team am Stand A41 in der Halle 6.

Neben einer neuen Softwarelösung präsentieren wir auch den neuen Focus3D Multi-Sensor. Dieser verfügt jetzt über einen Kompass und einen Höhensensor. Die beiden neuen Sensoren liefern die Position und die relative Höhe in Bezug auf einen festgelegten Ausgangspunkt für jeden Scan.

Erfahren Sie außerdem alles Neue im Bereich des Laser-Scannings!

Benötigen Sie eine kostenlose Eintrittskarte? Kein Problem – Bitte hier klicken.

Das FARO Messeteam freut sich auf Ihren Besuch.

Sep
27
2011

Die nächste Generation des FARO Laser Scanner Focus3D für 3D Dokumentation

FARO präsentiert den neuen Focus3D Multi-Sensor. Zu den neuen Hardwarefunktionen gehören der Kompass und der Höhensensor, die den bestehenden Zweiachskompensator ergänzen. Die beiden Sensoren liefern die Position und die relative Höhe in Bezug auf einen festgelegten Ausgangspunkt für jeden Scan.

Das System bietet so verschiedene Vorteile, durch die 3D-Dokumentationsprojekte nun noch kosteneffizienter werden – bei minimalem manuellem Aufwand in der Nachbearbeitungs-phase. SCENE 5.0, die Scanverarbeitungs-software von FARO für den Focus3D, enthält neue Funktionen für mehr Effizienz und bessere 3D-Messungen im Web.

Alles Wissenswerte über den neuen Focus3D Multi-Sensor

Sep
15
2011

Tag des offenen Denkmals 2011

Vergangenen Sonntag, den 11. September 2011, fand in ganz Deutschland der Tag des offenen Denkmals statt. Der Tag soll die Öffentlichkeit für die Bedeutung des kulturellen Erbes sensibilisieren und Interesse für die Belange der Denkmalpflege wecken. Für die Denkmalpflege ist es, z.B. bei Restaurierungen unerlässlich über genaue Pläne der Gebäude zu verfügen. Die innovative Laserscanning Technologie hilft den Denkmalschützern dabei.

Tag des offenen Denkmals 2011 lockt rund 4,5 Millionen Besucher

Kaiserthermen in Trier. In Trier wird der Tag des offenen Denkmals 2011 bundesweit eröffnet. © Presseamt Trier

Seit 1993 findet der Tag des offenen Denkmals jährlich am zweiten Sonntag im September statt. So auch in 2011. Denkmaleigentümer und -pfleger, Architekten und Restauratoren öffneten mehr als 7.500 Denkmäler in ganz Deutschland zur Besichtigung. Der Tag des offenen Denkmals 2011 stand unter dem Motto „Romantik, Realismus, Revolution – Das 19.Jahrhundert“. Rund 4,5 Millionen Besucher besuchten Arbeiterwohnquartiere, Fabrikantenvillen, Kirchen, Bahnhöfe, Brückenbauten oder Schul- und Verwaltungsgebäude dieser Zeit. Dr. Rosemarie Wilcken, Vorstandsvorsitzende der Deutschen Stiftung Denkmalschutz, zur Situation der Denkmalpflege in Deutschland: „[Der Tag des offenen Denkmals ist] eine Aufforderung an die Politik, nicht in dem Bemühen nachzulassen, unsere Denkmäler in Stadt und Land zu schützen.“

Anwendungsfelder des Laserscanners in der Denkmalpflege

Der Tag des offenen Denkmals ist für uns ein Grund die Zukunftsmöglichkeiten der Denkmalpflege zu betrachten. Die innovative Technologie des Laserscannings kann bevorstehende Projekte unterstützen. Laserscanner geben Denkmalpflegern und -schützern ein effizientes Werkzeug an die Hand. Architekten können mithilfe von Laserscannern den Ist-Zustand von Gebäuden aller Art schnell und präzise erfassen und dokumentieren. Objekte, für die keine genauen Auf- und Grundrisse vorhanden sind, können vermessen und detaillierte Planzeichnungen erstellt werden. Laserscanner ermöglichen unter anderem die 3D-Dokumentation von Gebäudestrukturen oder  Fassaden- und Strukturdeformationen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten von Laserscannern in der Denkmalpflege umfassen:

  • Berechnung vom Verfall bedrohter Bereiche, die aus Sicherheitsgründen für Arbeiten unzugänglich sind
  • Scannen von Gebäudefassaden und Innenräumen zur Sanierung
  • Geometrisches Erfassen bestehender Eigenschaften als Grundlage für Restaurierungen
  • Dokumentation und Überwachung von Verformungsprozessen

Laserscanner vereinfachen die Arbeit von Denkmalpflegern und -schützern. Vorgänge und Messungen, die vorher lange dauerten, können nun erheblich schneller bewältigt werden. Bestimmte Messungen sind erst dank Laserscanning überhaupt möglich.

Auch wir haben uns schon mehrfach mit den Einsatzmöglichkeiten des Laserscanners in der Denkmalpflege beschäftigt. Dies sind einige unserer Artikel, die Sie in diesem Zusammenhang auch interessieren könnten:

Sep
12
2011

Bauüberwachung mit dem 3D-Laserscanner

Die Bauüberwachung ist eines der Haupteinsatzfelder des 3D-Laserscanners. Von der Überprüfung des Baugrubenaushubs angefangen bis hin zur wöchentlichen Kontrolle der Rohbauten: Der Laserscanner ermöglicht eine zeit- und kosteneffiziente Arbeiten. In regelmäßigen Soll-Ist-Vergleichen werden Abweichungen des Bauobjekts von den Bestandsplänen kontrolliert. In diesem Artikel zeigen wir, wie der Laserscanner bei der Bauüberwachung hilft und welche Vorteile der Laserscanner gegenüber herkömmlichen Messinstrumenten bietet.

Per 3D-Laserscanner die Baufortschritte eines Bürogebäudes überwachen
Ein Auftrag in der Baubranche könnte lauten, die Baufortschritte eines Bürokomplexes zu überwachen. Der Baugrubenaushub ist bereits erfolgt. Der Auftraggeber verlangt eine wöchentliche Dokumentation und Überwachung des Baufortschritts für die rechtliche und technische Dokumentation. Beim Objekt handelt es sich um einen modernen Entwurf mit zahlreichen Freiformflächen. Herkömmliche Messinstrumente können diese nicht flächendeckend vermessen. Laserscanner sind hierfür   prädestiniert. Zudem eignen sie sich, Abweichungen des Baubestands von den Planungsunterlagen zu dokumentieren. Laserscanning spart Zeit und Kosten. Mit der passenden Software können darüber hinaus gegebenenfalls neue Pläne erstellt werden.

Die Vermessung des Objekts per 3D-Laserscanner
Im ersten Schritt werden die Standorte des Laserscanners in einem Lageplan vermerkt. Diese dienen als Orientierungspunkte, um später die Ergebnisse am PC zusammen zu setzen. Laserscanner, wie der FARO Focus3D, erfassen fast eine Million Messpunkte in einer Sekunde und erstellen so innerhalb weniger Minuten ein detailliertes, dreidimensionales Abbild der bestehenden Gegebenheiten. In der zweiten Phase der Vermessung müssen die Messdaten ausgewertet werden. Mit einer Software wie SCENE ist allerdings auch das gut möglich.

Die Vorteile des 3D-Laserscanners in der Bauüberwachung
Eine Stärke des Laserscanners in der Bauüberwachung zeigt sich in der Nachbearbeitung der Ergebnisse. Einmal in den PC eingespeist, entsteht aus mehreren Millionen Messpunkten eine Punktewolke. Aus diesen Messdaten können nun Detailpläne, Auf- und Grundrisse erstellt werden. Im Soll-Ist-Vergleich mit den alten Plänen können Differenzen aufgedeckt werden.

1. Überprüfen des Baugrubenaushubs
Mit dem Laserscanner lässt sich bereits der Baugrubenaushub überwachen. Der Laserscanner kann an der Grube installiert werden. Regelmäßig können so Veränderungen in der Grube gemessen werden. Sowohl das Aushubvolumen als auch die Größe der Grube sind überprüfbar. Der Bauträger behält so, etwa beim Abtransport des Aushubs, die Kostenkontrolle, da der Laserscanner hilft, die Auslastung der LKW zu optimieren. Hinzu kommt, dass herkömmliche Messinstrumente wie Tachymeter nur einzelne Punkte vermessen. Mit 3D-Laserscannern ist es nun erstmals möglich, mit einer einzigen Messung die gesamte Grube zu erfassen. Bewegungen der Grube, beispielsweise Erdrutsche an den Grubenwänden, werden frühzeitig erkannt.

2. Vermessung von Freiformflächen
Der Vorteil des 3D-Laserscanners gegenüber gängigen Messinstrumenten wird noch deutlicher in der Vermessung der Freiformflächen. Diese Tachymeter und Theodoliten können nur eine begrenzte Anzahl von Messaufgaben erledigen. Sie messen nur einzelne Koordinaten vordefinierter Objekte. Freiformflächen lassen sich somit unmöglich flächendeckend vermessen. Der Laserscanner hingegen erfasst in kürzester Zeit Millionen Messpunkte. Archiviert stehen sie dem Architekten auch lange nach der eigentlichen Messung noch zur Verfügung. Einzelne Werte sind im Scan nachmessbar. Wer mit Tachymetern arbeitet, muss für jeden neuen Messwert erneut auf die Baustelle.

3. Überwachen von Baufortschritten
In der Bauüberwachung spielt der 3D-Laserscanner bei der regelmäßigen Erfassung des Objekts seine größte Stärke aus. Auch hier kann das Gerät, ähnlich der Baugrubenüberprüfung, installiert werden und den Rohbau erfassen. Bislang musste ein externes Landvermessungsbüro für die Vermessung engagiert werden. Dies kann nun kosten- und zeitsparend von Architekten selbst übernommen werden. Mit SCENE kann er die aus den Messergebnissen erstellten 3D-Modelle mit den Planzeichnungen vergleichen und Abweichungen erkennen. Durch die regelmäßige Überwachung der Baufortschritte per Laserscanner lassen sich Probleme frühzeitig erkennen und so kostensparend vorbeugen.

Fazit
Dies ist nur ein kurzer Anriss der Möglichkeiten, die sich in der Bauüberwachung mit einem Laserscanner ergeben. 3D-Laserscanner erfassen Bauobjekte schneller und umfassender als dies mit herkömmlichen Methoden bisher möglich war. Zudem lassen sich nun auch Freiformen flächendeckend vermessen. Scans werden gegeneinander und mit Planzeichnungen abgeglichen, um Missstände zu erkennen und Baufortschritte zu dokumentieren.

Sep
12
2011

Nukleare Sicherheit – Remote Deployment mit Laserscannern

Remote Deployment mit Laserscannern in kontaminierten Umgebungen mit Software zur Abbildung von Deformationen für 3D-Punktewolken-Modelle

Ein zentraler Sicherheitsaspekt beim Betrieb eines Atomreaktors oder einer nuklearen Entsorgungsanlage ist die Kontrolle und der sichere Einschluss von radioaktivem Material, wobei Risikobeurteilung und Management mittels regelmäßiger Inspektionen einen wesentlichen Bestandteil des Sicherheitsmanagements und eine aufsichtsbehördliche Vorgabe sind.

In Anbetracht der Herausforderungen, die die Arbeit in strahlungskontrollierten Umgebungen mit sich bringt, steht nur eine begrenzte Auswahl an kontaktlosen Techniken zur Fernuntersuchung zur Verfügung. Aus diesem Grund war die Sichtprüfung bisher die am häufigsten angewandte Technik –obwohl sie auf die Erkennung offensichtlicher Defekte beschränkt ist und eine gute Sehkraft sowie Beleuchtung erfordert. Sehr häufig liefert sie subjektive und in Bezug auf die Abmessungen wenig informative Befunde.

Seit einigen Jahren erlaubt das Remote Deployment mit Laserscannern in kontaminierten Umgebungen die Erfassung präziserer Vermessungsdaten. Mittels der systematischen Emission von Millionen von Laserstrahlen tätigt ein 3D-Laserscanner (z. B. der FARO Focus3D) akkurate Messungen hinsichtlich der Entfernungen zu Objekten. Das Ergebnis ist ein 3D-Modell, das oft als „Punktewolke“ bezeichnet wird.

Ein zentraler Sicherheitsaspekt beim Betrieb eines Atomreaktors oder einer nuklearen Entsorgungsanlage ist die Kontrolle und der sichere Einschluss von radioaktivem Material, wobei Risikobeurteilung und Management mittels regelmäßiger Inspektionen einen wesentlichen Bestandteil des Sicherheitsmanagements und eine aufsichtsbehördliche Vorgabe sind.
Durch die Vernetzung einzelner Punkte der Punktewolke kann die Form des jeweiligen Objekts extrapoliert werden. Wie bei anderen physikalischen Messsystemen unterliegen alle gesammelten Daten statistischem Rauschen. Deshalb kann ein durch Vernetzung roher Punktewolkendaten erstelltes Oberflächenprofil sehr grobkörnig sein und die gesamte geometrische Darstellung des Objekts verschleiern.

Point Cloud Engineering ist eine maßgeblich von Geopticks Ltd entwickelte innovative neue Technologie, die sich mit der Erkennung und Beseitigung des statistischen Rauschens bei Punktewolkendaten befasst. Mit Hilfe dieser Technik erhält man glatte Punktewolkenoberflächen, ohne dass dabei die tatsächliche Objektform verändert würde. Mathematisch gesprochen besteht der Vorteil von Point Cloud Engineering darin, dass jede präzise vernetzte Flächennormale aus vier benachbarten Punkten auf einem quadratischen Gitter benachbarte Flächennormalen in weit größeren Abständen schneidet.

Steve Foster, Technical Manager (Encapsulation) bei Sellafield Ltd., erläutert:
„Die Zustandsüberwachung der Anlage, der Ausrüstung und der Produkte am Standort Sellafield ist ein zentraler Aspekt des gesamten Standortmanagements. Sie verbessert die Zuverlässigkeit der Ausrüstung und ermöglicht den Nachweis nuklearer Sicherheit. Es zeigte sich, dass man eine kontaktlose Methode zur Messung von dimensionalen Veränderungen über mehrere Jahre mit einer Genauigkeit von 1 mm oder besser benötigte, um die laufende Zustandsüberwachung des radioaktiven Abfalls zu unterstützen. Da der Laserscanner in einer radioaktiven Umgebung betrieben wird, muss er zu seinem Schutz entfernt werden können, wenn er nicht im Einsatz ist. Die Arbeit von Geopticks in Bezug auf die Glättung von Punktewolken und vergleichendes Scannen nach langen Zeiträumen ohne die Notwendigkeit präziser Positionierung von Laserscanner und Zielobjekt wird von der Atomindustrie ausgesprochen positiv aufgenommen, erhöht sie doch den Nutzen von Laserscannern in einem Bereich, in dem noch so kleine, aber mitunter bedeutende Abmessungsveränderungen mittels kontaktloser Methoden gemessen werden müssen. Wir freuen uns, dass uns diese neue Technologie nun zur Verfügung steht.“

Dank der hervorragenden Oberflächengestaltung können mathematische Operationen durchgeführt werden – die Subtraktion der überlappenden Normalenlängen erlaubt die Berechnung des Abstands zwischen zwei vernetzten Oberflächen oder, mit anderen Worten, die Feststellung der Breite von Oberflächenablenkungen oder -verformungen.

Sep
02
2011

Eingestürztes Stadiondach mit Hilfe von Laserscannern repariert

Ein halber Meter Neuschnee brachte im vergangenen Winter das Stadiondach des Metrodomes in Minneapolis, Minnesota (USA) zum Einsturz. Experten aus dem ganzen Land wurden eingeflogen, um die Schadensituation zu erfassen und das Dach zu reparieren. Die Firma Clark Engineering unterstützte die Rekonstruktion mit Hilfe eines Laserscanners.

Experten nutzen Laserscanner zur Risikoanalyse

Im Dezember 2010 traf einer der schwersten Stürme seit Beginn der Wetteraufzeichnung den Norden der USA. Fast ein halber Meter Neuschnee fiel in der Region um den Minneapolis Metrodome. Das Tragluftdach des Stadions hielt den Schneemassen nicht stand: Mehrere Paneele rissen, weitere wurden absichtlich zerstört, um die Last auf die Dachkonstruktion zu verringern. Eine der ersten Einsatzcrews an der Unfallstelle war Clark Engineerings Notfallteam. Mit ihren Laserscannern erfassten sie den Ist-Zustand des Stadions und definierten Bereiche, die von den diversen Arbeitscrews gefahrlos betreten werden konnten. Diese Überprüfungen wurden regelmäßig durchgeführt, da sich die Wetterverhältnisse jederzeit weiter verschlechtern konnten.

Laserscanner begleiten Kompletterneuerung des Dachs

In enger Zusammenarbeit mit den Dachkonstrukteuren wurde jedes Paneel einzeln per Laserscanner vermessen. Die hohe Detaildichte der Laserscanner garantierte eine zuverlässige Zustandsdokumentation der Dachkonstruktion. Aufgrund dieser Ergebnisse beschloss die Bauleitung im Februar 2011 eine Kompletterneuerung des Tragluftdachs. Sowohl das ansässige Footballteam, als auch mehrere Baseballmannschaften nutzen den Hubert H. Humphrey Metrodome in Minneapolis. Die Rekonstruktion musste also schnell fertig gestellt werden. Clark Engineering begleitete die Arbeiten mit einer kontinuierlichen Bauüberwachung per Laserscanner bis zur Komplettierung Anfang August. Ohne die Laserscanner Technologie wäre die Dachrekonstruktion in dieser Zeit nicht realisierbar gewesen.

Ein Blog dokumentierte regelmäßig die Baufortschritte.



Der Laserscanner Blog

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