Mrz
24
2016

Näher am Mars

3ders.org

Scan mit dem FARO Laser Scanner Focus3D X 330

Schon bald will die NASA mit ihrem aktuellen Prestigeprojekt Menschen zum Mars befördern. Die dafür in Planung befindliche Raumfähre „Orion“, nahmen 3D Experten und Luftfahrtunternehmen unter die Lupe.

Einen ersten Testflug hat das Raumfahrzeug bereits erfolgreich absolviert. In 5.800 Kilometer Flughöhe umrundete die „Orion“ die Erde. So hoch war seit dem letzten bemannten US-Mondflug „Apollo 17“ keine Raumkapsel mehr geflogen. Und die Pläne der NASA gehen weiter: Möglichst 2021 soll vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida die Orion ihren bemannten Jungfernflug zum Roten Planeten antreten.

und die daraus entstandene Punktewolke. FOTOS: 3ders.org

und die daraus entstandene Punktewolke. Abb.:3ders.org

Schon vorher aber wird es die „Orion“ zum Anfassen geben, als original-getreue Miniatur des Mannschaftsmoduls. Die Auflage von 150 Stück, so die Idee, sollen gratis bei der größten 3D Hersteller Messe in Nord Amerika verteilt werden: der RAPID von SME, 16.-19. Mai 2016 in Orlando/Florida. Für das ehrgeizige Projekt fanden sich führende Technologieunternehmen aus 3D Scanning, 3D Druck und Luftfahrt zusammen. Mit von der Partie Lockheed Martin, FARO Technologies, Inc., Direct Dimensions, Inc., Met-L-Flo, Inc., Florida Institute of Technology und Cincinnati Inc..

3ders.org

Mannschaftsmodul des NASA Orion Raumfahrzeugs

Zum Auftakt wurde der allererste 3D Scan des Mannschaftsmoduls erstellt. Ein FARO Laser Scanner Focus3D X 330 übernahm die anspruchsvolle Aufgabe, die Kapsel mit ihrem Durchmesser von gut 5 Metern und einer Länge von 3 Metern zu scannen. Zur Weiterverarbeitung wurden die Daten in eine 3D Punktewolke überführt und in druckbare Daten umgewandelt. Nun sind die Projektpartner gefragt, um die 150 Nachbildungen möglichst realitätsnah abzubilden. Zudem soll eine Replik mit noch größeren Maßen live auf der Messe entstehen und die vielen Möglichkeiten der neuesten 3D Druckmaschinen anschaulich präsentieren.

Foto: 3ders.org

Konstruktion und Design des ORION Mannschaftsmoduls. Abb: 3ders.org

Die 3D Technologie nimmt bei der NASA auch bei der Entwicklung für Raumfahrzeuge immer größeren Raum ein. Gerade bei der qualitativ hochwertigen Erstellung kleinerer Produktionszahlen ist die additive Herstellung auf dem Vormarsch. Manches, was heute noch als Fiktion gilt, wird damit ganz schnell Realität. Und wie sich die Menschen in den 60er Jahren die Zukunft vorstellten, zeigt uns ein Blick auf eine Kultserie aus den 60er Jahren. Damals ergründete Dietmar Schönherr alias Commander Cliff Allister Mc Lane ebenfalls mit einer „Orion“ fremde Galaxien im All.

„Raumpatrouille Orion“:

Mrz
10
2016

Schneller und präziser mit BIM

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Ein Lager- und Bürogebäude soll für Läden und Restaurants umgebaut werden. Moderne Technologien und BIM erleichtern die aufwändigen Planungsarbeiten. Ein aktuelles Beispiel aus Los Angeles.

Bei komplexen Restaurierungsarbeiten müssen sich Architekten und Planer auf Überraschungen einstellen. Mit Building Information Modeling, kurz BIM, wird der Planungsprozess transparenter und auch die Kosten sind besser zu kalkulieren. Dies spart Zeit und Geld. Im vorgestellten Fall setzte der Auftraggeber von Anfang an auf moderne Technologien mit 3D Lasercannern. Die umfangreiche Sanierungsmaßnahme wurde akribisch geplant und nichts dem Zufall überlassen.

Für den aufwändigen Umbau war es wichtig, Gewissheit über den genauen Zustand und die architektonische Struktur des Gebäudes zu erhalten. Alte Baupläne sind meist nur bedingt aussagekräftig, da diese von Hand vermessen oder aber Modernisierungen nur unzureichend dokumentiert wurden. Um Klarheit zu gewinnen, beauftragte der Bauherr die erfahrenen Vermessungs-Experten von Cannon Corp. in San Luis Obispo, Californien/USA  mit der Gebäudedatenmodellierung. Das Modell gibt Aufschluss darüber, wie neue und alte Wände und Versorgungsleitungen zueinander passen. Ferner liefert es Daten über tragende Wände, Decken und Säulen, Treppenhäuser und die genaue Lage der Wasser-, Heizungs- und Sanitärinstallationen. So lässt sich beispielsweise die bestehende Klimaanlage in den Umbau gezielt einplanen.

Tücke liegt im Detail

Zunächst wurden das Untergeschoss mit 150.000 Quadratmetern, die drei Stockwerke und das Dach ausgebeint. Eigentlich eine ideale Ausgangssituation für die Vermesser, doch die Tücke liegt im Detail. Zum einen entpuppte sich der alte Zementboden als äußerst ungleichmäßig. Teils gab es Vorsprünge und Stufen mit Abweichungen zwischen 0,5 bis 15 Zentimetern. Dazu kamen im gesamten Gebäude eine Reihe unterschiedlich geformter Säulen und Träger.

Keine leichte Aufgabe. Die Ingenieure kombinierten dazu manuelle und automatisierte Techniken. Zunächst setzten sie außerhalb des Gebäudes horizontale und vertikale Kontrollpunkte auf jeder Ebene. Die digitalen Aufnahmen lieferte ein Laserscanner FARO Focus3D X 330. Vom Untergeschoss bis zum Dach entstanden 152 detaillierte Scans in 360 Grad Farbaufnahmen. Die Weiterverarbeitung erfolgte mit der FARO Software SCENE. Schon in dieser frühen Phase wurden die Kontrollpunkte verglichen ehe die Daten zu einer großen Punktewolke zusammengefügt wurden. Danach startete die automatisierte Modellierungsphase über den Workflow mit EdgeWise BIM Suite von ClearEdge3D/Virginia. Diese Daten wurden dann in die Revit Design Software von Autodesk überführt.

Nun halten Bauherr und Architekt ein präzises Modell und exakte Planungsunterlagen für die Restaurierung in den Händen. Sie profitieren zudem von einer Zeitersparnis bis zu 40 Prozent gegenüber herkömmlichen Verfahren. Dem renommierten Vermessungs-Magazin „The American Surveyor“ war diese außergewöhnliche und umfangreiche Arbeit ein mehrseitiger Artikel in seiner Februar-Ausgabe Wert.SCENE5-3_ImageOverlay_Apartment_alternative_140603_ob

Software SCENE: Effiziente Bearbeitung von Laserscanprojekten. Z.B. lassen sich Scans und CAD-Pläne verknüpfen.

Foto: FARO_SCENE_before_after

Mrz
03
2016

Frankenstein einmal ganz anders

Scan Frankenstein

Scans – Übersichtskarte Abb.:FARO

Der Name „Frankenstein“ ist für viele mit dem Mythos vom künstlichen Menschen und schaurigen Gräueltaten verbunden. Ganz real dagegen rückte der Geschichtsverein Eberstadt-Frankenstein der gleichnamigen Burg in Hessen auf den Leib und ergründete ihre Geheimnisse mit einem 3D Laserscanner. 

Ob das beliebte Ausflugsziel bei Darmstadt Pate stand für Mary Shelleys Grusel-Roman „Frankenstein oder der moderne Prometheus“ ist bis heute offen. Doch jenseits von Schauermärchen und Aberglauben setzt sich der Geschichtsverein Eberstadt-Frankenstein e.V. intensiv mit der Historie der Burg auseinander. Ihm ist es auch zu verdanken, dass die Burg mit einem 3D Laserscanner exakt vermessen wurde. Dieses Abenteuer ermöglichten zahlreiche Spenden sowie das Unternehmen FARO Europe, denn letzteres stellte seinen Laserscanner FARO Focus3D  fünf Tage kostenfrei zur Vermessung bereit.

Fünf Tage, in denen die Verantwortlichen von Sonnenaufgang bis -untergang im Einsatz waren und an über 100 Punkten die Burg auf Herz und Nieren prüften. Die Auswertung brachte Erstaunliches ans Licht. Bei der Bearbeitung und Analyse der 100 Millionen Messpunkte entdeckten die Fachleute bislang verborgene Mauern und Gewölbe. Diese Erkenntnis ergab die Analyse der detaillierten Längs- und Querschnitte. Auch ergaben sich ganz neue Ansichten. Beispielsweise erlaubt das 3D-Modell den Blick von außen und gleichzeitig auch ins Innerste der alten Gewölbe. Eine virtuelle Burgtour soll zudem künftig auch den Besuchern auf der Webseite des Geschichtsvereins offen stehen.

Die erste Präsentation der Ergebnisse sorgte in der Region für ein großes Echo.

<a href=“http://www.echo-online.de/lokales/darmstadt/burg-frankenstein-wird-neu-vermessen_16355242.htm“>Burg Frankenstein wird neu vermessen (Echo Online, 06.11.2015)</a>

 

Nur eine Frage bleibt noch offen: Ist der nördlichste Teil der Burg wirklich „the real home of the monster“ – wie manche Werbesprospekte glauben machen? Ein stichfester Beweis fehlt in diesem Zusammenhang. Gleichwohl – die Burg ist eines der beliebtesten Ausflugsziele an der hessischen Bergstraße. Sie bietet die beliebte Kulisse für Hochzeiten, mittelalterliche Spektakel, Halloweenpartys oder konditionsstarke Wanderer. Wer beispielsweise über die 256 Stufen der Himmelsleiter das Plateau erklimmt, wird mit einem malerischen Fernblick belohnt.

Wikipedia Von Pascal Rehfeldt - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0,

Wikipedia Von Pascal Rehfeldt – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0

Beliebtes Ausflugsziel: Die Burg Frankenstein bei Darmstadt wurde mit einem 3D Laserscanner von FARO punktgenau vermessen.



Der Laserscanner Blog

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