Ein Mehrwert aus Punkten Jan14


Ein Mehrwert aus Punkten

Der 3D-Laserscan erweitert das Portfolio des Konstruktionsbüros Bayer

Es geht um Punktwolken, Hunderte von Millionen Laserpunkte, die weit mehr können als das menschliche Auge jemals vermag – wenn sie entsprechend aufbereitet werden. Christian Bayer und Marco Hänschen haben das entsprechende Wissen dafür. Die Punktwolken zu generieren ist kein Hexenwerk, den speziellen Mehrwert für Architekten, Unternehmer, Denkmalschützer oder auch den bodenständigen Landwirt daraus zu extrahieren schon eher.

Christian Bayer ist einer der beiden Geschäftsführer des Konstruktionsbüros Bayer in Wörnitz. Seit 1999 ist das Unternehmen mit aktuell rund 40 Mitarbeitern im Maschinenbau und für die Automobilindustrie tätig.

Christian Bayer (links) und Marco Hänschen sehen mit ihrer Erfahrung aus dem Maschinenbau im 3D-Laserscan interessante Einsatzmöglichkeiten. Foto: am

Christian Bayer (links) und Marco Hänschen sehen mit ihrer Erfahrung aus dem Maschinenbau im 3D-Laserscan interessante Einsatzmöglichkeiten. Foto: am


Fundiertes Wissen
Die Kernthemen eines modernen Konstruktionsbüros wie Planung, Robotik und Simulation, Konstruktion, Dokumentation und Realisierung werden alle abgedeckt. Seit 2019 hat das Unternehmen sein Portfolio um den 3D-Laserscan erweitert. Marco Hänschen, Leiter Engineering, sieht gemeinsam mit Christian Bayer darin eine wachsende Nachfrage. Einziges Problem: Was man mit den Punktwolken alles anstellen kann, ist beim Nutzer noch nicht so recht angekommen.

Die 3D-Laserscanner selbst, einst eine unerschwingliche Technik, sind mittlerweile handliche und überraschend kleine Geräte. Kaum größer als eine professionelle Digitalkamera sind sie auf einem Stativ überall einsetzbar. Die Vermessung scheint unspektakulär: Über einen 360° drehbaren Spiegel projiziert der Scanner Laserpunkte in den Raum. Pro Messung werden dabei zwischen 20 und 40 Millionen Laserpunkte generiert. Ja nach Auftrag und Raumspektrum werden mehrere Laserscans vorgenommen und danach zusammengefügt.

Die Profis verteilen dafür weiße Kugeln im Raum. „Jeder 3D-Laserscan projiziert Punkte auf die Kugel. Über den errechneten Referenzpunkt werden die Aufnahmen dann zusammengefügt“, erklärt Christian Bayer. So entsteht aus mehreren Punktwolken ein dreidimensionales Gebilde.

Marco Hänschen zeigt an seinem Computer den fertigen 3D-Laserscan einer historischen Scheune. Diese soll nach Denkmalschutzauflagen zum Wohngebäude umgebaut werden. Ein Aufmaß gab es nicht, ebenso keine Pläne. Also hat das Konstruktionsbüro Bayer das Gebäude gescannt. Hänschen zoomt in die Punktwolke hinein. Jederzeit kann er ein Aufmaß nehmen von einem Fenster oder einem Mauerstück. Er kann an jeder beliebigen Stelle einen Schnitt durch das Gebäude machen. Da mehrere Scans zu einem großen Ganzen verrechnet werden, zeigen sich architektonische Besonderheiten, die das Auge nicht erfassen könnte (wie beispielsweise die Neigung von Zwischendecken).

Ein Schnitt durch das Haus im Alten Keller in Rothenburg, das aktuell restauriert wird. Der Laserscan mit dem verformungsgerechten Aufmaß gibt Einblicke, die keine andere Technik generieren kann.  Realisation: Bayer

Ein Schnitt durch das Haus im Alten Keller in Rothenburg, das aktuell restauriert wird. Der Laserscan mit dem verformungsgerechten Aufmaß gibt Einblicke, die keine andere Technik generieren kann. Realisation: Bayer


Ein 3D-Laserscan ist in schwarz/weiß und in Farbe möglich. Ebenso kann der Scanner zusätzlich zur Punktmessung Fotos machen, die in den Datensatz integriert werden können. Die Bildgebung steht im Konstruktionsbüro Bayer aber nicht im Vordergrund, sondern ist vielmehr das i-Tüpfelchen des Leistungsspektrums. Die Ingenieure und Techniker sehen ihr Alleinstellungsmerkmal in der Verschmelzung der Messergebnisse aus dem 3D-Laserscan mit ihrer langjährigen Konstruktionserfahrung. Die Punktwolken allein nutzen den Architekten oder Bauherrn wenig. „Wir können die Daten objektspezifisch aufbereiten“, so Hänschen.

Im Bereich der Bestandserfassung generiert das Konstruktionsbüro aus den Punktwolken Lagepläne, Grundrisse und Schnitte. Für die Baubranche immer wichtiger wird die Gebäudedatenmodellierung (BIM). Auf Basis des 3D-Laserscans werden die relevanten Bauwerksdaten digital modelliert, kombiniert und erfasst. „Wir ermöglichen den Architekten intelligente Modelle, auf deren Komponenten jederzeit zugegriffen werden kann“, erklärt Christian Bayer. Dabei legt das Unternehmen Wert darauf, dass alle in der Architektur üblichen Systeme mit ihren Daten bedient werden können.

Was in der Baubranche langsam ankommt, ist in der industriellen Fertigung längst Alltag. „Wir entwickeln große Anlagen, um Fahrzeugkarossen herzustellen“, erklärt Geschäftsführer Christian Bayer. Stehen Anlagen schon länger, wurden umgebaut oder sollen erweitert werden, und es sind keine detaillierten Pläne des Ist-Zustands vorhanden, kommt der 3D-Laserscan zum Einsatz. Je nach Wunsch simuliert das Konstruktionsbüro, aufbauend auf den Punktwolken und mit CAD-Programmen, dann Produktionsabläufe oder Erweiterungsmöglichkeiten.

Das ist nicht nur für große Fertigungsstraßen interessant, sondern auch für mittelständische Unternehmen oder einen Landwirt. Ein Auftrag führte das Wörnitzer Unternehmen direkt in den Kuhstall. Der Landwirt wollte Gewissheit, ob der neue Melkroboter in den Stall passt. Und auch wenn das Licht dort etwas schummrig ist, die moderne Technik hat damit keine Probleme: Ein Laserstrahl findet immer sein Ziel, auch im Dunklen. am