www.artmann-consult.de [email protected] FAX 944 649 INGENIEURBÜRO FÜR VERMESSUNG & GEOMATIK INSTITUT FÜR KONSTRUKTIVE FASSADENTECHNIK Geomatik als integraler Bestandteil von Planung, Ausführung, Controlling, Überwachung und Logistik im Bauablauf Am Burgweg 2 D-76227 Karlsruhe GERMANY Postfach 41 01 70 D-76201 Karlsruhe TEL +49 (0)721 - 944 644 GEOMATIK CIVIL ENGINEERING SURVEY & & GEOMATICS INGENIEURBÜRO FÜRFOR VERMESSUNG GEOMATIK INSTITUTE FOR STRUCTURAL FACADE TECHNOLOGY INSTITUT FÜR KONSTRUKTIVE FASSADENTECHNIK 2004 EN SS E M N RE E I U TR EN NS O AN L K P EN IER T N EN TE UM K RA O E D B N EL CK I TW EN GEOMATIK ALS PARTNER DES BAUEN Was ist Geomatik ? Geomatik setzt sich aus den vier Begriffen zusammen: GEO-metrie GEO-däsie - letztlich die „gute alte euklidsche Geometrie“ - die Wissenschaft der Messtechnik Mathe-MATIK - als elementares Element / angewendete Mathematik Infor-MATIK - das „Handwerkszeug“ zur Anwendung und Umsetzung Die geometrischen Faktoren stellen dabei ein entscheidendes Bindeglied für Vorgaben, Qualitätskontrollen, bereits in der Fertigung und später in der Ausführung, dar. Die Umsetzung dieser geometrischen Strukturen erfolgt über die Geomatik. baubegleitende Messtechnik mit unterschiedl. Sensoren für Hochbau, HLS, Fassade Ausbau Änderungsund Mängelmanagement Aufbau, Unterhaltung eines einheitlichen 3-D InformationsSteuerungs- und Kontrollsystems Für moderne, anspruchsvolle und technisch komplexe Gebäude ist ein generalistisches Denken ebenso gefragt, wie Verfahren, die den Bauablauf logistisch steuern, kontrollieren und überwachen. einheitliche EDV / CAD Schnittstellen und Systemkomponenten Controlling von Fertigteilen und Baugruppen vor der Installation Ablaufdiagramms für ein Integriertes System der Steuerung der Projektgeometrie, 3-D Planungsverwaltung, Bestandserfassung, als Bestandteil der integralen Planung, Fertigungssteuerung, Logistik, Controlling, Montageüberwachung Controlling der Schalungen Bewehrungen Stützen, Bauteile etc. GEOMATIK Info - und Nachweissystem für Logistik und Projektsteuerung Bauherrn lfd. Bestandsdokumentation mit Übergang in ein FM-System für die Bauunterhaltung Vorgaben für Planer, Ausführende, Nachunternehmer Wird die Geomatik in die Prozeßabläufe eingebunden und steuert diese Strukturen an den entscheidenden Positionen mit, stellt sie einen wichtigen Faktor innerhalb der Logistik und Projektsteuerung dar. Dies gilt für die Planungsprozesse, die erforderlichen Vorgaben, die Übergabe der projektgeometrischen Elemente an die ausführenden Firmen, die Abnahme der ausgeführten Leistungen, die Vorkontrolle von Bauteilen und Baugruppen - vor deren Einbau, aber auch der Qualitätssteigerung und letztlich auch einem Änderungs- und Mängelmanagement sowie die Bestands- und Revisionsdokumentation als Basis für ein FM-System Entwurfsvermessung - ein Teil der integralen Planung ARTMANNCONSULT GEOMATIK wurde 1981 als Ingenieurbüro für Vermessungstechnik gegründet. Heute besteht das Büro aus zwei tragenden Säulen - dem Ingenieurbüro für Vermessungstechnik und Geomatik und - dem Institut für konstruktive Fassadentechnik Die Vermessungstechnik und Geomatik ist im Bauwesen mit den Bereichen Entwurfsund Bauvermessung verankert. Die Entwurfsvermessung beinhaltet sämtliche Leistungen, die bis zur baurechtlichen Genehmigung eines Vorhabens erforderlich sind. Dies sind die Messung der Bestandssituation mit Erfassung der Geländesituation sowie die Bestandserfassung von bestehenden Bausubstanzen. Es werden somit Planungsgrundlagen und Basisinformationen geschaffen. Daten, mit denen Architekten und Fachingenieure ihre Leistungen bearbeiten können. Dabei werden die Architekten und Ingenieure im Planungsprozess begleitet und beraten. Im Genehmigungsverfahren stellt die Prüfung und Konformitätsabstimmung mit den baurechtlichen und öffentlichrechtlichen Faktoren einen wesentlichen Faktor dar. Auch die Bauleitplanung, ggf. mit der Erstellung von vorhaben-bezogenen Bauleitplänen, gehört zum Tätigkeitsbereich. In der Regel stellt die Erstellung der vermessungstechnischen Unterlagen im Baugenehmigungsverfahren den Abschluss der Entwurfsvermessung dar. Bauvermessung - Übertragung der Projektgeometrie / Controlling Die Bauvermessung beginnt mit der Übertragung der Objektgeometrie in die Örtlichkeit, d.h. durch die Geomatik wird den ausführenden Unternehmen die genaue Position in Lage und Höhe angegeben. Damit endet jedoch diese Leistungsphase nicht. Wir sehen unser Tätigkeitsfeld in den letzten Jahren vermehrt auch darin, durch fortlaufendes Controlling der Bauabläufe und Prozesse diese zu begleiten und zu überwachen. Bedingt durch Entwicklungen im Bauwesen, mit einer zunehmenden Zahl von Subunternehmen, ein wesentlicher Qualitätsfaktor. So können mittels der Geomatik und deren unterschiedlichen und differenzierten Messverfahren Schalungen kontrolliert, die Passgenauigkeiten von Bauteilen geprüft, Ebenheiten abgenommen und die Problemstellung in den Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Gewerken des Hoch-, Tief- und Ausbaues geregelt werden. Kein anderes Überwachungs- und Kontrollsystem im Hochbau bietet diese umfassenden Möglichkeiten eines übergeordneten und homogen technischen Controllings. Neben den Leistungen der Geomatik im Hoch- und Tiefbau gehören auch Spezialaufgaben zum Dienstleistungsumfang. So wurden neue Verfahren für die Vermessung von Bahntrassen auf der sog. "Festen Fahrbahn" (erstmals DB Neubaustrecke Mannheim-Stuttgart ) entwickelt und umgesetzt. Die Trassengeometrie konnte genauer und durch entwickelte Softwareprozesse mit weniger Personalaufwand rationeller durchgeführt werden. Beim Bau des 52 km langen Eurotunnels zwischen Calais (F) und Folkstone (GB) wurde die Induktionssteuerung für das Service- und Sicherheitssystem von uns angegeben. Die erforderliche Genauigkeit von 1,5 mm in der Querabweichung lag damit wesentlich höher als für die Gleisgeometrie in den beiden Fahrröhren. Weiterhin gehört zu unserem Dienstleistungsumfang die Bestandserfassung von bestehender und historischer Bausubstanz. Da das Bauen im und am Bestand einen immer größeren Stellenwert bekommt, sind Erfassungen der Bausubstanz von entscheidender Bedeutung. Innenbereiche von Wohn-, Geschäfts,- Büro- oder gewerblichen Räumen werden detailliert erfaßt und in Grundrissen, Schnitten und Ansichten genauestens dokumentiert. Dabei ist auch immer die Erstellung eines 3-D Volumenmodells möglich. Für die Fassaden und Gebäudeansichten gilt dies ebenso. In diesem Bereich wurden von uns entsprechende Entwicklungen durchgeführt. Wir sind in der Lage, auf die 3-D Außenfläche von Gebäuden und historischen Bauteilen, Photos einzupassen. Damit bekommt eine verformte Oberfläche eine Textur die zu 100 % der örtlichen Situation entspricht, aus welcher wiederum maßstäbliche Orthophotos erstellt werden können. Diese Verfahren setzt die Photogrammetrie mit modernen Mitteln fort und wird durch uns im Zusammenhang mit Anforderungen des Denkmalschutzes erfolgreich angewendet. (Anwendungen: Landtag Mainz, Schloss Heidelberg, Ebersteinburg, Dillsberg, KIT Karlsruhe, etc.) Weiterhin gehören Spezialmessungen für die Einrichtung von Maschinen und Anlagen zu unseren Dienstleistungen. Dies sind Vorgaben für die Aufstellung, Ausrichtung und Kontrolle von z.B. Druckmaschinen, Anlagen des Stahlgusses (Wende-AussenkMaschinen), Fertigungsstraßen (Reifenproduktion, Automobilindustrie), Maschinenwalzen (Filz- und Wellpappenindustrie) und Glasschmelzöfen (kerntechnische Wiederaufbereitungsanlage Karlsruhe). In diesen Bereichen werden i.d.R. mehrere Sensoren in einem messtechnischen Ablauf koordiniert eingesetzt. Einzelkomponenten können mit Genauigkeiten von bis zu 1x10-6m erfaßt werden Auch das Reverse Engineering spielt im Dienstleitungsprogramm eine wesentliche Rolle. So werden Stahlkonstruktionen wie auch Brücken mittels 3-D Spezialmesstechnik in der as-built Situation aufgenommen und in 3-D Volumenmodellen mit entsprechenden Elementlisten ausgewertet und dokumentiert. Insbesondere ist das von uns entwickelte Verfahren zur Kontrolle von Achterbahnen zu erwähnen. Es galt eine sehr schwierige Aufgabenstellung zu lösen, da die zu ermittelnde Rohrgeometrie des Fahrweges durch den Herstellungsprozess zu elliptischen Strukturen verformt wird. Dreidimensionale Aufnahmeverfahren und spezielle mathem. Algorithmen führen dazu, bestehende Bahngeometrien auf evtl. Überschreitung der Belastungsgrenze für den menschlichen Organismus von 5G ( 5-fache der Erdbeschleunigung ) hin zu kontrollieren. Mit diesem Verfahren wurden Bahnen in der Nähe von London, in Madrid sowie Einzelsegmente vor dem Zusammenbau beim Hersteller vor Ort geprüft. Als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger ( IHK Karlsruhe ) für Ingenieur- und konstruktive Fassadenvermessung sowie Hydrographie werden sehr unterschiedliche Gutachten für die Amts-, Land- und Oberlandesgerichte erstellt. Beispiel für das Controlling von komplexen Geometrien 3-D Bestandserfassung mittels 3-D Laser-Scanning Controlling Doppelkegel Erstellung eines 3-D Volumenmodells SOLL und IST zur Gegenüberstellung und Analyse der Toleranzen Dokumentation der Einzeltoleranzen Grau = SOLL Gelb = IST Entscheidend ist die Kenntnis über die Differenzen bzw. Toleranzen, um die richtigen und geeigneten Maßnahmen ergreifen bzw. umzusetzen zu können! Kontrolle Verbau und Unterfangung bei Baumaßnahmen as-built Erfassung, Analyse und Deformation für den Erdbau, Verbau, Spezialtiefbau Maßnahmen im Erd- und Grundbau unterliegen häufig schwierigen Rahmenbedingungen, da Baugrund, Erddruck wie auch Wasserführung sich nicht immer an die vorberechneten Vorgaben halten. Die Vermessungstechnik und Geomatik stellt hier mit sehr unterschiedlichen Messtechniken dem Controlling die entsprechenden Informationen zur Verfügung. Das 3-D Laser-Scanning bietet hierfür einen hochwertigen Sensor für die Erfassung und Analytik Verbaukonstruktionen werden nicht mehr an wenigen, vorher ausgewählten und festgelegten Punkten kontrolliert. Mit der 3-D Laser-Scanning-Technologie werden die Objektstrukturen dreidimensional und komplett erfaßt. 3-D Laser-Scan - Baugrube mit Verbau 3-D Laser-Scan - Baugrube, Unterfangung fotohinterlegt Analyse für das Anbau-Controlling mittels Farbdifferenz methode Die komplexe Berechnung und Auswertung erfolgt in einem neu berechneten 3-D Volumenmodell. Zur Analytik: Luftbild z.Zt. der Messungen Die Solldaten einer Konstruktion oder die Daten einer Bezugsebene (im Beispiel links - vertikale Bezugsebene = 0), werden z.B. mittels Farbdifferenzmethode rationell und mit hoher Darstellungstransparenz dokumentiert. Kontrolle Verbau und Unterfangung bei Baumaßnahmen as-built Erfassung, Analyse und Deformation für den Erdbau, Verbau, Spezialtiefbau Baugrube mit stufenweisem Abbau 3-D Laser - Scan / Ansicht: Basis Bodenniveau Baugrube mit stufenweisem Abbau 3-D Laser - Scan Schrägansicht von oben Baugrube mit stufenweisem Abbau 3-D Berechnungsmodell für die Massenermittlung der unterschiedlichen Aushubbereiche Hochgenaue Ermittlungsmethode für Differenzvolumenermittlungen Die Erfassung von Baugruben kann der Standsicherheit, der Mengen- und Volumenermittlung wie auch der Erfassung von unterschiedlichen Materialien dienen. Kontrolle Verbau und Unterfangung bei Baumaßnahmen as-built Erfassung, Analyse und Deformation für den Erdbau, Verbau, Spezialtiefbau Museum der Frieder Burda Stiftung - Baden-Baden Baugrube / Rohbauplanum mit unterschiedlichen Bauteilhöhen Dokumentation mittels Höhenlininen Baugrube / Rohbauplanum Berechnung der Schalungslage Verschiebung: Soll-Ist Vergleich / Dokumentation mittels Verschiebevektoren Abnahme von Oberflächen Anwendungsbereich Industrial Flooring Auswertung der Messungen graphische Bearbeitung Dokumentation Auswertung Höhenlinien 1 mm Nach der Datenerfassung liegen 3-dim. Daten vor. Diese werden mittels eines digitalen Objektmodells berechnet. Es können Grundrisspläne mit sog. Höhenschichtlinien (d.h. Linien gleicher Höhe) erstellt werden An die Oberflächen von Industrieböden werden höchste Anforderungen gestellt. Die Abnahme eines Rohbodens (Betonboden oder Estrich), wie auch eine Kontrollaufnahme oder eine Bestandsdokumentation ist i.d.R. äußerst aufwendig. Dies gilt besonders dann, wenn es um eine flächendeckende und lückenlose Bestandserfassung gehen soll. Bei Industrieböden ist eine genaue Erfassung notwendig, da die Höhendifferenzen sehr gering sind. Mit herkömmlichen Methoden werden punktweise Rasteraufnahmen durchgeführt. Die Rasterabstände sind i.d.R. für eine exakte Aussage zu groß und damit ungeeignet. Auch linienhafte Erfassungsmethoden sind nicht DIN-gerecht. Mittels 3-D Laser-Scanning (als Meßsensor) werden große Flächen in einem sehr dichten Raster (bei Bedarf bis zu wenige Millimeter Punktabstand) umfassend, rationell, homogen und flächendeckend, mit sehr hoher Genauigkeit in allen drei Dimensionen aufgenommen. Alternativ können aus dem Datenmodell die Oberflächen modelliert werden. Um die geringen Toleranzen darstellen zu können, wird mit einer in der Höhe skalierten Modelldarstellung gearbeitet. im vorliegenden Beispiel mit einer 100-fachen Überhöhung. Fläche ca. 10 X 10 m 3-dim Draufsicht / 100-fach überhöht 3-dim Seitenansicht / 100-fach überhöht Aus dem Modell lassen sich an beliebiger Position Schnitte / Profile erstellen. Weiterhin ist es auch möglich Ausgleichsvolumina zu ermitteln, z.B. bei vorgegebener Materialüberdeckung. Eine Auswertung gemäß DIN 18202 (Ebenheitstoleranzen) kann auch als Gutachten (durch öffentl. bestellten u. vereidigten Sachverständigen IHK) ausgeführt werden. Da die Aufnahmegenauigkeit sehr hoch ist, erleichtert und verbessert dieses Verfahren eine DINgerechte Analyse sehr nachhaltig und wesentlich. Toleranzen und Abweichungen insbes. maßliche Abschätzungen lassen sich nur schwer erkennen. Spiegelungen machen aber Verformungen transparent und sichtbar. Überprüfung / as-built Kontrolle von Stahlkonstruktionen as-built Kontrolle einer Messehalle 3-D Scan eines Hallenabschnitts 3-D Scan eines 80m langen Binders - Darstellung gestaucht Simulation und deren Dokumentation durch Farbschicht - Layout Beim Neubau eines Messehallenkomplexes mit über 300 000 m² wurden die Dachflächen (Grundfläche ca. 230 x 85 m) mit einer Neigung von nur 5° geplant. Dadurch sind die Qualitätsanforderungen an das Tragwerk sehr hoch. Nach Aufbringung der Dachdeckung (Alublech - Eindeckung) wurden sog. „Pfützenbildungen“ festgestellt, d.h. auf den Dachflächen bildeten sich größere, stehende Wasserflächen. Zur Ermittlung der Ursachen wurden die Pfetten der Stahlkonstruktion vermessungstechn. kontrolliert. Bedingt durch die Größe der Einzelflächen und den engen zeitlichen Rahmenbedingungen kam als Meßsensor nur das 3-D Laser-Scanning in Betracht. Nach der Datenerfassung wurden die erforderlichen Berechnungen und Auswertungen durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass die Stahlkonstruktion in Neigungsrichtung deformiert war (siehe Bild des deformierten Trägers). Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dass die unteren Stahlbauteile nicht den Planungsvorgaben entsprachen ! Dies hatte einen sofortigen Baustopp zur Folge ! Um die Beweislage zu bekräftigen, wurden auf der Basis des 3-dim. Volumenmodells Simulationen erstellt, die die Auswirkung deutlich machten. Es wurde dazu eine Toleranzdarstellung mittels Farbschicht Layout gewählt. Neben der Untermauerung durch Höhenlinien und Datenanschrieb stellt die Farbdifferenzmethode eine schnelle, übersichtliche und doch sichere Analyse dar. Überprüfung der Oberflächenqualität von senkrechten Flächen / Fassadenelementen Bei der Ebenheit von Fassadenelementen ist zwischen der Planheit / Ebenheit von Materialen und der Bearbeitung bzw. Montage der verwendeten Elemente zu unterscheiden . In diesem Beispiel geht es in getrennten Verfahren um beide Sachverhalte. Die Schwierigkeit liegt hier in der Oberflächenstruktur des Materials emaillierte Stahlkassetten. Durch den sehr hohen Glanzgrad sind der berührungslosen Messtechnik Grenzen gesetzt. Das 3-D Laser-Scanning konnte nur mit definierten Filterungen und speziellen Aufnahmevorgaben durchgeführt werden. as-built Kontrolle einer Emaillefassade Fassadenausschnitt reale Situation - Foto Die Deformationen sind gut sichtbar eine maßliche Abschätzung der Toleranzen ist nahezu unmöglich Fassadenausschnitt 3-D Bearbeitung / Modell Die Deformationen sind gut sichtbar eine maßlich exakte Aussage in der Abstufung mm ist möglich. Fassadenausschnitt 3-D Bearbeitung / Modell mit Toleranzangaben Überprüfung einer geneigten und verformten Fläche Tiefgaragenabfahrt Bei Schäden oder Mängeln an Gebäuden kommt es häufig zu gerichtlichen Auseinandersetzungen, in deren Folge die Gerichte die Mitarbeit von Sachverständigen benötigen. Mängel in den ausgeführten Oberflächen, aber auch Mängel in den Planungen, stellen sich oft erst mit der Inbetriebnahme heraus - Zufahrten von Tiefgaragen sind hier beispielhaft zu nennen. Die Datenerfassung erfolgt mittels 3-D Laser-Scanning. Die hohe Datendichte stellt hier einen entscheidenden Vorteil für die Auswertung und Dokumentation dar. 3-D Laser-Scan Darstellung - Grundriss Auswertung und Dokumentation in Grundrissen und Schnitten Fahrspurachse gemäß Planung Fahrspuren und deren Gefälle in der Realität Überprüfung des Durchhangs / Deformation von Decken Deckenkonstruktion in einem Neubau Mängel in den ausgeführten Bauteilen können ihre Ursache in der Planung oder in der Ausführung haben. Hierzu ist es erforderlich, die as-built Situation zu erfassen und gemäß den Richtlinien der DIN auszuwerten sowie zu dokumentieren. Gebäudegrundriss Deckenuntersicht Die DIN geht von Toleranzfestlegungen aus, die in der Örtlichkeit i.d.R. nur sehr schwer festzustellen sind. Das 3-D Laser-Scanning stellt in diesem Zusammenhang ein ideales Erfassungssystem dar. Es ermöglicht eine deutlich bessere Analyse und damit eine wesentlich objektivere Begutachtung des Sachverhalts. Die Auswertung wird dokumentiert in Grundriss (Deckenuntersichten) und Schnitten - i.d.R. mit entsprechender Überhöhung. Reverse Engineering - Flächen- und Geometrierückführung Controlling Doppelkegel CONTROLLING FÜR DEN BETRIEB VON ACHTERBAHNEN Achterbahn nach dem Aufbau Beim Betrieb von Achterbahnen ( sogn. Amusement Rides ) besteht die Möglichkeit, dass in einigen Bereichen zu große Querbeschleunigungen auftreten können. Um den Grund herauszufinden, wird bei installierten Bahnen der Bestand 3-dim. erfasst und mathematisch modelliert - das „Reverse Engineering“. Die Wagen (Coaster) der Achterbahn laufen auf zwei Schienen, gebogene Rohre mit elliptischem Querschnitt. Für diese Systeme gibt es Normen, die die Grenzwerte über Belastungen für die Fahrgäste regeln.Eine messtechnisch und hinsichtlich der Auswertung und Berechnung sehr schwierige und komplexe Aufgabenstellung. Hierfür wurde ein Verfahren zur automatischen Mustererkennung entwickelt, was jetzt vielfältig eingesetzt werden kann. Das Ergebnis erlaubt es erstmalig die Überschreitung der Grenzwerte georeferenziert zuzuordnen. Eine Korrektur ist damit exakt steuerbar und sehr schnell und zuverlässig zu realisieren. Mittels 3-D Laser-Scanning erfaßte räumliche Objektstruktur der Rohrträger bzw. des Fahrweges 3-dim Laser-Scan bearbeitet für die automatische Mustererkennung Bearbeitete sog. Punktwolke - sämtliche Störkonturen wurden entfernt ! Basis für die komplexe mathem. Berechnung Ergebniss der Mustererkennung Resultat der automatisierten und parametrisierten Mustererkennung Sechs Fahrspuren als 3-dim. Splines - eine Grundlage für das Controlling und eventuelle Korrekturen Simulation der Fahrdynamik Gegenüberstellung Simulation der Fahrdynamik und Gegenüberstellung der georeferenzierten IST-Lage zur SOLL-Lage gem. Planung Fertigungskontrolle und Verschleißüberwachung Qualitätsmanagement Kontrolle eines Pressenblocks Bei der Kontrolle der Oberflächenqualität eines sog. Pressenbärs, ist eine hohe Genauigkeit gefordert, die im Sub-mm-Bereich liegt. In der Regel ist das terrestrische 3-D Laser-Scanning für diese Genauigkeitsanforderung nicht geeignet. Durch den Einsatz speziell erstellter mathem. Algorithmen ist es jedoch möglich, die Scan-Daten zu analysieren und diese mit einem entsprechenden Programm zu filtern. Das Ergebnis ist eine wesentliche Genauigkeitssteigerung der ursprünglichen Scan-Daten. Stahlkörper / Pressenbär im ausgebauten Zustand - stehend Auswertung / Dokumentation im DOM - Digitales-Oberflächen-Modell mit Linien gleicher Höhe Auswertung Dokumentation im Volumenmodell Darstellung 100-fach überhöht, um die Einzeltoleranzen und die Toleranzbereiche sichtbar zu machen Controlling im Maschinenbau Deformationsanalyse eines Bohrkopfes einer Tunnelbohrmaschine Für den Bau einer unterirdischen Versorgungsleitung wird das sog. MicroTunneling eingesetzt. Ähnlich wie bei großen Tunnelbauwerken kommen Tunnelbohrmaschinen zum Einsatz. Bei Übergang von weichem Material in sehr hartes Gesteine wurde der abgebildete Bohrkopf erheblich deformiert. Die Berechnung, Auswertung und Dokumentation erfolgte nach komplexen Analyseverfahren in einer Farbdifferenzdarstellung, sowie in unterschiedlichen Schnitten. Die Deformation konnte so exakt und in den wichtigen Detailpunkten nachgewiesen werden. Überprüfung / as-built Kontrolle von Behältern Controlling technischer Anlagen Tankanlage - Chemische Industrie Beispiel: as-built Kontrolle eines Tanks Nach einer Störung in einer Tankanlage der chemischen Industrie mußte eine Überprüfung der Hüllengeometrie erfolgen. Die Außenhülle war deformiert. Es wurden mehrere 3-D Laser-Scans aufgenommen. Die Auswertung und Dokumentation erfolgte in verschiedenen Höhen - den sog. Schüssen. Dazu wurden horizontale Schnitte durch den Tank gelegt. Diese Schnitte orientierten sich dabei an der Lage der inneren Aussteifungsprofile. Die Schnitte wurden maßstäblich verkleinert dargestellt, die Deformationen im Maßstab 1:1. Dadurch wurden die Differenzen (Abweichungen zum SOLL) in einer großen und schnell zu erfassenden Transparenz deutlich gemacht. - siehe „Schnitt 2" unten - 3-D Scan - Tankanlage Auswertungsalternative im Vermaschungsmodell: Es wird ein 3-D Oberflächenmodell erstellt, dessen Deformationen überhöht dargestellt werden. 3-D Auswertung / Volumenkörper - Vermaschungsmodell Controlling von Brückenlagern vor der Endmontage Talbrücke L 1141 Korntal - Münchingen Bei der Erstellung eines Gutachtens ging es um die Werkstückprüfung im Rahmen einer Überprüfung der Oberflächenstruktur eines Auflagers und Knotens aus Stahlguss. Die 3-D Laser-Scanner - Technologie ermöglichte bei kürzester Messzeit und hoher Genauigkeit eine exakte Toleranzanalyse. Ein Brückenelement > 3-D Laser-Scan des Knotens Untersicht Lager, Auflager > Knoten Untersicht Auswertung und Dokumentation erfolgte mittels einer Farbdifferenzmethode. Dabei wurden Schrittweiten von 1 mm gewählt. Es wurde eine getrennte Auswertung für die Knoten und Auflager durchgeführt Die gewählte Analytik, wie auch das gewählte Verfahren mit Farbschicht - Layout, dokumentiert die Toleranzen am gemessenen Objekt - eine schnelle, sichere und sehr genaue Methode für das Controlling von Werkstücken ! Weitere Informationen zum Dienstleistungsprogramm können Sie jederzeit anfordern 3 DIM LASER-SCANNING + MODELING 3 DIM LASER-SCANNING + MODELING Buhl´sche Mühle, Ettlingen Volumenmodell mit photogrammetrisch aufgemapter Außenfassade ANWENDUNG DES LASER-SCANNINGS 3-D BESTANDSERFASSUNG, DOKUMENTATION FM - FACILITY MANAGEMENT VOLUMENMODELL DEFORMATIONSANALYSE PHOTOGRAMMETRISCHES MAPPING VISUALISIERUNG V RTM NNCONSULT V GEOMATIK ANWENDUNGSBEREICH: INGENIEURBÜRO FÜR VERMESSUNGSTECHNIK INSTITUT FÜR KONSTRUKTIVE FASSADENTECHNIK 3-D BESTANDSERFASSUNG, DOKUMENTATION, VOLUMENMODELL UND VISUALISIERUNG BEI HISTORISCHEN BAUTEN Bereich FM V V Bereich Hydrographie RTM NNCONSULT GEOMATIK INGENIEURBÜRO FÜR VERMESSUNGSTECHNIK INSTITUT FÜR KONSTRUKTIVE FASSADENTECHNIK Bereich Historische Bauten Flyer 3-D Laser-Scanning Flyer Fassadentechnik Bereich Historische Bauten Architektur Bereich Prototyping Bereich 2-D und 3-D Fassadenplanung Konstruktion www.artmann-consult.de [email protected] FAX 944 649 TEL +49 (0)721 - 944 644 D-76201 Karlsruhe CIVIL ENGINEERING FOR SURVEY & GEOMATICS INSTITUTE FOR STRUCTURAL FACADE TECHNOLOGY INGENIEURBÜRO FÜR VERMESSUNG & GEOMATIK INSTITUT FÜR KONSTRUKTIVE FASSADENTECHNIK Postfach 41 01 70 D-76201 Karlsruhe GERMANY U M EN K O N ST R U ME IC ER TI PL IE A K E A R SS N R EL TE EN E E E N N N N N TEL +49 (0)721 - 944 644 FAX +49 (0)721 - 944 649 K B TW [email protected] www.artmann-consult.de Postanschrift / Mailing Address O Am Burgweg 2 D-76227 Karlsruhe GERMANY EN Anschrift / Address D Postfach 41 01 70 GERMANY D-76227 Karlsruhe Am Burgweg 2 GEOMATIK
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