Messen von Großstrukturen

Arbeitsbereich

Die Entwicklungsgruppe Messen von Großstrukturen betrachtet Fragestellungen der effizienten Erfassung, Auswertung und Visualisierung von 3D-Messdaten im produktionstechnischen Umfeld. Ein breites Spektrum an Digitalisierungsmethoden für stationäre und mobile Anwendungen sowie ein interdisziplinäres Team bilden die Grundlage für innovative Lösungen auch unter schweren Bedingungen, z.B. dem Unterwasserbereich.

© Adobe Stock

Der Einsatz modernster Messtechnik zur Erfassung der Form und Lage von Großstrukturen bildet die Basis für die anwendungsspezifische Entwicklung von Analyse- und Auswerteverfahren geometrischer Daten. Der Forschungsschwerpunkt 3D-Datenerfassung entwickelt zusammen mit Industriepartnern Mess- und Qualitätssicherungskonzepte zur Erfassung des IST-Zustandes beliebiger Objekte. Hierbei erfolgt sowohl eine Qualifizierung von Messprozessen zur geometrischen Qualitätskontrolle als auch die Entwicklung der gesamten Prozesskette von der Datenerfassung, über eine geeignete Ergebnisdarstellung bis hin zur Rückführung der Information in den Fertigungsprozess.
Im Forschungsschwerpunkt Datenanalyse werden grundlegende Fragestellungen zur Interpretation von mehrdimensionalen Sensordaten behandelt. Im Vordergrund steht eine angepasste Softwareentwicklung für die automatische Analyse hochaufgelöster 3D-Punktwolken und zusätzlicher Datenquellen. Durch die anwendungsspezifischen Entwicklungen zur automatisierten Extraktion objektrelevanter Information aus 2D-, 3D- und mehrdimensionalen Daten werden Modellierungsverfahren entwickelt, Mess- und Auswerteprozesse automatisiert sowie Zustandsinformationen abgeleitet.

Projektübersicht Messen von Großstrukturen

3D HydroMapper

Hybride 3D Bestandsdatenerfassung und modellgestützte Prüfung von Verkehrswasserbauwerken für ein nachhaltiges Infrastruktur-Lifecycle-Manage­ment

Im Rahmen des Verbundprojektes „Hybride 3D Bestandsdatenerfassung und modellgestützte Prüfung von Verkehrswasserbauwerken für ein nachhaltiges Infrastruktur-Lifecycle-Manage­ment – 3D HydroMapper“ entwickelt das Fraunhofer IGP in Zusammenarbeit mit Dr. Hesse und Partner Ingenieure in Hamburg (dhp:i), WKC Hamburg GmbH (WKC),  dem Geodätischen Institut Hannover (GIH) und dem Hafenbetreiber und Dienstleister Niedersachsen Ports (NPorts) ein System zur digitalen Bauwerksinspektion von Verkehrswasserbauwerken. Alleinstellungsmerk­mal ist die weitgehende Automatisierung des Mess-, Auswerte- und Prüfvorgangs für über und unter Wasser gelegene Strukturen. Im Ergebnis kann die Erfassungsgeschwindigkeit erhöht, der Prüfumfang erweitert und erstmals ein umfassendes digitales Bauwerksmodell für Hafenbau­werke erstellt und fortgeschrieben werden.

Hier weiterlesen!

Projekte

PROPSCAN3D
(Laufzeit '17 - '18)
Automatisierte ISO-konforme Prüfung von Schiffspropellern unter Verwendung flächenhafter 3D-Messverfahren - PROPSCAN3D
Auswertesystem Unterwasserstrukturen
(Laufzeit '16-'19)
Entwicklung eines Auswertesystems zur geometrischen Überwachung von Unterwasserstrukturen – OWS M-V
FINISH
(Laufzeit '16-'19)
Geometrieerfassung sowie Datenauswertung von Schiffsoberflächen für effiziente Beschichtungsprozesse – FINISH
DeepInspect
(Laufzeit '15-'18)
3D-Erfassung und Überwachung von Unterwassergroßstrukturen – DeepInspect (Interne Vorlaufforschung der FhG)
SMARTYards
(Laufzeit '13-'16)
Developing Smart Technologies for Productivity Improvement of European Small and Medium Sized Shipyards - SMARTYards
IMoScan
(Laufzeit '13-'16)
Regelgeometriebasiertes Ist-Modell für den Innenausbau von Megayachten - IMoScan
Aufmaß 3D
(Laufzeit '13-'14)
Aufmaßgenerierung zur Vorfertigung und Montage mehrdimensional gekrümmter Fassadenelemente - Aufmaß 3D
ELASTA
(Laufzeit '12-'14)
Einsatz von Laserscannern im Stahlkörperbau - ELASTA
Prüfung von Propellerstrukturen
(Laufzeit '11-dato)

Auswerteverfahren und Messkonzepte für die geometrische Prüfung von Propellerstrukturen
Messtechnik MegaYachten
(Laufzeit '11-dato)
Messtechnik im Produktionsprozess von MegaYachten
Rotorblatt-Urmodell
(Laufzeit '11)
Prüfung eines Rotorblatt-Urmodells
Astronomische Großuhr
(Laufzeit '09-dato)
Digitalisierung und Dokumentation einer über 500 Jahre alten astronomischen Großuhr
PROPSCAN3D
(Laufzeit '09 - '11)
Auswerteverfahren und Messkonzepte für die geometrische Prüfung von CFK-Propellerstrukturen
QARB
(Laufzeit '09- '10)
Durchführbarkeitsstudie zur 3-D-Prüfung in der Rotorblattproduktion
Spinnerform für Windkraftanlagen
(Laufzeit '09)
Prüfung einer Spinnerform für Windkraftanlagen
Offshore-Gründungsstrukturen
(Laufzeit '08-'10)
Einführung eines Messkonzeptes in der Serienfertigung von Offshore-Gründungsstrukturen

3-D-Vermessung eines Curved Panels
(Laufzeit '08- '09)

3-D-Vermessung und Analyse der Fertigung eines Curved Panels auf der Igelbaulehre
HYDROFERT
(Laufzeit '07-'10)
Auswirkungen von Oberflächenimperfektionen auf das hydrodynamische Verhalten von Schiffen
3-D-Vermessung von Windkraftanlagen
(Laufzeit: '07-'08)
3-D-Vermessung einer Ober- und Unterform für die Flügelfertigung von Windkraftanlagen
LINC-NIRVANA
(Laufzeit: '07)
Geometrische Messungen am LINC-NIRVANA des „Large Binocular Telescope“
OFIN
(Laufzeit '06- '10)
Optimierung und Beurteilung des Oberflächenfinishs im Yachtbau - OFIN
Large Binocular Microscope
(Laufzeit: '06)
Geometrische Auswertung am Teleskop-Instrumenten-Interface des „Large Binocular Telescope“
Ebenheitsmessungen
POD - Antriebe
(Laufzeit:'04)
Ebenheitsmessungen für POD - Antriebe
Ebenheitsmessungen
Flanschverbindungen
(Laufzeit: '03-'07)
Ebenheitsmessungen von ausgewählten Flanschverbindungen
Oberflächenqualität Luxusyachten (Laufzeit:'03) Messtechnische Erfassung und Beurteilung der Oberflächenqualität am Überwasserrumpf sowie den Aufbauten von Luxusgroßyachten
Genaufertigung
ProPeene 2010 TP5
(Laufzeit: '02-'05)
Genaufertigung der Schiffskörperstruktur kleiner und mittlerer Spezialschiffe -  Verbundvorhaben ProPeene 2010 - Teilprojekt 5
curved panel Fortsetzung (Laufzeit: '02-'04) Genaufertigung von zweiachsig gekrümmten Volumen- und Flächenbaugruppen aus Stahl
Ostsee-Hansekogge (Laufzeit: '02-'03) Erzeugung eines Schiffsentwurfes einer Ostsee-Hansekogge auf Basis der 3D-Messdaten eines historischen Schiffsmodells
WIPS P 2.2
(Laufzeit: '00-'01)
Rationale Erfassung fertigungsbedingter Schrumpf- und Verformungswerte
Genaufertigung Schiffbau (Laufzeit:'99-'01) Grundlagen der Genaufertigung komplizierter Sektionen des Vor- und Hinterschiffes
Mustervergleich von Großstrukturen (Laufzeit:'99-'01) Dreidimensionales Messen und automatisierter Mustervergleich von Großstrukturen
curved panel (Laufzeit:'98-'00) Genaufertigung von zweiachsig gekrümmten Volumen- und Flächenbaugruppen aus Stahl

Leistungen

  • Durchführung und Entwicklung von Methoden zur geometrische Qualitätskontrolle sowie Steuerung von Fertigungsprozessen durch den Einsatz moderner 3D-Messverfahren
  • Anforderungsspezifische Modellierung hochaufgelöster Punktwolken (Reverse Engineering)
  • Analyse, Beratung und Konzeptionierung von Mess- und Prüfprozessen sowie darauf basierende Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Integration der Ergebnisse
  • Durchführung von 3D-Toleranzanalysen und         Messfähigkeitsuntersuchungen
  • Schaffung von Planungs- und Simulationsgrundlagen auf Basis von 2D- und 3D Messdaten sowie Datenmodellierung zur Onlineprogrammierung von Robotern
  • Anwendungsspezifische Softwareentwicklung zur Datenauswertung, Analyse und Interpretation Punktwolken
  • Entwicklung von Multisensorsystemen zur Erfassung und Interpretation von 3D-Daten sowie Integration zusätzlicher Informationsquellen
  • Entwicklung von Komplettsystemen zur Überwachung und Interpretation des aktuellen Zustandes von Großstrukturen, Einzelbauteilen, Anlagen und Prozessen                                        (Monitoring, Product Lifecycle Management, Building Information Modeling)

Ausstattung

  • Koordinatenmessmaschine
    • Mitutoyo C574
  • Laserinterferometer
    • Renishaw ML10 (40m)
  • Messarm
    • CimCore 3000i
  • Industrie Photogrammetrie
    • Aicon DPA
  • Streifenlichtprojektor
    • GOM ATOS Triple Scan
    • ARAMIS
  • 3D-Totalstation
    • Sokkia Net 1200
  • 3D-Laserscanner
    • FARO Focus 3D
    • Mensi GS25
    • Z+F Imager 5010
  • Thermografiekameras
    • Infratec Insect 675S
    • FLIR ThermaCam P25
  • Lasertracker
    • Leica AT 901B
    • Leica AT 960-LR
    • Zubehör: Leica T-Mac, Leica Absolut Scanner und T-Probe
  • Projektionssystem
    • Werklicht Pro Extend3D
  • Zusätzliche Gerätetechnik im Fraunhofer-Verbund
  • Auswertesoftware:
    • InnoMetric Polyworks, AICON 3D Studio, GOM Inspect, Rhinoceros, 3-Dim