Schneller und exakter vermessen, Fehler minimieren und 3D-Modelle erstellen.
Klicken Sie auf ein Thema, um mehr über die Vorteile für Ihren Betrieb, konkrete Anwendungsbeispiele und die Schritte zur Umsetzung zu erfahren. Mehr Digitalisierungsthemen finden Sie in der Übersicht nach Themenbereichen.
Ein 3D-Laserscanner erfasst in Sekundenschnelle mehrere Millionen Punkte im Raum mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 mm. Dabei wird ein Messobjekt vollflächig digitalisiert, vermessen und als 3D-Objekt dargestellt. Ein 3D-Laserscanner erzeugt ein nahezu exaktes digitales Ebenbild, das beispielsweise zur Planung oder im 3D-Druck verwendet werden kann.
Vorteile für Ihren Handwerksbetrieb
Wenn komplexe oder große Umgebungen dokumentiert werden müssen, bieten Laserscanner eine praktische und wirtschaftliche Lösung. Laserscanner sind Geräte, die das Umfeld mithilfe von Laserlicht abtasten. Der drehende Scanner-Kopf schickt dabei einen Laserstrahl auf einen rotierenden Spiegel. Von dort trifft der Strahl auf Objekte und wird von diesen zurückgeworfen. Die Zeit, die der Laserstrahl für Hin- und Rückweg benötigt, wird gemessen und in eine Entfernung umgerechnet.
So können in wenigen Minuten detaillierte 3D-Modelle mit mehreren Millionen Datenpunkten berührungslos erfasst werden. Das Objekt oder der Raum wird als digitales 3D-Modell abgespeichert, das anschließend am Computer betrachtet, bearbeitet und für verschiedenste Zwecke genutzt werden kann, wie etwa zur Planung, für Designs oder zur Analyse.
3D-Laserscanner werden in zahlreichen Branchen und Bereichen eingesetzt, wie zum Beispiel in der Architektur, im Maschinenbau, in der Archäologie oder auch im Handwerk.
Im Handwerkssektor können sie etwa dazu verwendet werden, Räume oder Objekte genau zu vermessen, um maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, oder um Bestandsaufnahmen von Gebäuden und anderen Strukturen zu erstellen.
Werkzeuge und Zubehör zur Umsetzung
Die Werkzeuge, mit denen typischerweise gearbeitet wird, sind:
Anwendungsbeispiele
Laserscanner sind vielseitig, einfach zu bedienen und mobil. Ihr Einsatz im Handwerk kann zahlreiche Prozesse erleichtern und beschleunigen und die Genauigkeit erhöhen – von der Angebotserstellung über die Planung bis hin zur Umsetzung von Projekten. Typische Anwendungsfälle sind:
Strategie zur Umsetzung
Hier sind einige Themen, die bei der Nutzung von Laserscannern zu beachten sind:
Mit digitalen Aufmaß-Werkzeugen wie einfachen Lasermessgeräten oder Drohnen sparen Handwerksbetriebe Zeit, erhöhen die Genauigkeit, reduzieren die Fehlerhäufigkeit und erleichtern die Dokumentation und Datenverarbeitung beim Aufmaß. Viele Systeme können auch 3D-Modelle aus den Messdaten erstellen, z. B. von Gebäuden und Objekten.
Themenheft „Digitales Aufmaß im Handwerk“
Schneller, genauer und mit weniger Fehlern aufmessen und 2D-/3D-Modelle erstellen
Welche Vorteile bieten Digitales Aufmaß und 3D-Scan?
Unter digitalem Aufmaß bzw. 3D-Scan versteht man die (dreidimensionale) Erfassung der Abmessungen eines Gebäudes, Raumes oder Objekts mittels digitaler Werkzeuge. Statt Maßband oder Zollstock zu verwenden, nutzt man spezielle Werkzeuge und Software, um Messdaten präzise zu erfassen, zu speichern und zu verarbeiten. Ein Digitales Aufmaß bringt viele Vorteile mit sich, z. B. eine höhere Genauigkeit, weniger Fehler, eine verbesserte Dokumentation und eine effizientere Datenverarbeitung. Auch neue Geschäftsmodelle können hiermit umgesetzt werden.
Folgende Werkzeuge werden typischerweise für digitales Aufmaß bzw. 3D-Scan-Aufgaben genutzt:
Lasermessgeräte: Diese tragbaren Geräte messen Entfernungen, Höhen, Längen und Tiefen mit hoher Präzision. Sie können meist mit einer App verbunden werden, um die Messdaten direkt auf ein mobiles Gerät zu übertragen.
Mehr Informationen zu Lasermessgeräten
Smartphone-Apps: Viele Apps nutzen die Kamera des Smartphones für die Vermessung. Sie können aber häufig auch mit digitalen Aufmaß-Werkzeugen verbunden werden und bieten Funktionen wie die Erstellung von Grundrissen, die Berechnung von Materialmengen und die Integration mit Projektmanagement-Software.
Drohnen: Für Außenmessungen, insbesondere bei großen oder schwer zugänglichen Gebäuden, werden oft Drohnen eingesetzt. Mit hochauflösenden Kameras liefern sie Bilder, aus denen z. B. per Fotogrammetrie ganze 3D-Modelle berechnet werden können.
Tisch- und Hand-Scanner: Diese Geräte werden genutzt, um hochauflösende 3D-Modelle von kleinen bis mittelgroßen Objekten zu erstellen. Bei ortsfesten Tisch-Scannern positioniert man das zu scannende Objekt in einem festen Scanbereich. Tragbare Hand-Scanner erlauben es, sich beim Scanvorgang frei um das Objekt herumzubewegen.
Erfahren Sie mehr zu Digitalem Aufmaß und 3D-Scan
E-Learning-Kurs „Digitales Aufmaß“
Lernen Sie die vielfältigen Methoden zur Erstellung eines digitalen Aufmaßes im Detail kennen. Beispiele eines Dachdeckers und Tischlers zeigen, wie der Scanvorgang mit Drohnen und LiDAR-Scannern in der Praxis funktioniert.
https://mdh.bfe-elearning.de/ilias.php?baseClass=ilrepositorygui&ref_id=342
Video: Digitales Aufmaß und 3D-Scan – 10 Tipps zur Geräteauswahl und typische Anwendungsfälle
https://www.youtube.com/watch?v=mnYjll4nVXA
Podcastfolgen zu Digitalem Aufmaß und 3D-Scan
Kurzvideo: Software und Werkzeuge für das digitale Aufmaß
https://www.youtube.com/watch?v=y1hpu-2J8kY
Anwendungsbeispiele von Digitalem Aufmaß und 3D-Scan im Handwerk
Hier finden Sie Beispiele, wie Handwerksbetriebe mithilfe von digitalen Aufmaß-Werkzeugen und 3D-Scannern neue Geschäftsmodelle entwickeln, Prozesse verbessern und Zeit und Kosten einsparen.
Video: Digitale Geschäftsmodelle – 3D-Scan in Sattlerei, 3D-Druck von Schrankbauteilen
https://www.youtube.com/watch?v=0CgLoiW5kio
Erfolgsgeschichte: Die digitale Sattelfertigung – Der 3D-Pferderücken-Scanner macht es möglich
Der Pferderücken-Scanner spart nicht nur Zeit und Kosten, da Mitarbeiter nicht mehr persönlich zu jedem Kunden fahren und den Pferderücken selbst ausmessen müssen. Mithilfe des Scanners können Reitlehrer oder Osteopathen diese Aufgabe übernehmen und die Daten anschließend übermitteln.
Erfolgsgeschichte: Orthopädietechnik – Ein Berufsbild im digitalen Wandel
Durch einen 3D-Drucker in Verbindung mit einem entsprechenden Scanner, Scansoftware und einer 3D-Fräse ist das „reha team“ bestens aufgestellt, um Fertigungs- und Produktionsschritte digitalisiert abzubilden. Der Vorteil für Patienten: die Versorgung ist wesentlich schneller, aber von gewohnt hoher Qualität.
Erfolgsgeschichte: 3D-Scanner in der Orthopädietechnik – Die dreidimensionale Vermessung
Die Orthopädie- und Rehatechnik Dresden GmbH hat ihre Fertigungsprozesse mithilfe digitaler Technologien optimiert. Durch den Einsatz von 3D-Scan-Technik, CAD/CAM zur Datenaufbereitung und einer CNC-Fräse konnte das Unternehmen etwa 20 bis 25 Prozent des Fertigungsprozesses digitalisieren, wodurch Mitarbeiter entlastet und die Versorgungsqualität und Beratungsleistung verbessert wurden.
Erfolgsgeschichte: Mobiler 3D-Scanner im orthopädischen Schuhhandwerk – Mehr Kundennähe und Präzision
Die FREDMAX GmbH nutzt einen mobilen 3D-Scanner zur präzisen, schnellen und komfortablen Vermessung von Fußformen für orthopädische Schuhe. Der tragbare Scanner kann auch bei Hausbesuchen verwendet werden. Der digitale Vermessungsprozess hat die Arbeitsvorgänge beschleunigt. So bleibt mehr Zeit für das Schuhdesign, wodurch orthopädische Schuhe ästhetisch ansprechender gestaltet werden können.
Schulungskonzept zum Thema 3D-Scan und 3D-Druck im Handwerk
Schulungskonzepte sind Rundum-Sorglos-Pakete, um eine professionelle Schulung zu Digitalisierungsthemen im Handwerk durchzuführen. Sie richten sich an BeraterInnen, Bildungsverantwortliche, MultiplikatorInnen und DozentInnen in Kammern, Verbänden, Berufsbildungszentren und Akademien.
Alle Schulungskonzepte sind über unseren internen Mitgliederbereich verfügbar, zu dem Sie sich kostenlos anmelden können, wenn Sie Teil einer Handwerksorganisation sind. Hier erfahren Sie mehr.
Einsatz von 3D-Scan und 3D-Druck im Handwerk
3D-Druck im Handwerk verändert die bisherigen Prozesse der Produktentwicklung und -fertigung grundlegend. Neben der möglichen Kostenersparnis bietet 3D-Druck zahlreiche weitere Vorteile. Dieses Schulungskonzept dient der Durchführung einer Schulung für EinsteigerInnen, die die Möglichkeiten der Additiven Fertigung kennenlernen wollen – von der digitalen Datenerfassung bis zum fertigen Produkt.
3D-Objekte ansehen, teilen, herunterladen und selbst nutzen
Dreidimensional eingescannte Objekte können über Seiten wie sketchfab.com geteilt werden, damit andere sie betrachtet, herunterladen und nutzen können, beispielsweise für den 3D-Druck.
Im Rahmen von Schulungen und Vorträgen hat das Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk mit 3D-Scannern eigene 3D-Modelle erstellt, die Sie sich hier ansehen und herunterladen können.
Ansprechpartner
Melanie Stephan
Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik e.V.
Schaufenster Oldenburg des Mittelstand-Digital Zentrums Handwerk
0441 34092-461
m.stephan@bfe.de
https://handwerkdigital.de/schaufenster-oldenburg
Photogrammetrie dient der Erstellung präziser dreidimensionaler Modelle aus zweidimensionalen Fotografien oder Videos. Sie ermöglicht es, komplexe Objekte und Umgebungen kosteneffizient und mit hoher Genauigkeit digital zu erfassen. Diese Methode findet breite Anwendung in Bereichen wie Vermessung, Bauwesen und 3D-Druck, da sie eine schnelle und nicht-invasive Datenerfassung bietet.
Vorteile für Ihren Handwerksbetrieb
Die Photogrammmetrie – auch Bildmessung genannt – ist eine Methode, die aus (zweidimensionalen) Fotos oder Videos dreidimensionale Modelle zu erstellen.
Hierfür wird ein bestimmter Punkt im Raum von mindestens zwei Positionen fotografiert oder gefilmt. Aus diesen Aufnahmen können dann die dreidimensionalen Koordinaten dieses Punktes berechnet werden. Aus den flachen Bildern werden also Informationen über die Tiefe und räumliche Position des Punktes gewonnen. Mathematisch gelöst wird das Problem, indem eine räumliche Transformation zwischen dem Bildpunkt auf dem Kamerasensor und dem physischen Punkt aufgestellt wird.
Diese Technik wird beispielsweise genutzt, um Gebäude, Geländeformen oder auch kleinere und größere Objekte detailliert abzubilden und zu vermessen. Sie bietet sich daher für Handwerksunternehmen an, die präzise Messungen für ihre Projekte benötigen, ohne dabei invasive oder zeitintensive Messmethoden anwenden zu wollen.
Photogrammmetrie ist recht genau. Sie kann maximale Längenmessabweichungen von weniger als 0,03mm pro 1 m3 nach VDI 2634 (eine Richtlinienreihe des Vereins Deutscher Ingenieure) erreichen. Die Ergebnisse hängen vom Objekt, der Software und der Kamera ab. Für Video-Systeme mit zwei Kameras liegt die Genauigkeit bei ca. 0,1mm/m3.
Werkzeuge und Zubehör zur Umsetzung
Anwendungsbeispiele
Die Nutzung von Photogrammmetrie im Handwerksbetrieb kann, wenn richtig eingesetzt, zu erheblichen Verbesserungen und Vereinfachungen in der Planung und Durchführung von Projekten führen und dabei helfen, Fehler und Nacharbeiten durch präzise Planungsgrundlagen zu minimieren.
Die Photogrammmetrie wird nicht nur in der Kartografie, Geologie und Topografie eingesetzt, sondern auch in der Gebäudevermessung, also zur Erfassung von Gebäudestrukturen für die Planung und für die Erstellung von 3D-Visualisierungen oder Modellen.
Sie kann der Bauinspektion zur Überwachung des Baufortschritts dienen, bei der Volumenermittlung zum Beispiel von Aushub oder Sandhaufen helfen oder die Qualitätskontrolle eines Fertigungsprozesses unterstützen.
Sie kann aber auch in der Orthopädie maßgefertigte und passgenaue Prothesen, Orthesen, Schuhe oder Hörgeräte ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich Denkmäler dauerhaft festhalten und in virtuellen Umgebungen rekonstruieren oder die Daten können für eine Renovierung oder Renaturierung genutzt werden. Diese Daten können auch die Basis sein, um vorhandene Bauteile im 3D-Druck zu reproduzieren.
Strategie zur Umsetzung
Hier sind einige Schritte, die bei Nutzung von Photogrammetrie im Betrieb helfen können:
Ansprechpartner
Stephan Blank
Zentralverband des Deutschen Handwerks e. V. (ZDH)
Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk
Tel. 030 20619 268
E-Mail blank@zdh.de