Funktionsweise des Laserscanning

Ein Laserscanner sendet einen Lichtimpuls aus, der auf eine Oberfläche trifft und zur Empfangseinheit zurückreflektiert wird. Dabei wird der Laserstrahl über einen rotierenden Umlenkspiegel abgelenkt. Sobald der Laserstrahl auf einen Wiederstand trifft, wird ein Punkt aufgenommen.Durch die Messung der Laufzeit des Lichtimpulses und die bekannte Lichtgeschwindigkeit kann die Entfernung zwischen dem Scanner und der Oberfläche präzise berechnet werden. 

Durch die schnelle Rotation des Umlenkspiegels und die kontinuierliche Drehung des Geräts entsteht durch den Laserstrahl eine dichte Punktwolke, die die gesamte Geometrie des Tanks oder der Anlage in 3D abbildet. Diese Punktwolken bestehen aus Millionen von 3D-Datenpunkten und bilden die Grundlage für detaillierte 3D-Modelle.

Der Laserscanner arbeitet in der Laserklasse 1 und ist somit unbedenklich einsetzbar für Mensch und Natur.

Besondere Vorteile des 3D-Laserscannings auf Industriegeländen

• Schnelle und präzise Erfassung: Die vollständige Erfassung der gesamten Tankstruktur erfolgt z.B. innerhalb weniger Stunden – detailliert und effizient.
• Reduzierte Exposition des Personals: Da die Vermessung berührungslos erfolgt, wird die Exposition des Personals gegenüber potenziell toxischen Umgebungen reduziert.
• Minimale Betriebsunterbrechung: Die Vermessung erfolgt in der Regel vom Boden aus oder, im Fall einer Kolonne, von einem angrenzenden Objekt oder Gebäude – ohne Gerüste und ohne wesentliche Beeinträchtigung des laufenden Betriebs. Dadurch wird der Betrieb des Anlagenprozesses nicht gestört und Risiken für das Personal werden deutlich minimiert.
• Hohe Genauigkeit: Laserscanner erreichen eine Punktgenauigkeit von bis zu einem Millimeter, was eine präzise Dokumentation und Planung ermöglicht.

Punktwolke als Grundlage für vielfältige Anwendungen

Die am Computer aufbereitete Punktwolke kann anschließend weiterverarbeitet werden, um:

• Digitale Modelle (BIM/CAD) und Digital Twins zu erstellen: Punktwolken dienen als Grundlage für die Erstellung von Building Information Modeling (BIM) und digitalen Zwillingen, die eine virtuelle Darstellung der realen Anlage ermöglichen.
• Verformungen oder Abweichungen von der Sollgeometrie zu erfassen: Dies bildet beispielsweise die Basis für eine Rundheitsprüfung und ermöglicht die frühzeitige Erkennung von strukturellen Veränderungen.
• Instandhaltungs-, Montage- oder Demontagearbeiten und Rückbauabläufe zu planen: Durch genaue 3D-Modelle können Wartungs- und Umbauarbeiten effizient geplant und durchgeführt werden.
• Den Ist-Zustand vor und nach einem Eingriff zu dokumentieren: Eine präzise Dokumentation des Zustands der Anlage vor und nach Veränderungen unterstützt die Qualitätssicherung und Nachverfolgung von Modifikationen.

3D-Laserscan zur Wartung eines Tanks

3D-Scan zur Unterstützung der Restaurierungsarbeiten

Referenzprojekte 3D-Laserscanning

Einsatzbereich: Industrieanlagenbau

• BP Gelsenkirchen – Januar 2021
  Durchführung eines 3D-Scans einer mehrgeschossigen Anlagenstruktur als Grundlage für die Konzeptplanung zum Austausch einzelner Anlagenteile. Die Konzepterstellung erfolgte vollständig am Bildschirm, ohne dass ein physischer Zugang zur Anlage notwendig war.
• BayernOil – seit 2021
  Regelmäßiger Einsatz des 3D-Laserscannings zur Erfassung des Ist-Zustands für die Neuplanung von Rohrleitungen sowie zur Arbeitsvorbereitung und Vorplanung im Rahmen von Turnarounds (TAR).
• BASF Ludwigshafen – April 2024
  3D-Laserscan eines Tanks zur Vorbereitung geplanter Wartungsmaßnahmen.
• BASF Schwarzheide – Mai 2025
  Ziel des 3D-Scans war die Planung eines Schwerlastgerüsts, um einen schwer zugänglichen Motor ausbauen zu können. Der 3D-Scan lieferte eine vollständige Darstellung der Umgebung mit sämtlichen Störkanten und trug so wesentlich zur effizienten Demontage- und Planungsphase bei.

Einsatzbereich: Infrastrukturmaßnahmen

• Viadukt Chemnitz – Juni 2022
  3D-Scan einer Bahnbrücke zur Erstellung eines visuellen Gerüstkonzepts in der Angebotsphase sowie für die anschließende Gerüstplanung durch PERI. Auf Grundlage der Scandaten wurde zudem ein Video erstellt.

Einsatzbereich: Kultur- und Sakralbauten

• Ulmer Münster – September 2023
  3D-Scan zur Unterstützung der Restaurierungsarbeiten und der Gerüstplanung durch PERI. Die besondere Herausforderung bestand darin, ein Gerüst im Innenraum zu konzipieren, das einen sicheren Zugang für die Arbeiten an der Malerei „Das Jüngste Gericht“ und dem darüberliegenden Gewölbebogen ermöglicht – bei gleichzeitigem Weiterbetrieb des Gottesdienstes.