Reverse Engineering

In der Ingenieurgeodäsie ist Reverse Engineering eine spezielle Verfahrenstechnik. Seit unserem Einstieg in die 3D Laserscantechnik führen wir diese Verfahrenstechnik mit Erfolg in verschiedenen Anwendungsbereichen durch.

Mit Reverse Engineering wird der Prozess einer Nachkonstruktion bezeichnet, d. h. bestehende Objekte werden durch eine Flächenrückführung in einem Grafikprogramm möglichst exakt abgebildet. Hierzu werden sichtbare Oberflächen oder Konstruktionen bestimmter Objekte (Maschinen, Schiffssegmente, Bauwerke, Bauteile etc.) z. B. mittels 3D Laserscanning abgetastet und durch eine Vielzahl von Messpunkten erfasst.

3D Aufnahme (TLS)

Gegenüber der herkömmlichen tachymetrischen Aufnahme hat sich der zeitliche Aufwand für örtliche Vermessungsarbeiten durch das terrestrische Laserscanning (TLS) erheblich verkürzt. In vielen Fällen werden die Scanaufnahmen sogar beim laufenden Betrieb in Produktionshallen vorgenommen. Mit hoher Messgeschwindigkeit (z.B. 100.000 Messpunkte pro Sekunde) werden mit einem Laserscanner selbst komplizierte oder gebogene geometrische Formen oder Konstruktionsteile, ungleichmäßig gestaltete Räume, Raumteile oder Fassaden schnell und vollständig erfasst.

3D Messdaten (Punktwolke)

Durch die Scanaufnahmen (TLS) werden große Mengen von dreidimensionalen Messpunkten erfasst. Die erfassten Messdaten bilden eine digitale Punktwolke, die die aufgenommenen planen, gebogenen oder ungleichmäßig geformten Oberflächen oder die Strukturen bautechnischer Konstruktionen rastermäßig wiedergeben.

Dreiecksvermaschung einer Mesh- bzw. Polygonnetzfläche
Dreiecksvermaschung einer Mesh- bzw. Polygonnetzfläche
Auf eine Meshfläche konstruierte Scheibenfläche
Auf eine Meshfläche konstruierte Scheibenfläche
Scheibenverband auf Spantenmodell
Scheibenverband auf Spantenmodell
Gerenderte (fotorealistische 3D Ansicht) eines Meshes eines gescannten Fahrzeuginneren
Gerenderte (fotorealistische 3D Ansicht) eines Meshes eines gescannten Fahrzeuginneren
Mesh eines Spantenmodells (Schiffbau)
Mesh eines Spantenmodells (Schiffbau)
Dreiecksvermaschung (Polygonnetzflächen) eines Spantenmodells
Dreiecksvermaschung (Polygonnetzflächen) eines Spantenmodells
Konstruierte Scheibenmodelle auf der Meshfläche in halbtransparenter Darstellung
Konstruierte Scheibenmodelle auf der Meshfläche in halbtransparenter Darstellung

Meshing

Bei der Auswertung werden die punktuellen Messdaten mit Hilfe spezieller Software mit Polygonnetzflächen vermascht (Meshing). Die aufgenommenen Oberflächen oder Konstruktionen werden somit durch geschlossene Dreiecksnetze detailgetreu nachgebildet. Die Genauigkeit der Annäherung an die tatsächlichen Oberflächen und Konstruktionsstrukturen wird hierbei durch die Anzahl der Messpunkte bzw. der Größe der daraus resultierenden Dreiecksflächen gesteuert.

Diese digitalen Nachbildungen werden anschließend mit verschiedenen Softwarelösungen weiter verarbeitet und veredelt. Segmentstrukturen oder geometrische Konstruktionsformen werden auf diese Weise nachgebildet.

3D Modelle

Am Ende des Prozesses entstehen detailgetreue Abbildungen als digitale 3D Modelle der aufgenommenen Ausgangsobjekte, die für Visualisierungen oder anderen CAD-Anwendungen Architekten und Konstrukteuren zur Verfügung gestellt werden können.

Wir extrahieren aus derartigen digitalen 3D Modellen geometrische Formen, Strukturen, Konstruktionselemente und Planzeichnungen oder modellieren optimal angepasste digitale Fertigungsmodelle.
-> siehe 3D Modellerstellung

Außerdem führen wir Soll-Ist-Vergleiche zwischen reproduzierten Ausgangsmodellen und Planungsmodellen durch und leiten punktuelle oder flächenhafte Abweichungen ab oder analysieren Abweichungen zwischen verschiedenen Ausgangsmodellen oder erstellten Fertigungsmodellen.
-> siehe 3D Qualitätssicherung, Produktvergleich/ -prüfung